The acoustics of Zeyrek Mosque (the Pantokrator Monastery) from its past to present

In this study, the present and past configurations of a historic Byzantine-Ottoman religious edifice have been acoustically evaluated using in-situ acoustic measurements held in accordance with ISO-3382 standard, and acoustic simulations. Acoustic parameters were derived from collected impulse responses and used to calibrate a newly created mosque model in ODEON. Reverberation (EDT, T30) and fractional parameters (C80,D50) of receiver-source combinations defined across the mosque have been simulated and analyzed. Reviewing historical and restoration reports, the past Byzantine monastery configuration was created which was compared with the mosque configuration using acoustic simulations. The mosque features similar T30 trends with other mosque examples that have similar acoustic volumes, but receivers farthest from the sources show considerably higher values because the mosque is made up of 3 separate buildings weakly connected by corridors and arches. Each of the 3 buildings features homogeneous T30 values, with significant changes in transition points from one building to another, which indicates an overall weak but location-dependent acoustic coupling effect between buildings. D50 and C80 intelligibility parameters are acceptable within one building, but not adequate across the whole space as a result of weak coupling between buildings. The multi-domed complex ceiling geometry is found to have minimal impact on acoustic parameters. Especially in lower frequencies, the monastery configuration indicates higher and more homogeneous T30 values compared to the mosque configuration. This is due to interior material changes that have lower sound absorption and higher scattering coefficients, distributing the sound more evenly. Both configurations feature a decreasing trend of T30 values with frequency but the monastery features an initial increase at the second lowest frequency band.

In questo studio, le configurazioni attuali e passate di un edificio religioso storico bizantino-ottomano sono state valutate acusticamente utilizzando misure acustiche in-situ effettuate in conformità con lo standard ISO-3382, e simulazioni acustiche. Dei parametri acustici sono stati ricavati dalle risposte all’impulso acquisite e utilizzati per calibrare un nuovo modello di moschea in ODEON. Sono stati simulati e analizzati i parametri di riverberazione (EDT, T30) e frazionali (C80, D50) delle combinazioni ricevitore-sorgente definite nella moschea. Sulla base di relazioni storiche e di restauro, è stata creata la configurazione del monastero bizantino storico, che è stata confrontata con la configurazione della moschea mediante simulazioni acustiche. La moschea presenta tendenze T30 simili a quelle di altri esempi di moschee con volumi acustici simili, ma i ricevitori più lontani dalle sorgenti mostrano valori considerevolmente più alti poiché la moschea è composta da 3 edifici separati debolmente collegati da corridoi e archi. Ognuno dei 3 edifici presenta valori di T30 omogenei, con variazioni significative nei punti di transizione da un edificio all’altro, che indicano un effetto di accoppiamento acustico tra gli edifici complessivamente debole ma dipendente dalla posizione. I parametri di intelligibilità D50 e C80 risultano accettabili all’interno di un edificio, ma non adeguati nell’intero spazio a causa del debole accoppiamento tra gli edifici. La complessa geome tria del soffitto a più cupole ha un impatto minimo sull’acustica. La configurazione del monastero indicata valori di T30 più elevati rispetto alla configurazione della moschea, a causa dei cambiamenti dei materiali interni. I valori T30 risultano molto coerenti in tutto il monastero per quanto riguarda le frequenze più basse, a causa del basso assorbimento acustico e degli elevati coefficienti di dispersione che distribuiscono il suono in modo più uniforme. Entrambe le configurazioni presentano una tendenza alla diminuzione dei valori T30 con la frequenza, ma il monastero presenta un aumento iniziale nella seconda banda di frequenza più bassa