Общие принципы акустического проектирования залов. Параметры залов. Время реверберации

Акустическое решение вновь проектируемого или реконструируемого зала зависит от его назначения и вместимости. Однако арсенал методов,используемых при акустическом проектировании,является общим для залов различного профиля. В этот арсенал обычно входят требования к основным архитектурно-строительным параметрам зала,а также расчеты времени реверберации и геометрических отражений.Дополнением расчетных методов,а часто и основным средством акустического решения зала служит применение техники моделирования. С помощью всех этих средств выбираются и корректируются объем зала, его форма,а также очертания и отделка внутренних поверхностей.Независимо от назначений зала в нем должны быть обеспечены достаточно низкий уровень шума,отсутствие эха,порхающего эха и тембровых искажений.

Основные архитектурно-строительные параметры зала. Размеры зала,зависящие от его вместимости и назначения,должны удовлетворять соответствующим нормам.По акустическим соображениям отношение длины зала к его средней ширине следует принимать более 1 и не более 2. В тех же пределах рекомендуется принимать и отношение средней ширины зала к его средней высоте.В залах вместимостью более 600 слушателей целесообразно устройство одного или нескольких балконов. Помимо сокращении длины зала устройство балконов повышает диффузность звукового поля на низких частотах, на которых обычные элементы отделки не дают достаточного рассеивания.

10.Принципы теплотехнического проектирования ограждающих конструкций зданий.При теплотехническом проектировании ограждающих конструкций зданий следует руководствоваться СНиП II-3-79** «Строительная теплотехника». Многослойные наружные стены с использованием эффективного теплоизоляционного материала имеют преимущество по сравнению с однослойными наружными стенами. Однослойные наружные стены эффективны при применении легкого бетона и кладки из пустотелых керамических или силикатных камней и кирпичей. Покрытия с вентилируемой воздушной прослойкой следует проектировать для районов с расчетной скоростью ветра в июле не менее 2 м/с, толщина воздушной прослойки должна быть не менее 15 см. При проектировании наружных ограждений с замкнутыми воздушными прослойками необходимо учитывать, что эффективными в теплотехническом отношении являются прослойки небольшой толщины; воздушные прослойки рекомендуется располагать ближе к наружной стороне ограждения; в целях уменьшения количества тепла, передаваемого излучением, рекомендуется покрыть одну из поверхностей воздушной прослойки алюминиевой фольгой. Для предупреждения переувлажнения материалов наружных ограждающих конструкций рекомендуется располагать слои с большим сопротивлением паропроницанию с внутренней стороны. Наружные и внутренние стены следует предохранять от грунтовой влаги путем устройства гидроизоляции. Основная обязательная во всех случаях горизонтальная гидроизоляция в нижней части наружной стены или по всему верху цоколя должна быть расположена выше тротуара или отмостки здания, но ниже отметки пола первого этажа. Для снижения расхода энергии на охлаждение помещения и защиты зданий от воздействия солнечной радиации проводится: применение солнцезащитных устройств для световых проемов, увеличение теплоустойчивости наружных ограждающих конструкций, ориентация здания, светозащитное остекление. Наружные поверхности кровель чердачных покрытий бесчердачных крыш следует окрашивать в светлые тона, обладающие высокими отражательными качествами. При расположении ниже наивысшего уровня капиллярного поднятия грунтовых вод полы должны быть водонепроницаемыми, а в случае насыщения грунтов вредными газами - газонепроницаемыми. В этом случае в конструкции пола следует предусматривать гидроизоляционный слой, располагаемый под подстилающим слоем. 