Δελτίο Τύπου: Γεφυρώνοντας τον σχεδιασμό συστημάτων ήχου με την αξιολόγηση περιβαλλοντικού θορύβου μέσω του μοντέλου APS
Η πολυετής ερευνητική συνεργασία μεταξύ των AFMG Technologies GmbH, Wölfel Engineering, TW AUDiO και του Akustik Bureau Dresden οδήγησε στην ανάπτυξη και επικύρωση του μοντέλου Aggregate Point Source (APS), το οποίο πλέον έχει ενσωματωθεί στο EASE 5.
Η πρόκληση: Ισορροπία μεταξύ ακουστικής εμπειρίας και ηχορύπανσης
Οι διοργανωτές εκδηλώσεων και οι τεχνικοί ήχου επιδιώκουν να προσφέρουν ισχυρή και δυναμική ηχητική κάλυψη, ικανή να δημιουργήσει συναισθήματα και να μεταφέρει στο κοινό την αυθεντική εμπειρία μιας ζωντανής εκδήλωσης. Ωστόσο, ο σχεδιασμός υπαίθριων εκδηλώσεων αποτελεί μια διαρκή πρόκληση, καθώς ο στόχος για μια καθηλωτική ακουστική εμπειρία συχνά έρχεται σε σύγκρουση με την όχληση που μπορεί να προκαλέσει ο ήχος στους κατοίκους των γύρω περιοχών.
Μέχρι σήμερα, οι διαθέσιμες λύσεις βασίζονταν κυρίως σε συμβιβασμούς που σπάνια ικανοποιούσαν όλες τις πλευρές. Η διοργάνωση μιας εκδήλωσης που να είναι ταυτόχρονα εντυπωσιακή, ασφαλής για το κοινό, αλλά και συμβατή με τις απαιτήσεις περιορισμού των ηχητικών εκπομπών και της σχετικής νομοθεσίας, παραμένει ένα σύνθετο ζήτημα. Επιπλέον, οι δύο εξειδικευμένοι τομείς – η ηχητική ενίσχυση και η περιβαλλοντική ακουστική – χρησιμοποιούν διαφορετικές μεθοδολογίες και ορολογία, γεγονός που συχνά δυσκολεύει την επικοινωνία και οδηγεί σε παρερμηνείες.
Διαφορετικές φυσικές προσεγγίσεις
Το χάσμα μεταξύ των δύο κλάδων εντοπίζεται κυρίως στον τρόπο προσέγγισης του ήχου.
Στον τομέα της ηλεκτροακουστικής και του σχεδιασμού συστημάτων ήχου χρησιμοποιούνται υπολογιστικά μοντέλα που βασίζονται σε συνεκτικές πηγές (coherent sources), προκειμένου να υπολογιστεί με ακρίβεια η κατανομή της ηχητικής στάθμης στον χώρο του κοινού. Η ακτινοβολία ενός συστήματος εξαρτάται από τη διάταξη και την αλληλεπίδραση των επιμέρους ηχείων, ενώ τα φαινόμενα συμβολής αξιοποιούνται για τη διαμόρφωση της συνολικής κατευθυντικότητας. Με βάση αυτή τη λογική, μπορούν να εφαρμοστούν τεχνικές όπως οι καρδιοειδείς
Αντίθετα, η αξιολόγηση των ηχητικών επιπτώσεων στο περιβάλλον βασίζεται σε κανονισμούς και πρότυπα, όπως το ISO 9613-2, τα οποία χρησιμοποιούν κυρίως ασύμφωνες πηγές (incoherent sources) με προκαθορισμένα χαρακτηριστικά κατευθυντικότητας. Τα μοντέλα αυτά έχουν σχεδιαστεί κυρίως για σταθερές πηγές θορύβου, όπως βιομηχανικές εγκαταστάσεις, λαμβάνοντας υπόψη παραμέτρους όπως ο άνεμος, οι θερμοκρασιακές μεταβολές και τα χαρακτηριστικά του εδάφους. Ωστόσο, αδυνατούν να αποτυπώσουν με ακρίβεια τη σύνθετη και έντονα εξαρτώμενη από τη συχνότητα ακτινοβολία των σύγχρονων συστημάτων ήχου πολλαπλών ηχείων.
Το βασικό πρόβλημα: Ασυμβατότητα μεθοδολογιών
Παρότι τα σύγχρονα λογισμικά προσομοίωσης συστημάτων ήχου προσφέρουν εξαιρετική ακρίβεια στον σχεδιασμό της κάλυψης του κοινού, συνήθως δεν λαμβάνουν επαρκώς υπόψη τις περιβαλλοντικές συνθήκες και τη διάδοση του ήχου σε γειτονικές περιοχές.
Από την άλλη πλευρά, οι μελέτες περιβαλλοντικού θορύβου στοχεύουν στον ασφαλή και συντηρητικό υπολογισμό της ηχητικής επιβάρυνσης των κατοίκων, χωρίς όμως να συνυπολογίζουν τις πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των επιμέρους ηχείων ενός επαγγελματικού συστήματος.
