calculul acustic al unei sali de capacitate medie

7/30/2019 Calculul Acustic Al Unei Sali de Capacitate Medie

http://slidepdf.com/reader/full/calculul-acustic-al-unei-sali-de-capacitate-medie 1/10

Ministeru Educatiei Tineretului si Sportului al RepubliciiMoldova

Universitatea Tehnica din MoldovaFacultatea Urbanism si Arhitectura

Catedra Arhitectura

PROIECT DE CURS La fizica constructiilor

Tema: Calculul acustic al unei Sali de capacitate medie

A efectuat: st.gr.ARH-062

A verificat: Ivanov L.

~Chisinau 2008~



Date iniţiale:1. Destinatia sălii - Sala de conferinţă2. Forma salii - Dreptunghiulară3. Capacitatea salii - 520 spectatori 4. Volumul sălii - 4300 m3

CALCULUL VOLUMULUI OPTIMAL DE AER PENTRU UN SPECTATOR (M3)

Determinam volumul optim de aer pentru un spectator (m3) după formula:

Vopt=Cap

Vs=

520

4300=8,27 m3/om, unde:

Vs – volumul săliiCap – capacitatea (oameni)

Conform tab. nr.1 volumul optimal de aer pentru o persoană pentru sala de conferinţătrebuie sa fie de 4-6 m3/persoană.

Deoarece Vopt > 6 m3 Determinam volumul salii conform datelor obtinute pentru salarespectiva:

Vs=VoptxCap=6x520=3120 m3

Folosind metoda proportiei de armonie, gasim modulul sectiunii de aur „X”.Prin urmare, vom nota cuL- lungimea salii,B – laţimea,H –inălţimea

Şi vom primi raportul L:B:H intre dimensiuni aflate in limite de la 8:5:3.

x =94.4

3 Vssau x = 3

120

Vs; unde:

Vs – Volumul sălii recalculat,120 – indice constant

DETERMINAREA DIMENSIUNILOR DE BAZA A SALII, FOLOSIND METODAPROPORTIILOR DE ARMONIE

Aflam modulul sectiunii de aur „X”.

x =94.4

31203

= 3

120

3120=2.96

L = 8x2.96 = 24mB = 5x2.96 = 15mH = 3x2.96 = 8,9m

In conformitate cu dimensiunile primite se efectueaza desenul planului si sectiunii salii:

2



CALCULAREA UNGHIULUI DE INCLINATIE A PERETILOR PERPENDICULARI LAVANSCENA CU 3o IN PARTI

Determinam segmentul E, după formula :E=Ltotx * tg3o ;unde:tg(3o)=0,05m

E – inclinatia peretilor Ltot – lungimea totala a saliiLscenei=10m

Ltot=Lsalii+Lscenei=24+10=34m

E = Ltotx * tg(3°) = 34 x 0.052 = 1.78 mB’=B-2EB’=15 - 3.54 =11.5m

CALCULAREA IESIR ILOR DIN SALAPentru calcularea fluxurilor de evacuare a spectatorilor din salile si auditoriile cu

capacitatea medie este folosita metoda aproximativa a lui S.V. Beleaev.

σnec=evnorm t n

Cap

*; σnec=

5.1*25

520= 14; unde:

σnec – nr. de fluxuri necesareCap - capacitatea saliinnorm – nr. de oameni în flux - 25 oameni

tev – timpul de evacuareTimpul necesar de evacuare se determină conform NRC 2.08.02 – 89 si depinde de

volumul încăperii :Pînă la 5000 …1,5 minute

10 000 … 2,0 minute20 000 … 2,5 minute25 000 … 2,5 minute

Deoarece lătimea unui flux de oameni este de 0,6 m, latimea totala necesara fluxurilor este:

σtot = σnec x 0,6

σtot = 14 x 0.6 = 8.4m

3



Conform normativelor latimea uşilor este de minim -1,2 m şi maxim de 2,4 m.Determinam nr. de uşi necesare cu lăţimea de 1.8 metri dupa formula :

nuşi = σtot /lusi nuşi = 8.4 / 1.8 = 5 uşi

După standarte lăţimea unui rind de fotolii este de 0,9mDimensiunile fotoliului variază: 45x45, 45x50, 50x50 cm

APRECIEREA CONDITIILOR GEOMETRICE DE VIZIBILITATE

Nivelul de calcul al vizibilităţii se face în dependenţă de destinaţia încăperii.Determinam lungimea segmentului în sală şi rîndurilor în segment prin determinarea

inmultitorului comun k pentru profilul treptelor:

k = mn

x

x

1

;unde:

xn – distanţa de la sursa sonora F pînă la sfîrşitul saliix1 – distanţa de la sursa sonoră F pînă la primul segmentm – cantitatea necesara a segmentului de curba

k = 5

5

27= 1.401=1.4

d = 0.9 m

Nr

Lung de la F pana la inceputulsegm;

Lungimea segmentului

Nr de randuri insegment

Lung. totala asegm.,m

Lungimea de laF pana la sf.

