Proračun sustava upozorenja. Proračun sustava zvučne dojave. Zahtjevi za zvučnike
Projektirana građevina mora biti opremljena uređajima za dojavu požara tipa 2.
Za obavještavanje ljudi o požaru, sirene tipa "Mayak-12-3M" (Electrotechnics and Automation LLC, Rusija, Omsk) i svjetlosne sirene "TS-2 SVT1048.11.110" (zaslon "Izlaz") spojene na uređaj će koristiti S2000-4 (CJSC NVP "Bolid").
Za mrežu za dojavu požara koristi se vatrootporni kabel KPSEng(A)-FRLS-1x2x0,5.
Za e-poštu Za napajanje opreme naponom U=12 V koristi se redundantni električni izvor. napajanje "RIP-12" verzija 01 s kapacitetom punjive baterije. 7 Ah punjive baterije izvora električne energije. napajanja osiguravaju rad opreme najmanje 24 sata u stanju mirovanja i 1 sat u načinu rada "Vatra" kada je glavni izvor napajanja isključen.
Osnovni zahtjevi za SOUE navedeni su u NPB 104-03 „Sustavi upozorenja i upravljanja za evakuaciju ljudi tijekom požara u zgradama i građevinama”:
3. Prihvaćene pretpostavke izračuna
Na temelju geometrijskih dimenzija prostora, svi se prostori dijele na samo tri vrste:
- "Koridor" - duljina premašuje širinu 2 ili više puta;
- "Hola" - površina veća od 40 m². (nije primjenjivo u ovom izračunu).
Jednu sirenu postavljamo u prostoriju tipa “Soba”.
4. Tablica vrijednosti prigušenja audio signala
U zraku su zvučni valovi prigušeni zbog viskoznosti zraka i molekularnog prigušenja. Tlak zvuka slabi proporcionalno logaritmu udaljenosti (R) od sirene: F (R) = 20 lg (1/R). Slika 1. prikazuje graf slabljenja zvučnog tlaka ovisno o udaljenosti izvora zvuka F (R) = 20 lg (1/R).
Riža. 1 - Grafikon prigušenja zvučnog tlaka ovisno o udaljenosti izvora zvuka F (R) = 20 lg (1/R)
Kako bismo pojednostavili izračune, u nastavku je tablica stvarnih vrijednosti razina zvučnog tlaka sirene Mayak-12-3M na različitim udaljenostima.
Tablica - Zvučni tlak koji stvara jedna sirena kada je uključena na 12 V na različitim udaljenostima od sirene.
5. Odabir broja sirena u određenoj vrsti prostora
Tlocrti označavaju geometrijske dimenzije i površinu svake prostorije.
U skladu s prethodno prihvaćenom pretpostavkom, dijelimo ih u dvije vrste:
- "Soba" - površina do 40 m²;
- "Koridor" - duljina premašuje širinu 2 ili više puta.
- požar -30 dB(A);
- standardno -20 dB(A)
- N ispod. – visina ovjesa sirene od poda;
- 1,5m - razina 1,5 metara od poda, na ovoj razini nalazi se zvučna ravnina;
- h1 - visina iznad razine od 1,5 m do točke ovjesa;
- W je širina prostorije;
- D je duljina prostorije;
- R je udaljenost od sirene do "točke izračuna";
- L — projekcija R (udaljenost od sirene do razine od 1,5 m na suprotnom zidu);
- S—područje sondiranja.
- D – dužina prostorije prema planu je 6,055 m;
- W – širina prostorije prema planu je 2,435 m;
- Ako će sirena biti postavljena iznad 2,3 m, tada umjesto 0,8 m trebate uzeti veličinu h1 koja prelazi visinu ovjesa iznad razine od 1,5 m.
- Pdb – zvučni tlak zvučnika, prema tehničkim specifikacijama. informacija za sirenu Mayak-12-3M je 105 dB;
- F (R) – ovisnost zvučnog tlaka o udaljenosti, jednaka -15,8 dB u skladu sa sl. 1 kada je R = 6,22 m.
- D – dužina hodnika prema planu je 26,78 m;
- W – širina hodnika prema planu je 2,435 m.
- Pdb – zvučni tlak zvučnika, prema tehničkim specifikacijama. informacija za sirenu Mayak-12-3M je 105 dB;
- F (R) – ovisnost zvučnog tlaka o udaljenosti, jednaka -14,8 dB u skladu sa sl. 1 kada je R = 5,5 m.
- N – dopuštena razina zvuka stalne buke, za spavaonice jednaka 75 dB;
- ZD – granica zvučnog tlaka jednaka 15 dB.
U prostoriji tipa "Soba" može se postaviti jedna sirena.
U prostoriji tipa “Koridor” bit će postavljeno nekoliko sirena, ravnomjerno raspoređenih po prostoriji.
Kao rezultat toga, određuje se broj sirena u određenoj prostoriji.
Odabir “obračunske točke” - točke na zvučnoj ravnini u određenoj prostoriji, maksimalno udaljene od sirene, u kojoj je potrebno osigurati razinu zvuka od najmanje 15 dBA iznad dopuštene razine zvuka stalne buke.
Kao rezultat toga, određuje se duljina ravne linije koja povezuje točku pričvršćivanja sirene s "točkom izračuna".
Projektna točka - točka na zvučnoj ravnini u određenoj prostoriji, što je moguće dalje od sirene, na kojoj je potrebno osigurati razinu zvuka najmanje 15 dBA iznad dopuštene razine zvuka stalne buke, prema NPB 104. -03 točka 3.15.
Na temelju SNIP 23-03-2003, paragraf 6 "Dopušteni standardi buke" i tablice 1 koja je tamo navedena, izvodimo dopuštenu razinu buke za spavaonicu za radne stručnjake od 60 dB.
Prilikom proračuna treba uzeti u obzir slabljenje signala pri prolasku kroz vrata:
Legenda
Prihvatimo sljedeće konvencije:
5.1 Izračun za sobu tipa "Soba".
Odredimo "točku izračuna" - točku koja je što dalje od sirene.
Za vješanje odabiru se "manji" zidovi koji su nasuprotni po duljini prostorije, u skladu s NPB 104-03 u točki 3.17.
Riža. 2 — Vertikalna projekcija montaže zidne sirene na zračni jastuk
Sirenu postavljamo u sredinu "Sobe" - u središte kratke strane, kao što je prikazano na sl. 3
Riža. 3 — Položaj sirene u sredini "Sobe"
Za izračunavanje veličine R potrebno je primijeniti Pitagorin teorem:
5.1.1 Odredite razinu zvučnog tlaka u projektiranoj točki:
P = Rdb + F (R)=105+(-15,8)=89,2 (dB)
5.1.2 Odredite vrijednost zvučnog tlaka u skladu s NPB 104-03 klauzula 3.15:
5.1.3 Provjera ispravnosti izračuna:
R =89,2 > R r.t.=75 (uvjet je ispunjen)
SOUE u zaštićenom području.
5.2 Proračun za sobu tipa "Koridor".
Javljači su postavljeni na jednom zidu hodnika u razmaku od 4 širine. Prvi je postavljen na udaljenosti od širine od ulaza. Ukupan broj sirena izračunava se po formuli:
N = 1 + (D – 2*Š) / 3*Š= 1+(26,78-2*2,435)/3*2,435=4 (kom.)
Količina se zaokružuje na najbliži cijeli broj. Položaj sirena prikazan je na sl. 4.
Slika 4 - Postavljanje sirena u prostoriji tipa "Koridor" širine manje od 3 metra i udaljenosti "do projektirane točke"
5.2.1 Odredite projektne točke:
"Točka izračuna" nalazi se na suprotnom zidu na udaljenosti od dvije širine od osi sirene."
5.2.2 Odredite razinu zvučnog tlaka u projektiranoj točki:
P = Rdb + F (R)=105+(-14,8)=90,2 (dB)
5.2.3 Odredite vrijednost zvučnog tlaka u skladu s NPB 104-03 klauzula 3.15:
R r.t. = N + ZD =60+15=75 (dB)
5.2.4 Provjera ispravnosti izračuna:
R=90,2 > R r.t=75 (uvjet je ispunjen)
Dakle, kao rezultat izračuna, odabrani tip sirene "Mayak-12-3M" osigurava i premašuje vrijednost zvučnog tlaka, čime se osigurava jasna čujnost zvučnih signala SOUE u zaštićenom području.
U skladu s proračunom, uredit ćemo zvučne alarme, vidi sl. 5.
Slika 5 - Plan postavljanja sirena na koti. 0,000
Za određivanje razine zvučnog tlaka na točki udaljenoj od izvora zvuka (zvučni signalizator) koristi se sljedeći odnos:
Li2 = Li1 - 20 Lg r
Gdje:
Li2 – razina zvučnog tlaka u točki koja se ispituje, dB;
Li1 – razina zvučnog tlaka koju stvara akustični emiter na udaljenosti od 1 m, dB;
r – udaljenost od emitera do točke koja se provjerava, m.
Li3 = Li2 - Lir
Li3 = Li1 - 20 Lg r - Lir
Gdje:
Li3 – razina zvučnog tlaka u točki koja se ispituje, uzimajući u obzir međupregrade s vratima, dB;
Lir – slabljenje signala u prisutnosti međupregrada s vratima, dB;
Potrebno je uzeti u obzir međupregrade s vratima (slabljenje signala Lir je oko 5 dB u proizvodnim radionicama i 10 dB u upravnim zgradama) smještene između odašiljača i ispitne točke. Najveća udaljenost od emitera do točke koja se ispituje, uzimajući u obzir međupregradu s vratima (1. - u proizvodnim radionicama, 2. - u upravnim zgradama) je oko 10 m. U zaštićenim prostorijama, sigurnosne i protupožarne sirene postavljaju se tip "OPOP2-35", s razinom zvučnog tlaka na udaljenosti od 1 m - najmanje 100 dB.
Li3 = 100 - 20 Lg 10 – 5 = 75 dB (u proizvodnim radionicama)
Li3 = 100 - 20 Lg 10 – 20 = 60 dB (u upravnim zgradama)
Na mjestima pregledavanog prostora koje su najudaljenije od zvučnih javljača, razina zvučnog tlaka udovoljava zahtjevima SP3. 13130.2009. U ostalim sobama udaljenost od sirene do najudaljenijih točaka (uzimajući u obzir međupregrade s vratima) manja je od vrijednosti korištenih u izračunima. Rezultati proračuna razina zvučnog tlaka na različitim udaljenostima od zvučnih javljača u proizvodnim radionicama i upravnim zgradama (vrijednost je navedena u zagradama) dati su u tablici 2.
Tablica 2.
