warunków akustycznych w hali widowiskowo - sportowej, zmniejszenie poziomu hałasu w hali oraz zwiększenie zrozumiałości

Transkrypt

1 / Wymagania akustyczne do projektu wykonawczego przy Gimnazjum hali widowiskowo - sportowej nr 1 w Siemiatyczach l. Podstawa i zakres ekspertyzy Podstawą do opracowania wytycznych akustycznych są następujące materiały: - projekt wykonawczy architektury budynku hali widowiskowo - sportowej przy Gimnazjum nr l w Siemiatyczach opracowany przez arch. Zuzannę Bujnowską - informacje firmy VTS Clima o poziomie mocy akustycznej A i poziomu dźwięku A urządzeń wentylacyjnych - literatura fachowa dotycząca akustyki wnętrz i ochrony przed hałasem - uzgodnienia międzybranżowe Ekspertyza akustyczna obejmuje analizę warunków pogłosowych w hali widowiskowo - sportowej, obliczenia bilansu chłonności, czasu pogłosu i obniżenia poziomu dźwięku hałasu w hali widowiskowo - sportowej oraz ochronę przed hałasem pomieszczeń towarzyszących i wentylatorni. 2. Adaptacja akustyczna hali widowiskowo - sportowej Adaptacja akustyczna hali widowiskowo - sportowej ma na celu zapewnienie prawidłowych warunków akustycznych w hali widowiskowo - sportowej, zmniejszenie poziomu hałasu w hali oraz zwiększenie zrozumiałości mowy. Warunki akustyczne panujące we wnętrzu hali widowiskowo - sportowej zależą od jej chłonności akustycznej i stopnia rozproszenia energii dźwiękowej. Wprowadzając do wnętrza materiały i ustroje dźwiękochłonne zwiększa się jego chłonność akustyczną Materiały i ustroje dźwiękochłonne pochłaniając część energii akustycznej padającej na ich powierzchnie zmniejszają energię akustyczną fal odbitych w pomieszczeniu iprzeciętny poziom hałasu, eliminując wrażenie potęgowania hałasu powodowanego przez wielokrotne odbicia, zwiększająjednocześnie zrozumiałość mowy. Szczególnie istotne jest wytłumienie w hali widowiskowo - sportowej sufitu, gdyż energia akustyczna powodując odbita od sufitu dociera do widzów i osób ćwiczących w czasie dłuższym od 50 msek wrażenie echa. Jednym z najważniejszych parametrów określających jakość akustyczną wnętrza jest czas pogłosu T, czyli czas w którym energia dźwiękowa maleje o 60 db. Optymalny czas pogłosu T zależy od kubatury i przeznaczenia pomieszczenia. gdyż zniekształca i zamazuje poszczególne Zbyt długi czas pogłosu zmniejsza zrozumiałość mowy dźwięki następujące po sobie. Powoduje to również

2 -2 - zwiększenie poziomu dźwięku źródeł znajdujących się w danym pomieszczeniu, gdyż moc akustyczna źródła zostaje zwiększona o moc akustyczną fal odbitych od powierzchni ograniczających pomieszczenie. Za krótki czas pogłosu powoduje nienaturalność brzmienia mowy Parametry hali widowiskowo - sportowej - długość areny l = 45,5 m. z widownią 60 m. - szerokość areny s = 25,6 ID. z widownią 33,5 m. - wysokość (średnio) h = 9 ID. - Kubatura V = ID 3 - Powierzchnia całkowita S = 5330 ID 2 * arena m 2, widownia m 2, przejścia 205 m 2 * sufit m 2 * ściana zewnętrzna m 2, W tym drzwi 10m 2, okna 77 m 2 * ściana wewnętrzna długa ID 2, W tym drzwi 14 m 2, okna 6 m 2 * ściana krótka lewa m 2, W tym okna 26 m 2 * ściana krótka prawa m 2, W tym okna 13 m 2 * ściany przednie widowni m 2, drzwiczki 4 m Założenia czasu pogłosu Dla hali sportowej o kubaturze V = m 3 optymalny czas pogłosu T = 1,5 s. z dopuszczalnym odchyleniem ± 30% od charakterystyki prostoliniowej Przyjęte materiały i ustroje akustyczne Dla uzyskania założonego czasu pogłosu przyjęto zaproponowane w projekcie architektury materiały i ustroje akustyczne: - podłoga - arena - profesjonalna nawierzchnia sportowa (syntetyczna), przejścia - klepka lub PCV - sufit - płyty z prasowanej wełny drzewnej Travertin micro 35/30/30 gr. 35 mm. z wełnąminera1ną Heralan DP - 5 gr. 3 cm. w odległości 30 mm od blachy trapezowej - ściany - 43% powierzchni - płyty z prasowanej wełny drzewnej Travertin micro 35/30/30 gr. 35 mm. z wełną mineralną Heralan DP - 5 gr. 3 cm. na ścianie zewnętrznej powyżej drabinek, częściach ścian nad oknami za widowniami, przednimi ściankami przed widowniami i ściance przy zmianie wysokości hali, pozostałe 57% powierzchni - tynk gładki.

