Акустическое проектирование конференц-зала на 400 человек
Ь Соотношение ширины к высоте зала не соответствует рекомендуемой пропорции, но соотношение длинны к ширине соответствует. При увеличении геометрических размеров зала это необходимо учесть, предусмотрев отражающий козырек на потолке у задней стены зала. Увеличивая величины геометрических размеров зала нужно помнить, что max L=20 м, max H=7,5 м и max B=15 м в передней части зала для речевых залов… Читать ещё >
Акустическое проектирование конференц-зала на 400 человек (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Акустическое проектирование конференц-зала на 400 человек
1. Проверим предложенную архитектурную форму плана и продольного разреза конференц-зала с учетом акустических требований.
а) Определим пропорции зала и сравним их с рекомендуемыми пропорциями:
где Н-высота зала В-ширина зала
L-длинна зала
B =
14, 142*12+2*12+ *(12+11, 5)*1+ *(11, 5+10)*3
169, 704+24+11, 75+32, 25
237, 704 ()
L=20 м
B=; В=11, 9 м
=; =1,7
Соотношение длинны к ширине зала соответствует рекомендуемой пропорции.
Vобщ=V1+ V2+ V3+ V4
V1=Sтрапеции*B
Sтрап=
V1= V1=840 (м2) V2= V2=11,5*12 (м2) V2=138 (м2) | V3=Sтрап. раз.*hср. пола hср. пола hср. пола=11,75 (м) V3= V3=63,16 (м3) | V4=Sтрап. раз.*hср. пола hср. пола hср. пола=10,75 (м) V4= V3=124,97 (м3) | |
Vобщ=840+138+63,16+124,97
Vобщ=1166,13 (м3)
Н=; Н=4,91 (м)
=; =2,4
Соотношение ширины к высоте зала не соответствует рекомендуемой пропорции. Необходимо уменьшить объем зала, не уменьшая площадь пола. Этого можно добиться устройством отражающего козырька на потолке у задней стены зала.
б) Определим объем на одного человека и сравним его с рекомендуемым объемом:
Рекомендуемый объем для конференц-залов является 4−5 м3/чел.
Vуд — рекомендуемый акустикой объем
Vуд,
где N-количество слушателей; N=400 человек
Vуд
Vуд=2,92 (м3/чел.)
Объем на одного человека меньше рекомендуемого. Необходимо его увеличить за счет величин его геометрических размеров, при этом учитывая, что max L=20 м, max Н=7,5 м (в передней части зала), max В=15 м (в передней части зала).
2. Выполним проверку формы зала методами геометрической акустики а) Проверка обеспеченности всех мест отраженным звуком:
Все места обеспечены звуком. Диффузность звукового поля хорошая.
б) Расчет структуры ранних отражений и проверка зала на образование эхо:
В речевых помещениях для хорошей разборчивости речи желательно, чтобы запаздывание первого отражения по сравнению с первым звуком не превышало 20 мс. С таким же запаздыванием должны приходить все последующие отражения.
Так как скорость звука в воздухе составляет 340 м/с, то запаздыванию 20 мс соответствует разность ходов отраженного и прямого звука 6,8 м. (r=)
Длину векторов прямого и отраженного звука измеряем геометрическим способом (по линейке).
Расчет ранних отражений для точки А:
r0=3, 27 м
rпотолка=4,722+2,594=7,31 (м) — r1
rстен=6,255+5,51=11,765 (м) — r2
r1 — r0=7,31−3,27=4,04?6,8-удовлетворяет условию, запаздывание звука ?12 мс
r2 — r1=11,756−7,31=4,455?6,8-удовлетворяет условию, запаздывание звука ?13 мс Расчет ранних отражений для точки В:
r0=10,258 м
rкозырька=8,592+3,927=12,519 (м) — r1
rпотолка=6,671+5,975=12,646 (м) — r2
rстен=7,891+7,891=15,782 (м) — r3
r1 — r0=12,519−10,258=2,261?6,8-удовлетворяет условию, запаздывание звука ?7 мс
r2 — r1=12,646−12,519=0,127?6,8-удовлетворяет условию, запаздывание звука ?0,4 мс
r3 — r2=15,782−12,646=3,136?6,8-удовлетворяет условию, запаздывание звука ?9 мс Расчет ранних отражений для точки С:
r0=17,511 м
rпотолка=8,394+10,23=18,624 (м) — r1
rстен=10,610+10,610=21,22 (м) — r2
r1 — r0=18,624−17,511=1,113?6,8-удовлетворяет условию, запаздывание звука ?3 мс
r2 — r1=21,22−18,624=2,596?6,8-удовлетворяет условию, запаздывание звука ?8 мс.