Η Λύση: Ενοποίηση αντί για απλοποίηση
Η απάντηση σε αυτή την πρόκληση δίνεται μέσω του μοντέλου Aggregate Point Source (APS), το οποίο λειτουργεί ως γέφυρα μεταξύ των δύο προσεγγίσεων.
Το APS δημιουργεί ισοδύναμες ηχητικές πηγές βασισμένες στην αναλυτική προσομοίωση του συστήματος στο EASE 5. Ομάδες ηχείων που λειτουργούν συνεκτικά συνδυάζονται σε Συγκεντρωτικές Σημειακές Πηγές (Aggregate Point Sources), οι οποίες αναπαριστούν με μεγάλη ακρίβεια την κατευθυντικότητα του πραγματικού συστήματος στη ζώνη μακρινού πεδίου (far field).
Οι πηγές αυτές χρησιμοποιούνται στη συνέχεια ως υποκατάστατα στο μοντέλο πρόβλεψης περιβαλλοντικού θορύβου, όπου αθροίζονται ως ασύμφωνες πηγές. Η διαδικασία εισαγωγής και εξαγωγής δεδομένων έχει ήδη ενσωματωθεί πλήρως στα λογισμικά EASE 5 και IMMI.
Με αυτόν τον τρόπο δημιουργείται μια διαφανής, τεκμηριωμένη και πλήρως συμβατή με τα πρότυπα διαδικασία, η οποία επιτρέπει την ανάλυση και αξιολόγηση της πραγματικής διαμόρφωσης ενός ηχητικού συστήματος για κάθε εκδήλωση. Το αποτέλεσμα είναι μια ολοκληρωμένη αλυσίδα προσομοίωσης που διασφαλίζει τόσο την ποιότητα ήχου για το κοινό όσο και την απαραίτητη αξιοπιστία απέναντι στις αρμόδιες αρχές και τους κατοίκους.
Η προσέγγιση APS έχει ήδη μελετηθεί και επαληθευτεί μέσα από πολλαπλές επιστημονικές δημοσιεύσεις. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η μέθοδος επιτυγχάνει ακρίβεια πρόβλεψης της τάξης των 1 έως 3 dB, τιμή ιδιαίτερα σημαντική για εφαρμογές περιβαλλοντικής αξιολόγησης θορύβου.
Παράλληλα, στο πλαίσιο της έρευνας αναθεωρήθηκαν και επαληθεύτηκαν πλήρως τα μοντέλα GLL της TW AUDiO, επιτυγχάνοντας αποκλίσεις μικρότερες του 1 dB μεταξύ πραγματικών μετρήσεων και προσομοιώσεων.
Το μοντέλο Aggregate Point Source (APS) αποτελεί αποτέλεσμα της στενής συνεργασίας του Tobias Goldmann από την ομάδα ανάπτυξης της TW AUDiO, της AFMG, της Wölfel Engineering και του Akustik Bureau Dresden. Η συνεργασία αυτή συνδύασε επιστημονική έρευνα, μεθόδους προσομοίωσης, πραγματικές μετρήσεις και πολυετή πρακτική εμπειρία, δημιουργώντας μια αξιόπιστη διαδικασία πρόβλεψης ηχητικών εκπομπών για τα σύγχρονα συστήματα ηχητικής ενίσχυσης.
Η συγκεκριμένη πρωτοβουλία αποδεικνύει έμπρακτα ότι οι σημαντικότερες τεχνολογικές καινοτομίες στον χώρο της ακουστικής προκύπτουν όταν η εξειδικευμένη γνώση, η έρευνα και η πρακτική εφαρμογή συνεργάζονται πέρα από εταιρικά και επιστημονικά όρια.
Περισσότερα ωστόσο, μπορείτε να διαβάσετε ΕΔΩ...
Περαιτέρω πληροφορίες
Συνεργάτες
- AFMG Technologies GmbH
- Wölfel Engineering GmbH + Co. KG
- Akustik Bureau Dresden Ingenieurgesellschaft mbH
Δημοσιεύματα
- S. Feistel, J. Blaul, T. Goldmann, A. Nicht: "Sound immission modeling of open-air sound systems", AES 157th Convention, New York, Sep. 2024. Link
- J. Blaul, S. Feistel, T. Goldmann, A. Nicht: "Standard-Compliant Sound Immission Forecasts for Open-Air Music Events", DAGA 2025, Copenhagen. Link
- T. Goldmann, J. Blaul, S. Feistel, A. Nicht: "Modelling and Verification of Low-Frequency Sound Systems in the Application of Noise Predictions", AES 159th Convention, Long Beach, Oct. 2025. Link
- J. Blaul, S. Feistel, T. Goldmann, A. Nicht: "Cross-Software Workflow for Acoustic Assessment of Complex Sound Reinforcement Systems in the Context of Immission Forecasts", DAGA 2026, Dresden. Link
- A. Nicht, O. Gehler, M. Hädel, T. Goldmann, S. Feistel, J. Blaul: "Measurement-Based Validation of Forecast Calculations for Open-Air Sound Systems Regarding Direction-Dependent Sound Radiation", DAGA 2026, Dresden. Link
Software & Εργαλεία
