(TIỂU LUẬN) THIẾT kế CHỐNG ồn và TRANG âm PHÒNG hòa tấu QUY mô 820 CHỖ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN ÂM HỌC KIẾN TRÚC

BÀI TẬP LỚN:

THIẾT KẾ CHỐNG ỒN VÀ TRANG
ÂM PHỊNG HỊA TẤU QUY MƠ 820
CHỖ

GVHD: DIÊU HỒI DŨNG
SVTH: NGUYỄN NGỌC TRANG
MSSV: 18510101367
LỚP: KT2021C4


Tp.HCM, ngày 25 tháng 4 năm 2021


Âm h c kiến trúc

A. THIẾT KẾ CHỐNG ỒN:
Vị trí và thông số xây dựng: Đường bằng phẳng không dốc, chỉ giới xây dựng 20m, cơng
trình cách tim đường tối thiểu 33m (rn =33 ¿
Các thông số yêu cầu: Mức ồn cho phép theo tiêu chuẩn (TCVN 5949-1998 về mức ồn tối
đa tại khu vực xen lẫn với khu vực hành chính):
‾
Từ 6h đến 18h : 60dB-A
‾
Từ 18h đến 22h: 55dB-A
Khảo sát hiện trạng tiếng ồn:
Giờ đo

Cường
độ xe
Mức
ồn
tương
đương
Xe
nặng
Hiệu
chỉnh
Xe nhẹ

8-9
2000

74,5

15%
-0,38

20%

Hiệu

+1

chỉnh
Vận
tốc
Hiệu

chỉnh
Mức
ồn

30
-1,43
73,69

Hiệu chỉnh độ dốc đường: 0 dB-A
Hiệu chỉnh độ rộng đường (chỉ giới xây dựng 20m): +1 dB-A
Xét trong khung giờ từ 8h đến 18h:
Mức ồn trung bình tại con đường
L

1= 73,69+74,12+75,43+76,7+ 74,93+72,12+76,7+75,81+73,73+71,3 +1=75,453(dB −A )
10

Vận tốc trung bình
V tb 1= 30+40+50+50+50+40+50+50+ 40+30 =43(km/h) 10


Mật độ xe trên đường:

SVTH: Nguyễ n Ngọ c Trang/18510101367


Âm h c kiến trúc

N 1= 2000+1500+1000+900+ 900+700+900+ 900+1500+1000 =1130( xe/ h) 10

S1=1000 ×
Vì S1 > 20m nên coi nguồn ồn như nguồn dãy.
Độ giảm mức ồn lan truyền tới bề mặt cơng trình: rn >
∆ L1=L1− LN 1=15 × lg( S1 ×rn )−33,39=13,09( dB− A)
LN 1=L1−∆ L1=75,453−13,09=62,363 (dB−A)
Vì LN 1 > 60 (dB-A) nên không đạt tiêu chuẩn
Độ chênh lệch của mức ồn tại bề mặt cơng trình so với tiêu chuẩn:
∆ 1=LN 1−60=62,363−60=2,363(dB− A)

Xét trong khung giờ từ 18h đến 20h
Mức ồn trung bình tại con đường:
L=

Vận tốc trung bình:

73,5+75

2

2

V tb 2=

Mật độ xe trung bình:
N 2=

+ 1=75,25(dB− A)

40+ 40

=40
(km/h) 2

900+1500

2

=1200

S2=1000 ×
Vì S2 > 20m nên coi nguồn ồn như nguồn dãy.
Độ giảm mức ồn lan truyền tới bề mặt cơng trình: rn >

S

2
2 (33 >

33,33

2)

∆ L2=L2 −LN 2 =15× lg( S2 ×r n)−33,39=12,23 (dB−A)
LN 2=L2−∆ L2 =75,25−12,23=63,02(dB− A)
Vì LN 2 > 55 (dB-A) nên khơng đạt tiêu chuẩn
Độ chênh lệch của mức ồn tại bề mặt công trình so với tiêu chuẩn:
∆ 2=LN 2−55=63,02−55=8,02(dB− A)


SVTH: Nguyễ n Ngọ c Trang/18510101367

3


Âm h c kiến trúc

Lựa chọn mức ồn L2 trong khung giờ 18h-20h (mức ồn cho phép 55dB-A) để khảo sát
tìm giải pháp chống ồn cho cơng trình.
Giải pháp đề ra là vừa tăng khoảng lùi cơng trình so với tim đường, vừa kết hợp trồng cây
xanh: bố trí ở mặt trước cơng trình 2 lớp cây xanh tán lá rậm có bề dày 6m, mỗi lớp cách nhau
3,5m (như hình vẽ)

SVTH: Nguyễ n Ngọ c Trang/18510101367

4


Âm h c kiến trúc

LN =L2−¿
= 75,25−¿ 15 ×lg (33,33 × 42,5)+33,39−1,5× 2−0,35 ×12
= 54,17(dB-A)