Segm,m

xn =xn-1*k ln-1=xn-xn-1 r n-1=ln-1/d ln-1=r n-1d xn=xn-1+ln-1

x1 x1=5m

x2x2= x1*k l1=x2 – x1

x2=5*1.4=7 l1=7-5=2

r 1= l1/d

r 1=2/0.9=2.22=3

l1 = r 1*d

l1 =3*0.9=2.7x2=7.7

x3x3= x2*k l2=x3 – x2

x3=10.78 l2=3.08r 2= l2/dr 2=3.08/0.9=3.42=4

l2 = r 2*dl2 =4*0.9=3.6

x3=11.3

x4x4= x3*k l3=x4 – x3

x4=15.82 l3=4.52r 3= l3/dr 3=4.52/0.9=5

l3 = r 3*dl3 =5*0.9=4.5

x4=15.8

x5x5= x4+d’ l4=1.6x5=15.8+1.6=17.4

r 4= l4/dr 4=1

l4 =d’l4 =1.6

x5=17.4

x6x6= x5*k l5=x6 – x5

x6=24.36 l5=6.96r 5 = 6.96/0.9=10

l5 = r 5*dl5 =10*0.9=9

x6=26.4

4



Deoarece distanta reala de la F la ultimul rand este 27m,ramîn ăncă 0.6m loc liber care esteadaugat la trecerea intermediara şi l4=2,2m, astfel:x5=18;x6=27

CALCULAREA RIDICARII RINDURILOR IN SEGMENTE

Efectuăm calculul ridicarii rindurilor in segmente după formula:

y1 =n

n

x

l h *0

+n

nn

xd

xl c

*

** '

1+

r 1prim =1

1

r

y; h1 = r 1prim*r 1+h0 , unde

r 1prim – înălţimea trepteih0 = 0,15 m – depasirea razei de vedere a primului rindl1real – lungimea segmentului (cm)c = 0,06 m – depăşirea minimala admisibila a razei de vedere a spectatorului din faţă

Nr Marimea ridicarii nivelului ochiuluiInaltimea

treptei, cmInaltimea grupului de

trepte, cm

y1y1=

1

21

1

10

*

***

xd

xl c

x

l h+ =

500*90

770*270*6

500

270*15+ =

=35,82

r 1’=y1/r 1=35,82/3=11.94=12

h1= r 1’ r 1+h0=12*3+15=51

y2

y2=2

32

2

2

*

***1

xd

xl c

x

l h+ =

770*90

1130*360*6

770

360*51+ =

=50,58

r 2’ =y2/r 2=

55.58/4=12,64=13

h2= r 2’ r 2+h1=

13*4+51=103

y3y3=

3*

*** 43

3

32

xd

xl c

x

l h+ =

1130*90

1580*450*6

1130

450*103+ =

=82,97

r 3’=y3/r 3=82,97/5=16,56=

16.5

h3= r 3’ r 3+h2=16.5*5+103=185,5

y4y4=

4

54

4

4

*

***3

xd

xl c

x

l h+ =

1580*90

1800*220*6

1580

220*5.185+ =

=42,53

r 4’=y4/r 4=42,53/1=42,53=

42,5

h4= r 4’ r 4+h3=42,5*1+185,5=228

y5y5=

5

65

5

54

*

***

xd

xl c

x

l h+ =

1800*90

2700*900*6

1800

900*228+ =

=204

r 5’=y5/r 5=204/10=20,4=20,5

h5= r 5’ r 5+h4=20,5*10+228=433

5



Efectuam verificarea: h=h0+ r 1’ r 1 + r 2’ r 2+ r 3’ r 3 + r 4’ r 4+ r 5’ r 5 = =15 + 3*12 + 4*13 + 5*16,5 +1*42,5 + 10*20,5 = 433

Deoarece h5 =433 corespunde cu h= 433 rezultatele obtinute prin calcul sint corecte.

Pe baza datelor obtinute construim schema vizibilitatii in sala.

Sectiune 1-1

Plan cota 0.000

6



C alculul acustic a salii Determinam coeficientul mediu de absorbtie a sunetului a suprafetelor: tavan, pereti,pardosele si alte suprafete

Spereti = Speretitotal - Susi = 374,2*2 + 127,41 + 130.8 - 21.6 =985 m2

Sscenei = 121,1 m2

Stavan = 35,6*13,25=471,7m2

Spardosea = Spardtotal – Sfotolii = 368,88 – 117 = 251,88 m2

Susi = l*h*5 = 1,8*2.4*5 = 21,6 m2

Sfotolii = 0.45*0.5*520 = 117 m2

Determinam timpul optimal de reverberatie (ToptHz)dupa formula:

ToptHz = k * lgV

Conform tab. 7 coeficientul k = 0,44 , iar lg3120 = 3.49

Topt125 = 1.2*0.44*3.49 = 1.84

Topt500 = 1.0*0.44*3.49 = 1.535

Topt2000 =1.0*0.44*3.49 = 1.535

-10% ToptHz +10%

1.656 <Topt

125 =1.84< 2.027

1.382 <Topt

500 =1.535< 1.688

1.382 < Topt2000

=1.535 < 1.688

Construim graficul de reverberatie normative

7Indeplinim tabela “Calculul fonoabsorbtiei”



Denumireasuprafetei

CaracteristicaSuprafata

mp125 500 2000

α1 α1S α1 α1S α1 α1S

Pardoseaua

salonuluifara fotolii

Parchet pe

longrine delemn

219.32 0.15 42.90 0.1 21.93 0.06 13.16

Pardoseauabalconuluifara fotolii

Parchet pelongrine de

lemn32.68 0.15 4.9 0.1 3.26 0.06 1.96

scenaParchet pelongrine de

lemn121.1 0.15 28.16 0.1 12.11 0.06 7.26

tavanInvelis de

lemn471.7 0.1 47.17 0.1 47.16 0.08 37.73

Pereti faraaria usilor Tencuiala 985 0.02 19.7 0.06 59.1 0.04 49.4

usile Lemn plop 21.6 0.02 0.43 0.05 1.08 0.04 0.86

Absorb.suplimentara

Elementeneconsiderabile,gratii pt ventilare,

lampi, crapaturi etc.

1851.4 0.06 111.08 0.04 74.06 0.04 74.06

Total Stot 1851.4

Absorbtia sunetului cu elemente

permanente Total Stot143.26 144.64 110.37

Spectatori 70% Spectatorisituati in fotolii

364 0.25 91 0.4 145.6 0.45 163.8

Fotolii libere30%

Moi, imbricatecu stofa

156 0.15 23.4 0.2 31.2 0.3 46.8

Absorbtia sunetului cu elementevariabile

114.4 176.8 210.6

Total Atot 257.66 321.44 320.97

Determinam coeficientului mediu de absorbtie suplimentara αmed dupa formula:

αmed = Atot / Stot

8



Daca αmedHz ≤ 0.2 - sala este inabusita si calculul se efectueaza dupa formula lui Sabin

ToptHz

prim = 0.163tot med S

V

*α

Daca αmedHz ≥ 0.2 - sala este rasunatoare si calculul se efectueaza dupa formula lui Eyring

ToptHz

prim = 0.163tot med S

V

*)(α ϕ

Calculul coeficientului:

αmed125 = 257.66 / 1851.4 = 0.139

αmed500 = 321.44 / 1851.4 = 0.174

αmed2000 = 320.97 / 1851.4 = 0.167

(In toate trei cazuri calculele se vor efectua dupa formula lui Sabin.)

T opt 125 = 0.163

tot med S

V

*α = 0.163

4.1851*139.0

3120= 1.97 sec

T opt 500 = 0.163

tot med S

V

α = 0.163

4.1851*174.0

3120= 1.57 sec

T opt 2000 = 0.163

tot med S

V

α = 0.163

4.1851*167.0

3120= 1.58 sec

Comparam datele primate cu graficul reverberatiei normative

Concluzie:Valorile primite se incadreaza in limitele timpului optim de reverberatie, decicalculele au fost facute corect.

9Calculul claritatii vorbei



Calculul claritatii sunetului se face la frecventa de 125Hz , pentru trei spectatori dinsala situati :in primul rind, linga scena ;in mijlocul salii si in spatele salii de spectacol

Deoarece claritatea sunetului e satisfacuta pentru primul spectator(Kcl>0.2), si enesatisfacatoare pentru cei din spatele salii,va fi nevoie de instalatii tehnice special.

K1cl= =

+

−+

−2

1

1

2

12 )(

11*

)1(*14.3*16

*

OA FO FA

S α

α

α

K2cl= =

+

−+

−2

2

1

2

22 )(

11*

)1(*14.3*16

*

OA FO FA

S α

α

α

K3cl= =

+

−+

−2

3

1

2

32 )(

11*

)1(*14.3*16

*

OA FO FA

S α

α

α

Calculul articulatiei si claritatii vorbeiSala trebuie sa corespunda conditiilor la care frecventa glasului trebuie sa fie naturala si carese va calcula dupa formula :

A = 96%*K 1*K 2 *K 3*K 4 , unde:K1 =0.904(dedus prin metoda interpolarii)

K2 = 0.98K3 = 0.8 (nivelul zgomoptului nu mai mare de 35 dB)K4 = 1

A125hz = 96%*0.904*0.98*0.8*1=68% Concluzie: Articulatia in sala trebuie sa indeplineasca conditiile pentru care timbrulglasului va ramine normal.Deoarece articulatia obtinuta intra in limitele 65-74%, rezulta caconditiile de audibilitate in sala sint inca bune dar ascultarea este obositoare. In rindurile demijloc sunetul este mai accesibil urechii ascultatorului de cit celea din spate si laterale,dincauza formei dreptunghiulare a salii si aranjarii liniare a scaunelor,dar ce ofera o vizibilitateexcelenta din orice punct al salii.

10

calculul acustic al unei sali de capacitate medie

Documents