Акустический расчет конференц зала



ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

Белгородский Государственный Технологический

Университет им. В. Г. Шухова

 

 

 

 

 

 

Кафедра архитектурных конструкций

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по архитектурной физике

 

 

Тема: Акустический расчет конференц зала на 300 мест

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Студент группы ПЗ-41

                                                                             Бойченко Р. П.

                                                                             Руководитель

Беляева Л. Ю.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Белгород 2012

 

 

 

 

 

 

Лист

 

 

 

 

 

 

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата


 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание:

Введение…………………………………………………………………………3

1.                 Определение основных архитектурно-строительных параметров зала………………………………………………………………………………….4

2.                 Определение предварительной формы и размеров зала……………..…6

3.                 Обоснование ширины проходов, количества выходов, длины и ширины зала……………………………………………………………………..………….7

4.                 Определение особенностей диффузного поля в помещении. Метод построения «лучевого эскиза………………………………………………………8

5.                 Определение площадей отделки стен, пола, потолка……………..….9

6.                 Определение времени реверберации………………………….………..10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Конференц залы предназначены для проведения конференций, презентаций, семинаров, лекций, дистанционного обучения, учебных занятий, совещания и тд.

Акустическое качество зала оп­ределяется его архитектурными пара­метрами: формой, размерами, очерта­нием и отделкой поверхностей.     Основным показателем аку­стического качества конференц за­лов является разборчивость речи, поэтому правельный выбор формой, размерами, очерта­нием и отделкой поверхностей зала яв­ляется гарантией хорошей акустики будущего сооружения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Определение основных архитектурно-строительных параметров зала

 

Акустическое решение вновь проектируемого или реконструируемо­го зала зависит от его назначения и вместимости. Одна­ко арсенал методов, используемых при акустическом проектировании, являет­ся общим для залов различного про­филя. В этот арсенал обычно входят требования к основным архитектурно-строительным параметрам зала, а так­же расчеты времени реверберации и геометрических отражений. Дополне­нием расчетных методов, а часто и ос­новным средством акустического реше­ния зала служит применение техники моделирования. С помощью всех этих средств выбираются и корректируются объем зала, его форма, а также очер­тания и отделка внутренних поверх­ностей. Независимо от назначения за­ла в нем должны быть обеспечены до­статочно низкий уровень шума, отсут­ствие эха, порхающего эха и тембровых искажений.

Размеры за­ла, зависящие от его вместимости и назначения, должны удовлетворять со­ответствующим нормам. По акустическим сообра­жениям отношение длины зала к его средней ширине следует принимать бо­лее 1 и не более 2. В тех же пределах рекомендуется принимать и отношение средней ширины зала к его средней высоте.

1.      определение площади пола: Sn = S*n,

где S-норма на 1-го человека (= 0,8 м2), n- количество мест;

Sn = 0,8*300=240 м2;

2.      определение объема помещения: V n = V*n,

где V- норма на 1-го человека (= 4 м3),  n- количество мест;

V n = 4*300=1200 м3;

 

3.      определение средней высоты помещения: Н= V n / Sn ;

Н=1200/240=5 м;

4.      определение условного объема здания: V’=106/ fгр.,

где fгр.- граничная частота звука (=5000 м3);

V’=106/200 м3=5000 м3,

V’≥V n , значит требуется пластическая отделка стен.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Определение предварительной формы и размеров зала

Основным показателем аку­стического качества данной группы за­лов является разборчивость речи. Тре­бование высокой разборчивости речи для практики акустического проекти­рования означает, что необходимо до­биться в помещении небольшого вре­мени реверберации и обеспечить слу­шательские места интенсивным пря­мым звуком и интенсивными малозапаздывающими отражениями. Выполнение этих условий, как прави­ло, гарантирует хорошее восприятие речевых программ.

1.     Определение длины зала

L=1∙√n = 1∙√300 =17,3м

Принимаем длину зала 20 м.

2.     Определение ширины зала

B=½ L = ½ 20 = 10 м

Принимаем ширину зала 12,6 м.

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1 Схема расположения источника звука в зале

 

 

 

 

 

 

 

3. Обоснование ширины проходов, количества выходов, длины и ширины зала

 

1.     Определение ширины проходов

b=(l∙n)/100= (0,6∙300)/100 = 1,8 м.

Принимаем 2 прохода по 0,9 м.