Broj obračuna
Li1, dB Udaljenost r, m Slabljenje signala 20 Lg r, dB
Lop, dB
LN, dB Razina
zvuk pritisak
Li2, dB
1 100 1 0 60(45) 75(60) 100
2 100 2 6,02 60(45) 75(60) 93,98
3 100 4 12,04 60(45) 75(60) 87,96
4 100 6 15,56 60(45) 75(60) 84,44
5 100 7 16,90 60(45) 75(60) 83,10
6 100 8 18,06 60(45) 75(60) 81,4
7 100 10 20 60(45) 75(60) 80
8 100 15 23,52 60(45) 75(60) 76,48
9 100 17 24,61 60(45) 75(60) 75,35
Zahtjev klauzule 4.2 SP3. 13130.2009 provodi se na udaljenosti ne većoj od 10 m od emitera zvučnog signala, uzimajući u obzir međupregrade s vratima u prostorijama proizvodnih radionica (jedna pregrada) odnosno upravnih zgrada (dvije pregrade).
Kochnov Oleg Vladimirovich
Voditelj odjela za obuku i proizvodnju tvrtke ESCORT GROUP
Intenzivne gospodarske transformacije koje se odvijaju u našoj zemlji te poboljšan i ojačan regulatorni okvir pridonose oživljavanju industrije i rastu broja proizvodnih poduzeća. U skladu sa saveznim zakonom od 22. srpnja 2008. - Savezni zakon br. 123-FZ „Tehnički propisi o zahtjevima za sigurnost od požara“, proizvodni prostori u industrijskim poduzećima s ljudima koji rade u njima moraju biti zaštićeni sustavima zaštite od požara. Najvažniji dio koji osigurava sveobuhvatnu sigurnost zgrada i građevina su organizacijske mjere, čiji je element elektroakustički proračun. Svrha ovog članka je upoznati čitatelja s metodom elektroakustičkog proračuna (EAC), pružiti normativno i činjenično opravdanje - ocrtati specifičnosti proračuna u uvjetima visoke buke, karakteristične za industrijska poduzeća, te pokazati primjere kalkulacije.
U slučaju požara (ili drugih izvanrednih situacija) unutar proizvodnih prostora (ili na području zaštićenog poduzeća), sustav upozorenja se aktivira (automatski uključuje), emitirajući posebno dizajnirane tekstove potrebne za učinkovitu evakuaciju ljudi u sigurno mjesto.
U industrijskim poduzećima koriste se sljedeće vrste sustava upozorenja:
■ sustavi za upozorenje i kontrolu evakuacije (SOEC), dizajnirani na temelju;
■ na licu mjesta (OSO) i lokalni (LSO) sustavi upozorenja u izvanrednim situacijama, kao i razglasni sustavi izrađeni na temelju . Regulatorna osnova za projektiranje centraliziranih, lokalnih i lokacijskih sustava upozorenja je Savezni zakon br. 68-FZ „O zaštiti stanovništva i teritorija od prirodnih i umjetnih događaja“ od 21. prosinca 1994.
Na posebno velikim objektima, kao što su nuklearne ili hidroelektrane, koriste se sustavi (kompleksi) zapovijedanja i pretraživanja.
Pouzdanost prijenosa hitne poruke određena je karakteristikama, funkcionalnošću i pouzdanošću tehničkih sredstava sustava upozorenja, ali se pouzdanost percepcije može potvrditi samo izračunima.
Elektroakustički proračun omogućuje određivanje s dovoljno visokom točnošću razine zvučnog tlaka na takozvanoj projektnoj točki (PT) - točki (lokaciji) moguće lokacije ljudi. Takve točke su odabrane na mjestima koja su najkritičnija u smislu uklanjanja i buke koja je prisutna u njima. Poznavajući udaljenost između izračunate točke i izvora zvuka, lako je odrediti stupanj smanjenja zvučnog tlaka na udaljenosti, ali to uopće nije dovoljno. Prema zahtjevima regulatorne dokumentacije, potrebno je osigurati uvjete pod kojima rezultirajuća razina pada unutar određenih granica.
U specifičnostima industrijskih poduzeća najvažniji zadatak je određivanje točne vrijednosti razine buke na radnom mjestu. Treba napomenuti da se mjerni instrumenti u takvim zadaćama mogu koristiti samo kao pomoćna sredstva zbog stalno promjenjivih uvjeta. Dakle, uvjeti za jasnu percepciju mogu se postići rješavanjem dva problema - učinkovitim postavljanjem zvučnika i zaštitnim akustičkim mjerama.
Svaki od ovih sustava koristi zvučnik kao završni izvršni element - uređaj koji pretvara električni signal na ulazu u akustični (zvučni) signal na izlazu. Ovisno o zahtjevima za prirodu odašiljane (emitirane) informacije, pred zvučnik se postavljaju različiti zahtjevi. Dakle, prema zahtjevima navedenim u, ako broj ljudi koji rade u proizvodnom pogonu: u radionici, u skladištu, u laboratoriju itd., prelazi 100 ljudi, tada za zaštitu takvog objekta, tip 3 SOUE koristi se - sustav glasovnog upozorenja, koji emitira posebno razvijene tekstove. U tom slučaju, zvučnik mora učinkovito raditi u rasponu od 200 Hz do 5 kHz. Pojam učinkovitosti treba shvatiti i kao vrijednost zvučnog tlaka (glasnoće) i učinkovitost zvučnika. Kako bi se povećala razina informativnog sadržaja SOUE-a, uključena je i metoda svjetlosnog upozorenja.
OSNOVE ELEKTROAKUSTIČKOG PRORAČUNA
Koncept "akustičkog izračuna" (AC) sam po sebi prilično je prostran. U kontekstu osiguranja sigurnosti ljudi unutar industrijskih prostora, provodi se takozvani elektroakustički proračun (EAC) tijekom kojeg se:
■ analiziraju se štićeni prostori;
■ odabrane su projektne točke (PT);
■ izračunava se zvučni tlak u RT;
■ određuju se razine buke (NL) u svojstvu RT za određenu prostoriju;
■ identificiraju se dodatni izvori buke;
■ provjeravaju se rubni uvjeti proračuna;
■ odabrani su parametri zvučnika i određeni obrasci njihovog postavljanja;
■ ako granični uvjeti nisu ispunjeni, razvijaju se organizacijske mjere za povećanje pouzdanosti prijenosa informacija.
Zahtjevi za EAR mogu se pronaći u Dodatku A, ali treba napomenuti da je metodologija dostupna u ovom Dodatku potpuno neprikladna za bilo kakav ozbiljan izračun.
Naziv proračuna - elektroakustički - nastao je zbog razmatranja električnih parametara putanje zvuka, koji su ulaz za akustički proračun. Treba napomenuti da zahtjevi za izračun koji su navedeni u nisu u potpunosti dovoljni, ali su neophodni, stoga će fokus u ovom članku biti na ispunjavanju ovih zahtjeva. Što se tiče specifičnosti ovog izračuna, posebno visoke buke, oslonit ćemo se na SNiP za buku, koji dovoljno detaljno utvrđuje i projektne i organizacijske mjere za proračun, snimanje i borbu protiv visoke buke.
Razmotrimo osnovne koncepte potrebne za izvođenje EAR-a.
OSNOVNI PARAMETRI ZVUČNIKA
Prema regulatornoj dokumentaciji, zvučnici moraju reproducirati audio ili govorni signal u rasponu: 200 Hz - 5 kHz.
Zvučni tlak zvučnika mjeri se u decibelima (dB) i određen je njegovom osjetljivošću P 0, dB, i električnom snagom P W, W koja se dovodi na njegov ulaz:
P db = P o + 10 log (P w / P pore), (1)
R o - osjetljivost zvučnika, dB; P W - snaga zvučnika, W; P pore - snaga praga = 1W.
Osjetljivost zvučnika, dB - razina zvučnog tlaka izmjerena na radnoj osi zvučnika na udaljenosti od 1 m od radnog središta na frekvenciji od 1 kHz sa snagom od 1 W. Snaga zvučnika preuzeta je iz podatkovne tablice koju je dostavio proizvođač ili dobavljač, a treba obratiti pozornost na sljedeće okolnosti:
1) Ako putovnica ne sadrži nikakve posebne reference ili upute, tada (u većini slučajeva) tzv RMS snaga izmjerena na 1kHz.
2) Na tzv „gradacije inkluzije“.
Ovdje je potreban komentar. Činjenica je da su zvučnici koji se koriste u sustavima javnog razglasa temeljeni na transformatorima. Primarni namot transformatora u pravilu ima nekoliko odvojaka koji imaju različite impedancije i omogućuju rad pri različitim snagama, stoga je u formuli (1) potrebno navesti specifičnu sklopnu snagu.
Izvršenje. Važan parametar zvučnika, tipičan za industrijske prostore, je parametar koji se naziva "performanse". Za različite uvjete rada (temperatura, vlaga, prašina, agresivna okruženja) mogu se koristiti zvučnici s različitim klasama izvedbe (zaštite). Na niskim temperaturama koriste se zvučnici otporni na mraz. Za povećane koncentracije vlage i prašine - zvučnici s različitim stupnjevima zaštite, određenim IP indeksom:
■ IP-41 - zatvoreni prostori;
■ IP-54 - ulična verzija;
■ IP-67 - visok stupanj zaštite od prašine i vlage. Dodatni parametri zvučnika bit će razmotreni u nastavku.
POČETNI PODACI ZA ELEKTROAKUSTIČKI PRORAČUN
Početni podaci za EAR (u proizvodnim poduzećima) su:
■ plan i presjek prostorije s lokacijom tehnološke i inženjerske opreme kako bi se odabrale projektne točke;
■ određivanje razine buke na projektiranim točkama;
■ podaci o karakteristikama ovojnice zgrade (koeficijenti apsorpcije);
■ tehničke karakteristike i geometrijske dimenzije izvora buke.
Kako bi se izračunala razina zvučnog tlaka u projektiranoj točki, moraju se uzeti u obzir dva važna koncepta:
■ sam koncept "točke projektiranja" (RT);
■ koncept "razine buke" (NL) u Republici Tatarstan.
DESIGN POINT
Projektna točka je najkritičnije mjesto moguće (vjerojatne) lokacije ljudi u smislu položaja i udaljenosti od izvora zvuka (zvučnika). RT je odabran na projektiranoj ravnini - (zamišljenoj) ravnini nacrtanoj paralelno s podom na visini od 1,5 m (1,2 m za sjedenje) na mjestu s najgorim uvjetima - točki najudaljenijoj od zvučnika ili na točki s najveći NR.
Prema ND, RT su odabrani:
■ u zoni izravnog zvuka;
■ u području reflektiranog zvuka;
■ usred gužve (mjesto najveće koncentracije ljudi).
Ovaj izbor (metoda) nije prikladan za EAR, osim za posljednju točku, a evo i zašto. U kontekstu, zona izravnog zvuka odnosi se na udaljenost koja ne prelazi dvostruku veličinu izvora zvuka. Pod izvorima zvuka (buke) podrazumijevaju se strojevi, turbine, agregati itd. Kod korištenja čak i najvećeg zvučnika kao izvora zvuka ta udaljenost neće prelaziti 1 m, što nije relevantno.
