Акустический расчет (Многофункциональный зал #2)

Архитектурная акустика

Подобранны акустические материалы для оптимизации помещения с учетом противопожарных требований и дизайна

Звукоизоляция

Разработаны меры по звукоизоляции и шумоизоляции согласно СП 51.13330.2011 «Защита от шума»

Архитектурная акустика

Подобранны акустические материалы для оптимизации помещения с учетом противопожарных требований и дизайна

Звукоизоляция

Разработаны меры по звукоизоляции и шумоизоляции согласно СП 51.13330.2011 «Защита от шума»

Исходные данные

Данное помещение рассчитывалось как: Многофункциональный зал.
Его полезный воздушный объем составляет: ≈ 29000 м3

Акустический расчет произведен в программе EASE 4.4 (Enhanced Acoustic Simulator for Engineer) с применением алгоритмов AURA.

Зоны акустической коррекции отмечены красным цветом в концептуальной модели!

Данный зал является частью выставочного комплекса. Акустический расчет выполнен по максимально негативному сценарию: как можно заметить площадка абсолютно пустая, по мере заполнения людьми и конструкциями (стенды и элементы интерьера мероприятия) ее характеристика будет меняться, помещение будет становиться менее гулким и живым, может меняться зонирование и баланс дополнительного фонда поглощения.

В этом решении применены конструкции скрытого типа. Визуально потолок выглядит однородно, в виде реек закрывающих потолочное пространство сложной композицией. Конструкция из реек является декоративным элементом, расстояние между ними является звукопроницаемым для широкого спектра частот.

За реечным потолком располагаются поглощающие элементы сборок (секции), они имеют разный формат и компоновку – следовательно и характеристики их отличаются. Путем подбора данных сборок и определения мест их концентрации данное помещение удалось привести к акустическому оптимуму.

Акустические материалы

Акустические материалы только от производителя первой категории, все применяемые в расчетах конструкции и материалы прошли акустические испытания в аккредитованной лаборатории и имеют соответствующий документ, а так же сертификаты соответствия.

Согласно норма (СП 309.1325800.2017) в данном помещении применены не горючие материалы нескольких видов, с классом пожарной опасности не ниже КМ0 (НГ).

Концептуальная модель

Цели и задачи проекта

Главной целью проекта является разработка акустического оформления зала в соответствии с нормативными требованиями предъявляемым к многофункциональным залам.
Одним из важных условий хорошей акустики зала является оптимальное время реверберации, характеризующее общую гулкость помещения. Рекомендуемое время реверберации для зала определим в соответствии с СП 51.13330.2011 «Защита от шума».
Другие требования к акустике зала связаны с обеспечением рекомендуемой структуры его импульсного отклика, что обусловливается объемно-планировочным решением помещения. В этой структуре должны присутствовать ранние полезные звуковые отражения и исключены интенсивные отражения с большим запаздыванием, которые могут создать такой акустический дефект, как слышимое эхо.

Основные задачи проекта:

Подбор акустических и отделочных материалов;
Глобальная оценка зала на соответствие акустическому оптимуму;
Компьютерное моделирование зала;
Расчеты локальных акустических критериев для речи и музыки.

Исследуемые параметры

В ходе исследования анализировались следующие параметры:

Время реверберации RT60;
Индекс речевой ясности (прозрачности) С50;
Индекс музыкальной ясности (прозрачности) С80;
Индекс разборчивости STI;
Индекс артикуляционной потери согласных ALcons;
Параметр (вероятность возникновения эха при воспроизведении речевого сигнала) Echo Speech;
Параметр (вероятность возникновения эха при воспроизведении музыки) Echo Music.

Время реверберации RT60

Время реверберации - основной нормируемый параметр, характеризующий акустику помещения. Именно этот фактор оказывает значительное влияние на понимание речевой и музыкальной информации в помещении, поскольку слушатели воспринимают прямой звук на фоне отраженного.

