Phần mềm desktop · Windows · Miễn phí cho học tập

Phần mềm ARAC tính toán âm học phòng khán giả

ARAC (Architectural Room Acoustic Calculator) do Bộ môn Kiến trúc Môi trường, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội, phối hợp với Viện Tin học Xây dựng – RDSIC lập trình. Phần mềm trợ giúp tính toán thiết kế kiến trúc âm học phòng khán giả với các vật liệu hút âm và phản xạ âm.

6 Bảng tính

125–4000 Hz, 6 dải tần

6 Chức năng phòng

1.5.0 Phiên bản

Tải ARAC 1.5.0 miễn phí Xem hướng dẫn sử dụng

ARAC làm được gì

Từ bản vẽ mặt bằng, mặt cắt tới thời gian âm vang của phòng

Bạn nhập các khoảng cách đo trên bản vẽ, thể tích, sức chứa và diện tích từng loại vật liệu. ARAC kiểm tra độ trễ và mức âm phản xạ tại các điểm khảo sát, rồi tính thời gian âm vang ở sáu dải tần để so với giá trị tốt nhất của loại phòng đó.

Kiểm tra độ trễ âm phản xạ từ trần và hai tường bên
Tính mức âm phản xạ và mức âm tổng cộng tại từng điểm khảo sát
Tính lượng hút âm yêu cầu và lượng hút âm thực tế
Tính thời gian âm vang theo công thức Eyring, vẽ đồ thị so với vùng ±10%
Thư viện hệ số hút âm của ghế, rèm, thảm, trần, tường và vật liệu hút âm
Lưu toàn bộ các bảng thành tệp dự án để mở lại và sửa tiếp

Giao diện phần mềm ARAC với danh sách bảng tính bên trái — Giao diện ARAC: danh sách bảng tính ở cột trái, bảng nhập dữ liệu và bảng kết quả đặt cạnh nhau.

Trình tự tính toán

Sáu bảng tính, làm lần lượt từ trên xuống

Bảng sau lấy số liệu từ bảng trước, nên bạn chỉ nhập mỗi đại lượng một lần.

1
Độ trễ âm phản xạ

Từ quãng đường âm trực tiếp r₀ và âm phản xạ r, tính độ trễ Δt = (r − r₀) / 0,34 ms tại từng điểm.
2
Mức âm phản xạ (2a, 2b, 2c)

Mức âm phản xạ từ trần, tường bên 1 và tường bên 2, kèm độ chênh ΔL so với âm trực tiếp.
3
Mức âm tổng cộng

Cộng năng lượng âm trực tiếp và các âm phản xạ: ΣL = 10·lg Σ10^0,1·Lᵢ.
4
Lượng hút âm yêu cầu

Theo chức năng phòng, thể tích V và thời gian âm vang tốt nhất: A_yc = 0,164·V / T_tn ở từng dải tần.
5
Thời gian âm vang thực tế

Từ diện tích và hệ số hút âm của từng bề mặt, người ngồi và không khí, tính T theo công thức Eyring.
6
Âm vang theo mức chứa

Thời gian âm vang ở 500 Hz khi phòng trống, 50%, 75% và kín khán giả.

Hướng dẫn sử dụng

Hướng dẫn sử dụng phần mềm ARAC từng bước

1. Làm quen với giao diện

Bấm Bảng tính toán để chọn bảng cần làm. Mỗi lần chọn một bảng, cột danh sách tự thu lại; bấm nút mũi tên kép ở đầu cột để mở lại khi cần chọn bảng khác.

Thanh công cụ có bốn nút:

Thêm dòng: thêm một dòng khi cần nhiều hơn ba điểm số liệu.
Xóa dòng: xóa dòng cuối cùng, tới khi bảng còn ba dòng.
Tính toán: đưa kết quả sang phần kết quả. Sau khi tính, phần nhập liệu bị khóa tạm thời.
Sửa số liệu: mở khóa phần nhập liệu để sửa, rồi bấm Tính toán lại.

Thanh công cụ ARAC với các nút Thêm dòng, Xóa dòng, Tính toán, Sửa số liệu — Thanh công cụ dùng chung cho mọi bảng tính.

Bấm Bảng tra vật liệu để xem hệ số hút âm của vật liệu ở sáu dải tần 125, 250, 500, 1000, 2000 và 4000 Hz. Vật liệu xếp theo nhóm: người và ghế, rèm, tấm trải sàn, các lỗ và khe, vật liệu phản xạ âm, vật liệu hút âm.

