Bµi tËp lín ¢m häc kiÕn tróc: ThiÕt kÕ s¬ bé ©m thanh mét phßng kh¸n gi¶ cho sinh viªn ngµnh kiÕn tróc NhiÖm vô thiÕt kÕ: Mçi nhãm 3 sinh viªn thùc hiÖn mét §å ¸n ThiÕt kÕ s¬ bé ©m thanh mét phßng kh¸n gi¶, cã chøc n¨ng vµ søc chøa cho tríc. Tªn chøc n¨ng phßng kh¸n gi¶: 1 Nhµ h¸t (kÞch, tuång chÌo, c¶i l¬ng). Søc chøa: a,b,c,d,e. 2 Phßng hoµ nh¹c (d©n téc vµ giao hëng). Søc chøa: c,d,e,f,g,h,l,m. 3 Phßng ®a n¨ng. Søc chøa: c,d,e,f,g,h,l,m. 4 Phßng Héi häp vµ chiÕu phim. Søc chøa: a,b,c,d,e,f,g,h,l,m. 5 Phßng Hoµ nh¹c vµ héi häp. Søc chøa: c,d,e,f,g,h,l,m. 6 Nhµ h¸t kÕt hîp Phßng hoµ nh¹c. Søc chøa: a,b,c,d,e,f. Søc chøa: a 700 chç; b 800 chç; c 900 chç; d 1000 chç; e 1100 chç; f 1200 chç; g 1300 chç; h 1400 chç; l 1500 chç; m 1600 chç. Néi dung: 1 Theo nhiÖm vô ®îc giao, su tÇm mét hoÆc hai (mçi sinh viªn) phßng kh¸n gi¶ t¬ng ®¬ng ®· cã phï hîp víi ý tëng thiÕt kÕ cña mçi ngêi (thu thËp mÆt b»ng, mÆt c¾t, phèi c¶nh hoÆc ¶nh néi thÊt, ph©n tÝch vÒ ©m häc). 2 Mçi ngêi ®Ò xuÊt mét ph¸c th¶o s¬ bé, gåm: MÆt b»ng (tû lÖ 1: 200) MÆt c¾t (tû lÖ 1: 200) Phèi c¶nh néi thÊt cña phßng kh¸n gi¶ (theo tiªu chuÈn diÖn tÝch vµ thÓ tÝch ®· cho) 3 Chän mét trong ba ph¬ng ¸n s¬ bé trªn lµm ph¬ng ¸n chÝnh thøc vµ ph©n c«ng nhau thùc hiÖn c¸c n«i dung sau ®©y: a ThiÕt kÕ h×nh d¹ng phßng theo yªu cÇu ©m häc (sö dông nguyªn lý ©m h×nh häc, t¹o trêng ©m khuÕch t¸n, n©ng cao ®é râ ©m thanh …). b Chän vµ bè trÝ vËt liÖu hót ©m b¶o ®¶m thêi gian ©m vang t¹i 3 d¶i tÇn sè 125, 500 vµ 2000 Hz, khi phßng cã møc chøa 100% hoÆc 75%. c Trêng hîp phßng cã nhiÒu chøc n¨ng (hoÆc ®a n¨ng) ph¶i cã thªm mét ph¬ng ¸n phô vÒ bè trÝ vËt liÖu hoÆc kh«ng gian (kh«ng yªu cÇu tÝnh to¸n) d TÝnh to¸n møc ©m t¹i ba chç ngåi (gi÷a vµ cuèi phßng), x¸c ®Þnh ®é râ ©m tiÕt. e Tæ chøc chiÕu s¸ng phßng kh¸n gi¶ (thÓ hiÖn vÞ trÝ vµ lo¹i ®Ìn) Yªu cÇu thÓ hiÖn 1 ThÓ hiÖn: C¸c ph¬ng ¸n tham kh¶o MÆt b»ng (tû lÖ 1: 100) MÆt c¾t (tû lÖ 1: 100) MÆt b»ng trÇn (tû lÖ 1 :100) Phèi c¶nh néi thÊt (cã thÓ hiÖn vËt liÖu vµ chiÕu s¸ng) ThuyÕt minh ph¬ng ¸n vµ c¸c b¶ng (trong thuyÕt minh) , biÓu ®å kÕt qu¶ tÝnh to¸n ©m vang, ®é râ vµ c¸c sè liÖu ®Æc trng cña phßng (trªn b¶n vÏ) Ghi chó: Ghi râ ngêi thùc hiÖn mçi phÇn PhÇn h×nh vÏ trªn giÊy khæ A3 PhÇn thuyÕt minh trªn giÊy khæ A4 Gi¶ng viªn m«n häc §Ò thi sè 1 (thêi gian 45 phót) ¢m häc ( Cho sinh viªn líp kü s chÊt lîng cao ) 1. Trong ph¹m vi ©m thanh tai ngêi nghe ®îc, bíc sãng cña nã thay ®æi trong ph¹m vi nµo? m m 2. X¸c ®Þnh møc ¸p suÊt ©m cña mét ©m ®¬n ë tÇn sè 250 Hz cã ¸p suÊt hiÖu qu¶ lµ 0,10 Nm2 ? dB 3. Møc ån cña mét m¸y ph¸t ®iÖn ®o ®îc t¹i ®Þa ®iÓm lµ 72 dB,A, trong khi møc ån nÒn cña ®Þa ®iÓm kh¶o s¸t lµ 65 dB,A. X¸c ®Þnh møc ån thùc cña m¸y t¹i ®iÓm ®o. dB,A 4. Møc ån t¹i ba tÇn sè trung b×nh cña d¶i 13 octa ®Òu b»ng nhau vµ b»ng 68 dB. H·y x¸c ®Þnh møc ån cña d¶i 1 octa t¬ng øng (tÝnh chÝnh x¸c ®Õn 0,1 dB). dB 5. H·y ®iÒn c¸c tÇn sè trung b×nh cña d¶i 1 octa vµo b¶ng díi ®©y (theo Hz): 6. Møc ¸p suÊt ©m t¹i c¸c tÇn sè 100, 1000 vµ 4000 Hz ®o ®îc ®Òu b»ng nhau vµ b»ng 70 dB. H·y xÕp thø tù c¸c ©m trªn theo thø tù nhá dÇn cña møc c¶m gi¸c ©m thanh, vµ ghi ®¬n vÞ ®Ó ®o chóng vµo cét cuèi (?). ? 