Громкоговорители для оповещения — применяемые в СОУЭ,  виды и распределение

Используемые в СОУЭ громкоговорители для оповещения необходимо правильно распределить в процессе проектирования систем речевого оповещения в случае пожара или эвакуации. Не только следует правильно выбрать данное оборудование, но и грамотно его расставить на территории объекта. От этого фактора зависит будущая эффективность самой системы оповещения.

Виды громкоговорителей

Выбирая определенный вид громкоговорителя, необходимо опираться на разные критерии, например, места, где планируется использовать оборудование: будет ли это открытая площадь или закрытое помещение. Первостепенно надо обратить внимание на параметры акустики в помещении, поскольку среди поставленных перед системой задач может быть не только воспроизведение речи, но и трансляция музыки. Современные производители предлагают большой выбор габаритов, форм, мощности оповещателей. Особенно востребованы среди разнообразия видов такие:

• настенные громкоговорители ВИСТЛ-М Н-100
• подвесные громкоговорители  ВИСТЛ-М К-100-15М
• потолочные громкоговорители ВИСТЛ-М П-100
• уличные громкоговорители ВИСТЛ-М К-100
• модели, монтируемые в стену ВИСТЛ-М Н-100-15М
• рупорные громкоговорители ВИСТЛ -М Р-100
• громкоговоритель прожектор ВИСТЛ-М НП-100-20М

Оповещатели подразделяют на 2 вида – широко- или узкополосные. Это зависит от диапазонов воспроизводимых им частот. Последние используются в качестве компонента систем оповещения, цель которых – передача речевых сообщений. Они характеризуются своей доступной стоимостью, а также качеством звучания на среднем уровне, которого достаточно только для речевых тревожных сообщений и  воспроизведения речи с микрофона.

Широкополосное оборудование отличается лучшими характеристиками звука, но при всем том оно в разы дороже, поскольку рассматриваемый тип используется в системах оповещения, предназначенных не только для словесных голосовых сообщений, но и с целью трансляции музыки на территории всего объекта. В качестве объектов в этом примере могут выступать супермаркеты, рынки, спортивные либо торгово-развлекательные комплексы.

Настенные громкоговорители

Высокую востребованность настенных громкоговорителей можно объяснить прежде всего доступностью монтажных работ и совместимостью оборудования с любого рода интерьерами. Монтируются системы к стене объекта с помощью обычных дюбелей. Производители рекомендуют установку настенных моделей на высоте от 2.2 до 3 метров, под углом наклона 9 градусов.

Конфигурация озвучиваемой одним громкоговорителем плоскости в результате представляет собой эллипс (см. рисунок 1).

Рисунок 1. Озвучивание плоской поверхности одним громкоговорителем для настенного монтажа,
h – высота установки громкоговорителя над уровнем пола

При выборе настенных систем необходимо учитывать один факт – плоскость озвучивания для человека в положении сидя составляет высоту в один метр, а для положения стоя – 1.5 метра над плоскостью пола.

Потолочные громкоговорители

Сфера применения потолочных громкоговорителей не менее обширная, чем настенных. Этот вид в первую очередь рекомендуется для тех помещений, где установлены подвесные потолки. В процессе проектирования особенное внимание стоит уделять габаритам оборудования и в частности высоте, которая должна быть не больше дистанции между подвесным и основным видами потолков. Монтируются потолочные громкоговорители при помощи пружин, их закрепляющих в отверстиях, заведомо оборудованных в потолочной конструкции. Рекомендованная производителем высота установки варьируется в диапазоне 2.5-5 метров от пола. Плоскость озвучивания выступает при этом в виде круга.

