AKUSTICKÉ CENTRUM. Akustická studie AKUSTICKÉ CENTRUM 2015

AKUSTICKÉ CENTRUM Název zakázky:

Tělocvična ZŠ Dolní Břežany Na Vršku 290 252 41 Dolní Břežany Návrh úprav prostorové akustiky tělocvičny

Zakázka č.:

1-0215-1948/3

Zadavatel:

VPÚ DECO Praha a.s. Podbabská 1014/20 160 00 Praha 6

Obsah dokumentace:

Akustická studie

Datum:

Únor 2015 © AKUSTICKÉ CENTRUM 2015 Bělohorská 131, 169 00, Praha 6, Tel.: 777099105, 235315094-5, Fax.: 235315096 e-mail: [email protected], http://www.akustickecentrum.cz/ IČ: 27420035, DIČ: CZ27420035

AKUSTICKÉ CENTRUM

Název zakázky:

Tělocvična ZŠ Dolní Břežany Na Vršku 290 252 41 Dolní Břežany Návrh úprav prostorové akustiky tělocvičny

Zodpovědný pracovník:

Ing. Robert Fleischman

Spolupráce:

kolektiv Akustického centra

AKUSTICKÉ CENTRUM je autorizovaná laboratoř Státním zdravotním ústavem (č. A0030100810 ze dne 31.5.2010) k výkonu autorizovaného měření hluku dle zákona č. 258/2000 Sb. „o ochraně veřejného zdraví a o změně některých souvisejících zákonů, ve znění pozdějších předpisů“.

Výsledky obsažené v dokumentaci jsou duševním vlastnictvím AKUSTICKÉHO CENTRA s.r.o. Jejich veřejná publikace a další využití nad rámec původního smluvního určení nebo předání třetí osobě je vázáno na souhlas zpracovatele.

AKUSTICKÉ CENTRUM

3

Obsah

1

Úvod .................................................................................... 4

2

Výchozí údaje ..................................................................... 4 2.1 Podklady ................................................................................................ 4 2.2 Použitá literatura ................................................................................... 4 2.3 Základní charakteristiky prostoru ........................................................ 5

3

Normativní požadavky a doporučení ............................... 6

4

Návrh akustických úprav .................................................. 7

5

Závěr ................................................................................. 11

Návrh prostorově akustických úprav tělocvičny ZŠ v Dolních Břežanech, z.č. 1-0215-1948/3, II/2015

AKUSTICKÉ CENTRUM

4

1 Úvod Tato studie byla vypracována na základě objednávky firmy VPÚ DECO Praha a. s. za účelem návrhu prostorově akustických úprav tělocvičny v objektu ZŠ v Dolních Břežanech.

Studie v souladu s objednávkou obsahuje: • stanovení prostorově akustických požadavků na tělocvičnu dle příslušných norem a doporučení, • návrh prostorově akustických úprav tělocvičny.

2 Výchozí údaje 2.1 Podklady Výkresová dokumentace tělocvičny, zpracovatel VPÚ DECO Praha a.s., 2/2015 Informace poskytnuté zpracovatelem dokumentace - VPÚ DECO Praha a.s.

2.2 Použitá literatura ČSN 73 0525 - Akustika – Projektování v oboru prostorové akustiky – Všeobecné zásady, únor 1998. ČSN 73 0527 - Akustika – Projektování v oboru prostorové akustiky – Prostory pro kulturní účely – Prostory ve školách – Prostory pro veřejné účely, březen 2005. Kolmer F., Kyncl J. – Prostorová akustika, SNTL, Praha, 1980. M. Krňák – Akustické obklady, VÚZORT. J. Vaverka a kol. - Stavební fyzika 1 – urbanistická, stavební a prostorová akustika, VUTIUM, Brno 1998. Databáze firmy Akustické centrum


AKUSTICKÉ CENTRUM

5

2.3 Základní charakteristiky prostoru Popis prostoru: Tělocvična bude součástí areálu základní školy. Tělocvična bude umístěna na hranici zastavěného území. Ze západu navazuje na základní školu a vilovou čtvrť. Východním směrem je volná, nezastavěná plocha polí. Tělocvična by měla sloužit hlavně po potřebu základní školy. Z tohoto důvodu je škola s tělocvičnou propojena spojovacím krčkem. Základem tvaru pláště tělocvičny je elipsoid. Výška haly k podhledu v místě svislé osy je 9,65 m. Centrem tělocvičny je sportovní plocha o rozměrech 42 x 24 metru, dělitelná příčně na tři části stahovací roletou. Každá z třetin má velikost pro volejbalový kurt. Plocha je obestavěná po delších stranách dvoupodlažními hmotami, kratší strany jsou volné. Na straně bližší škole jsou v přízemí šatny pro žáky a sportovce s hygienickým zázemím. V patře jsou kabinety učitelů, šatna rozhodčích a strojovny technických zařízení. Na straně se vstupem diváků je tribuna pro 250 osob, pod kterou je umístěno zázemí bufetu, WC návštěvníků a nářaďovny. Důležitým prvkem je eliptická chodba po obvodu haly, která dispozici propojuje a funguje jako tréninková dráha s délkou 160 metrů. Konstrukce tribuny, šaten, hygienických zařízení, zázemí pro učitele a technologické prostory jsou navrženy z monolitického betonu. Veškerá schodiště jsou navržena z prefabrikovaných betonových panelů. Nášlapnou vrstvu na podlaze tělocvičny tvoří vrstvené PVC (např. Taraflex, Gerflor apod.). Podhled i stěnový obklad mají být dle zadání vybudovány z laťovaného zvukově pohltivého obkladu. Stejným typem obkladu má být pokryta i stěna pod tribunou a stěna šaten a hygienického zázemí přiléhající ke sportovní ploše.

Základní rozměrové charakteristiky prostoru: • půdorysná plocha……………….…….……….... 5 917 m2 • celková povrchová plocha…………………...... 1 530 m2 • objem……...………….....……………………....15 511 m3


AKUSTICKÉ CENTRUM

6

3 Normativní požadavky a doporučení Požadované akustické kvality uzavřených prostorů se dosáhne volbou vhodných typů akustických prvků, nalezením jejich optimálního množství (výměr) a příhodným rozmístěním těchto výměr na stěnách a na stropě místnosti. Hlavní kritérium pro výběr prvků a stanovení jejich potřebného množství představuje kmitočtový průběh doby dozvuku dané místnosti, tedy hodnoty doby dozvuku v jednotlivých oktávových pásmech 125 Hz až 4 kHz, resp. 250 Hz až 2 kHz. Normativní požadavky na akustické řešení prostorů ve školách jsou uvedeny v normách ČSN 73 0525 a ČSN 73 0527.

Optimální doba dozvuku Norma ČSN 73 0527 udává optimální hodnotu doby dozvuku To při kmitočtu 1 kHz (resp. 500 Hz) v závislosti na účelu a případně též objemu prostoru. Je v ní uvedeno i normované toleranční pásmo kmitočtového průběhu doby dozvuku T/To pro jednotlivé typy prostorů. Pro tělocvičny je optimální doba dozvuku v normě ČSN 73 0527 stanovena následujícími vztahy: T0 = 0,3961 log V + 0,023 (vztah platí pro rozsah objemů V = 500 až 3 000 m3) T0 = 1,0366 log V – 2,204 (vztah platí pro rozsah objemů V = 3 000 až 20 000 m3) Pokud tedy uvažujeme prostor tělocvičny ke zvukově pohltivému podhledu (V = cca 15 511 m3), vychází pro oktávové pásmo 1 kHz optimální doba dozvuku To = 2,14 s. Z důvodu zajištění nízké hladiny hluku ze zdrojů umístěných uvnitř prostoru (hluk z činností provozovaných uvnitř tělocvičny, hluk z VZT výdechů apod.) doporučujeme snížit tuto dobu dozvuku na Topt = 2,0 s. Na rozdíl od jiných školních prostorů (běžných učeben a poslucháren) se v tělocvičně vyhodnocuje doba dozvuku v neobsazeném stavu. Toleranční pásmo kmitočtového průběhu doby dozvuku pro prostory tělocvičny a sportovní haly je uvedeno v následujícím grafu.


7

normovaná doba dozvuku T/T 0 [-]

AKUSTICKÉ CENTRUM

1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 125

250

500

1000

2000

4000

střední kmitočet oktávového pásma f [Hz]

Obr. 1: Toleranční pásmo kmitočtového průběhu doby dozvuku pro tělocvičny a sportovní haly

4 Návrh akustických úprav Podhled i obklad stěn mají být dle zadání v celé ploše vybudovány z laťovaného zvukově pohltivého obkladu. Latě z dřevěného masívu 60/40 mm (výška × šířka) budou uloženy na podkladním roštu na výšku. Mezera mezi jednotlivými latěmi bude 40 mm.

Na základě výpočtů doby dozvuku byla stanovena následující skladba zvukově pohltivých obkladů stěn a stropu tělocvičny.

Stěny tělocvičny Stěny haly od podlahy do výšky 5 000 mm budou pokryty akustickým obkladem dvou typů (obklad typu I a obklad typu II). Jednotlivé typy obkladů budou pravidelně prostřídány ve svislých pásech šířky 1 000 mm.


AKUSTICKÉ CENTRUM

8

Obklad typu I – skladba obkladu s maximem zvukové pohltivosti v oblasti nízkých kmitočtů (popis od licové strany): latě z dřevěného masívu 60/40 mm (výška × šířka), vzd. mezera mezi latěmi 40 mm zvukově průzvučná tkanina DTD deska tl. 12 mm připevněná bez mezery za latěmi podkladní rošt hloubky 80 mm z dřevěných hranolů, mezi nimiž je v celé ploše umístěna minerální vlna (např. Isover AKU 6) tl. 60 mm balená v tenké mikrotenové PE fólii nosná konstrukce haly tělocvičny

Celková plocha obkladu I je cca 385 m2.

Obklad typu II – skladba obkladu s maximem zvukové pohltivosti v oblasti středních kmitočtů (popis od licové strany): latě z dřevěného masívu 60/40 mm (výška × šířka), vzd. mezera mezi latěmi 40 mm zvukově průzvučná tkanina podkladní rošt hloubky 80 mm z dřevěných hranolů, mezi nimiž je v celé ploše umístěna minerální vlna (např. Isover AKU 6) tl. 60 mm balená v tenké mikrotenové PE fólii DTD deska tl. 12 mm připevněná na podkladním roštu nosná konstrukce haly tělocvičny

Celková plocha obkladu II je cca 385 m2.

V prostoru u sportovní plochy se nacházejí planparalelní stěny čela tribuny a zázemí tělocvičny, mezi nimiž lze očekávat značnou tendenci ke vzniku třepotavé ozvěny. Proto je nutno alespoň jednu z těchto planparalelních stěn (doporučujeme rozlehlejší stěnu zázemí) ošetřit zvukově pohltivým obkladem.


AKUSTICKÉ CENTRUM

9

Na čelní stěně vestavby zázemí směrem ke sportovní ploše od podlahy do výšky 3 150 mm bude tedy umístěn zvukově pohltivý laťovaný obklad následující skladby.

Obklad typu III – skladba obkladu s maximem zvukové pohltivosti v oblasti středních kmitočtů (popis od licové strany): latě z dřevěného masívu 60/40 mm (výška × šířka), vzd. mezera mezi latěmi 40 mm zvukově průzvučná tkanina podkladní rošt hloubky 80 mm z dřevěných hranolů, mezi nimiž je v celé ploše umístěna minerální vlna (např. Isover AKU 6) tl. 60 mm balená v tenké mikrotenové PE fólii betonová konstrukce stěny vestavby zázemí tělocvičny

Celková plocha obkladu III je cca 132 m2.

Pozn.: Na protilehlou stěnu čela tribuny může být v případě požadavku tvůrce interiéru tělocvičny umístěn obklad z dřevěných latí instalovaných přímo na betonovou stěnu či DTD desku připevněnou k betonové stěně (plocha takového obkladu by byla cca 56 m2).

Podhled haly tělocvičny Akustický podhled haly od výšky 5 000 mm nad podlahou bude tvořen dvěma typy zvukově pohltivých podhledů (podhled typu I a podhled typu II). Jednotlivé typy podhledů budou pravidelně prostřídány v následujících periodicky se opakujících pásech: podhled typu I šířky 2 000 mm, podhled typu II šířky 1 000 mm, podhled typu I šířky 2 000 mm, podhled typ II šířky 1 000 mm atd.

Podhled typu I – skladba podhledu s maximem zvukové pohltivosti v oblasti nízkých kmitočtů (popis od licové spodní strany): latě z dřevěného masívu 60/40 mm (výška × šířka), vzd. mezera mezi latěmi 40 mm zvukově průzvučná tkanina Návrh prostorově akustických úprav tělocvičny ZŠ v Dolních Břežanech, z.č. 1-0215-1948/3, II/2015

AKUSTICKÉ CENTRUM

10

DTD deska tl. 12 mm připevněná bez mezery za latěmi závěsný rošt z kovových profilů nebo dřevěných hranolů, mezi nimiž je v celé ploše umístěna minerální vlna (např. Isover AKU 10) tl. 100 mm balená v tenké mikrotenové PE fólii nosná konstrukce haly tělocvičny

Celková plocha podhledu I je cca 1306 m2.

Podhled typu II – skladba podhledu s maximem zvukové pohltivosti v oblasti středních kmitočtů (popis od licové spodní strany): latě z dřevěného masívu 60/40 mm (výška × šířka), vzd. mezera mezi latěmi 40 mm zvukově průzvučná tkanina závěsný rošt z kovových profilů nebo dřevěných hranolů, mezi nimiž je v celé ploše umístěna minerální vlna (např. Isover AKU 10) tl. 100 mm balená v tenké mikrotenové PE fólii nosná konstrukce haly tělocvičny

Celková plocha podhledu II je cca 653 m2.

Pozn.: Zde uváděné plochy akustických prvků jsou čistými výměrami zadávanými do výpočtů doby dozvuku tělocvičny (např. nezahrnují plochy světel a světlovodů umístěných v podhledu atd.). Nemohou sloužit jako podklad pro realizaci. Plochy akustických obkladů a podhledů musí být v dalších fázích projektu upřesněny!

Vypočtený kmitočtový průběh doby dozvuku takto akusticky upravené tělocvičny je uveden v tab. 1 a graficky znázorněn na obr. 2 (spolu s mezemi odnormovaného tolerančního pásma). Výsledné hodnoty v jednotlivých oktávových pásmech se nacházejí uvnitř tolerančního pásma


11

AKUSTICKÉ CENTRUM

při jeho spodní hranici. To je z hlediska útlumu hluku vznikajícího uvnitř tělocvičny při jejím provozu jednoznačně příznivé. Navržené akustické úpravy jsou tedy optimálními prostorově akustickými úpravami jak z hlediska požadavku na dodržení optimální doby dozvuku, tak i z hlediska zajištění přijatelné úrovně hluku vznikajícího uvnitř tělocvičny při jejím provozu. 4

Doba dozvuku T (s)

3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 125

250

500

1000

2000

4000

Kmitočet f (Hz) Obr. 2: Vypočtený kmitočtový průběh doby dozvuku tělocvičny s akustickými úpravami (meze tolerančního pásma jsou vyznačeny čárkovaně)

Kmitočet f (Hz)

125

250

500

1 000

2 000

4 000

Doba dozvuku T (s)

2,04

1,70

1,62

1,64

1,80

1,59

Tab. 1: Vypočtené hodnoty doby dozvuku tělocvičny s akustickými úpravami

5 Závěr V rámci této studie byl proveden návrh prostorově akustických úprav projektované tělocvičny ZŠ v Dolních Břežanech. Navržené akustické úpravy jsou optimálními prostorově akustickými úpravami jak z hlediska požadavku na dodržení optimální doby dozvuku, tak i z hlediska zajištění přijatelné úrovně hluku vznikajícího uvnitř tělocvičny při jejím provozu. Návrh prostorově akustických úprav tělocvičny ZŠ v Dolních Břežanech, z.č. 1-0215-1948/3, II/2015

AKUSTICKÉ CENTRUM

12

Akustické parametry tělocvičny závisejí na mnoha faktorech, z nichž některé nelze s dostatečnou přesností předvídat. Kromě anomálií, způsobených nízkou difuzitou, se jedná též o pohltivost stěn, podlahy, prosklených vstupů atp. Navržené akustické úpravy proto musejí být realizovány ve spolupráci s akustikem, který na základě výsledků kontrolních měření doby dozvuku upřesní výměru akustických materiálů a v krajním případně provede i jiné korekce souboru akustických úprav. Případné změny je možno konzultovat s autory této studie.


AKUSTICKÉ CENTRUM. Akustická studie AKUSTICKÉ CENTRUM 2015

Recommend Documents