11. Определение конструкции световых проемов по требованиям теплоизоляции. (следует принимать не менее нормируемых значений ,) Заполнение зазоров в примыканиях окон и балконных дверей к конструкциям наружных стен рекомендуется проектировать с применением вспенивающихся синтетических материалов. Все притворы окон и балконных дверей должны иметь уплотнительные прокладки (не менее двух) из силиконовых материалов или морозостойкой резины долговечностью не менее 15 лет. Установку стекол в окнах и балконных дверях рекомендуется производить с применением силиконовых мастик. Глухие части балконных дверей следует утеплять теплоизоляционным материалом. Оконные коробки в деревянных или пластмассовых переплетах независимо от числа слоев остекления следует размещать в оконном проеме на глубину 50-120 мм от плоскости фасада теплотехнически однородной стены, заполняя пространство между оконной коробкой и внутренней поверхностью вспенивающимся теплоизоляционным материалом. Оконные блоки следует закреплять на более прочном слое стены. При выборе окон в пластмассовых переплетах следует отдавать предпочтение конструкциям, имеющим более широкие коробки (не менее 100 мм). 12. Расчет требуемых сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций из условий санитарно-гигиенических и энергосбереженияОбщее сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Ro следует принимать не менее требуемого сопротивление теплопередаче Rотр. Rотр определяется:из санитарно-гигиенических и комфортных условий и условий энергосбережения. Из санитарно-гигиенических и комфортных условий Rотр определяется только для следующих видов зданий:зданий с влажным или мокрым режимом;зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации (осенью или весной);зданий с расчетной температурой внутреннего воздуха 12 °С и ниже;для внутренних стен, перегородок и перекрытий между помещениями при разности расчетных температур воздуха в этих помещениях более 6 °С.Требуемое сопротивление теплопередаче определяется по формуле п - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;tв - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, tв - расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, Dtн - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, aв - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.Из условий энергосбережения Rотр принимается для всех остальных видов зданий в зависимости от градусо-суток отопительного периода (ГСОП), определяемых по формуле ГСОП=(tв – t от.пер.) z от.пер. 13. Основные виды влаги в ограждающих конструкциях. *Строительная (начальная) влага, то есть влага, оставшаяся в ограждении после возведения здания. Содержание строительной влаги в конструкциях обусловлено спецификой их изготовления и в начальный период не превышает следующих величин: для бетонных и железобетонных конструкций - 6…9%, для каменных конструкций - 8…12%. *Грунтовая влага, та влага, которая может проникнуть в ограждение из грунта путем капиллярного всасывания. Для предотвращения попадания грунтовой влаги в ограждение устанавливаются гидроизолирующие и пароизолирующие слои. *Атмосферная влага, которая может проникать в ограждение при косом дожде, при протечках крыш в районе карнизов, неисправности наружных водостоков. Для предотвращения попадания влаги внутрь стены от смоченной наружной поверхности применяются специальные фактурные слои, плохо пропускающие влагу. *Эксплуатационная влага попадает в ограждение от внутренних источников. При регулярном использовании воды в помещении делают водонепроницаемые полы и стены. *Гигроскопическая влага находится внутри ограждения вследствие гигроскопичности его материалов. Гигроскопичность - это свойство материала поглощать влагу из воздуха. *Парообразная влага, находящаяся в воздухе, заполняющем поры строительных материалов. При неблагоприятных условиях влага может конденсироваться внутри ограждений. *Сконденсированная влага на внутренних поверхностях ограждений при высокой влажности внутреннего воздуха и температуре внутренней поверхности ограждения ниже точки росы. Меры борьбы с увлажнением внутренней поверхности ограждений связаны с вентиляцией помещений, снижающей влажность внутреннего воздуха, и с утеплением ограждающих конструкций, исключающим понижение температуры. 14. Расчет влажностного состояния наружного ограждения.Известно, что при повышении влажности изоляционных материалов ухудшаются их теплозащитные свойства, увеличивается общий коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций и ухудшаются эксплуатационные показатели. Содержания воздуха зависит от пористости теплоизоляционного материала. Содержание влаги в атмосферном воздухе характеризуется абсолютной влажностью воздуха. Однако для расчетов лучше знать парциальное давление водяного пара е мм рт. ст. Максимальное значение упругости водяного пара соответствует максимальному насыщению воздуха водяным паром и обозначается буквой Е мм рт. ст. Абсолютная влажность воздуха при наличии значений упругости водяного пара определяется по формуле: , где t–температура воздуха, ^оС; е–упругость водяного пара в воздухе, мм рт. ст.