U području reflektiranog zvuka. Ovdje mislimo na točku smještenu, prvo, u blizini reflektirajuće površine i, drugo, što je dalje moguće od izvora zvuka. Izbor RT u blizini reflektirajuće površine objašnjava se specifičnostima akustičkog proračuna kao proračuna posebno za izvore buke, za koje se uzimaju u obzir i izravna zvučna energija i difuzijska energija. Kada se odmakne od izvora buke na udaljenost dvostruko veću od njega, utjecaj difuzijske komponente počinje naglo prevladavati, vidi donju formulu (7). Elektroakustički proračun je po svojoj specifičnosti blizak akustičkom proračunu koji se izvodi za kina i koncertne dvorane, u kojima je karakteristična informacija glazba ili govor. Takvi izračuni kako bi se osigurala pravilna razumljivost izvode se korištenjem takozvane geometrijske teorije zraka, koja omogućuje uzimanje u obzir refleksija i određivanje razina izravnog zvuka koji dolazi na RT. Prema ovoj teoriji, poznatoj starim Grcima, zvučna energija se poistovjećuje sa suptilnom zrakom (svjetlosti). Pri udarcu u predmete dio zvučne energije se apsorbira, a dio reflektira pod istim kutom.
U akustici izravni zvuk znači izravni zvuk - zvuk koji se širi izravno od izvora do RT, i primarne refleksije - zvuk koji ulazi u RT, reflektirajući se od površina (platformi) ne više od 1 puta.
RAZINA BUKE
Za izvođenje EAR-a potrebno je znati točnu vrijednost UR-a. Postoji niz poteškoća povezanih s definicijom SG-a. Koju točno vrijednost razine buke treba koristiti, na kojoj frekvenciji je treba mjeriti itd.
Vrijednost SG-a možete odrediti na nekoliko načina:
■ izravno mjerenje;
■ iz normativnih tablica;
■ dodatne kalkulacije.
Što se tiče USH, u obrascu postoji prilično ozbiljna dokumentacija, međutim, na primjer, projektanti SOUE-a ne oslanjaju se na ovaj (detaljan) SNiP u svojim proračunima. Nedostatak jasnih EAR metoda ne omogućuje uočavanje nedvosmislenog odnosa između dviju veličina - potrebne razine zvučnog tlaka u RT i USH, određene u istoj točki. Ovo je prvi. Drugo, za određivanje razine energije koristi se prilično specifičan aparat za izračun, koji je neuobičajen za prosječnog SOUE dizajnera i povezan je s oktavnim razinama i izračunom difuzijske energije. Takve izračune u pravilu obavljaju stručnjaci za akustiku, dok ne postoji izravni zahtjev za izvođenje EAR-a i provodi se ili na zahtjev (prema tehničkim specifikacijama) kupca ili na zahtjev projektanta. Izravno mjerenje SG povezano je s nizom poteškoća. Prvo, za takvo mjerenje potreban vam je profesionalni, i što je najvažnije, certificirani mjerač razine zvuka (šumomjer). Drugo, mjerenja se moraju provoditi ne samo na različitim frekvencijama, već iu različitim intervalima (segmentima) vremena. Prema , za proizvodna poduzeća potrebno je koristiti razdoblje radne smjene. Ako je nemoguće izvršiti takva mjerenja, potrebno je koristiti postojeće podatke preuzete iz projektne dokumentacije ili iz tehničke specifikacije naručitelja, a ako nedostaju, potrebno je pozvati se na tablice buke, npr. SP 51.13330.2011. . Zaštita od buke.
SPECIFIČNOST ODREĐIVANJA OKTAVNIH RAZINA ŠUMA
B prikazuje razine za pojaseve od 9 oktava od 31,5 Hz do 8 kHz. Prema paragrafima. 5.1, izračun se provodi za pojaseve od 8 oktava od 63 Hz do 8 kHz. Prema istom, frekvencijski raspon od 0,2-5 kHz sadrži samo 5 pojaseva s geometrijskim srednjim frekvencijama -0,25/0,5/1/2/4 kHz. Ovo odstupanje je prevladano zahtjevom da se izvrši izračun u dBA - razine zvučnog tlaka korigirane na A-skali. Može se pokazati da je ukupni učinak percepcije, uzimajući u obzir korekciju A-skale, od 8 oktava (šum. ) pojaseva gotovo je ekvivalentan percepciji pojaseva od 5 oktava, što daje U EAR-u imamo pravo koristiti ekvivalentne razine nekonstantnog (isprekidanog i vremenski promjenjivog) zvučnog tlaka /L Aeq, dBA, dano u i u kao vrijednost razine buke.
NR-ovi uzeti iz tablica šuma samo su generalizirajući; oni se mogu nazvati vlastitim šumovima. Tako, na primjer, prema , za prostorije sa stalnim radnim mjestima u proizvodnim poduzećima /L Aeq = 80 dBA. Međutim, za svako konkretno poduzeće potrebni su dodatni izračuni koji uzimaju u obzir dodatnu, unesenu buku - buku koja nastaje kao posljedica rada bilo kojeg izvora buke - jedinica, strojeva ili buke koja prodire kroz prozore, vrata itd.
PRIMJERI AKUSTIČKIH PRORAČUNA U UVJETIMA VISOKE BUKE
Pogledajmo primjer. Na Slika 1 prikazuje elementarnu situaciju - proizvodnu sobu s dva RT i dva izvora zvuka: razglas i izvor buke.
Na slici su prikazane dvije projektne točke RT 1 i RT 2. Pretpostavimo da u RT 1 utjecaj izvora buke prikazanog u gornjem desnom dijelu slike, zbog njegovog uklanjanja i zaštite strukturom za upijanje zvuka, nije značajan.
Riža. 1. Primjer koji pokazuje značajke uzimanja u obzir razine buke
RAZINA ZVUČNOG TLAKA NA PROJEKTNOJ TOČCI
Izračunajmo razinu zvučnog tlaka, dB, u RT, koju stvara zvučnik:
L= P o + 10logR tu - 20log ( r 1 - 1), (2)
r 1 - udaljenost od izvora zvuka (zvučnika) do RT, m r o = 1 m, r> 2 m;
1 - koeficijent koji uzima u obzir da se osjetljivost zvučnika mjeri na udaljenosti od 1 m.
KRITERIJI ZA IZRAČUN
Kriterij za ispravnost izračuna bit će ispunjavanje sljedećih zahtjeva:
Zvučni signali SOUE moraju osigurati ukupnu razinu zvuka (razinu zvuka stalne buke zajedno sa svim signalima koje proizvode sirene) od najmanje 75 dBAna udaljenosti od 3 m od sirene, ali ne više od 120 dBA na bilo kojem mjestu u štićenoj prostoriji. Zvučni signali SOUE moraju osigurati razinu zvuka najmanje 15 dBA iznad dopuštene razine zvuka stalne buke u štićenoj prostoriji.
Ovaj zahtjev sadrži 3 uvjeta:
1. Zahtjev za minimalnu razinu. Razina zvučnog tlaka zvučnika mora biti najmanje 85 dB:
R db > 85 dB (3)
Ako ovaj uvjet nije ispunjen, morate odabrati zvučnik s visokim zvučnim tlakom.
2. Zahtjev za najveću razinu. Razina zvučnog tlaka u RT ne smije biti viša od 120 dB:
(R db - 20log ( r min - 1))
r min- udaljenost od zvučnika do najbližeg slušatelja.
Ako ovaj uvjet nije ispunjen, možete smanjiti zvučni tlak zvučnika ili koristiti raspoređeni raspored zvučnika.
3. Uvjet za ispravnost EAR-a:
L>USH + 15, (5)
UŠ - razina buke u prostoriji, dB;
15 - rezerva zvučnog tlaka, prema , dB.
Ako ovaj uvjet nije ispunjen, možete:
■ odaberite zvučnik s većom osjetljivošću R o , dB;
■ odaberite zvučnik veće snage R W, W;
■ povećati broj zvučnika;
■ promijeniti raspored zvučnika.
OBRAČUN DODATNE BUKE
U RT 2 utjecaj izvora buke je očit. Ako razina buke koju stvara izvor buke, USH i, dB u RT, prelazi USH, dB u prostoriji USH i ≥ US mora uzeti u obzir ukupni utjecaj dvaju zvukova US zbroj, dB:
US zbroj = 10log (10 0,1 US + 10 0,1 US), (b)
a zatim zamijenite dobiveni rezultat u formulu (5), izjednačujući UŠ = UŠ zbroj.
PRORAČUN ZVUČNOG TLAKA NA RAČUNSKOJ TOČCI KOJU FORMIRA IZVOR BUKE
Iz slika 1 jasno je da je izvor zvuka na određenoj udaljenosti, r 3, m, od RT. Za izračun razine buke i dB koristit ćemo rezultate prikazane u:
USH i = R ist + 10log (ΧΦ n /Ω r 2 2 + 4Ψ/ U), (7)
P izvor - oktava (na frekvenciji od 1 kHz) razina zvučne snage izvora zvuka, dB, preuzeta iz specifikacija ili tehničkih karakteristika opreme;
Χ - koeficijent koji uzima u obzir utjecaj bliskog polja u slučajevima kada je udaljenost od izvora buke do RT, r 3 tablica 2, );
Φ n - faktor usmjerenosti izvora buke (za izvore jednolikog zračenja F = 1);
Ω - prostorni kut izvora zračenja, rad. (prihvaćeno prema tablici 3, );
r 2 - udaljenost od zvučnika do RT, m;
Ψ je koeficijent koji uzima u obzir kršenje difuznosti zvučnog polja u prostoriji, Stol 1;
U- akustička konstanta prostorije, m2.
AKUSTIČNA KONSTANTA PROSTORIJE
Izračun akustične konstante prostorije U povezan je s određivanjem glavnog fonda apsorpcije zvuka ili ekvivalentne površine apsorpcije zvuka, A, m 2, formula (3), .
Koeficijent koji uzima u obzir kršenje difuznosti zvučnog polja u prostoriji - Ψ ovisi o omjeru konstante prostorije B na područje ogradnih površina S, tablica 1:
Stol 1. Koeficijent koji uzima u obzir kršenje difuzije zvučnog polja prostorija (Ψ)
Za približno određivanje U možete koristiti sljedeću formulu: U= μ * V 1000,
U 1000 - sobna konstanta na frekvenciji od 1 kHz; μ - množitelj frekvencije, tablica 2.
