Sju formationer, beräknade med rakt och 30-graders infall från ljudvågor.
– Diffusion i stort och smått
Figur 1: Elbe Philharmonie. Foto: Pixabay.
Många har säkert hört akustiker säga, ”använd diffusion för att få bättre akustik i rummet” men vad innebär det egentligen? Hur kan diffusion se ut? I denna artikel redovisas grundliga studier av diffusion med hjälp av FEM, finita elementmetoden, närmare bestämt, en nyare variant av denna, Spectral elementmetoden. Sju former har simulerats och vi har kunnat dra slutsatser avseende vilka frekvensen som påverkas av diffusor-elementen och vilken form som är mest effektiv.
Idén till studien föddes ur Elbe Philharmoniens stora konsertsal i Hamburg. Hela huset är byggt ovanpå en befintlig konstruktion i Hamburgs hamn och invigdes 2018. Den enorma konsertsalens innerskal är täckt av formationer som närmast kan jämföras med vad man ser från planet när det passerar över Alperna. Frågan är, vad som händer med akustiken för lyssnaren i salongen, respektive utövaren på podiet, när den första reflexen som kommer tillbaka alltid är diffus? Vi bestämde oss för att studera olika former på diffusion, med samma maximala djup som Elbe Philharmoniens, nämligen 100 mm djup mellan ”Alptopparna”. Det kunde ske tack vare Dr Yingzi Yings, eminenta kunskaper i Spectral elementmetoden för vågrörelser. Resultatet presenterades vid senaste Rumsakustikkonferensen som ägde rum just i Elbe.
I Yingzis modell, fick en våg innehållande frekvenser mellan 20 – 16 000 Hz möta åtta olika ytor, 2 meter långa i modellen, för att säkerställa att inga randeffekter skulle påverka resultatet. Det stora spannet i frekvens valdes för att få med även de höga frekvenserna, som är så viktiga för att få briljans i sång och musikklang när den framförs live. Hade beräkningarna gjorts i rum för talkommunikation eller icke-kommunikativa rum, hade den övre gränsen för vågens spektra kunnat dras vid 4000 Hz. Det informationsbärande materialet i tal ligger i det frekvensområdet.
Läs hela artikeln i Bygg & teknik nr 3/2021.
Artikelförfattare: Gunilla Sundin, MSc, MFA Norconsult, Studio Akustikon