Bảng tra hệ số hút âm của vật liệu trong ARAC theo sáu dải tần — Bảng tra hệ số hút âm: ghế, rèm, thảm… ở sáu dải tần.

2. Bảng 1: kiểm tra độ trễ của âm phản xạ

Nhập các quãng đường đo trên bản vẽ mặt bằng và mặt cắt phòng khán giả. Bấm Tab để chuyển nhanh sang ô kế tiếp.
Nhập r₀ ở bảng âm phản xạ từ trần thì r₀ ở các bảng tường bên tự nhận cùng giá trị.
Nếu hai tường bên đối xứng, đánh dấu ô Tường đối xứng: kết quả tường bên 2 sẽ lấy bằng tường bên 1.
Ở ô cuối cùng, nhập xong phải bấm sang ô khác để ô đó nhận giá trị, rồi mới bấm Tính toán.

Bảng 1 trong ARAC: nhập quãng đường âm và kết quả độ trễ âm phản xạ — Ví dụ: r₀ = 4 m, r₁ = 5 m cho độ trễ 2,9 ms. Kết quả đặt cạnh bảng nhập.

Bấm nút Tiếp ở cuối bảng để chuyển sang bảng 2a.

3. Bảng 2a, 2b, 2c: mức âm phản xạ từ trần và tường bên

Bảng 2a tính cho mặt phẳng trần, bảng 2b cho tường bên 1, bảng 2c cho tường bên 2. Các giá trị r₀, r₁, r₂, r₃ không cần nhập vì phần mềm lấy từ bảng 1.

Bấm vào ô hệ số hút âm α để mở bảng hệ số và chọn giá trị, hoặc gõ thẳng số vào ô.
Nhập mức âm trực tiếp của nguồn L₀ (dB), rồi bấm Tính toán.

Bảng 2a trong ARAC: ô nhập hệ số hút âm alpha và mức âm nguồn — Hai vùng cần nhập: hệ số α và mức âm nguồn L₀.

Kết quả bảng 2a trong ARAC: mức âm phản xạ và độ chênh lệch mức âm — Kết quả: mức âm phản xạ L_px, mức âm trực tiếp L_r0 và độ chênh ΔL.

4. Bảng 3: mức âm tổng cộng tại các điểm khảo sát

Bấm Tính toán để nạp dữ liệu từ bảng 1 và bảng 2. Phần mềm cộng âm trực tiếp với âm phản xạ từ trần và hai tường để ra mức âm tổng ΣL ở từng điểm. Để đạt yêu cầu về năng lượng âm tại chỗ ngồi, mức âm tổng phải cao hơn mức ồn nền ít nhất 10 dB.

Bảng 3 trong ARAC: mức âm tổng cộng tại ba điểm khảo sát — Mức âm tổng tại ba điểm khảo sát: 62,34 dB, 60,71 dB và 59,09 dB.

5. Bảng 4: dữ liệu để tính thời gian âm vang

Chọn chức năng phòng: tiếng nói, âm nhạc nhà thờ, trung bình âm nhạc, hội trường đa năng, nhạc thính phòng hoặc chiếu phim.
Nhập sức chứa (người), thể tích V (m³), tổng diện tích S (m²) và thời gian âm vang tốt nhất ở 500 Hz.
Nhập hệ số K_f ở 125 Hz và 250 Hz, rồi bấm Tính toán.

Bảng 4 trong ARAC: danh sách chức năng phòng — Sáu chức năng phòng có sẵn trong danh sách.

Kết quả bảng 4 trong ARAC: lượng hút âm yêu cầu ở từng dải tần — Phòng nhạc thính phòng 456 chỗ, V = 3.089 m³, T_tn = 1,25 s: lượng hút âm yêu cầu 405,28 m² ở 500 Hz.

6. Bảng 5: diện tích và vật liệu của phòng

Bấm Thêm dòng, rồi bấm Chọn bề mặt để chọn vật liệu trong thư viện.
Vật liệu không có trong thư viện thì chọn Khác và tự nhập hệ số hút âm theo thực tế.
Nhập diện tích S_i của từng vật liệu, số người ngồi ghế và số ghế trống.
Chọn hệ số hút âm của không khí ở 2000 Hz và 4000 Hz, rồi bấm Tính toán.