Конфигурация озвучиваемой одним громкоговорителем плоскости в результате представляет собой круг (см. рисунок 2)

Рисунок 2. Озвучивание плоской поверхности одним громкоговорителем для монтажа в подвесной потолок,
h – высота установки громкоговорителя над уровнем пола

Громкоговорители монтируемые в стену

Этот вариант не особенно востребован, если сравнивать с подвесными или настенными системами. Объясняется это достаточно сложным процессом установки. Если стена кирпичная, для крепления такого вида громкоговорителя потребуется дополнительная подготовка ниш, при этом не каждая из стен обладает требуемой толщиной для оборудования такой ниши. Если стены из гипсокартона, для установки оборудования используются специальные пружины и подготовленные заблаговременно отверстия. Рекомендуемая производителем высота конструкции – 1.5-2 метра. Озвучиваемая в рассматриваемой ситуации плоскость представляет из себя эллипс.

Конфигурация озвучиваемой одним громкоговорителем плоскости представляет собой эллипс (см. рисунок 3).

Рисунок 3. Озвучивание плоской поверхности одним громкоговорителем для установки в стену,
h – высота установки громкоговорителя над уровнем пола Технические характеристики

Громкоговоритель подвесной

Подобные системы весьма востребованы для акустики площадей с высокими потолками. Устройство громкоговорителя подвесного позволяет монтировать его на какой угодно высоте. Это гарантирует равномерное звучание в нестандартно спроектированных помещениях. Очень часто этот вид задействуют для озвучивания обширных торговых площадей с высокими либо разно уровневыми потолочными конструкциями. Закрепляют такие модели к уже существующим металлоконструкциям либо балкам. Чтобы не портить общий дизайн, навесной тип располагают обычно на одном уровне с приборами освещения. Это позволяет сделать их малозаметными, при этом отлично слышимыми. Рекомендуемая для монтирования высота составляет от 4.5 до 6 метров от плоскости пола. Плоскость озвучивания при этом является кругом.

Конфигурация озвучиваемой одним громкоговорителем плоскости представляет собой круг (см. рисунок 2).

Уличные громкоговорители

Для озвучивания открытых площадей, стадионов и т.д. используются уличные громкоговорители, оснащенные защитой от пыли и влаги. Рабочие температуры подходящего для использования в таких условиях оборудования состоят в достаточно широком диапазоне. Он составляет — 25 — + 40 градусов по Цельсию. Уровень пыле и влагозащиты обязан отвечать требованиям IP-34. Корпус оборудования, отвечающего данным критериям, как правило, произведен из металла либо термостойкой пластмассы. Устанавливается оборудование этого типа на фасадах зданий, столбах. Крепление предусмотрено таким образом, что систему можно регулировать в двух плоскостях. Рекомендуемая высота составляет 2.5 — 5 метров над уровнем земли и зависит от мощности монтируемой системы. Конфигурация плоскости озвучивания представлена эллипсом.

Конфигурация озвучиваемой одним громкоговорителем плоскости представляет собой эллипс (см. рисунок 1).

Рупорные громкоговорители

Рупорные громкоговорители применяются с целью озвучивания площадок производств и открытых пространств, характеризующихся интенсивным звуковым давлением. Их выбирают исключительно для трансляции объявлений, потому что оснащение имеет достаточно узкий диапазон воспроизводимых частот. Рупорные громкоговорители обладают очень небольшим углом звукового излучения, что отличает их от простых. Монтируются данные системы на столбах либо стенах зданий, фасадах, опорах, могут применяться в производственных цехах со значительной степенью шума. Устанавливать их желательно на высоте 4-8 метров, в зависимости от мощности. Плоскость озвучивания – это эллипс.

Конфигурация озвучиваемой одним громкоговорителем плоскости представляет собой эллипс (см. рисунок 1).