Относительная влажность воздуха (в %) при известных величинах е и Е, соответствующих заданной температуре, определяется по формуле: Анализируя формулу можно установить, что при определенной температуре значения е и Е станут равными. Тогда относительная влажность воздуха будет φ=100 %, т.е. воздух достигнет полного насыщения водяным паром. Температура, при которой достигнуто такое влажностное состояние воздуха (ниже точки росы) заставит конденсироваться излишнюю влагу в воздухе. Интенсивность диффузии паров будет зависеть не только от разности упругостей водяного пара, но и от материала, который оказывает сопротивление потоку паров. Сопротивление ограждающей конструкции паровым потокам называют сопротивлением паропроницанию, величину которого определяют по формуле (9)где, Rп–сопротивление паропроницанию слоя; δ–толщина слоя; μ–коэффициент паропроницаемости материала 15. Условия предотвращения образования конденсата в (на) ограждающих конструкциях. Воздух окружающий нас состоит из смеси различных газов и паров воды. Влажность воздуха — это величина, характеризующая содержание водяных паров в различных частях атмосферы. Концентрация паров воды во влажном воздухе различна. В офисном или жилом помещении влажность воздуха будет заметно ниже, чем в цехе. Теоретически предотвратить образование конденсата можно несколькими способами: - изменить температуру воздуха в помещении, его относительную влажность или температуру теплоносителя объекта. Практические решение проблемы достигается, конечно, более простым способом - путем теплоизолирования объекта. Для этого подбирается материал теплоизоляции (каучук, полиэтилен, на основе минеральных волокон, вспененного полистирола, т.д.) исходя из условий помещения и режимов эксплуатации оборудования. Далее необходимо рассчитать минимальную толщину теплоизоляционного слоя, желательно исходя из наихудших условий эксплуатации системы, оборудования в данном помещении. 16. Виды влаги. Меры по предотвращению появления влаги в конструкциях. Виды влаги: а)строительная влага (начальная);б)грунтовая влага; в)атмосферная влага; г)эксплуатационная влага; д) гидроскопическая влага; е)парообразная влага (внутри строительных конструкций); ж) нескомпенсированная влага. Влага может проникать либо в форме капель жидкости, либо в виде водяных паров. Для предохранения строительных конструкций от воздействия влаги необходимо предусматривать мероприятия по их защите. Водяные пары возникают при непосредственном использовании воды, а также при испарении с тела человека и его дыхании. Пары могут конденсироваться на строительных конструкциях или впитываться в них. Это зависит от характеристик влагопроницаемости используемых материалов. Защита конструкций стен и перекрытий, соприкасающихся с грунтом, заключается в полном предохранении строительных конструкций от воздействия влажности. В качестве гидроизоляционных материалов применяют: плотный штамм, защитные штукатурки и бетоны, а также битумы и другие нефтепродукты. 17. Паропроницаемость и воздухопроницаемость в наружных ограждающих конструкциях. Внутри строительных материалов ограждения влажный воздух находится в порах материала. Пар перемещается от большего парциального давления к меньшему. Паропроницаемость - это свойство материалов и конструкции, выполненной из них, пропускать сквозь себя водяной парПаропроницаемость μ зависит от физических свойств материала и отражает его способность пропускать диффундирующий через себя водяной пар. Материалам большей плотности соответствует меньшее значение коэффициента паропроницаемости, например, тяжелый бетон на плотных заполнителях. Материалы с минимальной паропроницаемостью используются в качестве пароизоляционных слоев. Воздухопроницаемостью называется свойство строительных материалов и ограждающих конструкций пропускать сквозь себя поток воздуха, воздухопроницаемостью считают также расход воздуха в кг, который проходит через 1м2 ограждения за час G, кг/ (м2. ч). Воздухопроницанием через ограждения называют процесс проникновения воздуха сквозь их неплотности. Проникновение воздуха снаружи внутрь помещений называется инфильтрацией, а из помещения наружу - эксфильтрацией.