AKUST_ADAPTACJA SALI I P + spis rys

MGR INŻ. ARCH. JAN RĄCZY
MOIA nr MP-0915
30-014 KRAKÓW, UL. LITEWSKA 30/35
Uprawnienia: Nr BPP Upr.302/83
SARP
OISTAT
ADAPTACJA AKUSTYCZNA SALI WYKŁADOWEJ NA 1 P.
WYTYCZNE AKUSTYCZNE Z ELEMENTAMI PROJEKTU BUDWLANEGO
OBIEKT: BUDYNEK DYDAKTYCZNY WYDZIAŁU LEŚNEGO
UNIWERSYTETU ROLNICZEGO IM. HUGONA KOŁŁĄTAJA W
KRAKOWIE
KRAKÓW, ul.29-go Listopada 46
INWESTOR: UNIWERSYTET ROLNICZY im. H. Kołłątaja w Krakowie
30 –120 KRAKÓW, Al. Mickiewicza 21
OPRACOWANIE:
Mgr inż. arch. Jan Rączy
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MOIA nr MP-0915
Upr. Nr BPP.Upr.302/83
SARP, OISTAT
KRAKÓW, SIERPIEŃ 2009 r.
WYTYCZNE ADAPTACJI AKUSTYCZNEJ WNĘTRZA SALI
W BUDYNKU DYDAKTYCZNYM WYDZIAŁU LEŚNEGO
UNIWERSYTETU ROLNICZEGO IM. HUGONA KOŁŁĄTAJA
W KRAKOWIE PRZY
UL.29-GO LISTOPADA 46
SPIS TREŚCI
1. PODSTAWA I CEL OPRACOWANIA
2. SALA WYKŁADOWA – STAN ISTNIEJĄCY.
2.1. ANALIZA PRZESTRZENNA
2.2. WARUNKI AKUSTYCZNE.
2.3. WARUNKI POGŁOSOWE.
3. ZAŁOŻENIA AKUSTYCZNE.
4. PROPONOWANE ROZWIĄZANIA.
4.1. WARUNKI POGŁOSOWE PROGNOZOWANE.
5. RYSUNKI WIDOKÓW PODŁOGI, SUFTU I ŚCIAN
Z ROZMIESZCZENIEM MATERIAŁÓW ADAPTAJI AKUSTYCZNEJ.
1. PODSTAWA I CEL OPRACOWANIA
a.
- Zlecenie Inwestora,
- Dokumentacja budowlana remontu sali opracowana przez Autorską Pracownię Architektury
’91 Arch. Wacław Stefański, 30-039 Kraków, ul. Józefatów 1/17,
- Wizja lokalna w obiekcie
- Katalogi materiałów wykończeniowych używanych w akustyce pomieszczeń,
- Konsultacje z arch. Wacławem Stefańskim,
- Zasady akustycznego projektowania pomieszczeń zawarte w literaturze.
b.
Celem opracowania jest przedstawienie propozycji adaptacji wnętrza sali, pozwalającej na
uzyskanie warunków akustycznych zgodnych z zaleceniami projektowymi dla tego typu
wnętrz.
2. SALA WYKŁADOWA – STAN ISTNIEJĄCY.
2.1. ANALIZA PRZESTRZENNA
Sala ma kształt zasadniczo prostopadłościenny (o szer. ok. 7,5 m, dł. ok. 15,0m i wys.
maksymalnej do 3,2m), przy czym jej przednia część o dł. ok. 2,2m jest węższa o ok. 2,1m.
Poza tym przy lewej ścianie zewnętrznej dwa słupy-pilastry ingerują w przestrzeń sali na
2
głębokość ok. 1,0m, a w ich liniach przecinają powierzchnię sufitu podciągi, podobnie krawędzie
podciągów wcinają się w zetknięcia ścian ze stropem. Istotnymi elementami przestrzennymi są
również obudowy kanałów wentylacji mechanicznej, obniżające lokalnie wysokość
pomieszczenia do 2.8m i 2,5m.
Kubatura wewnętrzna sali wynosi 292,0m3.
Sala jest przeznaczona dla ok.50 osób, co daje wskaźnik kubaturowy: ok. 5,84 m3/osobę
2.2. WARUNKI AKUSTYCZNE.
Sala pełniąca sali wykładowej ma obecnie, według opinii Użytkowników, złe warunki akustyczne, utrudniające pracę wykładowców i komfort akustyczny słuchaczy.
