ساختمان های عمومی
مقدمه مقاله
ساختمان های عمومی نظیر مراکز آموزشی و اداری که امروزه ساخته می شوند معمولاً حداقل دارای یک سالن سخنرانی می باشند. سالن های سخنرانی از جمله فضاهایی هستند که در آنها، کیفیت آکوستیکی خوب مورد نیاز است. به طور معمول، یک سخنران برای گروهی شنونده صحبت می کند که انتظار می رود همه آنچه که سخنران می گوید به طور کامل شنیده شود.
برای آن که چنین شرایطی در سالن های سخنرانی تأمین شود باید ضوابط مشخصی تعیین گردد که متخصصین آکوستیک بتوانند مبنای کار طراحی قرار دهند. در ابتدای امر، طراح سالن باید تصمیم بگیرد که چه ضوابط اگوستیکی را مبنای کار قرار دهد تا وضعیت اکوستیکی با کیفیت خوب حاصل شود. بررسی های انجام شده نشان داده اند که تراز نوفه زمینه بالا و زمان واخنش زیاد، وضوح گفتار را در سالن مخدوش می سازد و موجب خستگی شنوندگان نیز می شود.
بسیاری از متخصصین خصوصاً در کشورهای در حال رشد هنوز نوفه و واخنش را به صورتی جداگانه مد نظر قرار می دهند.
هدف از مقاله فعلی، بررسی کمیت های اکوستیکی و تعین ضوابطی برای طراحی های آکوستیکی سالن های سخنرانی است.
برسنج نوفه و برسنج واخنش
صدادهای موجود در هر فضا، بر دو نوعند؛ خواسته یا ناخواسته. یک صدای بخصوص، مثل گفتار یک فرد، ممکن است در شرایطی «خواسته» و در شرایطی دیگر «ناخواسته» باشد. هر گونه صدای ناخواسته را «نوفه» می نامند. نوفه موجود در یک سالن سخنرانی می تواند ناشی از منابع خارجی مانند نوفه وسایل رتبری بوده و یا منشاء داخلی داشته باشد، مانند صدای ناشی از تأسیسات یا همهمه افراد در داخل سالن و یا فضاهای مجاور سالن سخنرانی.
عواملی که در وضعیت آکوستیکی، ازجمله وضوح گفتار در یک سالن، حائز اهمیت است نوفه موجود و واخنش سالن می باشدو تجربه نشان داده است که این دو فراسنج باید حدود معینی داشته باشند تا عملکرد آکوستیکی مطلوب حاصل شود. این جدود مجاز، «برستنج نوفه» و «برسنج واخنش» نام دارند.
وضوح گفتار
به منظور ارزیابی آکوستیکی یک سالن، وضوح گفتار در آن مورد بررسی قرار می دهند. لذا، ضروری است عواملی که وضوح گفتار در یک سالن به آن بستگی دارد مشخص گردد.
درصد شمردگی
بنابر تعریف، درصد شمردگی به آن نسبت از کلمات یا هجاهای یک متن گفتاری گفته می شود که به درستی دریافت می شوند. یعنی، به آن درصدی از اجزاء صوتی اطلاق می گردد که، ذهن شنونده به درستی تشخیص می دهد و به طور تجربی با فرمول زیر توضیح داده می شود.
(۲-۱) KiKrKnKs96 P.A.=%(درصد شمردگی)
در این فرمول Ki مربوط به وابستگی گفتار به تراز میانگین شدت صدای سخنرانی در یک سالن می باشد. به طوری که در شکل ۲-۱-الف نشان داده شده است مقدار این ضریب در تراز ۶۰ تا ۸۰ دسی بل، به حداکثر می رسد و در تراز کمتر از ۴۰ دسی بل به سرعت کاهش می یابد. ضریب Kr وابستگی وضوح گفتار به زمان واخنش را مشخص می کند. همان طور که در شکل
۲-۱-ب نشان داده شده است، با افزایش زمان واخنش، ضریب Kr کاهش می یابد. شکل ۲-۱-ج نشان می دهد که Kn، به نسبت بین نوفه موجود در سالن و تراز صدای گفتار سخنران بستگی دارد. هرچه تراز نوفه موجود بالاتر باشد صدای گفتار را بیشتر می پوشانند و لذا، Kn کاهش می یابد. ضریب Kr نیز به شکل هندسی و عواملی مانند پژواک بستگی دارد.
بنابراین، وضوح گفتار در یک سالن، نه تنها به زمان واخنش، بلکه به نوفه موجود نیز وابسته است و باید دید که چه ترکیب هایی از این دو فراسنجی، یعنی واخنش و نوفه قابل قبول به حساب می آیند.
این فرمول تجربی می گودی که حتی موقعی که همه ضرایب فوق برابر یک باشند بهترین شرایطی که برای درصد شمردگی (P.A.) حاصل می شود برابر ۹۶ درصد به جای ۱۰۰ درصد می باشد و دلیل آن این است که هجاهای خودشان تا حدودی دارای ابهام و عدم وضوح می باشند. راه های دقیق تر این قضیه در Acoustic Measurment ، Beranek و استاندارد ANSI Articulation S 3.5 1969 ارائه شده است.
واخنش در یک سالن
صداهایی که در یگ سالن پخش می شوند، انعکاس های متوالی و متعددی خواهند داشت و شنونده پس از شنیدن صدای مستقیم، مجموعه ای از انعکاس ها را نیز دریافت می کمند. چنانچه فاصله زمانی موجود بین دو انعکاس پی در پی، کمتر از ۵۰ میلی ثانیه یا ۲۰/۱ ثانیه باشد، گوش انسان صدای مستقیم و تمام انعکاس های آن را به صورتی پیوسته خواهد شنید. این مجموعه انعکاس ها، «واخنش» نام دارد. در هر برخورد صدا با سطوح سالن، قسمتی از انرژی صوتی جذب می شود. لذا، انعکاس هایی که به ترتیب به گوش شنونده می رسد تدریجاً از شدت نسبی کمتری برخوردار خواهند بود. به منوظر ارزیابی عددی واخنش یک سالن، زمان واخنش آن را تعیین می کنند.
زمان واخنش
همان طور که در بخش ۲-۲، واخنش در یک سالن، توضیح دادیم، انعکاس هایی که به ترتیب به گوش شنونده می رسد، شدت نسبی کمتری دارد. مدت زمانی که پس از شنیدن صدای مستقیم، شدت صدای انعکاسی، آن قدر کاهش می یابد که دیگر اثر قابل ملاحظه ای بر صداهای موجود ندارد را «زمان واخنش» می نامند. بنا بر تعریف، زمان واخنش یک سالن، مدت زمانی است که لازم خواهد بود تا پس از قطع منبع صدا، تراز فضار صدا، ۶۰ دسی بل افت کند. رابطه بین زمان واخنش با مشخصات سالن در فرمول ۲-۲ داده شده است.