Акустический расчет (Многофункциональный зал #6)

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: ≈ 2720 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 имеет прямоугольную форму. Две боковые стены располагаются параллельно друг другу, такая геометрия создает опасность возникновения порхающего эха между этими плоскостями. Дополнительно к этому, при проверке геометрии зала обнаружена высокая вероятность возникновения сценического эха от задней стены.

Было принято решение, на боковых стенах разместить диффузорные конструкции и разбить из на сборки разных размеров, неоднородность поверхностей стен позволит нивелировать вероятность проявления негативных акустических эффектов в виде многократных отражений.

Плоскость задней стены решено разделить на два массивных членения придав им оптимальный угол для предотвращения возникновения сценического эха.

Потолочное пространство целесообразно выполнить в виде отражателей, рассчитана системы из пяти каскадов акустических отражателей для концентрации энергии отраженного звука за радиусом гулкости.

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 материалы нескольких видов, с классом пожарной опасности не ниже КМ1.

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 ≈ 2720 м3 оптимальное значение времени реверберации составляет: RT60опт. = 1,16 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: 5,13 дБ
Среднее значение оценка музыкальной ясности составляет: 7,24 дБ
Максимальное значение оценка музыкальной ясности составляет: 13,79 дБ

Данный диапазон соответствует критериям субъективной оценки:

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.
> 8 дБ - идеально подходит для электронной музыки.

Данный диапазон соответствует критериям СП 415.1325800.2018 приложения А:

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