Акустический расчет системы оповещения - VISTAGRUP.RU

Акустический расчет системы оповещения

Норма П.Б.

ОБСУЖДЕНИЕ И РАЗЪЯСНЕНИЕ НОРМ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

акустический расчет количества пожарных оповещателей

акустический расчет количества пожарных оповещателей

Добрый день всем постоянным Читателям нашего сайта и коллегам по цеху. Сегодня мы предлагаем Вашему вниманию типовой акустический расчет количества пожарных извещателей на объекте. Расчет будет представлен с комментариями, так чтобы каждый из Вас мог бы самостоятельно примерить данный расчет на свой объект и получить искомый результат.

К нам часто обращаются с достаточно типичной просьбой – посчитать сколько пожарных оповещателей надо ставить в том или ином помещении – пишут квадратные метры, пишут высоту помещения, пишут уровень фонового звука в помещении. Однако, не все так просто. Количество звуковых или речевых пожарных оповещателей в помещении зависит от следующих параметров:

  1. Уровень фонового шума в помещении измеренный с помощью шумомера или принятый из данных, установленных ГОСТ 12.1.036-81 или СН 2.2.4/2.1.8.562-96 или еще лучше из СП51.13330.2011 для помещений данного типа. Об этом мы уже писали в статье на нашем сайте по адресу https://www.norma-pb.ru/raschet-zvukovogo-davleniya/ .
  2. Мощность звукового давления применяемого Вами пожарного звукового или речевого оповещателя, измеряемая в Дб. Эти данные Вы можете взять из технической документации (паспорт) на конкретный пожарный оповещатель.
  3. Очень важны не только площадь помещения, но и габариты помещения. Надо понимать, что акустический расчет определит максимальное расстояние между звуковым или речевым оповещателем до абонента в конкретных условиях на объекте. Далее, на плане объекта необходимо будет эти самые оповещатели расставить, с учетом оптимального покрытия акустической «тенью» всей площади объекта. Как вы понимаете, при таком раскладе, количество оповещателей в вытянутом коридоре и квадратном помещении (к примеру) будет различным.
  4. Наличие препятствий для распространения звуковых волн между абонентом и пожарным оповещателем. Это могут быть межкомнатные (минус 20% расчетного расстояния) или противопожарные (минус 40% расчетного расстояния) двери, также стеллажи и другие предметы мебели (минус 10% расчетного расстояния). Приведенные данные падения звукового давления от различных помех определены опытным путем и могут отличаться от реальных, так как двери могут быть различной герметичности, толщины и выполнены из различного материала. Тем не менее, приведенные данные очень близки к реальным замерам на различных объектах, при расчетах вполне можно использовать.
  5. Необходимо знать назначение помещения, от которого зависит возможное положение человеческого тела (абонента), который должен услышать сигнал тревоги. Например, он может находиться в положении «стоя», т.е. ухо абонента находится в 1,5 метра от пола и может находиться в положении «лежа» (например в спальных помещениях), т.е. ухо абонента находится на расстоянии 0,5-1 метр от уровня пола.
  6. И последнее. Мы можем Вас научить выполнять акустический расчет -рассчитывать количество пожарных оповещателей самостоятельно, что мы и пытаемся сделать, предлагая Вашему вниманию данную статью. И это было бы самым лучшим результатом. Но если Вы сами не хотите этим заниматься, а хотите чтобы акустический расчет мы сделали сами для Вашего объекта, то это уже будет называться проектированием элементов системы оповещения о пожаре. Соответственно, эта работа будет стоить денег, в размере, который мы Вам скажем, когда увидим планировку Вашего помещения. Если договоримся – нет проблем и вопросов – за Ваши деньги наш акустический расчет.

Итак, предлагаем Вам обещанный в начале статьи акустический расчет для производственного помещения по упаковке цветов с комментариями (выделено красным шрифтом).

Типовой акустический расчет

Принято для расчета производственного помещения (высота установки оповещателей – 2,3 метра) (Если невозможно установить на данной высоте, в связи с имеющимися на объекте помехами, такими как кабельные трассы, трубы или воздуховоды, устанавливаем оповещатели выше, но тогда в п.3, данного акустического расчета пишем высоту установки оповещателя РЕАЛЬНУЮ)

  1. Максимальный уровень фонового шума, согласно натуральным замерам, проведенным до начала проектирования, с помощью Шумомера, составляет 55 Дб. (Если нет прибора «Шумомер», то, как я писал выше, воспользуйтесь данными ГОСТ или СП максимально допустимых уровней шума для определенного типа помещений);
  2. Определяем уровень минимальный надфонового шума, который должен обеспечиваться СОУЭ в данном помещении (+15Дб, п.4.2, СП3.13130.2009).

В соответствии с достаточностью, согласно паспортным данным, принимаем к установке звуковой оповещатель ПКИ-1 «Иволга» (100 Дб. на удалении 1 метр от оповещателя, согласно паспортным данным)

  1. Вычисляем дистанцию от оповещателя до органа акустического восприятия человека, при средней высоте расположения уха человека от уровня пола – 1,5м

2,3 – 1,5 = 0,8 м. (Согласно требованиям п.4.2, СП3.13130.2009);

– на расстоянии 1,5 м от уровня пола (на средней высоте расположения уха человека) на удалении 1 метр от оповещателя:

100 – 20 х lg (0,8) = 100 – 0 = 100 Дб.