Vì LN < 55 (dB-A) nên thỏa mãn u cầu chống ồn cho cơng trình.
Vậy ta dùng giải pháp chồng ồn với những thông số như trên.
B. THIẾT KẾ TRANG ÂM
I. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ THỂ TÍCH, CHIỀU CAO TRUNG BÌNH: ‾
Thể loại cơng trình: khán phịng hịa tấu
‾ Quy mơ: N = 820 người
‾ Chỉ tiêu thể tích phịng theo đầu người: v= 6m3/người

‾ Chỉ tiêu diện tích sàn theo đầu người: s = 0,85m2/người
 Sơ bộ xác định thể tích khán phịng: V sb = v × N= 6 x 820= 4920 (m3)
 Sơ bộ xác định diện tích sàn : Ssb = s × N= 0,85 x 820=697 (m2)


Chiều cao trung bình : Htb=

V

S =7(m)

II. THIẾT KẾ HÌNH DÁNG KHÁN PHỊNG:
1. Thiết kế mặt bằng:
Chọn mặt bằng khán đài có dạng hình lục giác (như hình vẽ) với tổng diện tích sàn Ss=789 m2
( cộng thêm 15% so với diện tích sơ bộ cho hành lang,đường đi),thỏa mãn 1 người chiếm

diện khoảng 0,85 m2.
Khi đó ta có thể tích khán phịng trung bình là V= Ss x Htb = 789 x 7= 5523 (m3)
Với quy mô 820 chỗ, ta chia khu vực khán đài thành 9 khu vực nhỏ (khơng có ban cơng):
‾ Khu vực 1 và 3: 2 x 69 = 138 (chỗ)


SVTH: Nguyễ n Ngọ c Trang/18510101367


Âm h c kiến trúc

‾
‾
‾

‾
‾

Khu vực 4 và 6: 2 x 80 = 160(chỗ)
Khu vực 7 và 9: 2 x 54 = 108 (chỗ)
Khu vực 2: 108 (chỗ)
Khu vực 5: 144 (chỗ)
Khu vực 8: 162 (chỗ)

Các dữ liệu tính tốn:
‾
‾
‾
‾
‾
+
+
‾

Khoảng cách giữa hai hàng ghế: 0,95m
Điểm nhìn cách mép sân khấu: 1,5m
Khoảng cách từ hàng ghế xa nhất đến điểm nhìn: 30m
Khoảng cách từ hàng ghế đầu đến điểm nhìn: 5,1m
Bố trí 4 lối đi:
2 lối đi giữa rộng 1,2m
2 lối đi hai bên (sát tường) rộng 1,5m
Khoảng cách từ hàng ghế cuối tới tường phía sau: 2m

SVTH: Nguyễ n Ngọ c Trang/18510101367

6


Âm h c kiến trúc

2.

Thiết kế mặt cắt khán phòng:

SVTH: Nguyễ n Ngọ c Trang/18510101367

7


Âm h c kiến trúc

Chiều cao tầm mắt của người ngồi trên ghế: 1,1m
Độ vượt tia nhìn của người ngồi sau so với người ngồi trước: 0,12m
Độ cao mặt sân khấu: 1,05m
BI.
TÍNH THỜI GIAN ÂM VANG, CHỌN VẬT LIỆU TRANG ÂM:
1. Tính thời gian âm vang tối ưu:
Tính tốn ở tần số 125Hz, 500Hz và 2000Hz
Đối với tần số 500Hz: ( phịng hịa tấu K=0,41)
TƯ
T 500=K × lgV =0,41× lg5523 ≈ 1,53(s )
Đối với tần số 125Hz: (R125=1,4 ¿
TƯ
T 125=R125 ×T
Đối với tần số 2000Hz: ( R2000=1 ¿

T

TƯ
2000=R2000×

TƯ

×1,53=2,142(s )

TTƯ500=1 ×1,53=1,53( s)

Biểu đồ:

SVTH: Nguyễ n Ngọ c Trang/18510101367

500=1,4

8


Âm h c kiến trúc

Tính hệ số hấp thu âm trung bình của các tần số:
Tổng diện tích các bề mặt phản xạ và hấp thụ âm trong hội trường:
‾
Diện tích hai tường bên: 500m2
‾
Diện tích tường sau lưng khán giả: 128 m2
‾
Diện tích sàn: 789 m2

‾
Diện tích trần: 812 m2
‾
Diện tích cửa đi: 32 m2
Tổng diện tích giới hạn các bề mặt phịng (khơng tính diện tích phần sân khấu): S = 2261 m2
Phương trình ERING:
Đối với tần số f≤ 500 Hz:
2.

