THIẾT KẾ TRANG ÂM CHỐNG ỒN CHO TƯỜNG GIẢNG ĐƯỜNG

Thiết kế trang âm, chống ồn cho các bề mặt tường của một giảng đường 200 chỗ. Chỉ tiêu về thể tích chỗ ngồi là 4 m3chỗ ngồi. Độ dốc bậc ngồi là 150. Thời gian âm vang của tần số trung và cao là 5002000Hz là 0,85 s Thời gian âm vang của tần số thấp 125Hz là 1,2 sYêu cầu:Thiết kế các mặt phản xạ âm, hút âm hợp lý nhằm tạo ra trường âm đồng đều.(độ nghiêng mặt phản xạ, hình thức mặt phản xạ, cấu tạo mặt phản xạ, kích thước mặt phản xạ,...)

A CƠ SỞ THIẾT KẾ

B THIẾT KẾ TƯỜNG

C PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

D KẾT LUẬN

- Thiết kế trang âm, chống ồn cho

các bề mặt tường của một giảng

nhau về chất lượng âm, chủ

tần số của giảng đường

để tránh hiện tượng ù, tiếng

đến bục giảng không nên vượt

quá 26m, tỷ lê (rộng x dài) của

mặt bằng nên trong khoảng (1 x

1.5)

- Độ dốc mặt nền đảm bảo không

che lắp âm trực tiếp Thường thiết

kế không nhỏ hơn 8o, tốt nhất

trong khoảng 15o –25o

1 TƯỜNG GIẢNG ĐƯỜNG

-Mở rộng phạm vi phản xạ của những bề mặt này, trên cơ sở không sinh ra tiếng dội, đưa âm phản xạ tới phía trước để cải thiện điều kiện cảm thụ âm cho những chỗ ngồi gần bể nhạc.

-Đối với tường gần miệng sân khấu, xử lí phản xạ âm, nên rộng 5-6m và suốt chều cao

1 2 TƯỜNG HAI BÊN

+ Đặc điểm

-Tránh âm phản xạ men theo tường, tránh thiết kế tường gấp khúc với góc nghiêng quá lớn,đưa hết âm phản xạ ra sau,khu vực trước không có âm phản xạ, năng lượng âm mất nhiều trong khe tường

- Tường bảo vệ (từ nền đến cao

độ 2,1m), xử lí đưa âm phản xạ cho toàn bộ khu vực ngồi trong phòng, những bộ phận cao trên 2,1m, đưa âm phản xạ vào không gian trên đầu khán giả , nên xử lí hút âm hoặc khuếch tán âm

- Tường bảo vệ có thể bằng gỗ ván cứng hoặc trát vữa cứng

+ Vật liệu:

-Tường sau dễ tạo nên tiếng dội

do âm phản xạ lần thứ hai từ trần tới tường sau hoặc phản xạ lần thứ hai từ tường sau đến trần ban công

-Nên thiết kế nghiêng về phía trước để đưa âm phản xạ xuống vùng chỗ ngồi gần đó, tránh khả năng sinh tiếng dội

- Mặt tường sau tương đối lớn,

để khỏi đơn điệu, thường sử dụng mặt cong Nếu xử lý tâm cong, nên xử lý khuếch tán để tránh tiêu điểm âm

- tường sau xử lý hút âm

1 số giải pháp thiết kế tường sau

( Sách Âm học Kiến Trúc)

Sự biến điệu hoặc ko theo quy luật ở

quy mô lớn thì đường kính hình trụ phải

lớn hơn ½ λ (để tạo sự khuếch tán)

Đối phó với hiện tượng xuyên âm

bất kì (để tạo rào cản tấm nhìn) Thảm (với đệm lót bên dưới)

Bề mặt được đặt xiên (để hướng

âm thanh xuống phía dưới)

Xử lý hiện tượng hút âm sâu như:

tấm sợi thủy tinh được hỗ trợ bởi lớp trát nền

=> thiết kế thành 1 mặt phẳng gác suốt qua chiều rộng phòng, tránh làm mặt cong lõm

( Sách Âm học Kiến Trúc)

Xử lý ban công

2 1 TƯỜNG THẲNG

+ Đặc điểm âm thanh: năng

lượng âm phân bố tương đối đều, khu vực trống không có phản xạ phía trước nhỏ nhất

+ Phòng với tường song song (mặt bằng hình chữ nhật):

