Simultaneous improvement in visual and acoustic performance by modifying common design components in lecture halls

Abstract

Providing indoor comfort conditions at optimum level in educational buildings increases the concentration, the desire for learning and occupants’ performance. The learning environment’s appeal for students and teachers are mostly derived from their visual and aural sensations. So, properly-designed lighting and acoustic conditions have become an important concern. Daylighting is a component of energy saving strategy. It provides visual performance and comfort to support executing tasks, additionally to achieve aesthetic and occupants’ appraisal of the physical environment. However, too high background noise and low intelligibility lead to disturbance in hearing and understanding. Such problems mainly cause the lack of concentration, which disturb occupants’ satisfaction with the indoor acoustic environment. Both students and lecturers raise their voices to communicate better when there is poor reverberation and clarity. Yet, measures and precautions to improve one aspect are not enough. Designers/researchers can establish an integrated approach to deal with the aspects of daylighting and acoustics under common design criteria; since, one design alternative developed to improve sound distribution modifies the visual performance either in an effective way or in an unfavorable way. It is necessary to propose common design alternatives, such as ceiling geometry, seating layout and material combination to conclude simultaneous enhancement in visual and acoustic performance. To achieve that, this thesis presents analyses of DIALux and ODEON models of a lecture hall proposing design component choices for ceiling geometry, seating layout, and material combinations. Simulation findings direct out attention to how to design a lecture hall in an integrated approach.

Eğitim binalarında optimum düzeyde kapalı alan konfor koşulları sağlamak, konsantrasyonu, öğrenme arzusunu ve kullanıcıların performansını arttırır. Öğrenme ortamının öğrenciler ve öğretmenler için albenisi çoğunlukla görsel ve işitsel algılardan kaynaklanmaktadır. Böylece, iyi tasarlanmış aydınlatma ve akustik koşulları en çok endişe edilen konu haline gelmiştir. Doğal aydınlatma, enerji tasarrufu stratejisinin bir bileşenidir. İşlerin yürütülmesini desteklemek için görsel performans ve konfor verir; buna ek olarak estetik ve kullanıcılarının fiziksel çevresinin değerlenmesini sağlar. Bununla birlikte, çok yüksek seviyede arka plan gürültüsü ve yetersiz anlaşılırlık düzeyi, işitme ve anlama bozukluğuna neden olur. Bu tür sorunlar, konsantrasyon eksikliğine neden olmakta ve bu da iç mekânın akustik ortamıyla kullanıcılarının memnuniyetini bozmaktadır. Hem öğrenciler hem de öğretim görevlileri yetersiz yankılanma ve konuşma netliği olduğunda daha iyi iletişim kurmak için seslerini yükseltir. Bununla birlikte, bir yönü iyileştirmek için alınacak önlemler ve tedbirler yeterli değildir. Tasarımcılar / araştırmacılar ortak tasarım kriterleri altında doğal aydınlatma ve akustik yönleriyle başa çıkmak için entegre bir yaklaşım kurabilirler; çünkü ses dağılımını artırmak için geliştirilen bir tasarım alternatifi görsel performansı etkili bir şekilde ya da olumsuz bir şekilde değiştirir. Tavan geometrisi, oturma düzeni ve görsel ve akustik performansta eş zamanlı iyileştirme yapmak için malzeme kombinasyonu gibi ortak tasarım alternatiflerini önermek gerekir. Bunu başarmak için, bu tez, bir amfinin DIALux ve ODEON modellerinin analizlerini, tavan geometrisi, oturma düzeni ve malzeme kombinasyonları için tasarım bileşen seçimlerini sunmaktadır. Simülasyon sonuçları, bir amfinin entegre bir yaklaşımla nasıl tasarlanacağına dikkat çeker.