THIẾT KẾ TRANG ÂM CHO CHO NHÀ HÁT CA VŨ KỊCH SỨC CHỨA 1200 NGƯỜI

THIẾT KẾ TRANG ÂM CHO MỘT NHÀ HÁT CA VŨ KỊCH SỨC CHỨA 1200
Lựa chọn đòa điểm xây dựng :
Vò trí công trình : được xây dựng trên khu đất như hình vẽ.
Mặt đứng chính hướng nam chòu ảnh hưởng tiếng ồn với những thông số như sau :
Mật độ xe lưu thông là : 300 xe/h
Vận tốc trung bình : v = 40%
Độ dốc đường :
Không có tàu điện đi qua
Phần xe tải , xe khách chiếm :
Độ ẩm trung bình là : 70%
Mặt đường rộng : 30 m
Chỉ giới xây dựng là : 20 m
Công trình có khoảng lùi vào 20 m kể từ chỉ giới xây dựng
Các thông số yêu cầu :
Mức ồn cho phép tại cửa sổ ngoài công trình (cao 1.2 m )là : 55 dB-A
Quy hoạch chống ồn cho công trình :
Chống ồn chính là hướng nam.
Nguồn ồ bên ngoài của dòng vận chuyển :
Giờ đo 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20
Cường
độ xe
1800 1500 700 800 800 700 700 900 1500 1200 900 1500
Hiệu
chỉnh
74.3 74 72 72.25 72.25 72 72 72.5 74 73.4 72.5 74
Xe nặng 15% 15% 20% 30% 20% 15% 30% 25% 10% 10% 20% 20%
Hiệu
chỉnh
-0.38 -0.38 0 +0.77 0 -0.38 +0.77 +0.38 -0.77 -0.77 0 0
Xe nhẹ 20% 15% 20% 30% 20% 15% 30% 25% 15% 15% 20% 20%
Hiệu

chỉnh
+1 +0.5 +1 +2 +1 +0.5 +2 +1.5 +0.5 +0.5 +1 +1
Vận tốc 30 40 50 50 50 40 50 50 40 30 40 40
Hiệu
chỉnh
-1.43 0 +1.43 +1.43 +1.43 0 +1.43 +1.43 0 -1.43 0 0
Mức ồn 73.49 74.12 74.43 76.45 74.68 72.12 76.2 75.81 72.3 71.7 73.5 75
Mức ồn trung bình
=
+++++++++++
==
∑
12
755.737.713.7281.752.7612.7268.7445.7643.7412.7449.73
12
td
tb
Atd
L
L

= 74.15 dB-A
Hiệu chỉnh độ dốc đường : đường không có độ dốc
Hiệu chỉnh độ rộng đường : +2 dB-A
Vậy
=
tb
Atd
L
74.15 + 2 = 76.15 (dB-A)

V
tb
=
)/(5.42
12
510
12
404030405050405050504030
hkm==
+++++++++++
)(67.141
300
5.42
10001000 m
N
V
S
tb
≈×=×=
Vì S > 20 m nên coi nguồn ồn như nguồn dãy
Độ giảm mức ồn lan truyền trong không khí ( khi tới cửa sổ công trình )
So sánh r
n
= 40 m với S thì có được r
n
<
2
S
Áp dụng công thức :

5.27)67.141lg(24
)3.2040lg24()2.30)67.141lg(24(
15.76
5.27lg24
)3.20lg24()2.30lg24(
1
−×
−××−×
−=
−×
−××−×
−=
S
rS
LL
n
n
=
5.27)67.141lg(24
)3.2040lg24()2.30)67.141lg(24(
15.76
−×
−××−×
−
= 76.15 -
5.2715.224
)3.206.124()2.3015.224(
−×
−××−×
= 60.08 (dB-A)

