Acoustical characterization of clay pots in Ottoman architecture through experimental and numerical analysis methods
Osmanlı mimarisinde kullanılan sebuların deneysel ve sayısal analiz yöntemleri ile akustik özelliklerinin belirlenmesi
- Tez No: 754284
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZÜHRE SÜ GÜL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Akustik, Camiler, Mimari akustik, Osmanlı mimarisi, Sebu, Acoustic, Mosques, Architectural acoustic, Ottoman architecture, Clay pot
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sebuların üst yapı elemanları olarak kullanımı özellikle orta çağ yapılarında sıklıkla karşılaşılan bir uygulamadır. Tarih sayfalarındaki bahsi milattan önce 1. yüzyıla kadar dayanan bu çömlek kapların Romalı mimar Vitruvius'un eserlerinde bahsettiği üzere akustik kontrol amaçlı mekâna yerleştirilen yapı elemanları olduğu önerisi güçlü olmakla birlikte elemanların yapı içerisindeki ana işlevleri belirsizliğini korumaktadır. Mimar Koca Sinan'ın eserlerinde çokça gözlemlenen bu uygulamanın yapıların akustiğine sağladığı katkının analitik, deneysel ve sayısal benzetim çalışmalarıyla incelenmesi, bu elemanların yapıda bilinçli olarak boşluklu rezonatör olarak kullanılıp kullanılmadığının bilimsel tespiti için önem arz etmektedir. Bu çalışmanın amacı, Süleymaniye Cami'nde yer alan sebuların hacim içerisindeki ses enerjisinin kontrolüne katkısını tartışabilmektir. Çalışma, toprak çömleklerin Anadolu mimarisinde akustik kontrolle sınırlı kalmayan çeşitli kullanım amaçlarının incelendiği bir arşiv araştırması ile başlar. Süleymaniye özelinde devam eden incelemeler, caminin kubbesinde tespit edilen sebuların özgün ölçülerinde tekrar üretimini ve bu üretim üzerinden gerçekleştirilen empedans tüpü ölçümlerini içerir. Çalışma, sebuların etkili olduğu frekans aralıklarının tespit edildiği sonlu eleman metodu benzetimleri ile devam eder. Sebuların deneysel ve sayısal yöntemlerle elde edilen ses yutma katsayıları yapının ses alanına etkilerini anlayabilmek amacıyla karşılaştırmalı ışın izleme metodu benzetimlerine aktarılır. Böylece sebu kullanımının mekânın çınlama süresine katkısı incelenir. Analiz sonucunda sebuların rezonans frekansı 50 Hz bulunmuş, etkili oldukları bir diğer baskın frekans aralığının ise 500 Hz oktav bandı olduğu belirlenmiştir. Sebuların 500 Hz oktav bandında çınlama süresinde 2 saniyelik düşüş meydana getirdikleri benzetim çalışmaları ile ortaya konulmuştur. Bu durum, Süleymaniye Cami'nde gerçekleşen son restorasyon çalışmalarından sonra sahada yapılan çınlama süresi ölçümlerinde 500 Hz oktav bandında gerçekleşen iyileşmeyi desteklemektedir.
Özet (Çeviri)
Employment of clay pots as building elements is a common practice especially in the medieval structures throughout Europe and Near East. Despite the fact that their acoustical employment in historic structures is well known and dates back to the 1st century BC as observed in Vitruvius' writings, their true contribution to the acoustics of Medieval Architecture remains to be a subject of discussion. They are also present in Ottoman Architecture including Süleymaniye Mosque designed by Sinan the Architect Laureate. Although these elements placed in the dome of Süleymaniye are often interpreted to be utilized as Helmholtz resonators, a scientific account regarding their sound-absorption performance is needed so as to understand whether they actually perform as cavity resonators. Therefore, the scientific investigation of their acoustical behaviour through analytical, experimental, and numerical analysis methods is necessitated. The objective of this study is to discuss the effect of sebu pots on the sound energy decay pattern of Süleymaniye Mosque. The study begins with an archival research phase covering the versatile employments of clay pots as building elements that are not limited to their acoustical utilization. The study then proceeds with the impedance tube measurements conducted with the reproduced sample of an actual-sized clay pot employed in the structure. The results are then verified with finite element modelling (FEM) simulations. Finally, sound absorption coefficients, obtained from the latter are transferred into the ray tracing simulations so as to understand the pots' effect on reverberation times (T30) in the edifice. In the conclusion part, sound-absorption performance of clay pots and their possible contribution to the mosque acoustics are discussed. As a result of the study, the resonance frequency of the clay pots embedded into the central dome of Süleymaniye Mosque is found to be 50 Hz. Additionally, they are also proven to be effective at 500 Hz octave band. Consequently, the ray tracing simulations exhibit a 2 seconds decrease in T30 values at 500 Hz octave band. This also proves the improvement of reverberation time at this octave band range, which was measured after the final restorations of Süleymaniye Mosque with repaired pots.
Benzer Tezler
- Oditoryumlarda akustik önlemler ve çoklu kullanım
Accoustical precautions and milti purpose usage of auditorums
ÇİĞDEM YÜCEL
- Tümdevrelerle modem sentezi
Başlık çevirisi yok
ERDEM ÖZÜTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiUludağ ÜniversitesiElektronik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGÜR TÜTÜNCÜOĞLU
- Türkiye'de mimarlık bürolarında tasarlamada karar verme durumunun belirlenmesi
Exploration of design decision making situation in architectural offices in Turkey
NUR ESİN
- Electromagnetic scattering properties of dielectric disk and cylinder with applications to ice clouds
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA KOCATÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiDOÇ. DR. SELİM ŞEKER
- Localizing the focus of a converging ultrasonic beam using finite amplitude effects
Başlık çevirisi yok
M.SERHAT ÖZYAR
Yüksek Lisans
İngilizce
1988
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. HAYRETTİN KÖYMEN