Акустика небольших помещений

Типы помещений

В этой статье рассматриваются исключительно помещения с низкими потолками. Кроме некоторых специальных случаев (например радиостудии), акустической задачей является не столько обеспечение той или иной величины реверберации, сколько принятие мер по уменьшению шума. Мы покажем, что в длинных конторских помещениях звук, возникающий в одном конце комнаты, ослабляется пропорционально удаленности от источника. В больших же помещениях с высоким потолком значительного ослабления звука не наблюдается ни в каком направлении.

Ослабление шума всегда желательно. Комнаты с низким потолком, например конторы, помещения телефонного коммутатора, машинописные бюро, больничные палаты и т. д., обычно используются в течение целого дня, а некоторые и круглосуточно. Для находящихся в них людей уменьшение шума является не только приятным облегчением, но и средством значительного повышения работоспособности.

Конторы

Для уменьшения шума в конторских помещениях акустической обработке подвергают обычно потолки: такое расположение материала не связано с потерей места, и возможность загрязнения материала минимальна. Там, где требуется большое заглушение, рекомендуется установка звукопоглощающих материалов и на стенах. Хорошее действие оказывают также ковры на полу. Простой ковер толщиной в 1—1,5 см может вдвое увеличить поглощение звука.

Уменьшение шума

Остановимся на вопросе о степени уменьшения шума. Согласно теории реверберации, средняя интенсивность звука в помещении обратно пропорциональна величине поглощения звука, если интенсивность источника остается неизменной. Например, если поглощение удваивается, то интенсивность уменьшается вдвое; увеличивая поглощение в 10 раз, мы тем самым уменьшаем в 10 раз интенсивность. Это соотношение можно записать в виде уравнения I1/I2=a2/a1,

Рисунок 88. График, показывающий теоретическую зависимость ослабления звука в децибелах от увеличения общего коэффициента поглощения; a1— первоначальный коэффициент поглощения, а2 — коэффициент поглощения после акустической обработки.

где I1 и a1 соответственно первоначальные интенсивность и коэффициент поглощения, а I2 и а2—новое значение тех же величин. Уменьшение шума обычно измеряется в децибелах. Это значит, что понижение интенсивности от I1, к I2 выражено в децибелах следующим образом: дб = 10 *lg10
I1/ I2

Читайте так же:  Оборудование сцены

образом, уменьшение интенсивности при увеличении поглощения от а1, до а2 окажется равным:

дб = 10 х lg10 (I1/ I2)= 10 X lg10 (a2/ a1)

Например, если поглощение увеличивается в четыре раза, т. е. a2/a1, =4, то уменьшение интенсивности составит: дб = 10 X lg10 (a2/ a1)= 10 X lg104 = 6 децибел. Согласно кривым громкости Флетчера (рис. 16), ослабленный звук будет в 2,7 раза тише первоначального (если предположить, что шум равноценен тону в 1000 колебаний в секунду), что уже очень заметно. На рис. 88 представлен график, показывающий теоретически вычисленное уменьшение уровня интенсивности для различных соотношений a2/a1. Вышеприведенный рас чет не вполне применим к флетчеровской теории уменьшения громкости в помещениях, так как шум обычно не эквивалентен тону в 1 000 колебаний в секунду, перемешивание звуков в комнате не соответствует «диффузному» звуку, рассматриваемому в теории реверберации. Однако этот расчет дает достаточное представление о том, что мы можем ожидать.

Больницы. В больницах обычно достаточно акустически обработать лишь потолки в коридорах. Больные производят мало шума, так что в большинстве помещений акустическая обработка не нужна, за исключением впрочем, некоторых очень шумных комнат: детская кухня, родильная, канцелярские помещения с пишущими машинками и т. д. Полы коридоров рекомендуется устилать линолеумом, заглушающим шум шагов и различных тележек.

Радиовещательные студии

Радиовещательные студии требуют специальных устройств. Для уменьшения реверберации необходимо поглощение звуков всех обычных частот. Поскольку большинство материалов обладает достаточным резонансным поглощением лишь в области частот от 500 до 2000 колебаний в секунду то для поглощения низких частот необходимо предусмотреть дополнительные меры. Возникающие при этом требования уже были рассмотрены нами в статье об оптимальной реверберации. Одним из способов поглощения низкочастотных звуков является установка звукопоглощающего материала не вплотную к стене, оставляя менаду ними воздушную прослойку. При соответственной упругости материала, его собственные колебания дадут резонансное поглощение в некоторой области низких частот; физические характеристики установки позволяют рассчитать, где будет находиться эта область 1).

