с учетом звукопоглощающей отделки

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ГВУЗ «ПГАСА»

Кафедра архитектуры

Расчетная работа по теме:

“Расчет времени реверберации в жилой комнате с учетом звукопоглощающей отделки”

Вып.: студ ДАС-15м Иванникова О.В.

Проверил: доц. Саньков П.Н.

Днепропетровск 2015

Расчет времени реверберации в помещениях студии звукозаписи

с учетом звукопоглощающей отделки

Основным параметром, определяющим качество акустической среды в помещении, является время реверберации, которое характеризует его «гулкость» и дает возможность наилучшим образом субъективно воспринимать музыкальные и речевые программы, воспроизводимые в помещении. Расчет рекомендуемого времени реверберации для студийных помещений объемом менее 100 м³ приведен ниже. Задачей настоящего расчета ставится количественное определение требуемых площадей отделочных материалов помещения для обеспечения оптимальных значений времени реверберации в диапазоне нормируемых звуковых частот (125, 500 и 2000 Гц). Для определения оптимального времени реверберации применена специальная программа для ПЭВМ, позволяющая проводить пошаговый его (времени реверберации) расчет с последующим перебором всех возможных сочетаний звукопоглощающих поверхностей внутренней отделки в интерьере помещения. Итогом такого перебора является искомый (оптимальный) вариант сочетания рекомендуемых (по номенклатуре и площадям) отделочных материалов. Ниже по тексту (табл. 1 – 4) приведены конечные результаты расчета. Промежуточные результаты в настоящей работе не приведены ввиду значительного их объема.

Для расчета необходимы исходные данные для отдельных поверхностей с указанием площади применяемых материалов отделки интерьера помещения; общая площадь ограждающих конструкций помещения; объем помещения. Такие исходные данные приведены ниже по тексту для следующих помещений:

Пол: S^пола =9,8 м² –линолеум

Потолок+Стены S=40,1 м² – ж/б

Дверь S=1,7 м² -дерево

Окно S^окна =1,8 м² -стекло;

Общая площадь ограждающих поверхностей комнаты: S_общ. = 53,4 м²

Общий объем комнаты V_общ. = 25,6 м³

Расчет проведен с применением следующих соотношений:

(1)

где: A_const – постоянная площадь звукопоглощения для расчетной частоты, м²;

α_i – коэффициент звукопоглощения i-той поверхности для расчетной частоты;

S_i – площадь отдельной i-той площади звукопоглощения, м².

Расчет времени реверберации необходимо вести для частот 125, 500 и 2000 Гц.

Переменное звукопоглощение создается за счет поглощения звука слушателями (А_пер.)

А_пер. = А_с · N_c + A_к · N_к (1)

где: А_с – эквивалентная площадь звукопоглощения одного слушателя, м²;

N_c – число слушателей, чел;

A_к – эквивалентная площадь звукопоглощения одним свободным креслом, м²;

N_к – число свободных мест, ед.

Добавочное звукопоглощение создается за счет погашения звуковых волн в щели, отверстии, оборудованием и т.д. (А_доб.)

А_доб. = α_доб. · S_общ. (2)

где: α_доб. – добавочный коэффициент звукопоглощения, который в среднем принят равным 0,09 на частоте 125 Гц и 0,05 – на частотах 500 и 2000 Гц;

S_общ. – общая площадь внутренних поверхностей комнаты звукорежиссера, м².

Аналогично, по соотношению (3) рассчитываются эквивалентные площади звукопоглощения (А_i) поверхностей с разными коэффициентами звукопоглощения (α_i), имеющие свои площади поверхностей (S_i).

А_i = α_i. · S_i (1)

Общая фактическая площадь звукопоглощения в комнате звукорежиссера составляет:

А^ф = A_const + А^пер. + А^доб.

После определения А_ф рассчитан средний коэффициент звукопоглощения в комнате звукорежиссера ()

(3)

Далее рассчитано фактическое время реверберации (Т_ф) (3)

где: φ() – функция, определяемая из выражения:

φ() = - ln(1- )

φ()125 = 0,14

φ()500 = 0,1

φ() 2000= 0,1

 

Рекомендуемое время реверберации для студийных помещений объемом менее 100 м³ рассчитано по соотношению:

(3)

где Т₀ = 0,28 ± 0,05 с.; V – объем помещения.

Рекомендуемое (оптимальное) время реверберации помещения задано границами: верхней - , 0,214с, и нижней границы - , 0,114с. Для частоты 125 Гц границы рекомендуемого времени реверберации определены следующим образом:

=1,4

= ,

где: и - верхняя и нижняя граница рекомендуемого времени реверберации для частот 125 Гц, с;

и - соответственно верхняя и нижняя граница рекомендуемого времени реверберации в диапазоне частот 500-2000 Гц.

Весь расчет рекомендованного времени реверберации сведен в табличную форму и представлен ниже по тексту в табл. 1.

Фактическая эквивалентная площадь постоянного и добавочного звукопоглощения комнаты объемом 35 м³

Таблица 1

№ п/п	Поверхности и материалы	Площадь Si, м2	Коэффициент звукопоглощения αi на частоте, Гц	Аi, м2 на частоте, Гц
	ж/б	40,1	0,01	0,02	0,02	0,4	0,8	0,8
	Стекло	1,8	0,35	0,18	0,07	0,6	0,3	0,13
	Дерево	1,7	0,1	0,1	0,08	0,17	0,17	0,14
	Линолеум	9,8	0,02	0,03	0,04	0,2	0,3	0,4
	Добавочное звукопоглощение	53,4	0,09	0,05	0,05	4,8	2,7	2,7
Итого:	53,4	Aconst + Адоб. =	6,17	4,27	4,17

 

Расчет фактической эквивалентной площади переменного звукопоглощения в помещении объемом 35 м³

Таблица 2

Объект звукопоглощения	Кол-во мест, шт. (N)	Значения эквивалентной площади звукопоглощения одного места, м2 (Апер.)	Апер. · N, м2
Кресла мягкие пустые		0,15	0,2	0,3	0,3	0,4	0,6
Зритель сидящий в мягком кресле		0,25	0,4	0,45	0,25	0,40	0,45
Итого:	0,55	0,8	1,05
Всего: (Табл. 4.1 + 4.2)	6,72	5,07	5,22

 

Расчет времени реверберации для помещения объемом 35 м³:

Таблица 3

Величина	Частота, Гц
	0,13	0,095	0,098
φ()	0,14	0,1	0,1
Тф	0,56	0,78	0,78

 

Вывод: расчет показал, что фактическое время реверберации для комнаты не соответствует рекомендуемому времени реверберации.