Bảng 5 trong ARAC: cây thư viện vật liệu khi bấm Chọn bề mặt — Thư viện vật liệu chia theo trần, tường, sàn, người và ghế, cửa, lỗ và khe.

Bảng 5 trong ARAC: nhập hệ số hút âm cho vật liệu Khác — Chọn Khác để nhập tay hệ số hút âm ở sáu dải tần.

Bảng 5 trong ARAC: diện tích từng bề mặt và hệ số hút âm của không khí — Diện tích từng bề mặt và hệ số hút âm của không khí ở 2000 Hz, 4000 Hz.

Tính xong, mở đồ thị để so thời gian âm vang thực tế với giá trị tốt nhất. Nếu chưa đạt, bấm Quay lại bảng 5 để tăng, giảm diện tích vật liệu, thêm hoặc bỏ vật liệu, tới khi T tính được lệch không quá 10% so với T tốt nhất. Đạt rồi thì bấm Tiếp sang bảng 6.

Đồ thị thời gian âm vang thực tế so với vùng cộng trừ 10% trong ARAC — Đường vàng là T thực tế; hai đường bao là T tốt nhất ±10%.

7. Bảng 6: thời gian âm vang theo mức chứa

Bấm Tính toán để tính thời gian âm vang ở 500 Hz khi phòng có 0%, 50%, 75% và 100% khán giả, rồi mở đồ thị để xem.

Bảng 6 trong ARAC: thời gian âm vang 500 Hz theo mức chứa khán giả — Bảng 6 tính lượng hút âm ở người ngồi theo từng mức chứa.

Đồ thị thời gian âm vang theo mức chứa khán giả trong ARAC — Phòng trống âm vang 2,0 s, kín khán giả còn 1,19 s.

Mọi đồ thị đã tạo được quản lý chung ở thẻ Đồ thị trên thanh menu.

8. Lưu và mở lại dự án

Bấm biểu tượng lưu ở góc trên bên trái, chọn Tạo dự án, đặt tên và đường dẫn để lưu kết quả của mọi bảng thành một tệp dự án. Muốn sửa tiếp, bấm biểu tượng đó, chọn Mở tệp và trỏ tới thư mục đã lưu. Trong menu này còn có Xuất Excel.

Hộp thoại Tạo dự án để lưu kết quả tính toán trong ARAC — Hộp thoại Tạo dự án: tên thư mục và đường dẫn lưu.

Tra cứu

Ký hiệu dùng trong các bảng

Ký hiệu	Đơn vị	Ý nghĩa
r₀	m	Quãng đường đi của âm trực tiếp
r	m	Quãng đường đi của âm phản xạ
L₀	dB	Mức âm trực tiếp của nguồn âm
L_r0	dB	Mức âm tại điểm khảo sát do âm trực tiếp truyền đến
L_r	dB	Mức âm tại điểm khảo sát do âm phản xạ truyền đến
ΔL	dB	Chênh lệch giữa mức âm phản xạ và mức âm trực tiếp
ΣL	dB	Mức âm tổng tại điểm khảo sát
α	–	Hệ số hút âm của vật liệu
α_tb	–	Hệ số hút âm trung bình
n	–	Hệ số hút âm của không khí
S	m²	Diện tích
A	m²	Lượng hút âm
A_f,cđ	m²	Lượng hút âm cố định tại tần số f
A_f,tt	m²	Lượng hút âm thực tế tại tần số f
A_f,yc	m²	Lượng hút âm yêu cầu tại tần số f
T	s	Thời gian âm vang
T_f,tn	s	Thời gian âm vang tốt nhất tại tần số f
T_f,tt	s	Thời gian âm vang thực tế tại tần số f

Tải về

Tải và cài đặt ARAC

Phiên bản: ARAC 1.5.0
Tệp tải về: ARAC 1.5.0.rar, 14,7 MB, chứa bộ cài .msi
Hệ điều hành: Windows; bộ cài không chạy trên Windows XP và cũ hơn
Giấy phép: Miễn phí cho mục đích học tập

Giải nén tệp .rar bằng WinRAR hoặc 7-Zip, chạy tệp ARAC 1.5.0.msi và làm theo các bước của trình cài đặt.

Tải ARAC 1.5.0 Xem các phần mềm khác của SDC

Cần một phần mềm tính toán riêng cho đơn vị?

SDC nhận phát triển phần mềm theo đơn đặt hàng — từ plugin nhỏ cho tới hệ thống quản trị hoàn chỉnh.

Đặt hàng phần mềm