Презентация по физике "Звук в архитектуре"

Звук в архитектуре

Выполнила

Учащаяся 11 – А класса МБОУ г.Керчи РК «Школа №25»

Майборода Виктория

Руководитель учитель физики Дротенко И.Н.

Большинство зданий имеют заурядные прямоугольные формы. Обычно есть определенная задумка формы здания, согласно которой создается чертеж. По нему, в итоге, и строится то, что планировалось. Но, все же, в современной архитектуре находятся исключения, которые поражают разнообразием форм и не всегда вписываются в простые геометрические фигуры. Городской   театр   Taipei Performing Arts Center – живой пример того, насколько нестандартной может быть форма здания. При взгляде на это сооружение, кажется, что фантазия архитектора разыгралась не на шутку. На самом же деле, форма взята не из головы. Такое гармоничное сочетание вытянутых, волнообразных элементов не случайно. Эта извилистая конструкция создана путем преобразования формы звуковой волны в 3d модель.

Цель моей работы: исследование акустики в архитектурных сооружениях.

Хорошая слышимость — одно из

Важнейших требований, которому должны

удовлетворять помещения для

собраний, концертов и т.д. Это

требование можно

считать выполненным, если в любой

Точке помещения воспринимается без

искажения звук, возникший в другой

точке.

Слышимость зависит от:

1) Формы помещения;

2) Его размеров;

3) Конструктивного решения;

4) Размещения источника звука;

5) Времени реверберации.

Форма помещения . Благоприятна прямоугольная или трапециевидная форма плана. В последнем случае направление звука должно совпадать с высотой трапеции

Амфитеатры

Способ размещения мест для зрителей в античном театре.

На склоне холма или горы полукруглыми уступами друг над другом ставились или вырубались в скале скамейки для зрителей у подножия холма находилась орхестра и скена. Античные театры размещались под открытым небом и были предназначены для большого числа зрителей. Самый известный памятник древнегреческого театра, театр в Эпидавре   (350-330 до н.э.), был рассчитан на 17 тысяч зрителей. В древней Греции строились и крытые театры .Такой тип театра получил развитие и в древнем Риме. Места для зрителей в нем также располагались пологим амфитеатром.

Одной из удивительных загадок античных театров является их акустика. Чтобы понять и по достоинству оценить успех античных зодчих в области архитектурной акустики, нужно учитывать, что они уже были осведомлены о волнообразном распространении звука в воздушном пространстве. В знаменитом памятнике античного архитектурного искусства, трактате Витрувия «Об архитектуре»,фиксируется, что звук распространяется в воздухе подобно круговым волнам, возникающим в спокойной воде от брошенного камня. Такое сравнение было популярно в античной литературе. 

Размеры помещений. Предел слышимости обычной речи по её направлению находится между 20 и 30 м, в стороны — 13 м, в обратном направлении — 10 м.

  Конструктивное решение. Массивные потолки и стены, как правило, менее благоприятны в акустическом отношении, чем резонирующие облицовки на относе. При устройстве систем отопления и вентиляции следует избегать восходящих токов теплого воздуха на пути звука от источника к слушателям.

Размещение источника звука. Источник звука следует по возможности размещать у жёсткой в акустическом отношении стены; при большой высоте помещения рекомендуется устраивать акустический козырёк.

Время реверберации. Явление реверберации возникает при отражении звуков ограждающими поверхностями помещений. Слушатель воспринимает это явление как затухание звуков.  

Явление, при котором отраженный звук воспринимается во времени отдельно от прямого звука (когда длина пути отраженного звука ≥ 34 — 24 м), называется эхо. Следовательно, с увеличением размеров помещений время реверберации возрастает.

  Наличие эхо является недостатком акустики помещений, но реверберация при определенной продолжительности даже желательна.

• Законы отражения пучка лучей.

2. Размещение мест в зрительном зале с постоянной величиной превышения рядов обеспечивает беспрепятственное восприятие звука = 8 см – постоянная величина.

3. Вогнутая поверхность потолка с акустической точки зрения неблагоприятна;

4. План и разрез концертного зала Плейель в Париже, 1927 год.

5. Ломаный профиль потолка создаёт равномерное распределение звука;

6. План и разрез зала «Ройал фестиваль холл» в Лондоне (архитектор Р. Мэттью), 1951 год.

Мощность источника звука

Источник звука

Максимальный объём помещения, м3

Человеческий голос

3000

Сольный инструмент, вокалист

10000

Симфонический оркестр

20000

Большой хор

50000

Вывод: проведено исследование акустики в архитектурных сооружениях. Рассмотрены разные мощности источника звука и явление реверберации. Богатство звуков, как природных, так и антропогенных, позволяет легко выбрать оригинальную идею для архитектурного шедевра.