Особливості акустичного розрахунку на промислових підприємствах. Технічні системи безпеки Розрахунок звукового тиску оповіщення тромбон

Вітаю, дорогі друзі! На зв'язку з вами Володимир Раїчов, я приготував для вас ще одну цікаву статтю. Справа в тому, що перед монтажем СОУЕ обов'язково провадиться акустичний розрахунок системи оповіщення. А ви знали про це? Про те, що це таке і з чим це їдять я, і постараюся вам розповісти.

При будівництві багатьох приміщень будівлі дуже важливо, як у них поширюється звук. Концертні зали, театри – яскравий тому приклад. Акустика цих приміщень багато чому визначає відвідуваність, бажання знаменитостей виступати там.

Акустичний розрахунок таких культурно-розважальних установ ведеться на стадії проектування, коли можна змінити чимало будівельних параметрів для покращення звучання голосу, музичних інструментів.

Складніше, якщо необхідно виконати розрахунок акустики існуючого приміщення або будівлі, що експлуатується. Саме з цим найчастіше доводиться стикатися з тими, хто проектує (СОУЕ) на випадок непередбачених, надзвичайних ситуацій – пожеж, вибухів, техногенних катастроф.

Слід пояснити, що всі СОУЕ можна умовно поділити на дві групи:

• Звукового оповіщення – це 1 або 2 тип систем, де кінцевими пристроями – сигналами тривоги є сирени та інші джерела різкого гучного звуку різної тональності.
• Мовного – це 3 (найпоширеніший) чи 4, 5 типи. Там застосовуються оповіщувачі – гучномовці, акустичні колонки, рупори, які використовуються більшості приміщень; звукові прожектори для приміщень великої довжини; лінійні масиви для трансляції повідомлень, наперед записаних текстів у спортивних, культурно-розважальних закладах, аеропортах, залізничних вокзалах.

Зазвичай акустичний розрахунок СО проводять під час проектування нових об'єктів будівництва, обладнання вже експлуатованих будівель системами 3–5 типів.

Зумовлено це тим, що 1, 2 типи застосовуються в невеликих за площею, місткістю, кількістю місць, будівельним об'ємом, поверховістю приміщеннях або будівлях, де встановлені звукові сирени, тоновані сигнали дозволяють забезпечити відмінну чутність за рахунок гучності, різкої відмінності від рівня звичного фонового шуму у будь-якій точці приміщень будівлі.

Рівень шуму в приміщеннях, потужність акустичних пристроїв

Слід зазначити, що фоновий рівень шуму в приміщеннях будівлі, на території підприємства, організації – це одна із значних характеристик, що визначають проведення акустичного розрахунку системи оповіщення, що впливає на неї. ефективну роботу.

По повсякденному рівню шуму приміщення можна розділити такі типи:

• Малошумні - кабінети адміністративних, керуючих органів, офіси, лікувальні заклади.
• З невеликим рівнем шуму – торгові павільйони, магазини, будинки аеропортів та залізничних вокзалів.
• Галасливі. Супер- та гіпермаркети, зали спортивних, культурно-розважальних закладів, складські комплекси з використанням електричних навантажувачів.
• З підвищеним рівнемфоновий шум. Склади з технікою, що має двигуни внутрішнього згоряння, місця проведення вантажно-розвантажувальних робіт з використанням підйомної техніки, виробничі приміщення.
• Дуже галасливі. Перони залізничних вокзалів, музичні клуби.

Природно, що звуковий тиск пристроїв мовного оповіщення, що визначає їх гучність, має значно перевищувати рівень шуму, що сильно послаблює звук будь-якого гучномовця, подібного до нього пристрою.

Не завжди таке рішення можливе. У приміщеннях музичних клубів, кіноконцертних залів, кінотеатрів, де значення звичайного для них рівня звуку і так наближаються до критичних для органів слуху, необхідно зменшувати гучність або повністю відключати трансляцію музичної програми, озвучування фільму перед поданням повідомлення про тривогу або блокувати СОУЕ із системою звукопідсилення культурно -розважального закладу.

Потужність, вид, спосіб монтажу (стельові, настінні, підвісні), їх кількість, а також відстань, кут, радіус, максимально можлива площа озвучування акустичних пристроїв, місця їх оптимального розміщення в приміщеннях будівлі – основні характеристики, що використовуються при проведенні акустичного розрахунку .

Вихідні дані

Насамперед, це виміряний дома чи заздалегідь розрахований, усереднений максимум рівня шуму у приміщенні, де буде встановлено пристрої мовного оповіщення. Ось приблизні значення для різних об'єктів:

• Готелі, лікувальні, освітні, культурно-просвітницькі установи – 55-65 дБ.
• Адміністративні, офісні приміщення, торгові павільйони, магазини, склади – 65-70 дБ.
• Великі торгові центри, ресторани, вокзали, аеропорти – 70-75 дБ.
• Виробничі цехи промислових підприємств, концертні, спортивні комплекси – 75-80 дБ.

Крім того, для акустичного розрахунку знадобляться такі відомості:

• Геометричні розміри приміщення.
• Рівень звукового тиску, вибраних пристроїв оповіщення.
• Чутливість, потужність оповіщувачів.
• Ширина діаграми спрямованості кожного пристрою, що визначає зону повноцінного оповіщення.
• Площа озвучування оповіщувача (на підставі технічного паспорта виробу), залежно від рівня шуму.

Всі ці дані є основою для проведення акустичного розрахунку.

Методики та програми розрахунку

Існують методики, вказівки щодо самостійного проведення розрахунку, де розписано чітку послідовність вибору факторів, а також надано формули, таблиці, графіки, діаграми, необхідні для встановлення основних параметрів СОУЕ для кожного виду приміщень, будівель.

Крім того, щоб прискорити, спростити процес, розроблені комп'ютерні програмидля акустичного розрахунку системи оповіщення.

Існують як платні послуги, що надаються незалежними компаніями-розробниками; організаціями, що займаються проектуванням СОУЕ, і безкоштовні програми розрахунку від виробників-компонентів систем оповіщення, звукового обладнання, які можна завантажити з їх офіційних сайтів.

Основні параметри, що послідовно визначаються акустичним розрахунком:

• Максимальна відстань озвучування обраного оповіщувача в умовах майбутньої експлуатації.
• Максимальний радіус озвучування.
• Реальний кут діаграми спрямованості.
• Максимально можлива площа озвучування оповіщувача.

Потім з урахуванням останньої характеристики на плані-схемі приміщення, що підлягає обладнанню системою оповіщення, виконується розстановка всіх оповіщувачів - гучномовців, звукових колонок, інших акустичних систем, що використовуються у складі СОУЕ, так, щоб у будь-якій точці приміщення можна було почути тривожне повідомлення про надзвичайну ситуацію, дії для безпечної евакуації з будівлі.

Необхідна кількість звукових пристроїв мовного оповіщення, своєю чергою, є основою розрахунку сумарної потужності системи, вибору трансляційних підсилювачів, комутаційних пристроїв, джерел резервного живлення у разі відключень електропостачання будівлі, побудови схеми СОУЭ загалом.

Нюанси акустичного розрахунку

Недостатньо визначити одиничну, сумарну потужність необхідних пристроїв оповіщення даного приміщення чи будівлі. Існує багато тонкощів, дрібниць, відомих фахівцям проектних, монтажних організацій, встановлених як теоретично, і з досвіду експлуатації систем мовного оповіщення, які впливають її роботу:

• Відстань між сусідніми оповіщувачами не повинна перевищувати максимального подвійного радіусу озвучування для даної моделі виробу.
• Усі вибрані для використання в системі оповіщення акустичні пристрої не повинні мати зовнішніх регуляторів звуку потужності, що видається.
• Крім гучності в мовному сповіщенні, дуже важлива чітка чутність, розбірливість та рівномірність подання інформації. Тому не слід намагатися встановити один або кілька потужних звукових колонок, гучномовців, щоб перекрити всю площу приміщення.
• У залах, інших приміщеннях великої площі необхідні розподілені системи оповіщення, які з великої кількості рівномірно розосереджених оповіщувачів, площа озвучування яких перекриває одне одного. Це дозволить виключити як надмірну концентрацію, так і неправильний розподіл відбитого звуку.
• У коридорах, вузьких і довгих приміщеннях рекомендується використовувати звукові прожектори з регульованою фахівцями потужністю звукового тиску для вибору оптимального сприйняття в кожній точці. Це дозволить у будівлях коридорного типу значно скоротити кількість оповіщувачів, необхідну потужність підсилювачів для трансляції повідомлень та в результаті зменшить вартість системи.

Чому довірити акустичний розрахунок необхідно професіоналам

Але це лише «вершина айсбергу». Не сумніваючись у знаннях, компетенції технічних фахівців підприємств, організацій слід застерегти їх від самостійного проведення акустичного розрахунку, якщо він буде основою для монтажу системи мовного оповіщення. Тому є кілька причин:

• Для монтажу СОУЕ, невід'ємною складовоюякою є звукова, мовна система оповіщення, в існуючих будівлях, що експлуатуються, в обов'язковому порядку необхідна ліцензія МНС на даний вид робіт.
• Водночас, парадоксально, але проектувати СОУЕ у таких будівлях можна без будь-яких дозвільних документів. Однак на практиці, робітник проект СОУЕзазвичай розробляється організацією, яка надалі виконує монтаж та налагодження, що підписує акт виконаних робіт, у тому числі в територіальному органі МНС (наскільки мені не змінює пам'ять, цей процес добровільний), і відповідно, що несе повну відповідальність відповідно до законодавства.
• Для об'єктів, що будуються, на проектування та монтаж СОУЕ потрібні допуски СРО для юридичної особи.

До того ж, досить непросто узгодити розраховані акустичні величини з технічними, електричними параметрами, характеристиками трансляційних підсилювачів потужності, комутаційних пристроїв, джерел безперебійного, резервного живлення, без спеціальних методик, щоб робота системи була стійкою, а мовні повідомлення, музична трансляція були чітко чутні в будь-якому приміщенні будівлі, що захищається СОУЕ.

Тому для проектування, проведення монтажно-налагоджувальних робіт краще, доцільніше залучати спеціалістів підприємств, організацій, які мають відповідні дозвільні документи, тривалий досвід роботи в галузі ПБ.

Корисно буде дізнатися про об'єкти, де ними проектувалася, монтувалася система мовного сповіщення, щоби самостійно переконатися в її ефективності. Відгуки власників будівлі, орендарів приміщень також будуть незайвими.

p align="justify"> Відсутність загальноприйнятих методик розрахунку звукового тиску при проектуванні систем оповіщення часто призводить до помилок проектування (недостатній рівень звукового тиску), т.к. кількість та місця встановлення оповіщувачів визначаються проектувальником «на око». Відповідно, у разі недостатнього рівня звукового сигналу доводиться переробляти вже змонтовану систему.

Ми спробували спростити завдання проектувальникам і монтажникам — розробили програмне забезпечення для розрахунку необхідної кількості звукових оповіщувачів у приміщенні, яке доступне для завантаження. Програма автоматично розраховує мінімально необхідну кількість оповіщувачів та місця їх встановлення для настінного та стельового варіантівкріплення.

Крім відсутності методик, складність при розрахунках становить відсутність технічних параметрів— амплітудно-частотної характеристики та діаграми спрямованості у переважної більшості звукових та мовних оповіщувачів. Тому це ПЗ призначене тільки для звукових сповіщувачів, оскільки у більшості з них рівень звукового тиску при відхиленні від осі оповіщувача 90 ° відомий і становить -5 ÷ -10 дБ (можна змінити в програмі).

Методика розрахунку

Знаючи звуковий тиск джерела звуку в заданому напрямку Р 0 можна визначити звуковий тиск в цьому напрямку в розрахунковій точці Р 1 , що знаходиться на відстані L>1 ​​м від цього джерела за формулою:

Звукові сигнали СОУЕ повинні забезпечувати рівень звуку не менше ніж на 15 дБ вище допустимого рівня звуку постійного шуму (N ) в приміщенні, що захищається. Вимірювання рівня звуку має проводитися на відстані 1,5 м від рівня статі.

де Р 0 і Р 90 - звуковий тиск оповіщувача на відстані 1 м 0 і 90 відповідно.
Відповідно до (1) та (2) отримуємо нерівність:

Розглянемо еквівалентну нерівність

Функція, що стоїть у лівій частині нерівності (6), на інтервалі φ°, що цікавить нас