So với mức ồn cho phép tại cửa sổ ngoài công trình (cao 1.2 m )là : 55 dB-A thì công
trình này cần phải chống ồn và chống ồn bằng giải pháp cây xanh.
Độ giảm mức ồn lan truyền qua cây xanh (chọn trường hợp cây xanh trồng từng lớp
gián đoạn trong khoảng trống)
Chọn loại cây có tính chất rừng cây dày đặc , vòm lá rậm.
∑
×−×−
−×
−××−×
−=
Z
m
n
n
BZ
S
rS
LL
1
1
5.1
5.27lg24
)3.20lg24()2.30lg24(
β
trong đó :
Z là số lớp cây xanh trong toàn khoảng trống , chọn Z = 3
B
m
: chiều rộng mỗi lớp cây xanh B
m

= 1 m

β
: hệ số hút âm của cây xanh , chọn
β
=0.35
=>
53.541335.035.108.60
=××−×−=
n
L
(dB-A)
so với mức ồn cho phép là 55 dB-A thì thoả
Vậy công trình phải có khoảng lùi là 20 m và có 1 lớp cây xanh với bề rộng của
lớp cây xanh là 2m.
THIẾT KẾ KHÁN PHÒNG
Phòng ca vũ kòch có 1200 chỗ
Theo chỉ tiêu thể tích phòng ca vũ kòch thì : M = 6 m
3
/người
Vậy thể tích phòng là : V = 1200 x 6 = 7200 m
3
Tổ chức mặt bằng phòng thính giả
Chon tỷ lệ giữa H , B , L theo thông số :
H : B : L = 1 : 1.62 : 2.62
≈
7200 m
3
( tỷ lệ vàng )
=> H = 11.927 m

B = 19.321 m
L = 32.248 m
Chọn hình dáng của khán phòng ca vũ kòch
Để đảm bảo góc nhìn và tạo trang âm tốt ta chọn hình dáng lục giác với kích thước
như hình vẽ :
Để dễ cho việc thi công ta chọn lại các kích thước phòng là số chẵn :
H = 13 m
B = 15 m
L = 33 m
Khi đó thể tích phòng là : V =
13)
2
23)1915(
2
10)1915(
( ×
×+
+
×+
= 7293 ( m
3
)
Bố trí mặt bằng phòng phía dưới 900 chỗ và bancon 300 chỗ
+ 900 chỗ : ghế ngồi được bố trí so le với góc nhìn người ngồi sau qua người ngồi
trước . Chọn ghế có kích thước 300 x 450 . khoảng vào của ghế sau so với ghế trước là
350
+ Phòng bố trí thành 2 dãy có lối đi ở giữa rộng 1.2 m
+ Lối đi bên hông rộng 0.8 m
+ Hàng đầu cách sân khấu 2 m
+ Hàng ghế cuối cách cửa ra vào 3.5 m

+ Xác đònh chiều cao từ mắt người ngồi hàng ghế thứ 3 đến sàn sân khấu được tính
như sau :

cX
a
cb
a
x
X
d
c
Y −×
+
+×= ln
Trong đó :
Y : là độ dốc mặt nền phải nâng cao
a : khoảng cách từ điểm nhìn tới hàng ghế đầu là 4m
b : chiều cao từ mặt phẳng nằm ngang chứa điểm nhìn đến mặt khán giả đầu tiên là
b = 1.2 – 1 = 0.2 m ( trong đó l = 1.2 m là chiều cao người ngồi
và chọn chiều cao của sân khấu là 1 m)
d : là khoảng cách giữa các hàng ghế được lấy là 0.45 + 0.35 = 0.8 m
X : khoảng cách từ điểm nhìn đến hàng ghế số 3 là : X = a + 2 x d = 4 + 1.6 = 5.6 m
c : chiều cao từ tia nhìn đến mắt người ngồi phía trước bằng 0.12 m
=>
12.06.5
4
12.02.0
4
6.5
ln6.5

8.0
12.0
−×
+
+×=Y
= 0.15 x 1.88 + 0.08 x 5.6 - 0.12 = 0.61m
Vậy chiều cao của một bậc ghế là :
( Y + h
sk
– l.2 ) x
2
1
= ( 0.61 + 1 – 1.2 ) x
2
1
= 0.21 m
=> Độ dốc cần thiết của mặt nền phòng 900 chỗ là :

==
8.0
21.0
arctg
α
14
0
04
’

Mặt cắt ban công có sức chứa 300 khán giả :
Chọn chiều cao ban công tính từ sàn khán phòng đến mặt dưới của ban công là

h = 4.5 m
Chọn khoảng vươn ra của ban công b =10 m
Khoảng cách từ điểm nhìn đến khán giả đầu tiên trên ban công :
a = 33 – 10 + 1.1 = 24.1 m
số hàng ghế khán phòng 900 chỗ là : 37
số hàng ghế khán phòng 300 chỗ là : 15
vò trí hàng ghế đầu tiên ở ban công ứng với hàng ghế thứ :
26
8.0
21033
≈
−−

khoảng cách từ mặt phẳng nằm ngang chứa điểm nhìn đến mặt khán giả đầu tiên trên
ban công là b
b = 4.5 + 26 x 0.21 – 1 +1.2 = 9.74 m
c = 0.12
d = 0.8
X khoảng cách từ điểm nhìn đến hàng ghế số 3 trên bancon X = 24.1 + 2 x 0.8
= 25.7 m

độ dốc ban công xét ở hàng ghế thứ 3 trên bancon là :
mcX
a
cb
a
X
X
d
c

Y 4.1012.07.25
1.24
12.074.9
1.24
7.25
ln7.25
8.0
12.0
ln =−×
+
+×=−×
+
+×=
độ cao mỗi bậc bancon là :
( Y + h
sk
– l.2 – 4.5 - 0.21 x 27 - 0.5 ) x
2
1

= (10.4 + 1 – 5.7 - 5.17) x
2
1
= 0.27 m
=> Độ dốc cần thiết của mặt nền bancon là :

==
8.0
27.0
arctg

α
18
0
38
’

Diện tích của sàn và trần là : S
trần
= S
sàn
=
2
561170391
2
10)1915(
2
23)1915(
m=+=
×+
+
×+

Tổng diện tích của tường là S
t
= 2 x 33 x 13 = 858 m
2
Diện tích tường sau là : S
ts
= 15 x 13 = 195 m
2

Diện tích sàn bancon là : S
sbc
=
2
170
2
10)1519(
m=
×+
Diện tích miệng sân khấu S = 8 x 8 = 64
Thời gian âm vang tối ưu của các tần số :
Tổng diện tích các bề mặt trong phòng : S = 1848 m
2

Tính thời gian âm vang tối ưu của các tần số nói trên theo công thức của Clavin
Chọn hệ số mục đích sử dụng của phòng là K = 0.36
)(39.17293lg36.0lg
500
giâyVkT
tu
=×=×=
Tính hệ số hút âm từ công thức của Sabin :
)1ln(
16.0
500
500
α
−×−
=

S
V
T
tu
37.011
39.11848
729316.0
16.0
500
500
=−=−=
×−
×
×−
ee
tu
TS
V
α
Tương tự :
Theo bảng quan hệ giữa f và R ta có :
f = 125 Hz => R = 1.4
f = 2000 Hz => R = 1
Từ
tu
T
500
ta suy ra
95.1
125

=
tu
T

39.1
2000
=
tu
T

27.011
95.11848
729316.0
16.0
125
125
=−=−=
×−
×
×−
ee
tu
TS
V
α

Đối với tần số f = 2000 Hz
Hệ số hút âm của không khí ở nhiệt độ 20
0
C – 25

0
C và độ ẩm là 80% có m = 0.0025
Ta có công thức
39.1
72930025.04)1ln(1848
729316.0
4)1ln(
16.0
20002000
2000
=
××+−×−
×
=
+−×−
=
αα
mVS
V
T
tu

=>
41.0
1848
1
72930025.04
39.1
729316.01
4

16.0
)1ln(
2000
2000
−=
−
×






××−
×
=
−
×








−
×
=−
S

mV
T
V
tu
α
=>
34.01
41.0
2000
=−=
−
e
α
Tổng lượng hút âm yêu cầu đối với các tần số :
yc
f
A
2
125
125
96.49827.01848 mSA
yc
=×=×=
α
2
500
500
76.68337.01848 mSA
yc
=×=×=

α
2
2000
2000
32.62834.01848 mSA
yc
=×=×=
α
Xác đònh lượng hút âm thay đổi với 70% lượng khán giả có mặt
Chọn loại ghế da mềm :
Ghế và khán giả Hệ số hút âm ở tần số
125 500 2000
Ghế dựa đệm da mềm
Ghế có người ngồi
0.18 0.28 0.28
0.24 0.32 0.43
gng
td
NNA
αα
××+××= %30%70
125
= 0.7 x 1200 x 0.24 + 0.3 x 1200 x 0.18 =266.4 m
2
2
500
6.36928.012003.032.012007.0 mA
td
=××+××=
2

2000
46228.012003.043.012007.0 mA
td
=××+××=
Xác đònh lượng hút âm cố đònh :
cd
f
A
2
125125125
56.2324.26696.498 mAAA
tdyccd
=−=−=
2
500500500
16.3146.36976.683 mAAA
tdyccd
=−=−=
2
200020002000
32.1 6646232.628 mAAA
tdyccd
=−=−=
Lựa chọn vật liệu trang âm :
Bảng thống kê vật liệu và các hệ số tương ứng :
- Căn cứ vào
cd
f
A
, chọn vật liệu và kết cấu hút âm để đạt yêu cầu về tổng lượng hút

âm cần có trong phòng , hạn chế tiếng dội ( khi lượng
cd
f
A
tính toán sai số
%10
±
so với
cd
yc
A
- Tận dụng tường , sàn làm mặt phản xạ và bố trí vật liệu có hệ số hút âm bé để tạo
ra nhiều âm phản xạ tăng cường cho âm trực tiếp .
- Tránh sinh ra tiếng dội , tường sau và ở phần trên của 2 bên tường bố trí vật liệu hút
âm . Bố trí vật liệu hút âm đồng đều trên các mặt , tránh tập trung cục bộ làm cho
năng lượng âm tắt dần trên các hướng đều nhau.
Bề mặt vật liệu – kết cấu hút
âm
S (m
2
) 125 Hz 500 Hz 2000 Hz
α
Sx
α
α
Sx
α
α
Sx
α

Trần phản xạ Vữa hỗn hợp dày
17(vôi bột
187 0.21 39.27 0.25 46.75 0.42 78.54
Trần hút âm m
Tường 2 bên Trát vữa quét nước sơn
phản xạ âm
858 0.01 8.58 0.02 17.16 0.02 17.16
Tường sau Ván ép 3 lớp đụclỗ dày
3mm ,
mm
lo
5=
φ
,
khoảng cách lỗ 40mm ,
lớp không khí 100 mm
195 0.37 35.15 0.3 30 0.11 21.45
Ban công
Cửa đi Cửa đi bằng gỗ 0.16 0.1 0.1
Cửa sổ Kính 3 ly 0.35 0.18 0.07
Lối đi
Miệng sân khấu 64 0.4 25.6 0.4 25.6 0.4 25.6
Kiểm tra sai số :
100
56.232
56.232
125
×
−
=

ss
A
100
16.314
16.314
500
×
−
=
ss
A
100
32.166
32.166
2000
×
−
=
ss
A
sai số trong phạm vi cho phép vật liệu và kết cấu như trrên là đạt yêu cầu về tổng
lượng hút âm trong phòng ca vũ kòch
Kiểm tra – đánh giá – phương hướng điều chỉnh :
Kiểm tra thời gian âm vang :
Ta có :
S
AA
tdcd
%70×+
=

α
với S =1848
Với f = 125 ,
1848
125
=
α
=>
−×−
×
=
1ln(1848
729316.0
125
T
Với f = 500 ,
1848
125
=
α
=>
−×−
×
=
1ln(1848
729316.0
125
T
Với f = 2000 ,
1848

125
=
α
=>
−×−
×
=
1ln(1848
729316.0
125
T
Kiểm tra :
f = 125 :
f = 500 :
f = 2000 :
Nhận xét