Строительная физика. Андрианов К.А - 27 стр.

UptoLike

Методические указания
В лабораторной работе выполняется исследование закономерностей формирования звуковых полей в помещениях с
естественной акустикой, выявление акустических недостатков геометрической формы исследуемых залов и определение
методов их исправления.
Качественные явления распространения и отражения звуковых волн в помещениях могут быть проанализированы
методами геометрической акустики на двухмерных моделях разрезов и планов помещений в водяной ванне (рис. 16).
Отражение и рассеяние волн в воде модели соответствует качественной картине распространения звуковой энергии в
натурных условиях помещений. В ряде случаев это позволяет установить достоинства и недостатки форм проектируемых
помещений и внести в них соответствующие изменения.
При постановке опыта следует учитывать, что условие подобия исследуемого объекта и модели соблюдаются в том
случае, если масштаб моделирования одинаков как для геометрических размеров, помещения и модели, так и для длин волн,
возбуждаемых в них. Наиболее удобным является масштаб моделирования 1:50 [9].
При выполнении работы важно помнить, что для создания хорошей акустики в аудиториях и залах необходимо [1, 6]:
обеспечить на всех местах достаточный уровень звуковой энергии;
создать условия для диффузного распределения звуковой энергии по помещению, исключающие возможность
образования эха, фокусирования энергии и других вредных, с точки зрения акустики, эффектов;
обеспечить оптимальное время реверберации.
Рис. 17. Схема акустической ванны:
1 – ванна с водой; 2 – модель плана или разреза помещения; 3 – отражение модели; 4 – источник колебаний; 5 – источник
колебаний
При выполнении первых двух требований необходимо правильно выбрать объем зала, его геометрическую форму и
очертания внутренних поверхностей. При этом следует соблюдать следующие требования:
основные размеры помещений должны удовлетворять существующим нормам проектирования;
очертания потолков и стен должны способствовать хорошему распределению отраженного от них звука, направляя
большую его долю на удаленные от источника звука места слушателей;
в помещении не должно быть вогнутых поверхностей, обладающих способностью концентрировать звуковую
энергию на отдельных участках помещения;
для повышения диффузности звукового поля необходимо, чтобы значительная часть поверхностей создавала
рассеянное ненаправленное отражение звука. Это может быть достигнуто расчленением поверхностей балконами,
пилястрами, нишами и т.п. неровностями;
необходимо располагать отражающие поверхности таким образом, чтобы временная разность прихода на места
слушателей прямого звука и ранних отражений не превышала допустимой величины.
Правильно выбранные объем, форма и размеры помещений позволяют обеспечить равномерное распределение
звуковой энергии и создать звуковое поле, исключающее возможность влияния вредных акустических факторов.
Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений
1. Помещается контурная модель плана или разреза помещения в ванну, заполненную водой так, чтобы край модели
возвышался над поверхностью воды на несколько миллиметров (см. рис. 17).
2. Выбирается место установки источника колебаний в модели, соответствующее расположению источнику звука в
помещении.
3. Приводится в действие источник колебаний и создается теневое изображение волновых процессов в помещении.
4. В масштабе зарисовывается модель помещения и анализируется теневое изображение звукового поля. На чертеже
строятся падающий и отраженный лучи с использованием методов геометрической акустики.
5. Дается общая характеристика распределения звуковой энергии в помещении; отмечаются неравномерности звукового
поля, места фокусирования энергии, явления интерференции и т.п.; указываются возможные меры по улучшению
акустических качеств помещения.
Контрольные вопросы
1. Влияние формы помещения на распределение в нем звуковой энергии.
2. Меры борьбы с фокусированием звуковой энергии, с неравномерностью распределения ее в помещениях, с явлением
эха и т.п.
4
3
1
5
2