Diseño acústico de una sala de conferencias

Transcripción

1 TPIN Electroacústica DISEÑO DE S DE CONERENCIS signatura: EECTROCÚSTIC INGENIERÍ EECTRÓNIC acultad de Ingeniería Unirsidad de Buenos ires Diseño acústico de una sala de conferencias PROPÓSITO: En el diseño de una sala de conferencias, el objetivo es: Conseguir condiciones de confort acústico adecuadas ra lograr una ena inteligibilidad de la labra. Se debe lograr que el porcentaje de labras correctante interpretadas por el oyente sea mayor que el 90%. Confort acústico adecuado: Es necesario atender dos aspectos fundantales: El aislamiento acústico que brinde la envolnte del recinto, ra protegerlo del ruido exterior y evitar que interfiera con las condiciones de audición exigidas por la actividad a desarrollar en él. El acondicionamiento acústico interior, adecuando la sala al uso al que estará destinada (dinsiones, forma, materiales, etc.)

2 TPIN Electroacústica DISEÑO DE S DE CONERENCIS DTOS de PROYECTO: SP requerido a una distancia r, en db Dinsiones del local en planta (largo y ancho) Nº de micrófonos Eta Determinación de la altura del techo del recinto de manera que la districión de modos de la sala cumpla con el Criterio de Densidad de Modos. Eta : Infor de resultados Cálculo y rificación de los modos presentes (gráfico de districión de modos por tercios de octava). ltura elegida del recinto. Justificación. Esquema de planta: ubicación tentativa de tacas, oradores y rlantes. Eta : Uso de la sala: PBR Cálculo de tiempos de rerberación óptimos Diseño de tratamiento acústico ra la sala Cálculo de tiempos de rerberación logrados (esables)

3 TPIN Electroacústica DISEÑO DE S DE CONERENCIS Eta : Infor de resultados Cálculo de TR óptimos según uso de Sala (5 a 4000 Hz) Cálculo de los TR ra sala desocuda (sin sonas) Cálculo de los TR considerando ocución rcial o total Porcentaje de ocución de la sala empleado ra el cálculo ista de materiales elegidos ra lograr el TR requerido (tipo, cantidad, ubicación) Tiempos de rerberación logrados (5 a 4000 Hz) Eta : Diseño de sistema de refuerzo sonoro ra lograr el SP especificado Cálculo de la distancia crítica Posición de la prira y última fila de espectadores Cálculo de inteligibilidad dentro del recinto Eta : Infor de resultados Especificaciones generales de los altavoces y micrófonos elegidos. Cálculo de la potencia eléctrica necesaria ra especificar el amplificador de tensión que alintará los rlantes. DESRROO DE TRBJO Distancia crítica Inteligibilidad de labra Esquema en planta: ubicación final de tacas, oradores y rlantes

4 TPIN Electroacústica DISEÑO DE S DE CONERENCIS PRÁMETROS DETERMINR: V : volun del recinto, en m T 60 : TR del recinto r : distancia a la última fila de tacas, en m Q : factor de directividad de la fuente de sonido Se : Sensibilidad de la fuente de sonido Potencia eléctrica que debe entregar el amplificador de audio Distancia crítica Eta : Determinar el volun del recinto, en m Debemos evitar que en el recinto se forn ondas estacionarias: ) Elección de la altura ra que la sala cumpla con el Criterio de Densidad de Modos. ) Si la altura que resulte de aplicar este criterio no es adecuada ra el proyecto, se deberá elegir otra y justificar la elección. ) Recordar que siempre se ede recurrir a otras soluciones técnicas ra evitar las ondas estacionarias: - Suficies no ralelas - Colocación de difusores Inteligibilidad PRÁMETROS DETERMINR: T 60 : TR del recinto Calcular los TR óptimos dados el volun y destino. Calcular el tiempo de rerberación inicial correspondiente a la sala vacía (sin sonas, o con muebles), ra las 6 octavas con frecuencias centrales comprendidas entre 5 y 4000 Hz. Calcular los TR considerando ocución rcial o total. Diseñar un tratamiento acústico con dirsos fonoabsorbentes ra ajustar los TR en cada octava. Calcular los TR logrados 4

5 TPIN Electroacústica DISEÑO DE S DE CONERENCIS TR ÓPTIMOS SEGÚN E VOUMEN Y DESTINO DE USO Ecuaciones ra cálculo de TRóptimos Uso de la sala recuencias [Hz] Palabra TRóptimos [s] (V en m) 5 0,4 0,6 log V 50 0, 0, log V 500 0,8 0,8 log V Efecto del agregado de muebles Supongamos que instalamos: El área equivalente del local sin muebles ni sonas, estará determinada por la absorción de sus suficies interiores: OC te N sas ra oradores, y que cada una absorbe m N tacas (considerando las del público más las de los oradores), y que cada una absorbe m El área equivalente del local con muebles y sin público, será: S α S te α te S α S α S α MUEBES MESS BUTCS [ ] S Ste αte S S S N N N N 5

6 TPIN Electroacústica DISEÑO DE S DE CONERENCIS Para cada banda de octava, resultará un tiempo de rerberación inicial de sala vacía (sin sonas, con muebles), dado por: 0.6 V TR l considerar la absorción del público, al cálculo anterior debemos agregarle la absorción de las sonas sentadas en las tacas y restar la absorción de las tacas que ya no están desocudas. El área equivalente del local con muebles y con público, será: N N N N N ( N N ) N El valor de TR, de la sala ocuda un p%, será: 0.6 V TR Estos materiales aportarán un área de absorción equivalente : n S k α k k Si TR > TR ÓPTIMO TRTMIENTO ONOBSORBENTE Siendo: α k : coeficiente de absorción sonora del material k S k : suficie del local cubierta con el material k n S S k k 6

7 TPIN Electroacústica DISEÑO DE S DE CONERENCIS Cubrir una suficie interior de S m con un material fonoabsorbente de coeficiente α, agregará un área equivalente de absorción sonora: α * S Se debe descotar la absorción de la suficie que ya no estará exesta al sonido. Si se aplica sobre una red, entonces descontamos la absorción inicial de esa rte de la red: α * S El área equivalente del local con muebles, con público y con tratamiento fonoabsorbente, será: MTERIES [ S S ] [ N ] [( N N ) ] [ N ] [ S Ste te S S S S S ] [ N ] [( N N ) ] [ N ] [ S Ste te ( S S ) S S S ] [ N ] [( N N ) ] [ N ] MESS BUTCS VCÍS PERSONS Expresión completa de lgunas ces podemos hacer alguna simplificación: Tiempo de rerberación final: 0,6 V TR Si : α α α S α te α S ( S S S S S ) α te te α α te S S ocal S α α S S 7

8 TPIN Electroacústica DISEÑO DE S DE CONERENCIS S S S N S S N S S S S α S N S S ( N N ) ( N N ) ( N N ) [ N ( N N ) ] [ N ] S MUEBES N N N PERSONS Eta Diseño de sistema de refuerzo sonoro ra lograr el SP especificado Es una expresión simplificada Conviene trabajar con la expresión completa de Ecuación fundantal Para señales sinusoidales, el nil de presión sonora generado por una fuente sonora de sensibilidad Se y directividad Q, en un recinto cerrado de constante R, alintado con una potencia eléctrica We y dido a una distancia r de la fuente: Q 6π SP Se 0 log Q 0 logwe 0 log r R Criterio de diseño: * We 4 We Ecuación fundantal modificada Señales con cos 4 a 0 ces el valor dio Potencia eléctrica requerida x 4 * SP SPrequerido 6 db Q 6π T60 SP* Se 0 logwe * 0 log Q 0 log r 0,6 V 8

9 TPIN Electroacústica DISEÑO DE S DE CONERENCIS Eta : Cálculo de inteligibilidad dentro del recinto El nil de inteligibilidad I depende de la pérdida de articulación de consonantes y está dado por: % I 00 % Se debe lograr que el porcentaje de labras correctante interpretadas por el oyente sea mayor que el 90% Pérdida de articulación de consonantes (%Cons): siendo: d distancia entre el orador y el receptor, en m T 60 Q 00 d T % Q V % 9 T tiempo de rerberación de la sala, en s (ra f khz) factor de directividad de la fuente sonora V volun de la sala, en m Dc distancia crítica, en m ra d,6 Dc ra d >,6 Dc Distancia crítica (Dc): Siendo: R Α α Dc 0,06 con : Q V T 60 ( α ) 0,5 Q R 0,6 V R α T60 ( α ) constante de la sala, en m área equivalente de absorción sonora de la sala, en m coeficiente dio de absorción de la sala (adinsional), ra f khz) ormar Grupos de ó 4 alumnos y solicitar datos de proyecto a: nildac@yahoo.com.ar Para intercambiar información inscribirse en: electroacustica@googlegroups.com 9