КП Расчет акустики 2101р
.pdf
|
|
|
|
|
|
ср = Аобщ/Sобщ |
(3) |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
5. Определяют время реверберации Т, которое для ср >0,2 |
|
|
|||||||||||||||
подсчитывается по формуле Эйринга |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
Т = 0,163 V /Sобщ ( ср) |
|
|
(4) |
|
|
|
|
|||||||
|
Где ( ср) |
= |
-ln |
(1 - ср) – функция |
среднего |
коэффициента |
||||||||||||
звукопоглощения, значения которой приведены в таблице 1. |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1. |
||
|
Десятые |
|
|
|
|
|
|
Сотые доли ср |
|
|
|
|
|
|||||
|
доли ср |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
1 |
|
2 |
3 |
|
4 |
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
9 |
|
|
|
0,0 |
0,00 |
0,01 |
|
0,02 |
0,03 |
|
0,04 |
0,05 |
|
0,06 |
|
0,07 |
|
0,08 |
0,09 |
|
|
|
0,1 |
0,10 |
0,12 |
|
0,13 |
0,14 |
|
0,15 |
0,16 |
|
0,17 |
|
0,19 |
|
0,20 |
021 |
|
|
|
0,2 |
0,22 |
0,24 |
|
0,25 |
0,26 |
|
0,27 |
0,29 |
|
0,30 |
|
0,32 |
|
0,33 |
0,34 |
|
|
|
0,3 |
0,36 |
0,37 |
|
0,39 |
0,40 |
|
0,42 |
0,43 |
|
0,45 |
|
0,46 |
|
0,48 |
0,49 |
|
|
|
0,4 |
0,51 |
0,53 |
|
0,54 |
0,56 |
|
0,58 |
0,60 |
|
0,62 |
|
0,64 |
|
0,65 |
0,67 |
|
|
|
0,5 |
0,69 |
0,71 |
|
0,73 |
0,76 |
|
0,78 |
0,80 |
|
0,82 |
|
0,84 |
|
0,87 |
0,89 |
|
|
|
0,6 |
0,92 |
0,94 |
|
0,97 |
0,99 |
|
1,02 |
1,05 |
|
1,08 |
|
1,11 |
|
1,14 |
1,17 |
|
|
|
0,7 |
1,20 |
1,24 |
|
1,27 |
1,31 |
|
1,35 |
1,39 |
|
1,43 |
|
1,47 |
|
1,51 |
1,56 |
|
|
|
0,8 |
1,61 |
1,66 |
|
1,72 |
1,77 |
|
1,83 |
1,90 |
|
1,97 |
|
2,04 |
|
2,12 |
2,21 |
|
|
|
В случае, если ср |
0,2, |
расчет времени реверберации проводится по |
|||||||||||||||
формуле Сэбина |
|
|
|
Т = 0,163 V/Аобщ |
|
|
(6) |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
При определении реверберации на частотах 125,500 Гц пользуются |
|||||||||||||||||
формулой (4), а при частоте 2000 Гц – формулой (5). |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
6. Полученное |
время реверберации |
сравнивается |
с |
рекомендуемым |
|||||||||||||
(оптимальным) временем для данного типа зала и его объема (рис. 5). На частоте ниже 500 Гц допустимо некоторое увеличение времени реверберации с тем, чтобы на частоте 125 Гц оно было не более чем на 40% больше, чем на частоте 500 Гц. Если время Т окажется меньше рекомендуемого, следует увеличить объем зала, если больше, - убавить, по возможности, объем и увеличить звукопоглощение. В соответствии с п. 1.3.3. разместить звукопоглощающий материал.
