Âm học phòng hội trường được tính toán dựa trên các thông số bản vẽ (Không gian bên trong khán phòng được giới hạn bởi các tường cứng vách cách âm), Các hệ số hấp thụ âm (Được thí nghiệm xác định vật liệu sẽ sử dụng), và các tiêu chuẩn quốc tế về phép đo và tiêu chuẩn thiết kế cho trường học ISO 354, 345, BB93, TCVN 175:2014, TCVN 355:2005.
1. Các tham số đầu vào
Thể tích phòng
Thể tích phòng được xác định là một không gian khép kín bởi các tường cách âm, nơi được xem xét như một môi trường truyền âm mà năng lượng không bị tổn thất do các khe hở hay các cửa mở không thể khép kín.
Không gian này là thể tích sân khấu và khán phòng của hội trường.
Công thức xác định :
V= [(8.65+9.16)*(20.36-16.47)/2+(9.16+7.92)*(16.47-4.93)/2+(7.92+6)*4.93/2]*22+ (10.12+15.27)*5.8*5.7/2= 4.1048e+03 m3
Diện tích sàn trải thảm
Diện tích sàn trải thảm là diện tích bề mặt được lót lớp nỉ màu ghi theo ảnh hưởng của nguồn âm.
Dựa vào hai hình bên trên có thể xác định được diện tích trải thảm như sau:
Stham = [20.36-16.47 + sqrt(16.47^2+ 4.16^2) ]*22.07 = 460.76 m2
Diện tích tường vách lắp tấm mút xốp
Diện tích được xác định bằng tổng diện tích được che phủ bởi lớp xốp mút không xem xét đến sự liên tục.
Diện tích này bao gồm cả hai tường hông và tường lưng hội trường.
Diện tích này được xác định dựa theo kích thước từ hình bên dưới.
Công thức xác định bao gồm :
Smut = [(5.6+7.35)*11.09/2+(5.37+6.04)*18.06]*2+3.31*22.07= 628.79 m2
Diện tích tường lắp tấm đục lỗ
Tương tự như tường setup tấm mút xốp, diện tích tường lắp tấm đục lộ cũng bằng tổng diện tích bao phủ che lấp bởi những tấm gỗ đục lỗ tạo khả năng hấp thụ âm.
Tường đục lỗ được lắp bên dưới các lớp xốp hấp thụ.
Tổng diện tích tường lắp tấm đục lỗ được xác định như sau :
Slo= [3.89*3+ (1.54+3)*7.2/ 2+(1.03+1.98+1.54)*8.06/2]*2+1.98*22= 136.261 m2
Diện tích tấm trên trần
Trần sẽ được bố trí các tấm sonic gấp khúc có kích thước 1.97 x 1.22 m. Tổng có tất cả 90 tấm được treo trên trần nhà với mục đích hấp thụ âm thanh tới trần. Diện tích này đc xét theo mặt phẳng chiếu của mỗi tấm lên mặt phẳng sàn nhà.
Diện tích này là tổng diện tích chiếu phẳng của tất ca 90 tấm.
Diện tích tấm trần được xác định như sau :
Stran= 90*1.97*1.22 = 216.3 m2
Diện tích rèm sân khấu
Diện tích rèm sân khẩu được lắp hai bên cánh gà có vai trò như cánh cửa tự nhiên ra vào.
Do có khoảng rộng phía sau nên hệ số hấp thụ được xem xét là 1.
Tổng diện tích vùng rèm này được xác định :
Srem= 4.93 *5.7 * 2= 56.2 m2
2. Hệ số hấp thụ âm thanh
Vật liệu mút xốp
Bảng thống kê hệ số hút âm của mút xốp ở các dải tần khác nhau.
Vật liệu đục lỗ
Thảm lót sàn nỉ
Tấm flexible trần
3. Thời gian vang lý thuyết
Thời gian vang lý thuyết là thời gian mà năng lượng âm thanh giảm đi 60 dB.
Thông thường chúng ta sẽ không tính được thời gian RT 60 mà chỉ thí nghiệm được RT20 và nội suy RT60.
Thời gian vang lý thuyết được tính theo những hệ số của vật liệu , thể tích phòng, và diện tich bề mặt ở trên.
Công thức Sabine: (Thời gian vang ở 500 hz và 1 kHz giảm 60 dB)
RT60_500= 0.16*V/Sα(500) =0.6889 (giây).
RT60_1000= 0.16*V/Sα(1000) =0.6335 (giây).
4. Thời gian vang lý thuyết khi không sử dụng tấm flexible trần
Khi không sử dụng các tấm lót trần, sự thay đổi sẽ ở hệ số Sα (tổng diện tích hấp thụ) theo công thức Sabine.
Khi đó Sα sẽ được xác định:
Sα = S_thảm * α_thảm + S_mút * α_mút + S_lỗ * α_lỗ + S_rèm * α_rèm
= 797 m2
Công thức Sabine: (Thời gian vang ở 500 hz và 1 kHz giảm 60 dB)
RT60_500= 0.16*V/Sα(500) =0.8291 (giây).
RT60_1000= 0.16*V/Sα(1000) =0.7519 (giây).
5. Thời gian vang tiêu chuẩn Việt nam
Căn cứ theo tiêu chuẩn 355:2005. Thời gian vang sẽ được áp dụng theo biểu đồ sau:
Nội suy đường số 6 với thể tích 4.1e3 m3 thì thời giang vang lý tưởng sẽ la 0.85 giây.
6. Thời gian vang tiêu chuẩn quốc tế
Hệ số được xác định là 0.8 s với khán phòng mới và với rèm theo THE ACOUSTIC DESIGN OF A MULTIPURPOSE HALL của Phần Lan.
7. Kết luận 1:
Thời gian vang tính toán lý thuyết (khi tính cả trần hấp thụ) nhỏ hơn thời gian lý tưởng theo yêu cầu của tiêu chuẩn 355:2005 và . Đạt yêu cầu.
Thời gian vang tính toán lý thuyết (khi không tính trần hấp thụ) đạt yêu cầu của tiêu chuẩn 355:2005.
Thời gian vang tính toán lý thuyết (khi không tính trần hấp thụ) ở 500 Hz không đạt với tiêu chuẩn quốc tế do thời gian vang lớn hơn 0.8 s
Thời gian vang tính toán lý thuyết (khi không tính trần hấp thụ) ở 1000 Hz đạt với tiêu chuẩn quốc tế do thời gian vang chỉ là 0.75 s nhỏ hơn 0.8 s theo yêu cầu tiêu chuẩn.
