
- •1. Форма поверхні стелі і стін
- •2. Геометричні розміри приміщення.
- •3. Об`ємний і частотний оптимуми реверберації
- •4. Розрахунок загального поглинання, вибір і розміщення звукопоглинаючих матеріалів (зпм)
- •5. Побудова площадок перших і других відбиттів
- •6. Розрахунок часової послідовності відбиттів
- •7. Звукоізоляція приміщень
- •8. Звукоізоляція вентиляційних каналів
- •Коефіцієнти звукопоглинання основних поглиначів
- •Пористі поглиначі
- •Мембранні поглиначі (d - товщина заповнювача)
- •Деревинноволокнисті плити
- •Деревинностружечні плити (дсп)
- •Плоскі панелі з різноманітних матеріалів
- •Щити Бекеші
- •Резонансні конструкції з перфорованим покривним листом
- •Резонансні конструкції з покривним листом із відлитих гіпсових плит
- •Рівень шума різноманітних джерел
- •Допустимі рівні шумів в різних приміщеннях
- •Власна звукоізоляція деяких огороджень
- •Література:
4. Розрахунок загального поглинання, вибір і розміщення звукопоглинаючих матеріалів (зпм)
Мета розрахунку загального звукопоглинання в приміщенні – створити оптимальні умови прослуховування реальних звукових програм шляхом максимального наближення часу реверберації до оптимального значення на всіх частотах звукового діапазону. Таким чином, розрахунок загального поглинання виконують на стандартному розрахунковому ряді частот: 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 Гц. Початкові дані для цього розрахунку: об`єм приміщення V (м3), площа огороджуючих його поверхонь S (м2) та інші параметри, про які буде сказано в ході розрахунку.
Кінцева мета розрахунку загального звукопоглинання – визначити номенклатуру рекомендованих до використання ЗПМ, їх кількість, виражену в штуках чи в квадратних метрах (дод. 2), а також зумовлюэться місце їх розташування в приміщенні.
Вибір типів ЗПМ зумовлюється частотними характеристиками коефіцієнтів звукопоглинання. Однак не менш важливі естетичні і економічні фактори, а такоє дотримання умов техніки безпеки та гігієни. При виборі ЗПМ суттєву роль відіграє призначення приміщення.
Розрахунок загального звукопоглинання починають з визначення потрібного фонду поглинання Апотр, який вимірюється в Себінах. При цьому основною розрахунковою формулою є вираз, одержаний з формули Ейрінга для стандартного часу реверберації:
,
(1)
з якої потрібний фонд поглинання Апотр знаходиться зі співвідношення:
,
(2)
де
— коефіцієнт затухання звука в повітрі,
який визначають за графіком, показаним
на рис.21. При цьому вологість повітря
слід прийняти 60-70% [2]. Для приміщень
малого об`єму V<300м3 і для
частот нижче 2000 Гц
затуханням звуку в повітрі
можна нехтувати.
Практично не вдається підібрати звукопоглинаючі матеріали так, щоб досягти повного співпадання значень поглинання А з визначеним А0 на всіх частотах робочого діапазону. Результат підбору вважається задовільним , якщо для вказаного раніше ряду частот розрахункове значення Т відрізняється від оптимального не більше ніж на 10 %, тобто 0,9Тopt<Т<1,1Тopt (рис. 22).
Вказанному відхиленню стандартного часу реверберації відповідає деяка область припустимих значень Аmin і Аmax. При підстановці в формулу (2) значень Тmax =1,1Тopt і Тmin=0,9 Тopt одержують значення Аmin і Аmax для розрахкнкового ряду частот.
Результати обчислень заносять до табл. 2.
Таблиця 2. Результати розрахунку необхідного звукопоглинання
Позначення одиниці |
Частота, Гц |
|||||
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
|
Topt, c |
|
|
|
|
|
|
Tmin=0,9Topt, с |
|
|
|
|
|
|
Tmax=1,1Topt, с |
|
|
|
|
|
|
сер=Апотр/S∑ |
|
|
|
|
|
|
Aпотр, Себ |
|
|
|
|
|
|
Аmax, Себ |
|
|
|
|
|
|
Amin, Себ |
|
|
|
|
|
|
Загальний фонд поглинання можна умовно розділити на дві частини: основний фонд поглинання (ОФП) і додатковий (ДФП). До ОФП відносять звукопоглинання, що здійснюється предметами, людьми і поверхнями, які з необхідності повинні знаходитись в приміщенні в типовій для нього ситуації, до ДФП – поглинання додаткових спеціальних матеріалів і предметів, які розміщують в приміщенні для досягнення в ньому оптимальних акустичних умов.
В ОФП майже завжди включають виконавців (або глядачів), вільні крісла в залі, інші меблі, апаратуру і т.п. Сюди також відносять підлогу, стіни і стелю, причому припускають по можливості більш простий варіант конструктивного виконання і обробки поверхонь.
