СВЕДЕНИЯ О ДОКУМЕНТЕ
Источник публикации
М., 2018
Примечание к документу
Документ утратил силу с 29.01.2024 в связи с изданием
Приказа
Минстроя России от 28.12.2023 N 1019/пр, утвердившего новый Свод правил СП 415.1325800.2023.
Документ включен в
Перечень
документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального
закона
от 30.12.2009 N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" (
Приказ
Росстандарта от 02.04.2020 N 687).
Документ включен в
Перечень
документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального
закона
от 30.12.2009 N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" (
Приказ
Росстандарта от 17.04.2019 N 831).
Документ
введен
в действие с 16 мая 2019 года.
Название документа
"СП 415.1325800.2018. Свод правил. Здания общественные. Правила акустического проектирования"
(утв. Приказом Минстроя России от 15.11.2018 N 728/пр)
"СП 415.1325800.2018. Свод правил. Здания общественные. Правила акустического проектирования"
(утв. Приказом Минстроя России от 15.11.2018 N 728/пр)
Приказом
Министерства строительства
и жилищно-коммунального хозяйства
Российской Федерации
от 15 ноября 2018 г. N 728/пр
СВОД ПРАВИЛ
ЗДАНИЯ ОБЩЕСТВЕННЫЕ.
ПРАВИЛА АКУСТИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Public Buildings. The rules of acoustic design
СП 415.1325800.2018
Дата введения
16 мая 2019 года
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук (НИИСФ РААСН)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
4 УТВЕРЖДЕН
приказом
Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 15 ноября 2018 г. N 728/пр и введен в действие с 16 мая 2019 г.
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет
Настоящий свод правил разработан в соответствии с Федеральным
законом
от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений", Федеральным
законом
от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании" и в развитие
СП 51.13330.2011
"СНиП 23-03-2003. Защита от шума" с учетом требований
СП 118.13330.2012
"СНиП 31-06-2009. Общественные здания и сооружения".
Целью настоящего свода правил является обеспечение оптимальных акустических условий в крытых спортивно-зрелищных сооружениях большой вместимости.
Свод правил разработан авторским коллективом НИИСФ РААСН (канд. техн. наук
В.Н. Сухов
, канд. техн. наук
Х.А. Щиржецкий
, инж.
А.О. Субботкин
).
Настоящий свод правил распространяется на акустическое проектирование, обеспечивающее оптимальные акустические условия в новых и реконструируемых крытых залах СЗС большой вместимости различного назначения, в т.ч.:
- в универсальных спортивно-концертных залах вместимостью от 10 тыс. человек и более, со стационарной игровой площадкой, предназначенных для игровых видов спорта, с возможностью размещения зрителей на игровой площадке для проведения концертных мероприятий;
- на аренах и стадионах, с возможностью их трансформаций от открытого до полностью закрытого типа вместимостью более 20 тыс. человек.
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 12.1.036-81
Система стандартов безопасности труда. Шум. Допустимые уровни в жилых и общественных зданиях
ГОСТ 23337-2014
Система стандартов безопасности труда. Шум. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий
ГОСТ 25902-2016
Залы зрительные. Метод определения разборчивости речи
ГОСТ Р ИСО 3382-1-2013
Акустика. Измерение акустических параметров помещений. Часть 1. Зрительные залы
ГОСТ Р ИСО 3382-2
Акустика. Измерение акустических параметров помещений. Часть 2. Время реверберации обычных помещений
СП 51.13330.2011
СНиП 23-03-2003 Защита от шума (с изменением N 1)
СП 271.1325800.2016
Системы шумоглушения воздушного отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Правила проектирования
СП 275.1325800.2016
Конструкции ограждающие жилых и общественных зданий. Правила проектирования звукоизоляции
СН 2.2.4/2.1.8.562-96
Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки
3.1 В настоящем своде правил применены термины и определения по
СП 51.13330
, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.1
звуковая волна
: Упругая продольная волна, которая распространяется в воздухе и, достигая уха человека, вызывает звуковые ощущения.
3.1.2
скорость звука в воздухе
c
, м/с
: Скорость распространения звуковых волн в воздухе. При температуре 20 °C она равна 340 м/с; это значение принимается при акустических расчетах помещений, эксплуатируемых в обычных температурно-влажностных условиях.
3.1.3
чистый тон
: Звук, форма амплитуды которого является гармонической, т.е. выражается в виде синусоидальной функции времени.
3.1.4
длина звуковой волны
, м
: Величина, прямо пропорциональная скорости звука
c
, м/с и обратно пропорциональная его частоте
f
, Гц, определяемая по формуле
, м
: Величина, прямо пропорциональная скорости звука
c
, м/с и обратно пропорциональная его частоте
f
, Гц, определяемая по формуле
.
3.1.5
диффузное звуковое поле
: Звуковое поле, во всех точках которого усредненные во времени уровень звукового давления и поток звуковой энергии, приходящий по любому направлению, постоянны.
3.1.6
акустическое отношение
R
: Отношение плотности звуковой энергии отраженного и прямого звука в данной точке звукового поля.
3.1.7
время реверберации
T
: Время, в секундах, необходимое для спада уровня звукового давления в замкнутых помещениях на 60 дБ после прекращения работы источника звука.
4.1 В настоящем своде правил применены следующие сокращения:
СЗС - спортивно-зрелищные сооружения;
СО - система озвучения;
СЗВ - система звуковоспроизведения;
ССО - сосредоточенные системы озвучения;
ЗСО - зональные системы озвучения;
РСО - распределенные системы озвучения;
УЗД - уровень звукового давления, дБ;
ЧХП - частотная характеристика передачи;
ИТП - индивидуальный тепловой пункт.
4.2 В настоящем своде правил применены следующие обозначения:
- неравномерность звукового поля, дБ: разность между текущим максимальным и минимальным уровнями звукового давления в пределах звукового поля озвучиваемой площади;
L
треб
- требуемый уровень звукового поля, дБ.
