Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Системы оповещения и управления эвакуацией. Часть2

В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Системы оповещения и управления эвакуацией
Часть 2

В.В. Савченко
Начальник отдела продаж 000 НПП "Електроприлад" (г. Львов)

Типы систем озвучивания

Наиболее распространенными типами систем озвучивания являются системы озвучивания сосредоточенного, зонального и распределенного типа.

Системы озвучивания сосредоточенного типа

Системы озвучивания сосредоточенного типа (централизованные) состоят из малого количества мощных громкоговорителей. Как правило, в их составе применяются громкоговорители рупорного типа, имеющие большое звуковое давление и узкую направленность. Системы озвучивания данного типа лучше других подходят для озвучивания открытых площадок, с этой целью в одной точке может устанавливаться от одного до нескольких громкоговорителей. В зависимости от конфигурации озвучиваемой площади громкоговорители могут устанавливаться один над другим, что увеличивает направленность и дальность действия системы, или веером, что позволяет существенно расширить озвучиваемую площадь.

Так как рупорные громкоговорители имеют довольно узкий диапазон воспроизводимых частот, их используют для трансляции речевых программ и объявлений. Когда уровень акустических шумов довольно велик, другие искажения незаметны, поэтому рупорными громкоговорителями в большинстве случаев озвучивают улицы, площади или производственные территории с высоким уровнем акустического шума.

Характеристику направленности громкоговорителя для простоты расчетов считают эллипсоидом, вершина которого находится в рабочем центре излучателя (рис. 1). На нижней проекции показан эллипс, ограничивающий обслуживаемую зону на озвучиваемой поверхности Ось рупора обычно направляют в удаленную точку озвучиваемой поверхности.

При этом озвучиваемая поверхность имеет форму эллипса, звуковое давление по периметру которого определяется по формулам:

Lmin=20lgpmin+94,

где Lmin - звуковое давление на краях озвучиваемой плоскости; pmin - звуковое давление, развиваемое громкоговорителем в удаленной точке;

pmin=p1/a,

где p1 - номинальное звуковое давление, развиваемое громкоговорителем на расстоянии 1 м от рабочего центра*; а - расстояние удаленной точки озвучиваемой плоскости от громкоговорителя; (при расчете pmin звуковое давление приводится в Па; примеры преобразования звукового давления из дБ в Па приведены в табл. 1).

a2=I2+h2r.c,

где I - проекция расстояния а на горизонтальную ось; hr.c, - высота подвеса громкоговорителя над озвучиваемой плоскостью;

hr.c=hrp-ho,

где hгр - высота подвеса громкоговорителя над наземной поверхностью; ho - высота озвучиваемой плоскости.

При расчете следует помнить, что уровень звукового давления на краях озвучиваемой плоскости должен превышать уровень акустических шумов на 10-15 дБ.

При построении сосредоточенных систем озвучивания помещений рупорные громкоговорители используются крайне редко ввиду их низких качественных характеристик, поэтому для помещений в их составе используют акустические системы с широким диапазоном воспроизводимых частот. Такие акустические системы, как правило, располагают вблизи первичных источников звука, то есть возле кафедры, на сцене и т.п.

Для большинства помещений достаточно иметь один громкоговоритель для озвучивания зала шириной до 12 м; для более широких залов устанавливают два или четыре громкоговорителя, причем оси этих акустических систем рекомендуется направлять параллельно друг другу.

Особое внимание при расчете систем озвучивания помещений следует уделять способности отражения звука стенами помещения, так как это может неблаготворно влиять на качество звука. В остальном расчеты ведутся также, как и для открытых пространств.

Системы озвучивания зонального типа

Системы озвучивания зонального типа (децентрализованные) делятся на линейные и пространственные.

Линейные системы зонального типа наиболее часто применяются для озвучивания протяженных, но узких участков, например улиц (рис. 2). Следует отметить, что в таких системах довольно высок риск возникновения эха из-за разности распространения звуковых волн между соседними громкоговорителями. Эхо может возникать под громкоговорителем, так как разность распространения звуковых волн в этой точке максимальна. Под разностью распространения звуковых волн в данном случае следует понимать наложение звука, который доходит до слушателя, стоящего под громкоговорителем, со звуком, излучаемым предыдущим громкоговорителем. Поэтому при проектировании таких систем часто идут на расстыковку зон озвучивания, заранее планируя необслуживаемые зоны. Фактически такие системы состоят из необходимого количества сосредоточенных систем, каждая из которых обслуживает свою зону.

При построении аналогичных систем озвучивания улиц с применением звуковых колонок (акустических систем для монтажа на открытых площадках) эхо практически не прослушивается (рис. 3).

Такой эффект, как показано на рис. 3, достигается за счет установки большего количества звуковых колонок с меньшим звуковым давлением в сравнении с громкоговорителями рупорного типа. Также следует отметить, что неравномерность озвучивания в данном случае будет существенно меньше, нежели при озвучивании той же улицы рупорными громкоговорителями. Соответственно общая стоимость такой системы будет выше, чем предыдущей.

Пространственные системы зонального типа применяются для больших площадей, которые не представляется возможным озвучить сосредоточенной системой. Для них наиболее подходят веерные групповые системы рупорных громкоговорителей или звуковых колонок (рис. 4).

Уровень звукового поля при таком размещении громкоговорителей на стыках соседних зон озвучивания повышается на 3 дБ, так как интенсивность звука от двух соседних громкоговорителей складывается арифметически. В углах зон увеличение составит 6 дБ (от четырех соседних громкоговорителей).

Такие системы озвучивания обеспечивают достаточно равномерное покрытие озвучиваемой площади и широко применяются для озвучивания как открытых пространств, так и для помещений большой площади.

Расчет параметров зон озвучивания ведется аналогично методам расчета сосредоточенных систем озвучивания.

Системы озвучивания распределенного типа

Наиболее часто системы распределенного типа применяются для помещений при построении систем, предназначенных для оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией. Они идеально подходят для трансляции речевых и музыкальных программ, когда нет необходимости локализировать первичный источник звука, то есть в тех случаях, когда он отсутствует в помещении. Поскольку основной целью при создании систем озвучивания данного типа является достижение высоких качественных характеристик озвучивания, то в их составе применяют звуковые колонки с широким диапазоном воспроизводимых частот.

Системы озвучивания распределенного типа делятся на линейные и поверхностные.

Линейные системы применяются для озвучивания длинных, но узких помещений, и расположение громкоговорителей в таком случае называется цепочкой.

В зависимости от своей конфигурации помещения могут быть озвучены одной или двумя цепочками акустических систем для настенного монтажа или монтажа в подвесные потолки.

При расчете таких систем озвучивания основными параметрами являются высота подвеса цепочки громкоговорителей над озвучиваемой поверхностью, расстояние между соседними громкоговорителями и неравномерность озвучивания.

Для обеспечения качественного звучания музыкальных программ и высокой разборчивости речи неравномерность озвучивания в вертикальной плоскости для распределенных систем, при применении одной цепочки громкоговорителей, должна находиться в пределах 2-4 дБ. Для обеспечения данного условия, соотношение высоты установки громкоговорителя над озвучиваемой плоскостью (hr.c) и ширины помещения (b) должно соответствовать:

hr.c/b = 0,44/0,8.

При этом расстояние между громкоговорителями для помещений шириной 6-8 м рассчитывается по формуле:

d = 3hr.c.

Для помещений шириной менее 6 м, в которых противоположная цепочке громкоговорителей стена имеет хорошее отражение, то есть представляет собой гладкую поверхность без штор и стоящей рядом мягкой мебели, расстояние между громкоговорителями рассчитывается по формуле:

d = 4hr.c.

Для двух цепочек громкоговорителей неравномерность озвучивания в вертикальной плоскости должна находиться в пределах 0,5-2,5 дБ. Для обеспечения данного условия, рекомендуются следующие соотношения:

hr.c/b = 0,1/0,3;
d = 4hr.c.

При этом лучшие результаты по неравномерности озвучивания достигаются при "шахматном" расположении громкоговорителей.

Поверхностные системы озвучивания применяются для озвучивания больших помещений, и размещение громкоговорителей в таких системах называют "решеткой".

Потолочные решетки создают плоскую звуковую волну на расстоянии r > 0,5 d от решетки. Звуковое давление, развиваемое решеткой с расстоянием между громкоговорителями (d), определяется по формуле:

p = V 2пnp12IS ,

где p1 - звуковое давление, создаваемое громкоговорителем на расстоянии 1 м от него; n - количество громкоговорителей; S - озвучиваемая решеткой площадь.

В том случае, если расстояния между громкоговорителями равны, озвучиваемая площадь рассчитается по формуле

S=nd2,

где n - количество громкоговорителей; d - расстояние между громкоговорителями.

Если расстояния между громкоговорителями разные, озвучиваемая площадь рассчитывается по формуле:

S=nd1d2,

где n - количество громкоговорителей; d1 - расстояние между громкоговорителями по оси X; d2 - расстояние между громкоговорителями по оси Y.

В таких системах неравномерность озвучивания в вертикальной плоскости должна находиться в пределах 0-1 дБ. Для обеспечения данного условия рекомендуются следующие соотношения:

hr.c/b = 0,3 / 0,6
d = 2hr.c.

Заключительный этап выбора и проектирования СОУЭ

Подсчет суммарной мощности громкоговорителей относится к завершающему этапу работы, связанной с выбором и проектированием СОУЭ. На данном этапе производится подсчет суммарной мощности громкоговорителей для всей системы в целом и для каждой зоны в отдельности.

Подбор необходимого оборудования производится на основе технической документации и в соответствии с требованиями, изложенными в действующих нормативных документах, и требованиями заказчика.

Следует помнить

При проектировании систем оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей следует помнить, что от правильности расстановки громкоговорителей зависит общая эффективность работы системы. Эффективной система может считаться только в том случае, если при возникновении пожара или любой другой чрезвычайной ситуации тревожное сообщение четко, разборчиво и без искажений будет передано по всем озвучиваемым территориям и помещениям, поскольку от этого может зависеть жизнь многих людей.

Таким образом, на проектировщиков возлагается высокая ответственность по построению работоспособной и эффективно действующей системы речевого оповещения и управления эвакуацией людей.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #2, 2008
Посещений: 19884

  Автор

Савченко В.В.

Савченко В.В.

Начальник отдела продаж 000 НПП "Електроприлад" (г. Львов)

Всего статей:  2

В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций