Şekil 1 - Atılım Üniversitesi

SİNAN VE AKUSTİK TEKNOLOJİSİ
Ferhat ERÖZ
09/03/2014
1
İÇİNDEKİLER
1. GİRİŞ
2. 2013 YILINDA YAPILAN AKUSTİK ÖLÇÜMLER
2.1. Süleymaniye Cami Oda ölçümleri
2.2. Edirnekapı Mihrimah Sultan Cami Oda ölçümleri
2.3. Şehzadebaşı Cami Oda ölçümleri
3. SONUÇ
2
1. GİRİŞ
•
•
•
•
TARİHİ ESERLERİN AKUSTİK PERFORMANSLARI
DİNİ YAPILARIN İRDELENMESİ
CAMİ YAPILARININ AKUSTİK PERFORMANSLARI
HACİM BÜYÜKLÜĞÜNE GÖRE YANKILANMA
SÜRESİ EĞRİLERİ
3
Şekil 1. Hacim büyüklüğüne bağlı yankılanma süreleri
(Yukarıdaki grafik eğrileri literatüre, Bolt Beranek ve Newman Akustik Danışmanlık
çalışmaları ile belirlenmiştir). [2]
4
1. Kilise müziği,
2. Orkestra için konser
salonu,
3. Cami yapıları
4. Hafif müzik için
konser salonu
5. Konser stüdyosu
6. Dans stüdyosu
7. Opera
8. Sinema, konferans
salonu
9. Konuşma için
oditoryum
10. Radyo stüdyosu
11. TV stüdyosu
Şekil 2. Hacim büyüklüğüne bağlı yankılanma süreleri [3]
5
Şekil 3. Süleymaniye cami yankılanma süresi ölçüm kaynak ve alıcıları, 1986 [4]
6
Şekil 4. Belirlenmiş cami yapılarında yankılanma süresi [4]
7
2. 2013 YILINDA YAPILAN AKUSTİK
ÖLÇÜMLER
2.1. Süleymaniye Cami;
26/06/2013–00:30
2.2. Mihrimah Sultan Cami (Edirnekapı);
25/06/2013–22:30
2.3. Şehzadebaşı Cami;
24/06/2013–23:45
8
Şekil 5. Süleymaniye Cami yankılanma süresi ölçüm kaynak ve alıcıları, 2013.
9
18,05
1 kHz
5,76
5,92
5,52
1,25 kHz
4,86
4,93
4,82
1,6 kHz
4,25
4,26
4,29
2 kHz
3,67
3,7
3,81
2,5 kHz
3,26
3,24
3,38
3,15 kHz
2,82
2,85
2,89
4 kHz
2,43
2,46
2,61
5 kHz
2,09
2,1
2,2
6,3 kHz
1,8
1,83
1,79
8 kHz
1,45
1,51
1,43
8 kHz
6,55
Frekans (Hz)
Süleymaniye Cami
20
18
16
14
12
10
EDT
8
6
4
2
0
8 kHz
7,26
5 kHz
6,33
6,3 kHz
800 Hz
5 kHz
7,38
6,3 kHz
6,68
4 kHz
6,66
4 kHz
630 Hz
0
2,5 kHz
7,23
3,15 kHz
6,65
2,5 kHz
6,63
3,15 kHz
500 Hz
2
2 kHz
6,3
2 kHz
6,09
1,6 kHz
6,01
4
1,25 kHz
400 Hz
6
1,6 kHz
5,05
1,25 kHz
4,87
1 kHz
4,75
1 kHz
315 Hz
T30
8
800 Hz
7,84
800 Hz
8,26
500 Hz
7,84
T20
10
630 Hz
250 Hz
12
630 Hz
10,86
500 Hz
11,58
400 Hz
11,48
14
400 Hz
200 Hz
16
250 Hz
16,19
315 Hz
15,09
315 Hz
15,09
18
250 Hz
160 Hz
20
200 Hz
18,65
200 Hz
18,33
125 Hz
18,33
160 Hz
125 Hz
160 Hz
-
125 Hz
-
Süleymaniye Cami
100 Hz
100 Hz
EDT
100 Hz
T30
Yankılanma Süresi (s)
T20
Erken Düşüş Süresi (s)
Frekans
Frekans (Hz)
Şekil 6-7. Süleymaniye cami (T30-T20) yankılanma süreleri ve Erken Düşüş Süresi, 2013.
10
Resim 1. Süleymaniye Cami mukarnas, fil ayak, pandantif, 2013.
11
Resim 2. Süleymaniye Cami mukarnas, fil ayak, pandantif, 2013.