7. Møc c«ng suÊt ©m ph¸t tiÕng ån hång tõ mét chiÕc loa trong kh«ng gian tù do, ë kho¶ng c¸ch 1m lµ 90 dB. H·y x¸c ®Þnh møc c«ng suÊt ©m ë kho¶ng c¸ch 100m? dB 8. Nh c©u hái 7, nÕu vÏ ®êng biÓu diÔn møc c«ng suÊt ©m theo d¶i 1 octa, th× d¹ng cña nã nh thÕ nµo? N»m ngang? □ Dèc lªn ? □ Dèc xuèng? □ 9. Nh c©u hái 8, nªu lý do cña c©u tr¶ lêi (b»ng mét c©u?) 10. X¸c ®Þnh møc ©m tæng céng t¹i mét ®iÓm do ba nguån ©m cïng truyÒn ®Õn cã møc t¬ng øng lµ 82, 76, 84 dB,A. dB,A Ghi chó: Mçi c©u hái tr¶ lêi ®óng ®îc 1 ®iÓm. Hä vµ tªn sinh viªn: , Líp: , Tæ §Ò thi sè 2 (thêi gian 45 phót) 1. Møc ån cña mét m¸y ph¸t ®iÖn ®o ®îc t¹i ®Þa ®iÓm lµ 81 dB,A, trong khi møc ån nÒn cña ®Þa ®iÓm kh¶o s¸t lµ 72 dB,A. X¸c ®Þnh møc ån thùc cña m¸y t¹i ®iÓm ®o. dB,A 2. Møc ¸p suÊt ©m t¹i c¸c tÇn sè 100, 1000 vµ 4000 Hz ®o ®îc ®Òu b»ng nhau vµ b»ng 78 dB. H·y xÕp thø tù c¸c ©m trªn theo thø tù nhá dÇn cña møc c¶m gi¸c ©m thanh, vµ ghi ®¬n vÞ ®Ó ®o chóng vµo cét cuèi (?). ? 3. Møc c«ng suÊt ©m ph¸t tiÕng ån hång tõ mét chiÕc loa trong kh«ng gian tù do, ë kho¶ng c¸ch 2m lµ 85 dB. H·y x¸c ®Þnh møc c«ng suÊt ©m ë kho¶ng c¸ch 100m? dB 4. Nh c©u hái 3, nÕu vÏ ®êng biÓu diÔn møc c«ng suÊt ©m theo d¶i 1 octa, th× d¹ng cña nã nh thÕ nµo? N»m ngang? □ Dèc lªn ? □ Dèc xuèng? □ 5. Nh c©u hái 4, nªu lý do cña c©u tr¶ lêi (b»ng mét c©u?) 6. X¸c ®Þnh møc ©m tæng céng t¹i mét ®iÓm do ba nguån ©m cïng truyÒn ®Õn cã møc t¬ng øng lµ 85, 72, 87 dB,A. dB,A 7. Trong ph¹m vi ©m thanh tai ngêi nghe ®îc, bíc sãng cña nã thay ®æi trong ph¹m vi nµo? m m 8. X¸c ®Þnh møc ¸p suÊt ©m cña mét ©m ®¬n ë tÇn sè 250 Hz cã ¸p suÊt hiÖu qu¶ lµ 0,12 Nm2 ? dB 9. Møc ån t¹i ba tÇn sè trung b×nh cña d¶i 13 octa ®Òu b»ng nhau vµ b»ng 72 dB. H·y x¸c ®Þnh møc ån cña d¶i 1 octa t¬ng øng (tÝnh chÝnh x¸c ®Õn 0,1 dB). dB 10. H·y ®iÒn c¸c tÇn sè trung b×nh cña d¶i 13 octa trong ph¹m vi tÇn sè tõ 100 Hz ®Õn 3200 Hz vµo b¶ng díi ®©y (theo Hz): Ghi chó: Mçi c©u hái tr¶ lêi ®óng ®îc 1 ®iÓm. §Ò thi sè 3 (thêi gian 45 phót) 1. Møc ån t¹i ba tÇn sè trung b×nh cña d¶i 13 octa ®Òu b»ng nhau vµ b»ng 78 dB. H·y x¸c ®Þnh møc ån cña d¶i 1 octa t¬ng øng (tÝnh chÝnh x¸c ®Õn 0,1 dB). dB 2. H·y ®iÒn c¸c tÇn sè trung b×nh cña d¶i 1 octa vµo b¶ng díi ®©y (theo Hz): 3. Møc ¸p suÊt ©m t¹i c¸c tÇn sè 100, 1000 vµ 4000 Hz ®o ®îc ®Òu b»ng nhau vµ b»ng 82 dB. H·y xÕp thø tù c¸c ©m trªn theo thø tù nhá dÇn cña møc c¶m gi¸c ©m thanh, vµ ghi ®¬n vÞ ®Ó ®o chóng vµo cét cuèi (?). ? 4. Trong ph¹m vi ©m thanh tai ngêi nghe ®îc, bíc sãng cña nã thay ®æi trong ph¹m vi nµo? m m 5. X¸c ®Þnh møc ¸p suÊt ©m cña mét ©m ®¬n ë tÇn sè 250 Hz cã ¸p suÊt hiÖu qu¶ lµ 1 Nm2 ? dB 6. Møc ån cña mét m¸y ph¸t ®iÖn ®o ®îc t¹i ®Þa ®iÓm lµ 70 dB,A, trong khi møc ån nÒn cña ®Þa ®iÓm kh¶o s¸t lµ 61 dB,A. X¸c ®Þnh møc ån thùc cña m¸y t¹i ®iÓm ®o. dB,A 7. X¸c ®Þnh møc ©m tæng céng t¹i mét ®iÓm do ba nguån ©m cïng truyÒn ®Õn cã møc t¬ng øng lµ 78, 75, 82 dB,A. dB,A 