Stol 2. Množač frekvencije μ
|
Volumen prostorije, m 3 |
Frekvencija geometrijske sredine, kHz |
|||||||
|
V= 200, 1000 |
||||||||
|
V>> 1000 |
||||||||
Stalni prostori U 1000 za frekvenciju od 1 kHz ovisno o volumenu prostorije V, m 3, određuje se na sljedeći način:
U 1000 = V/20 - za nenamještene prostorije s malim brojem ljudi (radionice za obradu metala, strojarnice, ispitne klupe itd.);
U 1000 = V/10 - za prostorije s tvrdim namještajem ili s malim brojem ljudi i mekanim namještajem (laboratoriji, uredi i sl.);
U 1000 = V/6 - za sobe s velikim brojem ljudi i tapeciranim namještajem (radne prostorije upravnih zgrada, dnevne sobe itd.);
U 1000 = V/1,5 - za prostorije sa zvučno upijajućom oblogom stropa i dijela zidova.
Objasnimo zašto USH određuje točnost izračuna. Za izbor parametara zvučnika ili njihovog rasporeda koristi se sljedeći pristup (metoda):
1. Odaberite RT.
2. Odredite USH u Republici Tatarstan.
3. Odredite očekivanu razinu zvučnog tlaka u RT.
4. Odredite mjesto postavljanja i udaljenost od predviđenog zvučnika.
5. Izračunavamo minimalnu potrebnu razinu zvučnog tlaka predloženog zvučnika.
DODATNA ORGANIZACIJSKA DOGAĐANJA
Pri visokim razinama buke dolazi do situacije kada uporaba zvučnika postaje neracionalna. U ovom slučaju do izražaja dolaze organizacijske mjere. Dakle, na temelju:
U zaštićenim prostorima u kojima ljudi nose opremu za zaštitu od buke, kao iu zaštićenim prostorima s razinom buke većom od 95 dBA, zvučni alarmi moraju biti kombinirani sa svjetlosnim alarmima. Dopuštena je uporaba svjetlosnih signalnih signala.
UČINKOVITO POSTAVLJANJE ZVUČNIKA
Da bi se ispunio potpuni EAR, sami regulatorni zahtjevi su izuzetno nedovoljni, pa se moraju uvesti dodatne karakteristike. Pokažimo neke od njih:
Širina dijagrama (PW) je kut otvora određen iz (kružnog) dijagrama zračenja zvučnika, pri kojem se razina zvučnog tlaka smanjuje za 6 dB u odnosu na radnu (geometrijsku) os zvučnika.
Efektivni raspon D, m, zvuka zvučnika - udaljenost od zvučnika do točke, zvučni tlak r, dB, na kojem je prekoračen USH za 15 dB.
Učinkoviti raspon može se definirati kao:
D= 10 1/20 (Rdb - USH -15) + 1, (8) gdje je
R db - zvučni tlak koji razvija zvučnik pri određenoj snazi, dB.
1 - koeficijent koji uzima u obzir da je osjetljivost zvučnika određena na 1 metar.
Rad sa zadanim karakteristikama (parametrima) omogućuje, ovisno o vrsti zvučnika - stropni, zidni, sirena - izgradnju različitih dijagrama - obrisa područja koja se oglašavaju. Na primjer, za stropni zvučnik, efektivna zvučna površina (kontura) je površina kruga. Za ShDN = 90° radijus takve kružnice je: R= H- 1,5 m, gdje N- visina stropa. Za zidne ili zvučne trube, relevantan parametar je efektivni raspon D, m.
PRIMJER AKUSTIČNOG PRORAČUNA ZA SKLADIŠTE
Na Slika 2 Prikazana je pojednostavljena shema skladišta za koje se koriste tri zvučna truba.
Horn zvučnici imaju niz prednosti u usporedbi s drugim vrstama:
■ klasa zaštite nije niža od IP54 i može se koristiti u negrijanim prostorijama;
■ visok zvučni tlak, koji vam omogućuje rad u uvjetima visoke buke;
■ univerzalni nosač koji vam omogućuje mijenjanje dobivenog uzorka zračenja. Postavljanje zvučnika na jedan zid (slika 2),
ima praktičnu osnovu, ali mora biti potvrđena izračunima.
MOGUĆI ALGORITMI ZA IZRAČUN
EAR (provjera) algoritam za RT 1 može biti sljedeći:
1. Izračunata točka RT 1 je ispravno odabrana - na mjestu što dalje od drugog zvučnika GR 2.
2. Provjerite je li RT 1 unutar raspona uzorka zračenja (DP) drugog zvučnika (GR 2).
3. Definirajmo SAD u RT 1.
4. Izračunajte razinu zvučnog tlaka u RT 1, L 1 , dB, prema formuli (2).
5. Provjerimo ispunjenje rubnih uvjeta (3), (4), (5).
6. Ako su zadovoljeni uvjeti (3), (4), (5), izračun za RT 1 je završen.
7. Ako uvjeti (3), (4), (5) nisu ispunjeni, bira se drugi razglas, mijenja se raspored razglasa i poduzimaju dodatne organizacijske mjere.
Međutim, EAR za RT 1 može se opravdati na jednostavniji način:
■ odrediti efektivni raspon D, m, za drugi zvučnik;
■ usporedite dobivenu vrijednost D, m, s udaljenošću r 1, m;
■ ako D> r 1, EAR za RT 1 je završen.
Za RT 2, EAR algoritam može biti sljedeći:
1. Izračunata točka RT 2 je ispravno odabrana - na mjestu koje je najkritičnije sa stajališta položaja zvučnika.
2. Definirajmo SAD u RT 2.
3. Uvjerite se da RT 2 spada unutar raspona uzoraka zračenja drugog (GR 2) ili trećeg (GR 3) zvučnika.
4. Budući da RT 2 ne spada ni u jedno područje dijagrama, okrenimo se geometrijskoj teoriji zraka.
5. Od slika 2 može se vidjeti da RT 2 prima 2 zrake zvučne energije, formirane od GR 2 i GR 3 i reflektirane od drugog nosača.
Riža. 2. Primjer postavljanja zvučnika za skladište
b. Razina zvučnog tlaka L 2, dB, u RT 2 može se izračunati na sljedeći način:
■ izračunajte razinu zvučnog tlaka u točki A, L A, dB, pomoću formule (2);
■ izračunajte razinu zvučnog tlaka u točki B, L B, dB, koristeći sljedeću formulu:
L B = L A - 20 log r 3 + 10log(1 - K apsorbirati),
Kabs - koeficijent apsorpcije reflektirajuće površine;
■ na sličan način izračunajte razinu zvučnog tlaka koju stvara treći zvučnik (GR 3) u točkama B, L B, dB i G, L G, dB;
■ izračunajte razinu zvučnog tlaka u RT 2, L 2, dB: L 2 = 10 log (10 0,1 LB + 10 0,1 Lg).
ORGANIZACIJSKA DOGAĐANJA
Zaštitu od buke građevinskim i akustičkim metodama treba osigurati:
■ racionalno rješenje generalnog plana objekta s akustičkog gledišta, racionalno arhitektonsko i plansko rješenje zgrada;
■ korištenje ovojnica zgrade s potrebnom zvučnom izolacijom;
■ korištenje konstrukcija za apsorpciju zvuka (zvučne obloge, krila, komadni apsorberi);
■ korištenje zvučno izoliranih kabina za promatranje i daljinsko upravljanje;
■ korištenje zvučno izoliranih kućišta na bučnim jedinicama;
■ korištenje akustičnih paravana;
■ korištenje prigušivača buke u sustavima ventilacije, klimatizacije i aeroplinsko-dinamičkim instalacijama;
■ izolacija procesne opreme od vibracija.
Projekti moraju sadržavati mjere zaštite od buke:
■ u odjeljku „Tehnološka rješenja” (za proizvodna poduzeća), pri odabiru procesne opreme prednost treba dati opremi s niskom razinom buke;
■ postavljanje tehnološke opreme treba provoditi uzimajući u obzir smanjenje buke na radnim mjestima, u prostorijama i na teritorijima korištenjem racionalnih arhitektonskih i planskih rješenja;
■ u dijelu „Konstrukcijska rješenja” (za proizvodna poduzeća), na temelju akustičkog proračuna očekivane buke na radnim mjestima, po potrebi treba izračunati i projektirati građevinske i akustičke mjere zaštite od buke;
■ karakteristike buke tehnološke i inženjerske opreme moraju biti sadržane u njenoj tehničkoj dokumentaciji i priložene dijelu projekta „Zaštita od buke“;
■ treba uzeti u obzir ovisnost karakteristika buke o načinu rada, operaciji koja se izvodi, materijalu koji se obrađuje itd.;
■ moguće opcije za karakteristike buke moraju se odražavati u tehničkoj dokumentaciji opreme.
KAO ZAKLJUČAK
Razmotrili smo samo dio pitanja koja se odnose na akustičke proračune. Pitanja postavljanja zvučnika, određivanja vremena odjeka prostorije i izračunavanja razumljivosti zahtijevaju posebno razmatranje. Evo nekoliko preporuka za poboljšanje ukupne razumljivosti govora.
1. Prirodna buka ima najveći utjecaj na razumljivost govora.
2. Reverberacijske smetnje imaju značajan utjecaj na razumljivost govora čije se smanjenje postiže dodatnim (posebnim) mjerama.
3. Dobra razumljivost u reverberantnim prostorijama s ograničenim zvučnim putem može se postići s razlikom između zvučnog tlaka u RT i razine buke od najmanje 6 dB.
4. Kvaliteta zvučnika koje odaberete ima značajan utjecaj na razumljivost. Kada je frekvencijski odziv zvučnika neujednačen, približavajući se 10%, razumljivost se pogoršava za 7%.
5. Značajno povećanje razumljivosti govora može se postići povećanjem udjela izravnog zvuka u ukupnoj zvučnoj energiji u zatvorenom prostoru zbog:
■ povećanje lokalizacije izvora zvuka;
■ kompetentno postavljanje izvora zvuka (zvučnika), uzimajući u obzir njihovu usmjerenost i lokaciju, pri čemu RT točka nije predaleko od izvora i nije u sjeni.
KNJIŽEVNOST
1. Savezni zakon br. 123, skup pravila SP 3.13130.2009. Protupožarni zahtjevi za zvučno i glasovno upozorenje i upravljanje evakuacijom.
2. Savezni zakon br. 123, skup pravila SP 133.13330.2012. (Prilog A. Pojednostavljeni izračun broja zvučnika u razglasu).
3. Kochnov O. V. Elektroakustički proračuni izvedeni prilikom projektiranja SOUE // Materijali XV znanstveno-praktične konferencije “Integracija znanosti i prakse kao mehanizam razvoja modernog društva.” 8.-9. travnja 2015.
4. SP 51.13330.2011. Zaštita od buke. Ažurirana verzija SNiP 23-03-2003. M., 2011. (monografija).
5. SNiP 23-03-2003. Zvučna zaštita od 01.01.2004.
6. Kochnov O. V. Izračun razumljivosti govora // Materijali XVIII znanstveno-praktične konferencije “Integracija znanosti i prakse kao mehanizam razvoja modernog društva.” 28.-29.prosinca 2015.
