www.avprojekt.com projektowanie i wykonawstwo systemów audiowizualnych, nagłaśniających, DSO dystrybucja, instalacje i programowanie systemów sterowania ANALIZA AKUSTYCZNA OBIEKT: Akademia Sztuki w Szczecinie BRANŻA: Akustyka wnętrz STADIUM: FIRMA: Projekt wykonawczy AVprojekt biuro: ul. Rogowska 127 54-440 Wrocław GSM 600 91 57 61, 605 252 139 tel./fax (71) 71 79 000 43 avprojekt@avprojekt.com PROJEKTANT: mgr inż. Roman Marczak SPRAWDZAJĄCY: mgr inż. Paweł Barczyński październik 2014.
SPIS TREŚCI 1 INFORMACJE PORZĄDKOWE 3 2 AKUSTYKA WNĘTRZ 4 2.1 Podstawy teoretyczne 4 2.2 Reżysernia pomieszczenie nr 2.24 4 2.2.1 Optymalny czas pogłosu dla reżyserni 4 2.2.2 Adaptacja akustyczna 4 2.3 Duże studio nagraniowe pomieszczenie nr 2.22 5 2.3.1 Optymalny czas pogłosu dla dużego studia nagraniowego 5 2.3.2 Adaptacja akustyczna 6 2.4 Małe studio nagraniowe pomieszczenie nr 2.23 6 2.4.1 Optymalny czas pogłosu dla reżyserni 6 2.4.2 Adaptacja akustyczna 7 2.5 Laboratorium rejestracji obrazu filmowego pomieszczenie nr 3.21 7 2.5.1 Optymalny czas pogłosu dla reżyserni 7 2.5.2 Adaptacja akustyczna 8 3 SPIS RYSUNKÓW 9 4 LITERATURA 10 strona 2
1 INFORMACJE PORZĄDKOWE Przedmiotem opracowania jest analiza akustyki pomieszczeń należących do Akademii Sztuki w Szczecinie reżysernia (pomieszczenie nr 2.24), studio duże (pomieszczenie nr 2.22), drum room (pomieszczenie nr 2.23) oraz laboratorium rejestracji obrazu filmowego (pomieszczenie nr 3.21). Opracowanie zawiera wytyczne związane z adaptacją akustyczną dobór i rozmieszczenie materiałów dźwiękochłonnych, oparty na obliczeniach teoretycznych. strona 3
2 AKUSTYKA WNĘTRZ 2.1 Podstawy teoretyczne Kształtowanie optymalnych warunków akustycznych w pomieszczeniu polega na: dążeniu do zapewnienia optymalnego czasu pogłosu przez zastosowanie materiałów dźwiękochłonnych, zapobieganiu powstawania niekorzystnych zjawisk akustycznych takich jak echo trzepoczące, źle ukierunkowane odbicia, rezonanse - dzięki odpowiedniemu kształtowaniu układu powierzchni w pomieszczeniu, rozłożeniu materiałów dźwiękochłonnych, Do obliczeń czasu pogłosu w pomieszczeniu przyjęto formułę Eyringa [1, 4].: RT = 0,163 V 4mV S ln 1 ( α ) gdzie: 170 f m = 10 ψ % khz 2 4 RT czas pogłosu w sekundach ψ wilgotność powietrza % f częstotliwość [Hz] V objętość pomieszczenia [m 3 ] S, α powierzchnia [m 2 ] i współczynnik chłonności danego materiału 2.2 Reżysernia pomieszczenie nr 2.24 2.2.1 Optymalny czas pogłosu dla reżyserni Optymalny czas pogłosu dla reżyserni studia nagrań (uwzględniając zalecenia AES dla tego typu pomieszczeń) ustalono na 0.3s z tolerancją +50% w paśmie 63Hz i +/- 20% w pozostałym pasmach. 2.2.2 Adaptacja akustyczna Geometrię reżyserni studia nagrań dobrano w taki sposób aby zminimalizować wpływ rezonansów w zakresie małych częstotliwości na charakterystykę częstotliwościową pomieszczenia oraz aby zapobiec powstawaniu niekorzystnych zjawisk akustycznych, np. echa trzepoczącego. Adaptacja akustyczna reżyserni studia nagrań została dobrana uwzględniając wytyczne metody LEDE (Live End Dead End). Adaptacja akustyczna pomieszczenia będzie polegała na: strona 4
wytłumieniu pomieszczenia i doprowadzenia do wymaganego czasu pogłosu, eliminacji szkodliwych zjawisk akustycznych np. echo trzepoczące odpowiednim opóźnieniu fali odbitej w stosunku do dźwięku bezpośredniego odpowiednim rozproszeniu fali odbitej pochłaniania: Do adaptacji wykorzystano ustroje akustyczne o następujących charakterystykach współczynnika f [Hz] 63Hz 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1000 Hz 2000 Hz 4000 Hz Ustrój akustyczny A α 0.36 0,70 1,0 1,0 1,0 0,9 1,0 Ustrój akustyczny B α 0.50 0,70 0,90 0,90 0,90 0,80 0,95 Ustrój akustyczny 63Hz α 0.90 0,06 0,04 0,02 0,02 0,02 0,02 Szczegóły konstrukcyjne ustrojów akustycznych oraz ich rozmieszczenie w reżyserni przedstawiają rysunki 1 oraz 2. W wyniku adaptacji akustycznej uzyskano następującą charakterystykę czasu pogłosu: f [Hz] 63Hz 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 000 Hz 2 000 Hz 4 000 Hz RT 0,48 0,40 0,29 0,29 0,28 0,31 0,26 Szczegółowe obliczenia znajdują się w załączniku. 2.3 Duże studio nagraniowe pomieszczenie nr 2.22 2.3.1 Optymalny czas pogłosu dla dużego studia nagraniowego Optymalny czas pogłosu dla dużego studia nagraniowego ustalono na 0.6s z tolerancją +/-20% w paśmie 125Hz - 4kHz. strona 5
2.3.2 Adaptacja akustyczna Geometrię dużego studia nagrań dobrano w taki sposób aby zminimalizować wpływ rezonansów w zakresie małych częstotliwości na charakterystykę częstotliwościową pomieszczenia oraz aby zapobiec powstawaniu niekorzystnych zjawisk akustycznych, np. echa trzepoczącego. Adaptacja akustyczna pomieszczenia będzie polegała na: wytłumieniu pomieszczenia i doprowadzenia do wymaganego czasu pogłosu, eliminacji szkodliwych zjawisk akustycznych np. echo trzepoczące odpowiednim rozproszeniu fali odbitej Do adaptacji wykorzystano ustroje akustyczne o następujących charakterystykach współczynnika pochłaniania: f [Hz] 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1000 Hz 2000 Hz 4000 Hz Ustrój akustyczny C α 0,70 0,90 0,90 0,90 0,80 0,95 Ustrój akustyczny D α 0,35 0,35 0,30 0,30 0,25 0,25 Szczegóły konstrukcyjne ustrojów akustycznych oraz ich rozmieszczenie w dużym studiu nagrań przedstawiają rysunki 3 oraz 4. W wyniku adaptacji akustycznej uzyskano następującą charakterystykę czasu pogłosu: f [Hz] 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 000 Hz 2 000 Hz 4 000 Hz RT 0,64 0,58 0,61 0,56 0,52 0,42 Szczegółowe obliczenia znajdują się w załączniku. 2.4 Małe studio nagraniowe pomieszczenie nr 2.23 2.4.1 Optymalny czas pogłosu dla reżyserni Optymalny czas pogłosu dla małego studia nagraniowego ustalono na 0.3s z tolerancją +/-20% w paśmie 125Hz - 4kHz. strona 6
2.4.2 Adaptacja akustyczna Geometrię małego studia nagrań dobrano w taki sposób aby zminimalizować wpływ rezonansów w zakresie małych częstotliwości na charakterystykę częstotliwościową pomieszczenia oraz aby zapobiec powstawaniu niekorzystnych zjawisk akustycznych, np. echa trzepoczącego. Adaptacja akustyczna pomieszczenia będzie polegała na: wytłumieniu pomieszczenia i doprowadzenia do wymaganego czasu pogłosu, eliminacji szkodliwych zjawisk akustycznych np. echo trzepoczące odpowiednim rozproszeniu fali odbitej Do adaptacji wykorzystano ustroje akustyczne o następujących charakterystykach współczynnika pochłaniania: f [Hz] 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1000 Hz 2000 Hz 4000 Hz Ustrój akustyczny C α 0,70 0,90 0,90 0,90 0,80 0,95 Ustrój akustyczny E α 0,50 0,55 0,45 0,35 0,35 0,35 Szczegóły konstrukcyjne ustrojów akustycznych oraz ich rozmieszczenie w małym studiu nagrań przedstawiają rysunki 3 oraz 4.. W wyniku adaptacji akustycznej uzyskano następującą charakterystykę czasu pogłosu: f [Hz] 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 000 Hz 2 000 Hz 4 000 Hz RT 0,32 0,28 0,31 0,31 0,31 0,26 Szczegółowe obliczenia znajdują się w załączniku. 2.5 Laboratorium rejestracji obrazu filmowego pomieszczenie nr 3.21 2.5.1 Optymalny czas pogłosu dla reżyserni Optymalny czas pogłosu dla laboratorium rejestracji obrazu filmowego ustalono na 0.4s z tolerancją +/-20% w paśmie 125Hz - 4kHz. strona 7
2.5.2 Adaptacja akustyczna Adaptacja akustyczna pomieszczenia będzie polegała na: wytłumieniu pomieszczenia i doprowadzenia do wymaganego czasu pogłosu, Do adaptacji wykorzystano ustroje akustyczne o następujących charakterystykach współczynnika pochłaniania: f [Hz] 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1000 Hz 2000 Hz 4000 Hz Ustrój akustyczny A α 0,70 1,0 1,0 1,0 0,9 1,0 Ustrój akustyczny C α 0,70 0,90 0,90 0,90 0,80 0,95 Ustrój akustyczny A umieszczony będzie na suficie w wyższej części pomieszczenia, ustrój akustyczny C umieszczony będzie na suficie w niższej części pomieszczenia. W wyniku adaptacji akustycznej uzyskano następującą charakterystykę czasu pogłosu: f [Hz] 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 000 Hz 2 000 Hz 4 000 Hz RT 0,59 0,41 0,40 0,38 0,42 0,35 Szczegółowe obliczenia znajdują się w załączniku. strona 8
3 SPIS RYSUNKÓW L.p. Nazwa rysunku Nr rysunku 1 Reżysernia 2.24 Rozwinięcie ścian, rozmieszczenie ustrojów akustycznych 1 2 Reżysernia 2.24 konstrukcja ustrojów akustycznych 2 3 4 Studia nagraniowe 2.22, 2.23 rozmieszczenie ustrojów akustycznych Studia nagraniowe 2.22, 2.23 konstrukcja ustrojów akustycznych 3 4 strona 9
4 LITERATURA [1]. Jerzy Sadowski Akustyka w urbanistyce, architekturze i budownictwie Wyd. Arkady, Wydanie 1, Warszawa 1971 [2]. Jerzy Sadowski Akustyka architektoniczna PWN, Wydanie 1, Poznań 1976 [3]. Glen Ballou, Editor Handbook for Sound Engineers the New Audio Cyclopedia Howard W. Sams & Co, Second edition, Carmel Indiana USA 1991. [4]. Polska Norma PN-B- 02151-3:1999. Akustyka budowlana: Ochrona przed hałasem w budynkach Izolacyjność akustyczna przegród w budynkach oraz izolacyjność akustyczna elementów budowlanych [5]. Polska Norma PN-87/B-02151/02. Akustyka budowlana: Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach - Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku w pomieszczeniach. [6]. Philip Newell. Recording studio design. Second Edition 2008 [7]. Trevor J. Cox, Peter D Antonio. Acoustic Absorbers and Diffusers. Second Edition 2009 strona 10