3 Obliczenia czasu pogłosu i obniżenia poziomu hałasu w hali widowiskowo - sportowej Obliczenia czasu pogłosu przeprowadzono w oparciu o wzór Eyringe'a:.gdzie: T - czas pogłosu (s) V - kubatura hali sportowej (m 3 ) S - powierzchnia (m 2 ) T = 0,163V (s) Ae+4mV Ae - pochłanianie wg Eyringe'a, Ac = a c. S (m 2), a, = - In (l - a s) a s - współczynnik pochłaniania wg Sabine'a podawany przez producentów materiałów akustycznych m - współczynnik zależny od wilgotności względnej powietrza w pomieszczeniu Zmniejszenie poziomu hałasu & (db) wynikające z zastosowania w pomieszczeniu materiałów i ustrojów dźwiękochłonnych określa się ze wzoru: &=10log-\ T T 2 (db) gdzie: T \- czas pogłosu przed wprowadzeniem materiałów i ustrojów dźwiękochłonnych (s) T 2 - czas pogłosu po wprowadzeniu materiałów i ustrojów dźwiękochłonnych (s) Obliczenia obniżenia poziomu hałasu w hali sportowej przedstawiono.. rumejszego opracowarna. w tabeli dołączonej do 2.5. Wnioski Uzyskano czas pogłosu T = 1,24-1,74 s. co jest zgodne z założeniami, a obniżenie poziomu hałasu & = 3,3-6 db, spowoduje to ponad dwukrotne zmniejszenie odczuwania hałasu w hali widowiskowo - sportowej. Ponadto do hali widowiskowo - sportowej należy zastosować drzwi o zwiększonej izolacyjności akustycznej R'AI :::::30 db.

4 - 4 - Bilans pochłaniania, czas pogłosu i obniżenie poziomu hałasu hali widowiskowo - sportowej przy Gimnazjum nr l w Siemiatyczach o kubaturze V = 17850m 3 L.p. Powierzchnie i ustroje S 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1000 Hz 2000 Hz 4000 Hz akustyczne (m 2) A A A A a A a A a A A 1\ I. Przed wytłumieniem l. Arena - naw. Sportowa ,20 236,0 0,15 177,0 0,12 141,6 0,10 118,0 0,08 94,4 0,07 82,6 2. Widownia 415 0,57 236,6 0,69 286,4 0,75 311,3 0,77 319,6 0,77 319,6 0,75 311,3 3. Przejścia - klepka lub PCV 205 0,04 8,2 0,04 8,2 0,07 14,4 0,07 14,4 0,07 14,4 0,10 20,5 4. Sufit - blacha trapezowa ,01 18,0 0,01 18,0 0,01 18,0 0,02 36,0 0,02 36,0 0,02 36,0 5. Ściany - tynk gładki ,01 15,8 0,02 31,6 0,02 31,6 0,03 47,4 0,04 63,2 0,04 63,2 6. Ściany - okna 122 0,30 36,6 0,25 30,5 0,16 19,5 0,10 12,2 0,06 7,3 0,04 4,9 7. Ściany - drzwi 28 0,30 8,4 0,20 5,6 0,20 5,6 0,15 4,2 0,12 3,4 0,10 2, osób ćwiczących - 0,25 7,5 0,36 10,8 0,42 12,6 0,46 13,8 0,52 15,6 0,56 16,8 9. SumaSiAl (m ") ,1-568,1-554,6-565,6-553,5-537,1 10. Średni współ. pochł. As - 0,105-0,105-0,105-0,105-0,105-0, Współ. pochł. Ae - 0,111-0,111-0,111-0,111-0,111-0, Pochłanianie Ae (m 2) Pochłanianie 4m (V m 2) Pochłanianie A e+ 4m V ( m 2 ) T 1= 0,163V (s.) - - 4,9-4,9-4,9-4,4-4,0-3,4 - Ae+4mV II. Po wytłumieniu 1 Arena - klepka ,20 236,0 0,15 177,0 0,12 141,6 0,10 118,0 0,08 94,4 0,07 82,6