Jedan od glavnih zadataka koji se rješava u procesu elektroakustičkog proračuna, koji se izvodi u početnoj fazi projektiranja sustava za dojavu požara - SOUE, je zadatak izbora i postavljanja glasovnih javljača (u daljnjem tekstu: zvučnici). Zvučnici se mogu instalirati i na otvorenim prostorima iu zatvorenim (zaštićenim) prostorijama. Svrha ovog članka je predložiti i obrazložiti mogućnosti optimalnog postavljanja govornih alarma (u daljnjem tekstu: zvučnici) u zatvorenim (štićenim) prostorijama.
U zatvorenim prostorima preporuča se ugradnja sobnih zvučnika, jer su parametri i kvaliteta najoptimalniji. Ovisno o konfiguraciji prostorije, to mogu biti stropne ili zidne vrste. Pravilno postavljanje zvučnika omogućuje ravnomjernu distribuciju zvuka u prostoriji, čime se postiže dobra razumljivost. Ako govorimo o kvaliteti zvuka, ona će biti određena uglavnom kvalitetom odabranih zvučnika. Tako, na primjer, kod korištenja stropnih zvučnika potrebno je voditi računa da se zvučni val iz zvučnika širi okomito na pod, dakle, ozvučeno područje u visini ušiju slušatelja je kružnica, radijus koja se uzima kao jednaka razlici između visine ugradnje (montaže) zvučnika i udaljenosti do oznake od 1,5 m od poda (prema regulatornoj dokumentaciji). U većini problema za proračun stropne akustike, zvučni valovi se identificiraju s geometrijskim zrakama, dok dijagram usmjerenosti (DP) zvučnika određuje parametre (kutove) pravokutnog trokuta; dakle, za izračunavanje polumjera kruga (kraka trokut), dovoljan je Pitagorin poučak. Kako biste osigurali ravnomjeran zvuk u cijeloj prostoriji, zvučnike treba postaviti tako da se dobivena područja dodiruju ili blago preklapaju. U najjednostavnijem slučaju potreban broj zvučnika dobiva se iz omjera veličine ozvučene površine i površine koju ozvuče jedan zvučnik.
Jedan od glavnih parametara koji se moraju odrediti u izračunima je korak lanca zvučnika. Odredit će se veličinom prostorije, visinom postavljanja zvučnika i njihovim smjerom (PDP).
Prilikom postavljanja zidnih zvučnika u hodnicima duž jednog zida, preporučeni razmak je:
uzimajući u obzir refleksije od zidova:
(Korak rasporeda, m) = (Širina hodnika, m) x 4
isključujući refleksije od zidova:
(Korak rasporeda, m) = (Širina hodnika, m) x 2Prilikom raspoređivanja zidnih zvučnika u pravokutnim prostorijama duž dva zida u šahovnici, korak postavljanja je:
(Raspon, m) = (Širina prostorije, m) x 2Prilikom postavljanja zidnih zvučnika jedan uz drugoga u pravokutne prostorije duž dva zida, korak postavljanja je sljedeći:
(Korak rasporeda, m) = (Polovica širine prostorije, m) x 2Primarni zahtjevi
Ovdje je glavni zahtjev regulatorne dokumentacije (ND):
Broj zvučnih i govornih (zvučničkih) dojavljivača požara, njihov položaj i snaga moraju osigurati razinu zvuka u svim mjestima stalnog ili privremenog boravka ljudi u skladu s normama ovog pravilnika.
Projektiranje sustava upozorenja prati elektroakustički proračun (EAC). Posljedica kompetentnog EAR-a je optimizacija - minimiziranje tehničkih sredstava, povećanje kvalitete percepcije. Kvalitetu percepcije pak karakterizira udobnost zvuka za pozadinsku glazbu i razumljivost govornih poruka. Kriterij za ispravnost EAR-a su zahtjevi regulatorne dokumentacije (ND), koji se mogu podijeliti na:
zahtjevi za glasovni najavljivač (razglas);
zahtjevi za razine audio signala;
zahtjevi za postavljanje glasovnih alarma (zvučnika).
Treba napomenuti da RR postavlja samo nužne (minimalne) zahtjeve, dok se dovoljni (maksimalni) zahtjevi osiguravaju prisutnošću kompetentnih tehnika, a u nedostatku istih, pismenošću i odgovornošću projektanta.
Zahtjevi za zvučnike
Navedeni su sljedeći zahtjevi. Sirene moraju osigurati takvu razinu zvučnog tlaka da:
Zvučni signali SOUE davali su ukupnu razinu zvuka (razinu zvuka stalne buke zajedno sa svim signalima koje proizvode sirene) od najmanje 75 dBA na udaljenosti od 3 m od sirene, ali ne više od 120 dBA u bilo kojem trenutku. točka u štićenom prostoru.
Ovaj stavak sadrži dva zahtjeva - zahtjev za minimalnim i maksimalnim zvučnim tlakom.
Minimalni zvučni tlak
Zvučnik mora osigurati (minimalnu) razinu zvučnog signala na udaljenosti od 1 m od geometrijskog središta:
Maksimalni zvučni tlak
Definirajmo točku dizajna:
Računska točka (PT) - mjesto moguće (vjerojatne) lokacije ljudi, najkritičnije s gledišta položaja i udaljenosti od izvora zvuka (zvučnika). RT je odabran na projektiranoj ravnini - (zamišljenoj) ravnini povučenoj paralelno s podom na visini od 1,5 m.
Zahtjevi za razine audio signala
Glavni zahtjev za (potrebnu) razinu zvučnog signala postavljen je u ND:
Zvučni signali SOUE moraju osigurati razinu zvuka najmanje 15 dBA iznad dopuštene razine zvuka stalne buke u štićenoj prostoriji. Mjerenja razine zvuka treba provesti na udaljenosti od 1,5 m od razine poda.
Zahtjevi za aranžman
Glavni zahtjev za postavljanje zvučnika naveden je u ND:
Ugradnja zvučnika i drugih glasovnih javljača (zvučnika) u zaštićenim prostorijama mora isključiti koncentraciju i neravnomjernu distribuciju reflektiranog zvuka.
Glasovni dojavljivači (zvučnici) moraju biti postavljeni tako da na svakom mjestu štićenog objekta gdje je potrebno dojaviti ljude o požaru, bude osigurana razumljivost prenesene govorne informacije.
Uzimajući u obzir glavne karakteristike zvučnika
Prema tome, postavljanje zvučnika dio je organizacijskih mjera koje se provode tijekom projektiranja SOUE-a i nazivaju se elektroakustički proračun. Najrelevantniji nije samo raspored, već optimalan raspored zvučnika, koji omogućuje minimiziranje količine procijenjenih resursa (vremena) i materijalnih resursa.
Načini postavljanja zvučnika usko su povezani s njihovim značajkama dizajna. Najopćenitija klasifikacija je:
ovrhom;
prema značajkama dizajna;
po karakteristikama;
prema načinu usklađivanja s pojačalom.
Uzimajući u obzir tip i značajke dizajna zvučnika
Po izvedbi zvučnici se dijele na unutarnje i vanjske. Karakteristična značajka unutarnjeg dizajna je IP klasa zaštite. Za unutarnje zvučnike dovoljan je IP-41, za vanjske zvučnike - najmanje IP-54. Za unutarnju upotrebu, prvenstveno radi uštede, koriste se sobni zvučnici.
Ovisno o zadacima koji se rješavaju, mogu se koristiti zvučnici različitih izvedbi. Na primjer, ovisno o konfiguraciji prostorije, mogu se koristiti zvučnici montirani na strop ili na zid. Za ozvučenje otvorenih prostora koriste se trubeni zvučnici, zbog svojih karakteristika, klase zaštite, visokog stupnja usmjerenosti zvuka i visoke učinkovitosti.
Specifičnosti uzimanja u obzir glavnih parametara zvučnika
Za pravilno postavljanje zvučnika potrebne su nam sljedeće karakteristike (osnovni parametri) zvučnika:
Proračun zvučnog tlaka zvučnika
Glasnoća zvučnika ne može se izravno mjeriti, pa se u praksi izražava razinama zvučnog tlaka, mjereno u decibelima, dB.
Zvučni tlak zvučnika određen je i njegovom osjetljivošću i električnom snagom koja se dovodi na njegov ulaz:
Osjetljivost zvučnika P 0, dB (osjetljivost zvučnika se ponekad naziva SPL od engleskog SPL - Sound Pressure Level) - razina zvučnog tlaka mjerena na radnoj osi zvučnika, na udaljenosti od 1 m od radnog središta na frekvenciji od 1 kHz sa snagom od 1 W.
Snaga zvučnika
Postoji nekoliko glavnih vrsta napajanja:
Nazivna snaga zvučnika- električna snaga pri kojoj nelinearna distorzija zvučnika ne prelazi tražene vrijednosti.
Nazivna snaga zvučnika- definira se kao najveća električna snaga pri kojoj zvučnik može dugo vremena zadovoljavajuće raditi na stvarnom zvučnom signalu bez toplinskih i mehaničkih oštećenja.
Sinusna snaga- maksimalna sinusna snaga pri kojoj zvučnik mora raditi 1 sat sa pravim glazbenim signalom bez fizičkog oštećenja (usp. maksimalna sinusna snaga).
Općenito, postavka snage trebala bi biti vrijednost koju je odredio proizvođač zvučnika.
Preporuča se izračunati zvučni tlak zvučnika ovisno o snazi zvučnika.
Osnovni izračuni
Smanjenje zvučnog tlaka ovisno o udaljenosti
Za izračunavanje razine zvučnog tlaka u projektnoj točki, ostaje odrediti još jedan važan parametar - iznos smanjenja zvučnog tlaka ovisno o udaljenosti - divergenciji, P 20, dB. Ovisno o tome gdje se zvučnik postavlja - u zatvorenom ili otvorenom prostoru, koriste se različite formule (pristupi).
Izračun razine zvučnog tlaka u RT
Poznavajući parametre zvučnika - njegovu osjetljivost - P 0, dB, ulaznu zvučnu snagu P W, W i udaljenost do RT, r, m, izračunavamo razinu zvučnog tlaka L 1, dB, koju razvija u RT:
Zvučni tlak u RT uz istovremeni rad n zvučnika:
Izračun efektivnog dometa
Učinkoviti raspon zvuka zvučnika je udaljenost od zvučnika do točke u kojoj zvučni tlak ne prelazi (US+15) dB:
Efektivni raspon zvuka (zvučnik) D, m, može se izračunati:
Oni su najvažnija komponenta protupožarnih sustava. U procesu projektiranja sustava upozorenja provode se elektroakustički proračuni. Osnova za elektroakustički proračun je skup pravila razvijen u skladu s člankom 84. saveznog zakona FZ-123 SP 3.13130.2009 od 22. srpnja 2008. Ovaj se članak temelji na sljedećim glavnim točkama skupa pravila.
