Akustyka drinż. arch. Anna Sygulska 2016-2017 PDF

Preview

Summary

dr inż. arch. Anna Sygulska...

Description

Akustyka 1.Pogłos: pole akustyczne w pomieszczeniu - tworzy fala dźwiękowa biegnąca bezpośrednio ze źródła oraz fala odbita od ścian docierające do ucha z opóźnieniem w stosunku do dźwięku bezpośredniego. czas pogłosu -można też obliczyć teoretycznie w sposób przybliżony na podstawie znajomości współczynników pochłaniania dźwięku materiałów, z których wykonane jest wnętrze pomieszczenia ma tutaj zastosowanie wzór Sabine'a RT=0,161V/AC gdzie RT -to czas pogłosu v -objętość pomieszczenia Ac -chłonność akustyczna pomieszczenia Si -pole powierzchni wewnętrznej pomieszczenia Alfa- średni współczynnik pochłaniania dźwięku parametry akustyczne pomieszczeń wzór Sabine’a jest stosowany w odniesieniu do pomieszczeń słabo tłumionych bowiem przy większych wartościach daje on błędne wyniki. Wzór Eyringa można go stosować dla pomieszczeń o dowolnym stopniu tłumienia. 2. Materiały odbijające to szkło, tynk, marmur 3.Materiały pochłaniające dźwięk to dywan, zasłony i wyściełane meble 4.sti - wskaźnik transmisji mowy, parametr określający zrozumiałości mowy. Czynnikiem pogarszającym przejrzystość dźwięku i zrozumiałości mowy (tym samym również obniżające wartość sti)jest na przykład wysoki poziom tła akustycznego czy silny pogłos. Gdy zrozumiałość mowy jest doskonała sti to 1, całkowity brak zrozumiałości mowy sti to 0. Pomiar st i wymaga zastosowania specjalistycznej aparatury. 5. Czas wczesnego zaniku edt jest to sześciokrotna wartość czasu po którym występuje spadek poziomu dźwięku o pierwsze 10 decybeli po wyłączeniu źródła sygnału stacjonarnego. Wyznacza się go z nachylenia prostej aproksymującej krzywą zaniku dźwięku w zakresie od 0 do - 10 decybeli. Edt bardziej niż RT odzwierciedla subiektywnie odczuwalną pogłosować pomieszczenia i najczęściej przyjmuje wartości mniejsze od wynikających z RT. 6.Wskaźnik przejrzystości c50 - przejrzystość dźwięku warunkuje jakość przekazu słownego. W pogłosowmy wnętrzu z wysokim poziomem tła akustycznego, słuchacze mogą mieć duże trudności ze zrozumieniem mówiącego. Parametr przejrzystości c50 porównuje energię dźwiękową wczesnych odbić z energią tych późniejszych im wyższa wartość tego parametru tym lepsza przejrzystość mowy. 7.wskaźnik przejrzystości c80- jest stosowany do określenia jakości brzmienia muzyki. Chodzi o zdolności do rozróżniania szczegółów odbieranego utworu muzycznego. Oblicza się go na podstawie odpowiedzi impulsowej pomieszczenia. 8. czasowy środek ciężkości echogramu( czas środkowy) T wykorzystuje się go do oceny przejrzystości brzmienia muzyki. Jest on wysoko skorelowane z c80 czasem pogłosu i czasem wczesnego zaniku. 10. specjalistyczny sprzęt svan 945a jest cyfrowym analizatorem i miernikiem dźwięku klasy 1. Przyrząd ten jest przeznaczony do pomiarów akustycznych. Zastosowany w