5 2. Widownia 415 0,57 236,6 0,69 286,4 0,75 311,3 0,77 319,6 0,1'7 319,6 0,75 311,3., 3. Przejścia - klepka lub PCV 205 0,04 8,2 0,04 8,2 0,07 14,4 0,07 14,4 0,07 14,4 0,10 20,5 4. Sufit - Trav. micro 35/30/ ,50 900,0 0,55 990,0 0,45 810,0 0,35 630,0 0,35 630,0 0,35 630,0 5. Ściany - Trav. Micro 35/30/ ,50 340,0 0,55 374,0 0,45 306,0 0,35 238,0 0,35 238,0 0,35 238,0 6. Ściany - tynk gładki 900 0,01 9,0 0,02 18,0 0,02 18,0 0,03 27,0 0,04 36,0 0,04 36,0 7. Ściany - okna 122 0,30 36,6 0,25 30,5 0,16 19,5 0,10 12,2 0,06. 7,3 0,04 4,9 8. Ściany - drzwi 28 0,30 8,4 0,20 5,6 0,20 5,6 0,15 4,2 0,12 3,4 0,10 2, osób ćwiczących - 0,25 7,5 0,36 10,8 0,42 12,6 0,46 13,8 0,52 15,6 0,56 16,8 1O. Suma S i A 2 (m 2) ,3-1900,5-1639,0-1377,2-1358,7-1342,9 11. Średni współ. pochł. A s. 0,335-0,355-0,310-0,260. 0,255-0, Współ. pochł. Ac - 0,41-0,44-0,37-0,30-0,29-0, Pochłanianie A e (m 2 ) Pochłanianie 4mV (m 2) Pochłanianie A e + 4m V ( m 2 ) T 2 = O,163V (s.) - 1,33-1,24-1,48-1,74-1,72-1,59 - Ac +4mV III. Obniżenie poziomu Halasu / 1. T - 5, , ,7-3,3 - ~L = 10 log _I (db) T 2

6 -5-3. Wytyczne akustyczne dla stanowiska prasy Dopuszczalne poziomy dźwięku w pomieszczeniach określa Polska Norma PN - 87/B /02 "Akustyka budowlana Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach. Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku w pomieszczeniach" w tablicy 1 "Dopuszczalny poziom dźwięku A w pomieszczeniach przeznaczonych do przebywania ludzi". Dopuszczalny równoważny poziom dźwięku A hałasu przenikającego do pomieszczenia od wszystkich źródeł hałasu łącznie dla pomieszczeń do pracy umysłowej wymagającej silnej koncentracji uwagi (stanowisko prasy) L Aek = 35 db Dopuszczalny równoważny poziom dźwięku A hałasu przenikającego do pomieszczenia od wyposażenia technicznego budynku oraz innych urządzeń w budynku i poza budynkiem dla pomieszczeń do pracy umysłowej wymagającej silnej koncentracji uwagi (stanowisko prasy) L Aek = 30 db Dla spełnienia podanych wyżej WYmagań normowych proponowane są następujące elementy ochrony przed hałasem: - ściana stanowiska prasy z halą widowiskowo - sportową - minimalny wskaźnik oceny izolacyjności akustycznej właściwej przybliżonej dla dźwięków powietrznych R~Imin = 40 db. Wymagania powyższe spełnia ściana z pustaków ceramicznych PD2 gr. 12 cm. tynkowana tynkiem cementowo - wapiennym gr. 1 cm. - okna stanowiska prasy - minimalny wskaźnik oceny izolacyjności akustycznej właściwej przybliżonej dla dźwięków powietrznych R~lmin = 35 db - drzwi do stanowiska prasy - minimalny wskaźnik oceny izolacyjności akustycznej właściwej przybliżonej dla dźwięków powietrznych R~lmiD = 35 db - w pomieszczeniu stanowiska prasy w celu zapewnienia właściwych warunków dźwiękowych należy wprowadzić następujące materiały i ustroje akustyczne: * podłoga - wykładzina dywanowa * sufit -płyty z prasowanej wełny drzewnej Travertin micro 25/30/30 gr. 25 mm. z wełnąmineralną Heralan DP - 5 gr. 3 cm. * ściany - przednia - tynk gładki, pozostałe -płyty z prasowanej wełny drzewnej Travertin micro 25/30/30 gr. 25 mm. z wełną mineralną Heralan DP - 5 gr. 3 cm.

7 Zabezpieczenia przeciwdźwiękowe w wentylatorni 4.1. Źródła hałasu Źródłem hałasu są centrale wentylacyjno - klimatyzacyjne VTS Clima o poziomie mocy akustycznej A LwA (db) i poziomie dźwięku A L A(dB) podanym przez firmę VTS Clima. * wentylatornia I - zespół 322 BI nawiew - LwA = 61 db, L A= 54 db w odl. 1 m. - wywiew - LwA = 61 db, L A= 54 db w odl. 1 m - zespół 322 BI nawiew - LwA = 51 db, L A= 44 db w odl. 1 m - wywiew - LwA = 61 db, L A= 54 db w odl. 1 m Wypadkowy poziom dźwięku A w wentylatorni L A = 59 db * wentylatornia II - zespół 322A BI nawiew - LwA = 65 db, L A= 58 db w odi. 1 m - wywiew - LwA = 64 db, L A= 57 db w odl. 1 m - zespół 322 BI nawiew -L wa= 42 db, L A= 35 db w odl. l m - wywiew - LwA = 42 db, L A= 35 db w odl. 1 m Wypadkowy poziom dźwięku A w wentylatorni L A = 60 db * wentylatornia III " - zespół 322 BI nawiew -L wa= 56 db, L A= 49 db w odl. l m - wywiew - LwA = 56 db, L A= 49 db w odl. l m - zespół 322 BI nawiew -L wa= 44 db, L A= 37 db w odl, 1 m - wywiew - LwA = 43 db, L A= 36 db w odl. 1 m Wypadkowy poziom dźwięku A w wentylatorni L A = 52 db 4.2. Zabezpieczenia przeciwdźwiękowe wentylatorni i instalacji wentylacyjnej Należy wprowadzić następujące elementy ochrony przed hałasem: - na stropie konstrukcyjnym żelbetowym gr. 16 cm. zaprojektowano podłogę pływającą składającą się z warstwy sprężystej (półtwarde płyty wełny mineralnej o gęstości "(= 80 - l 00 kg/m 3 gr. min. ~rcm.) i płyty dociskowej (szlichta zbrojona gr. min. 5 cm.) z dylatacją na obwodzie l - centrale wentylacyjne zaopatrzone w fabryczną amortyzację tłumiącą drgania w min. 85% - izolacja przeciwdrganiowa słupów - wełna mineralna gr. 3 cm. osiatkowana i otynkowana

8 w wentylatorni I i ID drzwi o zwiększonej izolacyjności akustycznej R'A2 2: 30 db, w wentylatorni II R'A2 2: 35 db - dla obniżenia poziomu hałasu w wentylatorniach proponowane są materiały akustyczne: * podłoga - beton lub gres * ściany - płyta Tektalan E SD gr.50 mm firmy Heraklith. '" sufit - płyta Tektalan E SD gr.50 mm firmy Heraklith - kanały blaszane w obrębie wentylatomi izolowane matami z wełny mineralnej gr.min. 3 cm, w folii aluminiowej lub płytami wentylacyjnymi 6335 Gullfiber gr. 3 cm. - dla uniknięcia hałasów natury aerodynamicznej szybkość przepływu w kanałach głównych nie powinna przekraczać 8 m/s, w odgałęzieniach 3-4 m/s, a na kratkach w pomieszczeniach 0,5-2 m/s (w zależności od usytuowania w pomieszczeniu i odległości od słuchacza) - łączenie odcinków kanałów blaszanych i podwieszenie ich pod stropem oraz przepusty przez przegrody powinny być izolowane przekładkami sprężystymi lub wełną mineralną i uszczelnione kitem trwale plastycznym - w sieci instalacyjnej należy zaprojektować tłumiki akustyczne zapewniające normowe poziomy dźwięku w pomieszczeniach i środowisku zewnętrznym - tłumiki akustyczne lokalizować jak najbliżej urządzeń wentylacyjnych (najlepiej w specjalnym wydzielonym pomieszczeniu tłumikowni) - odpowiednio wytłumić kanały czerpne i wyrzutowe, aby zapewnić normatywne poziomy dźwięku w środowisku 5. Wytłumienie pomieszczeń W pomieszczeniach, w których przebywa duża ilość ludzi należy wprowadzić materiały i ustroje dźwiękochłonne obniżające poziom dźwięku hałasu w tych pomieszczeniach i jednocześnie poprawiające zrozumiałość słowa: - sala gimnastyczna - sufit wytłumiony - płyty z prasowanej wełny drzewnej Travertin micro 35/30/30 gr. 35 mm. z wełnąminera1nąheralan DP - 5 gr. 3 cm. ;- - komunikacja - parter i piętro - sufity wytłumione - płyty z prasowanej wełny drzewnej Travertin micro 25/30/30 gr. 25 mm. z wełną mineralną Heralan DP - 5 gr. 3 cm. Warszawa, wrzesień 2004 r. Opracowała:! ~ JjbAR mgr inż. Ewa Urbańska mgr idż. EWA mbańs,k. projekz:adt akustyki ~tt'z. oduooy paeł hawem I wfniami