LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG VÀ ĐỊNH VỊ CÔNG TRÌNH Giả sử công trình nằm trong thành phố với ba mặt giáp với các công trình lân cận. Một mặt giáp với trục đường có măt đường rộng 30m, chỉ giới xây dựng 20m, khoảng lùi công trình từ 5m đến 20m
Bài tập lớn môn âm học I. LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG VÀ ĐỊNH VỊ CÔNG TRÌNH. −Giả sử công trình nằm trong thành phố với 3 mặt giáp với các công trình lân cận . −Một mặt giáp với trục dường có mặt đường rộng 30m , chỉ giới xây dựng 20m, khoảng lùi công trình từ 5m đến 20m . Hình vẽ MẶT BẰNG TỔNG THỂ +Độ ẩm trung bình 70%. +Mức ồn cho phép tại cửa sổ ngoài công trình (cao 1,2m ) là 55dB. +Mật độ lưu thông xe N=200 xe / giờ. Giờ đo 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 Cường độ xe 1800 1500 700 800 800 700 700 900 1500 1200 900 1500 Xe nặng 15% 15% 20% 30% 20% 15% 30% 25% 10% 10% 20% 20% Xe nhẹ 20% 15% 20% 30% 20% 15% 30% 25% 15% 15% 20% 20% Vận tốc 30 40 50 50 50 40 50 50 40 30 40 40 II. GIẢI PHÁP CHỐNG ỒN CHO CÔNG TRÌNH. Hình vẽ MẶT CẮT Ta có bảng hiệu chỉnh: Giờ đo 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 Cường độ xe 1800 1500 700 800 800 700 700 900 1500 1200 900 1500 HC 76,25 76 74 74,25 74,25 74 74 74,5 76 75,5 74,5 76,5 Xe nặng 15% 15% 20% 30% 20% 15% 30% 25% 10% 10% 20% 20% HC -0,38 -0,38 0 +0,76 0 -0,38 +0,76 +0,38 -0,76 -0,76 0 0 Xe 20% 15% 20% 30% 20% 15% 30% 25% 15% 15% 20% 20% SVTH: TÔ ANH DŨNG Trang 1 Bài tập lớn môn âm học nhẹ HC +1 +0,5 +1 +2 +1 +0,5 +2 +1,5 +0,5 +0,5 +1 +1 Vận tốc 30 40 50 50 50 40 50 50 40 30 40 40 HC -1 0 +1 +1 +1 0 +1 +1 0 -1 0 0 Mức ồn 75,87 75,12 76 78,01 76,25 74,12 77,76 77,38 75,74 74,24 75,5 77,5 − Mức độ ồn tại A là: )(, AdB L L td tb Atd −≈= ∑ = 7612476 12 − Ta có : )(25,21 200 5,42 1001000 m N V S === vì S >20(m) nên đây là nguồn dãy 2/40 Sr n <= 5,27lg24 )3,20lg24)(2,30lg24( 1 − −− −=⇒ S rS LL n n )(75,59 5,2722,55 )3,2044,38)(2,3022,55( 124,76 AdB −= − −− −= Vì 5575,59 >⇔> cn LL −Do đó ta cần phải có giải pháp chống ồn cho công trình . −Ta chọn giải pháp sử dụng cây xanh để cách âm cho công trình . − Ta có : nguồn ồn vận tải ở tần số f = 500 Hz ; 1,1= n k ; 5,1= z k ; 22,0= β ; )(5,3 mB m = ; 3=Z ; 2/40 Sr n <= )(.5,1 5,27lg24 )3,20lg24)(2,30lg24( 1 1 AdBkBZ S rS LL n z m n n −× ++ − −− −= ∑ β [ ] )(62,501,131,25,4374,16124,76 dBL n =×++−= Vì )(5562,50 dBLL cn <⇔< nên thỏa Hình vẽ MẶT CẮT SVTH: TÔ ANH DŨNG Trang 2 Bài tập lớn môn âm học III. THIẾT KẾ TRANG ÂM : 1/ Thiết kế mặt bằng : Hình vẽ: MẶT BẰNG TỔNG THỂ −Chức năng sử dụng: Nhà hát ca vũ kòch . −Sức chứa N = 550 chỗ. −Chỉ tiêu thể tích chỗ ngồi v = 4,5 (m 3 / người). −Thể tích phòng cần thiết là: )(24755,4550 3 mNvV =×=×= Ta có : HSNV n ××= )(5,7 8,0550 2475 m SN V H n = × = × =⇒ −Kích thước phòng chọn là: mmmLBH 24138 ××=×× - Chọn mặt bằng có dạng quạt . - Với 550 chỗ ngồi ta bố trí thành 2 nhóm , mỗi nhóm khoảng 275 ghế với kích thước ghế là 0,45m x 0,8m.