- Khu vực ngồi nằm ngoài góc nhìn phía trước sẽ có tần số âm cao rất yếu

- Kết cấu và thi công nhanh mặt bằng hình chữ nhật đơn giản, không gian quy chỉnh, do ưu điểm này nên thường sử dụng trong quy mô nhỏ và vừa

Phòng với tường thẳng song song – mặt bằng hình chữ nhật

âm vang phụ thuộc vào góc tạo thành giữa tường bên và trục dọc của phòng Góc đó càng lớn thì vùng không có phản xạ phía trước càng rộng Thực tế cho phép góc đó từ 60 - 220 , tốt nhất

là từ 80 - 10 0

+ Phòng với tường nghiêng (mặt bằng hình quạt):

- Đặc điểm nổi bật là góc nhìn nằm ngang tốt chứa nhiều khán giả nhất nhưng chỗ ngồi lệch nhiều

- φ càng lớn cáng có thề chứa nhiều khán giả nhưng thiếu sót về chất lượng âm nên thường xử lý khuếch tán ở 2 mặt tường bên

xử lý cong, khi đó chú ý đặt tâm cong nằm xa sau sân khấu để tránh tiêu điểm âm hoặc tiếng dội rơi trên sân khấu , có thể xử lý khuếch tán âm trên mặt tường này.

- Là loại mặt bằng có trường âm

tương đối đều, tăng cường được

mức âm cho khu vực ngồi giữa

- Để biết tỷ lệ cạnh tường 2 bên

“a” chứng minh bằng định lý âm

Khu vực ngồi nằm ngoài góc nhìn ở phía sân

khấu tương đối nhiều, ở đây tần số âm cao

yếu => thiết kế phần này hình quả chuông

Đảm bảo góc nhìn nằm ngang tốt, chứa nhiều khán giả

nhưng chỗ ngồi lệch tương đối nhiều

Đảm bảo góc nhìn nằm ngang tốt, chứa nhiều khán giả, bỏ được nhiều chỗ ngồi lệch

Đảm bảo góc nhìn nằm ngang tốt, chứa nhiều khán giả, bỏ được nhiều chỗ ngồi lệch

Hai bức tường đối diện nhau có thể gây ra hiện tượng

âm thanh dội đi dội lại nhiều lần

Khi chiều rộng phòng lớn cấu trúc âm trực tiếp và

âm phản xạ ở chỗ ngồi phía trước không tốt, => tạo

thành tiếng dội=> thiết kế tường 2 bên lệch nhau

Tường nghiêng khắc phục tạo âm phản xạ

men theo tường , nhưng vẫn có âm phản xạ

ở cuối tường, có thể xử lý hút âm ở đó

Góc ngiêng quá lớn Mặt phản xạ nhỏ, tạo âm phản xạ nhiều ở tường bên phía sau lớn, tia phản xạ men theo tường hai bên

Góc ngiêng vừa, Mặt phản xạ vừa đủ, tạo âm phản xạ ở tường bên phía sau và xử lý hút âm

Xử lý tường sau theo các cách trình

bày phía trên: hút âm, tán xạ,…

Diện tích tường sau lớn, có thể

xử lí cong tường sau

Giảm được diện tích tường sau,

tiết kiệm vật liệu

Giảm được diện tích tường sau,

tiết kiệm vật liệu

tốt, chứa nhiều khán giả, bỏ

được nhiều chỗ ngồi lệch

xạ vừa đủ, tạo âm phản xạ

ở tường bên phía sau và

xử lý hút âm,

Giảm được diện tích tường

sau, tiết kiệm vật liệu

=> Tường sau khá đơn

điệu, hiệu ứng âm thanh

chưa rõ ràng.

trường âm tương đối đều,

tăng cường được mức âm

cho khu vực ngồi giữa

cong nên âm phản xạ men theo tường, tạo thành tiêu điểm âm,

âm không đều

+ Phòng với tường cong (mặt bằng hình bầu dục )

- Ưu điểm lớn về nhìn, không có chỗ lệch và xa Toàn bộ chỗ ngồi đều có góc nhìn tốt

- Do ưu điểm về nhìn và phong cách kiến trúc độc đáo nên nhiều người thích dùng

- Có thể xử lý nữa trước tường bên thẳng và thiết kế cột đường kính lớn (50cm) tạo thành lối đi dọc tường sau để tăng độ khuếch tán âm

=> Tường cong lõm được sử dụng trong trường hợp đặc biệt, nơi muốn một hiệu ứng

âm thanh đặc biệt

Bức tường ở phía sau là lõm

và không lồi Tại sao?

