Расчет видимости в зрительных залах различного назначения

Видимость – это возможность полного или частичного наблюдения объекта, т.е. такое взаимное расположение зрителя и объекта наблюдения, при котором лучи зрения от его глаз проходят ко всем точкам наблюдаемого объекта беспрепятственно (беспрепятственная видимость) или часть объекта закрыта от зрителя впереди сидящими зрителями (ограниченная видимость).

Расчет видимости заключается в построении продольного разреза зала с требуемым подъемом мест для обеспечения беспрепятственной или ограниченной видимости.

Для расчета необходимо знать положение расчетной точки F (это наиболее неблагоприятная точка), которое зависит от особенностей объекта наблюдения:

- для кинотеатров F находится в центре нижней грани экрана (h_F=1.5-2.8 м);

- для театров F находится на уровне сцены на удалении 1-2 м от переднего края сцены (h_F=1.15 м);

- для аудиторий – в центре нижней грани меловой доски (h_F=0.9-1 м);

- для цирков – у ближайшего к зрителю края барьера;

- для спортивных сооружений – на оси ближайшей к зрителю беговой дорожки;

- для бассейнов – на оси ближайшей к трибуне дорожки для плавания.

Размеры мест принимают:

· глубину ряда – 0.9 м;

· ширину места (вдоль ряда) – не менее 0.45 м;

· глубину сидения – 0.4 м;

· высоту сидения над уровнем пола прохода – 0.43 м.

При разнице уровня пола смежных рядов трибуны св. 0.3 м у сидений предусматриваются спинки, возвышающиеся над полом выше расположенного ряда не менее чем на 0.12 м. При разнице уровней пола смежных рядов св. 0.55 м вдоль прохода каждого ряда устанавливается ограждение высотой не менее 0.7 м, не препятствующее видимости.

Уровень глаз сидящего зрителя над полом принимается 1.15 м. Расстояние между уровнем глаз зрителя и верхней точкой его головы С=0.12 м. Такая величина принимается при беспрепятственной видимости (для спортивных залов, бассейнов, цирков и т.п.). При ограниченной видимости С=0.06 м (для залов театров, кинотеатров, аудиторий и т.п.).

Расположение рядов мест может осуществляться:

· на горизонтальной плоскости;

· на наклонной плоскости;

· на поверхности в виде ломаной линии.

1. Проектирование рядов мест на горизонтальной плоскости

При расположении рядов мест на горизонтальной плоскости задача заключается в нахождении максимального удаления зрителей от объекта наблюдения.

Пример: Определить предельное удаление L_x зрительских мест от экрана в зрительном зале кинотеатра (нижняя грань экрана находится на высоте 2.5 м, условия видимости ограниченные).

Рис.

Расчет:

Из подобия треугольников ABD и AEF получаем соотношение:

BD/EF=AD/AE, т.е. C/(2.5-1.15)=d/ L_x или

L_x=1.35´0.9/0.06=20.25 м.

2. Проектирование рядов мест на наклонной прямой

При расположении рядов мест на наклонной прямой линии ступени подъема рядов мест будут одинаковыми. Одинаковый подъем удобен по условиям строительства, т.к. возможно применение одинаковых индустриальных изделий. Однако, если обеспечить нормативное превышение луча зрения С для зрителей самого верхнего ряда, то эти превышения от ряда к ряду возрастают и достигают наибольшей величины во втором ряду. При значительном количестве рядов возрастание С в нижних рядах может в 2-3 раза превысить требуемое. Следовательно, общий подъем будет также завышен и поэтому неэкономичен, т.к. потребуется излишняя высота помещения. Расположение мест на наклонной прямой целесообразно только при небольшом количестве рядов.

Пример: Определить высоту подъема рядов мест над уровнем пола первого ряда g для зрительного зала кинотеатра длиной 30 м (нижняя грань экрана на высоте 2.5 м, удаление первого ряда зрителей от расчетной точки F равно 3 м, условия видимости ограниченные).

Рис.

Расчет:

g=x₁+ x₂

x₁ – превышение точки F над уровнем глаз зрителя первого ряда А (АG):

x₁=2.5 – 1.15=1.35 м;

x₂ – превышение уровня глаз зрителя последнего ряда над точкой F. Значение x₂ определим из подобия треугольников FEG и FBK:

BK/EG=FK/FG или x₂/(АЕ – 1.35)=30/3, откуда x₂=30(АЕ – 1.35)/3

АЕ найдем из подобия треугольников ABE и DBC:

AE/CD=l/d, откуда AE=CD´l/d=0.06´27/0.9=1.8 м;

x₂=30(1.8 – 1.35)/3=4.5 м;

g=1.35+ 4.5=5.85 м.