- 4.1. Zvučni signali SOUE moraju osigurati ukupnu razinu zvuka (razinu zvuka stalne buke zajedno sa svim signalima koje proizvode sirene) od najmanje 75 dBA na udaljenosti od 3 m od sirene, ali ne više od 120 dBA u bilo kojem trenutku zaštićenim prostorima
- 4.2. Zvučni signali SOUE moraju osigurati razinu zvuka najmanje 15 dBA iznad dopuštene razine zvuka stalne buke u štićenoj prostoriji. Mjerenja razine zvuka treba provesti na udaljenosti od 1,5 m od razine poda
- 4.7. Ugradnja zvučnika i drugih glasovnih alarma u štićenim prostorijama mora isključiti koncentraciju i neravnomjernu distribuciju reflektiranog zvuka.
- 4.8. Broj zvučnih i govornih dojavljivača požara, njihov položaj i snaga moraju osigurati razinu zvuka u svim mjestima stalnog ili privremenog boravka ljudi u skladu s normama ovog skupa pravila
Smisao elektroakustičkog proračuna svodi se na određivanje razine zvučnog tlaka na projektiranim točkama - na mjestima stalne ili privremene (vjerojatne) prisutnosti ljudi i usporedbu te razine s preporučenim (normativnim) vrijednostima.
U ozvučenoj prostoriji postoje različite vrste buke. Ovisno o namjeni i karakteristikama prostorije, kao io dobu dana, razina buke varira. Najvažniji parametar u proračunu je količina prosječne buke. Buka se može mjeriti, ali je ispravnije i praktičnije uzeti je iz gotovih tablica buke:
stol 1
Da bismo čuli audio ili govornu informaciju, ona mora biti 3 dB glasnija od buke, tj. 2 puta. Vrijednost 2 naziva se granica zvučnog tlaka. U stvarnim uvjetima buka se mijenja, stoga, za jasnu percepciju korisnih informacija na pozadini buke, granica tlaka treba biti najmanje 4 puta - 6 dB, prema standardima - 15 dB.
Zadovoljavanje uvjeta navedenih u točkama 4.6, 4.7 pravilnika postiže se organizacijskim mjerama - pravilnim postavljanjem zvučnika, predračunom:
- zvučni pritisak zvučnika,
- zvučni tlak u projektiranoj točki,
- djelotvorna površina koju izgovara jedan zvučnik,
- ukupan broj zvučnika potrebnih za ozvučenje određenog područja.
Kriterij ispravnosti elektroakustičkog proračuna je ispunjenje sljedećih uvjeta:
- Zvučni tlak odabranog zvučnika d.b. "najmanje 75 dBA na udaljenosti od 3 m od sirene", što odgovara vrijednosti zvučnog tlaka zvučnika od najmanje 85 dB.
- Tlak zvuka u projektiranoj točki d.b. veća od prosječne razine buke u prostoriji za 15 dB.
- Za stropne zvučnike potrebno je uzeti u obzir visinu ugradnje (visina stropa).
Ako su sva 3 uvjeta ispunjena, elektroakustički proračun je završen; ako nisu, tada su moguće sljedeće opcije:
- odaberite zvučnik veće osjetljivosti (zvučni tlak, dB),
- odaberite zvučnik veće snage (W),
- povećati broj zvučnika,
- promijeniti raspored zvučnika.
2. Ulazni parametri za izračun
Ulazni parametri za izračune preuzeti su iz tehničkih specifikacija (TOR) (koje daje naručitelj) i tehničkih specifikacija za opremu koja se projektira. Popis i broj parametara može varirati ovisno o situaciji. U nastavku je dat primjer ulaznih podataka.
Parametri zvučnika:
- Pgr– snaga zvučnika, W,
- ShDN– Širina usmjerenog uzorka, stup.
Parametri sobe:
- N– Razina buke u prostoriji, dB,
- N– Visina stropa, m,
- a– Duljina prostorije, m,
- b– širina prostorije, m,
- Sp– Površina prostorije, m2.
Dodatni podaci:
- ZD– Granica zvučnog tlaka, dB
- r– Udaljenost od zvučnika do izračunate točke.
Područje zvučne sobe:
Sp = a * b
3. Proračun zvučnog tlaka zvučnika
Znajući nazivnu snagu zvučnika (Pvt) i njegovu osjetljivost SPL (SPL od engleske razine zvučnog tlaka - razina zvučnog tlaka zvučnika mjerena pri snazi od 1 W, na udaljenosti od 1 m), možete izračunati zvučni tlak zvučnika razvijen na udaljenosti od 1 m od emitera.
| Rdb = SPL + 10lg(Pw) | (1) |
- SPL– osjetljivost zvučnika, dB,
- RVT– snaga zvučnika, W.
Drugi član u (1) naziva se pravilo "udvostručene snage" ili pravilo "tri decibela". Fizička interpretacija ovog pravila je da se za svako udvostručenje snage izvora, razina njegovog zvučnog tlaka povećava za 3 dB. Ova se ovisnost može prikazati u tablicama i grafički (vidi sliku 1).
Sl. 1. Ovisnost zvučnog tlaka o snazi
4. Proračun zvučnog tlaka
Za izračunavanje zvučnog tlaka u kritičnoj (projektiranoj) točki potrebno je:
- Odaberite točku dizajna
- Procijenite udaljenost od zvučnika do izračunate točke
- Izračunajte razinu zvučnog tlaka u projektiranoj točki
Kao proračunsku točku odabrat ćemo mjesto mogućeg (vjerojatnog) smještaja ljudi, najkritičnije s gledišta položaja ili udaljenosti. Udaljenost od zvučnika do referentne točke (r) može se izračunati ili izmjeriti uređajem (daljinomjer).
Izračunajmo ovisnost zvučnog tlaka o udaljenosti:
| P20 = 20lg(r-1) | (2) |
- r– udaljenost od zvučnika do izračunate točke, m;
PAŽNJA: formula (2) vrijedi kada r > 1.
Ovisnost (2) naziva se pravilom "obrnutih kvadrata" ili pravilom "šest decibela". prikazano tabelarno i grafički, sl. 2:
sl.2. Ovisnost zvučnog tlaka o udaljenosti
Razina zvučnog tlaka u projektiranoj točki:
- N– Razina buke u prostoriji, dB (N od engleskog Noise – buka),
- ZD– Granica zvučnog tlaka, dB.
S RR=15dB:
| P > N + 15 | (5) |
Ako je zvučni tlak u izračunatoj točki 15 dB viši od prosječne razine buke u prostoriji, izračun je obavljen ispravno.
5. Izračun efektivnog dometa
Efektivni raspon zvuka (L) – udaljenost od izvora zvuka (zvučnika) do geometrijskog položaja projektiranih točaka koje se nalaze unutar granica zvučnog tlaka, pri čemu zvučni tlak ostaje unutar granica (N+15 dB). U tehničkom žargonu - "udaljenost koju zvučnik probija."
U literaturi na engleskom jeziku efektivna akustična udaljenost (EAD) je udaljenost na kojoj se održava jasnoća i razumljivost govora (1).
Izračunajmo razliku između zvučnog tlaka zvučnika, razine buke i rezerve tlaka.
- str– razlika između zvučnog tlaka zvučnika, razine buke i rezerve tlaka, dB.
- 1 – koeficijent koji uzima u obzir da se osjetljivost zvučnika mjeri na 1m.
6. Izračun površine koju glasi jedan zvučnik
Osnova za procjenu veličine sondiranog područja je sljedeća postavka:
Izračun ćemo provesti na temelju sljedećih pretpostavki: Dijagram usmjerenosti (zračenja) zvučnika može se prikazati u obliku stošca (zvučno polje koncentrirano u stošcu) s prostornim kutom na vrhu stošca jednakim širina uzorka usmjerenja.
Područje koje oglašava zvučnik je projekcija zvučnog polja, ograničenog kutom otvora, na ravninu paralelnu s podom na visini od 1,5 m. Po analogiji s efektivnim rasponom: Efektivno područje koje ozvučuje zvučnik je područje zvučnog tlaka unutar kojeg ne prelazi vrijednost N+15dB (formula 5).
NAPOMENA: Zvučnik zrači u svim smjerovima, ali ćemo se oslanjati na ulazne podatke - razine zvučnog tlaka unutar uzorka zračenja. Ispravnost ovakvog pristupa potvrđuje statistička teorija.
Podijelimo zvučnike u 3 klase (vrste):
- strop,
- zid,
- rog.
8. Izračun efektivne površine zvuka zidnog zvučnika
9. Izračun efektivne površine oglašene trubom
10. Izračun broja potrebnih zvučnika za ozvučenje određenog prostora
Izračunavši efektivnu površinu koju ozvučuje jedan zvučnik, znajući opće dimenzije ozvučenog područja, izračunavamo ukupan broj zvučnika:
| K = int(Sp/Sgr) | (16) |
- Sp– izražena površina, m2,
- Sgr– efektivna površina koju oglašava jedan zvučnik, m2,
- Int– rezultat zaokruživanja na cjelobrojnu vrijednost.
11. Elektroakustički kalkulator
Ukupni rezultat dobiven u obliku blok dijagrama:
sl.6. Blok dijagram elektroakustičkog kalkulatora
Primjer programiranja
Ovaj kalkulator (napisan u Microsoft Excelu) implementira jednostavnu kratku tehniku - elektroakustički algoritam izračuna koji je gore opisan. .
sl.7. Elektroakustički kalkulator u Microsoft Excelu
Na temelju razvijenog algoritma izračuna, radi.
