<| Система световых величин |>

<| Система световых величин |> Анемометр

Блоки радиометрии си

Количество Ед. изм Измерение Заметки
Имя Символ Имя Символ Символ
Энергия излучения Q e джоуль J M L 2 T −2 Энергия электромагнитного излучения.
Плотность лучистой энергии ж е джоуль на кубический метр Дж / м 3 M L −1 T −2 Лучистая энергия на единицу объема.
Сияющий поток Φ e ватт W = Дж / с M L 2 T −3 Излучаемая, отраженная, переданная или полученная энергия излучения в единицу времени. Иногда это также называют «сияющей силой».
Спектральный поток Φ e, ν ватт на герц Вт / Гц M L 2 T −2 Лучистый поток на единицу частоты или длины волны. Последний обычно измеряется в Вт⋅нм -1 .
Ф е, λ ватт на метр Вт / м M L T −3
Сияющая интенсивность I e, Ω ватт на стерадиан Вт / ср M L 2 T −3 Излучаемый, отраженный, передаваемый или принимаемый поток излучения на единицу телесного угла. Это направленная величина.
Спектральная интенсивность I e, Ω, ν ватт на стерадиан на герц W⋅sr −1 ⋅Hz −1 M L 2 T −2 Интенсивность излучения на единицу частоты или длины волны. Последний обычно измеряется в Вт⋅ср −1 нм −1 . Это направленная величина.
I e, Ω, λ ватт на стерадиан на метр W⋅sr −1 ⋅m −1 M L T −3
Сияние L e, Ω ватт на стерадиан на квадратный метр W⋅sr −1 ⋅m −2 M T −3 Лучистый поток, излучаемый, отраженный, передаваемый или принимаемый поверхностью , на единицу телесного угла на единицу площади проекции. Это направленная величина. Иногда это также ошибочно называют «интенсивностью».
Спектральное сияние L e, Ω, ν ватт на стерадиан на квадратный метр на герц W⋅sr −1 ⋅m −2 ⋅Hz −1 M T −2 Яркость поверхности на единицу частоты или длины волны. Последний обычно измеряется в Вт⋅sr −1 m −2 nm −1 . Это направленная величина. Иногда это также ошибочно называют «спектральной интенсивностью».
L e, Ω, λ ватт на стерадиан на квадратный метр, на метр W⋅sr −1 ⋅m −3 M L −1 T −3
Энергия
излучения Плотность потока
E e ватт на квадратный метр Вт / м 2 M T −3 Лучистый поток , полученный с помощью поверхности на единицу площади. Иногда это также ошибочно называют «интенсивностью».
Спектральная освещенность
Спектральная плотность потока
E e, ν ватт на квадратный метр на герц Вт⋅м −2 ⋅Гц −1 M T −2 Освещенность поверхности на единицу частоты или длины волны. Иногда это также ошибочно называют «спектральной интенсивностью». Единицы измерения спектральной плотности потока, не относящиеся к системе СИ, включают янский (1 Ян = 10 −26  Вт⋅м −2 Гц −1 ) и единицу солнечного потока (1 sfu = 10 −22  Вт⋅м −2 ⋅Гц −1 = 10 4).  Jy).
E e, λ ватт на квадратный метр, на метр Вт / м 3 M L −1 T −3
Лучистость J e ватт на квадратный метр Вт / м 2 M T −3 Лучистый поток, покидающий (испускаемый, отраженный и проходящий) поверхность на единицу площади. Иногда это также ошибочно называют «интенсивностью».
Спектральное излучение J e, ν ватт на квадратный метр на герц Вт⋅м −2 ⋅Гц −1 M T −2 Сияние поверхности на единицу частоты или длины волны. Последний обычно измеряется в Вт⋅м −2 нм −1 . Иногда это также ошибочно называют «спектральной интенсивностью».
J e, λ ватт на квадратный метр, на метр Вт / м 3 M L −1 T −3
Сияющая выходность М е ватт на квадратный метр Вт / м 2 M T −3 Лучистый поток , излучаемый на поверхности на единицу площади. Это излучаемый компонент излучения. «Излучение излучения» — старый термин для обозначения этой величины. Иногда это также ошибочно называют «интенсивностью».
Спектральная выходность М е, ν ватт на квадратный метр на герц Вт⋅м −2 ⋅Гц −1 M T −2 Излучение поверхности на единицу частоты или длины волны. Последний обычно измеряется в Вт⋅м −2 нм −1 . «Спектральный коэффициент излучения» — старый термин для обозначения этой величины. Иногда это также ошибочно называют «спектральной интенсивностью».
M e, λ ватт на квадратный метр, на метр Вт / м 3 M L −1 T −3
Сияющее воздействие H e джоуль на квадратный метр Дж / м 2 M T −2 Лучистая энергия, получаемая поверхностью на единицу площади, или, что эквивалентно, освещенность поверхности, интегрированная во времени облучения. Иногда это также называют «сияющим флюенсом».
Спектральная экспозиция H e, ν джоуль на квадратный метр на герц Дж⋅м −2 ⋅Гц −1 M T −1 Излучение поверхности на единицу частоты или длины волны. Последний обычно измеряется в Дж⋅м −2 нм −1 . Иногда это также называют «спектральной плотностью энергии».
H e, λ джоуль на квадратный метр, на метр Дж / м 3 M L −1 T −2
Полусферический коэффициент излучения ε N / A 1 Излучение поверхности , деленное на выход черного тела при той же температуре, что и эта поверхность.
Спектральная полусферическая излучательная способность ε ν
или
ε λ
N / A 1 Спектральная светимость поверхности , деленная на светимость черного тела при той же температуре, что и эта поверхность.
Направленная излучательная способность ε Ω N / A 1 Излучение , излучаемый на поверхности , разделенные , что излучаемый черного тела при той же температуре , как эта поверхность.
Спектрально-направленная излучательная способность ε Ω, ν
или
ε Ω, λ
N / A 1 Спектральное свечение , излучаемое на поверхность , деленное на том , что из черного тела при той же температуре , как эта поверхность.
Полусферическое поглощение А N / A 1 Лучистый поток поглощается на поверхность , деленный на которые получены этой поверхность. Не следует путать с « поглощением ».
Спектральное полусферическое поглощение A ν
или
A λ
N / A 1 Спектральный поток поглощается на поверхности , деленная на которые получены этой поверхности. Это не следует путать со « спектральным поглощением ».
Направленное поглощение А Ом N / A 1 Излучение поглощается на поверхности , деленной на сияния падающего на эту поверхность. Не следует путать с « поглощением ».
Спектральное направленное поглощение A Ω, ν
или
A Ω, λ
N / A 1 Спектральный сияния поглощается на поверхности , деленной на спектральной энергетической яркости падающего на эту поверхность. Это не следует путать со « спектральным поглощением ».
Полусферическое отражение р N / A 1 Лучистый поток, отраженный от поверхности , делится на поток , принимаемый этой поверхностью.
Спектральная полусферическая отражательная способность R ν
или
R λ
N / A 1 Спектральный поток отражается на поверхности , деленная на которые получены этой поверхности.
Направленное отражение R Ом N / A 1 Излучение отражается на поверхности , деленной на том , что полученные с помощью этой поверхности.
Спектральная отражательная способность R Ω, ν
или
R Ω, λ
N / A 1 Спектральное сияние отражается на поверхность , деленный на которые получены этой поверхность.
Полусферический коэффициент пропускания Т N / A 1 Лучевой поток передается по поверхности , деленная на которые получены этой поверхности.
Спектральное полусферическое пропускание T ν
или
T λ
N / A 1 Спектральный поток передается по поверхности , деленная на которые получены этой поверхности.
Направленный коэффициент пропускания Т Ом N / A 1 Излучение передается по поверхности , деленная на которые получены этой поверхности.
Спектрально-направленное пропускание T Ω, ν
или
T Ω, λ
N / A 1 Спектральное сияние передается по поверхности , деленный на которые получены этой поверхность.
Полусферический коэффициент затухания μ обратный счетчик м −1 L −1 Поток излучения, поглощаемый и рассеиваемый на объем на единицу длины, деленный на полученный этим объемом.
Коэффициент спектрального полусферического ослабления μ ν
или
μ λ
обратный счетчик м −1 L −1 Спектральный лучистого потока поглощается и рассеивается по объему на единицу длины, деленное на том , что полученные этим объемом.
Коэффициент направленного затухания μ Ом обратный счетчик м −1 L −1 Сияние поглощается и рассеивается на объем на единицу длины, деленный на полученное этим объемом.
Коэффициент направленного спектрального ослабления μ Ω, ν
или
μ Ω, λ
обратный счетчик м −1 L −1 Спектральная яркость поглощается и рассеивается на объем на единицу длины, деленный на полученное этим объемом.
См. Также: SI   · Радиометрия   · Фотометрия.

Лучистый поток — вики

Поток излучения Φe{displaystyle Phi _{e}} — физическая величина, одна из энергетических фотометрических величин. Характеризует мощность, переносимую оптическим излучением через какую-либо поверхность. Равен отношению энергии, переносимой излучением через поверхность, ко времени переноса. Подразумевается, что длительность переноса выбирается так, чтобы она значительно превышала период электромагнитных колебаний[1][2]. В качестве обозначения используется Φe{displaystyle Phi _{e}} или P{displaystyle P}[1].