8. Møc c«ng suÊt ©m ph¸t tiÕng ån hång tõ mét chiÕc loa trong kh«ng gian tù do, ë kho¶ng c¸ch 1m lµ 94 dB. H·y x¸c ®Þnh møc c«ng suÊt ©m ë kho¶ng c¸ch 100m? dB 9. Nh c©u hái 7, nÕu vÏ ®êng biÓu diÔn møc c«ng suÊt ©m theo d¶i 1 octa, th× d¹ng cña nã nh thÕ nµo? N»m ngang? □ Dèc lªn ? □ Dèc xuèng? □ 10. Nh c©u hái 8, nªu lý do cña c©u tr¶ lêi (b»ng mét c©u?) Ghi chó: Mçi c©u hái tr¶ lêi ®óng ®îc 1 ®iÓm. §Ò thi sè 4 (thêi gian 45 phót) 1. H·y ®iÒn c¸c tÇn sè trung b×nh cña d¶i 13 octa tõ tÇn sè trung b×nh 125 Hz dÕn 2000 Hz vµo b¶ng díi ®©y (theo Hz): 2. Møc ¸p suÊt ©m t¹i c¸c tÇn sè 100, 1000 vµ 4000 Hz ®o ®îc ®Òu b»ng nhau vµ b»ng 86 dB. H·y xÕp thø tù c¸c ©m trªn theo thø tù nhá dÇn cña møc c¶m gi¸c ©m thanh, vµ ghi ®¬n vÞ ®Ó ®o chóng vµo cét cuèi (?). ? 3. Møc ån cña mét m¸y ph¸t ®iÖn ®o ®îc t¹i ®Þa ®iÓm lµ 77 dB,A, trong khi møc ån nÒn cña ®Þa ®iÓm kh¶o s¸t lµ 72 dB,A. X¸c ®Þnh møc ån thùc cña m¸y t¹i ®iÓm ®o. dB,A 4. Møc ån t¹i ba tÇn sè trung b×nh cña d¶i 13 octa ®Òu b»ng nhau vµ b»ng 84 dB. H·y x¸c ®Þnh møc ån cña d¶i 1 octa t¬ng øng (tÝnh chÝnh x¸c ®Õn 0,1 dB). dB 5. Møc c«ng suÊt ©m ph¸t tiÕng ån hång tõ mét chiÕc loa trong kh«ng gian tù do, ë kho¶ng c¸ch 3m lµ 88 dB. H·y x¸c ®Þnh møc c«ng suÊt ©m ë kho¶ng c¸ch 90m? dB 6. Nh c©u hái 7, nÕu vÏ ®êng biÓu diÔn møc c«ng suÊt ©m theo d¶i 1 octa, th× d¹ng cña nã nh thÕ nµo? N»m ngang? □ Dèc lªn ? □ Dèc xuèng? □ 7. Nh c©u hái 8, nªu lý do cña c©u tr¶ lêi (b»ng mét c©u?) 8. X¸c ®Þnh møc ©m tæng céng t¹i mét ®iÓm do ba nguån ©m cïng truyÒn ®Õn cã møc t¬ng øng lµ 88, 77, 85 dB,A. dB,A 9. Trong ph¹m vi ©m thanh tai ngêi nghe ®îc, bíc sãng cña nã thay ®æi trong ph¹m vi nµo? m m 10. X¸c ®Þnh møc ¸p suÊt ©m cña mét ©m ®¬n ë tÇn sè 500 Hz cã ¸p suÊt hiÖu qu¶ lµ 3,0 Nm2 ? dB Ghi chó: Mçi c©u hái tr¶ lêi ®óng ®îc 1 ®iÓm. C©u hái thi phÇn ©m häc 1 H·y kÓ tªn ba yÕu tè quan träng nhÊt ¶nh hëng ®Õn thêi gian ©m vang yªu cÇu cña mét phßng: 1 2 3 2 Tr¶ lêi c©u hái vÒ c¸c ph¶n x¹ ©m trong phßng: Cã ¶nh hëng n©ng cao ®é râ Trong thêi gian …. s, sau ©m ………. Cã t¸c dông kÐo dµi thêi gian ©m vang Trong thêi gian …. s, sau ©m ………. Cã thÓ g©y tiÕng déi nh¹i Trong thêi gian …. s, sau ©m ………. 3 Tr¶ lêi c©u hái vÒ ©m kh«ng khÝ vµ ©m va ch¹m: ¢m kh«ng khÝ ¢m va ch¹m §¹i lîng ®Ó ®¸nh gi¸ c¸ch ©m (tªn, ký hiÖu, ®¬n vÞ) Ph¹m vi vµ d¶i tÇn sè ®¸nh gi¸ c¸ch ©m ¶nh hëng cña khèi lîng BiÖn ph¸p n©ng cao kh¶ n¨ng c¸ch ©m 1 2 3 4 1 2 3 4 H·y dùng qu¸ tr×nh t¾t dÇn møc n¨ng lîng ©m thanh trong mét phßng kh¸n gi¶ khi thêi gian ©m vang t¹i tÇn sè 1000 Hz lµ T= 1,2s cho ba trêng hîp: 1) Trêng ©m trong phßng hoµn toµn khuÕch t¸n; 2) Khi cã tiÕng déi g©y khã chÞu; 3) Khi cã ba tiÕng déi lÆp l¹i. §¸p sè: 1 2 3 5 H·y cho biÕt nh÷ng yÕu tè nµo (®¸nh dÊu x vµo « trèng□) cã t¸c dông n©ng cao ®é râ trong mét nhµ h¸t kÞch? Thêi gian ©m vang □ C¸c ©m ph¶n x¹ ®Õn sau ©m trùc tiÕp 30 ms □ C¸c ©m ph¶n x¹ ®Õn sau ©m trùc tiÕp 100 ms □ Møc ©m trùc tiÕp tõ nguån □ Ph¶n x¹ ®Õn tõ trÇn cËn s©n khÊu □ Ph¶n x¹ ®Õn tõ trÇn cuèi phßng □ Møc ån truyÒn vµo phßng □ §é n©ng cao □ , h¹ thÊp □ nÒn dèc phßng Bè trÝ vËt liÖu hót ©m t¹i têng sau phßng □ 18 H·y vÏ h×nh vµ gi¶i thÝch ¶nh hëng cña hiÖn tîng “cÇu ©m” tíi chÊt lîng c¸ch ©m va ch¹m cña sµn nhµ. Cho mét cÊu t¹o sµn tr¸nh “cÇu ©m” . 