ВИБІР ГУЧНОМОВЦІВ ДЛЯ СИСТЕМ ОПОВІЩУВАННЯ І КЕРУВАННЯ ЕВАКУАЦІЄЮ ЛЮДЕЙ ПРИ ПОЖЕЖІ
При проектуванні систем мовленнєвого оповіщування і керування евакуацією людей при пожежі важливою задачею є вибір і розміщення гучномовців по території об'єкту. Саме від правильності виконання даної задачі залежить ефективність роботи системи оповіщування в цілому.
Вибір типу гучномовців
Вибір конкретного типу гучномовців залежить від таких факторів: застосування в приміщенні чи на відкритому просторі, трансляція повідомлень чи музичних програм, акустичних характеристик приміщення та його інтер'єру.
Тому на даний момент підприємства-виробники пропонують споживачу гучномовці у всім різноманітті форм, потужностей і розмірів. Серед всіх пропонованих варіантів можна виділити наступні основні типи:
1. Гучномовці для настінного монтажу;
2. Гучномовці для монтажу в підвісні стелі;
3. Гучномовці для установки в стіну;
4. Гучномовці підвісні;
5. Гучномовці для установки на відкритих площадках;
6. Гучномовці рупорного типу;
7. Спеціальні гучномовці (вибухобезпечні, іскробезпечні тощо).
За діапазоном відтворюваних частот гучномовці поділяються на вузькополосні та широкополосні. Вузькополосні гучномовці, як правило, застосовуються в складі систем оповіщування, задачею яких є передача мовних повідомлень. Як правило ці гучномовці сполучать у собі відносно низьку ціну і середню якість звучання. Однак варто відзначити, що такої середньої якості звучання досить для передачі мовних тривожних повідомлень і повідомлень з мікрофону. Широкополосні гучномовці характеризуються високою якістю звучання, але і по вартості вони, досить різко відрізняються від вузькополосних. Такі гучномовці застосовуються в складі систем оповіщення, що крім своїх основних функцій, забезпечують трансляцію музичних програм по території об'єкта. Такими об'єктами є супермаркети, торгово-розважальні центри, спорткомплекси.
Особливості гучномовців різних типів
Гучномовці для настінного монтажу
Найбільш розповсюджений тип гучномовців. Популярність гучномовців даного типу в першу чергу обумовлена простотою їхнього монтажу і сумісністю з більшістю інтер'єрів. Монтаж, як правило, відбувається за допомогою дюбелів до стін. Рекомендована висота установки від рівня підлоги - 2,2 - 3 м. Кут нахилу - 9° .
Конфігурація площини, що озвучується одним гучномовцем, являє собою еліпс (див. рис 1).
Рисунок 1. Озвучування плоскої поверхні одним гучномовцем для настінного монтажу,h – висота установки гучномовця над рівнем підлоги
Варто враховувати, що площина, що озвучується, для сидячої людини знаходиться на висоті 1 м, а для стоячої – на рівні 1,5 м. від рівня підлоги.
Технічні характеристики гучномовців даного типу
Гучномовці для монтажу в підвісну стелю
Гучномовці даного типу також широко розповсюджені як і попередні. Вони ідеально підійдуть для приміщень будь-якої конфігурації, де є підвісні стелі. Однак при проектуванні особлива увага варто приділити габаритним розмірам гучномовців і особливо їх висоті. Висота такого гучномовця не повинна перевищувати відстань між підвісною стелею та рівнем перекриття. Монтаж таких гучномовців відбувається за допомогою пружин, що фіксують гучномовець у підготовленому в підвісній стелі отворі. Висота установки, що рекомендується, від рівня підлоги - 2,5 - 5 м.
Конфігурація площини, що озвучується одним гучномовцем, являє собою коло (див. рис. 2).
h – висота установки гучномовця над рівнем підлоги
Технічні характеристики гучномовців даного типу
Гучномовці для установки в стіну
Даний тип гучномовців по своїй популярності істотно уступає гучномовцям для настінного монтажу і монтажу у підвісні стелі. Це обумовлено досить трудомістким монтажем. Монтаж гучномовців даного типу в цегельні стіни ускладнений підготовкою ніш для установки, тим більше, що далеко не кожна цегельна стіна має достатню товщину для підготовки ніші необхідної глибини. Установка в перегородки з гіпсокартону здійснюється за допомогою пружин у заздалегідь підготовлені отвори. Висота установки, що рекомендується, від рівня підлоги – 1.5 - 2 м.
Конфігурація площини, що озвучується одним гучномовцем, являє собою еліпс (див. рис. 3).
Технічні характеристики гучномовців даного типу
Гучномовці підвісні
Гучномовці даного типу широко застосовуються для озвучення приміщень з високими стелями. Конструкція дозволяє встановити їх на будь-якій необхідній висоті, що дозволяє забезпечити рівномірне звукове покриття приміщень складної конфігурації. Найбільш часто такі гучномовці застосовуються для озвучення торгових залів з високими чи різновисокими стелями. Для сполучення з дизайном приміщення їх розміщають на рівні освітлювальних приладів, що робить їх практично непомітними, але добре чутними. Кріпляться такі гучномовці до балок чи існуючих металоконструкцій. Висота підвісу, що рекомендується, від рівня підлоги - 4,5 - 6 м.
Конфігурація площини, що озвучується одним гучномовцем, являє собою коло (див. рис. 2).
Технічні характеристики гучномовців даного типу
Гучномовці для установки на відкритих площадках
Для озвучення відкритих площадок використовуються вологозахищені гучномовці з розширеним діапазоном робочих температур. При виборі таких гучномовців найбільшу увагу варто приділяти параметрам вологозахисту і діапазону робочих температур. Категорія захисту повинна бути не гіршою за вимоги IP-34, а діапазон робочих температур повинен бути в межах від мінус 25 до плюс 40 °С. Цим вимогам відповідають гучномовці, корпуси яких виготовлені з алюмінію чи термостійких пластмас. Монтуються гучномовці даного типу на стовпах, чи фасадах будинків. Кріплення таких гучномовців, як правило, дозволяє регулювати їх спрямованість у двох площинах. У залежності від потужності рекомендована висота їх установки становить - 2,5 - 5 м. від рівня землі.
Конфігурація площини, що озвучується одним гучномовцем, являє собою еліпс (див. рис. 1).
Технічні характеристики гучномовців даного типу
Гучномовці рупорного типу
Найбільш застосовуваний тип гучномовців для озвучення виробничих і відкритих територій. Гучномовці рупорного типу характеризуються високим звуковим тиском. Застосовуються тільки для передачі оголошень, оскільки мають досить вузький діапазон відтворюваних частот. Також слід зазначити, що у відмінності від звичайних гучномовців, вони мають істотно менший кут випромінювання звуку. Встановлюються, як правило, на стовпах, опорах, вишках чи фасадах будинків, також можуть використовуватися для озвучення цехів, та інших виробничих площ з великим рівнем постійного шуму. У залежності від потужності рекомендована висота їх установки становить - 4 - 8 м. від рівня землі.
Конфігурація площини, що озвучується одним гучномовцем, являє собою еліпс (див. рис. 1).
Технічні характеристики гучномовців даного типу
Вибухобезпечні гучномовці
Призначені для використання всередині приміщень, на відкритих площадках і в шахтах, у яких можуть бути вибухонебезпечні суміші.
Конфігурація площини, що озвучується одним гучномовцем, являє собою еліпс (див. рис. 1).
Технічні характеристики гучномовців даного типу
Основні параметри систем озвучення
Озвученням приміщення чи відкритої площі називається гучномовне відтворення заздалегідь записаних повідомлень, повідомлень з мікрофону, музичних програм, рекламних роликів, сигналів цивільної оборони й іншої інформації.
Серед основних параметрів озвучення варто перелічити наступні:
- Максимальний і мінімальний рівень звукового поля.
Даний параметр показує рівні максимального і мінімального рівня прямого звуку, без врахування інтенсивності відбитого звуку, що створюються системою озвучення на поверхні, що озвучується, при підведенні номінальної потужності до гучномовців. Поверхнею, що озвучується, вважають поверхню на рівні слухачів, яка для сидячих слухачів проходить на рівні 1 м. від рівня підлоги, а для стоячих на рівні 1,5 м. від поверхні, на якій знаходяться слухачі. В залежності від призначення системи озвучення, цей параметр може мати різні значення. При проектуванні варто врахувати, що значення мінімального рівня звукового поля повинно на 15 дБ перевищувати рівень постійного акустичного шуму приміщення. У більшості випадків рівень акустичного шуму для приміщень невиробничого призначення знаходиться в межах 50 – 70 дБ. У такий спосіб для систем оповіщування і трансляції мовних повідомлень значення мінімального рівня звукового полю чи повинне бути в межах 65 – 85 дБ.
- Нерівномірність озвучення.
Значення даного параметра показує рівень перепаду звукового тиску в різних місцях території, що озвучується. Найбільш якісними системами озвучення вважаються системи зі значенням даного параметра, що знаходиться у межах від 2 до 3 дБ. Такі системи, як правило, призначені для якісної трансляції музичних програм, які також можуть виконувати і функції систем оповіщення людей про пожежу й інші надзвичайні ситуації. Для систем озвучення, основною функцією яких є трансляція мовних програм і повідомлень, допускається значення даного показника у межах від 3 до 4 дБ.
- Акустичні шуми.
Це шуми в межах поверхні, що озвучується, створювані публікою, різними агрегатами, а також шуми, що надходять ззовні, наприклад від транспорту. Зазвичай даний параметр заздалегідь заданий чи повинний бути заміряний на місці в реальних умовах. У більшості випадків домінують низькочастотні шуми, хоча шуми, які виробляються публікою знаходяться в діапазоні частот вище 1 кГц. Найбільше шуми впливають на розбірливість трансльованих мовленнєвих програм і оголошень.
- Розбірливість відтворених програм.
Кількісна оцінка того, яка частка змісту мовленнєвого повідомлення може бути правильно зрозуміла. Для забезпечення необхідного рівня розбірливості потрібно достатня гучність та чіткість.
Типи систем озвучення
Найбільш розповсюдженими типами систем озвучення є системи зосередженого, зонального і розподіленого типу.
Системи озвучення зосередженого типу
Характеристику спрямованості гучномовця для простоти розрахунків вважають еліпсоїдом, вершина якого знаходиться в робочому центрі випромінювача (див. рис. 4).
Вісь рупора зазвичай направляють у віддалену точку поверхні, що озвучується. При цьому форма поверхні, що озвучується, має форму еліпса, звуковий тиск по периметру якого визначається за формулою:
Lmin =20 lg pmin + 94
де Lmin – звуковий тиск на краях площини, що озвучується
pmin – звуковий тиск, що розвивається гучномовцем у віддаленій точці
pmin = p1 / a
де р1 – номінальний звуковий тиск, що розвивається гучномовцем на відстані 1 м. від робочого центру*а – відстань віддаленої точки площини, що озвучується, від гучномовця
Примітка: * при розрахунку даної величини звуковий тиск приводиться в Па, дані по переводу звукового тиску з дБ у Па приведені в табл. 7
Таблиця 7
| дБ |
Па | дБ |
Па | дБ |
Па |
дБ | Па |
| 48 | 5,02·10-3 | 66 | 3,99·10-2 | 84 | 0,317 | 102 | 2,517 |
| 49 | 5,06·10-3 | 67 | 4,47·10-2 | 85 | 0,355 | 103 | 2,825 |
| 50 | 6,3·10-3 | 68 | 5,02·10-2 | 86 | 0,399 | 104 | 3,169 |
| 51 | 7,09·10-3 | 69 | 5,64·10-2 | 87 | 0,447 | 105 | 3,556 |
| 52 | 7,9·10-3 | 70 | 6,32·10-2 | 88 | 0,502 | 106 | 3,99 |
| 53 | 8,9·10-3 | 71 | 7,09·10-2 | 89 | 0,563 | 107 | 4,477 |
| 54 | 1·10-2 | 72 | 7,96·10-2 | 90 | 0,632 | 108 | 5,237 |
| 55 | 1,12·10-2 | 73 | 8,93·10-2 | 91 | 0,709 | 109 | 5,637 |
| 56 | 1,26·10-2 | 74 | 0,1 | 92 | 0,796 | 110 | 6,325 |
| 57 | 1,41·10-2 | 75 | 0,112 | 93 | 0,893 | 111 | 7,096 |
| 58 | 1,59·10-2 | 76 | 0,126 | 94 | 1,002 | 112 | 7,962 |
| 59 | 1,78·10-2 | 77 | 0,141 | 95 | 1,124 | 113 | 8,934 |
| 60 | 2·10-2 | 78 | 0,158 | 96 | 1,26 | 114 | 10,02 |
| 61 | 2,24·10-2 | 79 | 0,178 | 97 | 1,415 | 115 | 11,247 |
| 62 | 2,5·10-2 | 80 | 0,2 | 98 | 1,588 | 116 | 12,619 |
| 63 | 2,82·10-2 | 81 | 0,224 | 99 | 1,782 | 117 | 14,159 |
| 64 | 3,17·10-2 | 82 | 0,252 | 100 | 2 | 118 | 15,887 |
| 65 | 3,55·10-2 | 83 | 0,282 | 101 | 2,244 | 119 | 17,825 |
| 120 | 20 |
a2=l2+hг.с.2
де l – проекція відстані а на горизонтальну вісь
hг.с. – висота підвісу гучномовця над площиною, що озвучується
де hгр – висота підвісу гучномовця над поверхнею землі або рівнем підлоги
h0 – висота площини, що озвучується
При побудові зосереджених систем озвучення приміщень рупорні гучномовці використовуються вкрай рідко через їх порівняно вузьку смугу відтворюваних частот, тому для приміщень у складі таких систем озвучення використовують гучномовці з широким діапазоном відтворюваних частот. Такі гучномовці як правило розташовують поблизу первинних джерел звуку, тобто біля кафедри, на сцені тощо.
Для більшості приміщень досить мати один гучномовець для озвучення залу шириною до 12 м, для більш широких залів встановлюють два чи чотири гучномовці, причому осі цих гучномовців рекомендується направляти паралельно.
Особливу увагу при розрахунку систем озвучення приміщень варто приділяти здатності відбиття звуку стінами приміщення, що може негативно впливати на якість звуку. В інших випадках розрахунки ведуться як для відкритих просторів.
Системи озвучення зонального типу
Лінійні системи зонального типу частіше застосовуються для озвучення довгих, але вузьких ділянок, наприклад, вулиць (див. рис. 5).
При побудові аналогічних систем озвучення вулиць із застосуванням гучномовців для монтажу на відкритих площадках луна практично не прослухується (див. рис. 6).
Рисунок 6. Озвучення вулиці за допомогою гучномовців для монтажу на відкритих площадках.
Просторові системи зонального типу застосовуються для великих площ, які важко озвучити зосередженою системою озвучення. Для таких систем озвучення найбільше підходять віялові групові системи рупорних гучномовців чи гучномовців для монтажу на відкритих площадках (див. рис. 7).
Такі системи озвучення забезпечують досить рівномірне покриття площі, що озвучується, і широко застосовуються для озвучення як відкритих територій, так і для приміщень великої площі.
Розрахунок параметрів зон озвучення ведеться аналогічно методам розрахунку зосереджених систем озвучення.
Системи озвучення розподіленого типу
Системи озвучення розподіленого типу поділяються на лінійні і поверхневі.
Лінійні системи застосовуються для озвучування довгих, але вузьких приміщень і розташування гучномовців у такому випадку називається ланцюжком.
У залежності від конфігурації таких приміщень вони можуть озвучуватись однією чи двома ланцюжками гучномовців для настінного монтажу чи монтажу в підвісні стелі (див. рис. 8).
а)
 |
б)
 |
в)
 |
г)
 |
а) озвучування одним настінним ланцюжком; б) озвучування двома настінними ланцюжками;
в) озвучування одним стельовим ланцюжком; г) озвучування двома стельовими ланцюжками.
Для забезпечення якісного звучання музичних програм і високої розбірливості оголошень, нерівномірність озвучування у вертикальній площині для розподілених систем озвучування, при застосуванні одного ланцюжка гучномовців, повинна знаходиться в межах від 2 до 4 дБ. Для забезпечення даної умови, співвідношення висоти установки гучномовця над площиною, що озвучується, (hг.с.) і ширини приміщення (b) повинно відповідати:
hг.с. / b ≈ 0.4÷0.8
При цьому відстань між гучномовцями для приміщень шириною від 6 до 8 м розраховується за формулою:
d ≈ 3 hг.с.
Для приміщень із шириною менш ніж 6 м, у яких протилежна ланцюжку гучномовців стіна має гарні відбиваючі властивості, тобто гладка поверхня без штор і м'яких меблів, відстань між гучномовцями розраховується за формулою:
Для двох ланцюжків гучномовців нерівномірність озвучення у вертикальній площині повинна знаходиться в межах до 2,5 дБ. Для забезпечення даної умови, рекомендуються наступні співвідношення:
d ≈ 4 hг.с.
Поверхневі системи озвучення застосовуються для озвучення великих приміщень і розміщення гучномовців у таких системах називають ґратками (див. рис. 9).
Стельові ґрати створюють плоску звукову хвилю на відстані r > 0.5 d від ґратки. Звуковий тиск, що розвивається ґратками з відстанню між гучномовцями (d), визначається за формулою:
де р1 – звуковий тиск, створюваний гучномовцем на відстані 1 м. від нього
n – кількість гучномовців
S – площа, що озвучується ґраткою
У випадку, якщо відстані між гучномовцями рівні, площа що озвучується, визначається за формулою:
де n – кількість гучномовців
d – відстань між гучномовцями
Якщо відстані між гучномовцями різні, площа що озвучується, визначається за формулою:
де n – кількість гучномовців
d1 – відстань між гучномовцями по осі Х
d2 – відстань між гучномовцями по осі Y
У таких системах озвучення нерівномірність озвучення у вертикальній площині повинна знаходиться в межах до 1 дБ. Для забезпечення даної умови, рекомендуються наступні співвідношення:
d ≈ 2 hг.с.
Варто пам'ятати
При проектуванні систем оповіщування людей про пожежу і керування евакуацією людей варто пам'ятати, що від правильності розміщення гучномовців залежить загальна ефективність роботи системи. Ефективна система, може вважатися тільки в тому випадку, якщо при виникненні пожежі чи будь-якої іншої надзвичайної ситуації тривожне повідомлення чітко, розбірливо і без спотворень буде передано по всіх територіях і приміщеннях, що озвучуються, оскільки від цього може залежати життя людей.
У такий спосіб на проектанта покладається висока відповідальність по побудові працездатної й ефективно діючої системи мовленнєвого оповіщування.