Таким образом, для Φe{displaystyle Phi _{e}} выполняется

Φe=dQedt,{displaystyle Phi _{e}={frac {dQ_{e}}{dt}},}

где dQe{displaystyle dQ_{e}} — энергия излучения, переносимая через поверхность за время dt{displaystyle dt}.

Среди световых величин аналогом понятия «поток излучения» является термин «световой поток». Различие между этими величинами такое же, как и различие между энергетическими и световыми величинами вообще.

Если излучение немонохроматично, то во многих случаях оказывается полезным использовать такую величину, как спектральная плотность потока излучения.
Спектральная плотность потока излучения представляет собой поток излучения, приходящийся на малый единичный интервал спектра[3]. Точки спектра при этом могут задаваться их длинами волн, частотами, энергиями квантов излучения, волновыми числами или любым другим способом. Если переменной, определяющей положение точек спектра, является некоторая величина x{displaystyle x}, то соответствующая ей спектральная плотность потока излучения обозначается как Φe,x{displaystyle Phi _{e,x}} и определяется как отношение величины dΦe(x),{displaystyle dPhi _{e}(x),} приходящейся на малый спектральный интервал, заключённый между x{displaystyle x} и x dx,{displaystyle x dx,} к ширине этого интервала:

Φe,x(x)=dΦe(x)dx.{displaystyle Phi _{e,x}(x)={frac {dPhi _{e}(x)}{dx}}.}

Соответственно, в случае использования длин волн для спектральной плотности потока излучения будет выполняться

Φe,λ(λ)=dΦe(λ)dλ,{displaystyle Phi _{e,lambda }(lambda )={frac {dPhi _{e}(lambda )}{dlambda }},}

а при использовании частоты —

Φe,ν(ν)=dΦe(ν)dν.{displaystyle Phi _{e,nu }(nu )={frac {dPhi _{e}(nu )}{dnu }}.}

Следует иметь в виду, что значения спектральной плотности потока излучения в одной и той же точке спектра, получаемые при использовании различных спектральных координат, друг с другом не совпадают. То есть, например, Φe,ν(ν)≠Φe,λ(λ).{displaystyle Phi _{e,nu }(nu )neq Phi _{e,lambda }(lambda ).} Нетрудно показать, что с учётом

Φe,ν(ν)=dΦe(ν)dν=dλdνdΦe(λ)dλ{displaystyle Phi _{e,nu }(nu )={frac {dPhi _{e}(nu )}{dnu }}={frac {dlambda }{dnu }}{frac {dPhi _{e}(lambda )}{dlambda }}} и λ=cν{displaystyle lambda ={frac {c}{nu }}} правильное соотношение приобретает вид
Φe,ν(ν)=λ2cΦe,λ(λ).{displaystyle Phi _{e,nu }(nu )={frac {lambda ^{2}}{c}}Phi _{e,lambda }(lambda ).}

Световой климат. лучистый поток. световой поток

световой климат – совокупность условий естественного освещения местности. естественный свет – поток лучистой энергии излучаемой солнцем и частично достигаемой поверхности земли. этот поток наз прямой солнечный свет. остальная часть солнечной энергии рассеивается молекулами воздуха, частичками пыли, водными парами. рассеянная часть создает небесное излучение, которое обуславливает диффузный цвет неба. диффузный свет смягчает резкие контрасты, светотени предметов, которые освещаются прямыми солн лучами.  в зависимости от облачности и света неба яркость света возрастает и в условиях облачности (90-80%) тени перестают быть заметными. степень синевы неба определяется прозрачностью атмосферы и наличием облачности (чем выше тем синей)

хар-ся:

 — продолжительностью солн сияния (диффузный прямой свет)

— состояние поверхности земли (отражающая степень).

лучистый поток – мощность солн энергии, которая воспринимается поверхностью земли.

F, дж – полная лучистая энергия

Ф = Fτ, Вт – световой поток (лм)

за единицу светового потока принимается 1Вт излучения с длинной волны 556нм для которого зрительное восприятие 1 люмен (световой Вт)

световой поток – мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому ощущению, которое она вызывает.

Светотехнические величины. адоптация. условия восприятия предмета.

лучистый поток – мощность солн энергии, которая воспринимается поверхностью земли.

F, дж – полная лучистая энергия

Ф = Fτ, Вт – световой поток (лм)

за единицу светового потока принимается 1Вт излучения с длинной волны 556нм для которого зрительное восприятие 1 люмен (световой Вт)

световой поток – мощность лучистой энергии, который вызывает ощущение света и цвета, лм.

сила света – пространственная плотность светового потока

I = Фω

ω – телесный угол – часть пространства, ограниченное сферической поверхностью; объемный угол под которым мы видим ту или иную поверхность

ω=Sr², ст – стерадиан

S=4πr²

Iср = Ф4π – средняя сферическая сила света, кд

1 кандел – это световой поток в 1 люмен, который распространяется в телесном угле 1 ст

1ст – это угол, который вырезает на поверхности шара r=1м, S=1м²

освещенность – поверхностная плотность светового потока

Е=ФS, лк – люкс

з-н сохранения светового потока.

падающий световой поток на поверхность может отражаться, поглощаться, и пропускаться.

1=ρ τ α; где ρ – коэф отражения; τ – пропускания; α — поглащения

светность R— поверхностная плотность излучаемого поверхностью светового потока.

Rρ = ФρS

Rτ = ФτS

 яркость L – световая величина, которая представляет собой поверхностную плотность силы света, излучаемую в заданном направлении. кдм².

L=IS

L=(E·τ)π, L=(E· ρ)π – для поверхностей, пропускающих или отраженных свет.

основным условием восприятия предмета является наличие цветового и яркостного контраста между предметами и окружающей средой.

<| Система световых величин |>  коэф контрастности

адаптация: — темновая (переход от большой яркости во тьму (30-40мин));- световая (из темноты на свет (6-10мин))

Наружная освещенность. критическая освещенность.

прямое солнечное освещение, вследствие его непостоянства, как правило, не учитывается в подсчетах освещенности и может интересовать архитектора только при решении задач, связанных с инсоляцией помещения и арх отделкой фасадов. наиболее важной составляющей светового климата является наружное диффузное освещение. основной величиной, характеризующей условия наружного освещения в данной местности служит наружная освещенность горизонтальной площадки, освещаемой всем небосводом, при диффузном свете небосвода. наружная освещенность – учитывает только диффузный свет всего полностью открытого небосвода. зависит: -широты местности; — времени года; — характер облачности;- прозрачность воздуха; — сост земного покрова.

на величину диффузной освещенности большое влияние оказывают характер и степень облачности. характер облачности зависит от видов облаков, различающихся своей структурой и формой.

освещенность наружной открытой площадки диффузным светом всего небосвода (при условиях облачности) определяется по кривым наружной освещенности, которые строятся на основе результатов обработки многолетних измерений.

пользуясь этими графиками, можно определить не только величину освещенности для любого часа дня и месяца, но и время использования естественного света в помещениях.

критическая освещенность — наружная освещенность, которая наблюдается в момент включения или выключение света. расчет критической наружной освещенности используется для оценки времени дневного освещения в исследуемом помещении.

<| Система световых величин |>

к.е.о. ем = ЕмЕнар ·100%

§

освещенность наружной открытой площадки диффузным светом всего небосвода (при условиях облачности) определяется по кривым наружной освещенности, которые строятся на основе результатов обработки многолетних измерений, регулярно проводимых метеорологическими станциями. пользуясь этими графиками, можно определить не только величину освещенности для любого часа дня и месяца, но и время использования естественного света в помещениях. для этого надо знать критическую наружную освещенность, т.е освещенность поверхности земли в момент выключения или включения искусственного света.

Екр= Енормен 100%

1й закон светотехники (з-н проекции телесного угла)

если рассмотреть освещение точки М только … небосвода, то освещение точки М будет равно яркости небосвода на проекцию телесного угла на горизонтальную поверхность.

Ем=L·ω

рис

1й графич способ проводит сравнительную оценку освещенности в расчетной точке от различных световых проемов.

2й закон светотехнического подобия

не важны линейные размеры помещения. только сохранение пропорций. можем смоделировать освещенность на основании сохранения геометрического угла . модель уменьшать можно до масштаб 1:20 — моделируем освещенность в точке от небосвода.

Характеристики освещенности (уровень и качество освещения).

уровень освещения помещения определяется точностью зрительной работы и нормируется СНиПом. в зависимости от соотношения мин размера объекта d и расстояния его рассмотрения l – все помещения делятся на 8 разрядов. в зависимости от способа освещения СНиПом нормируется при искусственном освещении абсолютное значение уровня освещения, лк.

 при боковом – к.е.о на расстоянии 1м от стены наиболее удаленной от светового проема.

при верх и комбинир – нормируется среднее значение коэф естественного освещения по разрезу.

качество:1. неравномерность освещения (- при бок – отношение мин е к мах е; — при верхн – еминеср)

2. распределение яркости в поле зрения

 <| Система световых величин |> коэф контрастности

3.направление и тенеобразование, блесткость (— прямая; — периферическая; — отраженная)

рис

4.спектральный состав (— от широты, времени года, суток, ориентации световых проемов по сторонам света, качество светопрозрачного материала. )

Порядок проектирования естественного освещения. особенности проектирования естественного освещения помещений, сложных объемно-планировочных решений.