1 H·y nªu ¶nh hëng cña thêi gian ©m vang ®Õn chÊt lîng thu nhËn ©m thanh vµ yªu cÇu cña nã (lín, nhá, võa) ®èi víi c¸c phßng cã cïng søc chøa sau ®©y: Lo¹i phßng ¶nh hëng Yªu cÇu Phßng héi häp Nhµ h¸t Phßng nghe ©m nh¹c 2 (2 ®iÓm) H·y x¸c ®Þnh lîng c¸c hót ©m yªu cÇu, lîng hót ©m cÇn bæ sung thªm vµ diÖn tÝch cña nã nÕu vËt liÖu hót ©m sö dông cã α = 0,7 (®iÒn vµo b¶ng díi) ë tÇn sè 500 Hz cho mét gi¶ng ®êng h×nh hép 18x22x6 m, chøa ®îc 500 chç ngåi (cã 128 m2 diÖn tÝch lèi ®i), ®Ó ®¹t ®îc thêi gian ©m vang yªu cÇu 0,9s. Cho biÕt: phßng cã trÇn b»ng bª t«ng, têng g¹ch tr¸t v÷a, sµn l¸t g¹ch gèm, cöa sæ vµ cöa ®i b»ng kÝnh diÖn tÝch 60 m2. (më 50%, ®ãng 50%). HÖ sè hót ©m vµ lîng hót ©m ë tÇn sè 500 Hz cho trong b¶ng kÌm theo. VËt liÖu, ngêi HÖ sè hót ©m hoÆc lîng hót ©m Bª t«ng tr¸t v÷a G¹ch tr¸t v÷a Cöa sæ , cöa ®i kÝnh (®ãng) Cöa sæ më (50%) Ngêi ngåi ghÕ G¹ch gèm 0,02 0,02 0,18 0,5 0,4 0,01 §¸p sè: §¹i lîng A yªu cÇu, m2 Tæng lîng hót ©m yªu cÇu Lîng hót ©m cña c¸c bÒ mÆt yªu cÇu Lîng hót ©m cÇn bæ sung thªm DiÖn tÝch vËt liÖu hót ©m cã α = 0,7 S = ……… m2 3 Còng bµi to¸n trªn, x¸c ®Þnh thêi gian ©m vang cña phßng nÕu kh«ng bæ sung thªm vËt liÖu hót ©m. KÕt luËn vÒ chÊt lîng ©m thanh phßng lóc ®ã. §¸p sè: Thêi gian ©m vang ... s ChÊt lîng ©m thanh phßng ……………….. 4 H·y vÏ cÊu t¹o vµ dùng ba ®êng ®Æc tÝnh tÇn sè hót ©m cña ba lo¹i kÕt cÊu hót ©m cho têng phßng kh¸n – thÝnh gi¶ sau: 1) Sö dông tÊm b«ng thuû tinh Ðp mÒm 30 mm; 2) Sö dông tÊm gç d¸n 4mm; 3) Sö dông phèi hîp tÊm gç d¸n ®ôc lç vµ b«ng thuû tinh 50 mm. §¸p sè: CÊu t¹o §êng ®Æc tÝnh hót ©m 5 H·y so s¸nh n¨ng lîng ©m truyÒn qua mét bøc têng g¹ch ®Æc cã chØ sè c¸ch ©m CK1 = 45 dB vµ mét cöa sæ trong têng ®ã cã CK2 = 20 dB? 6 Còng bµi to¸n trªn, x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng c¸ch ©m trung b×nh cña kÕt cÊu ®ã nÕu diÖn tÝch phÇn têng ®Æc lµ S1 = 40 m2 vµ cöa sæ lµ S2 = 10 m2. 7 Còng bµi to¸n trªn, x¸c ®Þnh møc ån truyÒn qua kÕt cÊu nµy vµo phßng tõ mét tr¹m biÕn thÕ cã møc ån 82 dB,A (®o c¸ch tr¹m 7,5m) c¸ch kÕt cÊu 30 m b»ng mét d¶i ®Êt trång cá. Møc ån truyÒn qua c¸c kÕt cÊu kh¸c bá qua. Cho lîng hót ©m cña phßng b»ng 10 m2. 8 VÏ vµ gi¶i thÝch ba ph¹m vi lµm viÖc vÒ c¸ch ©m kh«ng khÝ cña kÕt cÊu mét líp ®ång chÊt. 9 VÏ vµ gi¶i thÝch kh¶ n¨ng c¸ch ©m kh«ng khÝ cña kÕt cÊu hai líp lµm cïng b»ng lo¹i vËt liÖu khi : chiÒu dµy hai líp b»ng nhau; chiÒu dµy hai líp kh¸c nhau. 10 H·y x¸c ®Þnh chØ sè c¸ch ©m va ch¹m mét sµn nhµ ë gåm mét líp sµn th« BTCT 120mm (Lo), mÆt sµn trªn ®Öm ®µn håi ( ∆L) tõ kÕt qu¶ ®o c¸ch ©m nh trong b¶ng sau. Møc ©m va ch¹m tiªu chuÈn còng cho trong b¶ng víi ký hiÖu Ltc. TÇn sè, Hz Lo, dB ∆L ,dB Ltc, dB 100 62 3 62 125 63 4 62 160 64 3 62 200 66 4 62 250 68 4 62 320 70 5 62 400 71 6 61 500 73 5 60 630 74 6 59 800 74 4 58 1000 75 7 57 1250 74 