(bao gồm cả lối đi) + Nhóm 1,2 : 26 hàng ghế x 11 ghế = 286 ghế . 2/ Thiết kế mặt cắt : * Độ dốc khán đài : Ta xác đònh độ dốc mặt cắt khán phòng theo phương pháp vẽ mặt cắt khán phòng ta được mặt cắt dưới nay . Hình vẽ MẶT CẮT KHÁN PHÒNG a =3,8m ( khoảng cách từ hàng ghế đầu đến điểm nhìn ) SVTH: TÔ ANH DŨNG Trang 3 Bài tập lớn môn âm học b =0,08m ( chiều cao từ mặt phẳng nằm ngang chứa điểm nhìn đến mặt khán giả đầu tiên ) c =0,12m ( chiều cao tia nhìn người ngồi sau đến mắt người ngồi trước ) d =0,8 m ( khoảng cách giữa các hàng ghế ) x =23,8m ( khoảng cách từ điểm nhìn đến hàng ghế tính toán ) y = 7,2m Chiều cao người ngồi trên ghế là 1,2m . Ta có công thức : y=c/d.x.lnx/a + (b+c)/a.x-c => y=0,12/0,8.23,8ln23,8/3,8 + (0,08+0.12)/3,8.23,8 – 0,12 y= 4,1m - Độ dốc khán phòng là tg α=(y-b)/x = (4,1 - 0,08)/23,8=0,168 i = 16,8% => i = 10 o - Thiết kế các mặt phản xạ trên mặt bằng và mặt cắt đảm bảo khi diễn xuất trong khoảng 3-6 m thì vò trí hàng đầu và hàng ghế cuối đều nghe âm phản xạ. + Hai mặt phản xạ trên tường dài 23,8m chạy xuốt chiều cao h . + Mặt phản xạ trên trần dài 17m chạy suốt chiều rộng b . Hình vẽ MẶT CẮT KHÁN PHÒNG 3/ Thời gian âm vang tối ưu: - Tần số f = 500Hz - )(249624138 3 mV phong =××= - Hệ số kể tới chức năng sử dụng K=0,29 (sec)985,02496lg.29,0lg. 500 ===⇒ VKT tu - Hệ số hút âm trung bình của các tầng số Tần số 125Hz,500Hz,2000Hz (sec)985,0 2000500125 ===⇒ tututu TTT SVTH: TÔ ANH DŨNG Trang 4 Bài tập lớn môn âm học * Hệ số hút âm trung bình các tần số : - Diện tích các bề mặt : + 2 tường bên : )(31585,232 2 m=×× + Tường sau lưng khán giả )(6,8762,324 2 m=−× + Trần )(31212131213 2 m=×+× + Sàn )(3121324 2 m =× + Miệng sân khấu )(52133 2 m =× Tổng diện tích giới hạn phòng: )(1,094.1523123126,87315 2 mS =++++=Σ Thay vào phương trình ERING : 307,011 )1ln(. 16,0 985,0094,1 247516,0 . 16,0 500 500 500 500 =−=−=⇒ −− = ×− × − ee S V T tu TS V tu α α Tương tự 307,011 985,01,094.1 247516,0 . 16,0 125 1250 =−=−=⇒ ×− × − ee tu TS V α mVS V T tu 4)1ln(. 16,0 2000 2000 +−− = α ( với m=0,0025 ; ở 20~C ; độ ẩm 70%) 25.0 1,1094 1 24750025,04 985,0 247516,01 4 16,0 )1ln( 2000 2000 −= − × ××− × = − × −=−⇒ S mV T V tu α 29,0 2000 =⇒ α 4/ Tổng lượng hút âm yêu cầu của các tần số yêu cầu yc f A : 335307,01,1094α 125 125 =×== SA yc 335307,01,1094α 500 500 =×== SA yc 31729,01,1094α 2000 2000 =×== SA yc 5/ Xác đònh lượng hút âm thay đổi f td A : - Chọn loại ghế dựa đệm da mềm SVTH: TÔ ANH DŨNG Trang 5 Bài tập lớn môn âm học - Theo phụ lục trang 355 ta có bảng sau: Đối tượng hút âm. Hệ số hút âm. 125Hz 500 Hz 2000 Hz Ghế nêm da mềm α 1 0,18 0,28 0,28 Ghế nêm da mềm (có người ngồi) α 2 0,24 0,32 0,43 - Giả sử kháng giả có mặt là 70% và 30% ghế trống. 12 125 %30%70 αα += NA td 1,12218,0550%3024,0550%70 =××+××= 12 500 %30%70 αα += NA td 4,16928,0550%3032,0550%70 =××+××= 12 2000 %30%70 αα += NA td 75,21128,0550%3043,0550%70 =××+××= 6/ Xác đònh lượng hút âm cố đònh f cd A : f td yc f f cd AAA −= Lượng Tần số hút âm 125 500 2000 yc f A 335 335 317 f td A 122,1 169,4 211,75 f cd A 212,9 165,6 105,25 7/ Lựa chọn và bố trí vật liệu trang âm : - Căn cứ vào f cd A ta chọn vật liệu và kết cấu hút âm để đạt yêu cầu về tổng lượng hút âm có trong phòng , hạn chế tiếng dội ( khi lượng f cd A toán sai số %10± so với f cd A yêu cầu . - Tận dụng tường , sàn làm mặt phản xạ và bố trí vật liệu có hệ số hút âm bé để tạo ra nhiều âm phản xạ tăng cường cho âm trực tiếp . SVTH: TÔ ANH DŨNG Trang 6 Bài tập lớn môn âm học - Tránh sinh ra tiếng dội , tường sau và ở phần trên của hai bên tường bố trí vật liệu hút âm , bố trí vật liệu hút âm đồng đều trên các mặt , tránh tập trung cục bộ làm cho năng lượng âm tắt dần trên các hướng đều nhau . Bảng thống kê: SVTH: TÔ ANH DŨNG Trang 7 Bài tập lớn môn âm học S T Các bề mặt hút âm. Vật liệu và kết cấu hút âm. Diện tích 125 500 2000 α S i ×α α S i ×α α S i ×α 1 Trần hút âm Trát vửa da cóc khô quét sơn trắng 243 0,04 6,24 0,07 10,92 0,09 14,04 2 Trần phản xạ Trát vữa sơn 78 0,029 4,524 0,032 4,992 0,048 7,488 3 Sàn Bêtong nhẵn 114,4 0,01 1,144 0,01 1,144 0,02 2,288 4 Tường bảo vệ 2 bên khán phòng Gỗ dày 5mm cách tường 6cm 66 0,3 19,8 0,12 7,92 0,15 9,9 5 Tường bên trên tường bảo vệ Gỗ dán 3 lớp trên sườn gỗ cách khoảng 50cm 226 0,367 82,942 0,279 67,12 0,093 21,02 7 Tường phía sau khán giả Gỗ dày 5mm cách tường 6cm 50,7 0,3 15,21 0,2 10,14 0,15 7,605 8 Cử đi Cưả kính đóng kín 11,28 0,35 3,948 0,18 2,03 0,07 0,789 9 Lối đi Thảm cao su 96 0,04 3,84 0,08 7,68 0,03 2,88 10 Cửa thông gió Lỗ thông gió có song sắt 11,4 0,5 5,7 0,5 5,7 0,5 5,7 11 Lỗ đèn 1 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Tổng lượng hút âm A cđ 220,4 201,2 110,3 3. Kiểm tra sai số trang âm %10%2%100 9,212 9,2124,220 125 <= − =∆ x cd %10%5,3%100 6,165 6,1654,200 500 <= − =∆ x cd %10%9,4%100 25,105 25,1053,110 2000 <= − =∆ x cd * Sai số nằm trong phạm vi cho phép. Vậy vật liệu và kết cấu hút âm bố trí như vậy đạt u cầu về tổng lượng hút âm có trong phòng. a. Kiểm tra thời gian âm vang T TU ứng với số đại biểu 70% SVTH: TÔ ANH DŨNG Trang 8 Bài tập lớn môn âm học Với f = 125Hz ∆ 125 = 5,3321,112220,4 125125 =+=∆+∆ tdcd m 2 f = 500Hz ∆ 500 = 6,3704,1692,201 500500 =+=∆+∆ tdcd m 2 f = 2000Hz ∆ 2000 = 55,21525,1053,110 20002000 =+=∆+∆ tdcd m 2 Hệ số hút âm trung bình: S Δ α = 25,0 1,1094 55,215 α 3.0 1,1094 6,370 α 3.0 1,1094 5,332 α 2000 500 125 == == == Thời gian âm vang T Theo cơng thức Ering 0.915(sec) 031 