Воздухопроницаемостью обладают все наружные ограждения, но в расчете теплопотерь обычно учитывается только инфильтрация через окна, балконные двери и витражи. Инфильтрация и эксфильтрация и, вообще, любая фильтрация воздуха возникают под воздействием перепадов полных давлений воздуха ∆P, Па, с разных сторон ограждения. Перепад бывает из-за различной плотностью холодного наружного воздуха и теплого внутреннего и ветровой составляющей. 18. Способы сокращения расхода тепловой энергии на отопление зданий.Самый простой вариант экономии – установка счетчиков (узлов учета тепловой энергии). Установка узла учета тепловой энергии для многоквартирного жилого дома окупается в течение одного отопительного сезона. Основными способами снижения потребления энергоресурсов являются: автоматическое регулирование температуры теплоносителя в системе отопления и сокращение теплопотерь ограждающих конструкции. Автоматическое регулирование позволяет поддерживать оптимальную температуру в помещении, исходя из температуры наружного воздуха, сокращая расход теплоносителя из теплосети в периоды резких колебаний температуры. Для производственных предприятий, благодаря автоматическому регулированию, можно устанавливать необходимую нам температуру теплоносителя в то время, когда помещение не используется (в ночное время, праздничные и выходные дни).     19.Системы естественного освещения помещений.Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение. Без естественного освещения допускается проектировать помещения, которые определены соответствующими главами СНиП. Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное (верхнее и боковое). В небольших помещениях при одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, а при двустороннем боковом освещении - в точке посередине помещения. В крупногабаритных производственных помещениях при боковом освещении минимальное значение КЕО нормируется в точке, удаленной от световых проемов. Допускается деление помещения на зоны с боковым освещением (зоны, примыкающие к наружным стенам с окнами) и зоны с верхним освещением, нормирование и расчет естественного освещения в каждой зоне производятся независимо друг от друга. В производственных помещениях со зрительной работой I—III разрядов следует устраивать совмещенное освещение. Допускается применение верхнего естественного освещения в крупнопролетных сборочных цехах.   20. Расчет естественной освещенности помещений.Целью расчета естественного освещения является определение площади световых проемов, то есть количества и геометрических размеров окон, обеспечивающих нормированное значение КЕО. Выбор значений КЕО 1. В соответствии со СНиП 23-05 территория Российской Федерации зонирована на пять групп административных районов по ресурсам светового климата. 2. Значения КЕО в жилых и общественных зданиях, расположенных в первой группе административных районов, принимают в соответствии со СНиП 23-05.3. Размеры и расположение световых проемов в помещении, а также соблюдение требований норм естественного освещения помещений определяют предварительным и проверочным расчетами. Сначала, на стадии предпроектных работ, определяется общая площадь светопроемов. Затем для бокового освещения определяется площадь окон для одного ограниченного участка фасада здания, например, в пределах одного шага колонн. После этого определяется размер одного или нескольких светопроемов внутри этого участка с учетом обеспечения зрительной связи с наружным пространством, освещения глубинной части помещения и исходя из архитектурно- художественного решения фасада   21. Искусственное освещение помещений.