1511 × 2525 пикс.     Открыть в новом окне

Расчет
реверберации в помещениях храмов

Акустическое проектирование должно быть ориентировано на оптимизацию времени реверберации, определяющего гулкость звучания храмовых помещений, методика которого разработана институтом НИИСФ.

Время реверберации Т, с, рекомендуется рассчитывать по формуле Эйринга:

0,163V

Т = ───────────────────,

_

S фи(альфа) + nV

общ

где

V - общий воздушный объем помещения, м3;

S - общая площадь внутренних ограждений, м2;

общ _ _ _

фи(альфа) = ln(1 - альфа), альфа - средний коэффициент

звукопоглощения (КЗП) помещения,

определяемый в диапазоне 125 -

4000 Гц,

n - коэффициент, учитывающий поглощение звука в воздухе помещения

(обычно вводится в расчет только для частот 2000 и 4000 Гц). КЗП

в каждом диапазоне частот определяется по формуле

2083 × 718 пикс.     Открыть в новом окне

КЗП строительных материалов и конструкций приведен в ряде пособий и руководств (7, 8). Данные о звукопоглощении людьми, стоящими на отражающем полу, и добавочном КЗП церковных помещений приведены в таблицах M.1 и М.2.

Таблица M.1. Звукопоглощение стоящими людьми (без верхней одежды), м2

┌────────────────┬──────────────────────────────────────────────────────┐
│Плотность       │                     Частота, Гц                      │
│расстановки     │                                                      │
│                ├────────┬─────────┬────────┬────────┬────────┬────────┤
│                │125     │250      │500     │1000    │2000    │4000    │
├────────────────┼────────┼─────────┼────────┼────────┼────────┼────────┤
│6 м2/чел        │0,15    │0,23     │0,61    │0,97    │1,1     │1,1     │
│                │        │         │        │        │        │        │
│3      "        │0,13    │0,21     │0,48    │0,81    │0,96    │1,0     │
│                │        │         │        │        │        │        │
│1      "        │0,11    │0,2      │0,32    │0,66    │0,81    │0,89    │
│                │        │         │        │        │        │        │
│0,5   "         │0,1     │0,18     │0,28    │0,59    │0,65    │0,72    │
│                │        │         │        │        │        │        │
│0,25 "          │0,07    │0,16     │0,26    │0,45    │0,54    │0,6     │
└────────────────┴────────┴─────────┴────────┴────────┴────────┴────────┘

Таблица М.2. Средние значения добавочного звукопоглощения (альфа_доб) в храмах

┌────────────────┬────────┬────────┬────────┬─────────┬────────┬────────┐
│Частота, Гц     │125     │250     │500     │1000     │2000    │4000    │
├────────────────┼────────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼────────┤
│альфа_доб       │0,06    │0,06    │0,06    │0,06     │0,05    │0,05    │
├────────────────┴────────┴────────┴────────┴─────────┴────────┴────────┤
│    Примечание - В помещениях с обилием деревянных конструкций и гибких│
│элементов следует увеличить альфа_доб на 30% в диапазоне 125-250 Гц,  а│
│при значительном  количестве  мелких  членений,  отверстий  и  тканевых│
│деталей интерьера - на 30% в диапазоне свыше 500 Гц.                   │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

На графике рисунка M.1 приведена зависимость оптимумов времени реверберации от объема помещений в диапазоне 500-2000 Гц. Учитывая, что время реверберации зависит от степени заполнения храмов прихожанами, оптимальные значения времени реверберации должны укладываться в границах, верхний предел которых соответствует заполнению 6 м2/чел., а нижний - 0,25 м2/чел. На частотах 125-250 Гц допускается подъем времени реверберации на 25-30%, а на частоте 4000 Гц - снижение на 15-20%.

2165 × 1070 пикс.     Открыть в новом окне

В случае если расчет времени реверберации по формулам (M.1)-(М.3) покажет значения, выходящие из рекомендуемых по рисунку M.1, то следует провести корректировку объемно-планировочного решения и материалов отделки интерьеров проектируемого храма.

При избыточных значениях времени реверберации (при недостаточности общего фонда звукопоглощения) следует, во-первых, уменьшить воздушный объем помещения при неизменности площади пола основного и боковых нефов и, во-вторых, увеличить звукопоглощающие свойства материалов отделки интерьеров. Если проведенный контрольный расчет времени реверберации по-прежнему покажет избыточные значения времени реверберации, то следует принять дополнительные меры к увеличению фонда звукопоглощения храма. При значительном превалировании времени реверберации в диапазоне низких частот можно использовать "голосники", выполненные по современной строительной технологии, методы расчета которых приведены в издании (9). В диапазоне средних и высоких частот для увеличения звукопоглощения рекомендуется использовать тканевые элементы убранства храма. Их общее количество определяется акустическим расчетом.

При недостаточности времени реверберации храма следует принять меры к увеличению его общего воздушного объема и к уменьшению фонда звукопоглощения в убранстве храма.

При выборе объемно-планировочных решений храмов кривизну куполов и сводов следует выбирать так, чтобы их центры размещались значительно выше отметки пола (не ниже уровня +3,0 м по отношению к уровню пола алтаря и солеи).

В храмах с делением на средний и боковые нефы или трапезную часть, особенно при высоком центральном куполе, статистический метод расчета времени реверберации неприменим.

Расчет процесса реверберации следует начинать с определения среднего КЗП каждого i-го объема в диапазоне частот 125-4000 Гц (альфа_i), на основании которого рассчитывается его фонд звукопоглощения:

A = альфа S (S - общая площадь ограждений каждого объема)

i i i общ i общ

Далее рассчитываются площади воздушных проемов между соседними объемами и их коэффициенты акустической связи, равные:

2

S

i,i+1

K = ─────────────────────────────,

i,i+1 _ _

(альфа S')(альфа +1 S' + 1)

i i i i

где

S - площадь проема между соседними объемами Vi и Vi+1;

i,i+1

S' = S - S .