 |
|
Воздушный объем и пропорции зала
АКУСТИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАЛА
Методические указания
к курсовой работе для студентов архитектурных
специальностей
Санкт-Петербург
УДК
Акустическое проектирование зала: Методические указания к курсовой работе по архитектурной физике для студентов специальности архитектура/СПбГАСУ; Сост.: Т.А. Дацюк, Е.С.Вознесенская, Ю.Н.Леонтьева.– СПб., 2007.– с.
Данные методические указания содержат необходимые пояснения к выполнению курсовой работы, заключающейся в проектировании зрительного зала с «естественной» акустикой. Изложены основные общие принципы акустического проектирования залов, а также особенности залов различного назначения. Приведены рекомендации по проведению компьютерного расчета времени реверберации проектируемого зала. Содержание и объем работы отвечают учебной программе по курсу архитектурной физики.
Табл. 7. Ил. 26.
АКУСТИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАЛА
Составители: Дацюк Тамара Александровна
Вознесенская Елена Сергеевна,
Леонтьева Юлия Николаевна
Редактор А. В. Афанасьева
Корректор К. И. Бойкова
Компьютерная верстка И. А. Яблоковой
Подписано к печати 26.01.2007. Формат 60х84 1/16. Бум. Офсетная.
Усл. печ. л. . Уч.-изд. л. . Тираж 1000. Заказ . «С» .
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет.
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4.
Отпечатано на ризографе. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 5.
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 зрительных мест;
– профиля и места расположения отражающих поверхностей и отдельных архитектурных элементов;
– количества, свойств и размещения звукопоглощающего материала.
Воздушный объем и пропорции зала
Объем проектируемого зала должен назначаться в соответствии с существующими нормами. При наличии у зала сценической коробки общий объем его принимается без учета объема сцены. Если известно количество зрителей, то объем зала, м3, можно определить как
(1)
где 
– удельный объем, м3, 
– количество зрителей.
Объем на одно зрительское место (удельный объем) v в залах различного назначения рекомендуется принимать по табл.1.
При выборе основных размеров зала для обеспечения хорошей акустики следует соблюдать следующие правила:
– отношение длины зала к его средней ширине соответствует диапазону 1 – 2;
– отношение средней ширины зала к его средней высоте лежит в тех же пределах (в диапазоне 1 – 2), во всех случаях не превышает 3;
– длину залов (от задней стены до передней) рекомендуется принимать не более 28–30 м, в филармонических залах не более 45 м, а залов со сценической коробкой – не более 26–35 м (от задней стены до занавеса).
Если отношение длины зала к его ширине превышает 2, то степень диффузности звукового поля снижается. При указанном отношении, меньшем 1, увеличивается время запаздывания отражений от боковых стен, при этом ухудшается слышимость на боковых местах.
Гармонические пропорции зала можно определить по величине его объема, используя модуль золотого сечения линейных размеров зала. Золотое сечение – это отношение размеров, близкое к отношению 3:5:8.
Модуль золотого сечения X определяется по формуле
, (2)
здесь 
– требуемый объем зала, м3.
Линейные размеры зала принимаются приблизительно равными: высота – 3Х; ширина – 5Х; длина ‑ 8Х.
Оптимальная форма зала в плане.
Форма залов зависит от их назначения, однако, существуют общие требования, соблюдение которых позволяет достичь хорошей акустики залов:
– расстояние между источником звука и слушателем должно быть минимальным;
– форма плана должна учитывать направленность источника звука, что особенно важно при проектировании аудиторий и конференц-залов. Угол между лучами, направленными от источника к крайним рядам партера, должен быть минимальным;
– форма отражающих поверхностей вблизи источника звука должна обеспечивать максимально возможную передачу звуковой энергии на последние ряды;
– радиус кривизны вогнутых или сводчатых поверхностей с малым звукопоглощением должен превышать расстояние от источника до вогнутой поверхности не менее чем в 2 раза, что позволит избежать очагов концентрации звука;
– в залах большой вместимости следует избегать параллельности стен, а также параллельности пола и потолка для предотвращения проявления интерференции отраженных звуковых волн (возникновения стоячих волн), приводящей к неравномерному распределению звука. Отклонение от параллельности боковых стен на 2–3о позволяет исключить такие нежелательные явления, как «порхающее эхо» и концентрация звука.
Форма зала в плане, отвечающая изложенным требованиям изображена на рис. 1.
Если последние ряды удалены от источника звука более чем на 30 м, устраивают балкон.
Рис. 1. Наиболее рациональная форма зала в плане
Профиль пола.
Пол партера и балкона должен иметь профиль, обеспечивающий хорошую видимость эстрады или сцены, что уменьшает поглощение прямого звука при распространении его от источника над слушателями (рис. 2). Целесообразно предусмотреть подъем пола зала, составляющий приблизительно 12 см на ряд. Ряды, расположенные на расстоянии менее 9–10 м от источника звука не требуют подъема. Пол балкона может проектироваться с несколько большим подъемом 
.
Высота эстрады или авансцены должна быть не менее 1 м.
При проектировании размещения зрительских мест и профиля пола рекомендуется воспользоваться следующими данными: ширина зрительского места – 0,5–0,65 м, расстояние между рядами (между спинками кресел) в коротких рядах, состоящих из 12 мест с одним выходом или 24 мест с двумя выходами – 0,85–0,9 м; в длинных рядах, состоящих из 26 мест с одним выходом или 50 мест с двумя выходами – 1,0 м, расстояние от авансцены или от оркестровой ямы до первого ряда – 1,0 м.
Рис. 2. Профиль пола,
обеспечивающий каждое зрительское место прямым звуком.
На рис. 3 показан схематический разрез оркестровой ямы в театральном зале.
Рис. 3. Разрез оркестровой ямы.