Розрахунок ОФП зводять до табл. 3.
Таблиця 3. Розрахунок основного та додаткового фонду звукопоглинання
Для
кожного з матеріалів або предметів, що
входять до складу ОФП, за довідниками
(дод. 2) знаходять коефіцієнти
звукопоглинання на різних
частотах і вписують їх у верхній частині
рядків табл.3, а в нижній частині рядків
— значення поглинання (
),
що вноситься цими
матеріалами.
Розрахунок ОФП закінчується складанням звукопоглинань по стовпцям і утворення рядка “Загальне поглинання ОФ” (табл.3).
Закінчивши
розрахунок ОФП, розраховують додатковий
фонд, використовуючи дані табл.2.
Перед тим, як перейти до вибору потрібних
поглинаючих матеріалів і визначення
їх кількості, бажано обчислити недостаюче
поглинання
для всіх частот і включити ΔА в
табл.3 в рядок “Недостаюче поглинання”.
Аналіз частотної залежності величини
ΔА дозволяє
краще уявити ситуацію, що склалася, і
обмірковано підійти до підбору матеріалів.
З більшою наглядністю цій же меті служать графіки звукопоглинання, приблизний вигляд яких показано на рис.23.
Рекомендації для підбору додаткового поглинання :
1) конструкція або матеріал, що вибирається, повинні бути рекомендовані СНіПом;
2) частотна залежність коефіцієнта звукопоглинання додаткових матеріалів за характером близька до частотної залежності величини ΔА;
3) слід прагнути недостаюче поглинання ΔА забезпечити використанням не одного, а декількох різних матеріалів або конструкцій, розташовуючи їх на тих поверхнях, які вносять найменше поглинання в загальний фонд.
Останнє міркування обгрунтоване практикою будівництва, яка свідчить про те, що застосування великої кількості поглинаючих матеріалів одного класу може призвести до створення специфічного для даного матеріала забарвлення (тембра) післязвучання. Це особливо важливо в зв`язку з можливим порушенням технології в виготовленні цих матеріалів і в результаті зі значним відхиленням коефіцієнтів звукопоглинання від паспортних даних з впливом часу. Винятком з цього правила є лише дерев`яні конструкції. На думку багатьох авторів, дерево – універсальний звукопоглинаючий матеріал, використання якого буває все ж таки обмеженим економічними вимогами і умовами пожарної безпеки.
При
розрахунку ДФП верхня частина рядків
табл.3 доповнюється значеннями
(дод. 1) так само, як при розрахунку ОФ.
Поглинання, що вноситься тим чи іншим
матеріалом, необхідно розраховувати з
врахуванням того, що цей матеріал може
покрити частину поверхні, що ввійшла
до основного фонду. Тоді фактично внесене
звукопоглинання (нижня частина строк
таблиці) визначається як
,
де
,
–
коефіцієнти звукопоглинання, відповідно,
матеріалу, що вноситься, і того матеріалу
із ОФ, поверх якого він встановлюється
на площі
.
Доцільно відобразити зміну загального
поглинання при добиранні матеріалів
графічно (рис.23).
Добирання матеріалів вважають завершеним, якщо загальне звукопоглинання на всіх частотах лежить в межах між Аmax і Аmin.
Після цього підраховують розрахункове значення часу стандартної реверберації за формулою (1) і визначають відхилення отриманної залежності від оптимальної:
.
Результати
розрахунків
та
заносять до таблиці, а значення
відображають графічно (рис.22).
Наступний етап проекту — розміщення поглинаючих матеріалів. При його плануванні слід керуватись такими рекомендаціями:
1. Розміщення матеріалів основного і додаткового фондів поглинання повинно бути по можливості рівномірним, що сприяє підвищенню дифузності поля.
2. Ефективно поглинаючі матеріали слід чередувати з ділянками слабкого поглинання або розсіюючими конструкціями.
3. Звукопоглинаючі матеріали закріплюются в першу чергу на тих поверхнях , котрі можуть бути джерелами виникнення луни. При наявності в приміщенні паралельних плоских поверхонь хоча б одна з них повинна бути в достатній мірі заглушена.
4. Сценічні об`єми театрів повинні бути добре заглушені.
5. Не слід розташовувати ефективнопоглинаючі матеріали в місцях, формуючих відбивання перших порядків (див. розд. 5), слідуючих безпосередньо за прямим звуком.
6. Акустичні матеріали ,призначені для звукопоглинання на високих частотах, не слід розміщувати позаду колон, балконних бар`єрів та інших перепон, котрі можуть утворювати акустичну тінь. І навпаки, матеріали, які добре поглинають сигнали низьких частот, можуть бути екрановані різного роду перепонами.
7. Якщо в приміщенні планується використання системи звукопідсилення, бажано розташування ефективних звукопоглиначів поблизу мікрофонів.