1.система естественного освещения; 2. тип и форма светового проема; 3. конструкция; 4.отделка помещения;

5.предварительный расчет S остекления

при боковом

<| Система световых величин |>

η- световая активность окна, показывает какая Sокна обеспечивает к.е.о 1%;

Кз- коэф запаса, учитывает износ остекления, число чисток в год и зависит от угла наклона остекления по отношению к горизонтальной поверхности;

Кзд – коэф затенения окон противостоящими зданиями;

τо – коэф светопропускания окна; τо=τ1 τ2 τ3 τ4

τ1 – учитывает качество материала заполненным оконный проем

τ2 – учитывает вид переплета

τ3- наличие затенения несущих конструкций

τ4 – наличие солнцезащитных элементов

ro – коэф, учитывающий повышение освещенности при бок освещении, за счет отраженного света от внутренней поверхности, зависит от пропорции помещения, от расположения окна над рабочей поверхностью и тд.

особенности проектирования ест освещенности помещений со сложной планир особенностью:

при расчете к.е.о помещения со световыми проемами различных конфигураций их следует заменить квадратом равным по площади.

<| Система световых величин |> рис <| Система световых величин |>  рис

Про анемометры:  Датчики направления и скорости ветра купить в Москве | NEOPOD

α- угол под которым виден d светового проема

<| Система световых величин |>

§

§

1. на уровне рабочей поверхности

2. в середине стены

3. двухярустный

— одностороннее

— двухстороннее

рис

по форме окна делятся:

1. отдельные полосы (ширина окна и ширина простенка равны)

2. окно с простенками (простенококно = 0.25)

3. ленточное остекление.

форма окна влияет на неравномерность освещения в значительной мере только в приоконной зоне.

рис

— окно на уровне рабочей поверхности дает большую неравномерность освещенности по разрезу и это требует либо ограничения по глубине помещения, либо присутствие искусственного освещения в течение всего светового дня. такие окна обеспечивают наиболее высокий уровень освещенности у поверхности.

— для улучшения освещенности глубины помещения высота окна должна быть как можно больше. в этом случае целесообразно использовать двухъярусное расположение окна. удаленные точки освещаемые верхним ярусом места у наружной стены -???

— если окно расположенное в середине стены принять за 100% для окна расположенного выше рабочей поверхности, то окно расположенное на уровне рабочей поверхности дает освещение в нормируемой точке 55%; двухъярусное освещение – 125%.

Формирование естественного освещения в крупногабаритных производственных помещениях. нормирование к.е.о.

при боковом освещении мин кео нормируется:

— для зрительных работ 1-4 разряда не более чем 1,5Н помещения

— для зрит работ 5-7 разрядов – 2Н помещения

— для зрит работ 8и выше разрядов – 3Н помещения.

крупногабаритные помещения можно делить на зоны с боковым освещение и зоны с верхним освещением. нормирование и расчет естественного освещения каждой из зон проводится независимо. без естественного освещения считаются зоны, которых к.е.о. составляет <30% от нормируемого значения для данного типа зданий.

при проектировании бокового освещения произв здания Н до 7,2 м – 2 ряда. для помещений с постоянным пребывание людей Н окна не выше 1,2м в зависимости от климатич условий и техологич процесса для заполнения свет проемов используют: — листовое стекло; — армированное листовое стекло; — волнистое;

— пустотелые блоки: — прозрачные; — светорассеивающие; — светонаправляющие;   — светопоглащающие

Светопропускающие блоки используются в строительстве вокзалов, где могут также использоваться ограничения стекла с добавлением армированного стекловолокна.

хар-но: — к пропускающей видимой части света до 0,9; — добавление красителей позволяет регулировать спектор

Приемы верхнего освещения. условия взаимного расположения фонарей в покрытии. выбор характерного разреза в помещении. принцип нормирования к.е.о. при верхнем освещении.

типы фонарей:

1.прямоугольные 2хсторонние; 2. трапециевидные 2хсторонние; 3. прямоугольно-пилообразно;4.прямоугольные наклонные; 5. зенитная шапка; 6. зенитные панели

Для устранения затемнения от соседних фонарей расстояние между смежыми фонарями не менее:

— для прямоугольных – 1,5 суммы высот фонарей; — для трапециевидных – сумма высот

Расстояние между осями для распределения светового потока:- для прямоуг — >4h; — трапециевидные — >3h;

зенитные — >2,5h

При устройстве фонарей между торцами и наружными стенами должна быть кратна шагу строительной конструкции, но не >6м. Зенитн фонари нельзя устраивать в местах перепадов высот не менее высоты возвышения стены над покрытием инее менее 6 м. Расстояние до вентиляционных шахт и зенитн ф — >6м.

общая S светопропускания, заполненная зенитн фонарем <15% от общей S покрытия. при этом S одного зенитного фонаря не может быть больше 10м². Расстояние между ф >3м если S<5м²; >4,5м если S>5м²

Sф 5-10м² — расстояние в поперечном сечении можно уменьшить до 3м, при этом в продольном сечении увеличить до 6 и более м. через каждые 4 ф устраивается разрыв не >6м. таким образом ф объединять в группы с общей S<10м² и такие ф рассматривать как 1 ф.

Совмещенное освещение. комбинированное освещение. сфера их применения. принцип нормирования к.е.о.

совмещенное освещение –освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

комбинированное освещение – сочетание верхнего и бокового естественного освещения.

в производственных помещениях при:

1. объемно-планировочное решение не позволяет обеспечить нормальное качество освещения

2. при конструктивном решении обеспечивать преимущество верх искусственного над естественным

3. затенение свет проемов технологич оборудованием.

4. помещения со зрит работой 1-2огоразряда точности.

в общественных зданиях:

1. все торговые залы, ресторанные, кафе, залы ожидания вокзалов, залов связи и банков, в актовых залах, книгохранилищах, каталоги библиотек, помещения предприятий общ обслуживания, холлы, фойе, коридоры.

совмещенное не допускается:

кухни жил домов, учебн помещения, кб врачей, палаты лечебно-профилактич учреждений, спальные помещения санаторий, домов отдыха и детск учреждений.

§

1.общественные центры, мемориальные комплексы, дворцы, культовые сооружения – роль света определяется псих ижстетич факторами, а также идейно художественными задачами. способ- регулирование яркости в пространстве.

2.панорамы, картинные галереи, выставочные павильоны, спортивные сооружения –определяется высоким качеством световой среды по уровню и спектральному составу; условиями адаптации зрителя.

3.уч учреждения, школы, проектные институты – ввысоке качество световой среды; условия зрительного комфорта в соответствии с псих, эстэтич и гигиенич факторами.

4. зд детских учреждений, жилые дома, отдыха, лечебн учреждения – инсоляционный режим псих, эстетич, гигиенич факторы.

Картинные галереи:

Естественный свет для выявления художественных качеств картин и плоских экспонатов.

сохранение естественного спектра света

— разрушающее действие => недопустимость инсоляции.

При проектировании к.г. должны быть требования:

— среднее значение к.е.о на картине = 1.5-2%

— соотношение к.е.о к h плоскости в поле зрителя к к.е.о по h в плоскости картины = 1-10

— соотношение к.ео к l картины и зрит lгор <1

— полное устранение инсоляции, зеркальных отражений и отблесков от поверхности картины.

Искусственное освещение к.г. должно быть по уровню освещенности распределения света в пространстве и спектре. При бок освещении кабинетная планировка зала с размерами 10х10м, 12х12м. В к.г возможен верхний свет.

Выставочный павильон:

гл роль – искусственный свет. естественный свет используется для формирования общего освещения. используется рассеянный свет для формирования бестеневого освещения объема, местные демонстрации.

25.световая среда учебных помещений и спортивных сооружений. способы ее формирования. принцип нормирования освещенности.

учебные заведения:

по требованиям к световой среде выделяются помещения с постоянной зрительной работой – классы и лаборатории. в этих помещениях следует создавать: — требуемые нормы освещенности; — распределение яркости в поле зрения; — насыщенность цветом и светом интерьера в зависимости от хар-ра работ и возраста;- к.е.о;

— обеспечить направленность светового потока более 30˚

В шк помещениях соотношения яркости в поле зрения рекомендуется принимать тетрадьпарта — 41; доска тетрадь – 56,5; доскаокно – 11,2; окнопростенок – 201.

Младшие классы предпочитают сочетание контрастных насыщенных теплых цветов. Средние классы – холодного цвета и сближенными по оттенкам. старшие школьники — теплые и сложные цвета.

При выборе окраски рекомендуется выбирать оттенки с учетом возраста.

В наст время сущ тенденция к увеличению глубины классов до 9м =>7,5х7,5; 7,5х9; 9х9.

освещение таких помещений можно осущ только использовав совмещенное освещение. должна быть сохранена доминирующая роль естественного света. Яркость светящихся поверхностей также как и спектр излучения должен приближаться к рассеянному свету небосвода.

достаточный уровень освещенности – 600лк

оптимальный – 1200лк

В продольных классах с устройством вторичного света со стороны рекреации можно обеспечить к.е.о – 2,5% -> SокSпола = 20%. при этом свет слева и превышает поток вторичного справа без образования перекрестных теней.