Оптимальная методика акустического проектирования современных многофункциональных залов СЗС большого объема включает следующие последовательные этапы инженерных расчетов и разработок.
5.1 Оценка акустических параметров проектируемого объекта.
5.2 Коррекция, в случае необходимости, основной архитектурной концепции зала СЗС на основании акустического анализа его объемно-планировочного решения.
5.3 Разработка комплекса мероприятий по шумозащите и звукоизоляции зала СЗС средствами строительной акустики в соответствии с
СП 51.13330
и
разделом 7
настоящего свода правил.
5.4 Предварительный акустический расчет зала по методике, изложенной в
разделе 13
СП 51.13330.2011, с учетом современных требований к акустике музыкальных концертных площадок. Для создания необходимого звукопоглощения на низких частотах следует использовать не только широкополосные, но и специальные резонансные низкочастотные звукопоглощающие конструкции.
5.5 После согласования основных акустических требований по форме, конструкциям и материалам отделки интерьера проектируемого зала СЗС следует выполнить с помощью верифицированных компьютерных программ математического моделирования контрольный расчет времени реверберации и расчет локальных акустических критериев. Следует учесть, что эстетическая и информационно-техническая деталировки интерьера существенно повышают фонд звукопоглощения в области средних и высоких частот, что, в сочетании с заметным поглощением звука в воздухе в помещениях объемом более
, приведет к падению реверберации на частотах >= 1000 Гц ниже оптимальных значений. При этом очень важен правильный, с позиции достижения требуемого общего фонда звукопоглощения, выбор конструкций кресел проектируемого зала.
, приведет к падению реверберации на частотах >= 1000 Гц ниже оптимальных значений. При этом очень важен правильный, с позиции достижения требуемого общего фонда звукопоглощения, выбор конструкций кресел проектируемого зала.
5.6 Электроакустический проект зала следует выполнять посредством компьютерного моделирования при сочетании глобальных критериев (
RT60
) акустики проектируемого зала, определяемых в "живом" звуке, с локальными акустическими и электроакустическими характеристиками
(приложение А)
, рассчитываемыми для разных режимов озвучения.
5.7 На завершающем этапе акустического проектирования зала СЗС следует проводить обязательную проверку и визирование исполнительских чертежей, содержащих разработанные акустические мероприятия, специалистами-акустиками. Все разработки средств звукофикации проектируемого зала СЗС должны создавать благоприятную среду восприятия аудиовизуальной обстановки в зале для инвалидов с пониженным слухом и зрением.
6.1 Основными архитектурно-строительными параметрами залов СЗС, определяющими их акустику, являются: общее объемно-планировочное решение зала, формы и конструкция его ограждений, деталировка и меблировка интерьера, а также все составляющие дизайн-проекта зала.
6.2 Техническое задание на акустическое проектирование соответствующего зала СЗС должно включать:
а) полный перечень всех вариантов эксплуатации зала;
б) объемно-планировочное решение каждого варианта эксплуатации зала;
в) общее количество зрителей, спортсменов и исполнителей культурно-зрелищных мероприятий;
г) перечень необходимого технологического оборудования для каждого варианта эксплуатации зала;
д) требуемую площадь (пола, арены или игрового поля) для каждого варианта эксплуатации зала.
6.3 Для каждого зала следует определять значения исходных параметров, необходимых для акустических расчетов, в т.ч.:
V
1
- удельный воздушный объем на человека, м
3
/чел.;
N
max
- максимальное количество человек, участвующих в разных мероприятиях;
S
n
- требуемая по соответствующим нормам для проектирования спортивных мероприятий максимальная площадь основания зала, м
2
;
и
- средние длина и ширина проектируемого зала, м;
- средняя высота проектируемого зала до потолка или нижней обвязки ферм, м;
V
max
- максимальный общий воздушный объем зала для каждой из трансформаций, м
3
.
Для оптимального выбора основных габаритов зала и для увеличения диффузности звукового поля в зале основные размеры и пропорции зала должны отвечать следующим требованиям:
V
max
=
N
max
V
1
;
(6.1)
.
6.4 При акустическом проектировании зала следует исключить создание плоскопараллельных или криволинейных поверхностей большой площади. Наличие широко разнесенных плоскопараллельных поверхностей (обычно противоположных стен) ведет к возникновению "порхающего" эха, а криволинейных, с центром кривизны внутри воздушного объема зала (особенно вблизи зрительских мест), к вредным фокусировкам звука. Наличие цилиндрических и куполообразных объемов может привести к возникновению акустических дефектов, упомянутых выше.
7 Требования к звукоизоляции залов СЗС от проникающих шумов и рекомендации по расчету и разработке шумозащитных мероприятий
После оптимального выбора основных архитектурно-строительных параметров зала следует разработать мероприятия по звукоизоляции и защите от шума зала СЗС в соответствии с
ГОСТ 12.1.036
,
СП 51.13330
и
СН 2.2.4/2.1.8.562
.
Для обеспечения в проектируемом зале условий акустического комфорта следует разработать комплекс мероприятий по защите от шума инженерного оборудования в соответствии с
СП 51.13330
и
СП 271.1325800
.
7.1 При разработке проектной документации объектов капитального строительства и реконструкции зданий требования по защите от шума должны быть рассмотрены и документально зафиксированы в виде норм в следующих разделах:
- в разделе "Архитектурно-строительные решения" (для объектов жилищно-гражданского строительства) должны быть выполнены расчеты ожидаемых уровней шума в помещениях с нормируемыми уровнями шума, определена требуемая звукоизоляция воздушного и ударного шумов ограждающими конструкциями здания и разработаны их технические решения;
- в разделе "Инженерное оборудование" на основе расчета ожидаемых уровней шума, создаваемого инженерным оборудованием здания, должны быть намечены и обоснованы соответствующими расчетами решения по звуко- и виброизоляции инженерного оборудования.