1 1094,1.ln 0.16x2475 α1 1 S.ln 0.16V 0.915(sec) 031 1 1094,1.ln 0.16x2475 α1 1 S.ln 0.16V T 125 125 TU 125 = − = − = = − = − = TU 500 T 0.939(sec)T TU 2000 = = + = + − = + − = 0.939(sec) 16.4262.8 262.4 T 4754x0.0025x2 0.251 1 1094,1.ln 0.16x1640 4mV α1 1 S.ln 0.16V T TU 2000 2000 TU 2000 Sai số đối với thời gian âm vang SVTH: TÔ ANH DŨNG Trang 9 Bài tập lớn môn âm học %10%6,4%100 985.0 0.985-0.939 %T -10%-7,1%%T%T 10%7,1%x100% 0.985 0.9850.915 x100% T TT %T 2000 500125 TU 125 TU 125125 125 <== >==→ −>−= − = − = x Sai số đối với thời gian âm vang tối ưu của 3 tần số nằm trong phạm quy cho phép -10%10% Đạt u cầu về âm vang. b. Sự phân bố áp suất trong phòng (Độ đồng đều của trường âm) Khoảng cách r của người ngồi xa nhất so với nguồn âm (bục nói) r = 19 (m) Giả sử cơng suất nguồn âm phát ra 250x10 6 (W) Mức áp suất âm tính cho f=500Hz (dB) 120 Δ 4 4nr Q 10lg10.lgWL 2 P + ++= Trong đó Q = 2 do nguồn âm đặt trên một phía tường ∆ = α 500 x S = 0.3 x 1094,1 = 240 (dB) 63.48120 240 4 4n19 2 10lg)1010.lg(250xL 2 6- P =+ ++= Ta có 60dB < 63.48dB < 80dB Phòng đạt u cầu về sự phân bố mức áp suất âm. SVTH: TÔ ANH DŨNG Trang 10 [...]... trình âm học kiến trúc) Kr : Hệ số giảm độ rõ thời gian âm vang trong phòng gây ra Kr = 1 (Biểu đồ Krudsen trang 72 giáo trình âm học kiến trúc) Kn = 0 Hệ số giảm độ Ro do mức ồn trong phòng gây ra PA= 96% x 1+ 0,98x1 + 0 x 0,98 = 75% Phòng họp → Độ rõ âm tiết của tiếng nói là tốt so với tiếng Việt (ngơn ngữ đơn âm) d KẾT LUẬN: Sau khi kiểm tra sai số về thời gian âm vang Mức phân bố áp suất âm và.. .Bài tập lớn môn âm học Giả sử mức ồn trong phòng là 43dB (là mức ồn lớn nhất thường gặp trong các cơng trình cơng cộng) Mc n 43 = = 0.677 M c áp su t âm 63.48 Kn = 0.8 (Hình C-24C-Trang 72 giáo trình âm học kiến trúc) c Tính sai số về độ rõ tiếng nói PA = 96.KS Kl Kr Kn% Trong đó: KS : Hệ số giảm độ rõ hình... x 1+ 0,98x1 + 0 x 0,98 = 75% Phòng họp → Độ rõ âm tiết của tiếng nói là tốt so với tiếng Việt (ngơn ngữ đơn âm) d KẾT LUẬN: Sau khi kiểm tra sai số về thời gian âm vang Mức phân bố áp suất âm và độ rõ âm tiết P A đều trong phạm vi sai số cho phép → Đạt u cầu SVTH: TÔ ANH DŨNG Trang 11 . trống. 12 125 %30%70 αα += NA td 1,12218, 0550% 3024, 0550% 70 =××+××= 12 500 %30%70 αα += NA td 4,16928, 0550% 3032, 0550% 70 =××+××= 12 2000 %30%70 αα += NA td 75,21128, 0550% 3043, 0550% 70 =××+××= 6/ Xác đònh. Nhà hát ca vũ kòch . −Sức chứa N = 550 chỗ. −Chỉ tiêu thể tích chỗ ngồi v = 4,5 (m 3 / người). −Thể tích phòng cần thiết là: )(24755, 4550 3 mNvV =×=×= Ta có : HSNV n ××= )(5,7 8, 0550 2475 m SN V H n = × = × =⇒ −Kích. DŨNG Trang 3 Bài tập lớn môn âm học b =0,08m ( chiều cao từ mặt phẳng nằm ngang chứa điểm nhìn đến mặt khán giả đầu tiên ) c =0,12m ( chiều cao tia nhìn người ngồi sau đến mắt người ngồi trước