Акустическое проектирование зала
Акустическое
проектирование зала
Введение
В настоящее время практически все большие
залы оборудуют системой звукоусиления, но для ряда залов предъявляются
требования обеспечения оптимальных акустических условий без средств
звукоусиления. К залам с естественной акустикой относятся лекционные,
театральные и концертные залы, залы многоцелевого назначения вместимостью до
3000 человек.
Для обеспечения хорошей акустики залов
необходимо выполнить следующие рекомендации:
· время реверберации проектируемого
помещения должно отличаться от рекомендуемого не более чем на 10%;
· на зрительских местах
необходимо обеспечить максимально возможный уровень звукового давления
полезного звука;
· выбрать форму и очертание
внутренних поверхностей, обеспечивающих как формирование ранних
малозапаздывающих звуковых отражений, так и необходимую степень диффузности
звукового поля;
· предотвратить
концентрацию звука, которая может возникнуть при наличии вогнутых поверхностей
малого радиуса, а также избежать других акустических дефектов.
Нужного соотношения в распределении прямой
и отраженной звуковой энергии, а также создания диффузного звукового поля
добиваются путем правильного выбора:
· объема зала и его
вместимости;
· взаимного размещения
сцены и зрительских мест;
· профиля и места
расположения отражающих поверхностей и отдельных архитектурных элементов;
· количества, свойств и
размещения звукопоглощающего материала.
Исходные данные
Тип зала: зал многоцелевого назначения (конференц-зал)
Вместимость зала: 480 человек.
1.
Подготовка исходных данных для компьютерного расчета времени реверберации зала
. Объем зала по заданной вместимости
реверберация акустический программа зал
,
V = 480*4 = 1920 
- удельный объем,
- количество зрителей
Таблица 1
|
Назначение зала
|
Рекомендуемый
удельный объем, м3
|
|
Концертный зал
с органом и хором
|
10-12
|
|
Концертный зал
без органа, филармония
|
8-9
|
|
Оперный театр
|
6-7
|
|
Зал камерной
музыки, оперетты
|
6
|
|
Зал
многоцелевого назначения
|
4-6
|
|
Драматический
театр
|
5
|
2. Определяем характерные размеры зала по
величине его объема, используя модуль золотого сечения
Модуль золотого сечения равен:
, где v - требуемый объем зала, м3.
Х= 2,5 м
Линейные размеры зала в золотом сечении:
Высота Н=Х*3=8 м
Ширина В=Х*5=13 м
Длина L=Х*8=20 м
Корректировка объема помещения по выбранным размерам зала:
V = H*L*B = 8*13*20 = 2080 м3
. Принимаем размеры эстрады:
Высота 1 м,
Глубина 3 м.
. Размер зрительского места 0.5*0.5 м, площадь зрительского места
- 0.25 м2
5. Расстояние от эстрады до спинки кресла 1-го ряда 1.5 м, расстояние
между спинками кресел 0.9 м.
. Разрез и план зала с построением отражений показаны на рис.
1 и 2.
Рис. 1. План зала
Рис. 2. Разрез зала
2. Расчет в программе Acust
. Оценка распределения первых отражений и выбор оптимальной
формы зала
Тип зала: конфеpенц-зал
Вместимость зала _______________ 480 чел.
Площадь пола __________________ 228.00 м кв
Площадь потолка ________________ 238.00 м кв
Суммарная площадь стен _________ 405.00 м кв
Суммарная внутренняя поверхность 871.00 м кв
Суммарный внутренний обьем _____ 2060.0 м куб
Расстояние (м), пройденное прямым и отраженным звуком
|
Номер точки
|
Прямой звук
|
потолок
|
|
|
падающий
|
отраженный
|
падающий
|
отраженный
|
|
1
|
7.2
|
5.1
|
10.1
|
5.8
|
8.4
|
|
2
|
10
|
5.9
|
12.2
|
7.2
|
9.9
|
|
3
|
12.7
|
8.9
|
10.8
|
8.7
|
11.2
|
|
4
|
14.6
|
9.9
|
11.7
|
9.8
|
11.8
|
|
5
|
17.2
|
11.2
|
12.9
|
10.8
|
13.4
|
3. Разрез с распределением материалов по
поверхностям
4. Распределение материалов по поверхностям
Основным материалом для стен назначена кирпичная кладка без
расшивки швов, которая покрывает 85% всей площади стен. Дополнительным
материалом стен являются деревянные панели, толщиной 5-10 мм с воздушной
прослойкой (12%). Данные два материала по разному реагируют на высокие и низкие
частоты: кирпич лучше отражает низкие частоты, а дерево - высокие. Поэтому
предлагается комбинировать эти материалы для улучшения качества звука.
Основным материалом потолка назначена штукатурка, окрашенная
клеевой краской, покрывающая 100% площади потолка. Пол выполнен из паркета.
Кресла со зрителями назначены жесткими, свободные кресла - с
фанерной спинкой.
На зрительских местах обеспечен максимально возможный уровень
звукового давления полезного звука. Разность уровней звукового давления прямого
звука и отраженного от потолка и стен составляет самое максимальное 6.6 Дб,
отражение полезно.
Форма и очертание внутренних поверхностей зала обеспечивают
как формирование ранних звуковых отражений (оптимальное время запаздывания
первых отражений для залов данного назначения 0,02-0,03 с), так и необходимую
степень диффузности звукового поля.
На заднюю часть потолка, верхнюю часть дальней стены (на
нерабочие поверхности) назначены слои пористого звукопоглотителя толщиной 100
мм и слой стеклоткани.