144731 (Проектирование естественной акустики зала многоцелевого назначения), страница 2
Описание файла
Документ из архива "Проектирование естественной акустики зала многоцелевого назначения", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "строительство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "строительство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "144731"
Текст 2 страницы из документа "144731"
К переменному звукопоглощению относят поглощение звука слушателями на креслах и пустыми креслами (из расчета 70% заполнения зала)
,
где а1 и а2 – эквивалентное звукопоглощение на одного слушателя и на одно кресло, соответственно.
Добавочное звукопоглощение связано с поглощением звука небольшими отверстиями, щелями, нишами, гибкими элементами отделки, люстрами, аппаратурой и т.п. , которые всегда имеются в зале, что трудно учесть в первых 2-х слагаемых. Его вычисляют по формуле:
,
где 
– эмпирические коэффициенты добавочного звукопоглощения (на 3-х частотах), а ( Sогр- Sзрит) – общая площадь ограждений за вычетом площади пола, занятой слушателями.
Для вычисления постоянного звукопоглощения нужно определиться с конкретными материалами ограждающих поверхностей. Первоначально рекомендуют выбирать обычные строительные материалы (а не специальные звукопоглощающие материалы и конструкции). Их список приведен в приложении.
В качестве материалов ограждающих поверхностей выберем следующие:
Потолок (S1) – бетон с железением поверхности;
Стены (S2) – штукатурка по металлической сетке;
Проходы зрителей (свободный пол) (S3) – линолеум на твердой основе;
Проем сцены, оборудованной декорациями (S4);
Авансцена (S5) – паркет;
Оркестровая яма (S6) – деревянная обшивка, сосна толщиной 19 мм;
Портьеры плюшевые на дверях (S7 = 12м2).
Результаты расчета постоянного звукопоглощения (на 3-х частотах) представим в виде соответствующей таблицы.
| Ограждающие поверхности S(м2) | Постоянное звукопоглощение | ||||||
| 125 Гц | 500 Гц | 2000 Гц | |||||
|
|
|
|
|
|
| ||
| 1. Потолок, S1=450 | 0,01 | 4,5 | 0,01 | 4,5 | 0,02 | 9,0 | |
| 2. Стены, S2=1045 | 0,04 | 41,8 | 0,06 | 62,7 | 0,04 | 41,8 | |
| 3. Проходы, S3=170 | 0,02 | 3,4 | 0,03 | 5,2 | 0,04 | 6,8 | |
| 4. Проем сцены S4=78,75 | 0,2 | 15,75 | 0,3 | 23,625 | 0,3 | 23,625 | |
| 5. Авансцена S5=20 | 0,04 | 0,8 | 0,07 | 1,4 | 0,06 | 1,2 | |
| 6. Орк. яма S6=20 | 0,1 | 2,0 | 0,1 | 2,0 | 0,08 | 1,6 | |
| 7. Портьеры S7=12 | 0,15 | 1,8 | 0,55 | 6,6 | 0,7 | 8,4 | |
|
|
|
| |||||
(м2)
Переменное звукопоглощение – кресла и слушатели на креслах
(70% заполнения зала)
| 125 Гц | 500 Гц | 2000 Гц | |||||
| а1 | А=а1N | а1 | А=а1N | а1 | А=а1N | ||
| 1. Слушатель на мягком кресле N1=322 | 0,25 | 80,5 | 0,4 | 128,8 | 0,45 | 145 | |
| 2. Кресла N2=138 | 0,08 | 11,0 | 0,12 | 16,56 | 0,1 | 13,8 | |
|
|
|
| |||||
Добавочное звукопоглощение:
,
;
;
.
Полное звукопоглощение зала:
;
;
;
Средний коэффициент звукопоглощения 
и функция от него
:
,
,
.
Расчетные времена реверберации звука на 3-х опорных частотах вычисляем по формулам Сэбина-Эйринга:
125 Гц, 
,
500 Гц, 
,
2000 Гц, 
,
Вычисляем относительные различия между Tопт и Трасч (в %):
125 Гц, 
,
500 Гц, 
,
2000 Гц, 
.