в ? ориентации классов может быть решен, если принять занятия в одну смену и классы квадратного типа. в этом случае –З ориентация класса и В – рекреация. это дает возможность обеспечить рассеянное освещение классов в рабочее время, а начало инсоляции сместить во вторую половину дня или к конце занятий.

Спортивные сооружения.

Естественное освещение – залы, бассейны, крытые катки. ест освещение: боковое, верхнее, комбинированное.

Прямое и естественное освещение для крытых катков не допускается. расположение световых проемов должно исключать слепящее действие солнечных лучей на зрителей и спортсменов. ориентация световых проемов спорт залов при бок освещении следует применять при устройстве световых проемов с 2х сторон; стена с мах площадью световых проемов на В и около того.

— открытые катки с искусственным льдом должно быть одностороннее освещение с ориентацией на С.

— S св проемов противоположных стен могут различаться не больше 50%.

— защитные меры от слепящего и теплового воздействия лучей следует рассмотреть в случаях:

1. если поле для игры располагается своей продольной осью поперек зала, а также в тех случаях когда св проемы оказываются на торцах поля для игры.

2. если св проемы размещаются напротив стационарной трибуны для зрителей или напротив вышек для прыжков в воду.

3. ориентация св проемов для зала используемых для оздоровительных занятий не регламентируются.

— равномерность бок освещения не нормируется.

При верхнем свете зала к.е.о д.б не менее 0,3.

помещения бассейна Sсв проемов – 12-17% от Sпола Sзекрала воды.

§

А рассматривает вопросы распространения звука и формирование звукового поля.

 задачи А в градостроительстве:1. определение разрыва между источником шума и зданиями; 2.выбор шумозащиты; 3. конструкции окон; 4. планировка застройки; 5. углов поворота зданий по отношению к источнику шума.

задачи А при решении объема: 1. в общественных зданиях: а. А зала; б. выбор формы зала; в. звукопоглащающие материалы; г. оценка А качеств ограждения

2.в жилых зданиях: а. звукоизол огр-их конструкций; б. сантехническе оборудование; в.планировка здания

Характеристики звука. Порог слышимости. порог болевого ощущения.

длинна волны λ – расстояние между двумя точками, колеблющимися в одинаковой фазе. (м)

амплитуда А – расстояние на которое отклоняется точка от положения равновесия (м)

период Т – это время, в течение которого точка тела совершает1 полное колебание (сек)

частота f – величина обратная периоду колебания (гц)

скорость звука с – скорость звука в газах зависит от ρ, давления и температуры (мс)

<| Система световых величин |>  — связь длинны волны и скорости

частота звуковых волн которые воспринимает человек лежит в пределе от 16 гц до 20000гц.

звук с частотой до 16 гц – инфразвук, более 20000 – ультразвук

Давление звукового поля Р=Рв-Ро – разность между давлением среды Рв, в которой распространяется звук и давлением среды, в которой отсутствует звуковое поле (Па).

сила звука<| Система световых величин |>  — это кол-во звуковой энергии, переносимой волной в единицу времени через единицу площади, где Р – это звуковое давление, ρ – плотность среды, с – скорость звука в этой среде; сρ – удельное акустическое сопротивление.

Если звук имеет λ значительно больше, чем размер препятствия, то он может его огибать и это явление наз дифракцией.

Если λ меньше размера препятствия, то зв отражается (рассеянно (если размер препятствия меньше чем 1.5 λ-диффузное), направлено (если размер препятствия больше чем 1.5 λ)).

Вся падающая на поверхность энергия может поглощаться или отражаться.

1=α ρ – закон сохранения звуковой энергии

α – коэф отражения

ρ – коэф поглащения

для любой поверхности эти коэф зависят от:- структуры; — ρ материала;- частоты звука

рис

изменение силы звука I и звукового давления Р, воспринимаемого ухом человека, т.е I может изменится в <| Система световых величин |>  раз , соответсвенное давление Р может изменится в <| Система световых величин |>  раз. поэтому были введены относительные параметры, которые уровень силы звука и уровень звукового давления L

<| Система световых величин |><| Система световых величин |><| Система световых величин |>

If, Pf – интенсивность звука данной частоты, интенсивность давления д.ч.

Io – интенсивность звука на пороге слышимости для стандартного тона 1000гц

<| Система световых величин |>

Ро – звуковое давление, которое воспринимается чел ухо на стандартной частоте 1000гц

<| Система световых величин |>  (порог слышимости) ; Порог болевого восприятия.I= 10² Втм²; P=2·10² Па

ухо человека обладает наибольшей чувствительность на ср и высоких частотах. низкочастотные звука до 300гц

среднечастотные – 300-800гц; высокочастотные — >800гц

чем выше уровень звукового давления, тем меньше чувствительность слуха. приближаясь к порогу болевого ощущения все звуки различных частот воспринимаются одинаковой громкости.

§

ухо человека обладает наибольшей чувствительность на средних и высоких частотах.

низкочастотные звуки- до 300гц; среднечастотные – 300-800гц; высокочастотные — >800гц

чем выше уровень звукового давления, тем меньше чувствительность слуха. приближаясь к порогу болевого ощущения все звуки различных частот воспринимаются одинаковой громкости.

введение таких величин как уровень силы звука и уровень давления способствовало то обстоятельство, что ухо человека реагирует только на относительные изменения интенсивности силы звука и силы давления.

1дБ – это минимальная относительная величина, которая различается ухом человека в отличие от акустических приборов.

громкость – субъективное качество звукового ощущения.

Громкость звука зависит от:- звуковое давление; — сила звука; — формы звуковой волны (плоские, шаровые, цилиндрические); — длительности действия звука; — условия восприятия.

для количественной оценки звука вводится понятие уровень громкости, который изм сравнением данного звука с эталоном звука, частота которого принята за 1000 гц; линия, кривые равные громкости.

рис

уровень громкости вводится для количественной оценки громкости. измеряется сравнением данного звука с эталоном. кривые равные громкости показывают сравнительную по силе звука громкость любой частоты с равным громким звуком на частоте 1000гц.

единица измерения уровня громкости 1 фон.

каждая из кривых представляет геометрическое место точек изображающих фон разной частоты, но с одинаковой громкостью. из характера кривых равных громкости -> чувствительность уха человека с увеличением частоты повышается; уровень Давления и уровень громкости практически равны между собой в области частот 500-2000гц.

тишина (0-28фон); слабый шум (28-45фон); разговор по телефону (45-65 фон); громкий шум (65-85); очень громкий (85-110); самолет (120-140) –болевое ощущение.

Для сравнения различных звуков между собой вводится шкала сон.

<| Система световых величин |> — служит для расценки звуков между собой.

пример: если нужно сравнить по громкости 2 звука L=70 фон, L=100 фон

<| Система световых величин |>  — с 100фон в 8 раз громче

Звуковое поле при наличии нескольких источников звука. октавный частотный диапазон.

Если есть несколько источников L1, L2, L3…Ln, то чтобы найти сумму:

<| Система световых величин |>

сложение уровней проводится последовательно, начиная с мах. L1>L2>L3

1. определить разность между двумя большими : L1-L2

2.по этой разности по таблицам найти поправку

 ∑Li = L1 поправка; ∑Li сравниваем с L3=> новая поправка; находим Limax

При условии если n одинаковых источников то

<| Система световых величин |>

Для решения акустических задач вводят понятие полосы частот.

хар-ся: 1. f1- нижняя граница: f2 – верхняя граница

2. ширина частотной полосы

∆f = f2-f1

3. октава – соотношение f2f1 = 2; f2f1 = 1,26 – треть октавы.

средняя геометрическая частота, которая характеризует среднюю частотную полосу.

<| Система световых величин |>

существуют общепринятые полосы частот.

§

1.направленное – хар-ся тем, что угол падения равен углу отражения

рис

2.диффузное отражение

 Во всех точках слышно хорошо

рис

определяется: линейными размерами, длинной волны самого звука.

Требования к поверхностям дающим направленное отражение:

1. размер l должен быть больше, чем 1,5 длинны волны.; 2.поверхность должна иметь коэф звукопоглощения мин α≤0,1; 3. отражающая поверхность должна быть гладкой, не иметь элементов членения или с размерами не более 0,1 длинны волны .

Требования к диффузному отражения:1. размеры поверхности должны быть меньше длинны волны; 2. поверхность может иметь мах коэф звукопоглощения; 3. поверхность может иметь элементы членения больше 0,1 длинны волны

1=α ρ – закон сохранения звуковой энергии

α – коэф отражения

ρ – коэф поглощения

для любой поверхности эти коэф зависят от:

— структуры

— ρ материала

— частоты звука

Звукопоглощающие материалы и конструкции.

1. пористые – наиболее эфф.

2. колебательные – наиб поглощение на низких частотах

3. пористые звуконакопители с перфорированным экраном

4. резонансные (голосники)

5. штучные – подвесные, объемные звукопоглотители (вид из резонансных)

1.изготавливаются в виде жестких плит, крепят на стенку или на относе по каркасу на расстояние 50-100мм. область низких частот расширяется. жесткие пористые плиты выполняют из пензолита и тд. плотность 1000-1200 кгм³; толщина 30мм.

на каркасе- асбест, минеральные волокна; сторона – гладкая, шероховатая, перфорированная на глубину 23 толщины плиты. такие зв-погл используют в общественных зданиях, лестничных клетках и производственных помещениях.

2.конструкция – плотный гибкий лис, шарнирно закрепленного на деревянном или Ме каркасе с воздушной прослойкой между листом и конструкцией стены. Мах поглощающий эффект наблюдается в области резонансных частот. значения резонансных частот такой панели зависит от собственной жесткости панели, способа крепления и массы.

3.Основа – полотнистые материалы, закрытые экраны. В качестве экрана используют перфорированные листы из Ме, пластмассы, фанеры, асбестоцемента. Конструкция с перфорированным покрытием позволяют получить большое звукопоглощение в любой области частот.

Частотная характерно регулируется подбором материала, толщиной экрана, размером и формой отверстий, шагом отверстий. механизм звукопоглощения в конструкциях с перфорированным листом основан на использовании резонатора – Гельм Гольца

4. для зв погл. материалов сущ понятие поверхностная плотность

γ=ρ·δ, кгм³

с увеличением поверхностно плотности, резонансная частота уменьшается.

по сравнению с пористыми резонансные плиты имеют преимущества: долговечность, гигиеничность, устойчивость против механического воздействия.

Для получения наибо коэф зв поглощения до 90% в широком диапазоне частот возможно применение многослойных резонансных конструкций, состоящих из 2-3 параллельных экранов с воздушными прослойками между ними.

5.конусы, куб, шар и тд

Поглотители этого вида – дифракционные. состоят из дифракционного кожуха, выполняющего из фальги, жести, бумаги, фанеры, заполняется легкими поглотителями толщиной 10-25 мм. благодаря дифракции звуковой волны такие поглотители особенно эффективны когда надо уменьшить шум в местах его образования. внутри полые.

Про анемометры:  Материальный поток в логистике

Формирование звукового поля в замкнутом объеме. структура ранних отражений.

образующееся звуковое поле принимается диффузным; это значит, что объемная плотность звуковой энергии в любой точке звукового поля принимается одинаковой.

основной хар-кой акустики при проектировании зрительных залов является реверберационный процесс; количественной оценкой его служит время реверберации. после прекращения звучания источника в помещении звук исчезает не мгновенно; звуковые волны, многократно отражаясь от поверхности стен, потолка, пола и находящихся в помещении предметов, приходят к слушателю. при каждом отражении теряется часть энергии звука; это сопровождается спадом в помещении уровня звукового давления. процесс постепенного замирания звука в помещении после прекращения действия источника звучания называют реверберацией.

Отраженное звуковое поле не должно иметь звуковых пустот и должно уплотняться по мере удаления от сцены.

формируется аз счет профиля потолка.

рис

∆t1 – самое важное время для объемного восприятия звука.

Io Ip1 Ip2 … Ipn -> увеличивает силу

Io Ip1 – показывает слышимость

время запаздывания звука

<| Система световых величин |>

где l1 – луч от источника к стенке

l2- отраженный луч от стенки к слушателю

lo – прямой луч от источника к слушателю

c- скорость света = 340мс

процесс формирования звука можно разделить на 3 этапа:

1.хар-ся относительно быстрым нарастанием звуковой энергии вследствие многократных отражений.

2.период, так называемого динамического равновесия, который устанавливается между акустической мощностью и звуковой энергией, ежесекундно теряемой вследствие звукопоглощения внутренними поверхностями и воздухом помещения

3.хар-ся постепенным спадом звуковой энергии; этот процесс затухания звуковой энергии, наблюдаемый после прекращения звучания источника, называют реверберациооным.

структура ранних отражений звука.

РОЗ – несколько первых дискретных отражений, которые достигают слушателя с запаздыванием относительно прямого звука.

1. продолжительность запаздывания первых отражений звука относительно прямого и относительно друг друга и относительно других.

2. разница в уровнях звука между прямым звуком и отраженным (между 1м и 2м).

3. направление, с которых отраженный достигает слушателя.

структуру РО определяют: 1 геометрич размерами зала; 2. формой; 3. материалами; 4. взаимное распределение источника и слушателя.

Структуру отраженных звуков формирует звук отразившейся от передней и задней стен, потолков, пола , от различных частей стен. влияние этих поверхностей на структуру отраженных звуков явл неодинаковым.

1я начальная часть процесса и ранних отражений формируют: потолки, нижние части припортальные боковых стен зала. Звук отразившейся от верхней части бок частей стен и зад части зала – более позднее отражение.

§

ухо человека достаточно чувствительно и воспринимает отражение, когда разница отражений = 0,5 мсек. Ухо человека энергию отражения суммирует в пределах 20 милисек.

Для хорошего звучания музыки и разборчивости речи должно быть различна структура ранних отражений. Важно сколько отражений в интервале длительности достигнет слушателя и накал их будет энергия. для муз восприятия =80милисек, для речи = 50 милисек.

Считается чем больше в интервале этой продолжительности слушателя достигнут – будет более лучше а речь точнее.

эти интервалы длительности формируют субъективные восприятия звучания и четкости речи.

Слушателя могут достигнуть отражения от передних и задних стен, потолка, боковых стен.

Оптимальное время реверберации

<| Система световых величин |>

k – учитывает назначение зала.

Воспринимая муз звучание важно от какой плоскости ис какой интенсивностью 1ым достигает слушателя отражение. 1ое отражение от боковых стен увеличивает объем звучания музыки, а 1о отражение от потолка – на четкость и ясность звучания. 1ое отражение дает слушателю инфу размера зала и объемности звучания. Между прямым звуком и 1ым отраженны может быть значительный интервалы как в длительности так и в интенсивности.

 В оркестровой яме исполнителя достигает интенсивный прямой звук и после промежутка времени отраженный от потолка или боковых стен. этот интервал времени зависит от высоты  и ширины передней части зала. В тоже время последние ряды будут принимать прямой звук значительно меньшей интенсивности и с интервалом запаздывания = 4-6 мили сек, тогда как запаздывание в яме = 30-40 милисек.

Запаздывание, которое <0,001 сек слушатель плохо ощущает. Он может ощущать как отражения сливаются с прямым звуком и звук становиться плоским и воспринимается звук от плоскости источника звука (нет объема).

Лучший акустический эффект – слушатель воспринимает объемное звучание и чувствует влияние разных поверхностей откуда поступает отражение.

Различная структура отражений больше всего определяет звучание муз в разных местах зала. Оптимально – 1ые ряды зала – запаздывание должно быть 20-35 милисек, а разница пути прямого и отраженного звука 7-10м.

Структуру отраженных звуков формирует звук отразившейся от передней и задней стен, потолков, пола , от различных частей стен. Влияние этих поверхностей на структуру отраженных звуков явл неодинаковым.

1я начальная часть процесса и ранних отражений формируют: потолки, нижние части припортальные боковых стен зала.

Звук отразившейся от верхней части бок частей стен и зад части зала – более позднее отражение. Потолки и нижняя часть бок стен должны хорошо отражать звук, поэтому материалы покрывающие их должны иметь коэф звукопоглощения не более чем 0,1 в широком диапазоне частот.

Верхние части стен рекомендуется располагать звукопоглощающие материалы и конструкции. Высота нижней части стен от 2-3 м от уровня плоскости пола.

Зал, который приглушен, длительность звучания – мала. при достаточном наличии ранних отражений с оптимальным запаздыванием, направлением и интенсивностью муз звучание может быть приемлемым. Однако если структура отражения не является оптимальной, то при наличии Топт муз восприятие может быть плохим.

Концертные залы часто проектируют очень широкими -> первое отражение от бок стен относительно прямого звука будут приходить с оч большим запаздываем.

Влияние различных поверхностей зала на структуру звукового поля.

Воспринимая муз звучание важно от какой плоскости ис какой интенсивностью 1ым достигает слушателя отражение.  1ое отражение от боковых стен увеличивает объем звучания музыки, а 1о отражение от потолка – на четкость и ясность звучания. 1ое отражение дает слушателю инфу размера зала и объемности звучания. Между прямым звуком и 1ым отраженны может быть значительный интервалы как в длительности так и в интенсивности.  В оркестровой яме исполнителя достигает интенсивный прямой звук и после промежутка времени отраженный от потолка или боковых стен. этот интервал времени зависит от высоты и ширины передней части зала. В тоже время последние ряды будут принимать прямой звук значительно меньшей интенсивности и с интервалом запаздывания = 4-6 мили сек, тогда как запаздывание в яме = 30-40 милисек.

Запаздывание, которое <0,001 сек слушатель плохо ощущает. Он может ощущать как отражения сливаются с прямым звуком и звук становиться плоским и воспринимается звук от плоскости источника звука (нет объема).

Лучший акустический эффект – слушатель воспринимает объемное звучание и чувствует влияние разных поверхностей откуда поступает отражение.

Различная структура отражений больше всего определяет звучание муз в разных местах зала. Оптимально – 1ые ряды зала – запаздывание должно быть 20-35 милисек, а разница пути прямого и отраженного звука 7-10м.

Структуру отраженных звуков формирует звук отразившейся от передней и задней стен, потолков, пола , от различных частей стен. Влияние этих поверхностей на структуру отраженных звуков явл неодинаковым.

1я начальная часть процесса и ранних отражений формируют: потолки, нижние части припортальные боковых стен зала.

Звук отразившейся от верхней части бок частей стен и зад части зала – более позднее отражение. Потолки и нижняя часть бок стен должны хорошо отражать звук, поэтому материалы покрывающие их должны иметь коэф звукопоглощения не более чем 0,1 в широком диапазоне частот.

Верхние части стен рекомендуется располагать звукопоглощающие материалы и конструкции. Высота нижней части стен от 2-3 м от уровня плоскости пола.

Зал, который приглушен, длительность звучания – мала. при достаточном наличии ранних отражений с оптимальным запаздыванием, направлением и интенсивностью муз звучание может быть приемлемым. Однако если структура отражения не является оптимальной, то при наличии Топт муз восприятие может быть плохим.

Концертные залы часто проектируют очень широкими -> первое отражение от бок стен относительно прямого звука будут приходить с оч большим запаздываем.

§

1. реверберация; 2. артикуляция; 3. коэф разборчивости речи

1. это процесс постепенного замирания звука помещения после прекращения работы источника до порога слышимости. время реверберации – в течение которого то все происходит.

Стандартное время реверберации – это врем в течение которого стандартный тон (частота 500гц) уменьшается на 60 децибел.

Оптимальное время реверберации

<| Система световых величин |>

<| Система световых величин |>

αопт – оптимальный коэф звукопоглощения зала, которое обеспечивает оптимальную реверберацию.

V – объем зала

а- коэф учитывающий частотный диапазон

k – учитывает назначение зала.

Допущения, принимаемые при расчете времен реверберации:

— не учитывают интерференцию звуковых волн.

— звуковое поле диффузное, т.е принимается условие что плотность звуковой энергии во всех точках зала одинаковая.

ф-ла Себина (стандартное время реверберации)

<| Система световых величин |> ф-ла Эйвинга <| Система световых величин |>

Если при больших частотах вводится поправочный коэф nV, который учитывает звукопоглощение энергии в воздухе.

Диффузное звуковое поле. влияние арх численных поверхностей на формирование звукового поля.

диффузное поле – считается такое поле, которое одновременно удовлетворяет условие равномерности и изотропности.

Равномерное звуковое поле – среднее по длительности плотности энергии одинаковое во всех точках.

Изотропное зв поле – в котором возможны все направления поступления зв энергии, а средний по длительности поток по любому направлении будет одинаковым.

Большие и равные плоскости не создают диффузное зв поле -> при проектировании их следует избегать. Диф зв поле создает структурные элементы; их форма и геометрические размеры и пропорции. если в зале расположены элементы шириной 100см полукруглой формы с шагом 300 см, то звук будет эффектно рассеиваться в диапазоне частот 250-600гц. Мелкие элементы от 10-20 см рассеивают звуки только свыше1000гц. Хорошо рассеивают пилястры шириной 100-200см и глубиной 50-100 см с шагом от 200-400см.

Рассеивающие элементы могут отражать звук диффузно только в том случае, когда размеры этих элементов близки к длине волны.

Частота 100 гц, которая может излучать контрабас имеет длину волны 340см.

10000гц ударники – 3,4 см.

Элементы, размеры которых <10 cм диффузно рассеивают звуки только очень высокой частоты => рельефные украшения глубины 3-5 см на стенах зала- бесполезны.

Элементы 20-40см рассеивают звуки высоких частот, а для низкочастотных воспринимается как плоскость, от которых звук отражается почти направлено.

балкон – 1,2 м – направлено отражает звуки средних и высокий частот, дифф рассеивает звук низкочастотный.

Хороший эффект рассеивания бывает тогда, когда глубина структуры >1,4длинны волны.

структуры прямоуг, треуг в акустическом соотношении явл более эффективным, т.к охватывают большую область рассеиваемого звука.

Желая получить рассеивание звука в широком диапазоне частот, необходимо использовать различные комбинации структурных элементов.

В этом случае необходимо учитывать каких частот звуки они рассеивают, а какие отражают направленно. Рассеивающий элемент может быть использован для устранения резкого эха или просто эха. Заднюю стенку зала , которя концентрирует звук (дает большое запаздывание) лучше выполнять как рассеивающую нежели звукопоглощающую. звук лучше рассеивает структурные элементы когда они расположены не регулярно.

Артикуляция – характеристика всего зала

коэф разборчивости – хар-ка точки в зале.

§

скорость спадания уровня силы звука характеризует гулкость помещения: она бывает большой в помещения, отделанных материалами, обладающими высоким звукопоглощением (заглушенные помещения), и малой – в помещениях, ограниченных поверхностями, обладающими низкими коэф звукопоглощения.

Воспринимая муз звучание важно от какой плоскости ис какой интенсивностью 1ым достигает слушателя отражение. 1ое отражение от боковых стен увеличивает объем звучания музыки, а 1о отражение от потолка – на четкость и ясность звучания. 1ое отражение дает слушателю инфу размера зала и объемности звучания. Между прямым звуком и 1ым отраженны может быть значительный интервалы как в длительности так и в интенсивности.  В оркестровой яме исполнителя достигает интенсивный прямой звук и после промежутка времени отраженный от потолка или боковых стен. этот интервал времени зависит от высоты и ширины передней части зала. В тоже время последние ряды будут принимать прямой звук значительно меньшей интенсивности и с интервалом запаздывания = 4-6 мили сек, тогда как запаздывание в яме = 30-40 милисек.

Запаздывание, которое <0,001 сек слушатель плохо ощущает. Он может ощущать как отражения сливаются с прямым звуком и звук становиться плоским и воспринимается звук от плоскости источника звука (нет объема).

Лучший акустический эффект – слушатель воспринимает объемное звучание и чувствует влияние разных поверхностей откуда поступает отражение.

Различная структура отражений больше всего определяет звучание муз в разных местах зала. Оптимально – 1ые ряды зала – запаздывание должно быть 20-35 милисек, а разница пути прямого и отраженного звука 7-10м.

Структуру отраженных звуков формирует звук отразившейся от передней и задней стен, потолков, пола , от различных частей стен. Влияние этих поверхностей на структуру отраженных звуков явл неодинаковым.

1я начальная часть процесса и ранних отражений формируют: потолки, нижние части припортальные боковых стен зала.

Звук отразившейся от верхней части бок частей стен и зад части зала – более позднее отражение. Потолки и нижняя часть бок стен должны хорошо отражать звук, поэтому материалы покрывающие их должны иметь коэф звукопоглощения не более чем 0,1 в широком диапазоне частот.

Верхние части стен рекомендуется располагать звукопоглощающие материалы и конструкции. Высота нижней части стен от 2-3 м от уровня плоскости пола.

Зал, который приглушен, длительность звучания – мала. при достаточном наличии ранних отражений с оптимальным запаздыванием, направлением и интенсивностью муз звучание может быть приемлемым. Однако если структура отражения не является оптимальной, то при наличии Топт муз восприятие может быть плохим.

Концертные залы часто проектируют очень широкими -> первое отражение от бок стен относительно прямого звука будут приходить с оч большим запаздываем.

Основные требования к размерам и формам зала в плане

1. расстояние между источниками звука и слушателем в последнем ряду

2. угол между источником звука и крайнем слушателем 1ого ряда должен быть как можно меньше, т.к речь лучше воспринимается и угол должен быть в пределе 90˚.

3. поверхности стен в близи сцены должны способствовать отражению звуковых волн в зал равномерно распределяя энергию по помещению.

4. форма стен не должна вызывать фокусирование звуковых волн.

5. должна быть исключена возможность порхающего эха.

— полукруг – удовлетворяется расстояние между источником звука и слушателем в последнем ряду

— обрезанный полукруг – чтобы избежать фокусировку необходимо обеспечить задней стенке рассеивающий эффект.

— скос около сцены в пределах 45, рассеивающие элементы на задней стене

— прямоугольный зал – наиболее не благоприятная форма => порхающее эхо. – прервать путь звука.

— трапеция – скошенные стены не дают равномерного распределения звука. в острых углах возможно вторичное отражение. углы покрывают звукоизоляцией или скосить углы.

Особенности формирования звукового поля в залах большой вместимости

>600 человек; способ повышения вместимости – балконы.

1. устройство Б приводит к повышению удельного объема зала, уменьшает длину зала, способ членения стен.

2. отношение глубины к высоте Б ≤2 (от портера до пола балкона)=> приводит к нарушению артикуляции зрителей под Б.

Потолок над Б целесообразно делать наклонным с подъемом в сторону сцены и наклон должен быть таким, чтобы отражение от него поступали только на балкон или в заднюю часть зала.

при большом наклоне отражателя будут поступать в среднюю часть зала, что может привести к хорошо различимому эху.

 нижним поверхностям балкона необходимо придавать профиль, состоящий из отдельных плоскостей с наклоном к задней стенке.

угол наклона опр из строения падающих и отражающих лучей. место примыкания потолка под Б со стеной желательно решать в виде плавного перехода или в виде наклонной плоскости под углом 30-45 к горизонту.

при устройстве таких переходов по всему периметру зала создается заметное улучшение акустических свойств зала за счет боковой направленности полезных отражений и предотвращающими вторичных. слушатели на удаленных рядах балкона и под Б будут получать первичное отражение без заметного запаздывания.

кроме решения вопроса профиля потолка под Б следует стремится и обеспечить под балконного объема отраженными лучами от потолка.

§

-ступенчатый – переход от потолка к сценическому проему. состоит из ряда наклонных поверхностей, создает достаточно равномерную направленность отражающих лучей по всему объему.

