Отражатели, рассеиватели и поглотители звука, их влияние на акустику зала

Отражатели звука: устанавливаются в передней части зала при:

· большой высоте и ширине, т.к. способст-т усилению громкости на удаленных рядах.

· угрозе возникновения эха, т.к. способствуют уменьшению эха (запаздывание).

Характеристики отражателей звука:

· потолочные и боковые – на потолке и стенах.

· размеры:

- большие 3,5 – 5м – воздействуют на балконы, лоджии

- малые 0,5 – 1м – воздействуют на элементы декора

· масса отражателей ≥ 20кг

· материал: ж\б, камень, мрамор, стена оштукатуренная

У портала над оркестровой ямой – горизонтальный козырек (потолок), параллельные отражатели (стены).

Скос потолка и задней стены:

· улучшает СЗО в передней части зала;

· уменьшает громкость и не возникает эхо;

· на удаленных рядах увеличивается громкость.

Устройства, регулиру­ющие акустику помещений - отражатели. Отражате­ли усили-вают прямой звук в больших помещениях, созда­вая хорошую слышимость. В ка­честве отражателей могут быть использованы поверхности, об­ладающие высоким коэффициен-том отражения р и имеющие доста­точную величину по отношению к длине волны отра-жаемого звука. Для геометрического определения мест расположения отража­телей в по-мещении используется способ контроля длины путей.

Появление эха можно устранить отделкой отражающих поверх­ностей сильно поглощающими материалами, и особое внимание нужно уделять отделке ограждений, испытывающих максимальное звуковое давление (задняя стена помещения).

Для предотвращения вибрирующего эха применяется также спе­циальная отделка поверхностей стен и перекрытий. Например, при параллельно расположенных конструк-циях звук отражается диф­фузно (рассеивается). Такое отражение, способствующее также предотвращению концентрации звуковой энергии, достигается путем установки диффузо-ров. В качестве последних служат цилиндрические, треуголь­ные, пилообразные и зубча-тые поверхности или кессоны.

(Эффективно также пластическое членение стен окнами и простенка­ми, причем откосы окон должны быть глубиной не менее 50 см, а ос­тавляемые между ними простенки— от 50 см до 2 м. Подобных ре­зультатов можно достичь устройством по всей поверхности чередую­щихся поглощающих и отражающих поверхностей.)

Следует также отметить, что устройство диффузоров(рассеивателей) в больших помещениях простой геометрической формы (квадратной или куби­ческой) нужнее, чем в помещениях более сложной конфигурации. Достижение оптимального времени реверберации обеспечивает­ся применением соответствующих звукопоглощающих материалов. Отражателями особого вида являются диффу­зоры. Они предназначены для создания равномерного, диф-фузного звукового поля путем ненаправленного, рассеянного отражения и эффективны лишь в зонах частот, длины волн которых меньше, чем размеры диффузоров.

Для поддержания прямого звука отражателями рассто­яние между источником звука и последним рядом слушателей не должно быть более 7—10 м. Для равномерного распределения уров­ня звука в помещении необходимо предотвращать его концентрацию, вызываемую отражателями. Опасность этого явления особен­но велика при наличии вогнутой поверхности ограждения. Поэто­му необходимо предусматривать выпуклую форму поверхности ог­раждений.

Концентрация звука вогнутой по­верхностью перекрытия. Предотвраще­ние концентрации звука выпуклыми (а)или рассеивающими в плане отражающи­ми (б)поверхностями перекрытий

Рассеиватели звука:: балконы, колонны, членения, многоярусная система, люстры, лепнина, и др.выпуклые элементы. Выпуклые элементы рассеивают звук, эффект снижения высоты и ширины зала.

В высоких и широких залах: Поглотители звука:

· плитныепоглотители - упруго-подвешенные плиты с закрытой поверхностью;

отделка из гипсокартонных плит, ДВП фанерные листы.

· перфорированныепоглотители - упруго-подвешенные плиты с перфорирован- ной поверхностью; отделка из досок с профилированными каймами, шлицевые плиты, перфорированные гипсокартонные плиты, панели из легкого металла, тяжелая мягкая мебель.

· пористыепоглотители - упруго-подвешенные или наклеенные непосредствен-но на конструкцию материалы с пористой поверхностью: занавески, ковровые по-крытия, пенопластовые акустические плиты, минераловатные плиты, древесно-во-локнистые легкие плиты, мягко-волокнистые перфорированные плиты, пористая грубая штукатурка.

Звук поглощается, когда часть падающей на поверхность звуковой энергии не отражается, а проникает в конст­рукцию и переходит в тепловую энергию. При этом различают два вида поглотителей — пористые и механические, называемые также резо-наторами. При использовании пористых поглотителей коэф­фициент поглощения а зависит от аэродинамического сопротивле­ния материала. Наличие большого числа мелких пор создает высо­кое аэродинамическое сопротивление» но лишь в определенном ин­тервале размера пор.

(Применение различных типов поглотителей зависит от степени их поглощающего действия. Так, пористые поглотители обладают, как правило, широкополосной, а в зоне низких частот — плохой погло­щающей способностью. Эти отрицательные факторы могут быть улучшены различными конструктивными мероприятиями.

Исполь­зование облицовки, которая выполняется по эстетическим или функциональным соображениям, изменяет их поглощающие свой­ства. При этом аэродинамическое сопротивление облицовок должно быть меньше, чем у поглощающих материалов. В большинстве слу­чаев облицовки из текстиля имеют большее сопротивление и сни­жают, таким образом, коэффициент звукопоглощения. Поэтому ре­комендуется применять перфорированные плиты из различных ма­териалов с максимальным числом отверстий, желательно небольшой толщины.

Пористые поглотители эффек­тивны тогда, когда колебательное движение молекул воздуха стано­вится наиболее интенсивным или, иными словами, скорость звука до­стигает максимума. Таким образом, пористый поглотитель обеспечи­вает оптимальную эффективность в том случае, когда волна со сво­им максимумом скорости находится в слое. Поэтому толщина мате­риала должна быть равна не менее четверти длины волны. Это об­стоятельство — причина плохого поглощающего действия порис­тых материалов в зоне низких частот.)

Различают два типа резонаторов (или резонансных поглотите­лей) — плитный и Гельмгольца.

(Плитный резонатор представляет собой систему, масса которой образуется относительно тонкими, но плотными плитами (например, из фанеры, гипсокартона) и пружиной, в качестве которой высту­пает воздушный зазор между массивной конструкцией и установ­ление перед ней на расстоянии d_а (см) плитой.)

Плитные резонаторы используются при звуковых колебаниях в полосе частот от низких до средних, (при этом по сравнению с по­ристыми поглотителями они перекрывают лишь узкую полосу час­тот.)Особой формой плитных резонаторов служат перфорированные, которые так же эффективны, как и плитные резонаторы. (Наряду с расстоянием d_a решающее значение имеет «эффективная масса от­верстий», величина которой определяется числом и размерами отвер­стий.) Применение резонато­ров Гельмгольца, большая эффективность которых вследствие низ­ких резонансных частот лежит именно в этой полосе частот, позво­ляет создать помещения с необходимыми акустическими свойства­ми.

(Резонансные поглотители. В концертных залах плит­ные поглотители воспринимают низкие частоты, тогда как люди и кресла вос­принимают и поглощают высокие и средние частоты. Влияние поглощения звука людьми может быть различным и, поэтому, часто непредсказуемым, так как заполнение зала — сколько мест занято, где эти люди сидят в зале, т.е. впереди, сзади, в середине, группами; время года (зима — шерстяная одежда; лето — легкая одежда) — могут быть очень разными. Эту непредсказуемость пробуют учитывать тем, что нижнюю сторону откидных кресел устраивают перфорированной с текстильной обивкой. Это позволяет компенсировать недостаточную заполненность зрителями зала. Иногда для этой цели в потолке устраивают выдвижные, регулируемые па­нели с дополнительными поглотителями.)

Подвесные поглотители значительно более эффективны, чем такие, кото­рые непосредственно укреплены на стенах. В случае укрепленных на ог­раждающих поверхностях поглотителей улучшается только звукопоглоще­ние, но не обеспечивается снижение уровня звука. Пористые поглотители только тогда действуют эффективно, когда они имеют открытые поры. Мате­риалы с закрытой пористой структурой, как например полистирольный пенопласт, не подходят для звукопоглотителей. Величина, количество и рас­пределение (равномерное - неравномерное) пор, а также сечение и связь между порами являются определяющими для коэффициента звукопогло­щения. Экранирующие стены и индивидуальные капсулы. Значе­ние экранирующих стен для предотвращения проникания внешних шумов.

Дата добавления: 2014-12-16