Rudno-Rudziński - Akustyczne Konsekwencje Wymagań Przeciwpożarowych W Salach Widowiskowych, dokumenty, ...
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
LI OTWARTE SEMINARIUM Z AKUSTYKI Gdańsk – Sobieszewo, 6–10.09.2004 OSA AKUSTYCZNE KONSEKWENCJE WYMAGAŃ PRZECIWPOŻAROWYCH W SALACH WIDOWISKOWYCH Acoustic Consequences of Fire Regulations in Exhibition Halls Krzysztof Rudno-Rudziński Politechnika Wrocławska, Instytut Telekomunikacji i Akustyki STRESZCZENIE W rozporządzeniu ministra infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, które weszło w życie w grudniu 2002 roku, określono minimalną szerokość przejść pomiędzy rzędami siedzeń w pomieszczeniach przeznaczonych do jednoczesnego przebywania ponad 200 osób dorosłych lub 100 dzieci, w których miejsca do siedzenia są ustawione w rzędach. Wprowadzenie tego przepisu w wielu przypadkach powoduje zmniejszenie gęstości rozmieszczenia foteli na widowni, a w efekcie zmian ę charakterystyk akustycznych sali. W pracy przedstawiono i poddano analizie wyniki pomiarów akustycznych w sali Filharmonii Śląskiej w Katowicach, wykonanych przed i po zmianie foteli, uwzględniającej nowe przepisy. 1. WPROWADZENIE W salach koncertowych, operowych, teatralnych i innych, w których dźwięk odgrywa zasadniczą rolę, konieczne jest stworzenie odpowiednich warunków akustycznych. Między innymi należy zapewnić odpowiednie warunki pogłosowe, które wynikają z zastosowanych w sali materiałów i ustrojów dźwiękochłonnych. W salach widowiskowych zasadniczy udział w chłonności akustycznej ma chłonność widowni [1, 2]. W przypadku sali pustej o chłonności widowni decydują fotele, w przypadku sali zapełnionej wpływ foteli jest zasadniczy w zakresie małych częstotliwości, natomiast w zakresie dużych częstotliwości decyduje chłonność osób, zapełniających widownię, mniej istotne jest, na czym te osoby siedzą [2]. Przy analizach chłonności pomieszczenia widownię traktuje się zwykle jako powierzchnię o pewnym współczynniku pochłaniania dźwięku. Wartość tego współczynnika zależy od właściwości foteli i od ich rozmieszczenia, czyli od odległości pomiędzy rzędami. Badania przeprowadzone w wielu salach wykazały, że fotele można podzielić na trzy grupy różniące się rodzajem tapicerki: lekka, średnia i ciężka. W ramach tych grup charakterystyki pogłosowego współczynnika pochłaniania dźwięku są bardziej zbliżone, niż pomiędzy grupami [2]. 341 W Filharmonii Śląskiej w Katowicach dokonano wymiany foteli oraz parkietu, podczas której zastosowano nowe przepisy o ochronie przeciwpożarowej, zgodnie z którymi zwiększono odległości pomiędzy rzędami o około 10 cm. W wyniku tego zmniejszyła się liczba foteli. W celu sprawdzenia konsekwencji wprowadzonych zmian wykonano pomiary akustyczne sali. 2. METODA POMIARU Pomiary wykonano zgodnie z normą PN-EN ISO 3382: 2001. Zastosowano głośnik wszechkierunkowy, w trzech ustawieniach S1, S2 i S3 (rys. 2). Pomiar czasu pogłosu wykonano metodą szumu przerywanego. Pomiar odpowiedzi impulsowych wykonano stosując sygnał MLS o długości 65535, 10 powtórzeń. Przyjęto normalną gęstość punktów pomiarowych: 8 położeń mikrofonów (5 parter, 3 balkon), w przekroju podłużnym sali, poprzecznym i wokół – na balkonie; w każdym punkcie pomiary wykonano trzykrotnie; wysokość ustawienia mikrofonów 1,2 m nad podłogą. W pomiarach wykorzystano dwukanałowy analizator Larson•Davis model 290B0814, z mikrofonami ½”. 3. WYNIKI POMIARÓW Tabela 1. Podstawowe dane foteli, wymiary w cm. fotele stare fotele nowe rozstaw rzędów 85 94…98 szerokość fotela 56 51 długość siedzenia otw. 42 47 wysokość oparcia 59 60 grubość oparcia u góry 7 4 grubość siedzenia 10 13 wysokość od podłogi 81 87 wysokość podłokietn. 54 62 prześwit od podłogi 22 28 wysokość siedzenia 40 46 materiał obiciowy tkan. pętelk. welur powierzch. tapicerow. wszystkie wszystkie 1 1 oprócz spodu oparcia Jak widać z rys. 1, czas pogłosu dla częstotliw. średnich wynosi T 500 = 1,95 T 1000 = 2,16 s. Wyniki pomiarów wskazują, że po wymianie podłogi i foteli czas pogłosu sali powiększył się. Średni przyrost czasu pogłosu wynosi 0,25 s, co odpowiada 13,2 %. EDT dla częstotliw. średnich wynosi odpowiednio 1,58 s i 1,90 s. [s] 2,5 2,0 1,5 1,0 RT(przed) RT(po) 0,5 EDT(przed) EDT(po) [H 0,0 63125250500100020004000 Rys. 1. Czas pogłosu RT i czas wczesnego zaniku EDT dla sali przed i po wymianie foteli 342 Wyniki pomiarów (rys. 2) wskazują, że po wymianie podłogi i foteli czas wczesnego zaniku powiększył się. Średni przyrost czasu wczesnego zaniku wynosi 0,33 s, czyli 23,8 %. EDT