W czasie wizji lokalnej dokonano oceny osłuchowej warunków akustycznych i określono materiały wykończeniowe, pokrywające wszystkie przegrody. Ocena osłuchowa, dokonana w sali
bez udziału osób, wykazała rzeczywiście bardzo duży czas pogłosu i trudne warunki słyszalności w całym pomieszczeniu, szczególnie w jego tylnej części.
Wpływ na to mają niewątpliwie:
- prostopadłościenny kształt wnętrz z równoległością powierzchni przeciwległych, powodujący
wiele niekorzystnych zjawisk rezonansowych,
- przeszkody przestrzenne (słupy-pilastry), zmienność wysokości i szerokości - wytwarzające
pozorne prostopadłościenne przestrzenie o różnych warunkach rezonansowych, wzajemnie zakłócających pole odsłuchu,
- użyte materiały wykończeniowe – tynk na betonie i murze, tynki z płyt gipsowo kartonowych (w
mniejszej ilości), posadzka z twardej wykładziny syntetycznej, szyby okienne, – z których większość ma pogłosowe współczynniki pochłaniania dźwięku o wartościach 0,01 – 0,05, co oznacza bardzo silne odbijanie dźwięku, wielokrotność odbić ze znikomym zmniejszaniem energii
dźwiękowej.
Podobną rolę pełnią elementy wyposażenia – blaty stołów i krzesła sklejkowe – o bardzo
małych pogłosowych współczynnikach pochłaniania dźwięku.
Układ, w którym źródło dźwięku – wykładowca - bardzo często jest w miejscu odległym ok. 4 m
od ściany czołowej sali powoduje, że opóźnienie pierwszego odbicia od tej przegrody do
słuchaczy wynosi ok. 23 ms, co jest wartością niekorzystną, wpływającą dodatkowo na
zrozumiałość sylabową mowy..
2.3. WARUNKI POGŁOSOWE.
Obliczony metodą statystyczną czas pogłosu sali wykładowej bez adaptacji akustycznej, z
pełnym umeblowaniem użytkowym, wynosi odpowiednio w funkcji częstotliwości:
T60 = 1,45s/125 Hz 2,03s/250 Hz 2,23/500 Hz 1,98s/1K Hz 1,98s/2K Hz 2,10s/4K Hz
Obliczony czas pogłosu sali wykładowej bez adaptacji akustycznej, z pełnym umeblowaniem
użytkowym i 50 osobami na krzesłach wynosi odpowiednio w funkcji częstotliwości:
T60 = 1,32s/125 Hz 1,77s/250 Hz 1,75s/500 Hz 1,60s/1K Hz 1,49s/2K Hz 1,43s/4K Hz
Obliczone czasy pogłosu są zbyt długie i potwierdzają oceny osłuchowe.
3. ZAŁOŻENIA AKUSTYCZNE.
Przyjmuje się (np. norma DIN 18041), że maksymalny czas pogłosu dla sali wykładowej o
kubaturze ok. 300m3 powinien wynosić ok. 0,65 sek., wyrównany w szerokim paśmie
częstotliwości, z tolerancją w górę do 20% i w dół 40% dla 125 i 4000 Hz oraz 20% dla
pozostałych pasm średnich.
3
Odpowiednie rozmieszczenie materiałów i ustrojów akustycznych, rozłożenie pola
dźwiękowego i warunki pogłosowe powinny zapewnić odpowiednią zrozumiałość mowy.
W opracowaniu przewiduje się taki dobór materiałów wykończeniowych, który pozwoli na
kształtowanie właściwych warunków pogłosowych.
4. PROPONOWANE ROZWIĄZANIA.
W opracowaniu kierowano się przede wszystkim specjalistycznymi wymaganiami i dążeniem
do najlepszego efektu, ale także problemami ekonomicznymi (koszty rozwiązań) i założonym
przez Inwestora krótkim czasem realizacji, – co powodowało m.in. rezygnację z korekt
przestrzenno-budowlanych.
W wyniku analizy rozłożenia pola dźwiękowego i przybliżonej symulacji obliczeniowej
określono dobór materiałów i ustrojów akustycznych oraz ich rozmieszczenie na
powierzchniach ścian i sufitu.
a. Funkcję reflektującą będą spełniać:
- część ściany frontowej sali – tynk na murze, b.z.
- płaszczyzna lekko nachylona przytwierdzona do obudowy podciągu i kanału wentylacyjnego
poprzecznego w przedniej części sufitu – płyta gipsowo-kartonowa grub. 15 – 20 mm.