10 54 1600 73 16 51 2000 73 21 48 2500 71 24 45 3200 71 25 42 §¸p sè: CV = ……. dB 1 H·y kÓ ra nh÷ng nguyªn nh©n lµm cho thêi gain ©m vang cña mét phßng sau khi hoµn thiÖn kh¸c v¬Ý trÞ sè thiªt kÕ (mong muèn): Do thiÕt kÕ Do thi c«ng 5 H·y so s¸nh n¨ng lîng ©m truyÒn qua mét bøc têng g¹ch ®Æc cã chØ sè c¸ch ©m CK1 = 45 dB vµ mét cöa sæ trong têng ®ã cã CK2 = 20 dB? 6 Còng bµi to¸n trªn, x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng c¸ch ©m trung b×nh cña kÕt cÊu ®ã nÕu diÖn tÝch phÇn têng ®Æc lµ S1 = 40 m2 vµ cöa sæ lµ S2 = 10 m2. 7 Còng bµi to¸n trªn, x¸c ®Þnh møc ån truyÒn qua kÕt cÊu nµy vµo phßng tõ mét tr¹m biÕn thÕ cã møc ån 82 dB,A (®o c¸ch tr¹m 7,5m) c¸ch kÕt cÊu 30 m b»ng mét d¶i ®Êt trång cá. Møc ån truyÒn qua c¸c kÕt cÊu kh¸c bá qua. Cho lîng hót ©m cña phßng b»ng 10 m2. 8 VÏ vµ gi¶i thÝch ba ph¹m vi lµm viÖc vÒ c¸ch ©m kh«ng khÝ cña kÕt cÊu mét líp ®ång chÊt 9 VÏ minh ho¹ vµ gi¶i thÝch thÝch kh¶ n¨ng c¸ch ©m kh«ng khÝ cña mét bøc têng cã tæng khèi lîng b»ng nhau, vËt liÖu gièng nhau, nhng lµm b»ng mét, hai vµ ba líp t¸ch rêi nhau.
Bài tập lớn Âm học kiến trúc: Thiết kế sơ âm phòng khán giả cho sinh viên ngành kiến trúc Nhiệm vụ thiết kế: Mỗi nhóm sinh viên thực Đồ án Thiết kế sơ âm phòng khán giả, có chức sức chứa cho trớc Tên chức phòng khán giả: 1- Nhà hát (kịch, tuồng chèo, cải lơng) Sức chứa: a,b,c,d,e 2- Phòng hoà nhạc (dân tộc giao hởng) Sức chứa: c,d,e,f,g,h,l,m 3- Phòng đa Sức chứa: c,d,e,f,g,h,l,m 4- Phòng Hội họp chiếu phim Sức chứa: a,b,c,d,e,f,g,h,l,m 5- Phòng Hoà nhạc hội họp Sức chứa: c,d,e,f,g,h,l,m 6- Nhà hát kết hợp Phòng hoà nhạc Sức chứa: a,b,c,d,e,f Sức chứa: a- 700 chỗ; b- 800 chỗ; c- 900 chỗ; d- 1000 chỗ; e- 1100 chỗ; f- 1200 chỗ; g- 1300 chỗ; h- 1400 chỗ; l- 1500 chỗ; m- 1600 chỗ Nội dung: 1/ Theo nhiệm vụ đợc giao, su tầm hai (mỗi sinh viên) phòng khán giả tơng đơng đà có phù hợp với ý tởng thiết kế ngời (thu thập mặt bằng, mặt cắt, phối cảnh ảnh nội thất, phân tích âm học) 2/ Mỗi ngời đề xuất phác thảo sơ bộ, gồm: - Mặt (tỷ lệ 1: 200) - Mặt cắt (tỷ lệ 1: 200) - Phối cảnh nội thất phòng khán giả (theo tiêu chuẩn diện tích thể tích đà cho) 3/ Chọn ba phơng án sơ làm phơng án thức phân công thực nôi dung sau đây: a/ Thiết kế hình dạng phòng theo yêu cầu âm học (sử dụng nguyên lý âm hình học, tạo trờng âm khuếch tán, nâng cao độ rõ âm ) b/ Chọn bố trí vật liệu hút âm bảo đảm thời gian âm vang dải tần số 125, 500 2000 Hz, phòng có mức chứa 100% 75% c/ Trờng hợp phòng có nhiều chức (hoặc đa năng) phải có thêm phơng án phụ bố trí vật liệu không gian (không yêu cầu tính toán) d/ Tính toán mức âm ba chỗ ngồi (giữa cuối phòng), xác định độ rõ âm tiết e/ Tổ chức chiếu sáng phòng khán giả (thể vị trí loại đèn) Yêu cầu thể 1/ Thể hiện: - Các phơng án tham khảo - Mặt (tỷ lệ 1: 100) - Mặt cắt (tỷ lệ 1: 100) - Mặt trần (tỷ lệ :100) - Phối cảnh nội thất (có thể vật liệu chiếu sáng) - Thuyết minh phơng án bảng (trong thuyết minh) , biểu đồ kết tính toán âm vang, độ rõ số liệu đặc trng phòng (trên vẽ) Ghi chú: - Ghi rõ ngời thực