7.2 Мероприятия по защите от шума в помещениях, требующих специального акустического благоустройства и создания оптимальных условий для восприятия аудио информации (в т.ч. спортивно-зрелищные залы), должны предусматривать:
- объемно-планировочное решение зала в соответствии с
пунктом 6.3
настоящего свода правил;
- применение ограждающих конструкций, обеспечивающих требуемую звукоизоляцию от внутренних и внешних источников шума; звукопоглощающих материалов и конструкций; звукоотражающих и звукорассеивающих конструкций;
- установку глушителей шума в системах принудительной вентиляции и кондиционирования воздуха.
7.3 Акустический расчет следует производить в следующей последовательности:
- выявление источников шума и определение их шумовых характеристик в соответствии с
ГОСТ 23337
;
- выбор точек в помещениях, для которых необходимо провести расчет в соответствии с
ГОСТ 23337
;
- определение путей распространения шума от источника (источников) до расчетных точек и потерь звуковой энергии по каждому из путей (снижение за счет расстояния, экранирования, звукоизоляции ограждающих конструкций, звукопоглощения и др.);
- определение ожидаемых уровней шума в расчетных точках;
- определение требуемого снижения уровней шума на основе сопоставления ожидаемых уровней шума с допустимыми уровнями шума;
- разработка мероприятий по обеспечению требуемого снижения уровней шума;
- проверочный расчет достаточности выбранных шумозащитных мероприятий.
7.4 Акустические расчеты следует выполнять по методикам, изложенным в
СП 71.1325800
и
СП 275.1325800
.
7.5 Нормы допустимого шума, проникающего в помещение, следует принимать по
СП 51.13330
и по
СН 2.2.4/2.1.8.562
.
7.6 К защищаемым от шума помещениям относятся: спортивно-зрелищные залы для игровых видов спорта, катки с искусственным льдом для фигурного катания; аппаратные диспетчерской связи, видеозвукозаписи, звукоусиления и переводов; кабины теле- и радиокомментаторов; тренерские, учебные классы, методические кабинеты; административные помещения.
7.7 Максимальные уровни звукового давления, возникающие в залах крытых спортивных сооружений, в зависимости от вида спорта и режима работы представлены в таблице 7.1.
Таблица 7.1
Максимальные уровни звукового давления, дБ
|
Вид спорта, режим
|
Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
|
|||||||
|
63
|
125
|
250
|
500
|
1000
|
2000
|
4000
|
8000
|
|
|
1 Футбол:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тренировка
|
63
|
75
|
75
|
71
|
69
|
68
|
65
|
52
|
|
2 Хоккей на траве:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тренировка
|
65
|
70
|
73
|
69
|
68
|
67
|
62
|
52
|
|
3 Легкая атлетика:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тренировка
|
63
|
59
|
60
|
64
|
62
|
61
|
58
|
45
|
|
соревнования
|
83
|
90
|
92
|
96
|
85
|
80
|
74
|
60
|
|
4 Гимнастика:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тренировка
|
62
|
58
|
59
|
59
|
55
|
54
|
51
|
45
|
|
соревнования
|
70
|
76
|
76
|
80
|
79
|
73
|
66
|
54
|
|
5 Волейбол:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
соревнования
|
75
|
83
|
88
|
90
|
96
|
92
|
92
|
80
|
|
6 Гандбол:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
соревнования
|
60
|
67
|
75
|
79
|
77
|
76
|
76
|
68
|
|
7 Хоккей:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тренировка
|
63
|
64
|
64
|
66
|
75
|
73
|
70
|
62
|
|
соревнование
|
100
|
103
|
105
|
109
|
108
|
100
|
94
|
80
|
|
8 Фигурное катание с музыкой:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тренировка
|
59
|
63
|
69
|
68
|
66
|
62
|
61
|
55
|
|
соревнование
|
69
|
83
|
88
|
90
|
90
|
82
|
77
|
65
|
7.8 Уровни звукового давления, создаваемые вентиляционными установками и кондиционерами, следует определять с соответствии с
СП 271.1325800
.
7.9 Значения требуемой изоляции воздушного шума между комментаторскими кабинами, обеспечиваемой разделяющей их перегородкой, должны быть не менее приведенных в таблице 7.2.
Таблица 7.2
Требуемая звукоизоляция между комментаторскими кабинами
|
Среднегеометрические частоты, Гц
|
63
|
125
|
250
|
500
|
1000
|
2000
|
4000
|
8000
|
|
Звукоизоляция, дБ
|
20
|
30
|
40
|
45
|
45
|
37
|
29
|
25
|
7.10 Требуемую изоляцию воздушного шума трансформируемыми перегородками, разделяющими залы на отдельные части, в зависимости от вида спорта и режима их эксплуатации следует определять расчетом в соответствии с
СП 275.1325800
.
В залах, предназначенных только для проведения тренировок по разным видам спорта, когда зал разделен на части по технологическим условиям, требований к звукоизоляции перегородок не предъявляют.
7.11 Расчет фактической изоляции воздушного шума ограждающими конструкциями крытых спортивных сооружений следует производить в соответствии с требованиями
СП 275.1325800
.
7.12 При разработке внутренней планировки здания необходимо, чтобы помещения с шумным оборудованием (например, вентиляционные камеры, компрессорные, ИТП и т.п.) не примыкали к спортивно-зрелищным залам и другим помещениям, требующим защиты от шума.
7.13 Коммутационный подпольный канал между комментаторскими кабинами в месте установки разделяющей перегородки следует перегораживать съемной диафрагмой (например, из фанеры, древесно-стружечных плит, технической резины и т.п. листовых материалов). Места прохода коммуникаций через диафрагму следует герметизировать с помощью специальных герметиков.
7.14 При проектировании и выполнении трансформируемых перегородок всех типов следует предусмотреть их герметизацию по контуру, а также стыков между отдельными элементами этих перегородок. Узлы примыкания перегородок к стенам и перекрытиям должны быть герметичными. Способы обеспечения герметичности этих узлов должны согласовываться со специалистами-акустиками.
7.15 Основными техногенными источниками шума инженерного оборудования в крытых спортивных сооружениях являются вентиляторы, регулирующие и дросселирующие устройства, концевые воздухораспределительные устройства систем вентиляций и кондиционирования воздуха, насосные агрегаты систем водоснабжения и отопления.
7.16 Разработку мероприятий по снижению шума систем вентиляции и кондиционирования следует осуществлять в соответствии с требованиями
СП 51.133302
и
СП 271.1325800
.
7.17 В силу специфики вентиляции крытых спортивных сооружений (большие объемы помещений, высокая скорость выпуска воздуха через воздухораспределители) в качестве воздухораспределителей можно рекомендовать конструкции, основной частью которых является осесимметричное сопло. В целях генерации минимального шума величина конусности сопла (отношение площадей входного и выходного отверстий сопла) должна находиться в пределах от 3 до 3,5.
Уровни шума, генерируемого сопловыми воздухораспределителями в зависимости от конструктивных особенностей, расхода воздуха (от 250 до 25000 м
3
/ч), перепада давления (от 100 до 200 Па) и размеров помещения, должны находиться в диапазоне от 28 до 35 дБA.
7.18 Для центральных глушителей систем вентиляции и кондиционирования следует применять звукопоглощающие пластины толщиной до 400 мм. Допускаемая скорость воздуха в этих глушителях 8 - 10 м/с. Установка обтекателей на звукопоглощающие пластины является обязательной.
Для акустического проектирования зала следует использовать две системы параметров акустической обстановки в СЗС:
1) глобальные, определяющие средние значения акустических характеристик зала;
2) локальные, определяющие акустическую обстановку в отдельных точках (зонах) проектируемого зала.
Глобальными критериями акустики залов являются: частотная характеристика времени реверберации и степень диффузности (равномерности) звукового поля. Нормативные требования по объемным оптимумам времени реверберации и методика его расчета представлены в
8.2
.
Локальные критерии акустики залов представлены в
приложении А
и их следует определять расчетом с помощью математического (компьютерного) моделирования (см.
8.3
). С помощью рассчитанных параметров объективно оцениваются разборчивость речевой информации и качество восприятия музыки в различных зонах проектируемого зала (партер, трибуны, ложи и т.п.). Расчет локальных критериев следует производить только в режиме озвучения зала.
8.2.1 В соответствии с воздушным объемом проектируемого зала СЗС
T
опт
(
V
) по графику на рисунке 8.1 следует определять значение оптимального времени реверберации на средних частотах для соответствующих основному назначению объекта двух вариантов его эксплуатации: максимальное заполнение зала публикой (концертный режим) - график 1; рабочее заполнение зала со свободным основанием (спортивный режим) - график 2. Погрешность определения
T
опт
(
V
) - не более 0,05 с, а "трубка" допустимых значений подъема времени реверберации на низких частотах и спада на высоких частотах должна соответствовать требованиям
раздела 13
СП 51.13330.2011.
1
- концертный режим;
2
- спортивный режим
частотах (500 - 1000 Гц) в зависимости от объема зала
8.2.2 Расчет требуемого фонда звукопоглощения зала СЗС (концертный режим) следует начинать с определения критической частоты, Гц.
. (8.1)
Если
f
кр
< 125 Гц, то расчет времени реверберации
T
, с, следует проводить в шести октавных полосах со среднегеометрическими частотами 125, 250, 500, 1000, 2000 и 4000 Гц по следующим формулам:
- в диапазоне
- в диапазоне
, (8.3)
где
V
- воздушный объем помещения, м
3
;
- функция среднего коэффициента звукопоглощения (КЗП) помещения
;
S
- общая площадь ограждений зала, м
2
;
n
- показатель, учитывающий поглощение звука в воздухе, значения которого приведены в
приложении Г
(при отсутствии точной информации о предполагаемом влажностном режиме в проектируемом зале, показатель
n
при расчетах принимают равным для частоты 2000 Гц - 0,009, для частоты 4000 Гц - 0,022).
Средний КЗП помещения
в соответствующих октавных полосах частот следует определять по формуле:
в соответствующих октавных полосах частот следует определять по формуле:
. (8.4)
Суммарную эквивалентную площадь звукопоглощения (ЭПЗ) зала A
общ
, м
2
, следует определять по формуле
где
- сумма произведений площадей отдельных поверхностей зала на соответствующие КЗП
для данной частоты;
- сумма произведений площадей отдельных поверхностей зала на соответствующие КЗП
для данной частоты;
- сумма эквивалентного звукопоглощения (ЭПЗ), вносимого слушателями и креслами, м
2
;
- коэффициент добавочного звукопоглощения, учитывающий эффект, вызываемый проникновением звука в различные щели и отверстия, колебаниями находящихся в зале гибких элементов, световой арматурой и другим оборудованием зала. Коэффициент добавочного звукопоглощения на низких частотах принимают равным 0,09 и 0,05 - на средних и высоких частотах. В залах, где в соответствии с проектом сильно выражены условия, вызывающие добавочное звукопоглощение, эти значения следует увеличить на 30%, а в залах с простым интерьером - уменьшить на 30%.
В
приложениях В
и
Г
приведены необходимые для расчетов времени реверберации значения частотных характеристик КЗП некоторых материалов и конструкций, а также ЭПЗ спортсменов, зрителей и кресел.
Расчеты времени реверберации зала следует представлять в табулированном виде, с округлением результатов расчетов с погрешностью до +/- 0,05 с. Для четкого представления о соответствии расчетного времени реверберации зала его оптимальным значениям весь анализируемый диапазон звуковых частот
следует разделять на три характерных зоны: 1) низкие частоты
, 2) средние частоты
и 3) высокие частоты
. Нормируемым диапазоном является диапазон средних частот.