Для определения требуемой ЭПЗ зала необходимо решить обратную задачу. Исходя из требуемого времени реверберации Т, определенному по графику рис. 5, находят требуемый средний коэффициент звукопоглощенияср для частот 125,500, 2000 Гц в соответствии с формулами (4) .
|
( ср) = 0,163 V/ T Sобщ |
(7) |
|
Используя |
таблицу 1, |
определяют |
средний коэффициент |
звукопоглощения ср , после чего подсчитывают требуемую ЭПЗ зала |
|||
|
Аобщ = ср Sобщ |
(9) |
|
Сравнивая это значение с имеющейся при намеченной отделке зала общей ЭПЗ, решаем, насколько нужно изменить имеющуюся ЭПЗ для достижения нужного времени реверберации.
Рис. 5. Рекомендуемое время реверберации
3. ПРИМЕР АКУСТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ЗАЛА Требуется произвести акустический расчет аудитории на 500 мест. Основные параметры зала (см. рис. 6) таковы:
-воздушный объем зала со сценой V = 3070 м3;
-воздушный объем на одного зрителя = 6 м3;
-длина зала – 24 м;
-ширина зала в центральной части – 15,5 м;
-высота зала в центральной части – 8 м;
-общая площадь внутренних поверхностей Sобщ = 1220 м2;
-подъем зрительных мест – 2,8 м;
-сужение боковых стен под угол = 2,5о.
Рис. 6 Разрез и план зала. |
Зал запроектирован с учетом сказанного выше: полу придан значительный уклон, над сценой в передней части зала устроен звкоотражатель, а ширина зала в этой части уменьшена, задняя стена наклонена в сторону слушателей, стены запроектированы непараллельными.
Построим распределение первых отражений от потолка и стен зала. Для примера рассмотрим построение хода прямых и отраженных звуковых лучей для точки М. Длина пути прямого звука для расчетной точки М = 18 м. для нормального восприятия звука слушателями необходимо, чтобы суммарная длина первого звукового отражения не превышала
r = 18 м + (340 м/сек 0,02 сек) = 25 м. Определим запаздывание первых отражений
l1 + l2 = 10м + 11м = 21м < r = 25м; l11 + l21 = 5,5м + 17м = 22,5м < r = 25м; l12 + l22 = 21м + 4м = 25м = r ;
l13 + l23 = 7м + 17м = 24м < r = 25м; l14 + l24 = 10м + 13м = 25м < r = 25м.
Можно считать, что для слушателя, находящегося в точке М, слышимость будет удовлетворительной. Аналогичным образом строится лучевой эскиз для других точек.
Определение времени реверберации. Расчет проводим в соответствии с п.2 настоящих указаний. Общий объем зала (V = 3070 м3) и площадь внутренних поверхностей (Sобщ = 1220 м2) определены нами заранее. Далее необходимо подобрать отделку зала таким образом, чтобы время реверберации составляло Т500 = 1,04 сек (рис. 5). На частоте 125 Гц время реверберации несколько увеличено и может быть Т125 = 1,04 сек 1,4 = 1,42
сек. На частоте 2000Гц Т2000 = 0,9 Т500 = 0,93 сек.
Определение эквивалентной площади звукопоглощения проводим в табличной форме (см. табл.).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
|
№ |
Наименование |
|
Пло- |
125 Гц |
|
500 Гц |
2000 Гц |
|
||||
п |
поверхностей |
|
щадь |
|
|
А= S |
|
А= S |
|
А = S |
|
|
п |
|
|
|
S м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Подвесной |
по- |
350 |
0,04 |
|
14 |
0,06 |
21 |
0,05 |
14 |
|
|
|
толок. Штукатурка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
По металлической |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
сетке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Стены. Штукатур- |
150 |
0,01 |
|
1,5 |
0,02 |
3 |
0,02 |
3 |
|
||
|
ка, |
окрашенная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
масляной краской |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
Стены. |
|
Плиты |
174 |
0,25 |
43,5 |
0,55 |
95,7 |
0,65 |
113,1 |
|
|
пористые |
акусти- |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ческие«Акмигран» |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