Главные параметры озвучивающего оборудования

Озвучивание площадей – это громкое воспроизведение заблаговременно записанных сообщений, рекламы, музыкальных вещаний, всевозможных сигналов и иных сообщений. К важнейшим показателям озвучивающих систем можно отмести:

• MAX и MIN уровень звукового поля, отображающий уровень прямого звука. При этом в учет не берется интенсивность отраженного звука, образовываемого оборудованием для озвучивания на поверхности при подведении к оборудованию номинальной мощности. Поверхность озвучивания – это площадь на уровне слушателей: сидящих на 1 метр от пола, стоящих – на 1.5 метра. В зависимости от предназначения оборудования указанные показатели могут изменяться. В процессе проектирования необходимо обязательно учесть, что минимальный уровень звукового поля должен быть больше уровня постоянного акустического шума в помещении на 15 дБ. В среднем, если брать непроизводственные помещения, то этот уровень находится в диапазоне от 50 до 70 дБ. В таком случае показатель наименьшего уровня звукового поля должен состоять в границах 65 – 85 дБ для оповестительных систем и передачи речевых сообщений;
• неравномерность озвучивания отражает степень перепадов звукового давления в разных местах озвучиваемого пространства. Систему озвучивания принято считать качественной, если данный показатель не выше 2-3 дБ. Описываемые системы задействуются для транслирования музыкальных передач, задействованные и в роли систем оповещения о ЧС, пожаре и ином. Если оборудование предназначено только для речевых сообщений и передач, рассматриваемый критерий может составлять 3 — 4 дБ;
• акустические шумы – формируемые в границах озвучиваемой поверхности людьми, транспортом, производственным оборудованием и иным. Данный параметр, как правило, задается или замеряется заранее в настоящих условиях. Более иных превалируют шумы низкой частоты. Самое большое воздействие оказывают эти шумы на разборчивость передаваемых речевых объявлений и передач;
• разборчивость воспроизводимых трансляций – это показатель в числовом эквиваленте того, какая доля речевого сообщения будет понятной. Чтобы обеспечить потребную разборчивость, необходима хорошая четкость и громкость.

Виды систем для воспроизведения звукового сигнала

К часто используемым системам относятся устройства сосредоточенного, распределенного, зонального разновидностей.

Системы устройств сосредоточенного типа

Иначе именуемые централизованные системы имеют всего несколько мощных громкоговорителей. В основном применяются рупорные устройства, способные создавать значительное звуковое давление с узкой направленностью. Чаще всего описываемый вид систем практикуют для воспроизведения акустических сигналов на открытых площадях. Для этого в одном месте монтируется несколько либо один громкоговоритель. В зависимости от формы площадки, их можно монтировать друг под другом. Это улучшает дальность действия системы, а так же ее направленность, либо в веерном порядке, что значительно расширяет границы озвучивания. Поскольку рупорные системы не отличаются широким диапазоном воспроизводимых ими частот, они чаще всего применяются для объявлений, передачи речевых программ. Рупорные громкоговорители устанавливаются с целью озвучивания свободных площадей, улиц, производственных территорий со значительным уровнем акустического шума. Для создания направленности громкоговорителя проводятся простые расчеты с помощью эллипсоида.

Рисунок 4. Озвучивание плоской поверхности одним рупорным громкоговорителем.

(На нижней проекции показан эллипс, ограничивающий обслуживаемую зону на озвучиваемой поверхности.)

По правилам ось рупора должна быть устремлена в удаленную точку озвучиваемой поверхности. При этом она должна быть в форме эллипса. Звуковое давление по его периметру просчитывается при помощи специальной формулы.

a2=l2+hг.с.2
где l – проекция расстояния а на горизонтальную ось
hг.с. – высота подвеса громкоговорителя над озвучиваемой плоскостью hг.с. =hгр.-h0
где hгр – высота подвеса громкоговорителя над наземной поверхностью или уровнем пола в помещении
h0 – высота озвучиваемой плоскости

При выполнении подсчетов стоит знать, что по краям озвучиваемой плоскости уровень акустического давления должен быть выше величины акустического шума на 15 дБ. Для создания сосредоточенной акустической системы в помещении рупорные варианты практически никогда не используются, так как они отличаются достаточно низкими показателями качества. Для озвучки помещений задействуют модели с большим диапазоном воспроизводимых частот. Для произведения хорошего звука громкоговорители размещаются возле основного источника звука, например, рядом с кафедрой, на сцене. Обычно, для зон шириной менее 12 метров достаточно одного громкоговорителя, а для просторных залов требуется 2 либо 4 устройства, но при этом важно, чтобы оси каждого элемента были направлены параллельно друг относительно друга. Важно при выполнении расчетов учесть способность стен отражать звуковые сигналы. Данный фактор способен отрицательным образом сказаться на качестве звучания. По всем прочим значениям подсчеты выполняются аналогичным образом, как и в случае с открытыми пространствами.