12
Resim 3. Süleymaniye Cami mukarnas, fil ayak, pandantif, 2013.
13
3
K
7
6-üst bölüm
4
1
2
5-üst bölüm
Şekil 8. Mihrimah Sultan Cami (Edirnekapı)
yankılanma süresi ölçüm kaynak ve alıcıları, 2013.
14
Edirnekapı Mihramah Sultan Cami
EDT
7,49
7,56
9,66
9
125
8,33
8,25
9,92
8
160
7,21
7,34
6,87
200
6
6,09
6,36
250
315
4,72
3,54
4,86
3,48
6,44
3,65
400
3,61
3,49
4,41
500
4,04
3,92
3,85
630
3,91
3,98
4,17
800
4
3,86
3,35
1 kHz
3,56
3,5
3,3
1,25 kHz
3,12
3,1
3,14
1,6 kHz
2,81
2,8
2,59
2 kHz
2,44
2,45
2,35
2,5 kHz
2,08
2,15
2,15
3,15 kHz
1,83
1,87
1,94
4 kHz
1,65
1,64
1,62
5 kHz
1,42
1,42
1,43
6,3 kHz
8 kHz
1,23
1,07
1,24
1,07
1,15
1,04
Yankılanma Süresi (s)
100
7
6
5
T20
4
T30
3
2
1
8 kHz
6,3 kHz
5 kHz
4 kHz
3,15 kHz
2,5 kHz
2 kHz
1,6 kHz
1,25 kHz
1 kHz
800
630
500
400
315
250
200
160
100
0
125
Frekans (Hz)
Edirnekapı Mihrimah Sultan Cami
10
8
6
EDT
4
2
8 kHz
6,3 kHz
5 kHz
4 kHz
2,5 kHz
3,15 kHz
2 kHz
1,6 kHz
1,25 kHz
1 kHz
800
630
500
400
315
250
0
200
Erken Düşüş Süresi Süresi (s)
12
160
T30
125
T20
100
Frekans
Frekans (Hz)
Şekil 9-10. Mihrimah Sultan Cami (T30-T20) yankılanma süreleri ve
Erken Düşüş Süresi, 2013.
15
Resim 4. Mihrimah Sultan Cami Edirnekapı pandantifler, 2013.
16
Resim 5. Mihrimah Sultan Cami Edirnekapı pandantifler, 2013.
17
Resim 6. Mihrimah Sultan Cami Edirnekapı pandantiflerdeki küpler
(akustik rezonatörler), 2013.
18
1
4
6
K
2
3
7
5
Şekil 11. Şehzadebaşı Cami yankılanma süresi ölçüm kaynak ve alıcıları, 2013.
19
Frekans
100 Hz
125 Hz
160 Hz
200 Hz
250 Hz
315 Hz
400 Hz
500 Hz
630 Hz
800 Hz
1 kHz
1,25 kHz
1,6 kHz
2 kHz
2,5 kHz
3,15 kHz
4 kHz
5 kHz
6,3 kHz
8 kHz
T20
9,66
7,88
6,6
6,62
7,05
7,47
7,49
6,56
5,65
5,21
4,71
4,21
3,77
3,33
2,94
2,51
2,21
1,88
1,63
1,35
T30
10,1
7,99
6,55
6,41
6,93
7,39
7,29
6,49
5,63
5,25
4,72
4,25
3,8
3,35
2,9
2,54
2,22
1,91
1,65
1,44
EDT
24,41
10,01
7,08
7,55
8,24
7,84
7,21
6,19
6,02
5,3
4,76
4,08
3,81
3,48
3,09
2,58
2,15
1,79
1,57
1,29
Şekil 12-13. Şehzadebaşı Cami (T30-T20) yankılanma süreleri ve
Erken Düşüş Süresi, 2013.
20
Resim 7. Şehzadebaşı Cami mukarnas, fil ayak, pandantif, 2013.
21
Resim 8. Şehzadebaşı Cami mukarnas ve akustik rezonatörler 2013.
22
3. SONUÇ
•
•
•
•
•
•
•
•
Cami yapılarında akustik bilim ve teknolojinin kullanımı
Geometrik tasarım ilkeleri ve akustik uygulama
Mimari, statik, estetik ve mimari akustik
Yansıtıcı elemanlar; niş, payanda, maskure, mukarnas,
pandantif, fil ayakları, vb.
Yutucu elemanlar; halı, mihrap, minber, galeri, vb.
Akustik rezonatör; panel rezonatör, boşluklu rezonatör
(küpler)
Yenileme çalışmalarında kullanılan malzemelerin
akustik testleri.
Restorasyon, restitüsyon vb. çalışmalarda uzmanlık
gerektiren alanların dahil edilmesi
23
STANDARTLAR
ISO 354 – Ses yutuculuk ve yankılanma süresi ölçümü
ISO 3382-1 Hacim akustiği parametrelerinin ölçümü
AKUSTİK ÖLÇÜMLERDE KULLANILAN CİHAZLAR
B&K 2250-A
B&K BZ-7223
B&K BZ-7227
B&K 4292-L
Akustik Analizör
Frekans Analiz Modülü
Yankılanma Süresi Ölçüm Modülü
Ses Kaynağı
24
KAYNAKÇA
[1] SABINE, Paul, E., Acoustic and Architecture, McGraw-Hill Book Company, Inc.,
New York, USA, 1932.
[2] BERANEK, L.,Leo, Acoustics, Acoustic Society of America through the American
Institute of Physics. Inc., USA, 1954.
[3] KAYILI, Mutbul, Prof. Dr. Mutbul Kayılı ile Akustik Üzerine III, Hacim Akustiği,
Makale, İnşaat & Yatırım, Ankara, 2007.
[4] KAYILI, Mutbul, Sinan Eserlerinde Akustik, Bildiri, IV. Vakıf Haftası - Türk Vakıf
Medeniyeti Çerçevesinde “Mimar Sinan ve Dönemi” Sempozyumu, Vakıflar Genel
Müdürlüğü, İstanbul, 1989, pp. 273 – 286, 1988.
[5] KURAN, Abdullah, Selçuklular’ dan Cumhuriyete Türkiye’ de Mimarlık, İş Bankası
Kültür Yayınları, İstanbul, 2012.
[6] NECİPOĞLU, Gülru, The Age of Sinan: Architectural Culture in the Ottoman
Empire, Reaktion Books Ltd, London, UK, 2005.
[7] ERÖZ, Ferhat, Maketlerin Akustik Ölçümlerde Kullanımı; Konser Salonu, Ölçekli
Model ve Bilgisayar Modellemesinin Karşılaştırılması, Yayımlanmamış yüksek lisans
tezi, Atılım Üniversitesi, Ankara, 2012.
25
Teşekkür Ederim
26
Ek 1
Yankılanma Süresi
Homojen ve yaygın ses alanı elde edilmiş hacimlerde
iyi “anlaşılabilme” nin sağlanması için sesin enerji
düşüşünün kontrol altına alınması gereklidir. Tüm
sesler arka arkaya gelen bileşenlerden oluşur. Yansıma
olmayan ortamlarda (açık alanda olduğu gibi) ses
dalgası gelir ve geçer. Kulağımız bu enerjiyi geçerken
anlık olarak duyar. Kapalı ortamlarda ise, bu heceleri
oluşturan ses enerjisi yansımalar nedeni ile hemen yok
olmazlar. Enerji zaman içinde düşer (Şekil 1).
Yankılanma süresi, ne birbirinden kopuk olacak şekilde,
ne de birbirini maskeleyecek şekilde uzun olmalıdır.
27
Şekil 1. Ses birim enerjisinin sönümü.
28
Diğer bir deyişle “Hacimdeki ortalama ses basınç
seviyesinin 60 dB düşmesi için geçen zamana yankılanma
süresi” denilmektedir. Sesin hacim içinde ses ışınları ile
değil dalga halinde yayıldığını esas alan mimari akustik
çalışmalar 20. yüzyıl başlarında W.C. Sabine tarafından
yapılmıştır. Burada yankılanma süresi halen Sabine
denklemi ile hesaplanabilmektedir. Sabine yankılanma
süresinin normal oda sıcaklığı olan 20 C’ de aşağıdaki
eşitlik ile hesaplanmaktadır;
29
k .V
RT 
A
burada;
24. ln 10
0,161.V
k
RT 
c20
A
(1)
RT: yankılanma süresi
(s)
V: hacim
(m³)
A: S
S: toplam yüzey
(m²)
: hacmin ortalama yutması
c20: 20 C’ de 343 m/s olan sesin hızı
k: sabit ve 0.161 m.
30
Diğer bir yandan, hacimde çeşitli yutma katsayılarına
sahip malzemelerle bezenmiş yüzeyler
bulunduğundan, ortalama yutma şöyle hesaplanır;
S1 1  S 2 2  ...  S n n

S
burada;
(2)
n: % olarak yutma katsayısı
Sn: n yutma katsayısı olarak malzemenin alanı
31