1. Instructor: M Sc. Eng. Nagham Ali Hassan 1 st semester 2010/2011 University of Palestine College of Applied Engineering & Urban Planning Department of Architecture, Interior Design & Planning Acoustic -2-

2. The Law of Reflection When a ray of light reflects off a surface, the angle of incidence is equal to the angle of reflection. angle of incidence = angle of reflection.

3. Convex surfaces Convex surfaces are the best surfaces for distributing sound. They provide a wide spread of reflected sound. Concave surfaces Concave surfaces cause reflections to be concentrated rather than dispersed. This causes an abundance of reflection to be heard by the listeners in the focal point, or the point at which all of the reflections are focused. Reflections can also travel along a concave surface bringing delayed reflections around the room Flat Surfaces A flat surface is effective in distributing sound. If the surface is large enough and positioned correctly, a flat surface can project sound toward the listeners. Flat surfaces can also cause problems if placed incorrectly. For example, a flat, reflective rear wall in an auditorium will reflect sound back toward the speaker, this is called "slap-back". Parallel reflective walls can create a reflection between the two surfaces, this is referred to as "flutter echo" or "standing wave". Two flat surfaces coming together to form a peak can act as a megaphone and amplify the reflected sound

4. Reflection material

5. Acoustical device design Limit of perceptibility : حد الإدراك يتم تصميم العواكس بحيث لا يتجاوز فرق المسار بين الصوت المباشر والصوت المنعكس حد الإدراك SB+BE-SE ≤ 17 m

6. Echo of sound الصدى : إذا كان الفارق الزمني بين وصول الصوت المباشر والمنعكس إلى أذن السامع أكثر من 50 مللي ثانية فإن السامع يسمع الصوت المباشر أولا ثم يسمع الصوت غير المباشر ثانيا أي يسمعهما كصوتين منفصلين. Type of Echo: 1.Corner echo 2.Flutter echo 3.Focusing

7. Corner echo Flutter echo

8. Focusing echo

9. Sound shading Acoustic shadow

10. كفاءة البيئة الصوتية للفراغ A E α Sh f كفاءة البيئة الصوتية لفراغ ما تتناسب عكسيا مع عدد أضلاعه

11. Designing Auditoria Volume for person m 3 Type of Auditorium Minimum Optimum Maximum Rooms for Speech2.33.14.3 Concert Halls 6.27.810.8 Opera Houses4.55.77.4 Catholic Churches 5.78.512.0 Other Churches5.17.29.1 Multipurpose Halls5.17.18.5 Cinemas2.83.55.6 Recommended Volume-per-Seat Values (m 3 ) for Auditoria.

12. الارتفاعالاستخدام الأسقف المنخفضةغرف المحاضرات - المسارح الدرامية الأسقف المرتفعةقاعات العزف - الموسيقى الأسقف متوسطة الارتفاعدور الأوبرا الأسقف المتحركة ميكانيكيا غرف متعددة الأغراض والسعات يمكن رفعها وخفضها حسب الاستخدام : معالجة الأسقف يتحدد الارتفاع الأمثل للسقف على طبيعة استخدام القاعة

13. معالجة الحوائط الجانبية :

14. معالجة الحوائط الجانبية والخلفية :

15. Panel combinations. 1.Helmholtz and absorbent: The combination of an Helmholtz or perforated panels with an absorbent on the front covered with a nice fabric. 2.Resonant and absorbent: This combination unsure a maximum absorption from the lowest frequencies up to the highest ones envirnmental systems in architecture Eng.Nagham Ali Hasan

16. رنين الغرفةRoom Resonance يحدث إذا ما كانت أسطح حيز ما متوازية وعاكسة للصوت ”كالغناء بالحمام“ بحيث إذا وضع مصدر صوتي تنبعث منه طاقة صوتية متساوية في جميع الترددات فإن مجموعة معينة من الترددات تتميز بشدة أعلى من باقي الترددات وتتلاشى بزمن أبطأ. إذا كانت المسافة بين سطحين متوازيين عاكسين مساوية لنصف طول الموجة أو مضاعفاتها يعتمد الرنين على النسبة بين أبعاد الفراغ

18. Reverberation Time زمن الارتداد The RT is the time taken for a continuous sound within a room to decay by 60 dB after being abruptly switched off and is given by; (0.16V) RT = A+4mv where V is the volume of the enclosure (m³) and A is the total absorption within the enclosure (sabine). زمن الترديد : هو الزمن اللازم للصوت حتى تقل شدته بمقدار 60 ديسبل عن الشدة الأصلية – بعد انقطاع الصوت من المصدر - SABINE FORMULA RT second Volume m 3 1.1350 1.2700 1.31400 1.42400 1.53900 1.66000 1.79500 1.814500

19. Optimum Reverberation Times envirnmental systems in architecture Eng.Nagham Ali Hasan

20. Example: فراغ معماري لغرفة أبعادها 10*5 م بارتفاع 4م علما بأن αعند 500 هيرتز للأسطح هي كالتالي: αطوب الحوائط= 0.2 αجبس السقف= o.45 αخرسانة الأرضية = 0.02 احسب زمن الترداد عند 500 هيرتز باستخدام معادلة سابين؟؟

21. Example: Calculate the reverberation time at 125Hz, 500Hz, and 2000Hz for a classroom that is 8m wide by 12m long by 3m high. The floor is vinyl tile on concrete, the walls are made of 1/2" drywall (gypsum) board, and the ceiling is acoustic tile suspended in frames. This room will have an appropriate reverb time for speech but is too short at all frequencies for any type of musical performance. The room will be bright with a high degree of clarity but because of the parallel surfaces will suffer from resonances. The surfaces are close enough that no echoes will be detected. Adding wood/metal seating will not change the reverb time very much, but allowing the seats to be occupied will greatly increase the effective area and lower the reverb time.