Проверка зала на образование эхо:
Запаздывание последнего отраженного звука по отношению к прямому не должно превышать 50 мс, т. е. 17 м
(.) А: 11,765−3,27=8,495<17 — эхо не будет
(.) В: 15,782−10,258=5,524<17 — эхо не будет
(.) С: 21,22−17,511=3,709<17 — эхо не будет
3. Выполним расчет времени реверберации на трех частотах 125, 500 и 2000 Гц при 70% заполнении зала слушателями
Т= где
V — объем зала
Sобщ — общая площадь внутренних поверхностей зала
— функция среднего коэффициента звукопоглощения (табличное данное)
Vобщ=1166, 13 м3
Sобщ= Sпола+ Sпотолка +Sстен
Sпола=237,704 м2
Sпотолка=14*12+2,062*12+*(12+10)*4
Sпотолка=168+24,744+44
Sпотолка=236,744 (м2)
Sстен= S1+ S2+ S3+ S4+ S5+ S6+ S7
S1=*(4+6)*14*2=140
S2=*(6+5,5)*2*2=23
S3=*(5,5+5,25)*1,031*2=11,08
S4=*(4,25+3,5)*3,092*2=23,96
S5=10*3,5=35
S6=12*4=48
S7=1*11,5=11,5
Sстен=140+23+11,08+23,96+35+48+11,5
Sстен=292,54
Sобщ=237,704+236,744+292,54
Sобщ=767 (м2)
ь По объему и назначению зала находим оптимальное время реверберации (по таблице). Vобщ=1166, 13 м3, конференц-зал
?0,93 с
?1,2*?1,2*0,93с ?1,116 с
?1,116 с
=
?0,93 с ь Определяем средний коэффициент звукопоглощения, исходя из оптимального времени реверберации.
=
; >
; >
; >
ь Подсчитываем требуемую общую эквивалентную площадь звукопоглощения ЭПЗ — .
0,2*767=153,4 (м2)
0,24*767=184,08 (м2)
184,08 (м2)
ь Намечаем предварительно материалы для отделки зала и тип кресел. Вычисляем общую ЭПЗ зала —. Расчет производим в табличной форме.
№п/п | Поверхность и материал | Площадь , | 125 Гц | 500 Гц | |||
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. | Потолок — штукатурка по металлической сетке Стены — сухая штукатурка Пол зала — паркет Пол сцены — дощатый на лагах Слушатель на полумягком кресле Кресло полумягкое обитое искусственной кожей Добавочное звукопоглощение | 236,744 292,54 205,45 32,25 (0,7•400) (0,3•400) | 0,04 0,3 0,04 0,10 0,25 0,08 0,06 | 9,47 87,76 8,22 3,23 9,6 46,02 | 0,06 0,1 0,07 0,10 0,40 0,12 0,04 | 14,21 29,25 14,38 3,23 14,4 30,68 | |
Итого: | 234,3 | 218,15 | |||||
ь Сравним значения со значением на всех частотах.
=234,3 м2 > 153,4 м2
=218,15 м2 > 184,08 м2
=207,68 м2 > 184,08 м2
ь Определим значение среднего коэффициента звукопоглощения на частотах 125, 500 и 2000 Гц. Найдем значение функции среднего коэффициента звукопоглощения.
=
=;
=;
=;
ь Определим время реверберации для частот 125, 500 и 2000 Гц.
Т=
=
=
=
ь Сравним расчетную величину времени реверберации с оптимальным значением.
Расчетное время реверберации может отличаться от оптимального не более чем на ±10%.
=0,67 с < ?1,116 с, разница на 60%
< ?0,93 с, разница на 124%
=0,77 с < ?0,93 с, разница на 121%
Расчетные значения времени реверберации имеют отклонения от оптимальных значений более 10%, поэтому их нельзя считать удовлетворительными. Зал очень «сухой», звук в зал не идет. Нужно менять объем и планировочные размеры.
Из проверки предложенной архитектурной формы плана и продольного размера конференц-зала на 400 человек следует:
ь Удельный объем на одного человека меньше требуемого-его нужно увеличить;
ь Соотношение ширины к высоте зала не соответствует рекомендуемой пропорции, но соотношение длинны к ширине соответствует. При увеличении геометрических размеров зала это необходимо учесть, предусмотрев отражающий козырек на потолке у задней стены зала. Увеличивая величины геометрических размеров зала нужно помнить, что max L=20 м, max H=7,5 м и max B=15 м в передней части зала для речевых залов.
ь Из проверки зала методами геометрической акустики следует, что зал обеспечен отраженным звуком, «мертвых» зон нет, т. е. диффузность звукового поля хорошая;
ь Структура ранних отражений отвечает требованиям, эхо нет. Учитывая это геометрические размеры формы плана и продольного разреза, можно с небольшими вышеуказанными изменениями пропорционально увеличить.
ь Расчет времени реверберации еще раз доказывает, что нужно менять объем и размеры зала в сторону увеличения, т. к. расчетное время реверберации на много меньше оптимального: зал «сухой», звук в зал не идет.
Откорректировав данный конференц-зал, выше указанными способами, следует рассчитать коэффициент разборчивости речи, который является очень важным критерием оценки качества акустики в помещении, предназначенном для передачи речи.
акустический эхо диффузность зал