PRILOG 1. Popis i kratke karakteristike ROXTON zvučnika
| Zvučnik ROXTON | SPL, dB | R tu, vat | ShDN, gr. | R db, dB |
|---|---|---|---|---|
| Stropni zvučnici | ||||
| 88 | 3 | 90 | 93 | |
| 90 | 6 | 90 | 100 | |
| 88 | 6 | 90 | 96 | |
| 90 | 6 | 90 | 96 | |
| 92 | 20 | 90 | 101 | |
| 92 | 10 | 90 | 98 | |
| 90 | 30 | 90 | 104 | |
| 92 | 10 | 90 | 102 | |
| 92 | 10 | 90 | 104 | |
| Zidni zvučnici | ||||
| 86 | 2 | 90 | 91 | |
| 90 | 6 | 90 | 96 | |
| 90 | 6 | 90 | 100 | |
| 92 | 10 | 90 | 106 | |
|
4.1. Zvučni signali SOUE moraju osigurati ukupnu razinu zvuka (razinu zvuka stalne buke zajedno sa svim signalima koje proizvode sirene) od najmanje 75 dBA na udaljenosti od 3 m od sirene, ali ne više od 120 dBA u bilo kojem trenutku. točka u štićenom prostoru. 4.2. Zvučni signali SOUE moraju osigurati razinu zvuka najmanje 15 dBA iznad dopuštene razine zvuka stalne buke u štićenoj prostoriji. Mjerenja razine zvuka treba provesti na udaljenosti od 1,5 m od razine poda. 4.3. U prostorima za spavanje zvučni signali SOUE moraju imati razinu zvuka najmanje 15 dBA iznad razine zvuka stalne buke u štićenoj prostoriji, ali ne manje od 70 dBA. Mjerenja treba izvršiti na razini glave osobe koja spava. 4.4. Zidne zvučne i govorne sirene moraju biti postavljene tako da njihov gornji dio bude minimalno 2,3 m od razine poda, ali udaljenost od stropa do vrha sirene mora biti najmanje 150 mm. 4.5. U zaštićenim prostorima u kojima ljudi nose opremu za zaštitu od buke, kao iu zaštićenim prostorima s razinom buke većom od 95 dBA, zvučni alarmi moraju biti kombinirani sa svjetlosnim alarmima. Dopuštena je uporaba svjetlosnih signalnih signala. 4.6. Glasovni javljači moraju reproducirati normalno čujne frekvencije u rasponu od 200 do 5000 Hz. Razina zvuka informacija iz glasovnih alarma mora biti u skladu sa standardima ovog skupa pravila koji se primjenjuju na zvučne požarne alarme. 4.7. Postavljanjem zvučnika i drugih govornih alarma u štićenim prostorima mora se spriječiti koncentracija i neravnomjerna distribucija reflektiranog zvuka. 4.8. Broj zvučnih i govornih protupožarnih alarma, njihov položaj i snaga moraju osigurati razinu zvuka u svim mjestima stalnog ili privremenog boravka ljudi u skladu s normama ovog pravilnika. |
||||
Opće odredbe.
Izračun akustičkih parametara uređaja za reprodukciju zvuka uključuje odabir potrebnih zvučnika ovisno o trenutnoj razini pozadinske buke i odabranom zvučnom krugu. Stvarna razina pozadinske buke ovisi o namjeni prostorije. Vjeruje se da bi za visokokvalitetnu percepciju govora (dispečerske emisije) razina zvučnog tlaka zvučnika trebala biti 10-15 dB viša od razine pozadinske buke na najudaljenijoj točki prostorije.
Pri relativno niskoj pozadinskoj buci (manje od 75 dB), potrebno je osigurati višak korisne razine signala od 15 dB, pri visokoj (više od 75 dB) - dovoljno je 10 dB.
Oni. potrebna razina zvučnog tlaka:
DB - za sobu s relativno niskom razinom pozadinske buke;
, dB - za sobu s visokom razinom pozadinske buke;
Gdje 
- trenutna razina pozadinske buke u prostoriji
Za usporedbu, možemo dati karakteristične razine za prostorije za različite namjene:
normalna tišina u sobi – 45 – 55 dB;
prigušeni razgovori u zatvorenom prostoru – 55dB;
razgovori studenata tijekom nastave - 60 dB;
buka u prosječnoj trgovini – 63 dB;
buka tijekom pauza u obrazovnim ustanovama, u velikim trgovinama - 65 - 70 dB;
buka u čekaonicama željezničkih kolodvora, vrlo velikih trgovina itd. sobe s velikim brojem ljudi koji govore - 70 - 75 dB;
buka u prostorijama s opremom itd. sobe s velikim brojem radnih ljudi i mehanizama - 75 - 80 dB;
buka u radionicama poduzeća za obradu metala i drva, u velikim tvornicama - 85 - 90 dB.
Karakteristike zvučnika.
Glavne karakteristike zvučnika uključuju njihovu usmjerenost, frekvencijski raspon i razinu zvučnog tlaka razvijenu na metar od emitera.
Višesmjerni zvučnici Tu se ubrajaju zvučnici, stropni zvučnici, kao i sve vrste audio zvučnika (iako, strože računajući, zvučnici zauzimaju srednje mjesto između usmjerenih i neusmjerenih sustava). Područje širenja zvuka višesmjernih zvučnika (usmjereni uzorak) prilično je široko (oko 60), a razina zvučnog tlaka je relativno niska.
Na usmjerene zvučnike Prije svega, tu su rogasti emiteri, tzv. "zvona" U zvučnicima trube, akustična energija je koncentrirana zbog konstrukcijskih značajki same trube; oni se odlikuju uskim uzorkom usmjerenosti (oko 30) i visokom razinom zvučnog tlaka. Horn zvučnici rade u uskom frekvencijskom pojasu i stoga su slabo prikladni za kvalitetnu reprodukciju glazbenih programa, iako su zbog visoke razine zvučnog tlaka prikladni za ozvučavanje velikih površina, uključujući i otvorene prostore.
Odabir zvučnika prema frekvencijskom rasponu ovisi o namjeni sustava. Za dispečerske prijenose i stvaranje glazbene podloge, raspon od 200 Hz - 5 kHz je sasvim dovoljan; osiguravaju ga gotovo svi akustični uređaji (horne emiteri imaju nešto manji domet, ali za prijenos govora sasvim je dovoljno). Za kvalitetan zvuk potrebni su zvučnici s frekvencijskim rasponom od najmanje 100Hz - 10kHz.
Potrebna razina zvučnog tlaka je jedina karakteristika zvučnika koja se utvrđuje iz rezultata proračuna. Upravo s ovom karakteristikom nastaje najveći broj problema, a najčešće su povezani sa zabunom između električne snage i zvučnog tlaka. Postoji neizravan odnos između ovih veličina, budući da je glasnoća zvuka određena zvučnim tlakom, a snaga osigurava rad zvučnika; samo dio se pretvara u zvuk i vrijednost ovog dijela ovisi o učinkovitost. specifični zvučnik. Većina proizvođača zvučnika navodi ili zvučni tlak u Pascalima (Pa) ili razinu zvučnog tlaka u dB na udaljenosti od 1 m od vozača. Ako je zvučni tlak dan u Pa, a potrebno je dobiti razinu zvučnog tlaka u dB, pretvorba jedne vrijednosti u drugu provodi se pomoću formule:
Za tipični višesmjerni zvučnik može se pretpostaviti da 1W električne snage odgovara razini zvučnog tlaka od približno 95 dB. Svako povećanje (smanjenje) snage za polovicu dovodi do povećanja (smanjenja) razine zvučnog tlaka za 3 dB. Oni. 2W – 98dB, 4W – 101dB, 0,5W – 92dB, 0,25W – 89dB, itd. Postoje zvučnici koji imaju razinu zvučnog tlaka nižu od 95 dB po 1 W i zvučnici koji daju 97 pa čak i 100 dB po 1 W, dok zvučnik od jednog W s razinom zvučnog tlaka od 100 dB zamjenjuje zvučnik od 4 W s razini od 95 dB / W (95 dB - 1 W, 98 dB - 2 W, 101 dB - 4 W), očito je da je korištenje takvog zvučnika ekonomičnije. Može se dodati da je uz istu električnu snagu razina zvučnog tlaka stropnih zvučnika 2 - 3 dB niža od one zidnih zvučnika. To je zato što se zidni zvučnik nalazi ili u zasebnom ormariću ili uz jako reflektirajuću stražnju površinu, tako da se zvuk koji zrači natrag gotovo u potpunosti reflektira prema naprijed. Stropni zvučnici obično se postavljaju na spuštene stropove ili visilice tako da se zvuk koji zrači natrag ne reflektira i
ne utječe na povećanje frontalnog zvučnog tlaka. Trubeni zvučnici snage 10–30 W daju zvučni tlak od 12–16 Pa (115–118 dB) ili više, čime imaju najveći omjer dB/W.
Zaključno, još jednom skrećemo pozornost na činjenicu da je pri proračunu zvučnika potrebno obratiti pozornost na obratite pozornost na zvučni tlak koji razvija, a ne na električnu snagu , i samo u nedostatku ove karakteristike u opisu, voditi se tipičnom ovisnošću - 95 dB/W.
Proračun snage zvučnika za koncentrirane sustave.
Proračun snage zvučnika za koncentrirane sustave provodi se sljedećim redoslijedom:
Određuje se potrebna razina zvuka na udaljenoj točki u ozvučenoj prostoriji:
,dB, gdje - trenutna razina pozadinske buke u prostoriji, 10 – višak potrebne razine zvučnog tlaka iznad pozadine.
, tata
, Gdje 
- udaljenost od zvučnika do krajnje točke.
Ako koncentrirani sustav koristi više zvučnika, tada
, Gdje 
-broj zvučnika u koncentriranom sustavu.
Primjer:
Početni podaci:-- 15m;
- 65 dB.
= 65 + 10 = 75 dB;
=
= 0,112 Pa;
= 0,112*15=1,68 Pa;
=
= 98,5 dB.
Tipični zvučnik od 1 W pruža razinu zvučnog tlaka od približno 95 dB, a zvučnik od 2 W pruža razinu zvučnog tlaka od približno 98 dB. Potrebna izračunata razina zvučnog tlaka od 98,5 dB je nešto veća od 2 W, stoga se može koristiti zvučnik od dva vata.
Početni podaci:
- 15m;
razina pozadinske buke u sobi - - 75 dB.
Potrebna razina zvuka na udaljenoj točki -
= 75 + 10 = 85 dB;
=
= 0,35 Pa;
= 0,35 *15/2=3,6Pa;
=
= 105 dB.
Tipični zvučnik od 1 W proizvodi razinu zvučnog tlaka od približno 95 dB, zvučnik od 2 W proizvodi 97 dB, zvučnik od 4 W proizvodi 101 dB, a zvučnik od 8 W proizvodi 104 dB, stoga bi svaki od dva zvučnika trebao imati razinu zvučnog tlaka od približno 8 W.
Početni podaci: udaljenost od zvučnika do udaljene točke
- 80m;
razina pozadinske buke - - 70 dB.
Potrebna razina zvuka na udaljenoj točki -
= 70 + 10 = 80 dB;
Potreban zvučni tlak na udaljenoj točki:
=
= 0,19 Pa;
Potreban zvučni tlak na udaljenosti od 1 m od zvučnika:
= 0,19 * 80 = 15,96 Pa;
Razina zvučnog tlaka koju bi trebao razviti zvučnik na udaljenosti od 1 m:
=
= 117,6 dB.
Zvučnik tipa 50GRD-3 snage 50 W, ima razinu zvučnog tlaka od 118 dB, tj. dovoljan za ozvučenje područja na određenoj udaljenosti.
Kako biste pojednostavili izračune snage za tipične zvučnike za male prostorije (obično s koncentriranim sustavom), možete koristiti grafikone u nastavku (Sl. 4.9). Grafikoni su dobiveni za prostorije na temelju omjera širine i duljine (b/L) = 0,5 i stropove visine 3 - 4,5 m. Korištena ovisnost je nešto veća od tipične - 97 dB/W. Iznad svake krivulje je razina pozadinske buke, au zagradama potrebna razina zvučnog tlaka. Na primjer, soba površine 80 četvornih metara, razina pozadinske buke je 72 dB, potrebna razina zvučnog tlaka je 82 dB, prema rasporedu - potrebna električna snaga tipičnog zvučnika je 4 W.
Proračun snage zvučnika za distribuirane sustave
Izračun snage zvučnika za jednostruki i dvostruki lanac:
Određuje se potrebna razina zvuka u prostoriji:
, dB, gdje - trenutna razina pozadinske buke u prostoriji.
Izračunava se zvučni tlak koji bi zvučnik trebao razviti na udaljenoj točki:
, tata
Određuje se zvučni tlak koji zvučnik treba razviti na udaljenosti od 1 m:
za jednostruki lanac ili raspoređeni lanac
, tata,
za dupli lanac:
, tata
Gdje b – širina prostorije, D- razmak između zvučnika u lancu. Umjesto D možete zamijeniti izraz: D=L/ N, Gdje L – duljina prostorije , N – broj zvučnika duž jednog zida.
Određuje se razina zvučnog tlaka koju svaki zvučnik mora osigurati:
1. Izračun očekivanih razina zvučnog tlaka u projektiranoj točki i potrebno smanjenje razine buke.
Ako u prostoriji postoji više izvora buke s različitim razinama emitiranja, tada se razine zvučnog tlaka za geometrijske srednje frekvencije 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 i 8000 Hz i proračunska točka trebaju odrediti formulom:
L - očekivane oktavne razine tlaka u projektnoj točki, dB; χ je empirijski faktor korekcije usvojen ovisno o omjeru udaljenosti r od izračunate točke do akustičkog središta do maksimalne ukupne veličine izvora 1max, slika 2 (smjernice). Akustički centar izvora buke koji se nalazi na podu je projekcija njegovog geometrijskog središta na horizontalnu ravninu. Budući da je omjer r/lmax u svim slučajevima, prihvatit ćemo
određuje se prema tablici. 1 (metodske upute). Lpi - oktavna razina zvučne snage izvora buke, dB;
F - faktor usmjerenja; za izvore jednolikog zračenja pretpostavlja se F=1; S je površina zamišljene površine pravilnog geometrijskog oblika koja okružuje izvor i prolazi kroz izračunatu točku. U izračunima uzmite gdje je r udaljenost od izračunate točke do izvora buke; S = 2πr 2
| 2 | x | 3,14 | x | 7,5 | |||
| 2 | x | 3,14 | x | 11 | |||
| 2 | x | 3,14 | x | 8 | |||
| 2 | x | 3,14 | x | 9,5 | |||
| 2 | x | 3,14 | x | 14 | 2 = 1230,88 m2 |
ψ - koeficijent koji uzima u obzir kršenje difuznosti zvučnog polja u prostoriji, uzet prema rasporedu na slici 3 (metodološke upute) ovisno o omjeru konstante prostorije B na površinu zatvorenih površina od sobe
B je sobna konstanta u oktavnim frekvencijskim pojasima, određena formulom, gdje je prema tablici. 2 (metodske upute); m - množitelj frekvencije određen iz tablice. 3 (metodske upute).
Za 250 Hz: μ=0,55 ; m 3
Za 250 Hz: μ=0,7 ; m 3
Za 250 Hz: ψ=0,93
Za 250 Hz: ψ=0,85
t - broj izvora buke najbližih projektnoj točki, za koje (*). U ovom slučaju uvjet je zadovoljen za svih 5 izvora, pa je m = 5.
n je ukupan broj izvora buke u prostoriji, uzimajući u obzir koeficijent
istovremenost njihovog rada.
Nađimo očekivane oktavne razine zvučnog tlaka za 250 Hz:
L = 10lg (1x8x10/ 353,25 +1x8x10/ 759,88 + 1x3,2x10/ 401,92 + 1x2x10/ 566,77 +1x8x10/ 1230,88 + 4 x 0,93 x (8x10 + 8x10+
3,2x10+2x10 +8x10) / 346,5)= 93,37dB
Nađimo očekivane oktavne razine zvučnog tlaka za 500 Hz:
L= 10lg (1x1,6x10/ 353,25 + 1x5x10/ 759,88 + 1x6,3x10/ 401,92 +
1x 1x10 / 566,77 + 1x1,6x10 / 1230,88 + 4 x 0,85 x (1,6x10 + 5x10+
6,3x10+ 1x10+1,6x10) / 441)= 95,12 dB
Potrebno smanjenje razine zvučnog tlaka u projektiranoj točki za osam
oktavni pojasevi prema formuli:
, Gdje
Potrebno smanjenje razine zvučnog tlaka, dB;
Izračunate oktavne razine zvučnog tlaka, dB;
L extra - dopuštena oktavna razina zvučnog tlaka u izoliranom od buke
prostorije, dB, tab. 4 (metodske upute).
Za 250 Hz: ΔL = 93,37 - 77 = 16,37 dB Za 500 Hz: ΔL = 95,12 - 73 = 22,12 dB
2. Proračun zvučne izolacije ograda i pregrada.
Zvučno izolirane ograde i pregrade koriste se za odvajanje "tihih" soba od susjednih "bučnih" soba; izrađeni od gustih, drugih materijala. U njih je moguće ugraditi vrata i prozore. Odabir građevinskog materijala vrši se prema potrebnoj zvučno-izolacijskoj sposobnosti čija se vrijednost određuje po formuli:
-ukupna oktavna razina zvučne snage
emitiraju svi izvori utvrđeni pomoću tablice. 1 (metodske upute).
Za 250Hz: dB
Za 500 Hz:
B i – konstanta izolirane prostorije
B 1000 =V/10=(8x20x9)/10=144 m 2
Za 250 Hz: μ=0,55 V I =V 1000 μ=144 0,55=79,2 m 2
Za 500 Hz: μ=0,7 V I =V 1000 μ=144 0,7=100,8 m 2
t - broj elemenata u ogradi (pregrada sa vratima t=2) S i - površina elementa ograde
S zidovi = VxV - S vrata = 20 9 - 2,5 = 177,5 m 2
Za 250 Hz:
R potreban zid = 112,4 - 77 – 10lg79,2 + 10lg177,5 + 10lg2 = 41,9 dB
R potrebna vrata = 112,4 - 77 – 10lg79,2 + 10lg2,5 + 10lg2 = 23,4 dB
Za 500 Hz:
R potreban zid = 115,33 - 73 – 10lg100,8 + 10lg177,5 + 10lg2 = 47,8 dB
R potrebna vrata = 112,4 - 73 – 10lg100,8 + 10lg2,5 + 10lg2 = 29,3 dB
Zvučna izolacija ograde sastoji se od vrata i zida, mi ćemo odabrati materijal
izvedbe prema tablici. 6 (metodske upute).
Vrata su puna ploča debljine 40 mm, obostrano obložena šperpločom debljine 4 mm sa brtvenim brtvama zidana debljinom od 1 cigle.
3.3 obloge za upijanje zvuka
Koristi se za smanjenje intenziteta reflektiranih zvučnih valova.
Obloge za apsorpciju zvuka (materijal, izvedba apsorpcije zvuka itd.) trebaju biti izrađene prema podacima u tablici. 8 ovisno o potrebnoj redukciji buke.
Veličina mogućeg maksimalnog smanjenja razine zvučnog tlaka u proračunskoj točki pri korištenju odabranih struktura za apsorpciju zvuka određena je formulom:
B - stalna prostorija prije postavljanja obloge za upijanje zvuka.
B 1 je konstanta prostorije nakon ugradnje strukture koja apsorbira zvuk u nju i određena je formulom:
A=α(S granica - S regija)) - ekvivalentno područje apsorpcije zvuka površina koje nisu zauzete oblogom za apsorpciju zvuka;
α je prosječni koeficijent apsorpcije zvuka površina koje nisu prekrivene oblogom za apsorpciju zvuka i određuje se formulom:
Za 250 Hz: α = 346,5 / (346,5 + 2390) = 0,1266
Za 500 Hz: α = 441 / (441 + 2390) = 0,1558
Sobl - područje obloga koje apsorbiraju zvuk
Sreg = 0,6 S granica = 0,6 x 2390 = 1434 m 2 Za 250 Hz: A 1 = 0,1266 (2390 - 1434) = 121,03 m 2 Za 500 Hz: A 1 = 0,1558 (2390 - 1434) = 148,945 m2
ΔA - količina dodatne apsorpcije zvuka uvedena strukturom obloge koja apsorbira zvuk, m 2 određena je formulom:
Koeficijent apsorpcije reverberacijskog zvuka odabranog dizajna obloge u oktavnom frekvencijskom pojasu, određen prema tablici 8 (smjernice). Biramo superfina vlakna,
ΔA = 1 x 1434 =1434 m2
strukture, određene formulom:
Za 250 Hz: = (121,03 + 1434) / 2390 = 0,6506 ;
B 1 = (121,03 + 1434) / (1 - 0,6506) = 4450,57 m 2
ΔL= 10lg (4450,57 x 0,93 / 346,5 x 0,36) = 15,21 dB".
Za 500 Hz: = (148,945 + 1434) / 2390 = 0,6623 ;
B 1 = (148,945 + 1434) / (1 - 0,6623) = 4687,43 m 2
ΔL = 10lg (4687,43 x 0,85 / 441 x 0,35) = 14,12 dB.
Za 250 Hz i 500 Hz, odabrana obloga za upijanje zvuka neće osigurati potrebnu redukciju buke u frekvencijskim pojasima oktave jer:
Zadano je: U radnoj sobi duljine A m, širine B m i visine H m
postavljaju se izvori buke - ISh1, ISh2, ISh3, ISh4 i ISh5 s razinama zvučne snage. Izvor buke ISH1 je zatvoren u kućištu. Na kraju radionice nalazi se prostorija za pomoćne usluge, koja je od glavne radionice odvojena pregradom s prostornim vratima. Izračunata točka nalazi se na udaljenosti r od izvora buke.
4. Razine zvučnog tlaka na projektiranoj točki - RT, usporedite s onima dopuštenim standardima, odredite potrebnu redukciju buke na radnom mjestu.
5. Sposobnost zvučne izolacije pregrade i vrata u njoj, odaberite materijal za pregradu i vrata.
6. Sposobnost zvučne izolacije kućišta izvora ISH1. Izvor buke je postavljen na podu, tlocrtnih dimenzija (a x b) m, visine - h m.
4. Smanjenje buke prilikom ugradnje obloga za upijanje zvuka na gradilištu radionice. Akustički proračuni se provode u dva oktavna pojasa na srednjim geometrijskim frekvencijama od 250 i 500 Hz.
Početni podaci:
| Veličina | 250 Hz | 500 Hz | Veličina | 250 Hz | 500 Hz |
| 103 | 100 | ||||
| 97 | 92 | ||||
| 100 | 99 | ||||
| 82 | 82 | ||||
| 95 | 98 |