рис

-скатный

Поверхность с ребрами и пилястрами создает звуковые тени в объеме слушателя. если ребра перевести в более оптимальный вариант то звуковые тени останутся в зоне потолка.

Удачным можно считать потолок в виде волнистой поверхности, причем имеет разный радиус, уменьшающий в задней стенке. таким потолком можно достичь равномерного по качеству звучания хорового, оркестрового, сольного исполнения.

При формировании зв поля особая роль у сценичного проема:

— возможность потери звуковой энергии в верхней части сцены

Про анемометры:  анемометр кран на АлиЭкспресс — купить онлайн по выгодной цене

— возможное появление избыточной реверберации в силу большого объема сцены.

для уменьшения эфф используются декоративные экраны. они могут быть горизонтальными (регулируют сам объем) и вертикальные.. такие экраны не должны иметь параллельные стены для предупреждения неустойчивого эха. в тоже время не могут расходится более чем на 12-15 -> исполнители на сцене будут плохо слышать друг друга.

профиль пола. задачи:

обеспечить хорошую видимость

выбор оптимального объема зала.

Акустика залов с вогнутыми поверхностями в плане и разрезе. особенности формирования звукового поля в таких помещениях.

1. полукруг – удовлетворяется расстояние между источником звука и слушателем в последнем ряду

2. обрезанный полукруг – чтобы избежать фокусировку необходимо обеспечить задней стенке рассеивающий эффект.

3. скос около сцены в пределах 45.

может возникнуть фокус звука:

— если радиус кривизны поверхности меньше длины зала, то фокус расположен нутрии зала

— если радиус кривизны поверхности равен длине зала, то фокус на сцене.

— если радиус на много больше длины зала, то фокус в зале отсутствует.

Акустические недостатки при проектировании залов и способы их устранения («порхающее эхо», эхо, фокус, ползущий звук).

Потолок над Б целесообразно делать наклонным с подъемом в сторону сцены и наклон должен быть таким, чтобы отражение от него поступали только на балкон или в заднюю часть зала.

при большом наклоне отражателя будут поступать в среднюю часть зала, что может привести к хорошо различимому эху.

 нижним поверхностям балкона необходимо придавать профиль, состоящий из отдельных плоскостей с наклоном к задней стенке.

Поверхность с ребрами и пилястрами создает звуковые тени в объеме слушателя. если ребра перевести в более оптимальный вариант то звуковые тени останутся в зоне потолка.

для уменьшения эфф используются декоративные экраны. они могут быть горизонтальными (регулируют сам объем) и вертикальные.. такие экраны не должны иметь параллельные стены для предупреждения неустойчивого эха. в тоже время не могут расходится более чем на 12-15 -> исполнители на сцене будут плохо слышать друг друга.

форма стен не должна вызывать фокусирование звуковых волн.

Большие и равные плоскости не создают диффузное зв поле -> при проектировании их следует избегать.

Рассеивающий элемент может быть использован для устранения резкого эха или просто эха. Заднюю стенку зала , которя концентрирует звук (дает большое запаздывание) лучше выполнять как рассеивающую нежели звукопоглощающую.

Акустика открытых залов.

В отличает от закрытых помещений. в открытых театрах и аудиториях при отсутствии вокруг каких-либо отражающих звуки поверхностей до слушателей доходят только прямые звуки, поэтому звуковая энергия , достигая полной величины, мгновенно воспринимается слушателями и исчезает сразу же после того, как источник звука прекратит свое действие.

При акустическом проектировании открытых театров необходимо учитывать:

1. особенности распространения звука в разных атмосферных условиях;

2. акустические характеристики окружающей местности (шумовой фон, эпизодические шумы и тд);

3. универсальность назначения открытых театров, используемых для концертных, оперно-драматических, хореографических, хоровых выступлений, а также для демонстрации кинофильмов.

При распределении сферических волн от точечного источника звука разница в уровнях звукового давления ∆L в точках, находящихся от источника на расстоянии D1 и D2 определяется по ф:

<| Система световых величин |>

На распространение звука в атмосфере большое влияние оказывают направление и скорость ветра, а также распределения от поверхности земли.

При совпадении направления ветра и распространения звуковых волн результирующая скорость равна сумме скоростей звука и ветра; при этом наблюдается «прижимание» звуковых волн к земле. При противоположном – разность скоростей ветра и звука — «отрыв» звуковых волн от земли. наиболее предпочтительно расположение театра при совпадении направлений ветра и звука.

большое влияние на распространения звука оказывает температура. когда температур понижается по мере удаления от земли , излучаемые источником верхние звуковые волны распространяются замедленно по сравнению с нижними, что приводит к изгибанию вверх фронда звуковых волн. при повышении температуры по высоте фронт звуковых волн изгибается по направлению к земле. многократно отражаясь от земли и верхних тепловых слоев воздуха, звуковая энергия увеличивает звуковое давление на территории открытого театра.

Большое влияние на качество акустики открытых театров оказывают колебания воздуха, которые возникают вследствие различного нагревания солнцем поверхностей территории с неоднородным подстилающим слоем (песок, трава, кустарник, скала и тд.).

 Для учета акустических особенностей места строительства открытого театра необходимо перед проектированием располагать данными с результатами тщательного изучения метеорологических и акустических характеристик местности. Это позволит ему установить важные исходные положения:

— возможность возникновения на территории театра эха от окружающих гор , леса, зданий и сооружений

— расчетные уровни внешнего шума: от автострады, стадиона и др;

— степень защищенности отрытого театра от ветра. предельно допустимое Удаление зрителей от источника звучания определяется назначением театра. Для открытых драматических или эстрадных театров предел удаленности без звукоусиления обычно ограничивается 3-м при вместимости 1500-2500 чел. Однако при наличии хорошей защищенности амфитеатра от шума и ветра указанная удаленность последнего ряда мест от эстрады может быть удалена до 40м.

Важным элементами открытых театров являются акустические раковины и экраны, они позволяют создавать равномерное звуковое поле и повысить уровень звукового давления в наиболее удаленных от сцены местах, а также обеспечить возможность исполнителям на эстраде хорошо слышать друг друга, что очень важно для синхронизации исполнения.

§

шум – звуковые колебания, состоящие из большого колв-ва гармонического колебания с различными частотами.

 чем больше в спектре частот, периоды которых относятся как большие числа (=1), тем этот звук ближе к шуму.

по спекртальному: 1. низкочастотный <300гц; 2. ср частотный 300-800гц; 3. высокочастотный >800гц

по интенсивности: 1. от звукового порога 16-20дб – 40 дб – в этой области ухо человека малочувствительно к восприятию звука и практически не оценивает его качество; 2. от 40 до 80 дб – осн масса всех звуковых сигналов в пределах которых человек диффузирует эти звуки, анализирует и оценивает качество; 3. 80 – до порога болевого ощущения – действуют раздражительно.

шумы:— постоянные; — непостоянные;- прерывистые

1. если уровень звукового давления изменяется в пределах до 5дб

2. свыше 5дб – транспорт, игровые площадки

3. чередование паузы относительно частоты, которая длится не менее 1 сек.

Для разработки инж методов расчетного шумового режима в городской застройке необходимо учитывать закономерности снижения шума. При распространении от источника при зеленом слое атмосферы от поверхности земли с различными покрытиями; шумозащитные зеленые насаждения; барьеры, экраны; сама застройка с учетом ее различн конфигураций.

уровни зв давления на различных расстояниях (без учета распространения в воздухе) над поверхностью земли определяется по ф.

<| Система световых величин |>  — для точечного источника <| Система световых величин |> — для линейного источника

ro=7,5м – начало отсчета

К- учитывает структуру подстилающего слоя

r- до исследуемой точки

При распространении звука над поверхностью земли уровень давления всегда ниже чем в свободной атмосфере. Эксперимент установил – дополнительное снижение звука на расстоянии 100м для травы = 10дб (снижает уровень шума). на втором этаже влияние травы отсутствует. (т. нет поправочного коэф.)

Бетонная поверхность почти не влияет на поглощение звука. Спаханная земля влияет на средние частоты.

Источник шума. уровень шума (допустимый и расчетный). эквивалентный уровень шума.

источники шума:1. стационарные (промпредприятия, вентиляция); 2. движущийся (транспорт)

шумы: — постоянные; — непостоянные; — прерывистые;

1. если уровень звукового давления изменяется в пределах до 5дб

2. свыше 5дб – транспорт, игровые площадки

3. чередование паузы относительно частоты, которая длится не менее 1 сек.

все источники шума оцениваются шумовой хар-кой. это дает:

1. сравнивать различные источники шума между собой

2. рассчитывать ожидаемый уровень шума в исследуемой точке

3. сравнивать ожидаемый уровень шума с нормативным.

Для транспорта вводится понятие эквивалентный уровень шума – уровень звукового давления постоянного широкополосного шума оказывающее такое же воздействии на человека как и непостоянный шумна расстоянии 7-7,5м.

источники шума:1.линейные (жд поезда, непрерывный поток авто); 2.точечные

Шум от транспортных средств зависит:1.от мощности и работы двигателя, его технич составляющая;2. скорость движения; 3. качество дорожного покрытия.

При шумовых хар-х транспорта выделяется частоты на которых проявляются наиболее высокие уровни зв давления.

легковой авто – шумочастотный спектр – 82-86дб

автобусы, грузовые – ср частоты 82-90 дб; 86-92 дб

При увеличении скорости в два раза, уровень шума возрастет на 8-10 дб. Такие уровни шума для достижения санитарных норм необходимо снижать на 3-40дб.

 Шум транспортного потока складывается из шума отдельного транспортного средства добавка, учитывающая соотношение различных видов транспорта в этом потоке интенсивность и скорость движения, профиль проезжей части и структура застройки прилегающей к транспортным потокам.

<| Система световых величин |>

<| Система световых величин |> — уровень шума без добавок

Арх-планировочные меры борьбы с городским шумом.

помещения от шума защищают с помощью архитектурно-планировочных, конструктивных, технологических и эксплуатационных мер.

совокупность арх-планир мер представляет собой наиболее простое и дешевое средство защиты помещений от уличного и производственного шума.

Сущность этих мер сводится прежде всего к делению территории на шумные и тихие зоны. Рациональная планировка территории городского квартала, пром предприятия, больницы, вуза освобождает проектировщиков от необходимости применять дорогие конструктивные методы для звукоизоляции помещений.

надо иметь в виду, что зелеными насаждения мах не решить проблему шума.

Градостроительное решение по планировке и благоустройству застройки существенно влияет на шумовой режим города. Неправильная планировка застройки примагистральной территории дает незначительное снижение по сравнению с открытыми участками. застройка зданиями повышенной этажности расположенных торцом к источнику шума

<| Система световых величин |>   d —  длина здания

В городах часто встречаются перекрестная застройка. Благодаря этому образуются области звуковой тени, где уровни звука могут быть ниже чем на открытой ровной территории на 20-25дб. но в этом случае здания ориентированы на магистрали будут нах-ся в сложных условиях акустического дискомфорта

Способы борьбы с шумом городской застройки:

1. планирование территории

2. расположение дорог с естественным и искусственным рельефом

3. ступенчатые насыпи

4. экраны

5. перекрытия автострад в пределах застройки

6. применение специальных типов жилых зданий

7. технические средства по борьбе с шумом

8. разработка новых типов покрытий

Разрывы между источниками шума и жилыми зданиями оказываются недостаточными для достижения сан норм. натурные наблюдения устанавливают акустический дискомфорт на территории отдыха, жилых и общественных зданий. при интенсивности движения 1000 машин в час и скоростью 40 км в час минимальное расстояние должно быть около 200 м, что бы уровень шума соответствовал норме. чтобы обеспечить минимальный разрыв и рациональное использование территории, следует производить зонирование территории и объектов по допустимым уровням шума. Непосредственная близость к источникам шума могут располагаться здания и территории с ненормированным шумом: автостоянки, склады, местные проезды, пешеходные трассы, зеленые полосы, гаражи.

Вторая зона – сооружения и территории допускаемые высокие и средние уровни шума: магазины, спорт и игровые площадки а так же если эти территории являются источником шума, но меньшего уровня.

Третья зона – жилые здания, лечебные учреждения, больницы.

Четвертая — тихого отдыха, детские сады, школы.

Снижение вредного воздействия шума на жилые районы и рекреации может быть достигнуто расположением дорог выемками, заслонами естественного и искусственного рельефа. Эффект этих способов ( использование рельефа) зависит от высоты и длины этих насыпей. Земляной вал высотой меньше 8 м снижает уровень шума на жилые здания и территории до 15 – 18 дцб. Наряду с высокими земляными валами принимаются экранирующие вольеры или насыпи высотой 0.5 – 1 м. Такие сооружения могут применяться на улицах с небольшой интенсивностью движения, где уровень шума меньше 70 дцб. Шумозащитный эффект до 5 – 7 дцб. Вольеры позволяют решать проблему защиты от пыли, выхлопных газов, а также изолировать магистрали от пешеходов. Максимальный эффект – сочетание выемки и насыпи. Наибольший эффект от экранирующего сооружения наблюдается при минимальном расстоянии от источника шума до экрана и от высоты экрана. <| Система световых величин |>

<| Система световых величин |>  — справедлива при бесконечном экране. а – расстояние от источника до экрана,

α1, α2< 45 – конечный экран.

α1, α2 = 85 – ближе к бесконечному.

Чем дальше точка от экрана, тем меньше эффект экрана.

§

Шумовой дискомфорт при магистрали при интенсивности движения 50-100 машин в час без шумозащитных сооружений на 90 -150м. 200 машин в час – ширина более 300м. По нормам линия жилой застройки может быть удаленной от проезжай части на 30-50м. На таких расстояниях снижение уровня шума даже с применением специальных защитных полос (зел насаждения) не дают желаемых результатов. особенно, если учитывать, что для этого используются лиственные деревья, которые сбрасывают листья.

Шумозащитные качества зел насаждений проявляются когда они сформированы в виде многорядных специальных посадок с уменьшением ажурности крон деревьев и посадкой кустарников. Для увеличения шумозащитного эффекта между территорией жил застройки и магистралью следует проектировать под углом к источнику шума. при проектировании магистральных улиц всю ширину разрыва между дорожной частью и линией застройки можно рассчитывать как защитную зел зону. делят на 3 части:

1. фронтальная

2. местного движения

3. преддомовая.

1 -Применяется для нее дымогазоустойчивые породы деревьев и кустарников. Снижение уровня звукового давления за полосой зел насаждений можно рассчитать по формуле:

<| Система световых величин |>

r1- расстояние от источника шума до первой полосы

Bm – ширина полосы

Am – ширина между полосами до здания

r0 = 7.5 м

1.5z – это снижение звукового давления из-за отражение плоскостями рядов зел насаждений шума;z – число рядов.

β·∑ Bm- это поглощение или рассеивание кронами кустарников и деревьев шириной В.

β – удельное поглощение звуковой энергии в зел полосе, зависит от частоты и от вида посадок.

Распространение шума при наличии экранов бесконечной ограниченной длинны.

Снижение вредного воздействия шума на жилые районы и рекреации может быть достигнуто расположением дорог выемками, заслонами естественного и искусственного рельефа. Эффект этих способов ( использование рельефа) зависит от высоты и длины этих насыпей. Земляной вал высотой меньше 8 м снижает уровень шума на жилые здания и территории до 15 – 18 дцб. Наряду с высокими земляными валами принимаются экранирующие вольеры или насыпи высотой 0.5 – 1 м. Такие сооружения могут применяться на улицах с небольшой интенсивностью движения, где уровень шума меньше 70 дцб. Шумозащитный эффект до 5 – 7 дцб. Вольеры позволяют решать проблему защиты от пыли, выхлопных газов, а также изолировать магистрали от пешеходов. Максимальный эффект – сочетание выемки и насыпи. Наибольший эффект от экранирующего сооружения наблюдается при минимальном расстоянии от источника шума до экрана и от высоты экрана. <| Система световых величин |>

<| Система световых величин |>  — справедлива при бесконечном экране. а – расстояние от источника до экрана,

α1, α2< 45 – конечный экран.

α1, α2 = 85 – ближе к бесконечному.

Чем дальше точка от экрана, тем меньше эффект экрана.

§

Способы борьбы с шумом городской застройки:

1. планирование территории

2. расположение дорог с естественным и искусственным рельефом

3.ступенчатые насыпи

4. экраны

5. перекрытия автострад в пределах застройки

6. применение специальных типов жилых зданий

7. технические средства по борьбе с шумом

8. разработка новых типов покрытий

Разрывы между источниками шума и жилыми зданиями оказываются недостаточными для достижения сан норм. натурные наблюдения устанавливают акустический дискомфорт на территории отдыха, жилых и общественных зданий. при интенсивности движения 1000 машин в час и скоростью 40 км в час минимальное расстояние должно быть около 200 м, что бы уровень шума соответствовал норме. чтобы обеспечить минимальный разрыв и рациональное использование территории, следует производить зонирование территории и объектов по допустимым уровням шума. Непосредственная близость к источникам шума могут располагаться здания и территории с ненормированным шумом: автостоянки, склады, местные проезды, пешеходные трассы, зеленые полосы, гаражи.

Вторая зона – сооружения и территории допускаемые высокие и средние уровни шума: магазины, спорт и игровые площадки а так же если эти территории являются источником шума, но меньшего уровня.

Третья зона – жилые здания, лечебные учреждения, больницы.

Четвертая — тихого отдыха, детские сады, школы.

Снижение вредного воздействия шума на жилые районы и рекреации может быть достигнуто расположением дорог выемками, заслонами естественного и искусственного рельефа. Эффект этих способов ( использование рельефа) зависит от высоты и длины этих насыпей. Земляной вал высотой меньше 8 м снижает уровень шума на жилые здания и территории до 15 – 18 дцб. Наряду с высокими земляными валами принимаются экранирующие вольеры или насыпи высотой 0.5 – 1 м. Такие сооружения могут применяться на улицах с небольшой интенсивностью движения, где уровень шума меньше 70 дцб. Шумозащитный эффект до 5 – 7 дцб. Вольеры позволяют решать проблему защиты от пыли, выхлопных газов, а также изолировать магистрали от пешеходов. Максимальный эффект – сочетание выемки и насыпи. Наибольший эффект от экранирующего сооружения наблюдается при минимальном расстоянии от источника шума до экрана и от высоты экрана. <| Система световых величин |>

Способы снижения шума при высокой плотности застройки. требования к шумозащитным домам.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий