نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر اسلامی تبریز، تبریز، ایران.

2 دانشجوی دکترای معماری اسلامی، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر اسلامی تبریز، تبریز، ایران.

چکیده

شنوایی در انسان حسی است که در انتخاب ورودی‌ها نقشی ندارد و ناخود آگاه در برابر صداها قرار می‌گیرد. محیط زندگی انسان، سرشار از این اصوات است و منابع مختلفی به ازدیاد آن کمک می‌نمایند که در هر محیطی بسته به موقعیت انسان، تعریف حداکثری برای میزان بار وارده صوتی به گوش انسان تعریف می‌شود. مساجد به عنوان عملکردی خاص در زمینه آکوستیک نیازمند رفتارهای چندگانه در این حوزه‌اند. مسجد ایده‌آلِ آکوستیکی بایستی بتواند در عین این‌که به فضاهای خلوت و تمرکز فردی اهمیت می‌دهد؛ در پخش مناسب صدا به منظور کاربردهای جمعی نیز موفق عمل نماید. به نظر می‌رسد رفتار کلی صوتی در مساجد با فرم و ساختار سنتی در احجام کمتر همگن‌تر بوده، تراز فشار صدا را در کلیت فضا بالاتر نشان دهد و در نمونه‌های حجیم‌تر مکان‌های متعدد با فشار بالای صدا اما ناهمگن بوجود آید. به منظور واکاوی فرضیه‌ی مذکور، طرح مطالعاتی پیش رو، در دو فاز مطالعاتی و میدانی انجام یافته و تحلیل رفتار صوتی دغدغه اصلی پژوهش است تا بتوان در گونه‌های مختلف حجمی تفاوت ‌های آکوستیکی را با تکیه بر ابزارهای سنجش بروز که ارائه دهنده نتایج کارآمدتری نیز خواهد بود؛ بررسی و تحلیل نمود. نتایج پژوهش نشان می‌دهد افزایش حجم در ساختار یکسان نمونه‌ها، موجب کاهش فشار صدا در بنا می‌شود و در عین حال زمان واخنش افزایش می‌یابد. این مقوله به فرکانس وابستگی مستقیم دارد و در فرکانس‌های پایین‌تر، افزایش حجم تاثیر کمتری در تراز فشار صدای فضا دارد.

تازه های تحقیق

- مطالعه در کنار استفاده از ابزارهای متداول آکوستیک معماری (B&K 2260 Investigator) برای اولین بار در مساجد از تجهیزات بروز (Acoustic Camera) نیز بهره برده است.

- رفتار کلی صوتی در مساجد با احجام کمتر همگن‌تر بوده، تراز فشار صدا در کلیت فضا بالاتر است و در نمونه‌های حجیم‌تر مکان‌های متعدد با تراز فشار بالای صدا اما ناهمگن بوجود می‌آید.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Analysis of impact of volume changes on acoustic behavior in mosques (Case study: Historic masques of Tabriz)

نویسندگان [English]

  • Abbas Ghaffari 1
  • Farzaneh Gholizadeh 2

1 Associate professor, Faculty of Architecture and Urbanism, Tabriz Islamic Art University, Tabriz, Iran.

2 Ph.D. Candidate in Islamic Architecture, Faculty of Architecture and Urbanism, Tabriz Islamic Art University, Tabriz, Iran.

چکیده [English]