следует разделять на три характерных зоны: 1) низкие частоты
, 2) средние частоты
и 3) высокие частоты
. Нормируемым диапазоном является диапазон средних частот.
8.2.3 Следует провести контрольный расчет времени реверберации для спортивного режима. Если в результате расчета время реверберации будет соответствовать значениям графика 2 на
рисунке 8.1
с погрешностью +/- 0,05 с, то расчеты требуемой звукопоглощающей отделки для оптимизации времени реверберации зала СЗС следует считать законченными.
8.2.4 При несоответствии расчетных значений времени реверберации зала ее оптимальным значениям
T
опт
(
V
) следует провести коррекцию расчетных значений ЭПЗ путем обратного пересчета по
формулам (8.2)
-
(8.5)
. При этом необходимо сближение расчетных значений ЭПЗ с оптимальными величинами путем изменения конструктивных решений ограждений зала и замены отделочных материалов. После оптимизации времени реверберации зала следует составить спецификацию необходимых специальных акустических материалов и конструкций с указанием мест их размещения в зале и дать рекомендации по меблировке и тканевой одежде зала.
8.2.5 На предварительном этапе акустического расчета зала следует разработать мероприятия по обеспечению диффузности звукового поля. Места размещения звукорассеивающих конструкций следует скоординировать с местами размещения гладких звукоотражающих конструкций и звукопоглощающей отделкой ограждений в соответствии с
СП 51.13330
.
8.2.6 На следующем этапе акустического проектирования зала СЗС следует предоставить весь перечень разработанных акустических мероприятий авторам проекта для их согласования и внедрения на стадии рабочего проектирования зала.
Математическая модель зала представляет собой совокупность плоских секций, поэтому на основании чертежей зала следует составить его модель с помощью компьютерной программы. Интерьер зала формируется из совокупности плоских секций. Каждой секции должно соответствовать (на данной октавной или 1/3-октавной полосе частот) определенное значение коэффициента звукопоглощения
в зависимости от типа материала ограждения. Конкретные значения
заимствуются из базы данных компьютерных программ. Расчеты параметров акустического качества следует производить для площади зрительских мест зала. Пример вида зала в изометрии, полученного при разработке математической (компьютерной) модели, приведен на рисунке 8.2.
в зависимости от типа материала ограждения. Конкретные значения
заимствуются из базы данных компьютерных программ. Расчеты параметров акустического качества следует производить для площади зрительских мест зала. Пример вида зала в изометрии, полученного при разработке математической (компьютерной) модели, приведен на рисунке 8.2.
Рисунок 8.2
- Вид зала в изометрии согласно математической
модели
(серым цветом выделены зрительские места на трибунах)
8.3.1 В отличие от времени реверберации локальные критерии акустики проектируемого зала следует рассчитывать исключительно с помощью верифицированного программного обеспечения только в режиме озвучения проектируемого зала.
9.1 В залах современных крытых СЗС система озвучения (СО) эксплуатируется в следующих режимах:
- воспроизведение речи (объявления диктора, комментатора и т.д.);
- воспроизведение музыкального сопровождения мероприятий (фонограммы, звуковые эффекты и т.д.);
- усиление речи;
- усиление голосов солистов и музыкальных инструментов.
9.2 Основными субъективными характеристиками акустики зала СЗС являются:
- громкость звучания различных программ;
- понятность речевой информации;
- качество воспроизведения музыкальных программ;
- наличие шумовых помех и различных эхообразований.
9.3 Объективными аналогами субъективных характеристик акустики зала СЗС, создаваемых СО, являются:
- средние значения и неравномерность поля уровней звукового давления;
- сквозная частотная характеристика звукопередачи помещения;
- разборчивость речи и ясность музыкальных сигналов;
- громкость звука или отношение сигнал/шум при повышенном шумовом фоне;
- объективная оценка влияния на качество работы СО различных эхообразований (при их восприятии публикой).
9.4 Оптимальные значения средних уровней звукового давления и его допустимой неравномерности в зависимости от конкретной программы эксплуатации крытых залов СЗС представлены в таблице 9.1.
Таблица 9.1
|
Назначение СО
|
L
треб
, дБ
|
, дБ
|
|
Воспроизведение музыки и театральных эффектов
|
100
|
+/- 3
|
|
Воспроизведение музыкальных программ; усиление голосов солистов
|
94 - 96
|
+/- 3
|
|
Усиление речи
|
80 - 86
|
+/- 4
|
|
Усиление речи на фоне музыкальных программ
|
94 - 96
|
+/- 4
|
|
Примечание - Требования к звуку и другим характеристикам СО открытых (полуоткрытых) спортивных арен и стадионов вместимостью более 20 тыс. человек представлены в
приложении Д
.
|
||
9.5 При проектировании СО практические расчеты всех электроакустических характеристик звуковых полей и локальных критериев акустического качества следует проводить с помощью компьютерных программ акустического моделирования залов с учетом разработанных акустических критериев залов СЗС в режиме естественной акустики (см.
раздел 8
).
9.6 Перед началом проектирования на компьютерной модели СО следует провести предварительные расчеты требуемой общей акустической мощности СО и АЗУ и радиуса гулкости залов СЗС. Данные параметры являются определяющими для оптимального выбора количества и расположения громкоговорителей и позволяют минимизировать сложности, возникающие у проектировщика СО: 1) перенасыщение зала СЗС избыточным количеством разветвленных акустических систем, сложных в управлении и требующих индивидуальной настройки на каждую программу эксплуатации зала СЗС; 2) связанная с этим опасность возникновения в режиме усиления микрофонов таких неприятных звуковых дефектов, как паразитная акустическая обратная связь и избыточная регенеративная реверберация.
9.7 Предварительный расчет минимально требуемой общей акустической мощности громкоговорителей
P
ак
, Вт, следует проводить по формуле
где
_
требуемые уровни звукового давления в основных частотных полосах (низкие, средние, высокие), дБ.
_
требуемые уровни звукового давления в основных частотных полосах (низкие, средние, высокие), дБ.
Для точных расчетов по
формуле (9.1)
следует учитывать допустимые уровни шума в октавных полосах частот при условии, что обеспечение этих уровней уже достигнуто на предыдущих этапах расчета.
9.8 Средние значения
, рекомендованные для разных режимов эксплуатации СО, приведены в
таблице 9.1
. На этапах, когда режим эксплуатации СО еще не определен, следует принимать средний уровень звукового давления на площади СО, равным
. Тогда
формула (9.1)
примет вид:
, рекомендованные для разных режимов эксплуатации СО, приведены в
таблице 9.1
. На этапах, когда режим эксплуатации СО еще не определен, следует принимать средний уровень звукового давления на площади СО, равным
. Тогда
формула (9.1)
примет вид:
. (9.2)
9.9 Общую минимально требуемую электрическую мощность
P
эл
, Вт, громкоговорителей следует определять по формуле
, (9.3)
где
- к.п.д. звукоизлучателей (обычно не более 1%);
- к.п.д. звукоизлучателей (обычно не более 1%);
- пик-фактор акустического сигнала (у средней речи не более 5).
9.10 Полученное в результате расчетов значение электрической мощности излучателей следует корректировать в сторону увеличения, в связи с введением некоторого коэффициента запаса на устойчивость системы и неравномерность звукового поля, на 12 дБ.
9.11 Выбор СО следует производить исходя из того, что в залах СЗС применяются следующие основные типы СО: ССО, ЗСО и РСО (см.
раздел 4
).
9.12 При выборе минимально необходимого количества громкоговорителей и структуры их размещения, исходя из конкретного объемно-планировочного и акустического решения зала, следует соблюдать следующие необходимые условия для достижения хорошей разборчивости речи:
- в каждой, даже самой удаленной, точке озвучения уровень прямого поля излучателя должен быть не менее чем в 2 раза выше уровня реверберационной составляющей поля (значение акустического отношения
R
<= 0,5);
- разность хода по времени между соседними в цепочке громкоговорителями должна быть даже в точке максимального запаздывания в зоне восприятия звука не более 20 мс, что соответствует разности хода по расстоянию около 7 м (последнее условие предусматривает одинаковую мощность излучения всех источников звука).
9.13. Окончательный выбор СО следует определять, исходя из выполнения следующего условия для радиуса действия прямого звука СО:
, (9.4)
где
- постоянная зала СЗС, зависящая от диапазона частот (низкие, средние, высокие);
- постоянная зала СЗС, зависящая от диапазона частот (низкие, средние, высокие);
- показатель направленности излучателя на исследуемую точку в зависимости от угла
(в том же диапазоне). Для предварительных расчетов допускается принимать
.
9.14 После выбора оптимальной СО проектируемого зала СЗС следует приступить к предварительному выбору типов акустических систем и соответствующего технологического оборудования.
На данном этапе на разработанной компьютерной акустической модели зала СЗС следует произвести расчет всех акустических и электроакустических характеристик на соответствие зонам оптимумов, представленных в
приложении А
.
9.15 Если данные компьютерного расчета показывают полное соответствие расчетных значений зонам оптимумов, то основная часть электроакустического проекта считается завершенной.
9.16 Завершенным электроакустический проект следует считать после проведения:
- контроля опасности эхообразований выбранной системы размещения громкоговорителей;
- сравнения результатов расчета разборчивости речи, полученных разными методами;
- анализа сквозных частотных характеристик СО для настройки системы для воспроизведения речевых и музыкальных сигналов.
9.17 Проверку на отсутствие эха следует производить в соответствии с графиком на
рисунке 9.3
.
При данном запаздывании
величина
не должна лежать выше пороговой кривой, показанной на рисунке 9.3.
величина
не должна лежать выше пороговой кривой, показанной на рисунке 9.3.
- запаздывание звука громкоговорителя по отношению
к соседнему громкоговорителю;
- разность уровней звука
- разность уровней звука
между соседними громкоговорителями
Примечание - При равномерном расположении громкоговорителей СО следует провести проверку отсутствия эха для одной точки озвучиваемой поверхности, а при неравномерном - необходимо рассмотреть несколько точек, охватывающих всю озвучиваемую поверхность.
9.18 Контрольную оценку параметров разборчивости речи в залах СЗС следует проводить по 2 методам:
1) по методу оптимизации параметра "четкости речи";
2) по методу оптимизации параметра "индекс передачи речи".
В соответствии с
ГОСТ 25902
достижение слоговой разборчивости более 80% обеспечивается при показаниях параметра "четкости речи" >= -3 дБ
(приложение А)
.
Параметр "индекс разборчивости речи" (STI) определяется по переходным характеристикам методом модуляционной передаточной функции (MTF). Индексы разборчивости речи, принятые по
ГОСТ Р ИСО 3382-1
и
ГОСТ Р ИСО 3382-2
, представлены в таблице 9.2.
Таблица 9.2
Индексы передачи речи
|
Значения STI(RASTI)
|
0,76 - 1,00
|
0,61 - 0,75
|
0,46 - 0,60
|
0,31 - 0,45
|
0,00 - 0,30
|
|
Разборчивость речи
|
Отличная
|
Хорошая
|
Удовлетворительная
|
Плохая
|
Недопустимо плохая
|
В случае совпадения результатов контрольных расчетов по обоим методам, проблему достижения требуемой понятности речевой информации в проектируемом зале СЗС следует считать решенной.
9.19 При необходимости настройки СО индивидуально на воспроизведение речевых или музыкальных сигналов следует устанавливать сквозные частотные характеристики зала СЗС соответственно рисункам 9.4 и
9.5
. При этом требования по УЗД, представленные в
таблице 9.1
, следует относить только к нормируемому по основным акустическим характеристикам диапазону средних частот.
Рисунок 9.4
- Рекомендуемая форма ЧХП при звукоусилении речи
(одно деление по оси ординат равно 5 дБ)
при звуковоспроизведении музыки высокого уровня
(одно деление по оси ординат равно 5 дБ)
На стадии рабочего проектирования должен быть разработан документ, охватывающий все мероприятия по акустическому проектированию по разделам "Акустика", "Шумозащита" и "Электроакустика". В данный документ должны быть обязательно включены результаты всех расчетных операций, предложения по форме, материалам и конструкциям ограждений, составу электроакустических трактов и режимов работы СО.
А.1 Все интегральные энергетические параметры, основанные на обработке импульсных характеристик помещений, имеют в соответствии с
ГОСТ Р ИСО 3382-1
единую общую формулу:
где
t
k
1
,
t
k
2
- пределы интегрирования (в том числе и в случае
t
k
1
=
t
k
2
, а также
t
k
2
= 0), мс;
- текущее звуковое давление импульсного отзвука с переменной диаграммой направленности (0 - шаровая диаграмма приема звука, т.е. ненаправленный прием;
- диаграмма в виде "восьмерки");
А.2 Используя
формулу (А.1)
можно рассчитать локальные критерии акустики залов, такие как:
А.2.1 Мера громкости
G
. Зона оптимумов меры громкости
.
.
А.2.2 Мера четкости для речи
D
50
. Зона оптимумов меры четкости
. При этих условиях по проверенным опытным путем корреляционным связям со слоговой разборчивостью речи обеспечиваются субъективные оценки артикуляции I и II классов (т.е. не ниже хороших).
. При этих условиях по проверенным опытным путем корреляционным связям со слоговой разборчивостью речи обеспечиваются субъективные оценки артикуляции I и II классов (т.е. не ниже хороших).
А.2.3 Прозрачность музыкальных звучаний
C
80
. Ниже представлены рекомендации по зонам оптимумов для параметра
C
80
по типам музыкальных звучаний.
Таблица А.1
Зоны оптимумов параметра
C
80
|
Тип музыкального звучания
|
Органно-хоральные исполнения
|
Симфоническая музыка
|
Опера, камерная музыка
|
Эстрада, электронно-музыкальные инструменты
|
|
C
80
, дБ
|
|
|
|
|
|
Примечания
1 Настоящая таблица применима для залов с хорошей диффузностью (равномерностью) звукового поля.
2 Данные таблицы предполагают широкий спектр частотного анализа прозрачности музыкальных звучаний.
|
||||
А.2.4 Объемность (степень пространственного впечатления)
LE
. Данный критерий является некоторым аналогом степени стереофоничности музыкальных звучаний. Зона оптимумов
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
К ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИМ МАТЕРИАЛАМ И КОНСТРУКЦИЯМ,
ДОПУСКАЕМЫМ К ПРИМЕНЕНИЮ В ЗАЛАХ СЗС
Для достижения высоких коэффициентов звукопоглощения акустических конструкций толщина плит должна быть не менее 50 - 100 мм. Акустические плиты должны удовлетворять следующим физико-техническим и эксплуатационным требованиям:
- иметь внешний вид, отвечающий требованиям дизайн-проекта и архитектурному решению интерьера;
- обладать коэффициентом формы, позволяющим создавать изогнутые (криволинейные) поверхности звукопоглощающей облицовки;
- обеспечивать выполнение противопожарных требований - быть негорючими и не способствовать распространению огня;
- быть термо- и влагостойкими, сохранять свои звукопоглощающие свойства в течение всего периода эксплуатации;
- допускать возможность очистки, в том числе и влажным способом, и сохранять свой первоначальный цвет;
- соответствовать санитарно-гигиеническим требованиям;
- обеспечивать удобство монтажа и возможность замены отдельных поврежденных элементов облицовки.
ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ НЕКОТОРЫХ МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИЙ
Таблица В.1
Строительные материалы и конструкции
|
Частоты октавных полос, Гц
|
125
|
250
|
500
|
1000
|
2000
|
4000
|
|
Бетон окрашенный
|
0,01
|
0,01
|
0,02
|
0,02
|
0,02
|
0,03
|
|
Штукатурка по металлической сетке
|
0,04
|
0,05
|
0,06
|
0,08
|
0,05
|
0,05
|
|
Мрамор, гранит и другие каменные породы шлифованные
|
0,01
|
0,01
|
0,01
|
0,01
|
0,02
|
0,02
|
|
Травертин
|
0,02
|
0,03
|
0,03
|
0,03
|
0,04
|
0,04
|
|
Метлахская плитка
|
0,01
|
0,01
|
0,02
|
0,02
|
0,02
|
0,03
|
|
ГКЛ толщиной 12,5 мм с воздушной прослойкой 50 - 150 мм
|
0,30
|
0,25
|
0,10
|
0,08
|
0,05
|
0,04
|
|
Пол паркетный
|
0,04
|
0,04
|
0,07
|
0,06
|
0,06
|
0,07
|
|
Портьеры плюшевые со складками, поверхностная плотность - 0,65 кг/м
2
|
0,15
|
0,35
|
0,55
|
0,70
|
0,70
|
0,65
|
Таблица В.2
Некоторые акустические материалы и конструкции
|
Материал или конструкция
|
Коэффициент звукопоглощения на частотах, Гц
|
|||||
|
125
|
250
|
500
|
1000
|
2000
|
4000
|
|
|
Слой пористо-волокнистого материала
<1>
толщиной 100 мм, покрытый стеклотканью и перфорированным металлическим экраном толщиной 1,2 мм, с коэффициентом перфорации 24%, диаметром отверстий 5,5 мм:
|
|
|
|
|
|
|
|
- без воздушного относа
|
0,30
|
0,90
|
0,99
|
0,99
|
0,99
|
0,95
|
|
- с воздушным относом
|
0,47
|
0,99
|
0,99
|
0,99
|
0,99
|
0,99
|
|
Слой пористо-волокнистого материала
<1>
толщиной 100 мм, покрытый стеклотканью, размещенный без воздушного относа за панелями из просечно-вытяжного листа толщиной 1 мм, с коэффициентом перфорации 74%
|
0,35
|
0,75
|
0,99
|
0,95
|
0,90
|
0,90
|
|
Напыляемое звукопоглощающее покрытие на основе хлопьев целлюлозы для потолков и стен. Толщина наносимого слоя от 5 до 35 мм:
|
|
|
|
|
|
|
|
- толщина 15 мм
|
0,14
|
0,25
|
0,26
|
0,95
|
0,97
|
1,00
|
|
- толщина 35 мм
|
0,32
|
0,73
|
0,97
|
1,00
|
1,00
|
0,94
|
|
Гладкое бесшовное акустическое покрытие потолков или стен на основе базальтового волокна толщиной 35 мм
|
0,23
|
0,46
|
0,95
|
0,92
|
0,92
|
0,92
|
|
Иглопробивное стекловолокно в оболочке из спанбонда или стеклоткани (ТЗИ) толщиной 15 мм:
|
|
|
|
|
|
|
|
- с воздушным относом 100 мм
|
0,20
|
0,50
|
0,90
|
0,90
|
0,80
|
0,80
|
|
- с воздушным относом 100 мм, заполняемым на 50 мм минплитой плотностью 40 - 60 кг/м
3
|
0,50
|
0,90
|
1,00
|
0,95
|
0,85
|
0,80
|
|
Декоративные панели из древесного волокна на цементном связующем толщиной 35 мм, плотностью 420 кг/м
3
|
|
|
|
|
|
|
|
- без воздушного относа:
|
0,20
|
0,25
|
0,60
|
0,90
|
0,80
|
0,85
|
|
- на относе 50 мм с заполнением минплитой плотностью 40 - 60 кг/м
3
|
0,35
|
0,80
|
1,00
|
0,75
|
0,80
|
0,85
|
|
- с воздушным относом 100 мм с заполнением 50-миллиметровой минплитой плотностью 40 - 60 кг/м
3
|
0,45
|
0,95
|
0,85
|
0,60
|
0,80
|
0,80
|
Таблица Г.1
Эквивалентное звукопоглощение спортсменов, м
2
|
Плотность расстановки спортсменов при отсутствии в зале зрителей
|
Частота, Гц
|
|||||
|
125
|
250
|
500
|
1000
|
2000
|
4000
|
|
|
6 м
2
/чел.
|
0,15
|
0,23
|
0,61
|
0,97
|
1,10
|
1,10
|
|
3 м
2
/чел.
|
0,13
|
0,21
|
0,48
|
0,81
|
0,96
|
1,00
|
|
1 м
2
/чел.
|
0,11
|
0,20
|
0,32
|
0,66
|
0,81
|
0,89
|
|
0,5 м
2
/чел.
|
0,10
|
0,18
|
0,28
|
0,59
|
0,65
|
0,72
|
|
0,25 м
2
/чел.
|
0,07
|
0,16
|
0,26
|
0,45
|
0,54
|
0,60
|
Таблица Г.2
Эквивалентное звукопоглощение зрителей, м
2
|
Зрители и кресла
|
Частота, Гц
|
|||||
|
125
|
250
|
500
|
1000
|
2000
|
4000
|
|
|
Зритель в мягком и полумягком кресле
|
0,25
|
0,30
|
0,40
|
0,45
|
0,45
|
0,40
|
|
Зритель в жестком кресле
|
0,20
|
0,25
|
0,30
|
0,35
|
0,35
|
0,35
|
|
Мягкое кресло с пористым заполнителем сиденья и спинки, закрытое воздухопроницаемой тканью
|
0,08
|
0,10
|
0,15
|
0,15
|
0,20
|
0,20
|
|
То же кресло, закрытое искусственной кожей
|
0,08
|
0,10
|
0,12
|
0,10
|
0,10
|
0,08
|
|
Жесткое кресло
|
0,02
|
0,02
|
0,03
|
0,04
|
0,04
|
0,05
|
Таблица Г.3
Значения коэффициента
n
, м
-1
, для учета поглощения
звука в воздухе при температуре 20 °C
|
Относительная влажность воздуха, %
|
Частота, Гц
|
|
|
2000
|
4000
|
|
|
30
|
0,012
|
0,038
|
|
40
|
0,010
|
0,029
|
|
50
|
0,010
|
0,024
|
|
60
|
0,009
|
0,022
|
|
70
|
0,008
|
0,021
|
|
80
|
0,008
|
0,020
|
|
90
|
0,008
|
0,020
|
К ОСНОВНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ СИСТЕМ ОЗВУЧЕНИЯ
ОТКРЫТЫХ (ПОЛУОТКРЫТЫХ) СПОРТИВНЫХ АРЕН И СТАДИОНОВ
Крупные спортивные сооружения вместимостью более 20 тыс. человек, в т.ч. стадионы и трансформируемые спортивные арены, должны иметь значения электроакустических характеристик не хуже следующих:
- максимальный уровень звукового давления - 116 дБ;
- неравномерность уровня прямого звука - +/- 3 дБ;
- неравномерность частотной характеристики:
+6/-3 дБ в диапазоне 50 - 120 Гц,
+/- 3 дБ в диапазоне 120 - 5000 Гц,
+4/-4 дБ в диапазоне 5000 - 12000 Гц;
- индекс разборчивости речи - STI > 0,55 при рекомендации STI > 0,75.
Звуковая система должна иметь возможность компенсировать атмосферные потери на высоких частотах.