100 Дб. более чем 70 Дб. (минимальный уровень надфонового шума, по п.2)

(на данных расстояниях затухание равно 0, звуковой оповещатель превышает общий уровень фонового шума более чем на 15Дб., т.е. условия п.4.2, СП3.13130.2009 выполняются)

Величина затухания звука на расстоянии 3м (п.4.1 СП 3. 13130.2009)

20 х lg(3)= 9,54 Дб.,

т.е. 100 – 9,54 = 90,46 Дб. (величина более 75 Дб и менее 120 Дб. – требование п.4.1 СП 3. 13130.2009 выполняется)

5. Расчет максимально допустимого расстояния от абонента до оповещателя, на 1,5 метрах высоты над уровнем пола, высота расстановки оповещателей – 2,3 метра:

100 – 70 = 30, что соответствует удаленности не более 20 метров, согласно Таблице логарифмирования звукового давления №2 (максимальная удаленность, согласно таблице).

6. В местах имеющихся препятствий для распространения звука (дверь, дверь противопожарная) максимальное расстояние расчетного звукового давления соответственно уменьшается на 20-40%, при наличии стеллажей, шкафов, т.п – 10%

Вывод:

– в помещениях производственных максимальное расстояние между звуковым оповещателем до абонента с учетом наличия стеллажей, шкафов составляет 20 х 0,9 = 18 метров;

– в помещениях производственных максимальное расстояние между звуковым оповещателем до абонента с учетом наличия разделительной межкомнатной двери между оповещателем и абонентом составляет 20 х 0,8 = 16 метров;

– в помещениях производственных максимальное расстояние между звуковым оповещателем до абонента с учетом наличия разделительной противопожарной двери между оповещателем и абонентом составляет 20 х 0,6 = 12 метров;

Представленный типовой акустический расчет с данными, применительно к Вашему объекту, необходимо включать в состав каждого проекта или рабочей документации на системы СОУЭ. Далее, следует, используя расчетные параметры расстояний, представленные в итогах расчета, применять при расстановке пожарных оповещателей на планировке объекта. Исходить, при этом, следует из минимизации количества оборудования, способного избыточно покрыть всю площадь помещения объекта.

На последок, напоминаю, что пожарные инспектора очень любят измерять уровень звукового давления в самых дальних уголках объекта и писать замечания, при выявленных несоответствиях. По этому, советую Вам не пренебрегать такой важной вещью, как акустический расчет, при проектировании систем СОУЭ.

На этом статью «акустический расчет количества пожарных извещателей» завершаю, надеюсь на полезность рекомендаций и информации изложенной мной.

Читайте наши публикации в социальных сетях:

акустический расчет количества пожарных оповещателей : 4 комментария

В п 4.1 3. 13130.2009 сказано требуемое не ниже 75 и не выше 120….от оповещателя на расстоянии 3 метра. А у вас в п. 5 не понятно 79,5 дб….зачем нам эта цифра? Зачем нам прибавлять потери от динамика до расстояния 3 метра к общему шуму +15 Дб?

С п. 6 согласен, только звучать он будет:(ИМХО) Согласно паспортным данным на звуковые пожарные оповещатели ПКИ-1 «Иволга» (здесь пишем тип и марку пожарного оповещателя который применяется на Вашем объекте), гарантированное звуковое давление составляет 95 Дб. (соответственно Ваши паспортные данные на оповещатель), т.е. на расстоянии 3м от оповещателя: 95 – 9,5 = 85,5 Дб ( величина более 75 Дб, но менее 120 Дб – требование п. 4.1 СП 3. 13130.2009 выполняется) (из мощности оповещателя вычитаем потери по п.4 ); А п.5 исключить.

Здравствуйте, Александр! Замечание Ваше принимается. Действительно, в п. 5 было напутано – сейчас я поправил. Пункт 5 необходим чтобы просчитать минимальные требования к оповещателю по п. 4.2 СП3. В данном случае, при установке сирены на высоте 2,3 метра получается расстояние от оповещателя до места замеров (1,5 метра от пола) всего 0,8 метра, что при применении логарифмирования дает затухание 0Дб., то есть ничего. Но ведь, в каком то производственном или складском помещении может быть пример установки оповещателей на высоте 6 и 8 метров. При таких значениях, 8 -1,5 = 6,5 и берем логарифм от 6,5 = = = (-16,9). То есть, как видите затухание уже существенное. Это получится, например 55 +15+16,9 = 86,9 Дб. То есть, речевой оповещатель Соната с мощностью 85Дб. уже не подойдет. По этому пункт 5 необходим чтобы посчитать минимальные требования к оповещателю, прежде чем выбирать марку оповещателя. Пункт 5 своего рода основание для пункта 6. Ну а далее в расчете мы уже перепроверяемся.

Еще добавлю что 95 по паспорту Иволга ПКИ-1 (справедливо практически для всех оповещателей) выдает на расстоянии 1 метра , и при расчете SPL и промежуточных было бы правильно его учитывать.
95 – (20lg (17-1) +20 lg (0,8) = 95 – (24,1+0) = 70,9 Дб.

скажем так, это достаточно популярно. Однако, часто надо считать акустику для речевых оповещателей, типа колонок Соната, а они поменьше чем 95 Дб. Так что, понятно, что расчет для ПКИ-1 очень типичен, но тем не менее, для каждого проекта его надо считать и вставлять в состав проекта.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Читайте также  Обязанности военного водителя

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЁТА МОЩНОСТИ СИСТЕМЫ ОПОВЕЩЕНИЯ

Для проектирования системы оповещения важно знать принципы расчета необходимого количества громкоговорителей и понимать технологии их размещения с учётом требований действующих нормативных документов.