jest mniejsza od RT o 0,3…0,4 s. Jak widać z rys.2, zmierzone wartości parametrów odpowiedzi impulsowej C 50 i C 80 wykazują zależność od położenia punktu pomiarowego. Z uwagi na symetrię sali przedstawione wyniki są reprezentatywne również dla układu punktów pomiarowych, stanowiącego lustrzane odbicie. Wartości obydwu badanych parametrów w każdym punkcie pomiarowym są mniejsze po wymianie foteli, niż przed wymianą. Wartości uśrednione dla całej sali wynoszą: • C 50 : -1,9 dB przed i -3,8 dB po modernizacji • C 80 : + 0,7 dB przed i -1,1 dB po modernizacji Wartości powyższe dotyczą sali bez publiczności. Z uwagi na wzrost chłonności foteli z widzami [1, 2, 3] wartości czasu pogłosu i czasu wczesnego zaniku EDT z publicznością będą mniejsze od zmierzonych, natomiast C 50 C 80 - większe. C50 S1 S2 S3 scena - 0,3 - 2,1 przed - 2,5 - 2,2 - 1,9 - 3,9 po - 4,1 - 3,9 - 4,6 - 4,9 - 1,3 - 3,8 parter balkon - 1,1 - 1,6 - 2,7 - 4,3 C80 S1 S2 S3 scena 2,0 0,0 przed 0,4 0,9 0,6 - 0,9 po - 1,3 - 1,0 - 1,6 - 2,0 1,0 4. WNIOSKI - 1,1 parter Wyniki pomiarów wykazały, że w wyniku wymiany foteli i parkietu nastąpiło balkon 1,0 0,4 - 0,5 - 1,3 zwiększenie Rys.2. Wskaźniki C 50 i C 80 przed i po wymianie foteli wartości czasu pogłosu 343 i czasu wczesnego zaniku dźwięku oraz zmniejszenie parametrów C 50 i C 80 . Taki efekt jednoznacznie wskazuje na zmniejszenie chłonności akustycznej sali w stosunku do stanu przed modernizacją. Przed modernizacją na sali znajdowały się 462 fotele, przy czym na parterze były one rozstawione w 17 rzędach rozmieszczonych co 85 cm. Po modernizacji na tej samej powierzchni sali rozmieszczono 420 foteli, w tym na parterze ustawiono 15 rzędów co 94…98 cm. Zmniejszenie liczby foteli o około 10 % było jedną z przyczyn zmniejszenia chłonności akustycznej sali i związanych z tym zmian jej parametrów. Na podstawie prostych porównań można ocenić, że nowe fotele mają nieco mniejszą chłonność akustyczną, niż fotele stare, aczkolwiek mieszczę się w tej samej grupie foteli średniowyściełanych. Wynika to z ich mniejszej szerokości a także z tego, że dolna część oparcia z tyłu nowego fotela jest odbijająca. Nowe fotele mają większą wysokość niż stare, ale wynika to tylko ze zwiększenia prześwitu pomiędzy podłogą a fotelem – wysokość samego oparcia jest niemal identyczna. Zatem w rozpatrywanym przypadku można wskazać na dwie przyczyny zmniejszenia chłonności akustycznej sali. Są nimi: zmiana rozmieszczenia foteli i wymiana foteli. Przyczyną decydującą było jednak prawdopodobnie rozgęszczenie widowni przez zwiększenie odległości pomiędzy rzędami. Nie jest prawdopodobne, aby wymiana parkietu spowodowała zaobserwowane zmiany. Podsumowując wyniki pomiarów z punktu widzenia właściwości sali koncertowej można stwierdzić, że wymiana foteli spowodowała odtłumienie sali. W wyniku tego zmieniły się wartości parametrów akustycznych sali: czasu pogłosu, czasu wczesnego zaniku EDT, parametrów odpowiedzi impulsowej C 50 i C 80 . Zmiany te nie powodują obniżenia jakości akustycznej sali, a w przypadku parametrów EDT i C 80 można je uznać za korzystne. Z punktu wartości EDT sala przed modernizacją była nieco przetłumiona w stosunku do zaleceń (1,8…2,2 s [1]). Wartości C 80 dla sali bez publiczności przed modernizacją były nieco większe, od zalecanych, ale dopuszczalne. Po modernizacji mieszczą się w przedziale wartości zalecanych (C 80 dla pustej sali powinna się mieścić w zakresie 0…-4 dB [2]). Wyniki pomiarów wskazują na konieczność zwracania uwagi na dane dotyczące współczynnika pochłaniania dźwięku przez fotele, którymi – aczkolwiek rzadko – dysponują niektórzy dostawcy foteli teatralnych. Odniesienie się do wartości współczynnika pochłaniania dźwięku zmierzonej dla innego rozstawu rzędów, niż przyjęty dla danej sali, może skutkować istotnym błędem w obliczeniach charakterystyki czasu pogłosu. Wytwórcy foteli powinni uwzględnić nowe przepisy zlecając pomiary laboratoriom akustycznym. LITERATURA [1] M. BARRON, Auditorium Acoustics and Architectural Design, E&FN Spoon, London 1993 [2] L. BERANEK, Concert and Opera Halls, How they sound, Acoustical Society of America, Woodbury 1966 [3] FASOLD W. , SONNTAG E. , WINKLER H. , Bau-und Raumakustik, VEB Verlag f ü r Bauwesen, Berlin 1987 [4] PN-EN ISO 3382: 2001. Akustyka – Pomiar czasu pogłosu w pomieszczeniach w odniesieniu do innych parametrów. [5] Rozp. Ministra Infrastruktury z dn. 12.04.2002 r. W sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z dnia 15 czerwca 2002 r.) 344 [ Pobierz całość w formacie PDF ] |