300х300х20 Воз- |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
душ. |
прослойка |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
100мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Стены. |
|
Плиты |
120 |
0,1 |
12 |
0,05 |
6 |
0,08 |
9,6 |
|
|
древесностружечн |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ые, неокрашенные, |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
толщиной 20 мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5 |
Пол паркетный |
|
410 |
0,04 |
16,4 |
0,07 |
28,7 |
0,06 |
24,6 |
||
6 |
Переплеты |
окон- |
16 |
0,3 |
4,8 |
0,15 |
2,4 |
0,06 |
0,96 |
||
|
ные, застекленные |
|
|
|
|
|
|
|
|||
7 |
Добавочное |
|
|
1220 |
0,09 |
110 |
0,05 |
61 |
0,05 |
61 |
|
|
звукопоглощение |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Звукопоглощение |
|
- |
- |
202,2 |
- |
217,8 |
- |
226,26 |
||
|
зала |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Зрители, |
|
70% |
350 |
0,25 |
87,5 |
0,4 |
140 |
0,45 |
157,5 |
|
|
заполнения кресел |
|
|
|
|
|
|
|
|||
9 |
Свободные |
кресла |
150 |
0,08 |
12 |
0,15 |
22,5 |
0,20 |
30 |
||
|
(полумягкие, |
с |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
тканевой обивкой) |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Аобщ, м2 |
|
|
- |
- |
301,7 |
- |
380,3 |
- |
413,76 |
|
Определяем время реверберации на требуемых частотах. На частоте 125 Гц Средний коэффициент звукопоглощения
ср = Аобщ/Sобщ = 301,7/1220 = 0,25
( ср) = 0,29
Время реверберации определим по формуле (4)
Т = (0,163 3070) / (1220 0,29) = 1,41 сек.
На частоте 500 Гц
ср = 380,3/1220 = 0,31; ( ср) = 0,36;
Т = (0,163 3070) / (1220 0,37) = 1,10 сек.
На частоте 2000 Гц
ср = 413,76/1220 = 0,34; ( ср) = 0,42;
Т = (0,163 3070) / (0,42 1220) = 0,89 сек.
Построим сравнительный график времени реверберации нашего зала
(рис. 7).
Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
1.42 |
|
|
1.04 |
0.93 |
||||
1.41 |
1.1 |
|
+10% |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.04 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.93 |
|
|
|
|
|
|
|
0.89 |
|
|
|
|
|
-10% |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
f |
|
125 |
500 |
|
2000 |
|
||||
Рис. 7. График времени реверберации.
Вывод: расчетные значения времени реверберации вполне удовлетворительны, так как отклонение их от нормативных не превышает
10%.
4.УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
1.Проанализировать влияние размеров высоты, ширины, длины аудитории на распределение первых отражений звука.
2.Оценить акустические качества актового зала и разработать мероприятия по их улучшению.
ЛИТЕРАТУРА
1.Алексеев С.П. Акустика зрелищных и концертных залов. –М.: Знание, 1969.
2.Архитектура гражданских и промышленных зданий. Основы проектирования. Т.2. (Под ред. В.М. Предтеченского. М.: Стройиздат, 1976.
3.Качерович А.Н. Акустика зрительного зала. –М.: Искуство, 1968.
4.Ковригин С.Д. Архитектурно-строительная акустика. –М.: Высшая школа, 1980.
5.Руководство по акустическому проектированию залов многоцелевого назначения средней вместимости (НИИ строит. физики Госстроя
СССР). М.: Стройиздат, 1981.
Методичнеские указания к выполнению курсовой работы
на тему: «Расчет акустики закрытого помещения» для специальности 7.120101
“Архитектура”
Составил: к.т.н., доц. Косьмин Генадий Тимофеевич к.т.н., доц. Прищенко Микола Григорович
Ответсвенный за выпуск |
Н.В. Прядко |
Те хнический редактор |
С.Г. Кузнецов |
Подписано к печати 20.01.2001. Формат 60х84 1/16. Бумага тип. Усл. Печт. лист 0,5.
Заказ № 011. Тираж 50.
Адрес: Украина, 86100, Донецкая обл., г. Макеевка, ул. Ленина 47, к. 68.
Издательство "БСГ" E-mail: bsg@writeme.com