Extended Abstract
Background and Objectives: Hearing in human is a sense which has no role in selection of entries and is unconsciousness exposed to sounds. The environment that human lives in, is overfilled with such sounds and various sources contributes to its increasing so that in every environment, depending on the location of human, maximum definition for the amount of imposed sound load to human ear is determined. Architecture limits and frames sound. This causes the sound to behave differently indoors than outdoors. The type of difference is sometimes desirable and sometimes undesirable, and this is due to different architectures. There are many effective components in the formation of architecture and body of a place, but the first studies in the field of Acoustics in architecture, which has shown with Sabine’s formula, has prioritized the volume, material and surface of space among all the factors that shape the body. As mosques are of a particular function in terms of acoustics, they require multiple behaviors in this field. An acoustically ideal mosque not only should provide quiet spaces and make individual concentration possible but also perform successfully in appropriate distribution of sound regarding collective uses and according to Sabin’s formula, this will be possible due to the volume, material and area of space.
Methods: The present study has tried to keep the parameters affecting the sound measurements constant in order to be able to analyze the effect of volume changes on the acoustic behavior of mosques. It seems that the general sound behavior in mosques with the traditional form and structure is more homogeneous in less volumes, and shows the sound pressure level in the whole space is higher, and in larger samples, several places with high SPL but heterogeneous sound appear. In order to analyze the hypothesis, the present study has been carried out in two phases of theoretic study and field study, and the analysis of acoustic behavior is the main concern of the research to differentiate between acoustics in different volumetric types by using advanced tools that provide efficient Achievements. In order to measure the Reverberation time, the 2260 device of B&K Denmark has been used and several points have been measured in mosques depending on the size of the plan surface. Imaging with a SINUS Acoustic Camera was also performed in two positions. In the first case, the general noise of the samples was recorded and in the second position, the sound source was used. In all the examples, the position of the source in the Mihrab is considered so that it can be used as a simulation of the general state in which the preacher is placed in the Mihrab. The selected frequency range is up to 10 kHz.
Findings: Findings show that with a constant sound distribution of 94 decibels in all samples, the largest volume has the lowest sound pressure level and in proportion to the volume of the rest of the samples have higher values. This shows that with increasing volume, the effect of loud noises in space is much less felt. This acoustic event intensifies with increasing frequency and the effect of volume is less at low frequencies. On the other hand, increasing the volume increases the Reverberation time, and this change, in contrast to the SPL, is greater at lower frequencies. In other words, the volume at lower frequencies is an effective factor in changes in the Reverberation time and does not play a significant role in the Reverberation time of space at high frequencies.
Conclusion: The results show that increasing the volume in the same structure of the samples reduces the sound pressure level in the building and at the same time increases the Reverberation time. This is directly dependent on the frequency, and at lower frequencies, increasing the volume has less effect on the sound pressure level. In Reverberation time factor, the frequency behavior is inverse and the volume will be less effective at higher frequencies, which proves the acoustic balance in the samples. The three factors of volume, Reverberation time and sound pressure level vary in relation to the frequency range and depending on the frequency spectrum vary the volume, Reverberation time and sound pressure level relationships. The usage of this finding will be effective in the design of mosques with a similar structure, because depending on the desired volume, the Reverberation time and the desired sound pressure level can be predicted. On the other hand, since in mosques and any other use, the standard amount is defined for Reverberation time; In order to achieve the expected Reverberation time, the volume of the space can be designed and the sound pressure level can be adjusted.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Acoustics
  • Architecture of Mosques
  • Changes in Volumes
  • Sound Behavior
تخمچیان، علی, قره بگلو، مینو و نژادابراهیمی، احد. (1396). شکل گیری فضا در اثر پیوند مفهومی «موسیقی-ریاضی» و معماری (مطالعه موردی: جلوخان و آسمانه گنبدخانه مسجد شیخ لطف اله اصفهان). پژوهش های معماری اسلامی. 15، 108-129.
سعادتی، سیده ناهیده، بمانیان، محمدرضا و سرودلیر، علیرضا. (1393). بررسی تاثیر مقرنس بر آکوستیک فضای عمومی مسجد. اولین کنگره بین المللی افق‌های جدید در معماری و شهرسازی. تهران. ایران. 
صفی، سمیرا، غفاری، عباس و فرحزا، نریمان. (1391). ارزیابی کیفیت آکوستیکی مسجد جامع یزد. دومین کنفرانس بین المللی آکوستیک و ارتعاشات. تهران. ایران.