Nhóm của chúng tôi đã quyết định rằng với một bức tường lõm

ở phía sau thay vì một bức tường thẳng, âm thanh đạt đến mặt sau của khán phòng được phản xạ và tập trung hướng tới người nghe thay vì được lặp đi lặp lại các phản xạ từ bức tường hai bên cho đến khi nó đi qua toàn bộ khán giả

3.2 TƯỜNG TÁN XẠ ÂM

Hút âm / tán xạ âm bề mât

kim tự tháp Hút âm / tán xạ âm bề mặt lồi

Hút âm / tán xạ âm bề mặt gây khúc tam giác

Tán âm tường ốp đá Tán âm tường ốp gỗ

Tán âm tường gãy khúc tự do

http://www.sae.edu/reference_mate

rial/images/content/Diffuser.gif

( Sách Âm học Kiến Trúc)

mỹ không gian kiến trúc

+ Điều kiện: x > λ

- Vật liệu: gỗ ván ép, trát vữa

cứng

Tường gãy tránh được sóng đứng

tần số f<200 -300 Hz

( Sách Âm học Kiến Trúc)

âm mạnh

2 bên lớn

phân bố âm ít từ bề mặt này vì người nghe tại L nghe âm vang chậm (đường đứt nét cho thấy khuyến khích bức tường thiết kế tán xạ âm)

Tường gãy khúc tán xạ âm cung cấp sự phân

phối âm tốt hơn đối với phía sau của căn

phòng

Vùng nghe

âm mạnh

2 bên lớn

Tường bên hội tụ cung cấp sự tán xạ âm dọc chiều dài 2 bên

testing.com/architectual-acoustics-3-0.html B T

Bởi vì giảng đường yêu cầu chất lượng âm chủ yếu đảm bảo độ

rõ, trường âm đồng đều và giảm thời gian âm vang, cho nên kết

hợp 2 yếu tố tán xạ là dùng mặt phẳng lớn tán xạ mạnh và gãy

khúc để tạo trường âm đồng đều với bề mặt tán xạ x > λ

Lấy tần số 125 làm chuẩn: λ= c/f= 340/125 = 2.7m

=> bề mặt tán xạ x > 2.7m

Các tấm tán xạ có góc lệch bằng với góc lệch ban đầu

Các tấm tán âm được dùng để giảm hay xóa bỏ tiếng vọng lặp đi lặp lại => Những tấm tán âm thường được dùng kèm với tiêu

âm để chế ngự hiện tượng dội âm

- Để giảm đi thời gian âm vang

do tường lõm phía sau gây ra, ta đặt vật liệu hút âm với hệ số hút

âm cao , cũng làm như thế đối với tường sau và hai bên sân khấu

- Tại mặt phẳng tường gần sân

tiếng dội Vì vậy cần đặt vật liệu hút âm tại đây

gỗ trộn keo xi măng vô cơ.

Bề mặt hoàn thiện: Tự nhiên hoặc sơn màu theo thiết kế.

Kích thước: 600 x 600mm; 600 x 1200mm hoặc theo đơn đặt hàng

Chiều dày: 25mm Kiểu đục lỗ: Song song hoặc so le

Tấm len gỗ được làm từ sợi gỗ Bạch dương tự nhiên, kết hợp với keo dính xi măng vô cơ được

ép thành tấm dưới điều kiện nhiệt độ và áp suất lớp tạo nên một dòng sản phẩm tiêu âm và cách nhiệt siêu hạng Sản phẩm kết hợp được những tính năng ưu việt của gỗ bạch dương và

xi măng vô cơ, đó là: trọng lượng nhẹ, rắn chắc, khả năng tiêu âm vượt trội, khả năng tiêu âm tốt, chống cháy, chống ẩm, chống nấm mốc.

http://noithatak.com/tu-van-khach-hang/vat-lieu-noi-that/len-go-tieu-am-cach-nhiet.html

- VẬT LIỆU HÚT ÂM

Bề mặt hoàn thiện: Veneer, Melamine, Laminate

Lớp nền: Vải tiêu âm kỹ thuật Kích thước: 600 x 600mm; 600 x 1200mm hoặc theo đơn đặt hàng

Chiều dày: 9 / 12 / 15 / 18mm Đường kính lỗ tiêu âm: 3mm, 6mm, 8mm Khoảng cách tâm giữa các lỗ tiêu âm: 16 / 32mm

Kiểu đục lỗ: Song song hoặc so le

http://noithatak.com/tu-van-khach-hang/vat-lieu-noi-that/go-tieu-am-duc-lo.html

Kết quả kiểm nghiệm mức độ tiêu âm

Bề mặt hoàn thiện: Veneer, Melamine, Laminate

Lớp nền: Vải tiêu âm kỹ thuật Kích thước: 600 x 600mm; 600 x 1200mm hoặc theo đơn đặt hàng

Đường kính lỗ tiêu âm: 10mm Chiều rộng rãnh tiêu âm: 3 / 4mm Khoảng cách tâm rãnh tiêu âm: 16 / 32mm Kiểu soi rãnh bề mặt: Dạng caro hoặc dạng kim cương

Khả năng chống cháy: Class B đối với lõi

gỗ MDF, Class A đối với lõi Magie Glass.

Tiêu chuẩn an toàn môi trường: Class E1 Chất liệu: Gỗ MDF, lõi ECO friendly (thân thiện với môi trường) hoặc lõi chống cháy Magie Glass

Bề mặt hoàn thiện: Veneer, Melamine, Laminate

Lớp nền: Vải tiêu âm kỹ thuật Soundtex Kích thước: dạng tấm vuông 600 x 600 x 12mm (15mm, 18mm); dạng thanh 128 x 2440mm hoặc theo đơn đặt hàng

Đường kính lỗ tiêu âm: 10mm Khoảng cách tâm giữa các lỗ tiêu âm:

16mm Kiểu đục lỗ: Song song hoặc so le

Độ rộng rãnh tiêu âm: 2 / 3 / 4 / 5mm Khoảng cách giiữa các rãnh tiêu âm: 6 /

Gỗ hút âm

Thảm hút âm

Gỗ tán ân

Gỗ hút âm dạng rãnh ngang:

2 VẬT LIỆU

1.1 Mặt bằng 1.2 Mặt cắt

3 HÌNH THỨC KIẾN TRÚC

1.3 Mô phỏng Ecotect

để hút âm và giảm âm thanh các

bước chân, vì thế bê tông sẽ

không bị nhiễu xạ

Gỗ không bị dội âm nhiều như

kim loại, nó là vật liệu có tần số tự

nhiên thấp Khi âm đến, gỗ rung

lên, âm thanh sẽ bị hấp thụ nhanh

Gỗ được áp dụng cho tường và

sân khấu, nó có thể tán xạ âm lẫn

hút âm

1 TỔNG KẾT PHƯƠNG ÁN

2 BÀI HỌC KINH NGHIỆM

xạ âm, phần còn lại là hút âm.

Tường hai bên: bên ngoài của

tường hai bên nhìn thẳng, nhưng bên

trong không thẳng, hình dạng gấp

khúc để tán xâ âm thanh khắp khán

phòng

Tường sau: bức tường ở phía

sau lõm để đảm bảo rằng âm thanh

- Nhóm của chúng tôi đã học được rất nhiều trong suốt khóa học để áp

dụng vào bài tập lớn này Có khá nhiều trở ngại, chẳng hạn như không hiểu

một vài khái niệm, cũng như thời gian tiến triển, nhóm của chúng tôi đã tìm

hiểu về các khái niệm này và làm thế nào dùng yếu tố đó vào trong thiết kế

tường trong khán phòng

- Hiểu được các khái niệm như «phản xạ âm», dựa vào nguyên lý âm

hình học ta sẽ xác định được tường nào hút âm, tường nào tán xạ âm.

- Hiểu được thế nào là «thời gian âm vang», làm thế nào âm thanh

được phản xạ từ bề mặt và được nhận bằng đôi tai Để giải quyết vấn

đề này, khán phòng có thể không được thiết kế quá dài tương ứng, do

đó làm cho kích thước đủ lớn, hình dáng phù hợp thì tiếng vang có

thể được giảm Sử dụng vật liệu nào để giảm thời gian âm vang Vật

liệu có tần số tự nhiên thấp như gỗ sẽ làm thời gian âm vang có thể

nhanh chóng giảm xuống