Читайте так же:  Времена реверберации для сцены

Различные звукопоглощающие материалы в студиях применяются в виде прямоугольных секций, располагаемых без строгого порядка на стенах и потолке.

Рисунок 89. Расположение поглотителей в радиовещательной студии (по Потвину).

Такое расположение поглотителей обеспечивает рассеивание и поглощение звука, уменьшает резонанс на собственных частотах, сводя к минимуму правильные отражения от параллельных стен. На рис. 89 изображено одно из оборудованных таким образом помещений. Для увеличения поглощения полы устилаются коврами. Иногда вблизи исполнителей устанавливают отражающие экраны, позволяющие им слышать самих себя, но микрофон помещается при этом в место с меньшей реверберацией.

Рисунок 90. Звуковой отражатель, установленный в радиовещательной студии, отражает звук обратно к исполнителю, так что последний может «слышать самого себя» и сообразовать с этим свое исполнение для достижения наилучшего эффекта (по Норрису).

Для того чтобы приспосабливать реверберацию помещения к различного

рода радиопередачам, весьма полезны отдергивающиеся драпировки на стенах. На рис. 90 изображено устройство, описанное Р. Ф. Норрисом, которое позволяет исполнителям слышать самих себя. Помещение приглушается обычным образом, и в нем устанавливается изогнутый экран. Исполнитель находится в точке С. Звук доходит до экрана, отражается и фокусируется в исходной точке С. Исполнители, пользовавшиеся этим приспособлением, предпочитали находиться в фокусе экрана. В микрофон М попадает только первичный звук, но не его отражение.

Большие конторские помещения

В больших конторских помещениях, часто занимающих целый этаж здания, средняя интенсивность звука не одинакова по всему помещению, как это принимается для больших залов. Звук ослабляется по мере распространения от источника к отдаленным частям помещения; это, очевидно, обусловлено вертикальными отражениями звуковых волн от пола и потолка. Условия распространения звука несколько сходны с условиями распространения в широком и плоском вентиляционном канале. Некоторые экспериментальные данные об ослаблении звука в больших конторских помещениях с низким потолком представлены на рис. 91. Во время этих экспериментов звук громкоговорителя, помещенного в одном конце комнаты, измерялся с помощью аудиометра на различных расстояниях от источника. За единицу принят уровень звука на расстоянии 30,5 см от источника.

Читайте так же:  Акустика художественной галереи

Нужно отметить, что звук ослабляется очень быстро, падая приблизительно на 15 децибел для точки, находящейся на расстоянии 3,05 м от источника. Это значит, что разговор, происходящий за каким-нибудь столом, не будет слышен на фоне общего шума конторы уже на расстоянии нескольких метров. Шум, таким образом,

Рисунок 91. Обработка низкого потолка в большой конторе поглощающим материалом уменьшает уровень шума (по Уотерфоллу).

локализован. Нужно отметить, что ослабление звука происходит и при отсутствии акустической обработки потолка, но, конечно, обработка увеличивает этот эффект. Основываясь на таких измерениях, Уотерфолл составил следующую таблицу:

Высота потолка Потолок подлежит облицовке материалом
от 3,5 до 4,5 м…. с коэффициентом от 0,3 до 0,5
более 4,5 м 0,5 до 0,8
более 9м Облицовке подлежат обе боковые стены и потолок

Акустическое оборудование помещений с низким потолком

На рис. 92 изображена обычно применяемая акустическая обработка потолка в помещениях малой высоты. В больших конторских помещениях этого типа иногда следует обрабатывать также и боковые стены, особенно если пишущие машинки и другие аппараты

(рис. 92). Кафетерий с низким потолком, обработанным «акустицелотексом».

помещаются у стен. Обработка боковых стен не должна опускаться до высоты, меньшей, чем высота спинки стула, во избежание случайной порчи материала находящимися в помещении лицами.

Конторские помещения с внутренними перегородками

Иногда большие конторские помещения разделяют перегородками на ряд небольших комнат. Обычно предполагается, что установка перегородок обеспечит как зрительную, так и звуковую изоляцию. Однако это мнение ошибочно: звук легко проходит выше перегородки, даже если потолок акустически обработан. Для того чтобы значительно ослабить звук, необходимо довести перегородку до потолка; кроме того, соединение ее с полом и потолком должно быть жестким. Однако звукопоглощающие перегородки (даже не доходящие до потолка) в таких помещениях весьма полезны, если их располагать вблизи шумных аппаратов.

Оцените статью
Архитектурная энциклопедия
Сайт оптимизирован: @tm_project  Landing Club Adblock
detector