Зональные системы озвучивания

Децентрализованные системы могут быть двух видов: пространственные, линейные. Последний вариант чаще всего используется для создания звука на улицах, поскольку в данном случае требуется, чтобы участки были протяженными, но узкими.

Рисунок 5. Озвучивание улицы с помощью рупорных громкоговорителей.

Важно понимать, что в данного рода системах часто появляется эхо. Это происходит по причине разности распространения волн звука меж близлежащими элементами. Эхо зачастую появляется непосредственно под громкоговорителем по причине того, что именно в такой точке разность распространение волн наибольшая. Разность эта происходит по причине слияния звука устройства, под которым находится человек, со звуком, исходящим из предыдущего громкоговорителя. По этой причине в процессе проектирования подобных систем зачастую прибегают к расстыковке зон озвучивания, заранее продумывая территории, которые не должны обслуживаться. Таким образом, акустические системы такого типа состоят из нужного числа сосредоточенных озвучивающих систем. При этом каждая из них обеспечивает распространение звука в определенном месте. При организации подобных систем с использованием звуковых колонок на улице и открытых пространствах эха не появляется.

При установке большого числа колонок с небольшим акустическим давлением, по сравнению с громкоговорителями рупорного вида, достигается хороший эффект. Важно, что неравномерность звучания в подобной ситуации будет гораздо ниже, чем при создании звуковых систем путем установки рупорного оборудования. Таким образом, цена на такую систему больше, чем на рассмотренной выше.

Используются пространственные системы зонального типа для территорий крупных масштабов, где невозможно создать звуковую систему сосредоточенного типа. В данной ситуации, рекомендуется устанавливать веерные групповые системы рупорных элементов либо звуковых колонок.

Рисунок 7. Озвучивание большой площади с помощью веерных групповых систем громкоговорителей.

Уровень звукового поля при данном размещении в местах соединения соседствующих зон озвучивания увеличивается на 3 дБ. Усиление происходит на 6 дБ от 4-ех близлежащих громкоговорителей по углам зон. При употреблении таких систем создается равномерное озвучивание определенной площади, поэтому они часто применяются на открытых площадях и в помещениях значительной квадратуры. При проведении расчетов зон озвучивания привлекаются такие же методы, что и для сосредоточенных систем.

Озвучивание при помощи устройств распределенного типа

Системы данного типа необходимы для создания систем оповещения о таких чрезвычайных ситуациях, как пожар и прочее. Они помогают правильно организовать движение людей с целью их эвакуации. За счет рассматриваемого оборудования также происходит качественная трансляция речевых, музыкальных вещаний. Подходит при отсутствии нужды в локализации первичного звукового источника, иначе говоря, когда он отсутствует в самом помещении. При образовании данных систем оповещения важно построить системы озвучивания высокого качества. Для этого применяются громкоговорители с просторной широтой воспроизводимых частот. Оборудование данного типа может быть линейным или поверхностным. Первый вариант подходит для сотворения звуков в длинных, узких помещениях. При этом оборудование располагается по цепочке. В зависимости от конфигурации таких пространств может быть создана не одна, а несколько таких цепочек систем акустики, которые устанавливаются на стене либо в подвесном потолке.

Рисунок 8. Озвучивание помещений линейными распределенными системами
а) озвучивание одной настенной цепочкой;  б) озвучивание двумя настенными цепочками;
в) озвучивание одной потолочной цепочкой;    г) озвучивание двумя потолочными цепочками.

Чтобы произвести расчет этой системы озвучивания, надлежит обязательно учесть высоту подвешивания цепочки устройств над озвучиваемой площадью, а кроме этого расстояние между близлежащими устройствами. Чтобы программы звучали максимально четко и речь была достаточно разборчива, неравномерность озвучивания при использовании одной цепочки громкоговорителей, должна быть в границах 2 — 4 дБ. Сформировать такие условия можно, выяснив соотношение ширины площади и высоты монтирования громкоговорителя над озвучиваемой поверхностью.

Для обеспечения данного условия, соотношение высоты установки громкоговорителя над озвучиваемой плоскостью (hг.с.) и ширины помещения (b) должно соответствовать:

hг.с. / b ≈ 0.4÷0.8

Чтобы произвести расчет наиболее правильного межприборного расстояния в узком коридоре шириной не более 3 метров и с высотой подвеса громкоговорителя 2,2 — 3 м над полом, можно увеличить расстояние между громкоговорителями до 12 hr.c. Но при этом важно понимать, что возрастает неравномерность поля звучания. При рассмотрении двух цепочек громкоговорителей становится понятно, что неравномерность озвучивания соответствует 2,5 дБ в вертикальной плоскости. Для создания подобных условий используется такое соотношение:

hг.с. / b ≈ 0.1÷0.3
d ≈ 4 hг.с.

Сформировать наилучшие условия при неровности озвучивания можно при монтировании громкоговорителей в шахматном порядке. Поверхностные системы используются для создания звука в больших по квадратуре помещениях и размещения оборудования по системе под названием «решетка».

Рисунок 9. Озвучивание помещений большой площади поверхностной распределенной системой озвучивания.

Решетки, которые устанавливаются на потолке, образовывают плоскую звуковую волну на расстоянии r>0,5 d от решетки. Образовываемое решеткой с расстоянием между громкоговорителями звуковое давление можно вычислить с помощью специальной формулы.

p = √(2 π n p12/S)

где р1 – звуковое давление, создаваемое громкоговорителем на расстоянии 1 м. от него
n – количество громкоговорителей
S – озвучиваемая решеткой площадь

В случае, если расстояния между громкоговорителями равны, озвучиваемая площадь считается по формуле:

S = n d2

где n – количество громкоговорителей
d – расстояние между громкоговорителями

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

S = n d1 d2

где n – количество громкоговорителей
d1 – расстояние между громкоговорителями по оси Х
d2 – расстояние между громкоговорителями по оси Y

В таких системах озвучивания неравномерность озвучивания в вертикальной плоскости должна находится в пределах до 1 дБ. Для обеспечения данного условия, рекомендуются следующие соотношения:

hг.с. / b ≈ 0.3÷0.6
d ≈ 2 hг.с.

Важно, что при выполнении расчетов для определения расстояния между оборудованием помимо рассмотренных здесь пропорций, нужно обратить внимание и на технические характеристики используемой техники. Важно учесть такие показатели, как угол излучения в вертикальной и горизонтальной плоскости и номинальный уровень давления звука. Собственно от таких параметров во многом будет зависеть неровность распределения сигнала.

Запомните!

Управление процессом эвакуации и проектирование систем оповещения о ЧС выполняется с учетом точности размещения звукового оборудования. От этого в значительной мере будет зависеть результативность функционирования всей системы. Она будет работать правильно и действенно, только если при возникновении пожара либо иной ЧС сообщение будет звучать ясно, отчетливо и не искаженно будет передаваться по всему пространству, где установлено оборудование. Именно от качества звука зависит жизнь людей. Это служит показателем того, что специалист, на которого возлагается ответственность по сотворению данного проекта, должен быть истинным профессионалом, обладать установленными навыками по построению работоспособной и эффективно функционирующей системы речевого оповещения.

 

Все громкоговорители для оповещения производимые компанией ООО «ВИСТЛ» сертифицированы.