Do obliczeń symulacyjnych przyjęto powierzchnię 5,7 m2 oraz pogłosowy współczynnik
pochłaniania dźwięku αp
Częstotliwość
125
250
500
1000
2000
4000
Hz
Współczynnik αp
0,10
0,10
0,05
0,05
0,02
0,05
- fragmenty pierwszego i drugiego pola sufitu, tynk na betonie, b.z.
- centralna część prawej ściany bocznej, tynk na murze, b.z.
Dźwięk celowo odbity przez te reflektory, będzie kierowany na pole odsłuchu,
zajmowane przez słuchaczy.
- Uwaga: Pozostałe powierzchnie ścian, szczególnie ich dolne partie, będą również silnie
odbijać dźwięk, ale ze względów na ochronę przed uszkodzeniami trudno tu stosować
materiały i ustroje pochłaniające.
b. Funkcję pochłaniającą będą spełniać:
- pola natynkowej wykładziny akustycznej np. SEMPATECH A100 – 500, SEMPATAP lub
podobne. Powyższe tapety akustyczne będą pokrywały: fragment sufitu, ściany boczne
powyżej płyt odbojowych przedniego segmentu, część ściany czołowej, dwa skrajne pola
prawej ściany bocznej powyżej płyt odbojowych, widoczne powierzchnie słupów lewej ściany
powyżej płyt odbojowych, części ściany tylnej powyżej płyt odbojowych do wysokości ok.
1,6m.
Powierzchnie wyklejane powyższymi materiałami zostały określone na rysunkach.
Do obliczeń symulacyjnych przyjęto powierzchnię ok.55,0 m2 oraz pogłosowy współczynnik
pochłaniania dźwięku αp
Częstotliwość
125
250
500
1000
2000
4000
Hz
Współczynnik αp
0,02
0,04
0,14
0,26
0, 36
0,44
4
- panele dźwiękochłonne na górnej części tylnej ściany, redukujące niekorzystne późne
odbicia dla poprawienia przejrzystości mowy. Proponowane ustroje to np. płyty Wall Panel
MASTER A lub C Super-G f-my ECOPHON z nawierzchnią Texona, wzmocnioną tkaniną
Super-G, system zawieszenie bezpośredni do podłoża profilami systemowymi. lub płyty o
podobnej wytrzymałości i oktawowej charakterystyce pochłaniania w funkcji częstotliwości od
125 Hz – 4000 Hz.
Do obliczeń symulacyjnych przyjęto powierzchnię ok. 5,0 m2 oraz pogłosowy współczynnik
pochłaniania dźwięku αp
Częstotliwość
125
250
500
1000
2000
4000
Hz
Współczynnik αp
0,10
0,70
0,90
0,90
0, 85
0,80
- pochłaniacze wyspowe np. ECOPHON MASTER SOLO S 120 x 120 cm, charakteryzujące się
pochłanianiem obustronnym, dzięki czemu mają zwiększoną wartość tłumienia. Panele
zawieszane na czerech wieszakach systemowych w pozycji lekko nachylonej, z
pozostawieniem dostępu do zawiesi.
Do obliczeń symulacyjnych przyjęto 12 sztuk paneli o powierzchni łącznej ok. 17,3 m2 oraz
pogłosowym współczynniku pochłaniania dźwięku αp
Częstotliwość
125
250
500
1000
2000
4000
Hz
Współczynnik αp
0,35
0,83
1,38
1,52
1,52
1,25
UWGA:
Pozostałe elementy uwzględnione w obliczeniach sprawdzających, to istniejące wykończenie
sali wykładowej z umeblowaniem, w tym krzesłami sklejkowymi.
4.1. WARUNKI POGŁOSOWE PROGNOZOWANE.
Obliczony metodą statystyczną czas pogłosu sali z zaleconą w tym opracowaniu adaptacją
akustyczną, z pełnym umeblowaniem użytkowym i 50 osobami na krzesłach, wynosi
odpowiednio w funkcji częstotliwości:
T60 = 1,15s/125 Hz 1,10s/250 Hz 0,76s/500 Hz 0.58s/1K Hz 0,51s/2K Hz 0,50s/4K Hz
Dla średnich częstotliwości wartość czasu pogłosu prognozuje się na T500-1000 = 0,67 sek., co
odpowiada zaleceniom normowym.
Sierpień, 2009r.
OPRACOWNIE:
Mgr inż. arch. Jan Rączy
UPR. NR 302/83,
MP-0915
5
Spis rysunków:
1. Rzut
skala 1:50
2. Rzut sufitu
skala 1:50
3. Przekroje A-A, C-C, E-E
skala 1:50
4. Przekroje B-B, D-D, F-F
skala 1:50
6