Искусственное освещение подразделяется на рабочее и аварийное. Искусственное освещение помещений подразделяется на общее и комбинированное. Рабочее освещение следует предусматривать для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта. Для общего освещения помещений следует использовать разрядные лампы и/или лампы накаливания. Для местного освещения, кроме разрядных источников света (галогенных). Общедомовые помещения должны быть обеспечены общим искусственным освещением. Рекомендуется применение системы комбинированного освещения в помещениях общественных зданий, где выполняется напряженная зрительная работа. Общее освещение в помещениях общественных зданий должно быть равномерным. Уровни суммарной засветки окон жилых зданий, палат лечебных учреждений, палат и спальных комнат объектов социального обеспечения световыми приборами наружного освещения не должны превышать значений средней вертикальной освещенности. Размещение пульсирующих рекламных установок допускается при отсутствии прямой видимости их воздействия в точке, расположенной на расстоянии 1 м от геометрического центра светопроема.   22. Нормирование естественного освещения помещений. Естественное освещение используется для общего освещения производственных и подсобных помещений. Оно создается лучистой энергией солнца и на организм человека действует наиболее благоприятно. Следует учитывать метеорологические условия и их изменения в течение суток и периодов года в данной местности для того, чтобы знать, какое количество естественного света будет попадать в помещение через световые проемы: окна — при боковом освещении, световые фонари верхних перекрытий здания — при верхнем освещении. Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь естественное освещение. Качество освещения естественным светом характеризуется коэффициентом естественной освещенности кео, который представляет собой отношение освещенности на горизонтальной поверхности внутри помещения к одновременной горизонтальной освещенности снаружи, , где Ев горизонтальная освещенность внутри помещения в лк; Ен — горизонтальная освещенность снаружи в лк. При боковом освещении нормируется минимальное значение коэффициента естественной освещенности — кео мин, а при верхнем и комбинированном освещении среднее его значение — кео ср. Строительными нормами и правилами (СНиП 23-05-95) коэффициенты естественной освещенности производственных помещений установлены в зависимости от характера работы по степени точности. Для поддержания необходимой освещенности помещений нормами предусматривается обязательная очистка окон и световых фонарей от 3 раз в год до 4 раз в месяц. Кроме того, следует систематически очищать стены, оборудование и окрашивать их в светлые цвета. Для определения соответствия естественной освещенности в производственном помещении требуемым нормам освещенность измеряют при верхнем и комбинированном освещении—в различных точках помещения с последующим усреднением; при боковом на наименее освещенных рабочих местах. Одновременно измеряют наружную освещенность и определенный расчетным путем К.Е.О. сравнивают с нормативным. 23.Определение размеров световых проемов по требованиям освещенности и теплоизоляции.Суммарная площадь окон жилых зданий согласно СНиП II-3-79* должна быть не более 18 % от суммарной площади светопрозрачных и непрозрачных ограждающих конструкций стен, если приведенное сопротивление теплопередаче светопрозрачных конструкций Ror меньше 0,56 м2?°С/Вт. При определении этого соотношения в суммарную площадь непрозрачных конструкций следует включать все продольные и торцевые стены, а также площади непрозрачных частей оконных створок и балконных дверей. При светопрозрачных ограждениях с R0r не менее 0,56 м2?°С/Вт площадь остекления ограничивается в 25 %. Площадь светопрозрачных конструкций в общественных зданиях следует определять по минимальным требованиям СНиП 23-05-95 Предварительный расчет площади световых проемов и КЕО при боковом освещении а) в зависимости от разряда зрительной работы или назначения помещения и группы административных районов по ресурсам светового климата Российской Федерации по СНиП 23-05 определяют нормированное значение КЕО для рассматриваемого помещения; б) определяют глубину помещения dп, высоту верхней грани световых проемов над уровнем условной рабочей поверхности h 01 и отношение dп / h 01; в) на оси абсцисс графика определяют точку, соответствующую определенному значению dп / h 01 через найденную точку проводят вертикальную линию до пересечения с кривой, соответствующей нормированному значению КЕО. По ординате точки пересечения определяют значение Ас.о / Ап; г) разделив найденное значение Ас.о / Ап на 100 и умножив на площадь пола, находят площадь световых проемов в м2. 