3. Построение профиля подъема рядов мест в виде ломаной линии

В данном случае профиль состоит из отрезков наклонных прямых (рис.). Каждый отрезок имеет свой уклон и на нем размещают группу рядов. При построении профиль разбивают на отрезки (обычно 3-4) с неодинаковым количеством рядов в каждой группе. Экономически целесообразно объединять в первой группе 3-5 рядов, во второй – 5-7рядов, в третьей –7-10 рядов и т.д.

Пример: Построить профиль подъема рядов мест в виде ломаной линии в зале кинотеатра длиной 30 м. Расчетная точка F находится на уровне 1.5 м от пола, удаление первого ряда от экрана x₀=3 м, превышение уровня глаз зрителя первого ряда над расчетной точкой F: h₀=-0.35 м, условия видимости беспрепятственные (С=0.12 м).

Рис.

Расчет:

Определим общее число рядов мест N и разделим их на группы. Т.к. ширина одного ряда равна 0.9 м, то N=(30 – 3)/0.9=30 рядов. Разделим общее число рядов на группы: 1-я группа – 3 ряда, 2-я группа – 5 рядов, 3-я группа – 8 рядов, 4-я группа – 14 рядов. Следовательно, l₁=2.7 м, l₂=4.5 м, l₁=7.2 м, l₁=12.6 м.

Расчет производится путем последовательного определения ординат последнего ряда каждой группы.

Для первой группы:

а) высота группы рядов g₁=h₀l₁/x₀ + Cl₁x₁/dx₀, где

l₁ – расстояние от первого до последнего ряда первой группы мест;

h₀ – превышение уровня глаз зрителя первого ряда над расчетной точкой F;

x₀ – расстояние от расчетной точки F до первого ряда;

С – расстояние между уровнем глаз зрителя и верхней точкой его головы;

x₂ – расстояние от расчетной точки F до начала второй группы рядов;

d – ширина ряда;

б) превышение уровня глаз зрителя последнего ряда первой группы мест над точкой F: h₁=g₁+ h₀;

в) высота подступенка r₁=g₁/(n₁ – 1), где

n₁ – число рядов в первой группе мест.

Для последующих групп:

а) высота группы рядов g_n=h_n-1l_n/x_n-1 + Cl_nx_n/dx_n-1, где

l_n – длина n-й группы мест;

h_n-1 – превышение уровня глаз зрителя первого ряда n-й группы мест над расчетной точкой F;

x_n-1 – расстояние от расчетной точки F до первого ряда n-й группы мест;

С – расстояние между уровнем глаз зрителя и верхней точкой его головы;

x_n – расстояние от расчетной точки F до конца n-й группы мест;

d – ширина ряда;

б) превышение уровня глаз зрителя последнего ряда n-й группы мест над точкой F: h_n=g_n+ h_n-1;

б) высота подступенка r_n=g_n/(n_n – 1),

где n_n – число рядов в n-oй группе мест.

Результаты расчета приведены в таблице:

Группа рядов	Высота группы рядов, м	Превышение уровня глаз зрителя последнего ряда групы мест над т.F, м	Высота подступенка в группе рядов, м
I	g1=-0.35´2.7/3 + 0.12´2.7´5.7/0.9´3=0.37	h1=0.37 – 0.35=0.02	r1=0.37/(3 – 1)=0.185
II	g2=0.02´4.5/5.7 + + 0.12´4.5´7.5/0.9´5.7=0.8	h2=0.8 + 0.02=0.82	r1=0.8/(5 – 1)=0.2
III	g3=0.82´7.2/10.2 + 0.12´7.2´10.2/0.9´10.2=1.54	h3=1.54 + 0.82=2.36	r1=1.54/(8 – 1)=0.22
IV	g4=2.36´12.6/17.4 + 0.12´12.6´15.6/0.9´17.4=3.2	h4=3.2 + 1.54=4.74	r1=3.2/(14 – 1)=0.25

Общая величина превышения последнего ряда над первым:

g_n=g₁+g₂+g₃+g₄=0.37+0.8+1.54+3.2=6.24 м

Перечень таблиц: