расчет системы оповещения площади

Видео:Расчет площади ПОЖАРА. Простые формы (Пожарная тактика)Скачать

Пример электроакустического расчета СОУЭ

Видео:Электроакустические расчеты при проектировании систем оповещения (онлайн курс)Скачать

Содержание

Видео:Как строится система оповещения. Построение СОУЭСкачать

1. Общая часть

Требуется выполнить расчет системы оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ) людей при пожарах, для здания «Общежитие рабочих специалистов на 25 человек». Для того что бы правильно расположить оповещатели в соответствии с нормами изложенными в НПБ 104-03, будет использоваться «Методика электроакустического расчета СОУЭ на базе оборудования марок «Тромбон» и «Глагол»».

Проектируемое здание нужно оборудовать устройствами оповещения людей о пожаре по 2 типу.

Для оповещения людей о пожаре будут использоваться оповещатели типа «Маяк-12-3М» (ООО «Электротехника и Автоматика», Россия, г. Омск) и световые оповещатели «ТС-2 СВТ1048.11.110» (табло «Выход») подключенные к прибору С2000-4 (ЗАО НВП «Болид»).

Для сети оповещения при пожаре применяется огнестойкий кабель КПСЭнг(А)-FRLS-1х2х0,5.

Для эл. питания оборудования по напряжению U=12 В применяется источник резервированного эл. питания «РИП-12» исп.01 с аккумуляторной батареей емк. 7 А•ч. Аккумуляторные батареи источника эл. питания обеспечивают работу оборудования в течение не менее 24 часов в дежурном режиме и 1 час в режиме «Пожар» при отключении основного источника эл.питания.

Видео:Расчет площади пожара. СЛОЖНЫЕ формы (Пожарная тактика)Скачать

2. Требования нормативных документов применяемых в данном расчете

Основные требования к СОУЭ изложены в НПБ 104-03 «Системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожарах в зданиях и сооружениях»:

Видео:Введение в проектирование систем оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ)Скачать

3. Принятые расчетные допущения

Исходя из геометрических размеров помещений, все помещения делятся только на три типа:

• «Комната» — площадь до 40 кв.м;
• «Коридор» -длина превышает ширину в 2 и более раз;
• «Зал» — площадь более 40 кв.м. (в данном расчете не применяется).

В помещении типа «Комната» размещаем один оповещатель.

В помещении типа «Коридор» – будут размещаться несколько оповещателей, равномерно расположенные по помещению.

Видео:Основы проектирования систем оповещения и управление эвакуациейСкачать

4. Таблица значений ослабления звукового сигнала

В воздушной среде звуковые волны затухают вследствие вязкости воздуха и молекулярного затухания. Звуковое давление ослабевает пропорционально логарифму расстояния ( R ) от оповещателя: F (R) = 20 lg (1/R). На рис.1 показан график ослабления звукового давления в зависимости от расстояния до источника звука F (R) =20 lg (1/R).

Рис. 1 — График ослабления звукового давления в зависимости от расстояния до источника звука F (R) =20 lg (1/R)

Для упрощения расчетов ниже приведена таблица реальных значений уровней звукового давления от оповещателя «Маяк-12-3М» на различных расстояниях.

Таблица — Звуковое давление, создаваемое одиночным оповещателем, при его включении на 12В на различном расстоянии от оповещателя.

Видео:Проверка системы оповещения в школе! СОУЭ - оповещение и управление эвакуациейСкачать

5. Выбор количества оповещателей в конкретном типе помещений

На поэтажных планах обозначены геометрические размеры и площадь каждого помещения.

В соответствии с принятым ранее допущением, делим их на два типа:

• «Комната» — площадь до 40 кв.м;
• «Коридор» — длина превышает ширину в 2 и более раз.

В помещении типа «Комната» допускается размещение одного оповещателя.

В помещении типа «Коридор» – будут размещаться несколько оповещателей, равномерно расположенные по помещению.

Как результат – определение количества оповещателей в конкретном помещении.

Выбор «расчётной точки» — точки на плоскости озвучивания в данном помещении, максимально удалённой от оповещателя, в которой необходимо обеспечить уровень звука не менее чем на 15 дБА выше допустимого уровня звука постоянного шума.

Как результат – определение длины прямой, соединяющей точку крепления оповещателя с «расчётной точкой».

Расчетная точка — точка на плоскости озвучивания в данном помещении, максимально удалённой от оповещателя, в которой необходимо обеспечить уровень звука не менее чем на 15 дБА выше допустимого уровня звука постоянного шума, согласно НПБ 104-03 п.3.15.

На основании СНИП 23-03-2003 пункта 6 «Нормы допустимого шума» и приведённой там же «Таблицы 1» выводим значения допустимого уровня шума для общежития рабочих специалистов равно 60 дБ.

При расчетах следует учитывать ослабление сигнала при прохождении через двери:

• противопожарные -30 дБ(А);
• стандартные -20 дБ(А)

Таблица 1 – Нормы допустимого шума

Условные обозначения

Примем следующие условные обозначения:

• Н под. – высота подвеса оповещателя от пола;
• 1,5м — уровень 1,5 метра от пола, на этом уровне находится плоскость озвучивания;
• h1 — превышение над уровнем 1,5 м до точки подвеса;
• Ш — ширина помещения;
• Д — длина помещения;
• R — расстояние от оповещателя до «расчётной точки»;
• L — проекция R ( расстояние от оповещателя до уровня 1,5 м на противоположной стене);
• S — площадь озвучивания.

5.1 Расчет для помещения типа «Комната»

Определим «расчётную точку» — точку, максимально удалённую от оповещателя.

Для подвеса выбираются «меньшие» стены, противостоящие по длине помещения, в соответствии с НПБ 104-03 в п. 3.17.

Рис. 2 — Вертикальная проекция крепления настенного оповещателя по НПБ

Оповещатель располагаем по середине «Комнаты» — по центру короткой стороны, как изображено на рис.3

Рис. 3 — Расположение оповещателя по середине «Комнаты»

Для того, чтобы вычислить размер R, необходимо применить теорему Пифагора:

5.1.1 Определяем уровень звукового давления в расчетной точке:

Р = Рдб + F (R)=105+(-15,8)=89,2 (дБ)

• Pдб – звуковое давление громкоговорителя, согласно тех. информации на оповещатель «Маяк-12-3М» равнo 105 дБ;
• F (R) – зависимость звукового давления от расстояния, равна -15,8 дБ в соответствии с рис.1 когда R=6,22 м.

5.1.2 Определяем величину звукового давления, в соответствии с НПБ 104-03 п.3.15:

Р р.т. = N + ЗД =60+15=75 (дБ)

где:

• N – допустимый уровень звука постоянного шума, для общежитий равна 75 дБ;
• ЗД – запас звукового давления, равный 15 дБ.

5.1.3 Проверка правильности расчета:

Р =89,2 > Р р.т.=75 (условие выполняется)

Таким образом, в результате расчетов, выбранный тип оповещателя «Маяк-12-3М» обеспечивает и превышает значение звукового давления, тем самым обеспечивая четкую слышимость звуковых сигналов СОУЭ в защищаемом помещении.

5.2 Расчет для помещения типа «Коридор»

Оповещатели размещаются на одной стене коридора с интервалом в 4-ре ширины. Первый размещаются на расстоянии ширины от входа. Общее количество оповещателей исчисляется по формуле:

N = 1 + (Д – 2*Ш) / 3*Ш= 1+(26,78-2*2,435)/3*2,435=4 (шт.)

где:

• Д – длина коридора, в соответствии с планом равна 26,78 м;
• Ш – ширина коридора, в соответствии с планом равна 2,435 м.

Количество округляется до целого значения в большую сторону. Размещение оповещателей представлено на рис. 4.

Рис.4 — Размещение оповещателей в помещении типа «Коридор» при ширине менее 3-х метров и расстояние «до расчётной точки»

5.2.1 Определяем расчётные точки:

«Расчётная точка», находится на противоположной стене на удалении в две ширины от оси оповещателя».

Если оповещатели размещаются на рекомендованной высоте 2,3 метра от пола, то расстояние от оповещателя до «расчётной точки» рассчитывается по формуле:

5.2.2 Определяем уровень звукового давления в расчетной точке:

Р = Рдб + F (R)=105+(-14,8)=90,2 (дБ)

где:

• Pдб – звуковое давление громкоговорителя, согласно тех. информации на оповещатель «Маяк-12-3М» равно 105 дБ;
• F (R) – зависимость звукового давления от расстояния, равна -14,8 дБ в соответствии с рис.1 когда R=5,5 м.

5.2.3 Определяем величину звукового давления, в соответствии с НПБ 104-03 п.3.15:

Р р.т. = N + ЗД =60+15=75 (дБ)

где:

• N – допустимый уровень звука постоянного шума, для общежитий равна 75 дБ;
• ЗД – запас звукового давления, равный 15 дБ.

5.2.4 Проверка правильности расчета:

Р=90,2 > Р р.т=75 (условие выполняется)

Таким образом, в результате расчетов, выбранный тип оповещателя «Маяк-12-3М» обеспечивает и превышает значение звукового давления, тем самым обеспечивая четкую слышимость звуковых сигналов СОУЭ в защищаемом помещении.

В соответствии с расчетом, выполним расстановку звуковых оповещателей см. рис.5.

Рис.5 — План размещения оповещателей на отм. 0.000

Видео:Введение в проектирование СОУЭ. Электроакустический расчет. Лекция 1Скачать

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 ] .

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:

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:

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:

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.

Видео:Зачем нужны электроакустические расчеты и расчеты суммарной нагрузки для СОУЭСкачать

Системы оповещения и
музыкальной трансляции

Видео:Введение в системы оповещения о ЧССкачать

Как рассчитать количество оповещателей

Представляем вашему вниманию статью технического эксперта ЛУИС+ Дмитрия Атрошенко:

Для расчета количества оповещателей на помещение нужно знать, какую площадь озвучит один оповещатель.

где R – радиус озвучивания вычисляем по формуле:

где α – угол раскрыва оповещателя, можно узнать у поставщика или производителя оборудования,

H – высота потолка.

Понятно, что мы идеализируем площадь озвучивания оповещателя, и правильнее использовать диаграмму направленности оповещателя, однако для проектного расчета это допустимо, т.к. разница невелика.

Пример расчета площади оповещения для LPA-06CL20:

Таким образом, для помещения, например, холла гостиницы, площадью 120 м.кв. с высотой потолков 3 метра, нам потребуется 1 оповещатель LPA-06CL20.

Требования действующих норм (Свод правил) предписывают что «…сигналы СОУЭ должны обеспечивать уровень звука не менее чем на 15 дБА выше допустимого уровня звука постоянного шума в защищаемом помещении». Таким образом, для расчета количества оповещателей и мощности их включения нам нужно сначала определить максимальный уровень шума в помещениях. Для этого можно пригласить компанию, имеющую сертифицированное оборудование для замера уровня шума, или воспользоваться действующими нормами — ГОСТ 12.1.036-81 и ГОСТ 12.1.003-83.

Сводная таблица из ГОСТ 12.1.036-81:

Максимальный уровень шума, дБА

Палаты больниц и санаториев, операционные больниц:

Кабинеты врачей лечебно-профилактических учреждений, днем

Классные помещения, учебные кабинеты, учительские комнаты, аудитории школ и других учебных заведений, конференц-залы, читальные залы, залы совещаний, днем

Жилые комнаты квартир, спальные комнаты домов отдыха и пансионатов, детских дошкольных учреждений и школ-интернатов:

Номера в гостиницах и жилые комнаты в общежитиях:

Холлы гостиниц, общежитий и учреждений отдыха, днем

Залы кафе, ресторанов, столовых, днем

Торговые залы и залы ожидания предприятий торговли и бытового обслуживания, вокзалов, днем

Определив уровень шума, рассчитываем необходимый уровень звукового давления, развиваемого оповещателем:

SPL = SPL(шум) + 15 дБА

Например, для гостиницы уровень звукового давления оповещателя получается:

SPL = 50 + 15 = 65 дБА

Очевидно, что минимальный уровень звукового давления будет на краях окружности, и нам нужно учитывать падение звукового давления на этом расстоянии L.

Расстояние L вычисляем по формуле:

То есть для холла гостиницы L=11.49 м.

Учитываем затухание звука (r) в зависимости от расстояния (L), используя известную формулу:

📽️ Видео

FireRisk 5 - новая 2023 методика расчета пожарного риска №1140Скачать

Как создать СОУЭ - систему оповещения и управления эвакуациейСкачать

ВЕБИНАР. Модуль расчета звукового давления. Быстрый и точный расчет проектов СОУЭ в AutoCAD!Скачать

Расчет звуковых систем конференц-залов и фонового озвучивания помещений / Антон МотузныйСкачать

Проверка системы оповещения в школе! СОУЭ - оповещение и управление эвакуациейСкачать

“Система речевого оповещения "АРИЯ" с высоковольтным выходом”Скачать

Расчет площади ТУШЕНИЯ. Простые формы (Пожарная тактика)Скачать

Системы оповещения для трансляции сигналов ГОЧССкачать

ВЕБИНАР. КОНФИГУРАТОР СОУЭ: онлайн-подбор и расчет оборудования для сложных и распределенных систем.Скачать

Как пользоваться мануалом по проектированию АПС и СОУЭСкачать