5.3. Методика выполнения работы

Пример 1. Построить отражающую раковину открытого театра с источником звука на сцене и заданным профилем амфитеатра. Высота сцены определена точкой Б. Для определения угла наклона отражающей потолочной поверхности первой секции выполнены следующие построения (рис. 5.1).

Из точки А, соответствующей уху слушателя, сидящего в последнем ряду (1,10 м от пола), проводится прямая линия через т. Б, являющуюся началом отражающей потолочной поверхности первой секции. На продолжении линии АБ откладывается отрезок БВ, равный БК (расстоянию от источника звука – рта исполнителя – до начала отражающей поверхности); точка В является мнимым источником звука. Точка Б принимается за центр окружности, радиус которой принимается не менее 0,75λ и не менее 1,50 м (в данном случае радиус окружности принят равным 1,50 м). К данной окружности от мнимого источника звука В и источника звука К проводятся касательные ВГ и КД, которые пересекаются в точке И. Точку пересечения касательных ВГ и КД соединяют с Б; данная линия БИ и есть направление отражающей потолочной поверхности.

Рис. 5.1. Построение отражающих “раковин” по методу Ф.Р. Ватсона

Продолжив БИ до точки пересечения с вертикалью, ограничивающей первую секцию слева, получаем точку И₁ – нижний край первой плоскости. Угол АВЕ называется углом охвата той части амфитеатра, которая будет получать отражённые звуковые лучи от поверхности БИ₁. Определение углов наклона потолочных ограждающих плоскостей для последующих секций может производиться аналогично.

В дальнейшем решении построения сценической части принят метод

Ф.Р. Ватсона: потолочные поверхности всех четырёх секций построены с одинаковым углом наклона со смещением правого края каждой следующей «коробки» на 0,3-0,4 м вверх от левого края предыдущей. В зазорах между наклонными потолочными поверхностями могут быть расположены светильники, вентиляционные решётки и т.п. Наклонная потолочная поверхность второй секции будет посылать отражённые звуковые лучи к слушателям первых рядов, а поверхности 3- 4-й секций – к исполнителям, находящимся на сцене.

В целях более звуконасыщенного отражения, посылаемого в амфитеатр, можно применить комбинированный метод построения отражающих поверхностей потолка, заключающийся в следующем: для потолка первой секции выполняется построение, приведенное на рис. 5.1; угол наклона потолка четвёртой секции определяется по формуле

	β1=45+ .	(5.2)

Углы наклона 2- 3-й «коробок» и β₁ и β₃ должны иметь промежуточные значения между β₁ и β₄ с равномерным переходом от меньшего угла β₁ к большему β₄. Величина изменения угла наклона очередной коробки по отношению к углу наклона предыдущей:

∆ β= . (5.3)

Построение отражающей раковины комбинированным методом приведено на рис.5.2.

Пример 2. Построить отражающую раковину комбинированным методом, если β₁ = 32^о30^' (см. пример 1) и γ = 8^о.

Определяем угол наклона 4-й секций:

β₁=45+ =49^о.

Угол наклона каждой следующей секции будет изменяться на величину ∆ β:

∆ β= = .

Углы наклона 2- 3-й секций:

=38^о;

.

Рис. 5.2. Комбинированный метод построения отражающих раковин

В целях максимального использования площади сцены высота вертикальной задней стены должна быть не менее двух метров. Это даёт возможность разместить, например, большой симфонический оркестр, вплоть до задней стены, а сама вертикальная стена, находящаяся непосредственно позади оркестра, будет значительно увеличивать интенсивность звука, направляемого к слушателям.

Вопросы для самопроверки

1. От каких факторов зависит акустика открытых театров?

2. На сколько дБ снижается уровень звукового давления на

расстоянии 5, 10, 15, 20, 25, 30 метров от источника звука?

3. Как влияет количество отражающих поверхностей раковины

на её акустические свойства?

Работа № 6 (расчетно-графическая). Расчёт

снижения уровня шума зданиями – экранами

6.1. Цель работы

– определение эффективности экранов для защиты от транспортного шума.

6.2. Основные теоретические сведения

Основными источниками внешнего шума в городах являются транспортные потоки на улицах и магистралях, трансформаторы, предприятия, расположенные в зоне застройки, внутриквартальный шум и т.п.

В крупных городах уровни различных шумов возрастают в среднем на 1 дБ в год. Поэтому борьба с шумом в градостроительстве весьма актуальна. Существенное влияние на распространение шума оказывают препятствия в виде экранов (сплошные стены, насыпи, здания и т.д.). Если между источниками шума и расчётной точкой располагается такой экран, то за этим экраном образуется звуковая тень.

Однако в зоне звуковой тени шум от источника исключается не полностью. Звуковые волны частично огибают экран, что объясняется явлением дифракции.

Эффективность экрана зависит от его размеров, расстояния от источника шума до экрана, расстояния от экрана до расчетной точки, длины звуковой волны.