Видно, что на всех 3-х опорных частотах расчетные времена реверберации выше оптимальных (>10%), значит общее звукопоглощение в зале мало и его необходимо увеличить.
Один из возможных способов увеличения звукопоглощения состоит в том, что часть площади боковых стен ( их верхнюю область) облицовывают специальными звукопоглощающими материалами, и, таким образом, увеличивают Апост.
В качестве материала облицовки выбираем плиты «Силакпор» с воздушной прослойкой 200 мм.
Коэффициенты звукопоглощения таких плит на выбранных опорных частотах следующие (табл. III.1а– Арх. Физика).
f =: 125 Гц 500 Гц 2000Гц
=: 0,5 0,6 0,55
Берем под облицовку часть площади стен Sобл= S22= 150 м2. Оставшаяся часть стен площадью S21=1033-150=883, м2 – штукатурка по металлической сетке.
| Ограждающие поверхности S(м2) | Постоянное звукопоглощение | |||||||
| 125 Гц | 500 Гц | 2000 Гц | ||||||
|
|
|
|
|
|
| |||
| 1. Потолок, S1 | … | … | … | … | … | … | ||
| Стены, S21=883 | 0,04 | 35,3 | 0,06 | 53 | 0,04 | 35,3 | ||
| Стены, S22(облицовки)=150 | 0,5 | 75 | 0,6 | 90 | 0,55 | 82 | ||
| …. | … | … | … | … | … | … | ||
| 7. Портьеры S7 | … | … | … | … | … | … | ||
125 Гц 500 Гц 2000 Гц
и станет равным:
.
Пересчитываем времена реверберации
,
,
.
, 
,
.
Вычисляем относительные различия между Tопт и Трасч (в %):
125 Гц, 
,
500 Гц, 
,
2000 Гц, 
.
V Обеспечение диффузности звукового поля
Диффузное звуковое поле характеризуется тем, что во всех точках поля усредненные по времени уровень звукового давления и поток приходящей по любому направлению звуковой энергии постоянны. Другими словами, звуковое поле в помещении однородно и изотропно.
Идеально диффузным ( на 100%) звуковое поле не бывает ни в каком зале; можно говорить лишь о степени его диффузности (
).
При наличии одного источника звука в помещении большая степень диффузности преобладает в «дальней зоне» отраженных звуков на расстояниях от источника звука
.
Высокая степень диффузности звукового поля особенно важна для музыкальных залов; она обеспечивает экспоненциальность реверберационного процесса и постоянство времени реверберации в любой точке зала.
Конечно, и простейшая прямоугольная форма зала (в плане и разрезе) дает определенную диффузность звукового поля за счет большого числа последовательных отражений от его ограждающих поверхностей. Но для высокой диффузности звукового поля желательна не только более сложная форма стен и потолка, но и наличие в зале рассеивающих звук элементов. Ими могут быть как объемные элементы (колонны, барельефы, глубокие ниши, элементы декора), так и специальные рассеивающие структуры и членения ограждающих поверхностей (потолочные балки, пилястры, кессоны).
Отметим, что мелкие членения хорошо рассеивают высокочастотный звук, низкочастотные же звуки (с большой длиной волны 
) хорошо рассеиваются барельефами лож, балконов выпуклой цилиндрической формы.
На рисунке приведен график Гануса, указывающий форму, размеры и шаг периодических членений стен (пилястр), дающих эффективное рассеивание звука в соответствующих областях частот.
Рис. Форма пилястр
b – ширина, d – глубина, q – шаг пилястр.
Если в зале для уменьшения времени реверберации используется облицовка поверхностей звукопоглощающими материалами (ЗПМ), то их желательно наносить на поверхность не сплошным слоем, а «раздельно - кусочно». Такая облицовка не только увеличивает звукопоглощение, но обладает эффектом рассеяния звуковой энергии (деформация фронта волны из-за различных фазовых условий отражения на краях ЗПМ).
