Issuu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HỒ CHÍ MINH KHOA KIẾN TRÚC BÀITẬPLỚN BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC VẬTLÝ KIẾNTRÚC 2 SVTH: PHAN KHƯƠNG CHÍ TÂM KT18 / A5 MSSV: 18510101309 STT:82 GVHD : ThS.KTS DIÊU HOÀI DŨNG

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC ĐỀ BÀI: Thiết kế chống ồn và trang âm khán phòng HÒA TẤU 1230 ( 600*STT/40) chỗ tại thành phố Hồ Chí Minh. I. THIẾT KẾ CHỐNG ỒN BÊN NGOÀI CÔNG TRÌNH: - Mặt đường rộng 30m Chỉ giới xây dựng là 20m Công trình cách tim đường tối thiểu 15 + STT/4 = 15+20.5 = 35.5m - Khảo sát hiện trạng tiếng ồn như sau: 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 Cườngđộxe 2000 1500 1000 900 900 700 900 900 1500 1000 900 1500 nặngXe 15% 15% 20% 30% 20% 15% 30% 25% 10% 10% 20% 20% Xe nhẹ 20% 15% 20% 30% 20% 15% 30% 25% 15% 15% 20% 20% Vận tốc 30 40 50 50 50 40 50 50 40 30 40 40 II. THIẾT KẾ TRANG ÂM CHO CÔNG TRÌNH A. Sơ bộ xác định các thông số ban đầu B. Thiết kế hình dáng phòng. 1) Thiết kế mặt bằng khán phòng 2) Thiết kế mặt cắt khán phòng 3) Thiết kế về các bề mặt phản xạ và hấp thụ âm C. Đánh giá và điều chỉnh thiết kế qua các chỉ tiêu âm học. 1) Tính thời gian âm vang của các tần số 2) Tính hệ số hấp thụ của các tần số 3) Tính tổng lượng hút âm yêu cầu của các tần số 4) Xác định lượng hút âm thay đổi 5) Xác định lượng hút âm cố định D. Chọn và bố trí vật liệu. E. Kiểm tra và nhận xét. B. NỘI DUNG BÀI LÀM: 2

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC I. THIẾT KẾ CHỐNG ỒN BÊN NGOÀI CÔNG TRÌNH: 1. Sơ bộ tình huống thiết kế: - Mặt đường rộng 30m, khoảng lùi tối thiểu 5m - Chỉ giới xây dựng là 20m Khảo sát hiện trạng tiếng ồn như sau: 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 2000 1500 1000 900 900 700 900 900 1500 1000 900 1500 HIỆU CHỈNH (dB-A) 74.5 74 73 72.5 72.5 72 72.5 72.5 74 73 72.5 74 Xe nặng (%) 15% 15% 20% 30% 20% 15% 30% 25% 10% 10% 20% 20% HIỆU CHỈNH (dB-A) -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 (dB-A) 1 0,5 1 2 1 0,5 2 1,5 0,5 0,5 1 1 Vận tốc (km/h) 30 40 50 50 50 40 50 50 40 30 40 40 HIỆU CHỈNH (dB-A) -1.43 0 1.43 1.43 1.43 0 1.43 1.43 0 -1.43 0 0 Mức ồn sau hiệu chỉnh (dB-A) 73.69 74.12 75.43 76.7 74.93 72.12 76.7 75.81 73.73 71.3 73.5 75 Mức ồn trung bình: = = 74.42 (dB A)�� ∑�� 12 Mức ồn trung bình từ 8h đến 18h: Ltb1 = = ∑�� 10 7369+7412+7543+767+7493+7212+767+758+7373+713 10 Ltb1 = 74.45 (dB –A) Mức ồn trung bình từ 18h đến 20h: 3

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC Ltb2 = = = 74.25 (dB –A). ∑�� 10 735+75 2 Hiệu chỉnh độ rộng đường là 30 m, chỉ giới xây dựng là 20 m: ⇨ Mức ồn cần hiệu chỉnh thêm: ± 0 (dB –A). Hiệu chỉnh đường không dốc: ± 0 (dB –A). Vậy độ ồn của đường phố từ 8h đến 18h sau khi hiệu chỉnh là: Ltb1 = 74.45 (dB A). 1. Kiểm tra độ ồn và làm giảm ồn ngoài nhà cho công trình: Đây là công trình nằm trong nhóm 2 (TCVN 5949 1998) nên mức ồn cho phép ngoài nhà là: 60 dB –A (từ 6h đến 18h) 55 dB –A (từ 18h đến 22h). ❖ Thời gian từ 8h đến 18h mức ồn cho phép là 60 dB A: Với số liệu từ bảng thống kê ta xác định được: Cường độ xe trên đường: N1 = = 11302000+1500+1000+900+900+700+900+900+1500+1000 10 (xe/h) Vận tốc trung bình: V1 = = 43 (km/h)30+40+50+50+50+40+50+50+40+30 10 Khoảng lùi công trình là 5 5m Khoảng cách từ nguồn ồn đến điểm ngoài cùng công trình: 4

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC rn = chỉ giới xây dựng + khoảng lùi = 20 + 5 5 = 25 5 (m) Khoảng cách S1 giữa các nguồn: S1 = 1000 x = 1000 x = 38.05 (m). �� 1 �� 1 43 1130 Nguồn được xem là nguồn dãy vì S1 = 38,05 (m) > 20 (m) - Mặt khác: rn = 25.5 (m) > = = 19.025 nên ta áp dụng công thức giảm �� 1 2 3805 2 ồn đối với nguồn dãy: Ln1 = 15 . lgS1rn - 33.3 (dB –A)∆ = 15 lg (38 05 x 25 5) - 33 3 = 11.41 (dB –A) Giả sử phía trước công trình trải nhựa với hệ số Kn = 1, ta có: Ln1 = Ltb1 - Knx Ln1∆ = 74 45 (1 x 11 41) = 63.04 (dB A) > mức ồn cho phép 60 (dB A) một khoảng là Lc1 = 63 04 60 = 3.04 (dB A)∆ Cần có biện pháp giảm ồn ngoài công trình. ❖ Thời gian từ 18h đến 20h (mức ồn cho phép là 55 dB A) : Với số liệu từ bảng thống kê ta xác định được:. Cường độ xe trên đường: N2 = =1200 (xe/h)900+1500 2 Vận tốc trung bình: V2 = =40 (km/h)40+40 2 Khoảng lùi công trình là 5m Khoảng cách từ nguồn ồn đến điểm ngoài cùng công trình: rn = chỉ giới xây dựng + khoảng lùi = 20 + 5 = 25(m). Khoảng cách S1 giữa các nguồn: S2 = 1000 x = 1000 x = 33.3 (m) �� 2 �� 2 40 1200 5

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC Nguồn được xem là nguồn dãy vì S2 = 33.3 (m) > 20 (m). Mặt khác: rn = 25 (m) > = = 16.65 nên ta áp dụng công thức giảm ồn:�� 1 2 33.3 2 Ln2 = 15 . lgS2rn 33.39 (dB A)∆ = 15 . lg ( 33.3 x 25 ) 33.39 = 10.42 (dB A) - Giả sử phía trước công trình đất trần với hệ số Kn = 1, ta có: Ln2 = Ltb2 Knx. Ln2∆ = 74.25 – (1 x 10.42) = 63.83 (dB –A) > mức ồn cho phép 55 (dB –A) một khoảng: Lc2 = 63 83 – 55 = 8.83 (dB –A)∆ Cần có biện pháp giảm ồn ngoài công trình. Nhận thấy Lc2 > Lc1 nên ta chỉ cần đưa ra giải pháp chống ồn từ 18 đến 20h thì∆ ∆ sẽ thỏa điều kiện chống ồn từ 8h đến 18h. 2. Thiết kế chống ồn cho công trình bằng phương pháp bố trí cây xanh trước công trình (từ 18h đến 20h): Từ những tính toán trên, ta có mức ồn cần phải giảm là: L= 63.83 55 = 8.83 (dB A). Giải pháp dùng cây xanh hút âm làm giảm mức ồn cho công trình, ta có công thức: Lcx = 1.5 Z +β ƩBm Hệ số hút âm của cây xanh là β = 0.35 (dB A) ( sử dụng cây có tán lá rậm và trồng dày) Giả sử ước tính bề rộng của cây là 3m Với Z là số hàng cây ( chưa biết) Sử dụng cây xanh hút âm giảm ồn cho công trình ta có công thức: Lcx = 1.5xZ + .β ƩBm = 1.5.Z + 0.35 x 3.Z = 2.55.Z (dB A). 6

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC Để đảm bảo chống ồn cho công trình thì Lcx ≥ Lc2 ⬄2.55.Z≥8.83⬄Z≥3.46∆ Số hàng cây cần phải bố trí là Z = 4 ( hàng ) - Kiểm tra mức ồn khoảng thời gian từ 18h đến 20h khi đã bố trí cây xanh: Ln2 = Ltb2 Knx. Ln2 Lcx∆ = 74.25 1 x 11.41 2.55 x 4 = 52.64 (dB A) < 55 (dB A) Thỏa điều kiện, biện pháp chống ồn hợp lí II. THIẾT KẾ TRANG ÂM CHO CÔNG TRÌNH A. Sơ bộ xác định các thông số ban đầu: Thể loại: Hòa tấu Quy mô: N = 1230 chỗ. Chọn giá trị diện tích sàn cho 1 người: Sn = 0.85 m2/người => Sơ bộ diện tích sàn là: Ssb = S × N= 0.85 × 1230 = 1045.5 m2 7

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC Chọn thể tích riêng cho khán phòng biểu diễn hoà tấu nên là: v = 8 m3 /người => Sơ bộ thể tích của phòng là: Vsb = N × v = 1230 × 8 = 9840 (m3) - Chiều cao trung bình của phòng: Ta có: Hsb = = = 9.41 m �� 9840 10455 Ta chọn kích thước phòng theo tỷ lệ hài hòa về âm học:( theo bảng 6.2 trang163 cơ sở âm học Kiến trúc nguyễn Việt Giả + Việt Hà) H : B : L= 2 : 3 : 5 Ta có kích thước phòng: H : B : L= 9.41 : 14.115 : 23.525 (m) => Nhận thấy VSb1 =9 41 × 14 115 × 23 525 =3124 7 m3 không thỏa điều kiện v = 8m3/người nên ta phải tăng kích thước phòng H : B : L= 13.8 : 20.7: 34.5 (m) => Nhận thấy VSb1 = 13.8 × 20.7 × 34.5 = 9855.27 m3 thỏa điều kiện. => Vậy kích thước sơ bộ của khán phòng là: 13 8 × 20 7 × 34 5 (m) B. Thiết kế hình dáng phòng: 1. Thiết kế mặt bằng khán phòng: Căn cứ vào 5 chỉ tiêu cần phải thỏa mãn, ta chọn mặt bằng dạng kết hợp: Chiều dài sơ bộ của khán phòng: OE = L= 34 5 (m ) ⇨ OI = OE/2 = 17.25 ( m ) 8

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC K ⇨ Chiều rộng miệng s - Vì không có sân kh Kích thước tiền đài Khung sân khấu rộng 14m - Sàn diễn rộng 14 mỗi bên một dải rộng - Với chiều rộng sân có được: => Chiều cao miệng h = 20 2 - Chiều cao từ mặt của trần sân khấu: H =2 h+4=2 - Phần ghế ngồi của hạn trong đường trò K và L, nối dài GK, G tại R và S - Nối các điểm K, L, mặt bằng phòng hòa Các dữ liệu tính toán Khoảng cách giữa h Khoảng cách giữa hai hàng ghế ở từ lô D tới I: d = 1000 mm Điểm nhìn cách mép sân khấu 1000m, cao 1500 mm. - Chiều cao tầm mắt: H1 = 1200 mm Độ chênh cao tia nhìn: C = 120 mm 9

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC Khoảng cách từ hàng ghế đầu tới mép sân khấu: a = 3050 mm Chiều rộng mỗi lối đi giữa: 1200 mm Chiều rộng mỗi lối đi bên: 1200 mm - Chiều rộng ghế: 550 mm Chiều rộng mỗi chỗ ngồi: 610 mm Chiều cao mặt sàn diễn so với mặt sàn trước hàng ghế đầu tiên: 1000 mm Tường bên nghiêng với trục dọc của phòng một góc là 100 Số hàng ghế ước tính ở tầng trệt: N = =25.4→26hàngghế.34500 6000 1750 1050 BẮT ĐẦU THIẾT KẾ Với sức chứa 1230 người, ta bố trí khán phòng gồm 2 tầng, tên các lô đặt cùng chiều kim đồng -Tầng trệt gồm 6 lô: + LôAvà C mỗi lô có 13 hàng, 117 ghế ở mỗi lô + Lô B có 13 hàng, tổng 226 ghế. + Lô D và F mỗi lô có 10 hàng, 90 ghế ở mỗi lô. + Lô E có 12 hàng, tổng 300 ghế =>Tổng số ghế tầng trệt là: 940 ghế - Ban công gồm 3 lô: + Lô G và I mỗi lô có 6 hàng ghế và 54 ghế mỗi lô. + Lô H có 6 hàng, tổng 182 ghế =>Tổng số ghế ban công là: 290 ghế => Vậy tổng toàn bộ có 1230 ghế 10

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC MẶTBẰNG KHÁN PHÒNG 11

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC MẶTBẰNG BAN CÔNG KHÁN PHÒNG 2. Thiết kế mặt cắt khán phòng 12

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC Để đảm bảo người xem nhìn thấy điểm bất lợi trên sân khấu ta cần thiết kế khán phòng có độ dốc không đều. Sử dụng công thức tính độ dốc khán phòng: Y = (c/d ) X ln(X/a) + [(b + c)/a] X c + a: khoảng cách từ điểm nhìn đến hàng ghế đầu + Y: độ dốc mặt nền cần nâng tại hàng ghế cách điểm nhìn một khoảng X(m) + b: chiều cao từ mặt phẳng nằm ngang chứa điểm nhìn đến khán giả đầu tiên + C: chiều cao chênh lệch tầm nhìn + X: khoảng cách từ điểm nhìn đến hàng ghế cần tính toán + d: khoảng cách giữa 2 hàng ghế - Độ gốc của 3 lô ghếA, B, C ( 13 hàng) là: Ta có: a = 7.05m ; b = 0.6m ; c = 0.12m; d= 1.05m; X1= 20.7 Áp dụng công thức tính độ dốc:Y1 = 4 54m => độ dốc hàng ghế: i( 1-13) =Y1/X*100% = 30 55 % => i1 = 30 6% Tương tự ta áp dụng công thức tính độ dốc của 3 lô ghế D, E, F: Ta có : a = 22 45m ; b = 2 4m ; c = 0 12m ; d = 1m ; X2 = 33 45m =>Y2 = 4.311 m ; i2 = 12.9% Độ dốc ban công: Ta có : a = 25.4m ; b = 7m ; c = 0.12m ; d = 1m ; X3 = 33.45m =>Y3 = 10 360m ; i3 = 31% - Gọi D là độ vươn ra của ban công, hbc là chiều cao từ sàn trệt đến gầm ban công, đề đảm bảo được những khán giả ngồi dưới ban công có thể nhìn và nghe rõ thì: D ≤ 2hbc => Vậy với độ vươn ra của ban công theo thiết kế D = 11600 mm thì: hbc ≥ <=> h ≥ 5800 mm 11600 2 =>Ta chọn h = 5800 mm - Để đảm bảo các yêu cầu thiết kế chọn lại H = 14800 mm - Khoảng vươn ra của ban công : 11600 mm 13

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC 3. Thiết kế các bề mặt phản xạ và hấp thụ âm: Các mặt phản xạ âm và hút âm trong khán phòng được bố trí như hình vẽ Đảm bảo các khoảng ∆L< 17m để không xảy ra hiện tượng tiếng dội. - Xét các điểm trên mặt cắt tầng trệt: OA = 10033 + 13065 8458 = 14640 < 17000 → thỏa OB = 13254 + 15279 - 14662 = 13871 < 17000 → thỏa OC = 17035 + 17362 21056 = 13341 < 17000 → thỏa OD = 20243 + 18042 25921 = 12364 < 17000 → thỏa OE = 23811 + 16262 29058 = 11015 < 17000 → thỏa OF = 33284 + 3264 34302 = 2246 < 17000 → thỏa 14

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC - Xét các điểm trên mặt cắt ban công: OG = 29836 + 7997 28386 = 9447 < 17000 → thỏa OH = 35704 + 5304 34358 = 6650 < 17000 → thỏa OI = 37181 + 3022 36752 = 3451 < 17000 → thỏa 15

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC MẶT BẰNG TẦNG TRỆT THIẾT KẾ PHẢN XẠ - HÚT ÂM 16

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC MẶT BẰNG BAN CÔNG THIẾT KẾ PHẢN XẠ - HÚT ÂM - Xét các điểm trên mặt bằng trệt: OA = 15879 + 4768 16732 = 3915 < 17000 → thỏa OB = 12552 + 14770 – 13064 = 14258 < 17000 → thỏa OE = 15470 + 21417 26168 = 10719 < 17000 → thỏa OD = 24119 + 7285 28974 = 2430 < 17000 → thỏa OC = 15829 + 4950 16708 = 4017 < 17000 → thỏa 17

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC OF = 24098 + 7327 28980 = 2445 < 17000 → thỏa - Xét các điểm trên ban công: OG = 24796 + 7507 29941 = 2362 < 17000 → thỏa OH = 16416 + 22640 29200 = 9856 < 17000 → thỏa OI = 23228 + 9611 29621 = 3218 < 17000 → thỏa C. Đánh giá và điều chỉnh thiết kế thông qua các chỉ tiêu âm học: 1. Tính thời gian âm vang tối ưu của các tần số: Công trình khán phòng hoà tấu nói có hệ số mục đích sử dụng K = 0,41. Thể tích phòng sau khi thiết kế: V = 14370 m3 - Với f = 500Hz, ta áp dụng công thức tính thời gian âm vang tối ưu: = K . lgV = 0,41 . lg 14370 = 1.705 (s)�� 500 �� - Với các tần số f khác, thời gian âm vang xác định theo công thức: = R�� 500 �� Trong đó R là hệ số hiệu chỉnh, đối với hoà tấu R = 1.35 Với f = 125 Hz, ta được R = 1 35 => = 1 35 x 1 705 = 2 301 (s)�� 125 �� Với f = 2000Hz, ta được R = 1 => = 1 x 705 = 1.705 (s)�� 2000 �� 2. Tính hệ số hút âm trung bình của các tần số: a. Diện tích các bề mặt trong phòng: +Tường 2 bên (có cửa): 270 x 2 = 1346 m2 . +Tường sau lưng khán giả (có cửa): 801 m2 . + Diện tích sàn chỗ ngồi khán giả bao gồm trệt và ban công: 715 m2 18

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC + Diện tích sàn lối đi bao gồm trệt và ban công: 276 m2 Tổng diện tích sàn: S = 991 m2 + Cửa đ ( 8 cửa )i: 54m2 . +Trần: 1038 m2 . + Gầm ban công phản xạ âm: 333 m2 =>Tổng diện tích các bề mặt giới hạn phòng: S = 5104 m2 Thể tích phòng theo thiết kế là V = 14370m3 . b. Hệ số hút âm trung bình các tần số: - Với f = 500Hz và f = 125Hz ta dùng phương trình Ering: =>�� = 0,16.�� .��(1 α �� ) α �� = 1 �� 0,16�� => = 0 18α 125 �� => = 0.23α 500 �� - Với f = 2000Hz, ta dùng công thức: �� = 0,16�� .�� 1 α �� ( )+4�� - Hệ số hút âm của không khí ở 20oC có độ ẩm 70%, m = 0 0025 => 0.21α 2000 �� = 3. Tính tổng lượng hút âm yêu cầu của các tần số = 5104 x 0.18 = 918.72 (m2)�� 125 �� = ��.α 125 �� 5104 x 0 23 = 1173 92 (m2)�� 500 �� = ��.α 500 �� = 5104 x 0.21 = 1071.84 (m2)�� 2000 �� = ��.α 2000 �� = 19

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC 4. Xác định lượng hút âm thay đổi với 70% lượng khán giả có mặt - Chọn ghế ngồi là ghế mềm bọc da. Đối tượng hút âm Hệ số hút âm α ở các tần số 125 500 2000 Người + ghế mềm trên diện tích sàn ngồi 0,6 0,88 0,93 Ghế mềm bọc da trên diện tích sàn ngồi 0,44 0,6 0,58 Bảng thống kê lượng hút âm thay đổi của các tần số với 70% khán giả có mặt: Đối tượng hút âm N Diện tích sàn ngồi 125 500 2000 α N.α α N.α α N.α Người ngồi ghế (70%) 500 5 0,6 300 3 0,88 440.4 4 0,93 465.4 65 Ghế tự do (30%) 214 5 0,44 94 38 0,6 128 7 0,58 124 4 1 Tổng cộng 715 394.68 569.14 589.875 5. Xác định lượng hút âm cố định: Ta có: =>�� =�� đ +�� đ �� đ = �� đ Đối với tần số 125 (Hz): = 918.72– 394.68 = 524.04 (m2)�� 125 ��đ =�� 125 �� 125 ��đ Đối với tần số 500 (Hz): = 1173.92 – 569.14 = 604.78 (m2)�� 500 ��đ =�� 500 �� 500 ��đ Đối với tần số 2000 (Hz): 20

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC = 1071 84 – 589 875 = 481 965 (m2)�� 2000 ��đ =�� 2000 �� −�� 2000 ��đ D. Chọn và bố trí vật liệu: - Căn cứ vào , chọn vật liệu và kết cấu hút âm để đạt yêu cầu về tổng lượng�� đ hút âm cần có trong phòng, hạn chế tiếng dội (khi lượng tính toán sai số ±�� đ 10% so với )�� đ Bảng bố trí vật liệu: Bề mặt hút âm Vật liệu và kết cấu hút âm Diện tích (m2) 125 Hz 500 Hz 2000 Hz α S.α α S.α α S.α Tường phản xạ âm hai bên khán phòng mặt đá chẻ 1346 0.01 13.46 0.01 13.46 0,02 26.92 Tường hút âm phía sau bê tông bọt 801 0.08 64.08 0.19 152.19 0.34 272.34 nan Nan gỗ trát vữa 991 0.15 148.65 0.05 49.55 0.05 49.55 Gầm ban công phản xạ âm Ván ép 3 lớp đục lỗ, lỗ tròn ∅5 , khoảng cách 40. Chiều dày lớp không khí 100mm để trống 333 0.04 13.32 0.29 96.57 0.11 336.6 Trần phản xạ âm Tấm bông khoáng 4ly, đục lỗ tròn ∅9, suất đục lỗ 1% Đệm bông siêu mịn 0.5kg/ m3. Chiều dày lớp không khí 100mm 1038 0.22 6228.3 0.25 259.5 0.01 10.38 21

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC Cửa đi Cửa gỗ 58 0,16 9.28 0,1 5.8 0,1 5.8 Miệng sân khấu 20m x 10m 200 0.3 80 0.4 80 0.4 80 Acđtk tổng hợp 557.15 657.07 481.62 E.Kiểm tra và nhận xét: 1. Kiểm tra chất lượng hút âm cố định: Với f = 125 Hz: × 100 = × 100 ≈ 5.94%< �� đ�� 125 �� đ 125 �� đ�� 125 |394.68 524.04| 55715 10% - Với f = 500 Hz: × 100 = ×100≈7.96% �� đ�� 500 �� đ 500 �� đ�� 500 |56914 60478| 657.07 <10% - Với f = 2000 Hz: × 100 = ×100≈0.07%< �� đ�� 2000 �� đ 2000 �� đ�� 2000 |589875 481965| 48162 10% 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 lượng hút âm cần trong phòng 2. Kiểm tra thời gian âm vang: ❖ Tổng lượng thực tế trang âm: - Với tần số f = 125Hz: = + = 394.68 + 557.15 = 951.83 m2�� 125 �� đ�� 125 �� đ 125 - Với tần số f = 500Hz: = + = 569 14 + 657 07 = 1226 21 m2�� 500 �� đ�� 500 �� đ 500 - Với tần số f = 2000Hz: 22

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC = + = 481.62 +589.875 = 1071.495 m2�� 2000 �� đ�� 2000 �� đ 2000 ❖ Hệ số hút âm trung bình của các tần số: với S = 5104 m2 = = ≈0187(s)α 125�� 125 �� 95183 5104 = = ≈024(s)α 500�� 500 �� 122621 5104 = = ≈0.21(s)α 2000�� 2000 �� 1071.945 5104 ❖ Thời gian âm vang tối ưu theo phương trình Ering: = = ≈ 2.175 (s)�� 125 ��ư�� 016×�� ×��(1 α 125) 016×14370 5104×��(1 0187) = = ≈ 1.641 (s)�� 500 ��ư�� 016×�� ×��(1 α 500) 016×14370 5104×��(1 024) = = ≈189 (s)�� 2000 ��ư�� 016×�� ×��(1 α 2000) 016×14370 5104×��(1 0.21) ❖ Sai số thời gian âm vang tối ưu: Với f = 125Hz: × 100 = ×100≈5.793%<10% �� 125 ��ư�� 125 ��ư �� 125 ��ư�� |2175 2301| 2175 Với f = 500Hz: × 100 = ×100≈3.9%<10% �� 500 ��ư�� 500 ��ư �� 500 ��ư�� |1641 1705| 1641 Với f = 2000Hz: × 100 = ×100≈10%<10% �� 2000 ��ư�� 2000 ��ư �� 2000 ��ư�� |189 1705| 189 3. KẾT LUẬN: - Từ những tính toán và bố trí vật liệu cũng như kiểm tra lại thiết kế, công trình khán phòng Hoà tấu có qui mô 1230 chỗ đáp ứng được yêu cầu thiết kế chống ồn và trang âm 23

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC - Tất cả mọi chỗ ngồi đều được nhận mức âm to xấp sỉ như nhau - Khi phòng chứa đầy khán giả, thời gian âm vang xấp sỉ thời gian âm vang tối ưu. Do đặc tính của công trình biểu diễn kịch nói là khẩu âm tự nhiên của người nhỏ, có khi tới mức thì thầm, do đó muốn nghe rõ cần chọn chỉ tiêu thể tích phòng nhỏ, thời gian âm vang ngắn, chỉ tiêu thể tích trong khoảng từ 4 4.5 người/ m2 - Trần và tường hai bên là nơi cần tận dụng để tạo âm phản xạ, đưa âm phản xạ tới khán giả. Những vị trí này sử dụng những vật liệu ít hút âm. Tường sau lưng khán giả: xử lí hút âm nhiều để khu vực ngồi sau không bị hiện tượng dội âm -Tường hai bên gần sân khấu sử dụng vật liệu phản xạ âm mạnh. III. THIẾT KẾ CẢNH QUAN BÊN NGOÀI CHO CÔNG TRÌNH A. Sơ bộ xác định các thông số ban đầu: 1. kích thước công trình sơ bộ : HxBxL: 13.8 × 20.7 × 34.5 (m). Kích thước công trình được tính như sau: Chiều cao công trình H2 bằng H+10m = 23.8 m Chiều ngang công trình B2 bằng B+10m = 30.7 m Chiều sâu công trình L2 bằng (L× 2)+15m = 84 m 2. Kích thước khu đất sơ bộ: Khu đất có 4 mặt tiếp giáp đường giao thông, lộ giời 30m. a Khoảng lùi từ vỉa hè đến mặt tiền công trình như trong thiết kế chống ồn đã tính, tối thiểu 10m : rn = chỉ giới xây dựng + khoảng lùi = 20 + 5 5 = 25 5 (m) b Bề rộng mảnh đất: tường bên công trình đến hàng rào hay vỉa hè đường hai 24

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC bên tối thiểu 10m ở mỗi bên: rn × 2 +B = 25 5 x 2 + 30 7 = 81 7 (m) c. Khoảng cách từ mặt sau công trình đến hàng rào (hay vỉa hè đường phía sau ) tối thiểu 10m: rn = 25 5 (m) B. THIẾT KẾ SƠ ĐỒ DÂYCHUYỀN CHỨC NĂNG KHÁN PHÒNG: 1. BỐI CẢNH: Công trình khán phòng hòa tấu 1230 chỗ nằm ở trung tâm thành phố nơi có nhiều giá trị văn hoá lịch sử, nội dung diễn ra các buổi biểu diễn nhạc hòa tấu, nơi diễn tập và nơi tụ họp văn hoá con người VN, Đồng thời, khán phòng hòa tấu còn là nơi trưng bày giới thiệu, nơi giao lưu văn hoá nghệ thuật ở thành phố. 2. NỘI DUNG THIẾT KẾ : Khán phòng hòa tấu 1230 chỗ Mật độ xây dựng 30-40% ;chỉ giới xây dựng : tối đa 10m với lộ giới 30m,tối đa 6m với lộ giới 15m. 25

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC KHU SẢNH TIẾP ĐÓN VÀ DỊCH VỤ 300-400 m2 Sảnh đón và tiếp tân quầy bán vé wc khách không gian trưng bày KHU KHÁN PHÒNG 2500 m2 Sảnh nghỉ Khu hệ thống kỹ thuật phòng thay đồ, hoá trang, WC phòng tập nhạc khán phòng KHU QUẢN LÝ HÀNH CHÍNH 250- 350 m2 Sảnh Phòng tiếp khách Phòng họp phòng giám đốc Phòng phó giám đốc Phòng nghỉ nhân viên Vệ sinh nhân viên và thay đồ BÃI XE 25% Xe máy 75% Ô tô Ta có sơ đồ dây chuyền công năng 26

BÀI C. T 1. P phò côn công trình, diện tích các chức năng phục vụ cho khối khán phòng. Ta tiếp tục phát triển khối và hình dạng khán phòng từ sơ đồ dây chuyền công công năng và khu đất sơ bộ, mình xây dựng nên hình khối điển hình, và mặt bằng sơ bộ có khối công trình cách tim đường tối thiểu 35.5m 27

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC PHÁTTRIỂN ÝTƯỞNG HÌNH KHỐI, BẰNG BẰNG VỀ MẶTBẰNGTỔNGTHỂ để xây dựng mặt bằng bố trí cảnh quan cây xanh, chống ồn trên công tr dựa trên các yêu cầu đề bài và các phần đã tính toán : - Bố trí đường giao thông cứu hoả 6m Số hàng cây đảm bảo chống ồn : 3 4 hàng cây Tiếp giáo với 4 mặt tiền đường - Xây dựng mặt bằng tổng thể Công trình cách tim đường tối thiểu 35.5m > ta được mặt bằng tổng thể toàn khối công trình Ngoài ra việc sử dụng bố trí cây xanh hút âm, ta có thể sử dụng các biện pháp chống ồn khác để tăng cường khả năng cách âm cho công trình: xây dựng vách ngăn, hành lang không gian chuyển tiếp, sử dụng các vật liệu hút âm cho công trình -> tăng khả năng chống ồn, sẽ không ảnh hưởng đến mặt bằng tổng thể 28

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC VỀ MẶTĐỨNG CÔNGTRÌNH, ta sử dụng biện pháp tách khối, di chuyển khối tạo nhịp điệu cho khối công trình PHÁTTRIỂN ÝTƯỞNG MẶTĐỨNG KHỐI CÔNGTRÌNH 3. CÁC PHƯƠNG PHÁPTHIẾT KẾ CÁC MẶT TIỀN ĐƯỜNG MẶT TIỀN ĐƯỜNG SỐ 1: Có lỗi tiếp cận phụ công trình, công trình cái tim đường để xây dựng mặt bằng bố trí cảnh quan cây xanh dựa trên các yêu cầu đề bài và các phần đã tính toán : Từ những tính toán trên, ta có mức ồn cần phải giảm là: L= 63.83 55 = 8.83 (dB A) công trình có khối hành chính nhô ra phía trước đường số 1 có tác dụng như màn chắn tiếng ồn cho các tầng phía trên Kinh nghiệm cho thấy, tại các điểm trên bề mặt nhà nằm trong “bóng âm” mức ồn có thể giảm tới trên 5 dB. Vậy mức ồn cần giảm là L= 8 83 5 = 3 83 dB A) - Giải pháp dùng cây xanh hút âm làm giảm mức ồn cho công trình, ta có công thức: Lcx = 1 5 Z +β ƩBm Hệ số hút âm của cây xanh là β = 0 35 (dB – A) ( sử dụng cây có tán lá rậm và trồng dày). 29

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC Giả sử ước tính bề rộng của cây là 3m Với Z là số hàng cây ( chưa biết) Sử dụng cây xanh hút âm giảm ồn cho công trình ta có công thức: Lcx = 1.5xZ + .β ƩBm = 1.5.Z + 0.35 x 3.Z = 2.55.Z (dB A). Để đảm bảo chống ồn cho công trình thì Lcx ≥ Lc2 ⬄2.55.Z≥3.83⬄Z≥1.5∆ Số hàng cây cần phải bố trí là Z = 2 ( hàng ) MẶT TIỀN ĐƯỜNG SỐ 2 Có bãi xe ngoài trời có diện tích rộng 225 m2 Cách tim đường là 35 5 m Ta có mức ồn cần phải giảm là: L= 63.83 55 = 8.83 (dB A). Giải pháp dùng cây xanh hút âm làm giảm mức ồn cho công trình, ta có công thức: Lcx = 1 5 Z +β ƩBm Hệ số hút âm của cây xanh là β = 0 35 (dB A) ( sử dụng cây có tán lá rậm và trồng dày). Giả sử ước tính bề rộng của cây là 3m - Với Z là số hàng cây ( chưa biết) Sử dụng cây xanh hút âm giảm ồn cho công trình ta có công thức: Lcx = 1 5xZ + β ƩBm = 1 5 Z + 0 35 x 3 Z = 2 55 Z (dB A) Để đảm bảo chống ồn cho công trình thì Lcx ≥ Lc2 ⬄255Z≥883⬄Z≥3.46∆ Số hàng cây cần phải bố trí là Z = 4 ( hàng ) Kiểm tra mức ồn khoảng thời gian từ 18h đến 20h khi đã bố trí cây xanh: Ln2 = Ltb2 Knx Ln2 Lcx∆ = 74.25 1 x 11.41 2.55 x 4 = 52.64 (dB A) < 55 (dB A) 30

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC Thỏa điều kiện, biện pháp chống ồn hợp lí - Mặt tiền đường số 2 có sử dụng và bố trí không gian hàng lan, chuyển tiếp, các bức tường, sàn và cầu thang sử dụng các vật liệu hút âm tốt, ngoài ra còn sử dụng các cửa sổ kính để hút âm hiệu quả hơn Số hàng cây có thể bố trí 2-3 hàng MẶT TIỀN ĐƯỜNG SỐ 3 - Có cây xanh cách ly, dãy phòng đạo cụ rộng 8m cách tim đường là 35.5m ta có mức ồn cần phải giảm là: L= 63 83 55 = 8.83 (dB A) Giải pháp dùng cây xanh hút âm làm giảm mức ồn cho công trình, ta có ` - Hệ số hút âm của cây xanh là β = 0 35 (dB A) ( sử dụng cây có tán lá rậm và trồng dày) Giả sử ước tính bề rộng của cây là 3m Với Z là số hàng cây ( chưa biết) Sử dụng cây xanh hút âm giảm ồn cho công trình ta có công thức: Lcx = 1 5xZ + β ƩBm = 1 5 Z + 0 35 x 3 Z = 2 55 Z (dB A) Để đảm bảo chống ồn cho công trình thì Lcx ≥ Lc2 ⬄2.55.Z≥8.83⬄Z≥3.46∆ Số hàng cây cần phải bố trí là Z = 4 ( hàng ) - Kiểm tra mức ồn khoảng thời gian từ 18h đến 20h khi đã bố trí cây xanh: Ln2 = Ltb2 Knx. Ln2 Lcx∆ = 74.25 1 x 11.41 2.55 x 4 = 52.64 (dB A) < 55 (dB A) Thỏa điều kiện, biện pháp chống ồn hợp lý 31

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC lớn ta có mức ồn cần phải giảm là: L= 63 83 – 55 = 8.83 (dB –A) Giải pháp dùng cây xanh hút âm làm giảm mức ồn cho công trình, ta có ` Hệ số hút âm của cây xanh là β = 0 35 (dB A) ( sử dụng cây có tán lá rậm và trồng dày). Giả sử ước tính bề rộng của cây là 3m Với Z là số hàng cây ( chưa biết) 32

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC Sử dụng cây xanh hút âm giảm ồn cho công trình ta có công thức: Lcx = 1 5xZ + β ƩBm = 1 5 Z + 0 35 x 3 Z = 2 55 Z (dB A) Để đảm bảo chống ồn cho công trình thì Lcx ≥ Lc2 ⬄255Z≥883⬄Z≥3.46∆ Số hàng cây cần phải bố trí là Z = 4 ( hàng ) Kiểm tra mức ồn khoảng thời gian từ 18h đến 20h khi đã bố trí cây xanh: Ln2 = Ltb2 Knx Ln2 Lcx∆ = 74.25 1 x 11.41 2.55 x 4 = 52.64 (dB A) < 55 (dB A) Thỏa điều kiện, biện pháp chống ồn hợp lý Sau khi phân tích yêu cầu đã tính toán của đề bài, ta xây dựng được hình khối công trình và hoàn thiện được tổng mặt bằng 33

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC PHỐI CẢNH VÀTIỂU CẢNH CÔNGTRÌNH 34

BÀI TẬP LỚN ÂM HỌC KIẾN TRÚC D. KẾT LUẬN Từ những tính toán và thiết kế mặt bằng tổng thể, công trình khán phòng Hòa tấu có quy mô 1230 chỗ đáp ứng được yêu cầu thiết kế về chống ồn và thẩm mỹ - Tất cả mọi mọi mặt tiền dường như có khoảng lùi như nhau, khoảng cách tối thiểu cách tim đường là 35.5m, nên việc bố trí cây xanh, giao thông cứu hỏa tạo cảnh quan không gặp nhiều trở ngại ì thiếu diện tích - VÌ tiếp giáp với 4 mặt tiền đường nên Công trình chịu nhiều ảnh hưởng bởi tiếng ồn từ 18 20h. Nên bị bố trí cây dày đặc làm mấy cảnh quan và sử dụng nhiều và tốn các không gian đệm cách âm - tường bao che tận dụng tố sẽ giúp cho công trình cách âm tốt hơn - bố trí hồ nước giúp phản xạ âm, tạo cảnh quan Tường tiếp giáp đường số 3 cần xử lý về cách âm tốt hơn vì tiếp giáp gần với trục đường 35