При проектировании систем оповещения надо учитывать не только площадь помещений и общую площадь здания, но и тип помещений, их геометрическую форму, пропорциональность сторон. Под типом помещений, в данном случае, понимается его хозяйственное назначение. Зная назначение помещения, мы можем оценить уровень шума в помещении, что послужит основой для расчёта необходимого звукового давления.

Надо также учитывать высоту потолков. Геометрическая форма позволяет судить об акустической сложности зала, определить уровень собственной реверберации, оценить разборчивость речи и музыкальных произведений. Форма здания и помещений, как правило, диктует месторасположение акустических систем. Подобный подход позволяет избежать мёртвых зон и добиться равномерного звукового давления по всей площади.

Пропорции сторон влияют на количество громкоговорителей, так как вытянутые помещения и здания таят в себе много акустических проблем, начиная от высокого уровня реверберации до полной гулкости.

По уровню шума помещения можно разделить на несколько различных типов:

  • нешумные (N1) (офисные помещения);
  • с маленьким уровнем шума (N2) (детские сады, торговые залы, коридоры офисных помещений, здания аэропортов и вокзалов);
  • шумные помещения (N3) (большие залы, гипермаркеты, крытые складские помещения с электропогрузчиками);
  • с повышенным уровнем шума (N4) (складские помещения с карбюраторными погрузчиками, места погрузочно-разгрузочных работ, открытые погрузочные территории)
  • очень шумные помещения (N5) (перроны железнодорожных вокзалов);
  • критичные помещения (N6) (взлетно-посадочные полосы аэропорта, причалы морских портов высоким уровнем ветра).

Для различных типов помещения необходим различный уровень звукового давления.

Для упрощения расчёта необходимой мощности вводят коэффициенты необходимой мощности Руд. Единицы измерения [ Вт / 10 м 2 ] .

P = Руд х S x 0.1 (1)

Таким образом, мы можем рассчитать необходимую мощность P для заданной площади S, не проводя расчёт звукового давления.

Коэффициент Руд зависит от типа помещения, значения сведены в таблицу 1:

Тип помещения Обозначение Руд , Вт / 10 м 2
нешумные N1 1
с маленьким уровнем шума N2 2
шумные помещения N3 3
с повышенным уровнем шума N4 4
очень шумные помещения N5 5
критичные помещения N6 6

Не стоит забывать о существовании ещё одного типа помещения, где невозможно создать звуковое давление системы оповещения, превышающего уровень шума, без преодоления болевого порога. Примером такого помещения является зал музыкального клуба. Данная задача решается следующим способом: создают систему, которая бы уменьшала или убирала уровень сигнала трансляции перед подачей тревожного сообщения. Такое решение также применимо для залов кинотеатров. А для концертных залов проектируется комбинированная система оповещения, где тревожный сигнал подаётся не только по трансляционной системе, но и по системе звукоусиления зала.

Интересный способ определения мощности был предложен группой немецких учёных. Просто был построен обобщенный график зависимости требуемой мощности в зависимости от удаления источника сигнала до слушателя. По данной таблице можно определить, приблизительно, необходимую мощность:

График 1. Звуковая мощность как функция расстояния от источника до слушателя.

Метод очень удобен при проектировании систем трансляции и оповещения, когда требуется озвучить большие площади при помощи малого количества громкоговорителей. Но серьезный недостаток заключается в том, что график строился для определённой акустической системы с заданным значением звукового давления 105 дБ.

Наиболее качественным методом определения мощности системы оповещения является расчетный метод. Он основывается на физической зависимости звукового давления, создаваемого оповещателем от подводимой электрической мощности и расстояния до объекта озвучивания. Естественно, при проектировании системы оповещения необходимо в первую очередь руководствоваться СП 3.13130.2009 п.4.2 «Звуковые сигналы СОУЭ должны обеспечивать уровень звука не менее чем на 15 дБА выше допустимого уровня звука постоянного шума в защищаемом помещении. Измерение уровня звука должно проводиться на расстоянии 1,5 м от уровня пола».

Исходными данными для расчетов являются:

1. Рассчитанный или измеренный максимальный уровень шума в помещении:

Статистические данные для уровня шума в помещении, в зависимости от его назначения, приведены в таблице 2:

Назначение помещения Уровень шума, дБ
Лечебные учреждения, гостиницы, учебные заведения 55-65
Офисы, склады, административные учреждения, магазины 65-70
Рестораны, вокзалы и аэропорты, супермаркеты 70-75
Производственные помещения, спортивные и концертные комплексы 75-80

2. Геометрические размеры помещения:

Высота установки оповещателей h

3. Чувствительность устанавливаемых оповещателей SPL(1Вт):

Чувствительность оповещателя — уровень звукового давления, создаваемого оповещателем, на расстоянии 1м по оси излучения при подаче на него электрического сигнала частотой 1 кГц и мощностью 1 Вт.

Примеры чувствительности и номинального звукового давления для громкоговорителей Inter-M приведены в таблице 3:

Громкоговоритель CS-710 CS-820 SWS-10 MS-05 CS-05W APT-03A CH-522 HS-20
SPL(1Вт), дБ 91 95 90 98 92 85 95 106
SPL(макс.), дБ 104 108 100 105 99 90 108 119

4. Ширина диаграммы направленности Q выбранного оповещателя.

Некоторые оповещатели имеют выраженные направленные свойства.

Рассмотрим основные правила расчета на примерах для потолочных и настенных громкоговорителей.

Пример 1: Для помещения супермаркета общей площадью 1800 м 2 (30мх60м) необходимо подобрать потолочные оповещатели СОУЭ. Высота установки оповещателей 3,5 м.

SPL(шум) = 70 дБ — макс. измеренный уровень шума в помещении на высоте 1,5 м

L = 60 м — длина помещения

D = 30 м — ширина помещения

S = 1800 м 2 — общая площадь помещения

SPL(1Вт) = 90 дБ — чувствительность потолочного оповещателя CS-03 Inter-M

h = 3,5 м — высота установки оповещателей

SPL = SPL(шум) + 15 дБ = 85 дБ (пункт 4.2 СП 3.13130.2009)

SPL = 85 дБ = SPL(1Вт) + 10 lg P(оп) – 20 lg R, где:

SPL – уровень звукового давления, создаваемого оповещателем, на расстоянии R по оси

излучения при подаче на него электрического сигнала мощностью P(оп);

P(оп) – электрическая мощность, подводимая к оповещателю;

R – расстояние от оповещателя до точки измерения

R = 1,4 ( h – 1,5м ) = 2,8 м (пункт 4.2 НПБ СП 3.13130.2009)

Тогда 10 lg P(оп) = SPL — SPL(1Вт) + 20 lg R = 85 – 90 + 9 = 4 (дБ)

P(оп) = 10 0.4 = 2.51 Вт

Мощность оповещателя CS-03 Inter-M составляет 3 Вт.

На следующем этапе определяется количество громкоговорителей, необходимое для озвучивания объекта. Данный расчет ведется исходя из диаграммы направленности оповещателя.

В большинстве случаев можно использовать следующую упрощенную методику расчета:

S(оп) = 3.14*h 2 = 38.5 м 2

где S(оп) – площадь озвучивания одного потолочного оповещателя.

Тогда N = S / S(оп) = 1800 / 38.5 = 46.8

N – количество оповещателей.

Вывод: для оповещения супермаркета общей площадью 1800 м 2 потребуется 47 потолочных оповещателей CS-03.

Расставлять потолочные оповещатели необходимо равномерно.

Пример 2: Для неотапливаемого складского помещения общей площадью 1800 м 2 (30×60 м) необходимо подобрать настенные оповещатели СОУЭ.

SPL(шум) = 69 дБ — макс. измеренный уровень шума в помещении на высоте 1,5 м

L = 60 м — длина помещения

D = 30 м — ширина помещения

S = 1800 м 2 — общая площадь помещения

SPL(1Вт) = 95 дБ — чувствительность настенного оповещателя CS-820 Inter-M

SPL = SPL(шум) + 15 дБ = 84 дБ (пункт 4.2 СП 3.13130.2009)

SPL = 84 дБ = SPL(1Вт) + 10 lg P(оп) – 20 lg R , где

SPL – уровень звукового давления, создаваемого оповещателем, на расстоянии R по оси излучения при подаче на него электрического сигнала мощностью P(оп);

P(оп) – электрическая мощность, подводимая к оповещателю;

R – расстояние от оповещателя до точки измерения

Тогда 10 lg P(оп) = SPL — SPL(1Вт) + 20 lg R

Примем: R = D / 2 = 15 м

10 lg P(оп) = 84 – 95 + 23,5 = 12,5

P(оп) = 10 1.25 = 17,8 Вт

Мощность оповещателя CS-820 Inter-M составляет 20 Вт.

На следующем этапе определяется количество громкоговорителей, необходимое для озвучивания объекта. Данный расчет ведется исходя из диаграммы направленности оповещателя. В большинстве случаев можно использовать следующую упрощенную методику расчета: соотношение дальности действия оповещателя (R) к ширине области, покрываемой одним оповещателем (W), составляет 1,5 к 1.

Отсюда: S(оп) = R 2 / 1,5 = 150 м 2 ,

где S(оп) – площадь озвучивания одного оповещателя.

Тогда количество оповещателей N = S / S(оп) = 1800 / 150 = 12

Вывод: для оповещения складского помещения площадью 1800 м 2 потребуется 12 настенных оповещателей CS-820.

При расстановке оповещателей следовать следующим правилам:

  • расстояние между оповещателями, расположенными на одной стене должно равняться W (10 м в нашем примере);
  • оповещатели, установленные на противоположных стенах, не должны находиться на одной оси, а располагаться в шахматном порядке.

Согласно СП 3.13130.2009, пункту 4.7, установка громкоговорителей и других речевых оповещателей в защищаемых помещениях должна исключать концентрацию и неравномерное распределение отраженного звука. Для обеспечения разборчивости речи недопустимо использовать один мощный динамик для озвучивания больших площадей.

Результатом акустического расчета является мощность системы оповещения, которая определяет выбор типа и мощности используемых трансляционных усилителей мощности.

После выбора громкоговорителей, расчета подводимой к ним электрической мощности и определения их количества, необходимо их правильно расставить в озвучиваемом помещении. Этому посвящены следующие главы сборника статей.

ВНИМАНИЕ! Данная статья подготовлена специалистами компании «АРСТЕЛ» и является интеллектуальной собственностью «АРСТЕЛ». Любые публикации данной статьи, а равно ссылки на нее возможны только с разрешения правообладателя.

Системы Безопасности

Блог Эдуарда Валитова

Сегодня-это завтра о котром мы позаботились вчера

Расчет звукового давления для систем оповещения, количество и мощность

  1. Характеристики устройств
  2. Нормирование
  3. Расчет необходимого количества громкоговорителей
  4. Типовой расчет системы оповещения
  5. Вывод
  6. Требования пожарной безопасности к системам СОУЭ
  7. Что следует запомнить

Доброго времени, дорогие читатели блога.

Я думаю, Вы уже слышали о том, что не так давно законодательством

были ужесточены меры в области производства , монтажа и проектирования громкоговорящих устройств.

Конкретно, речь идет о том, чтобы правильно выполнять расчет звукового давления для систем оповещения о пожаре.

Наверное, всем хотя бы раз доводилось слышать о том, как диспетчер объявляет о приближении поезда на железнодорожной станции.

Читайте также  Прокладка кабеля по кровле здания

Помехи, которые создает рупор при разговоре, почти не позволяют разобрать, когда и на какую платформу прибудет пассажирский состав.

Тем более строгие требования должны предъявляться к устройствам, которые обычно работают в критической ситуации, порой,

при массовом скоплении людей с возникновением паники.

Давайте с Вами узнаем, как правильно рассчитать звуковое давление, которое

позволяет четко слышать голос говорящего для такого прибора, определим способ расчета создаваемого давления.

Для этого произведем типовой акустический расчет. Поехали.

Характеристики устройств

Сначала определим характеристики громкоговорителей, которые определяют качество их работы.

К ним относятся:

  1. диапазон рабочих частот;
  2. направленность;
  3. давление на дистанции 1 метра от источника звука.

Диапазон частоты зависит от назначения комплекса в целом.

Например, диспетчерская трансляция или просто акустический фон могут работать на частоте 200-5000 Гц.

Но для озвучки более высокого качества необходима частота 100-10000 Гц.

По второй опции выделяют направленные и ненаправленные оповещатели.

К первому типу относим излучатели рупорного типа.

Они имеют высокий уровень давления и угол направленности звука, равный приблизительно 30 ° и работают на узкой частотной полосе.

Другой тип – это различные колонки, потолочные громкоговорители, динамики.

Звуковое давление здесь имеет невысокий показатель, а область распространения звука равна примерно 60 °.

Что касается самого уровня звукового давления, то это расчетная характеристика.

Ее-то нам и предстоит посчитать.

Между ней и электрической мощностью прибора есть некая зависимость.

Так как чем мощнее устройство, тем громче звук, который создается звуковым давлением.

Лишь часть электроэнергии, определяющаяся КПД излучателя, преобразуется в звук.

Кроме того, некоторые производители измеряют величину уровня

звукового давления в Паскалях, а другие устанавливают значение давления в децибелах.

Кроме того, верность электроакустического расчета определяется следующими дополнительными критериями.

  • Давление звука от оповещателя должно равняться величине не менее 75 дБ на расстоянии 3 м от излучателя.
  • Величина того же давления в определенной точке должна находиться на отметке выше величины среднестатистического шума помещения на 15 дБ.
  • Если монтаж разговорного устройства ведется на потолке, необходимо учесть высоту стен.

Нормирование

Все основные положения, регламентирующие порядок расчета и монтажа систем СОУЭ приведены в СП 3.13130.2009

Там же приведены все требования к звуковым противопожарным системам.

В нем изложены уровни шума для разных типов помещений, порядок расчета верного

расположения громкоговорителей, их количества, способы установки системы и пр.

Очень важной характеристикой является максимальный шум помещения, который

определяется соответствующим ГОСТом.

Приведем здесь таблицу шумов согласно ГОСТ 12.1.036-81 Система стандартов безопасности труда. ШУМ.

Допустимые уровни в жилых и общественных зданиях.

Помещение Максимальный шум (дБА)
Операционные кабинеты, палаты клиник и санаториев 35
Кабинеты для лечебной профилактики 40
Учебные кабинеты, классовые, учительские комнаты, конференц-залы, аудитории учебных заведений 40
Жилые, спальные комнаты, детские учреждения, пансионаты 40
Общежития и гостиницы 45
Холлы отелей, общежитий и других учреждений 50
Залы столовых, ресторанов и кафе 55
Залы вокзалов и предприятий торговли, торговые залы ожиданий 60

В случае, когда у нас используются разные типы громкоговорителей на всей площади объекта,

целесообразно знать угол, под которым звук распределяется равномерно.

Эта величина для разных видов оповещателей составляет следующие значения:

  • потолочный: 80-90 °;
  • настенный: 75-90°;
  • прожекторный: 30-45 °;
  • рупорный: 30-45 °.

Кроме того, уровень нашей трансляции через речевые устройства обязательно должен

превышать шум помещения или открытой площади для разных типов транслирования на соответствующие значения.

  • Высококачественная музыка, звуки: на 15-20 дБ.
  • Аварийное оповещение: на 7-10 дБ.
  • Фоновая музыка, звуки, сигналы: на 5-6 дБ.

При расчете давления звука всегда допускается некая погрешность.

Все помещения по своим размерам условно делятся на три вида:

  1. «Коридор»: его длина больше, чем ширина в 2 и более раз;
  2. «Комната»: площадь такого помещения не превышает 40 кв. м;
  3. «Зал»: здесь площадь должна быть более 40 кв. м.

Учет и соблюдение этих норм при проектировании, расчете, установки системы СОУЭ

позволит построить устойчивый комплекс вещания за разумные деньги.

Расчет необходимого количества громкоговорителей

Приводим общую формулу для расчета количества оповещателей, которые необходимы для озвучивания помещения определенной площади.

Вычисление выполняем, заранее зная размеры территории, которую может озвучить один прибор.

K = int(Sп / Sгр),

  • Sп – размер площади, которую надо озвучивать, кв. м;
  • Sгр – размер эффективной площади для озвучивания одним оповещателем, кв. м;
  • Int – округление результата до целого значения.

Типовой расчет системы оповещения

При проведении расчета высоту установки оповещателей от пола примем равным 2,3 метра, т.е. заранее известной величиной.

Наш расчет ведется для пожарного оповещателя ПКИ-1 «Иволга», чье гарантированное давление звука, по техническому паспорту, равняется 95 Дб. Тогда:

  1. Согласно испытаниям, проводимым до стадии проектирования, средний максимальный уровень фона с помощью прибора «Шумомер», равняется 55 Дб. (Когда под рукой нет этого прибора, можно использовать данные ГОСТа из таблицы выше).
  2. Далее вычисляем минимально допустимый уровень надфона, который производит система в нашем помещении (согласно п. 4.2, СП3.13130.2009 прибавляемая величина равна 15 Дб): 15 + 55 = 70 Дб.
  3. Определяем расстояние от громкоговорителя до органа человеческого слуха, принимая среднюю высоту человеческого уха пола равную 1,5 м: 2,3 – 1,5 = 0,8 м.
  4. Рассчитываем величину гашения звука на дистанции 3 м (согласно СП3.13130.2009): по следующей формуле: lg (3) * 20 = 9,5 Дб. (20 – значение ГОСТа).
  5. Следовательно, искомое минимальное давление звука громкоговорителя (иначе минимальная мощность пожарной сирены), будет равняться: 15 +55 + lg (0,8) * 20 = 15 + 55 + 0 = 70 Дб.
  6. Согласно принятому ранее значению 95 Дб для ПКИ-1 «Иволга» давление на дистанции 3 м от оповещателя определяется как разность мощности разговорного устройства и величины затухания звука (п. 4), т.е.: 95 – 9,5 = 85,5 Дб (что удовлетворяет требованию).
  7. На принятой дистанции 1,5 м от пола давление составит: 95 – lg (2,3 – 1,5) * 20 = 95 – lg (0,8) * 20 = 95 – 0 = 95 (выполнено требование ГОСТа).
  8. Вычисляем давление на 17 метрах и при 1,5 м над нижним уровнем: 95 – (lg (17) * 20 + lg (0,8) * 20) = 95 – (24,6+0) = 70,4 Дб. (необходимое условие также удовлетворено).
  9. Там, где есть препятствия для прохода звука, например, входная или противопожарная дверь, максимальная величина звукового давления понижается на 20-40 %.
  10. Если есть громоздкие предметы — шкафы, стеллажи, антресоли и пр. – на 10 %.

Вывод

Отдельно заметим, что инспекторы по пожарной безопасности не ищут легких путей и

довольно часто замеряют звуковое давление в самом дальнем уголке помещения.

При обнаружении какого-либо несоответствия, оно тут же берется на карандаш, что

впоследствии может обернуться неприятностями.

Поэтому электроакустический расчет при проектировании СОУЭ всегда следует

прорабатывать очень внимательно.

Требования пожарной безопасности к системам СОУЭ

Не забудем, что для того чтобы правильно выполнить расчет необходимо знать и выполнять все требования,

предъявляемые службой к помещению или отдельно стоящему зданию.

Приведем эти требования здесь.

  • Сигналы звуковой системы должны показывать уровень звука от 75 дБА на дистанции 3 м от излучателя до 120 дБА в любом месте замера.
  • Также звук от оповещателя должен превышать установленный шум в помещении не менее чем на 15 дБА.
  • Замер звука должен производиться в 1,5 м от пола.
  • Для спальных помещений верхняя планка уровня звука ограничивается 70 дБА.
  • В этом случае замер производится для лежащего человека на уровне его головы.
  • Верхняя часть настенного громкоговорителя должна находиться на дистанции не менее 2,3 м от пола, длина от верхней части оповещателя до потолка – не менее 150 мм.
  • В помещениях с шумом более 95 дБА звуковые сирены должны устанавливаться и работать вместе со световыми оповещателями (монотонными или мигающими).
  • Для речевых оповещателей звуковые частоты должны лежать в отрезке от 200 до 5000 Гц.
  • Недопустима чрезмерная концентрация, а также неравномерное распределение звука по пространству объекта.
  • Звуковые и речевые сирены должны выдавать уровень звука, удовлетворяющий требованиям пожарной безопасности.

Что следует запомнить

Дорогие читатели, на этом можем закончить наш типовой расчет.

Приведенная здесь методика вычисления звукового давления системы СОУЭ дает

пространное представление о самом понятии систем звукового оповещения, количественных характеристиках таких систем, о том,

как не ошибиться в расчете, чтобы избежать проблем с пожарной инспекцией.

Читайте наш блог, совершайте подписки в социальных сетях и будьте здоровы!

Акустический расчет СОУЭ: когда и где необходим, данные для построения

При возведении театров, киноконцертных залов чрезвычайно важно распространение звуковых волн в таких заведениях. Акустический расчет для зданий подобных организаций проводится еще на проектной стадии, когда возможно учесть все особенности, внести правки во многие объемные, планировочные характеристики новостроящихся объектов, чтобы улучшить распространение звука (звучание оркестра, отдельных инструментов, голосов исполнителей).

Гораздо сложнее выполнить расчет акустики для помещений уже существующего объекта.

К сожалению, проектируя установки звукового и речевого оповещения, управления движением потоков эвакуации людей (СОУЭ), необходимые на случай возникновения чрезвычайной ситуации, изменить строительные параметры уже нельзя; поэтому необходимы как правильный выбор оборудования, так оптимальная расстановка в помещениях защищаемого объекта.

Акустический расчет СОУЭ

Когда и где необходим

Необходимо уточнить, что согласно действующим противопожарным нормативам, в том числе указанным в СП 3.13130, введенном в действие в 2009 году, о требованиях ПБ к СОУЭ, все проектируемые и смонтированные системы оповещения людей подразделяются на две группы:

  • Звукового – 1, 2 типы установок оповещения, где в качестве исполнительных устройств, сигнализирующих о пожарной тревоге, используются звонки, сирены, иные источники резкого, неприятного, громкого звука.
  • Речевого – 3-5 типы СОУЭ. В таких системах используются различные виды устройств, транслирующих тексты – от рупоров, громкоговорителей, колонок, применяемых для большинства защищаемых объектов, до звуковых прожекторов, линейных массивов, необходимых для больших по площади, протяженности зальных помещений в общественных зданиях, сооружениях, таких как стадионы, аэропорты, железнодорожные станции, вокзалы.
Читайте также  Выбор замков для межкомнатных дверей

Поэтому акустический расчет речевого оповещения СОУЭ выполняют на начальных стадиях проектных работ по новым строительным объектам, либо перед оборудованием такими инженерными системами 3-5 типа существующих зданий, сооружений, в том числе после капремонта и проведения реконструкции.

Ведь звуковое оповещение используется исключительно для небольших по строительным объемам, числу работников объектов защиты, где смонтированное оборудование СОУЭ в виде сирен, тонированных сигналов и без каких-либо предварительных расчетов прекрасно справляется со своими задачами, обеспечивая хорошую слышимость за счет громкого и тонированного звука, значительно отличающегося от фонового шума даже внутри производственных зданий.

Данные для расчета

Одним из значимых параметров, сильно влияющим на проведение акустического расчета СОУЭ, является фоновый шумовой уровень, повседневно характерный для строительного объекта, данного вида и функционального назначения.

По этой акустической характеристике помещения принято считать:

  • Малошумными – это офисы деловых центров, кабинеты административных учреждений; библиотеки, картинные галереи, музеи, выставочные залы; поликлиники, больницы.
  • С небольшим фоновым шумом – небольшие торговые заведения, строительные сооружения аэропортов, железнодорожных вокзалов.
  • Шумными – это торгово-развлекательные центры, логистические, складские комплексы с использованием электротранспорта для проведения погрузки, разгрузки сырья, товарной продукции.
  • С повышенным фоновым шумом. К ним относятся производственные цеха, объекты складского хранения, где используется погрузочная автотехника с двигателями внутреннего сгорания, подъемные механизмы.
  • Очень шумными – стадионы, перроны железнодорожных станций; концертные залы, ночные, музыкальные клубы.

Вполне понятно, что звуковое давление акустических устройств, которое определяет громкость звучания, обязано намного превышать уровень фонового шума как значительно ослабляющего, так и искажающего речевые сообщения.

Однако это не всегда возможно. Так, в помещениях крытых стадионов, ночных, музыкальных клубов, киноконцертных заведений, где стандартный уровень шумового фона во время мероприятий и так крайне высок, приближаясь к критическим для человеческого слуха значениям, поэтому необходимо:

  • Значительно уменьшать громкость звучания.
  • Производить остановку трансляции текстовых сообщений, выступлений исполнителей, музыкальных программ, звукового сопровождения кинофильмов перед передачей тревожного сообщения о возникновении пожара.

Для поддержания автоматического режима таких действий производят техническую блокировку оборудования СОУЭ с приемно-контрольной аппаратурой сигнализации и пожаротушения.

Кроме звукового давления, чувствительности, мощности проектируемых акустических устройств немаловажное значение имеют следующие характеристики:

  • Количество в помещении.
  • Виды, способы монтажа – на стену, потолок, на подвесах.
  • Расстояния, углы, зоны, максимально возможные площади озвучивания.
  • Диаграммы направленности, что определяют зоны качественного оповещения.
  • Размеры помещений.
  • Оптимальные места для монтажа, расстановки.

Построение СОУЭ

Пример расчета

Существует много научных методик и рекомендаций для самостоятельного расчета акустики, с четким алгоритмом подбора исходных данных по объекту защиты; факторам, влияющим на качество речевого оповещения; с необходимыми таблицами, формулами, графиками, диаграммами, подходящими для всех существующих видов объектов защиты.

Для упрощения такого вида проектных работ давно созданы компьютерные программы, например калькуляторы акустического расчета СОУЭ, которые можно без труда разыскать в интернете.

Они могут быть как платными, что предлагаются независимыми разработчиками, так и бесплатными программами от предприятий, производящих весь спектр звукового оборудования для установок речевого оповещения людей. Посмотреть пример акустического расчета СОУЭ, бесплатно скачать программу можно именно на таких ресурсах в интернете.

Методика (пример) электроакустического расчета СОУЭ на базе оборудования марок «Тромбон» и «Глагол» доступна по кнопке «Скачать» после статьи

Нюансы расчета и монтажа

В соответствии с действующим законодательством (на момент подготовки статьи):

  • Для проведения проектных и монтажных работ по созданию СОУЭ на объектах нового строительства необходимым условием является наличие допуска СРО, оформленного на юридическое лицо, оказывающее данный вид услуг.
  • Для монтажа оборудования речевого оповещения СОУЭ внутри эксплуатируемых строительных объектов требуется лицензия МЧС на этот вид противопожарных работ, а на проектирование, как ни парадоксально, никаких разрешений не нужно.
  • Но, на практике, рабочая документация, включая акустический расчет СОУЭ, как правило, разрабатывается специализированным предприятием, в дальнейшем осуществляющим монтажно-наладочные работы с подписанием акта их выполнения.

Вывод: для проведения работ по проектированию, монтажу, пуско-наладке, последующему техническому сервису СОУЭ необходимо привлекать специализированные предприятия, имеющие необходимые разрешительные документы, значительный опыт в этой области.

Для получения большего объема информации о таких подрядчиках стоит побывать на объектах, где ими были смонтированы установки речевого оповещения СОУЭ, послушать мнения собственников, отзывы специалистов эксплуатационных служб о работоспособности, эффективности работы оборудования, что в немалой степени зависит от грамотного акустического расчета.

СТАТЬИ, ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Методика расчета системы громкого оповещения и трансляции

В соответствии с вступившими в силу в 2003г. новыми нормами пожарной безопасности, при проектировании требуется обеспечивать заданные уровни звука. В документе имеется ссылка на методику измерения уровня звука, но нет никаких ссылок на то, как правильно рассчитать необходимое количество и мощность громкоговорителей.

Для того, чтобы правильно рассчитать систему можно воспользоваться приведенной ниже методикой рассчета на основе материалов предоставленных компанией ТОА (Япония), признанным лидером в производстве оборудования PUBLIC ADRESS .

Попробуем расписать порядок расчета оповещения по шагам.

1. Необходимо определить количество громкоговорителей для обеспечения равномерного распределения звука.

С большой долей условности можно считать, что угол равномерного распеределения звука (на средней частоте) у разных типов громкоговорителей составляет:

  • рупорный. 30-45 о
  • прожекторный. 30-45 о
  • настенный. 75-90 о
  • потолочный. 80-90 о

Также, по опыту установки, можно считать, что расставлять потолочные громкоговорители допускается через расстояние, равное высоте потолка (при этом равномерность звука получится довольно посредственная, но нормам НПБ удволетворять будет. Если требуется равномерное озвучивание, то устанавливать придется через «высота потолка — рост человека»). Настенные громкоговорители устанавливаются через расстояние, равное ширине коридора (комнаты). А рупорные и прожекторные расставляют так, чтобы места скопления людей попали в диаграмму направленности. При установке настенных и рупорных громкоговорителей требуется придерживаться правила если требуется установить несколько грмокоговорителей в на одной площади, лучше установить их в центре и направить в разные стороны, чем ставить их на стенах и направлять к центру. Разборчивость и качество в последнем случае будут значительно хуже.

2. Определить уровень шума в помещении. Для этого его можно измерить или воспользоваться таблицей с примерными уровнями, для различных типов помещений.

Типовые уровни шумов. (Дб)

Тихие офисы, рестораны, отели (холлы)

Шумные офисы, магазины, рынки

Типографии, швейное производство

Механические цеха, автобазы, гаражи

90

3. Уровень трансляции должен превышать уровень шума на:

  • для фоновой музыки. на 5-6дБ
  • для аварийного оповещения . на 7-10дБ.
  • для качественной музыки. на 15-20дБ

4. Для учета ослабления уровня звука от расстояния (в пределах диаграммы направленности) можно воспользоваться таблицей:

Ослабление звука в зависимости от расстояния (SPL ослабления )

2 5 10 15 20 30 40 60 80 100

6 14 20 23.5 26 29.5 32 35.6 38.1 40

5. Для учета увеличения уровня звука в зависимости от подводимой мощности можно воспользоваться таблицей:

Увеличение уровня в зависимости от подводимой мощности (SPL увеличения )

1 1.5 3 5 6 10 15 20 30 50

2.6 4.8 7 7.8 10 11.8 13 14.8 17

6. Для рассчета уровня звукового давления на требуемом расстоянии можно воспользоваться упрощенной формулой:

SPL (Дб) =SPL паспортное — SPL ослабления + SPL увеличения

SPL (Дб) — уровень на требуемом расстоянии в диаграмме направленности

SPL паспортное — уровень звукового давления по паспорту на расстоянии в 1м (дБ/Вт/м)

SPL ослабления — уровень ослабления в зависимости от расстояния (см. таблицу)

SPL увеличения — — уровень увеличения в зависимости от подводимой мощности (см. таблицу)

Из приведенной выше формулы легко можно вычислить требуемую мощность для отдельно взятого громкоговорителя. Просуммировав мощности громкоговорителей можно вычислить суммарную мощность усилителя. Мощность усилителя рекомендуется выбирать с 20% запасом по мощности. При эксплуатации системы Вы сможете убедится в этом.

Например: есть торговое помещение размерами 20х30м с высотой потолков 3м. Требуется его озвучить фоновой музыкой, но с учетом возможности аварийного оповещения.

Для равномерного озвучивания потребуется 20:3-1 = 5 рядов по 30:3-1=9 шт. итого 45 шт.

Уровень звука на расстоянии 1, 5 м от громкоговорителя (высота потолка — рост самого низкого человека) должен быть не менее 63+7=70 дБ. Следовательно, если воспользоваться громкоговорителями АРТ-01 (Inter-M) мощностью 1 Вт, (по паспорту уровень звукового давления на расстоянии 1 м у них составляет 90 дБ.), формула приобретет вид:

SPL (Уровень звукового давления) = 90-3+0 =87 дБ. Что больше чем 70. Так, что данные громкоговорители подходят для озвучивания данного помещения. И в принципе, если необходимо только аварийное оповещение, то количество может быть еще меньше.(можно пересчитать самостоятельно).

Если-же Вам совсем не хочется утруждать себя «сложными» математическими расчетами, то всегда можно воспользоваться какой-либо программой для расчета количества громкоговорителей например от компании ТОА. При использовании оборудования других производителей необходимо учитывать отличие их звукового давления от выбранного типа. Программу расчета систем оповещения Вы сможете скачать

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: