PROGRAM FUNKCJONALNO-UŻYTKOWY dla zadania pn. WYKONANIE DOKUMENTACJI PROJEKTOWEJ BUDOWY HALI SPORTOWEJ gm. OŻARÓW MAZOWIECKI WYTYCZNE DOTYCZĄCE AKUSTYKI I ELEKTROAKUSTYKI I ELEKTROAKUSTYKI OBIEKT : ADRES INWESTYCJI: INWESTOR : ADRES INWESTORA JEDNOSTKA PROJEKTOWA: Hala sportowa w Ożarowie Mazowieckim Działka nr.ew.6/61 obręb Kręczki Kaputy - Ożarów Mazowiecki Urząd Miejski w Ożarowie Mazowieckim ul. Kolejowa 2, 05-8250 Ożarów Mazowiecki AUTOR PROJEKTU: SPRAWDZAJĄCY: Manufaktura Technologiczna Sp. z o.o. ul. Puławska 38 05-500 Piaseczno Wojciech Kostrzewa mgr inż. Angelika Siedlarz Grudzień 2015 1
Wstęp Niniejszy dokument określa minimalne wymagania Inwestora w zakresie akustyki i elektroakustyki dla następujących pomieszczeń: Sali Sportowej (pomieszczenie A.0.01) o powierzchni 1207m², Siłowni z Salą Fitness (A.019, A.020), o powierzchni odpowiednio 118m² i 181m², Sali Konferencyjnej (A.1.02) o powierzchni 58m². Planowana Hala Sportowa zlokalizowana będzie w gminie Ożarów Mazowiecki, Działka nr.ew.6/61 obręb Kręczki Kaputy. a) Zakładana funkcjonalność: W Sali Sportowej przewiduje się: realizację wydarzeń z dziedziny sportu w postaci zawodów różnych dyscyplin sportowych, w tym gier zespołowych (siatkówka, koszykówka, piłka ręczna), realizację wydarzeń artystycznych w postaci: akademii, występów artystycznych, zabaw, festynów, niewielkich koncertów muzyki rozrywkowej z wykorzystaniem systemu elektroakustycznego, kabaretonów, sympozjów, spotkań, konferencji, dyskotek. Ze względu na niedoskonałości pod względem akustyki (zbyt duży wskaźnik kubaturowy, równoległe ściany, ograniczone możliwości adaptacji akustycznej) oraz naczelną funkcję Sali jako sportowej, nie przewiduje się realizacji wydarzeń artystycznych w postaci muzyki poważnej różnych form muzycznych, oraz realizacji koncertów z wykorzystaniem systemu nagłośnieniowego czołowych muzyków polskich i zagranicznych; b) W pomieszczeniu Siłowni wraz z Salą Fitness planuje się zainstalować system nagłośnieniowy z możliwością podziału lub połączenia obu sal, w zależności od aktualnych zajęć odbywających się w pomieszczeniach. Podział lub połączenie powinno się odbywać automatycznie; c) W Sali Konferencyjnej planuje się realizację konferencji, ewentualnie telekonferencji oraz wideokonferencji. 2
Wytyczne akustyczne 1. Hala sportowa Planowana Hala Sportowa będzie miała powierzchnię ok. 1207m² i zakładaną kubaturę ok. 10 000m³. Przewiduje się imprezy artystyczne z widownią do ok. 1000 widzów. Wskaźnik kubaturowy dla Sali wynosi ok. 10m³ na osobę. Ponieważ tak wysokie wskaźniki kubaturowe nie sprzyjają w uzyskaniu optymalnych parametrów akustycznych, dlatego poniżej przyjęto podstawowe parametry akustyczne, jakie winny być spełnione dla tego typu Sali i jej przeznaczenia. Poniżej przedstawiono następujące parametry akustyczne, jakie winna spełniać Sala Widowiskowa: a) Czas pogłosu Zalecany czas pogłosu dla Sali wypełnionej w 100% widownią (500 widzów zlokalizowanych na widowni oraz 500 widzów na dostawianych krzesłach), powinien wynosić ok. 1,4s dla częstotliwości z zakresu 250Hz-4kHz, przy czym dopuszcza się margines tolerancji +/-30%. Dla częstotliwości poniżej 250Hz dopuszcza się większy margines tolerancji. Krzywa czasu pogłosu powinna być równomiernie opadająca. Czas pogłosu dla Sali wypełnionej w 50% widownią (500 widzów zlokalizowanych na widowni, brak widzów na dostawianych krzesłach na Sali) nie powinien przekraczać 2s, dla częstotliwości z zakresu 250Hz-4kHz. b) Wskaźnik transmisji mowy (STI) Do oceny jakości wnętrz pod względem zrozumiałości sygnału mowy służy wskaźnik transmisji mowy STI (Speech Transmission Index). Uzyskana wartość STI uwzględnia parametry akustyczne wnętrza, poziom tła akustycznego (zakłóceń) jak również jakość systemu elektroakustycznego. Dlatego w niniejszych wytycznych wartość STI będzie decydująca dla akustycznej oceny jakości Hali Sportowej. Poniżej przedstawiono klasyfikację pomieszczeń (od A do U) według wskaźnika transmisji mowy. 3
Klasyfikacja Przedział STI Przykładowe zastosowania A+ > 0,76 Studia nagrań A 0,72 0,76 Teatry, sale konferencyjne, sale parlamentarne, sądy wyższy standard B 0,68 0,72 Teatry, sale konferencyjne, sale parlamentarne, sądy niższy standard C 0,64 0,68 Pomieszczenia do telekonferencji, teatry D 0,60 0,64 Sale klasowe, sale koncertowe E 0,56 0,60 Sale koncertowe, nowoczesne budynki kościołów F 0,52 0,56 Galerie handlowe z nagłośnieniem, urzędy i biura, katedry G 0,48 0,52 Galerie handlowe z nagłośnieniem, urzędy i biura H 0,44 0,48 Systemy nagłośnieniowe w trudnych warunkach akustycznych I 0,40 0,44 Systemy nagłośnieniowe w bardzo trudnych warunkach akustycznych J 0,36 0,40 Pomieszczenie nie kwalifikuje się do zastosowania systemu nagłośnieniowego U < 0,36 Pomieszczenie nie kwalifikuje się do zastosowania systemu nagłośnieniowego Tab. 1 Klasyfikacja pomieszczeń według wskaźnika transmisji mowy 4
Skala wartości tego parametru mieści się pomiędzy 0 i 1, gdzie 0 oznacza brak zrozumiałości mowy, a 1 doskonałą zrozumiałość mowy. Norma 60268-16:2011 [3] bardzo precyzyjnie opisuje skalę STI i klasy pomieszczeń jakim odpowiada osiągnięty wskaźnik. Dla tego typu sali wartość wskaźnika STI (przy pustej sali) powinien wynosić 0,5. c) Uwarunkowania adaptacji akustycznej Przy adaptacji akustycznej należy uwzględnić uwarunkowania Sali w postaci: wymagań gier zespołowych dotyczących dopuszczalnych wysokości stropu, okładziny akustyczne w miejscach, gdzie nie zostanie zastosowana siatka wyłapująca piłki, powinny być odporne na uszkodzenia mechaniczne, okładziny akustyczne mogą być montowane tylko w przeznaczonych miejscach (np. sufity akustyczne pomiędzy elementami konstrukcji, osłonięcie okien może być tylko przeprowadzone za pomocą kotary akustycznej mięsistej). d) Przykładowe rozwiązania adaptacji akustycznej Poniżej przedstawiono przykładowe rozwiązania dotyczące adaptacji akustycznej Sali Widowiskowo-Sportowej: Sufit na powierzchni całej Sali (za wyjątkiem elementów konstrukcji) zaleca się wykonać jako ustrój akustyczny podwieszany, przeznaczony do sal sportowych, np. Ecophon Super G lub równoważny. W projekcie należy przewidzieć zastosowanie sufitów podwieszonych akustycznych na ruszcie metalowym wykonanych z paneli z wełny drzewnej np. Heraklith oraz z płyt gipsowo-kartonowych gładkich oraz perforowanych typu Rigips Gyptone. Aby efektywnie pochłaniać najszerszy zakres częstotliwości, zaleca się dobór takich ustrojów akustycznych, aby współczynnik pochłaniania dźwięku ά w zakresie od 250Hz do 8kHz wynosił od 0,8 do 1,00, Ściany o ile jest taka możliwość, zaadaptować akustycznie za pomocą ustrojów akustycznych, np. w postaci ustrojów akustycznych złożonych z perforowanych płyt MDF oraz płyt wełny mineralnej. Aby zminimalizować zjawisko echa trzepoczącego, zaleca się zaprojektować ściany tak, aby ściany 5
przeciwległe nie były idealnie równoległe względem siebie. Wymóg nierównoległości może spełnić ścianka wspinaczkowa. Ponieważ ustroje akustyczne o stałej perforacji mogą charakteryzować się rezonansem własnym, co może całościowo niekorzystnie wpłynąć na równomierność charakterystyki częstotliwościowej czasu pogłosu, dlatego sugeruje się zastosowanie płyt o różnej perforacji i różnej odległości od ściany tylnej. Rozrzeźbienie ustrojów akustycznych powinno niezaabsorbowaną energię akustyczną kierować w stronę tyłu widowni i sufitu. Poniżej przedstawiono przykładowe rozwiązanie ustroju rezonansowego wykonanego z płyty MDF trudnopalnej i wełny mineralnej zainstalowanej pod płytą MDF. Rys. 1 Przykładowy ustrój akustyczny na ścianie bocznej Alternatywnym rozwiązaniem może być zastosowanie cegły klinkierowej skierowanej perforacją w kierunku Sali i ściany. Za cegłą klinkierową powinna znajdować się wełna mineralna. Sugeruje się zastosowanie zmiennej odległości pomiędzy cegłą a wełną mineralną. Poniżej przedstawiono przykładowo zastosowanie ustroju akustycznego wykonanego z cegły klinkierowej. 6
Rys. 2 Przykładowy ustrój akustyczny na ścianie wariant z cegły klinkierowej Ponieważ na elewacji południowej znajduje się ściana kurtynowa szklana, zastosowana adaptacja akustyczna musi ograniczać się jedynie do kotary mięsistej o wysokim współczynniku pochłaniania dźwięku. W celu zwiększenia powierzchni absorbcji kotara powinna być marszczona lub podwójna. Współczynnik pochłaniania dźwięku dla częstotliwości w zakresie od 250Hz do 4kHz powinien wynosić 0,6. 7
Dodatkowo kotary akustyczne powinny o ile jest taka możliwość być rozwijane i zwijane na innych ścianach celem uzyskania zakładanych parametrów akustycznych. Poniżej przedstawiono przykładowy model kotary. Kotary powinny posiadać kolorystykę dopasowaną do estetycznych potrzeb inwestora. Fot. 1 - Przykładowa kurtyna W celu możliwości regulacji akustyki na wyposażeniu Hali Sportowej powinien znajdować się komplet okotarowania z możliwością podwieszenia w różnych miejscach (np. w miejscu podziału Hali Sportowej na części). Dzięki takiemu rozwiązaniu, możliwe będzie kształtowanie akustyki w określonym zakresie. Ostateczny dobór okładzin akustycznych Hali Sportowej, ich typ, lokalizację, sposób instalacji, powinien być poprzedzony projektem wykonawczym z symulacjami parametrów akustycznych, jakie winny być spełnione zgodnie z niniejszymi wytycznymi. Symulacje akustyczne powinny być przeprowadzone w 8
oparciu o program predykcyjny, nie opierając się tylko na analizie statystycznej Sali, ale również geometrycznej i falowej. Dzięki temu możliwe będzie zaprojektowanie akustyki zgodnie z wytycznymi, w celu uzyskania najlepszych właściwości akustycznych i artystycznych. Siłownia i Sala Fitness e) Czas pogłosu W celu uzyskania komfortowych warunków akustycznych, zalecany czas pogłosu dla Siłowni powinien wynosić 0,85s w paśmie od 250Hz do 4kHz. Dopuszcza się tolerancję: +/-20%. W celu uzyskania zakładanego czasu pogłosu należy wykonać adaptację akustyczną sufitu podwieszanego, np. za pomocą podwieszanych ustrojów szerokopasmowych np. wykonanych z wełny drzewnej np. Heraklith oraz z płyt gipsowo-kartonowych gładkich i perforowanych typu Rigips Gyptone. Zakładany czas pogłosu pomieszczenia do Fitnessu powinien wynosić 1s w paśmie od 250Hz do 4kHz. Dopuszcza się tolerancję: +/-20%. W celu uzyskania zakładanego czasu pogłosu należy wykonać adaptację akustyczną sufitu podwieszanego, np. za pomocą podwieszanych ustrojów szerokopasmowych np. wykonanych z wełny drzewnej np. Heraklith oraz z płyt gipsowokartonowych gładkich i perforowanych typu Rigips Gyptone. Wymagany wskaźnik transmisji mowy STI powinien wynosić 0,5. W razie konieczności zastosować adaptację akustyczną ścian, aby dopasować akustykę Sali do wymaganych parametrów. Wykorzystywane ustroje akustyczne powinny być odporne na uszkodzenia mechanicznie. W celu ograniczenia transmisji dźwięku uderzeniowego z Siłowni i Sali Fitness, należy wykonać podłogi tych sal w układzie pływającym, z wykorzystaniem warstw wibroizolacyjnych. Sala Konferencyjna a) Czas pogłosu W celu uzyskania komfortowych warunków akustycznych, zalecany czas pogłosu dla Sali Konferencyjnej powinien wynosić 0,6s w paśmie od 250Hz do 4kHz. Dopuszcza się tolerancję: +/-30%. W celu uzyskania 9
zakładanego czasu pogłosu należy wykonać adaptację akustyczną sufitu podwieszanego, np. za pomocą podwieszanych ustrojów szerokopasmowych, W razie konieczności zastosować adaptację akustyczną ścian, Wymagany wskaźnik transmisji mowy STI powinien wynosić 0,7. Wytyczne dotyczące systemu elektroakustycznego Hali Sportowej, Siłowni, Sali Fitness oraz Sali Konferencyjnej Hala Sportowa System nagłośnienia Hali Sportowej będzie realizował następujące wydarzenia artystyczne: realizację wydarzeń z dziedziny sportu w postaci zawodów różnych dyscyplin sportowych, w tym gier zespołowych (siatkówka, koszykówka, piłka ręczna), realizację wydarzeń artystycznych w postaci: akademii, występów artystycznych, zabaw, festynów, niewielkich koncertów muzyki rozrywkowej z wykorzystaniem systemu elektroakustycznego, kabaretonów, sympozjów, spotkań, konferencji, dyskotek. W związku z tym planuje się zaprojektowanie i zainstalowanie wysokiej klasy systemu nagłośnieniowego. System nagłośnieniowy musi być złożony z następujących stref: strefa gron lub zestawów głośnikowych kanałów lewego i prawego (L i R). Zestawy głośnikowe lub grona powinny nagłośnić obszar Sali, strefa gron lub zestawów głośnikowych typu outfill (OUT L, OUT R) dopełniających pozostałe obszary Sali, w razie konieczności centralne grono (C), zestawy głośnikowe niskotonowe uzupełniające pasmo przenoszenia o niskie częstotliwości (SUB), w razie konieczności mobilne zestawy głośnikowe typu frontfill (FF), linie opóźniającą umożliwiającą nagłośnienie trybun (DELAY). Przy konfiguracji systemu nagłośnieniowego na potrzeby różnorodnych potrzeb, ze względu na ograniczenia w postaci dopuszczalnych wysokości podwieszenia, 10
dopuszczalnych obciążeń konstrukcyjnych, wymaga się zastosowanie zestawów głównych głośnikowych L, R, C, OUT L, OUT R o wysokiej skuteczności (Max SPL nie mniej niż: 132dB), stosunkowo niskiej wadze (do 20kg) i gabarytach. W celu realizacji głównie różnorodnych wydarzeń sportowych i artystycznych, system elektroakustyczny Hali Sportowej powinien obejmować poszczególne sekcje: system nagłośnieniowy opisany powyżej, system kompaktowej cyfrowej konsolety fonicznej (złożony z konsolety fonicznej, sterownika typu tablet, skrzyni transportowej), system wejść fonicznych złożony z mikrofonów do omikrofonowania perkusji, mikrofonów wokalowych, mikrofonów instrumentalnych dynamicznych i pojemnościowych, di-boxów, odtwarzacza CD/MP3), system bezprzewodowy złożony z nadajników do ręki, nadajników do paska, odbiorników, system okablowania, statywów, skrzyń transportowych, itd. Planowany się system nagłośnieniowy Hali Sportowej musi spełniać następujące parametry techniczne: zapewnienie równomiernego pokrycia dźwiękiem na całej powierzchni sali i trybun z nierównomiernością: +/- 3dB, maksymalny poziom ciśnienia dźwięku nie mniejszy niż: 105dBA, wskaźnik transmisji mowy STI nie gorszy niż: 0,5, Wskaźnik przejrzystości mowy C50 nie gorszy niż: 1dB. Siłownia i Sala Fitness System nagłośnienia Siłowni i Sali Fitness będzie realizował następujące zadania: muzyka tła podczas treningów, muzyka na potrzeby treningów fitness z funkcją podłączenia systemu bezprzewodowego z mikrofonem nagłownym. Muzykę tła w obszarze Siłowni realizować np. za pomocą głośników zainstalowanych w suficie podwieszanym. Muzykę podkładów pod treningi fitness realizować za pomocą podwieszanych zestawów głośnikowych, zestawów głośnikowych montowanych do ściany, lub głośników sufitowych. Ze względu na to, że treningi 11
fitness wymagają dobrej koordynacji rytmicznej, system nagłośnieniowy musi być uzupełniony o głośnik niskotonowy. System nagłośnieniowy Sali Fitness musi zapewnić następujące parametry techniczne: zapewnienie równomiernego pokrycia dźwiękiem na całej powierzchni sali i trybun z nierównomiernością: +/- 3dB, maksymalny poziom ciśnienia dźwięku nie mniejszy niż: 100dBA, wskaźnik transmisji mowy STI nie gorszy niż: 0,5. System nagłośnieniowy sal musi posiadać funkcję podziału na dwie odrębne strefy nagłośnieniowe za pomocą procesora sygnałowego. Z chwilą podziału wspólnej Sali na dwie odrębne, system nagłośnieniowy musi realizować dwa odrębne zadania: muzykę tła na obszarze Siłowni oraz podkładu do treningu fitness w Sali Fitness. Podział na zadania powinien przebiegać automatycznie. Sala Konferencyjna System nagłośnienia Sali Konferencyjnej musi realizować następujące zadania: odtwarzanie filmów i prezentacji multimedialnej, obsługę telekonferencji lub wideokonferencji. System nagłośnieniowy musi składać się z następujących komponentów: zestawów głośnikowych lub monitorów studyjnych, mikrofonów pojemnościowych na gęsiej szyi lub powierzchniowych, procesora sygnałowego posiadającego funkcje telekonferencji lub wideokonferencji. 12
Minimalne wymagania w zakresie funkcjonalności systemów i urządzeń objętych przedmiotem zamówienia Hali Sportowej. Poniżej podano minimalne wymagania w zakresie funkcjonalności projektowanych systemów i urządzeń objętych przedmiotem zamówienia. Niespełnienie któregokolwiek z warunków powoduje odrzucenie danego rozwiązania, jako nie spełniającego podstawowych założeń funkcjonalnych. 1. Przy konfiguracji systemu nagłośnieniowego na potrzeby różnorodnych potrzeb, poszczególne zestawy głośnikowe lub moduły line array muszą charakteryzować się niewielką wagą do 20kg, przy zachowaniu o wysokiej skuteczności (Max SPL nie mniej niż: 132dB). 2. Ponieważ zestawy głośnikowe będą zainstalowane w warunkach niekorzystnych akustycznie, dlatego dedykowane do zestawów głośnikowych wzmacniacze mocy powinny posiadać nastawy fabryczne korekcji barwy (zwłaszcza fabrycznych filtrów półkowych) oraz zaimplementowaną kompensację czasową. 3. Z uwagi na wielofunkcyjny charakter Sali, w której przewidziane są między innymi wydarzenia artystyczne na wysokim poziomie, urządzenia głośnikowe nie mogą wytwarzać jakiegokolwiek hałasu własnego (szum wentylatorów). 4. W celu zapewnienia pracy ciągłej systemu nagłośnienia, jakakolwiek awaria wzmacniaczy mocy nie może powodować konieczności demontażu zestawów głośnikowych w celu usunięcia usterki. Dlatego wymagane jest zastosowanie urządzeń głośnikowych pasywnych, tj. bez wbudowanych wzmacniaczy mocy. 5. Wszystkie urządzenia głośnikowe systemu nagłośnieniowego (ZGL, ZGR, ZGC, SUB, FF, OFL) powinny pochodzić od jednego producenta. Wymagane jest, aby wszystkie zestawy głośnikowe były zasilane z dedykowanych wzmacniaczy tego samego producenta oraz aby cały system wzmacniaczy był sterowany z jednego komputera za pomocą interfejsu. 6. W celu uzyskania optymalnych dla konkretnych wydarzeń artystycznych parametrów jakościowych dźwięku i konfiguracji systemu nagłośnienia 13
wzmacniacze mocy systemu nagłośnienia muszą być wyposażone w procesor sygnałowy DSP zapewniający między innymi fabryczne programy (presety) dla wszystkich oferowanych urządzeń głośnikowych oraz umożliwiający regulację parametrów takich jak opóźnienie czy korekcja charakterystyki częstotliwościowej, zarówno z poziomu urządzenia jak i z poziomu komputera oraz zapewniające możliwość zapamiętywania poszczególnych konfiguracji dotyczących konkretnych wydarzeń artystycznych. 7. Ze względu na konieczność zachowania odpowiedniego komfortu muzyków występujących na scenie, zestawy głośnikowe niskotonowe (SUB) powinny posiadać kardioiadlną lub superkardioidalną charakterystykę kierunkowości. Kardioidalna lub superkardioidalna charakterystyka kierunkowości powinna być uzyskana z jednego zestawu głośnikowego niskotonowego, przy wykorzystaniu jednego kanału wzmacniacza. 8. Zestawy głośnikowe niskotonowe (SUB) powinny posiadać możliwość podwieszenia w gronie. Ich szerokość nie powinna odbiegać od szerokości modułów line array. 9. Ze względu na estetykę Sali i ograniczenia konstrukcyjne, waga zestawu głośnikowego niskotonowego nie powinna przekraczać 50kg. 10. Zestawy głośnikowe powinny być podwieszone za pomocą dedykowanych elementów montażowych producenta z atestami. Dostarczone linki stalowe, wraz z elementami montażowymi (szekle) powinny posiadać stosowne atesty bezpieczeństwa. 11. System cyfrowej konsolety fonicznej musi być niewielkich rozmiarów. Jej wymiary muszą umożliwić montaż w skrzyni typu Rack 19. System cyfrowej konsolety fonicznej musi być złożony ze sterownika KON 01 oraz jednostki typu stagerack/audiorack w ilości kanałów minimum 16 wejściowych, 8 wyjściowych. 12. Połączenie pomiędzy jednostkami systemu cyfrowej konsolety fonicznej: sterownikiem (KON 01) a stagerack iem (STR 01) oraz pozostałymi jednostkami stagerack/audiorack/expanderów powinno być przeprowadzone za 14
pomocą cyfrowej transmisji dźwięku, z wykorzystaniem kabli typu skrętka lub przewodów koncentrycznych. 13. System cyfrowej konsolety fonicznej musi umożliwiać sterowanie wybranymi parametrami za pomocą urządzenia typu tablet. 15