عمرانی، بهروز و اسمعیلی سنگری، حسین. (1386)، مساجد تاریخی آذربایجان شرقی. تبریز: انتشارات ستوده، چاپ اول.
‌کارنگ، عبدالعلی. (1351). آثار باستانی آذربایجان. جلد 1. تهران: انجمن آثار ملی.
کریمی عقدا، احمد، و ایرج گودرزنیا. (1387). بررسی نقش ارتفاع گنبد اصلی در آکوستیک مسجد امام اصفهان. نخستین همایش فناوری‌های بومی ایران. تهران. ایران.
هاشمیان، محمدحسین. (1397). تحلیل طراحی آکوستیک مسجد امام (شاه عباسی) اصفهان گسترش آن در مباحث توسعه پایدار. اولین کنگره بین المللی صنعت ساختمان با محوریت تکنولوژی های نوین در صنعت ساختمان. تبریز. ایران.
Abdou, Adel. (2003). Comparison of the acoustical performance of mosque. Eight International IBPSA Conference. August 11-14, pp. 40-43.
Ahmed Ali Elkhateeb, Adnan Adas, Yasser Balila. (2016). Absorption characteristics of masjid carpets. Applied Acoustics. 105: 143-155. doi.org/10.1016/j.apacoust.2015.12.005
Al Shimemeri, S. a, Patel, C. B., & Abdulrahman, A. F. (2011). Assessment of noise levels in 200 Mosques in Riyadh, Saudi Arabia. Avicenna journal of medicine, 1(2), 35–8. doi:10.4103/2231-0770.90914
Andreas, C., Holger, J., & Lynge, C. (n.d.). The Acoustical History of Hagia Sophia revived through Computer Simulation, (2).
António P. Carvalho and António E. Morgado " Alegria, R. (1997). Speech intelligibility in churches . How it relates with objective acoustical parameters and architectural features.
Artur Nowoświat, Marcelina Olechowska, Michał Marchacz. (2020). The effect of acoustical remedies changing the reverberation time for different frequencies in a dome used for worship: A case study. 160: 107-143. doi.org/10.1016/j.apacoust.2019.107143
carvalho, a. p. o., & monteiro, c. g. (2009). comparison of the acoustics of mosques and catholic churches, (july), 5–9.
Enedina Alberdi, Francesco Martellotta, Miguel Galindo, Ángel Luis León, (2019). Dome sound effect in the church of San Luis de los Franceses. 156: 56-65. doi.org/10.1016/j.apacoust.2019.06.030
Ghaffari.A & Mofidi, M. (2013). Comparing Reverberation Time in West Churches and Mosques of Qajar Era in Tabriz. Armanshahr Architecture & Urban Development, 7(12), 13-29.
Hamed A. Hamadah and Hassan M. Hamouda. (1997). Assessment of Speech Intelligibility in Large Auditoria Case Study: Kuwait State Mosque. Applied Acoustics, Vol. 54. No, pp. 273-289.
Harun, M., abdul rahman, T., najib ibrahim, M., & khan said, A. (n.d.). speech intelligibility evaluation for mosques.
Karabiber, Z. (n.d.). A new approach to an ancient subject : cahrisma project.
M Jaramillo, Ana, Chris Steel. (2015). Architectural Acoustics (PocketArchitecture). Routledge; 1 edition (January 15, 2015)
M. navvab, G. heilmann, A. meyer, S. barré, M. böck, (2018). simulation, visualization and localization of sound in a real and a virtual room acoustic environment using beamforming. 7thBerlin Beamforming Conference. BeBeC-2018-D19
Magdalena Boeck, Mojtaba Navvab, Gunnar Heilmann, Fabio Bisegna. (2012). The acoustics of performance spaces (theatres and stadiums): a case study. hal.archives-ouvertes.fr/hal-00811385. Submitted on 23 Apr 2012
Mohd Faiz bin Abd Halim, Mohd Noor Arib bin Md Rejab, F. bin M. (n.d.). Influences Reverberation Time to Human Activities: Method to Measure Reverberation Time for Different Mosque Structure.
Mutbul Kayili .Acoustic Solutions in Classic Ottoman Architecture. 2005. Gazi University, Faculty of Architecture & Engineering, Maltepe 06570 –
Natalia Manrique Ortiz, Sébastien Barré, Benjamin Vonrhein. (2015). The Acoustic Camera as a valid tool to gain additional information over traditional methods in architectural acoustics. 6th International Building Physics Conference, IBPC 2015. Energy Procedia 78 ( 2015 ) 122 – 127
Orfali, B. W. (n.d.). Introductory Article about Mosques Architectural Development and Acoustics.
Othman, A. R., & Mohamed, M. R. (2012). Influence of Proportion towards Speech Intelligibility in Mosque’s Praying Hall. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 35(December 2011), 321–329. doi:10.1016/j.sbspro.2012.02.094
R. Suárez, J.J. Sendra, J. Navarro, A. L. L. (2005). The sound of the cathedral-mosque of Córdoba. Journal of Cultural Heritage, 6 (2005) , 307–312
Rafael Suárez, Alicia Alonso, Juan J.Sendra. (2018). Virtual acoustic environment reconstruction of the hypostyle mosque of Cordoba. Applied Acoustics, 140: 214-224. doi.org/10.1016/j.apacoust.2018.06.006
rahman, f. a., harun, m. n. b. d. m. bin, & hussin, s. z. b. h. a. h. bin. (2011). mathematical model of speech intelligibility in mosque with column pillars.
Sébastien BARRÉ, Dirk DÖBLER1, Andy MEYER. (2014). Room impulse response measurement with a spherical microphone array, application to room and building acoustics. Inter-noise 2014.
Used sound Reinforcement systems in mosques today
Vadim, A., William, J., Paulo, H. T., Pm, T. U. E., Tzekakis, E. G., Commins, D. E., Workshop, C. A., et al. (1999). Tuesday afternoon , 16 march 1999 poster gallery , 12 : 00 noon to 6 : 20 p . M . Posters from various technical sessions remain on display in the poster gallery . Tuesday afternoon , 16 march 1999 session 2paaa architectural acoustics : worship and theat, 105(2). Acoustical problems in mosques: A case study on the 3 mosques in Istanbul
Zühre Sü, Mehmet Caliskan. (2013). Impact of design decisions on acoustical comfort parameters: Case study of Dog˘ramacızade Ali Pasa Mosque. Applied Acoustics 74(6):834–844