Рекомендуемые значения времени реверберации для помещений в зависимости от их объёма определяются по п.13.3 из СП 51.13330.2011:

В соответствии с этим графиком, для зала многоцелевого назначения с объёмом ≈ 29000 м3 оптимальное значение времени реверберации составляет: RT60опт. = 1,3 с.

Индекс оценки речевой ясности (прозрачности) (С50)

Индекс оценки музыкальной ясности (прозрачности) (С80)

Оценка музыкальной ясности основана на соотношении прямого и реверберационного сигнала для частоты 1000 Гц исходя из предположения наличия диффузной структуры звукового поля в помещении.
Рассчитывается по десятикратному логарифму отношения между звуковой энергией, поступающей в точку измерения в интервале до 80 мс, после поступления прямого звука.

Данный параметр служит для прогнозирования артикуляции различных режимов музыки. Эта артикуляция зависит от музыкального темпа (скоростные критерии затухания и атаки воспроизводимых звуков), жанра, типа инструментов и реверберации в помещении.

Для «оптимальной» меры музыкальной ясности C80 пока не существует единого общепризнанного правила оценки в разрезе акустики помещения (критерии оценки западные и европейские очень сильно разнятся – единого мнения нет), поэтому - данный параметр является скорее субъективной оценкой.
В СП 415.1325800.2018 Приложение А - представлено нормирование, принятое в РФ.

Минимальное значение оценка музыкальной ясности составляет: 2,45 дБ
Среднее значение оценка музыкальной ясности составляет: 5,73 дБ
Максимальное значение оценка музыкальной ясности составляет: 13,13 дБ

Данный диапазон соответствует критериям субъективной оценки:

2 ± 2 дБ - идеально подходит для смычковых инструментов и камерной симфонической музыки, хорового пения, лучше всего проявляется в помещениях предназначенных для классической или симфонической, инструментальной музыки. Темп музыки здесь более быстрый.
4 ± 2 дБ - идеально подходит для щипковых инструментов, подходит для залов джазовой музыки. Темп музыки более быстрый и современный.
6 ± 2 дБ - идеально подходит для ударных инструментов. Подходит для современной эстрадной музыки.

Данный диапазон соответствует критериям СП 415.1325800.2018 приложения А:

от -3 до +3 Симфоническая музыка.
от +3 до +6 Опера, камерная музыка.
от -6 до +12 Эстрада, электронно-музыкальные инструменты.

Индекс оценки разборчивости речи (STI)

Оценка разборчивости, в большинстве случаев, проводится по критерию RASTI, регламентированному международным стандартом IEC 60268-19 (1998-03). Критерий STI (SpeechTransmissionIndex - быстрый индекс передачи речи) представляет собой безразмерный коэффициент, который может изменяться от 0 до 1. При этом его значения соотносятся с субъективной оценкой разборчивости речи следующей стандартизованной зависимостью:

от 0,76% до 0,9% - Студия звукозаписи (Наилучшая передача всех звуковых сигналов речи и музыкальных нот, в широком диапазоне частот).
от 0,7% до 0,75% - Театры, залы заседания в т.ч. Судебные, где требуется чёткость передачи речи (Высокая передача речи).
от 0,6% до 0,7% - Концертные залы, аудитории для конференций, лекционные залы (Высокая передача речи и музыкальных сигналов).
от 0,5% до 0,6% - Храмы, системы речевого оповещения и фоновой озвучивания музыкальным сигналом, спортивные комплексы, офисные здания, торговые центры (Стандартная передачи речи и музыкального сигнала).
от 0,4% до 0,49% - Системы оповещения без воспроизведения речевого сигнала (значение STI ниже среднего).
от 0,1% до 0,3% - Работа АС исключительно за счет прямого направленного звука на удалении до 4,5 метров со звуковым давлением выше среднего (Не рекомендуемое значение для СЗУ).

Критерии оценки:

от 0,75% до 1% - отлично.
от 0,6% до 0,75% - хорошо.
от 0,45% до 0,6% - удовлетворительно.
от 0,3% до 0,45% - плохо.
от 0% до 0,3% - неудовлетворительно.

Акустический расчет