1. Фактори, що впливають на кольорове рішення міста.

Регіональний клімат, будівельні матеріали, місцеві традиції, історико- культурні і соціальні умови.

Психофізичні закономірності: індивідуальні особливості сприйняття; кольорова преференція (перевага); тривалість іконічної (зображуваної), короткочасної і довгострокової, (що формується постійно) пам'яті на колір; контрастність кольору.

Ці закономірності дозволяють визначити оптимальні параметри кольору для різних видів діяльності людини.

Встановлено оптимальні зони кольорів для міського середовища з насиченістю 0 – 60 %, яскравістю 20 – 30 % і області сигнально- попереджувальних кольорів, що не суперечать один одному.

Важний естетичний фактор в колористиці міського середовища, є саме то, що варто ширше використовувати можливість інтегрувати обсяг і простір за допомогою кольорової графіки або навпроти розчленовувати них, ці заходи зв'язані з проблемою гармонізації. При гармонізації засобів поліхромії в масштабі міста потрібен облік в умовах динамічного сприйняття.

2. Моделювання кольору в архітектурі і містобудуванні

Проектування кольору в архітектурному середовищі необхідно розглядати в рамках складного динамічного комплексу взаємозв'язку:

Підсистема «середовище» - феномен природи, міста – має тимчасові зв'язки;

Підсистема «людини» - включає властивості індивіда, соціальної групи, суспільства.

Три типи динамічних зв'язків варто враховувати:

Довгострокова - історичні епохи і розвиток відчуття кольору в процесі еволюції.

Періодична – зміна природних ритмів і занять людини;

Контактна – щоденна динаміка середовища, переміщення людини, добові біоритми.

Принципи кольорової організації міста.

Зонування засобів поліхромії; історико-культурної обумовленості кольорових структур; органічного зв'язку з природним оточенням; виявлення естетико-композиційної ідеї міста.

Головна мета – формування вигляду міста.

Керування колоритом.

1) Генплан – виявлення колориту, встановлення взаємозв'язків, композиційна структура системи основних ансамблів, формування кольорових районів міста.

2) Проект детального планування – загальна композиційна ідея колориту, кольорова структура кольорових ансамблів і магістралей, макетування й аналіз відчуття кольору.

3) Проект забудови – архітектурно-планувальний прийом, основні акценти і тло, кольорове вирішення головних площ і планувальних вузлів, пішохідні маршрути, внутрішні простори житлової зони, декоративна пластика міста.

4) Технічний проект – робота з фактурою – оздоблювальні матеріали, взаємозв'язок кольору і пластики форми, структура кольорового вирішення,

взаємозв’язок кольору і штучного висвітлення, колір дорожніх покрить, форм живої природи, транспортно-технічні засоби і малі форми.

Акустика Лекція №17 (заняття 12) Основи архітектурної акустики. Єдність архітектурних і акустичних рішень.

Акустика – одна з найдавніших галузей фізики, яка зародилася в зв'язку з потребою дати пояснення слуху і мови.

Прикладну акустику підрозділяють на наступні прикладні наукові дисципліни:

Архітектурна акустика – наука, завданням якої є створення сприятливих умов для півноцінного сприйняття звуків, які є корисною звуковою інформацією.

Будівельна акустика – наука, мета якої є придушення, ослаблення та обмеження поширення небажаних звуків, які прийнято називати шумами.

Архітектурна акустика містить в собі природне звучання й озвучення і звукопосилення.

Архітектурна акустика вивчає:

• закони розповсюдження в будинках і містобудівних просторах звукових хвиль;

• акустичний режим приміщень різного призначення;

• акустичні характеристики будівельних матеріалів і виробів і несучих і захисніх конструкцій;

• умови планування і забудови населених пунктів.

Метою архітектурної акустики є захист середовища життєдіяльності людини від негативного шумового впливу і створення сприятливого акустичного режиму.

Фізіологія звуку. Фізичні характеристики звуку.

Звукові коливання і хвилі.

Звук це різновид коливальних рухів (хвиль) у повітрі, воді, твердих тілах.

Основні характеристики хвильового руху: довжина хвилі –відстань між двома точками хвилі в одній фазі, амплітуда хвилі – відстань, на яку частка коливнь відхиляється від положення рівноваги (мал. 22).

мал.22

Природа звуку, рівняння звукової хвилі Спочатку розглянемо природу звукових коливань. Як відомо з фізики джерелом будь-яких коливань: звукових, електромагнітних є хвиля. Пружні хвилі, які розповсюджуються в суцільних середовищах, називають звуковими. До звуковим хвилям належать хвилі, частоти яких лежить в межах сприйняття органами слуху. Людина сприймає звуки тоді, коли на його органи слуху діють хвилі з частотами від 16 до 20 000 Гц. Пружні хвилі, частота яких менше 16 Гц, називають інфразвуковими, а хвилі, частота яких лежить в інтервалі від 2 *10⁴ до 1 *10⁹ Гц - ультразвуковими. Розділ фізики, в якому вивчаються звукові хвилі (їх порушення, поширення, сприйняття і взаємодія їх з перешкодами і речовиною середовища) називають акустикою. Будь-коливальний процес описується рівнянням. Виведено воно і для звукових коливань:

.

Розвиток техніки дозволило проводити і візуальне спостереження звуку. Для цього використовують спеціальні датчики і мікрофони і спостерігають звукові коливання на екрані осцилографа.

Основні характеристики звукових хвиль. Швидкість звуку. До основних характеристик звукових хвиль відносять швидкість звуку, його інтенсивність - це об'єктивні характеристики звукових хвиль, висоту тону, гучність відносять до суб'єктивних характеристиках. Суб'єктивні характеристики залежать у великій мірі від сприйняття звуку конкретною людиною, а не від фізичних характеристик звуку. Вимірювання швидкості звуку в твердих тілах, рідинах і газах вказують на те, що швидкість не залежить від частоти коливань або довжини звукової хвилі, тобто для звукових хвиль не характерна дисперсія. У твердих тілах можуть поширюватися поздовжні і поперечні хвилі, швидкість поширення яких знаходять за допомогою формул:

, ,

де Е - модуль Юнга, G - модуль зсуву в твердих тілах. У твердих тілах швидкість поширення поздовжніх хвиль майже в два рази більше ніж швидкість розповсюдження поперечних хвиль. У рідинах і газах можуть поширюватися лише поздовжні хвилі. Швидкість звуку у воді знаходять за формулою:

,

де K-модуль об'ємного стиску речовини. У рідинах при зростанні температури швидкість звуку зростає, що пов'язано зі зменшенням коефіцієнта об'ємного стиснення рідини. Для газів виведена формула, яка пов'язує їх тиск з щільністю:

(1.1)

Вперше цю формулу для знаходження швидкості звуку в газах використовував І. Ньютон. З формули (1.1) видно, що швидкість поширення звуку в газах не залежить від температури, вона також не залежить від тиску, оскільки при зростанні тиску зростає і щільність газу. Формулою (1.1) можна додати і більш раціональний вигляд: на основі рівняння Менделєєва - Клапейрона, тоді швидкість звуку буде дорівнює:

(1.2).

Формула (1.2) носить назву формули Ньютона. Розрахована з її допомогою швидкість звуку в повітрі складає при 273К 280 м / с. Реальна ж експериментальна швидкість складає 330 м / с. Цей результат значно відрізняється від теоретичного і причину цього встановив Лаплас. Він показав, що поширення звуку в повітрі відбувається адіабатно. Звукові хвилі в газах поширюються так швидко, що, що створені локальні зміни об'єму і тиску в газовому середовищі відбуваються без теплообміну з навколишнім середовищем. Лаплас вивів рівняння для знаходження швидкості звуку в газах:

(1.3)

. Формула (1.3) отримала назву формули Лапласа. Розповсюдження звукових хвиль. У процесі поширення звукових хвиль в середовищі відбувається їх згасання. Амплітуда коливань частинок середовища поступово зменшується при зростанні відстані від джерела звуку. Однією з основних причин загасання хвиль є дія сил внутрішнього тертя на частинки середовища. На подолання цих сил безперервно використовується механічна енергія коливального руху, що переноситься хвилею. Ця енергія перетворюється в енергію хаотичного теплового руху молекул і атомів середовища. Оскільки енергія хвилі пропорційна квадрату амплітуди коливань, то пріраспространеніі хвиль від джерела звуку разом зі зменшенням запасу енергії коливального руху зменшується і амплітуда коливань. На поширення звуків в атмосфері впливає багато чинників: температура на різних висотах, потоки повітря. Ехо - це відбите від поверхні звук. Звукові хвилі можуть відбиватися від твердих поверхонь, від шарів повітря в яких температура відрізняється від температури сусідніх шарів. Інтенсивність звуку Для порівняння інтенсивності L звуку або звукового тиску використовують рівень інтенсивності. Рівнем інтенсивності називають помножений на 10 логарифм відносин двох інтенсивностей звуку. Велічіна L вимірюється в децибелах.

Для вказівки абсолютного рівня інтенсивності вводять стандартний поріг чутності І0 людського вуха на частоті 1000 Гц, по відношенню до якого вказується інтенсивність. Поріг чутності дорівнює: У таблиці 1 представлені інтенсивності різних природних і техногенних звуків та їх інтенсивності.

Таблиця 1.

Звук	L, Дб	Звук	L, Дб
Поріг чутності	0	Вуличний шум	70
Цокання годинника	10	Крик	80
Шепіт	20	Пневматична свердло	90
Тиха вулиця	30	Ковальський цех	100
Приглушений розмова	40	Клепальні молот	110
Розмова	50	Літаковий двигун	120
Друкарська машинка	60	Больовий поріг	130

Об'єктивні характеристики звуку.

Будь-яке тіло, яке знаходиться в пружному середовищі і коливається зі звуковою частотою, є джерелом звуку. Джерела звуку можна поділити на дві групи: джерела, які працюють на власній частоті, і джерела, які працюють на вимушених частотах. До першої групи належать джерела, звуки в яких створюються коливаннями струн, камертонів, повітряних стовпів у трубах. До другої групи джерел звуку належать телефони. Здатність тел випромінювати звук залежить від розміру їх поверхні. Чим більша площа поверхні тіла, тим краще воно випромінює звук. Так, натягнута між двома точками струна або камертон створюють звук досить малої інтенсивності. Для посилення інтенсивності звуку струн і камертонів їх об'єднують з резонаторних ящиками, яким притаманний ряд резонансних частот. Звучання струнних та духових музичних інструментів грунтується освіті стоять хвиль в струнах і повітряних стовпах. Інтенсивність звуку, який створюється джерелом, залежить не тільки від його характеристик, а і від приміщення, в якому знаходиться цей джерело. Після припинення дії джерела звуку розсіяний звук не зникає раптово. Це пояснюється відбиттям звукових хвиль від стін приміщення. Час, протягом якого після припинення дії джерела звук повністю зникає, називають часом реверберації. Умовно вважають, що час реверберації дорівнює проміжку часу, протягом якого інтенсивність звуку зменшиться в мільйон разів. Час реверберації - це важлива характеристика акустичних властивостей концертних залів, кінозалів, аудиторій та ін При великому часі реверберації музика звучать досить голосно, але невиразно. При малому часу реверберації музика звучать слабо і глухо. Тому в кожному конкретному випадку домагаються найбільш оптимальних акустичних характеристик приміщень. Суб'єктивні характеристики звуку. Людина відчуває звуки, які лежать в діапазоні частот від 16 Гц до 20 кГц. Чутливість органів слуху людини до різних частот неоднакова. Для того, щоб людина реагувала на звук, необхідно, щоб його інтенсивність була не менше мінімальної величини, яка носить назву порогу чутності. Поріг чутності для різних частот неоднаковий. Людське вухо має найбільшу чутливість до коливань частотою від 1 до 3 кГц. Поріг чутності для цих частот становить близько Дж/м2с. При значному зростанні інтенсивності звуку вухо перестає сприймати коливання як звук. Такі коливання викликають відчуття болю. Найбільшу інтенсивність звуку, при якій людина сприймає коливання як звук, називають порогом больового відчуття. Поріг больових відчуттів при зазначених частотах відповідає інтенсивності звуку 1 Дж/м2с. Звук як фізичне явище характеризують частотою, інтенсивністю або звуковим тиском, набором частот. Це об'єктивні характеристики звуку. Органи слуху людини сприймають звукза гучністю, висотою тону, тембром. Ці характеристики мають суб'єктивний характер. Діаграма на якій представлені області частот та інтенсивності, що сприймаються людським вухом, називають діаграмою слуху. Фізичній поняттю інтенсивності звуку відповідає гучність звуку. Суб'єктивну гучність звуку не можна точно кількісно виміряти. Висота звуку визначається його частотою, чим більше частота, тим більшим буде висота звуку. Органи слуху людини досить точно відчувають зміна частоти. В області частот 2 кГц може сприймати два тони, частота яких відрізняється на 3 - 6 Гц. Тембр звуку визначається його спектральних складом. Тембр - це відтінок складного звуку, яким відрізняються два звуки однакової сили і висоти. Ефект Доплера для звуку Швидкість поширення звукових хвиль в середовищі не залежить від руху джерела і приймача звуку. Досвід показує, що коли джерело і приймач звуку, нерухомі щодо середовища, у якій поширюються звукові хвилі, то частота звуку, яку генерує джерело, дорівнює частоті, яку реєструє приймач. Зовсім інша картина, коли джерело звуку і приймач знаходяться в русі щодо середовища в якому поширюється звук. При цьому частота звуку, яку реєструє приймач, відрізняється від частоти звуку, яку генерує джерело. Зміна частоти звуку, який сприймається при відносному русі джерела і приймача звуку, називається ефектом або явищем Доплера. Прикладом ефекту Доплера буде зміна частоти гудка тепловоза під час руху і в стані спокою. Розглянемо спочатку випадок, коли джерело звуку нерухомий щодо середовища, у якій поширюються звукові хвилі. Якщо частота коливань звуку υ0 і швидкість його поширення в середовищі V, то довжина звукової хвилі

.

При русі приймача зі швидкістю до джерела вздовж лінії, яка їх сполучає, швидкість поширення звуку щодо приймача буде дорівнювати V + . Оскільки довжина звукової хвилі при цьому не змінюється, то за одиницю часу до рухомого приймача прийде більша кількість хвиль, ніж до нерухомого. Частота коливань, яку реєструє рухливий приймач, буде дорівнює:

.

Звідси випливає, що приймач, який рухається до джерела звуку, реєструє велику частоту, ніж частота коливань джерела звуку. Якщо приймач звуку віддаляється від спочиваючого джерела звуку зі швидкістю , То швидкість звукових хвиль щодо приймача буде V - . Приймач звуку буде реєструвати при цьому меншу частоту, чимось, яку генерує джерело звуку, а саме:

Якщо джерело і приймач звуку будуть рухатися одночасно, то довжина хвилі і швидкість їх розповсюдження щодо приймача звуку будуть змінюватися. При цьому частота, яку реєструє приймач буде:

(5.1).

Знак плюс у чисельнику виразу відповідає нагоди, коли приймач наближається до джерела звуку, знак мінус - коли віддаляється. У знаменнику знаки стоять навпаки, тобто знак мінус вказує на наближення джерела до приймача звуку, а знак плюс - на віддалення його від джерела звуку. Якщо приймач або джерело звуку рухаються не вздовж прямої, яка з'єднує їх, то ефект Доплера визначається проекціями швидкостей руху на напрямок цієї прямої. Зауважимо, що всі швидкості, які входять у формулу (5.1), визначаються щодо того середовища, в якій поширюється звук. Ефект Доплера спостерігається і для електромагнітних хвиль. Ультразвук Як вже зазначалося, пружні хвилі, частоти яких лежать в інтервалі від 2Ч104 до 109 Гц, називають ультразвуком. Весь діапазон частот ультра звукових хвиль умовно поділяють на три піддіапазони: ультразвукові хвилі низьких

(2 * 10⁴-10⁵ Гц), середніх (10⁵ - 10⁷ Гц) і високих частот (10⁷ -109 Гц). За фізичною природою ультразвукові хвилі такі, як і звукові хвилі будь-якої довжини. Тим не менше, внаслідок більш високих частот ультразвук має ряд специфічних особливостей при його розповсюдженні. У зв'язку з тим, що довжини ультразвукових хвиль досить малі, характер їх поширення визначається в першу чергу молекулярними властивостями речовини. Характерна особливість розповсюдження ультразвуку в багатоатомних газах і в рідинах - це існування інтервалів довжин хвиль, в межах яких проявляється залежність фазової швидкості поширення хвиль від їх частоти, тобто має місце дисперсія звуку. У цих інтервалах довжини хвиль також відбувається значне поглинання ультразвуку. Тому при поширенні його в повітрі відбувається більш значне його згасання, ніж звукових хвиль. У рідинах і твердих тілах (особливо монокристалів) згасання ультразвуку значно менше. Тому сфера застосування ультразвуку середніх і високих частот лежить в основному в рідких і твердих середовищах, а в повітрі і в газах застосовують тільки ультразвук низьких частот. Ще одна особливість ультразвука - це можливість отримання великої інтенсивності навіть при порівняно невеликих амплітудах коливань, оскільки при певній амплітуді щільність потоку енергії пропорційна квадрату частоти. До важливих явищ, які виникають в рідинах під час проходження ультразвуку, належить кавітація. Це отримання короткочасних імпульсів тиску при схлопиванії бульбашок повітря. Для отримання ультра звукових хвиль використовують механічні та електромеханічні прилади. До механічних можна віднести повітряні та рідинні сирени і свистки. Багато речовин можуть генерувати ультразвук при приміщенні їх у високочастотне електричне поле, до таких речовин відносять кварц, сегнетову сіль, титанат барію. Ультразвук використовують у багатьох галузях знань, науки і техніке.Его використовують для вивчення властивостей та будови речовини. З його допомогою отримують інформацію про будову морського дна, його глибині, знаходять косяки риб в океані. Ультра звукові хвилі можуть проникати через металеві вироби товщиною близько 10 метрів. Це їх властивість покладено в основу принципу роботи ультра звукового дефектоскопа, який допомагає знаходити дефекти і тріщини твердих тілах. У медицині це властивість ультразвуку покладено в основу роботи приладів ультразвукової діагностики, які дозволяють візуалізувати внутрішні органи, діагностувати хвороби на ранніх стадіях. Дія ультразвукових коливань безпосередньо на розплави дає можливість отримати більш однорідну структуру металів. Ультразвукова кавітація застосовується для очищення від бруду поверхонь деталей (годинне виробництво, приладобудування, електронна техніка та ін.) На основі кавітації здійснюється металізація тіл і пайка, дегазація рідин. Кавітаційні ударні хвилі можуть диспергувати тверді тіла і рідини, утворюючи емульсії і суспензії. Інфразвуки - це пружні коливання, аналогічні звуковим коливанням, але з частотами нижче 20 Гц. Інфразвуки на перший погляд займають невеликий діапазон частот від 20 до 0 Гц. Насправді ця ділянка надзвичайно великий, оскільки «до нуля» означає практично нескінченний діапазон коливань. Цей діапазон менш вивчений порівняно зі звуковим і ультразвуковим діапазонами. Інфразвукові хвилі виникають внаслідок обдування їх вітром будівель, дерев, телеграфних стовпів, металевих ферм; під час руху людини, тварини, транспорту; при роботі різних механізмів; при грозових розрядах, вибухи бомб, пострілах гармат. У земній корі спостерігаються коливання і вібрації інфразвукових частот внаслідок обвалів, руху різних видів транспорту, вулканічних вивержень і т.п. Іншими словами, ми живемо у світі інфразвуків, не підозрюючи про це. Такі звуки людина скоріше відчуває, ніж чує. Зареєструвати інфразвуки можна тільки особливими приладами. Характерною особливістю інфразвуку є незначна його поглинання в різних середовищах. Внаслідок цього інфразвукові хвилі в повітрі, воді і земній корі можуть розповсюджуватися на досить великі відстані (десятки тисяч кілометрів). У зв'язку з цим інфразвук образно називають «акустичним нейтрино». Так, інфразвукові хвилі (частота коливань 0,1 Гц), що утворилися при виверженні вулкана Кракатау (Індонезія) у 1883 р., кілька разів обійшли навколо земної кулі. Вони викликали такі флуктуації тиску, які можна було зареєструвати звичайними барометрами. Деякі інфразвуки людина сприймає, але не органами слуху, а організмом в цілому. Справа в тому, що деякі внутрішні органи людини мають власну резонансну частоту коливань 6 - 8 Гц. При дії інфразвуку цієї частоти можливе виникнення резонансу коливань цих органів, який викликає неприємні відчуття. Дослідженнями вчених різні країни встановлені, що інфразвук будь-яких частот і інтенсівностіпредставляет собою реальну загрозу для здоров'я людини. Отримані результати дають можливість зробити висновок, що інфразвук призводить до втрати чутливості органів рівноваги тіла, яке в свою чергу призводить до появи болю у вухах, хребті і пошкоджень мозку. Ще більш згубно впливає інфразвук на психіку людини.

Частота звукових хвиль, сприйнятих нормальним вухом людини, лежить у межах від 20 до 20000 Гц. Звукові коливання з частотою менше 20 Гц – інфразвук, більше 20000 Гц – ультразвук.

При наявності в середовищі декількох джерел звуку результуюче коливання дорівнює сумі коливань.

Явище посилення або знищення коливань у хвильовому русі – це інтерференція, виникає при дотриманні наступних умов: при співвідношенні частот двох джерел 1:1, 1:2, 2:3 і т.д., при сталості зрушення фаз коливань.

мал.23

Дуже важливий в акустиці разновид інтерференції – утворення стоячих хвиль, відбитих від обєктів, що впливає на посилення або ослаблення голосності звуку.

Дифракція звукових хвиль – здатність при поширенні обгинати зустрічні перешкоди. Розміри перешкод повинні бути порівняні з довжиною хвилі або бути менше неї – неодмінна умова дифракції.

Фізично звук являє собою хвильове коливання пружного середовища, а фізіологічно - визначається відчуттям, що виникає при впливі звукових хвиль на орган слуху.

Основні позначення. Величини, одиниці.

Звукові хвилі поширюються в усіх напрямках від точки поширення, цей простір називається звуковим полем. Фізичний стан середовища в звуковому полі характеризується звуковим тиском і швидкістю коливань.

Звуковий тиск (Па) – різниця між миттєвим значенням повного тиску і середнім тиском, який спостерігається в середовищі при відсутності звукового поля. У фазі стиску тиск є позитивний, а у фазі розрідження – негативний.

Інтенсивністю звуку називають потужність на одиницю площі, передану

в напрямку поширення звукових хвиль.

Джерела звуку характеризуються звуковою потужністю і спрямованістю випромінювання. Звуковою потужністю джерела називають загальну кількість звукової енергії, що випромінювана джерелом звуку в навколишній простір за одиницю часу; одиниця виміру Вт.

Звукова потужність джерела у вільному звуковому полі визначається інтегруванням інтенсивності звуку в усіх напрямках від джерела.

Величина звукового тиску, сила звуку, а також звукова потужність джерел звуку змінюються в дуже великих межах. Незважаючи на труднощі, зв'язані з використанням абсолютних значень цих величин у технічній акустиці, прийнято їх оцінювати у відносних логарифмічних одиницях – децибелах.

Кожений розподіл логарифмічної шкали відповідає зміні сили звуку, звукового тиску і потужності у визначене число раз.

Зведення рівня звукового тиску дозволило перетворити величезний діапазон звукового тиску в практично зручний від 0 до 120 дб. Інша перевага рівня звукового тиску - зміна його на 1 дб приблизно відповідає мінімальному, ледь відчутному людині при зміні голосності звуку. Для складного звуку, що складає з багатьох чистих тонів. Виміряються рівні звукового тиску окремих чистих тонів або сумарний звук рівня звукового тиску в деякій смузі частот виміру.

Випромінювана джерелом звукова енергія розподіляється за частотами, тому при вирішенні акустичних завдань проектувальнику треба знати частотну характеристику звуку, яка показує розподіл рівнів звукового тиску за частотами.

Спектр звуку може бути лінійчастим і суцільним. При суцільному (безперервному) спектрі джерела звуку вводиться поняття рівня спектра В, що являє собою рівень сили звуку в смузі частот. Рівний 1 Гц. Звуки, у яких рівень спектра В постійний при всіх частотах, називають білим шумом.

Чистим тоном називають звуки, у яких коливання тиску є гармонійними, тобто визначається у вигляді синусоїдальної функції часу.

Мал.24

Залежно від співвідношення довжини хвилі і рельєфу поверхні, відображення звуку може бути дзеркальним і дифузним. При розмірах рельєфу поверхні, порівняних з ¼ довжини хвилі, звук відбивається дифузно (розсіюється), при менших – дзеркально. При дзеркальному відображенні звуку слухач може сприймати послідовно прямий і відбитий звуки. При різниці в часі між прямим і відбитим звуками менше 1/18 – 1/20 с відбитий звук сприймається як «затягування» основного, якщо різниця часу більше, обидва звуки сприймаються роздільно, що називається явищем луна.

При зустрічі з поверхнею звукові хвилі частково від неї відбивають, утрачаючи при цьому частину перенесиної енергії, цей процес характеризується поглинанням поверхнею звукової енергії й називається звукопоглинанням.

Структура, фактура, конструкція обробки – от від чого залежить здатність поверхні поглинати звукову енергію.

Коефіцієнт звукопоглинання α – відношення енергії, що поглинена поверхнею, до енергії, що падає на поверхню.

Коефіцієнт поглинання залежить від частоти коливань звуку і від кута падіння на поверхню звукових хвиль.

Фізіологічні характеристики звуку.

Вухо людини має здатність чути звуки в досить великому діапазоні змін звукового тиску, а також диференціювати них по частотах і інтенсивності.

Однак вухо має різну чутливість до звуків різної частоти. Суб'єктивна якість слухового відчуття називається голосністю.

Голосність звуку залежить від звукового тиску, частоти і форми звукової хвилі, а також від тривалості дії звуку й умов його сприйняття.

Вухо людини здатне сприймати у виді звуку лише визначену за частотою й інтенсивністю область звукових коливань, 20-2000 Гц.

Основними фізіологічними критеріями оцінки звуку є висота звуку і його голосність. Висота звуку – якість слухового відчуття, яка визначає положення звуку в музичному ряді.

Для кількісної оцінки голосності застосовується метод суб'єктивного порівняння вимірюваного звуку з еталонним звуком визначеної частоти. За

Міжнародною згодою за еталонний звук приймається синусоїдальний тон з частотою коливання 1000 Гц у формі плоскої хвилі, при цьому слухач повинний бути звернений особою до джерела еталонного тону.

Чутливість вуха людини зі збільшенням частоти коливань звуку підвищується;

Рівень звукового тиску і рівень голосності в області частот від 500 до

2000 Гц чисельно однакові.

Повсякденний досвід показує, що чутність мови і музики звичайно утруднюється при наявності сторонніх звуків. Вони істотно змінюють поріг чутності; останній визначається мінімальним рівнем звукового тиску, при якому чуємо звук даної частоти.

Основні принципи архітектурної акустики.

1. При розгляді звукових хвиль, що поширюються, не враховуються явища інтерференції - оцінка звукового поля проводиться методом енергетичного підсумовування.

2. Звукове поле, що утворюється в приміщенні, приймається дифузійним – об'ємна щільність звукової енергії в будь-якій точці звукового поля приймається однаковою.

Ці твердження дозволили розробити теоретичні основи акустичних розрахунків і методів, що адаптовані до практичної роботи архітектора.

Після припинення звучання звук зникає не миттєво. Звукові хвилі багаторазово, відбиваючи від поверхні стелі, стін, приходять до слухача. При кожному відображенні губиться частина енергії звуку, що супроводжується спадом у приміщенні рівня звукового тиску. Процес поступового завмирання звуку в приміщенні після припинення дії джерела звучання називають реверберацією. Цей процес характеризується трьома основними періодами:

І - Наростання щільності звукової енергії. Внаслідок підсумовування перших відображень енергії з первісною.

ІІ - Період динамічної рівноваги між приростом звукової енергії і звукопоглинанням.

ІІІ - Період спаду, внаслідок ослаблення звукової енергії при багаторазових відображеннях.

Процес загасання звукової енергії, що спостерігається після припинення звучання джерела, називають ревербераційним, а час загасання – часом реверберації.

Середній рівень звукового тиску в залах складає близько 60 дб. Зручно ввести стандартний час реверберації, протягом якого рівень звукового тиску стандартного тону (500 Гц) зменшується на 60 дб.

Розрахунок часу реверберації приводиться для трьох частот 125, 500 і 2000

Гц. Оптимальний час реверберації залежить від довжини пробігів відбитих звуків - від обсягу приміщення і його призначення.