phần - Phần hình vẽ giấy khổ A3 - Phần thuyết minh giấy khổ A4 Giảng viên môn học Đề thi số (thời gian 45 phút) Âm học ( Cho sinh viên lớp kỹ s chất lợng cao ) Trong phạm vi âm tai ngời nghe đợc, bớc sóng thay đổi phạm vi nào? m m Xác định mức áp suất âm âm đơn tần số 250 Hz có áp suất hiệu 0,10 N/m2 ? dB Mức ồn máy phát điện đo đợc địa điểm 72 dB,A, mức ồn địa điểm khảo sát 65 dB,A Xác định mức ồn thực máy điểm đo dB,A Mức ồn ba tần số trung bình dải 1/3 octa 68 dB HÃy xác định mức ồn dải octa tơng ứng (tính xác đến 0,1 dB) dB HÃy điền tần số trung bình dải octa vào bảng dới (theo Hz): Mức áp suất âm tần số 100, 1000 4000 Hz đo đợc 70 dB HÃy xếp thứ tự âm theo thứ tự nhỏ dần mức cảm giác âm thanh, ghi đơn vị để đo chúng vào cột cuối (?) ? Mức công suất âm phát tiếng ồn hồng tõ mét chiÕc loa kh«ng gian tù do, ë khoảng cách 1m 90 dB HÃy xác định mức công suất âm khoảng cách 100m? dB Nh câu hỏi 7, vẽ đờng biểu diễn mức công suất âm theo dải octa, dạng nh nào? - Nằm ngang? - Dốc lên ? - Dèc xuèng? 10 □ □ Nh c©u hỏi 8, nêu lý câu trả lời (bằng câu?) Xác định mức âm tổng cộng điểm ba nguồn âm truyền có mức tơng ứng 82, 76, 84 dB,A đến dB,A Ghi chú: Mỗi câu hỏi trả lời đợc điểm Họ tên sinh viên: -, Líp: , Tỉ - §Ị thi sè (thêi gian 45 phót) Møc ån cđa máy phát điện đo đợc địa điểm 81 dB,A, mức ồn địa điểm khảo sát 72 dB,A Xác định mức ồn thực máy điểm đo dB,A Mức áp suất âm tần số 100, 1000 4000 Hz đo đợc 78 dB HÃy xếp thứ tự âm theo thứ tự nhỏ dần mức cảm giác âm thanh, ghi đơn vị để đo chúng vào cột cuối (?) ? Mức công suất âm phát tiếng ồn hồng từ loa không gian tự do, khoảng cách 2m 85 dB HÃy xác định mức công suất âm khoảng cách 100m? dB Nh câu hỏi 3, vẽ đờng biểu diễn mức công suất âm theo dải octa, dạng nh nào? - Nằm ngang? - Dốc lên ? - Dốc xuống? Nh câu hỏi 4, nêu lý câu trả lời (bằng câu?) Xác định mức âm tổng cộng điểm ba nguồn âm truyền đến có mức tơng ứng 85, 72, 87 dB,A dB,A Trong phạm vi âm tai ngời nghe đợc, bớc sóng thay đổi phạm vi nào? m m Xác định mức áp suất âm âm đơn tần số 250 Hz có áp suất hiệu 0,12 N/m2 ? dB Mức ồn ba tần số trung bình dải 1/3 octa 72 dB HÃy xác định mức ồn dải octa tơng ứng (tính xác đến 0,1 dB) dB 10 HÃy điền tần số trung bình dải 1/3 octa phạm vi tần số từ 100 Hz đến 3200 Hz vào bảng dới (theo Hz): Ghi chú: Mỗi câu hỏi trả lời đợc điểm Đề thi số (thời gian 45 phút) Mức ồn ba tần số trung bình dải 1/3 octa 78 dB HÃy xác định mức ồn dải octa tơng ứng (tính xác đến 0,1 dB) dB HÃy điền tần số trung bình dải octa vào bảng dới (theo Hz): Mức áp suất âm tần số 100, 1000 4000 Hz đo đợc 82 dB HÃy xếp thứ tự âm theo thứ tự nhỏ dần mức cảm giác âm thanh, ghi đơn vị để đo chúng vào cột cuối (?) ? Trong phạm vi âm tai ngời nghe đợc, bớc sóng thay đổi phạm vi nào? m m Xác định mức áp suất âm âm đơn tần số 250 Hz có áp suất hiệu N/m2 ? dB Mức ồn máy phát điện đo đợc địa điểm 70 dB,A, mức ồn địa điểm khảo sát 61 dB,A Xác định mức ồn thực máy điểm đo dB,A Xác định mức âm tổng cộng điểm ba nguồn âm truyền có mức tơng ứng 78, 75, 82 dB,A đến