24. Воздействие инсоляции на человека и окружающую среду. Световой комфорт и дискомфорт.Инсоляция – это облучение поверхности прямыми солнечными лучами. 3 зоны облучения: антирахитная зона (в ней производится выработка витамина D) Зрительная зона (вырабатывается загар) Бактерицидная зона убиваются бактерии. «+» инсоляции: дополнительный обогрев, освещение помещений в холодное время года, бактерицидное действие. «-» инсоляции: перегрев помещений летом, дискомфортное освещение, блескость, разрушающее действие солнечных лучей. Световой комфорт – благоприятная световая среда в помещении, создаваемая оптимальным выбором параметров освещения. Световой дискомфорт вызывается избыточным освещением, появлением блескости на рабочих поверхностях.     25.Нормирование инсоляции помещений в жилых и общественных зданиях. Инсоляция - облучение прямыми солнечными лучами какой-либо поверхности. Термин "инсоляция помещений" означает облучение их солнечными лучами через световые проемы. Инсоляция оказывает оздоравливающее влияние на среду обитания человека, и должна быть использована в жилых, общественных зданиях и на территории жилой застройки. Выполнение требований норм инсоляции достигается размещением и ориентацией зданий по сторонам горизонта, а также их объемно-планировочными решениями. Продолжительность инсоляции в жилых зданиях должна быть обеспечена не менее чем в одной комнате 1-3-комнатных квартир и не менее чем в двух комнатах 4-х и более комнатных квартир. Допускается прерывистость продолжительности инсоляции, при которой один из периодов должен быть не менее 1 ч. Нормируемая продолжительность инсоляции устанавливается в основных функциональных помещениях общественных зданий. К основным функциональным помещениям относятся: в зданиях ДДУ - групповые, игровые, изоляторы и палаты; в учебных зданиях - классы и учебные кабинеты; в ЛПУ - палаты (не менее 60 % общей численности); в учреждениях социального обеспечения - палаты, изоляторы. Инсоляция помещений детских домов, домов ребенка, школ-интернатов, школ-санаториев и т. п. определяется набором помещений соответствующего функционального назначения. Инсоляция не требуется в следующих помещениях: патологоанатомических отделениях; операционных, реанимационных залах больниц, вивариев, ветлечебниц; химических лабораториях; выставочных залах музеев; книгохранилищах и архивах. Допускается отсутствие инсоляции в учебных кабинетах информатики, физики, химии, рисования и черчения.   40. Звукопоглощающие материалы и конструкции.Звукопоглотители классифицируются по назначению, форме, жесткости, возгораемости, структуре. С аккустическо точки зрения они делятся на:•Пористые материалы1.С гибкой структурой.Применятся в качестве основного элемента в звуковых конструкциях (маты из супертонкого стекловолокна и базальтового слоя). Они позволяют снизить звуковую энергию благодаря вязкому трению воздуха в порах. Так же преобразуют кинетическую энергию воздуха в тепловую.2.С полужесткой структурой.Изготавливаются в виде плит полной заводской готовности, которые крепят к поверхности конструкции или на относе (на некотором расстоянии). Изготавливаются из древесного волокна стекла, миваты. Основа зернистого пористого материала – это мин. крошка, гравий, пемза. Вяжущее вещество – это цемент или жидкое стекло.Материалы с полужесткими скелетами поглощают энергии. В порах и за счет деформации скелета.3.С жесткой структурой.Плиты из газосиликатного бетона с неглубокой перфорацией лицевого слоя.Для пористых материалов, расположенных на ОК характерно увеличение звукопоглощения с повышение частоты звука.Такие материалы используются в кинотеатрах, студиях, аудиториях. •Пористые поглотители с перфорированными экранами, •Резонансные и слоистые конструкции (для поглощения низких частот) •Штучные поглотители Звукопоглотители могут быть: •Широкополосные (широкий диапазон поглощаемых частот). Они изготавливаются из многослойных резонансных поглотителей из нескольких слоев с перфорированным материалом, в каждом слое перфорация разного диаметра. •Узкополосные (поглощают в узком диапазоне). Звукопоглощение и сопротивление материала продуванию потоком воздуха - это важнейшие его показатели. Конструкции с перфорированным покрытием позволяют получать большое звукопоглощение в любой области частот.