T fTƯ =
Đối với tần số f≥ 2000 Hz:(m=0,0025)
T fTƯ =
Xác định tổng lượng hút âm yêu cầu theo từng tần số:
Thay giá trị vào các công thức trên ta được bảng tính sau:
Hệ số hút âm
af
Afyc
3. Xác định lượng hút âm thay đổi:
Trong phòng hội trường, sử dụng ghế đệm da mềm,ta xác định được hệ số hút âm như bảng
sau:
Đối tượng hút âm N
Người ngồi trên ghế
Ghế dựa đệm da mềm
Ta xác định được Atđ của các tần số 125Hz, 500Hz, 2000Hz đối với trường hợp có 70% khán
giả tương ứng với 574 người và 30% ghế trống:


SVTH: Nguyễ n Ngọ c Trang/18510101367

9

Âm h c kiến trúc

Đối tượng
hút âm N
Người+ghế
(70%)
Ghế trống
(30%)
Tổng cộng
4. xác định lượng hút âm cố định khi có 70% khán giả:
Đối với tần số 125Hz:
A125cđ= A125yc− A125tđ=384,37−187,78=196,59(m2)
Đối với tần số 500Hz:
A500cđ= A500yc− A500tđ=520,03−298,48=221,55(m2)
Đối với tần số 2000Hz:
A2000cđ= A2000yc− A2000tđ=452,2−332,1=120,1(m2)
5. Chọn và bố trí vật liệu hút âm:
Căn cứ vào giá trị Acđ , ta chọn và bố trí vật liệu hút âm. Cho phép sai số ±10%. Kết quả
lựa chọn vật liệu hút âm được lập thành bảng sau:
Các bề mặt
hút âm
Trần phản
xạ
Trần hút âm
Sàn
Vật liệu tạo
khuếch tán
tường

Tường bảo
vệ hai bên
phòng

Tường bên


trên tường
bảo vệ

SVTH: Nguyễ n Ngọ c Trang/18510101367

Tườn sau
lưng khán
giả

Cửa đi
Lối đi
Acđ Tổng cộng
6.
a.

Kiểm tra sai số:
Kiểm tra tổng lượng hút âm cố định:
A125 → 199,46−196,59 × 100 %=1,46 %

196,59

cđ

A500 → 221,864−221,55 ×100 %=0,14 %

221,55

cđ

A2000 → 116,67−120,1 ×100 %=−2,86 %

120,1
Sai số trong phạm vi cho phép. Vậy vật liệu và kết cấu hút âm bố trí như bảng trên thì đạt
yêu cầu về tổng lượng hút âm cần có trong phòng.
b. Kiểm tra thời gian âm vang:
 Thời gian âm vang thực tế khi có trang âm:
Với tần số 125Hz:
A125= A125tđ + A125cđ=187,78+199,46=387,24( m2 )
Với tần số 500Hz:
A500= A500tđ + A500cđ=298,48+221,864=520,344 (m2)
Với tần số 2000Hz:
A2000= A2000tđ+ A2000cđ=332,1+116,67=448,77(m2)
cđ



Hệ số hút âm trung bình của các tần số (với S=2261m2): a125=

A

125

S

387,24
2261 =0,17

=


A

a 500=

a2000=

S

A2000

SVTH: Nguyễ n Ngọ c Trang/18510101367

500

S=

520,344
=
2261

448,77

11

=0,23

2261 =0,198


Âm h c kiến trúc



Thời gian âm vang theo phương trình ERING:

T tt
2000

 Sai số so với âm vang tối ưu:

T 2000tt →

=


SVTH: Nguyễ n Ngọ c Trang/18510101367

12


Âm h c kiến trúc

IV.

KHẢO SÁT PHẢN XẠ ÂM TRÊN MẶT BẰNG VÀ MẶT CẮT:
Ta chia khu vực khán đài làm 9 khu vực nhỏ và khảo sát sự phản xạ âm tại điểm bất kì thuộc 9
khu vực này.

SVTH: Nguyễ n Ngọ c Trang/18510101367

13


Âm h c kiến trúc

Vì mặt bằng có tính đối xứng qua trục cố định nên tiến hành khảo sát tại 6 điểm như sau:
1. Tại điểm A thuộc khu vực số 3:

SVTH: Nguyễ n Ngọ c Trang/18510101367

14


Âm h c kiến trúc

2. Tại điểm B thuộc khu vực số 2:

SVTH: Nguyễ n Ngọ c Trang/18510101367


Âm h c kiến trúc

3. Tại điểm C thuộc khu vực số 5:

SVTH: Nguyễ n Ngọ c Trang/18510101367


Âm h c kiến trúc

4.
Tạiđiểm
D thuộc
khuvực
số:
SVTH: Nguyễ n
Ngọ c
Trang/185101
01367

17


Âm h c kiến trúc

5. Tại điểm E thuộc khu vực số 8:

SVTH: Nguyễ n Ngọ c Trang/18510101367