dB,A Mức công suất âm phát tiÕng ån hång tõ mét chiÕc loa kh«ng gian tự do, khoảng cách 1m 94 dB HÃy xác định mức công suất âm khoảng cách 100m? dB Nh câu hỏi 7, vẽ đờng biểu diễn mức công suất âm theo dải octa, dạng nh nào? - Nằm ngang? - Dèc lªn ? - Dèc xuèng? □ □ 10 Nh câu hỏi 8, nêu lý câu trả lời (bằng câu?) Ghi chú: Mỗi câu hỏi trả lời đợc điểm Đề thi số (thời gian 45 phút) HÃy điền tần số trung bình dải 1/3 octa từ tần số trung bình 125 Hz dến 2000 Hz vào bảng dới (theo Hz): Mức áp suất âm tần số 100, 1000 4000 Hz đo đợc 86 dB HÃy xếp thứ tự âm theo thứ tự nhỏ dần mức cảm giác âm thanh, ghi đơn vị để đo chúng vào cét ci (?) ? Møc ån cđa mét m¸y phát điện đo đợc địa điểm 77 dB,A, mức ồn địa điểm khảo sát 72 dB,A Xác định mức ồn thực máy điểm đo dB,A Mức ồn ba tần số trung bình dải 1/3 octa 84 dB HÃy xác định mức ồn dải octa tơng ứng (tính xác đến 0,1 dB) dB Mức công suất âm phát tiếng ồn hång tõ mét chiÕc loa kh«ng gian tù do, khoảng cách 3m 88 dB HÃy xác định mức công suất âm khoảng cách 90m? dB Nh câu hỏi 7, vẽ đờng biểu diễn mức công suất âm theo dải octa, dạng nã nh thÕ nµo? - N»m ngang? □ - Dèc lên ? - Dốc xuống? Nh câu hỏi 8, nêu lý câu trả lời (bằng câu?) Xác định mức âm tổng cộng điểm ba nguồn âm truyền có mức tơng ứng 88, 77, 85 dB,A dB,A đến Trong phạm vi âm tai ngời nghe đợc, bớc sóng thay đổi phạm vi nào? m 10 m Xác định mức áp suất âm âm đơn tần số 500 Hz có áp suất hiệu 3,0 N/m2 ? dB Ghi chú: Mỗi câu hỏi trả lời đợc điểm Câu hỏi thi phần âm học 1/ HÃy kể tên ba yếu tố quan trọng ảnh hởng đến thời gian âm vang yêu cầu phòng: 1232/ Trả lời câu hỏi phản xạ âm phòng: Có ảnh hởng nâng cao độ rõ Có tác dụng kéo dài thời gian âm vang Có thể gây tiếng dội nhại Trong thêi gian … s, sau ©m ……… Trong thêi gian … s, sau ©m ……… Trong thêi gian … s, sau âm 3/ Trả lời câu hỏi âm không khí âm va chạm: Âm không khí Đại lợng để đánh giá cách âm (tên, ký hiệu, đơn vị) Phạm vi dải tần số đánh giá cách âm ảnh hởng khối lợng Biện pháp nâng cao khả 1năng cách âm 234- Âm va chạm 123- 4/ HÃy dựng trình tắt dần mức lợng âm phòng khán giả thời gian âm vang tần số 1000 Hz T= 1,2s cho ba trờng hợp: 1) Trờng âm phòng hoàn toàn khuếch tán; 2) Khi có tiếng dội gây khó chịu; 3) Khi có ba tiếng dội lặp lại Đáp sè: 5/ H·y cho biÕt nh÷ng yÕu tố (đánh dấu x vào ô trống ) có tác dụng nâng cao độ rõ nhà hát kịch? - Thời gian âm vang - Các âm phản xạ đến sau âm trực tiếp 30 ms Các âm phản xạ đến sau âm trực tiếp 100 ms Mức âm trực tiếp từ nguồn Phản xạ đến từ trần cận sân khấu Phản xạ đến từ trần cuối phòng Mức ồn truyền vào phòng Độ nâng cao , hạ thấp dốc phòng Bố trí vật liệu hút âm tờng sau phòng 18/ HÃy vẽ hình giải thích ảnh hởng tợng cầu âm tới chất lợng cách âm va chạm sàn nhà Cho cấu tạo sàn tránh cầu âm 1/ HÃy nêu ảnh hởng thời gian âm vang đến chất lợng thu nhận âm yêu cầu (lớn, nhỏ, vừa) phòng có sức chứa sau đây: Loại phòng Yêu cầu ảnh hởng Phòng hội họp Nhà hát Phòng nghe âm nhạc 2/ (2 điểm) HÃy xác định lợng hút âm yêu cầu, lợng hút âm cần bổ sung thêm diện tích nã nÕu vËt liƯu hót ©m sư dơng cã α = 0,7 (điền vào bảng dới) tần số 500 Hz cho giảng đờng hình hộp 18x22x6 m, chứa đợc 500 chỗ ngồi (có 128 m diện tích lối đi), để đạt đợc thời gian âm vang yêu cầu 0,9s Cho biết: phòng có trần bê tông, tờng gạch trát vữa, sàn lát gạch gốm, cửa sổ cửa kính diện tích 60 m2 (mở 50%, đóng 50%) Hệ số hút âm lợng hút âm tần số 500 Hz cho bảng kèm theo Vật liệu, ngời Hệ số hút âm lợng hút âm Bê tông trát vữa Gạch trát vữa Cửa sỉ , cưa ®i kÝnh (®ãng) Cưa sỉ më (50%) Ngêi ngåi ghÕ G¹ch gèm 0,02 0,02 0,18 0,5 0,4 0,01 Đáp số: Đại lợng A yêu cầu, m2 Tổng lợng hút âm yêu cầu Lợng hút âm bề mặt yêu cầu Lợng hút âm cần bổ sung thªm S = ……… m2 DiƯn tÝch vËt liƯu hót âm có = 0,7 3/ Cũng toán trên, xác định thời gian âm vang phòng không bổ sung thêm vật liệu hút âm Kết luận chất lợng âm phòng lúc Đáp số: Thời gian âm vang Chất lợng âm phòng s 4/ HÃy vẽ cấu tạo dựng ba đờng đặc tính tần số hút âm ba loại kết cấu hút âm cho tờng phòng khán thính giả sau: 1) Sư dơng tÊm b«ng thủ tinh Ðp mỊm 30 mm; 2) Sử dụng gỗ dán 4mm; 3) Sử dụng phối hợp gỗ dán đục lỗ thuỷ tinh 50 mm Đáp số: Cấu tạo Đờng đặc tính hút âm 5/ HÃy so sánh lợng âm truyền qua tờng gạch đặc có số cách âm CK = 45 dB cưa sỉ têng ®ã cã CK2 = 20 dB? 6/ Cũng toán trên, xác định khả cách âm trung bình kết cấu diện tích phần tờng đặc S1 = 40 m2 cửa sổ S2 = 10 m2 7/ Cũng toán trên, xác định mức ồn truyền qua kết cấu vào phòng từ trạm biến có mức ồn 82 dB,A (đo cách trạm 7,5m) cách kết cấu 30 m dải đất trồng cỏ Mức ồn truyền qua kết cấu khác bỏ qua Cho lợng hút âm phòng 10 m2 8/ Vẽ giải thích ba phạm vi làm việc cách âm không khÝ cđa kÕt cÊu mét líp ®ång chÊt 9/ VÏ giải thích khả cách âm không khí kết cấu hai lớp làm loại vật liệu : - chiỊu dµy hai líp b»ng nhau; - chiều dày hai lớp khác 10/ HÃy xác định số cách âm va chạm sàn nhà gồm lớp sàn thô BTCT 120mm (Lo), mặt sàn đệm đàn hồi ( L) từ kết đo cách âm nh bảng sau Mức âm va chạm tiêu chuẩn cho bảng với ký hiệu Ltc TÇn sè, Hz 100 125 160 200 250 320 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 Lo, dB 62 63 64 66 68 70 71 73 74 74 75 74 73 73 71 71 Ltc, dB 62 62 62 62 62 62 61 60 59 58 57 54 51 48 45 42 ∆L ,dB 4 6 10 16 21 24 25 Đáp số: CV = dB 1/ HÃy kể nguyên nhân làm cho thời gain âm vang phòng sau hoàn thiện khác vơí trị số thiêt kế (mong muốn): Do thiết kế Do thi công 5/ HÃy so sánh lợng âm truyền qua tờng gạch đặc có số cách âm CK = 45 dB cửa sỉ têng ®ã cã CK2 = 20 dB? 6/ Cũng toán trên, xác định khả cách âm trung bình kết cấu diện tích phần tờng đặc S1 = 40 m2 cửa sổ S2 = 10 m2 7/ Cũng toán trên, xác định mức ồn truyền qua kết cấu vào phòng từ trạm biến có mức ồn 82 dB,A (đo cách trạm 7,5m) cách kết cấu 30 m dải đất trồng cỏ Mức ồn truyền qua kết cấu khác bỏ qua Cho lợng hút âm phòng 10 m2 8/ Vẽ giải thích ba phạm vi làm việc cách âm không khí cđa kÕt cÊu mét líp ®ång chÊt 9/ VÏ minh hoạ giải thích thích khả cách âm không khÝ cđa mét bøc têng cã tỉng khèi lỵng b»ng nhau, vËt liƯu gièng nhau, nhng lµm b»ng mét, hai ba lớp tách rời