urządzeniu cyfrowy procesor sygnałowy umożliwia wykonywanie w czasie pomiaru poziomu dźwięku, analizy dźwięku w pasmach oktawowych i /lub tercjowych łącznie z analizą statyczną. dirac- program do pomiarów akustycznych. Za pomocą oprogramowania można zmierzyć między innymi : -czas pogłosu RT -czas wczesnego zaniku edt -clarity c5180 -czasowy środek ciężkości TS Korzystając ze wzorów na czas pogłosu można obliczyć niezbędną powierzchnię, która powinna zostać pokryta odpowiednim materiałem dźwiękochłonny. Po ilościowym określeniu potrzebnego materiału należy odpowiednio rozmieścić materiał dźwiękochłonny na ścianach i suficie zgodnie z wytycznymi dla projektowania sal lekcyjnych które są dostępne specjalistycznej literaturze. 11.problemy akustyczne współczesnego budownictwa sakralnego: - nadmierny pogłos - hałas pogłosowy - dźwięki uderzeniowe - echo 12. przyczyny problemów akustycznych :  styl architektoniczny- oszczędnością wyrazu ascetyzm w operowaniu detalem stosowaniem materiałów w odbijających dźwięk takich jak szkło beton czy kamień brak materiałów akustycznych pochłaniających współczesne możliwości konstrukcyjne,  konstrukcja sufitu współczesnego kościoła bazylika, kościół halowy, kościół salowy  w kościołach budowlanych w latach 70 i 80 w poznaniu generalnie nie brane pod uwagę akustyki, poprawne efekty akustyczne uzyskiwany był na drodze przypadku, głównym elementem wpływającym na uzyskanie akceptowalnych warunków akustycznych jest konstrukcja sufitu, Wnioski dobre warunki akustyczne i czas pogłosu bliski wartością zalecaną uzyskane w kościele o kratownicowej konstrukcji nośnej dachu, konstrukcja kratownicowa nie była zastosowana celowo aby poprawić warunki akustyczne we wnętrzu lepszą akustykę otrzymano przez przypadek, w kościele o żelbetowej konstrukcji nośnej dachu w sufit ma atrakcyjną wizualnie formę natomiast natomiast pod względem akustycznym stanowi przegrodę o bardzo małym pochłaniania dźwięku czas po głosi wynosi wynosi 5 sekund jest znacznie przekroczony w kościele tym należałoby wykonać korektę akustyczną Bio materiały: 1. materiały naturalne to: -słoma - ziemia -glina -kamień -konopie -wapno -drewno właściwości: nienormatywność, wysokie wymagania wiedzy przy użyciu, pracochłonna obróbka( ręczna), dostępność?

2. Materiały niskoprzetworzone -drewnopochodne -silikaty -ceramika -celuloza 3. materiały przetworzone -betony -stal -szkło -bitum -wełna kamienna -wełna szklana 4. materiały sztuczne -akryl -polistyren -poliuretan -PCV -silikony 5.Energia pierwotna: {Energią pierwotna=energią końcowa X nakłady =energia użytkowa x sprawności } energia operacyjna Energia pierwotna- współczynniki nakładu energii nieodnawialnej Energia końcowa -sprawność wytworzenia ,sprawność kumulacji ,sprawność dystrybucji ekologia -nauka o strukturze i funkcjonowaniu przyrody zajmująca się badaniem oddziaływań między organizmami a środowiskiem oraz wzajemnie między tymi organizmami czyli (strukturą ekosystemów) Oświetlenie: 1. trzy kroki w kierunku inteligentnego oświetlenia : 1. oświetlenie LED redukcja kosztów około 50%, podniesienie jakości oświetlenia, bezpieczeństwo mieszkańców , tożsamość miasta, komfort życia 2. system sterowania oświetleniem: redukcja kosztów dodatkowe 20% ,bieżące informacje o zużyciu energii i awariach, elastyczne dopasowanie oświetlenia do potrzeb, prosty w obsłudze 3. zintegrowana platforma zarządzania miastem: lepsza efektywność zarządzania ,oszczędności ,możliwość długofalowej modernizacji i optymalizacji zarządzania infrastrukturą w oparciu o zbierane informacje. 2. trendy :miasta widzimy rosnące zapotrzebowanie na energooszczędne rozwiązania. światowe zużycie energii elektrycznej to 19% średnie oszczędności przy użytkowaniu efektywnego oświetlenia LED to 50% oprawy oświetleniowe można wykorzystać jako platforma do zapewnienia nawigacji w pomieszczeniach ponieważ nawigacja GPS nie działa we wnętrzach w zamian stosuje się obecnie różne technologie jednak wszędzie wymagają sieci gęsto rozmieszczone w węzłów funkcja ta może spełniać oświetlenie w który wyposażone jest w każde wnętrze i które dostarcza gotowej sieci elektrycznej że niewielkich bankowych nakładach finansowych można je wykorzystywać do nawigowania.