2.     Количество выходов из зала принимаем из учета расположения в нем мест. Принимаем 4 выхода

3.     Принимаем размеры кресел 500х400 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.     Определение особенностей диффузного поля в помещении. Метод построения «лучевого эскиза»

Рис. 2 Схема построения профиля стен и потолка

 

∆l ≥ (l1+l2) - l, ∆l ≤ 17м;

 

 

∆l 1≥ (l1+l2) – l = (4,52+5,01)- 2,74 = 6,79м ≤ 17м;

∆l 2≥ (l1+l2) – l = (4,90+5,88)- 5,09= 5,69м ≤ 17м;

∆l 3≥ (l1+l2) – l = (5,95+8,27)- 9,87 = 4,35м ≤ 17м;

∆l 4≥ (l1+l2) – l = (9,58+9,52)- 15,50 = 3,60м ≤ 17м;

∆l 5≥ (l1+l2) – l = (13,69+8,13)- 17,75 = 4,07 ≤ 17м;

∆l 6≥ (l1+l2) – l = (4,78+6,20)- 3,92 = 7,06 ≤ 17м;

∆l 7≥ (l1+l2) – l = (7,66+6,86)- 1176 = 1,23м ≤ 17м;

∆l 8≥ (l1+l2) – l = (13,15+3,60)- 14,29 = 2,46м ≤ 17м;

∆l 9≥ (l1+l2) – l = (18,30+2,40)- 17,40 = 3,30м ≤ 17м;

5.     Определение площадей отделки стен, пола, потолка

 

Табл.1.  Ведомость эквивалентных площадей звукопоглощающих материалов и конструкций

Вид отделки

S поверхности, м2

125 Гц

500 Гц

2000Гц

α

α*S

α

α*S

α

α*S

Пол паркетный

214

0,04

8,56

0,07

14,98

0,06

12,84

Стена боковая: штукатурка гипсовая сухая толщиной 10мм с воздушной прослойкой 50мм

264

0,3

79,2

0,01

2,64

0,05

13,2

Стена торцевая: Фибролит толщиной 50 мм  с воздушной прослойкой 50 мм.

36

0,2

7,2

0,45

16,2

0,6

21,6

Потолок :

Плиты гипсовые перфорированные с пористым заполнителем, размер 810х810х26мм с воздушной прослойкой 50мм

221

0,05

11,05

0,75

165,75

0,55

121,55

Проем сцены оштукатурен, окрашен маслиной краской

55

0,01

0,55

0,01

0,55

0,02

1,1

∑

790

 

106,6

 

200,1

 

170,29

 

 

 

 

 

Табл.2.  Ведомость эквивалентных площадей звукопоглощения слушателей и кресел

наименование

Число зрит.

125Гц

500Гц

2000Гц

А

А*n

А

А*n

А

А*n

зрители

210

0,25

52,5

0,4

84

0,45

94,5

кресло  полумягкое, обитое искусственной кожей

300

0,08

24

0,12

36

0,1

30

∑

 

 

76,5

 

120

 

124,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Определение времени реверберации

 

T125,500Гц =0,63*(V / Sобщ*φ(α)) ,

V- объем помещения;

Sобщ – суммарная площадь ограждающих поверхностей;

α- средний коэффициент;

φ(α)- функция среднего коэффициента,

α=Аобщ/ Sобщ

Аобщ=∑ α*S+∑ А*n+ α доб* Sобщ

 

При 125Гц

Аобщ=∑ α*S+∑ А*n+ α доб* Sобщ=106,56+76,5+0,09*790=254,16

α=Аобщ/ Sобщ=254,16/790=0,32

T125Гц =0,63*(V / Sобщ*φ(α))=0,63*( 1200/790*0,39)=0,37

 

При 500Гц

Аобщ=∑ α*S+∑ А*n+ α доб* Sобщ=200,12+120+0,05*790=359,62

α=Аобщ/ Sобщ=359,62/790=0,46

T500Гц =0,63*(V / Sобщ*φ(α))=0,63*(1200/790*0,62)=0,4

 

 

При 2000Гц\

T2000Гц=0,163*( V/ Sобщ* φ(α)+4mV)

Аобщ=∑ α*S+∑ А*n+ α доб* Sобщ=170,29+124,5+0,05*790=334,29

α=Аобщ/ Sобщ=334,29/790=0,43

T2000Гц=0,163*( V/ Sобщ* φ(α)+4mV)= 0,163(1200/(790*0,54+4*0,0022*1200)=0,45

 

Tобщ = (0,37+0,4+0,45)/3 = 0,41 c.

 

Рис. 3 Зависимость оптимального времени реверберации на средних частотах (500-1000Гц)

1 - залы для ораторий и органной музыки; 2 - залы для симфонической музыки; 3 - залы для камерной музыки, залы оперных театров: 4 - залы многоцелевого назначения, залы музыкально-драматических театров, спортивные залы; 5 - лекционные залы, залы заседаний, залы драматических театров, кинозалы, пассажирские залы

 

 

 

 

 

 

ВЫВОД: Среднее время ревербирации при объеме зала 1200 м3 составляет 0,41с, и является меньше допускаемого значения времени ревербирации (0,9с). Следовательно акустическое устройство зала выполнено верно.

 

 

 

 

 

 

Лист

 

 

 

 

 

 

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата


 



Акустический расчет конференц зала