3. parametry oświetlenia które mają znaczenie : -ilość/natężenie światła, -temperatura barwowa, -dystrybucja/rozsył światła, -sterowanie światłem, -projektowanie oświetlenia 4. poza wzrokowe oddziaływanie światła. Światło reguluje nasz zegar biologiczny: zwiększenie intensywności światła (barwy niebieskiej) działa pobudzająco, zmniejszenie intensywności światła( także barwy niebieskiej )sprzyja relaksowi światło należy stosować z rozwagą aby nie zaburzać snu terapii pracy ostrość widzenia zależy od ilości światła wzrasta nawet do 40% gdy zmienimy natężenie światła od 50 luksów do 500 luksów oczy męczą się wolniej 6000 k niż 2700k. 5. światło wpływa bezpośrednio na : -stan umysłu -koncentracje, senność -czujność -rozwój/ wzrost -natomiast pośrednii sposób na: -system odpornościowy -poprawę zdrowia -gojenie ran -pamięć -zachowanie, samopoczucia 6. melanopsyna trzeci receptor 2002 roku odkryto trzeci poza czopkiem i pręcikiem siatkówki receptor w oku ludzkim czuły na światło niebieskie. Wysyła on sygnały do zegara biologicznego człowieka który steruje naszymi biologicznymi rytmami. 7. kandela- określa moc emitowanego światła lumen- opisuje ilość światła generowanego przez źródło lux -opisuje ilość światła padająca na 1 m kwadratowy. 7.Budownictwo zrównoważone: 1. Budynki zrównoważone można scharakteryzować czterema słowami:  zmniejszenie (reduce)- mniejsze zużycie materiałów budowlanych zasobów naturalnych i energii do wzniesienia budynku,  ponowne użycie (reuse)- materiały konstrukcyjne są ponownie używane tam gdzie jest to możliwe  Recykling (recycle)- są wykorzystywane materiały z recyklingu i dom jest projektowany tak, by materiał mogą być odzyskiwane  odnawialność (renewable) -energia pochodzi z zasobów naturalnych i nośników odnawialnych a komponentów budowlane są wykonywane z surowców odnawialnych. 2. Podstawową metodą oceny budynków zrównoważonych jest ocena cyklu życia Life circle assessment -lca- ocena cyklu życia jest metodą analizy i oceny oddziaływania na środowisko naturalne materiałów produktów i urządzeń całych budynków oraz ich eksploatacji w czasie w czasie ich istnienia zwykle od wydobycia surowców do likwidacji

kompletnych obiektów głównym celem tej metody jest określenie lokalnego i globalnego oddziaływania na środowisko zewnętrzne. Podstawowe kategorię oddziaływania na środowisko ujmowane w lca to: zużycie zasobów naturalnych- surowców mineralnych, energii nieodnawialnej, terenu ,wody zdrowie człowieka -jakość środowiska wewnętrznego, estetyka i funkcjonalność ,komfort użytkowania konsekwencje ekologiczne- odpady stałe i ciekłe ,emisja zanieczyszczeń do powietrza, wody gleby trwałość i jakość obiektu Budynek niemal zero- energetyczny do dnia 31 grudnia 2020 roku wszystkie nowe budynki publiczne będą budynkami o niemal zerowym zużyciu energii budynek o niemal w zerowym zużycia energii oznacza budynek o bardzo wysokiej charakterystyce energetycznej. Niemal zerowa lub bardzo niska ilość wymaganej energii powinna pochodzić w bardzo wysokim stopniu z energii ze źródeł odnawialnych w tym z energii źródeł odnawialnych wytwarzanej na miejscu lub w pobliżu. Koncepcja kontroli w architekturze geneza architektury w przestrzeń kontroli: symbol w przestrzeni próba zaznaczenia kontroli nad przestrzenią oswajanie przestrzeni znakami -menhir. Adaptacja otoczenia (osada). Kontrola nad otoczeniem- przestrzenna organizacja metabolicznych procesów gwarantujących przetrwanie grupy społecznej. Przestrzeń odzwierciedla zamierzoną hierarchię, a przez to odciska ją na przyszłym funkcjonowaniu miejsca. Ludność można kontrolować architekturą poprzez:  obiekty rozrywkowe- tworzenie narzędzi kontroli dla dużych skupisk ludzi . Kontrolę nad tłumami np. Circus Maximus rzym,  kontrola nad mediami to kontrola nad miastem -akwedukty;  kontrolę nad( znacznym) terytorium spowodowana przez zbilansowanie poczucia bezpieczeństwa i strachu. Architektura wyraża zarówno utylitarne jak i symboliczne podejście do zagadnienia - niedostępność, groźba, ukrycie potencjalnego zagrożenia -zamki;  klasztory- kontrola nad formowaniem postaw. Architektura jako narzucenie stylu życia -autonomia przestrzeni zamykająca cały ciąg procesualny życia zakonnego, jego metaboliczny ale i symboliczny mistyczny wymiar. Universum klasztorne.  uczelnie :kontrola nad formowaniem kultury. Utrwalenie kontroli społecznej przez budowanie świadomości uformowanej kulturowo. Oddziaływanie w przestrzeni regionalnej.  depozyty dóbr: kontrola wyobraźni. Utrwalenie kontroli społecznej przez budowanie świadomości uformowanej kulturowo. Epatowanie formą, detalem, przepychem (bogactwem), symboliką. Oddziaływanie w przestrzeni regionalnej. ośrodki nauki i wiedzy- tworzenie środowiska kontrolującego wzrost ekonomiczny drogi handlowe Royal Greenwich observatory.  przestrzenie rewolucji społecznej- kontrola obyczajowości z udostępnieniem mechanizmów transformacji społecznej. Kontrola żądz i namiętności jako najprostszy sposób kontroli społecznej (dozowanie nagrody za misję i pracę)  więzienia( ale także szkoły szpitale itp) sprawowanie kontroli w sposób eksponowany (procesualne) lecz ukryty (niepewność czy jest się obserwowanym). Ekspresja



 





nieuchronności, niepewności i niepokoju. Kontrola segregacyjna (różne kategorie przestępstw). Strefy dostępu. Hierarchia nadzorcy- nadzorowani szkoły uczelnię :uprzemysłowiona kontrola zachowań kulturowych i przygotowania do współuczestnictwa w wypełnianiu ról społecznych. Kontrola segregacyjna (różne klasy wiekowe) Strefy dostępu. Hierarchia nadzorcy- nadzorowani. szpitale : uprzemysłowiona kontrola społecznej higieny. Kontrola segregacyjna (różne kategorie chorób i terapii). Strefy dostępu. Hierarchia nadzorcy- nadzorowani obozy koncentracyjne: kontrola eksterminacji ludzi- maksymalizacja efektywności. Maksymalizacja kontroli -gromadzenie,segregowanie, izolowanie. Przestrzeń kontroli procesu odczlowieczania. banki i instytucje finansowe- kontrola bezpieczeństwa depozytów- pieniędzy, ruchomości, współcześnie informacji. Strefy dostępu. Hierarchia -uprzywilejowanie obsługi i dostępu. obiekty wysokościowe -kontrola przestrzenna -eksponowanie pozycji potencjału/ politycznego. Dominacja, ekspresja przewagi.

2. Architektura jako narzędzie propagandy (symbol tolerancji dokonujący inwazji przestrzeni dotąd nasyconej znaczeniem sacrum -świadoma intencjonalna profanacja formą kolorem znaczeniem obiektu architektonicznego)(tęcza na placu zbawiciela w Warszawie…). Kontrola sterowanie konfliktami i manipulowanie zmianami społecznymi. 3.Mechanizmy kontroli: A. sprawujący kontrolę :  nadzorcy, strażnicy  nauczyciele, opiekunowie  rodzice  personel opiekuńczy  ochrona, strażnicy  obserwatorzy B) poddani kontroli:  więźniowie, aresztanci  uczniowie, studenci  dzieci  pacjenci  petenci,i wizytujący  obserwowani

            

C) narzędzia kontroli : obserwacja przyznawanie/ zakazywanie dostępu izolacja /separacja segregacja narzędzia techniczne wymagajace doposażenia przestrzeni narzędzia techniczne wymagające adekwatnego uformowania przestrzeni. D) podstawowe przestrzenie kontrolne: punkty uprzywilejowane pod względem pól widoczności bramy, furty, drzwi, ściany, przepierzenia, płoty itd. przestrzenie akumulacji ruchu ludzi ściany przepierzenia wyznaczniki przestrzenne miejsce pozostawione na środki technicznej kontroli miejsce ukształtowane by środki technicznej kontroli były skuteczne

4. Mechanizmy kontroli:

a. Interpretacja pierwsza: Kontrola nad projektem: Kontrola zarządzania procesem projektowym: -sprzężenie planowania z kontrowaniem -ewaluacja jako skutek kontrolowania Dwa podstawowe podejścia:  metoda tradycyjna (preliminary drawings -> detail drawings ->bid ->[cost established]> construction)  metoda zorientowana na realizacje (design-build).(preliminary drawings -> [cost established]-> detail drawings -> construction) b) Interpretacja druga : kontrola nad przestrzenią: Kontrola widoku: -kontrolowanie relacji przestrzennych -kontrolowanie stref prywatności, między przestrzenią prywatną i publiczną (przestrzeń publiczna, półpubliczna, półprywatna, prywatna) -kontrolowanie stref bezpieczeństwa. Kontrola transferu/procesu: -kontrolowanie relacji przestrzennych -kontrolowanie stref bezpieczeństwa -wymuszanie procesów bezpieczeństwa c)Interpretacja trzecia: kontrola nad człowiekiem: (profesor Harvarda, postęowy znawca sztuki i architektury, Patricio del Real stwierdził: “Budynek był tak przesycony znaczeniem, że jego spalenie jest jak akt wyzwolenia” - Notre Dame. 5. Holistyczny model ochrony zabytków (Skala ingerencji: czy zabytek chroniony jest naprawde chronionym zabytkiem)

6. Model skupiony:

7. Problemy modelu skupionego:

8. Rozumienie czym jest zabytek (suplement do aktualnej definicji) Zabytek służy teraźniejszości i przyszłości i jako świadek przeszłości materializuje wiarygodne elementy wyobrażenia o przeszłości. Zabytek jest określoną autonomiczną kumulatywną całością, na którą składają się elementy materialne i niematerialne. Materialne są nośnikiem tych drugich, a dopiero obecność niematerialnych daje asumpt do interpretowania znaczenia. Otoczenie zabytku poddawanie jest silnej transformacji, najczęściej uniemożliwia zrozumienia sposobu funkcjonowania zabytków w przeszłośc. Zabytek nie jest więc enklawą do innego świata( architektury sztuki) - zabytek dostosowuje się do otoczenia i wypełniania nowej roli. Działanie powstrzymujące ten proces jest działaniem nienaturalnym i sprzeczny z ideą zachowania zabytku jako obiekty aktywnego przestrzeni kulturowej. Działanie niepożądane na zabytku:  Zubożenie działaniami poza obszarem przestrzeni przyległych (the shard w Londynie na London Bridge )  zabytek może być przedmiotem działań "pasożytniczych" (pasożytnicza ekstensja substancji) (Apsys, Manufaktura, Łódź)



Zabytek może być skazany na powolne umieranie (zamek Koło)

9. 3 niebezpieczne a sankcjonowane procesy:

10. Co z zabytkami:  Przetrwanie zabytków,  celowość ochrony zabytków,  użyteczność społeczna zabytków,  współudział (aktywny) w tworzeniu kultury....