Návrh nouzového zvukového systému dle ČSN EN 60849 (třídící znak 36 80 12), 1. díl – co dělat, aby to správně halekalo

Seriál článků je určen pokročilým projektantům a technikům, kteří již znají základy návrhu ozvučení prostor a setkali se i s návrhem ostatních slaboproudých rozvodů.  Jedná se o aktuální záležitost, na kterou se obecně nehledí s takovou vážností jakou jí přisuzuje naše legislativa a tím vznikají problémy při kolaudaci staveb s nouzovým zvukovým systémem.

Pro základní seznámení s návrhem a realizací ozvučení prostor a dalšími slaboproudými rozvody budou  postupně publikovány samostatné seriály.

Při návrhu nouzového zvukového systému norma klade požadavky zejména na:

-          Pokrytí hladinou zvuku nouzového signálu.

-          Indikaci stavu zařízení a monitorování závad.

-          Rozhraní se systémem detekce nebezpečí

-          Energetické napájení a druhotné energetické napájení

-          Instalaci

Předpokládejme návrh rozvodu místního rozhlasu s modulací 100V (nejčastější nouzový zvukový systém, dle mých odhadů 99,9%).

Norma nevylučuje, aby byl nouzový zvukový systém využíván i pro jiné účely, např. informační či zábavný rozhlas. Je však zřejmé, že nouzové hlášení musí mít nejvyšší prioritu.

V dnešním příspěvku se zaměříme na pokrytí hladinou zvuku nouzového signálu

V praxi to znamená správné a účinné rozmístění reproduktorů, které vyhlašují nouzové zvukové signály, tedy evakuační hlášení a určení jejich typů a výkonu.

V příloze C předmětné normy se píše:

Nouzové signály by v celé oblasti pokrytí měly splňovat následující kritéria:

a)  - absolutně nejmenší hladina zvuku: 65dBA

b)  - absolutně nejmenší hladiny zvuku ve spícím režimu: 75dBA

c)  - slyšitelnost zvuku poplachu nad hlukem pozadí (signál hluk): 6dBA až 20dBA (nebo 9dB až 23 dB v příslušných poplachových kmitočtových pásmech).

d)  - maximální hladina zvuku poplachu (k mezi expozice): 120dB.

Jak správně navrhnout ozvučení pro nouzové účely, aby splňovalo podmínky slyšitelnosti v celé oblasti pokrytí ?

Pozn. 1.: Zóna pokrytí je v předmětné normě v kapitole 3.1 definována jako oblast uvnitř nebo vně budovy, kde systém splňuje požadavky této normy

Pozn 2.: Níže uvedený rozbor se zabývá rozmístěním reproduktorů, aby pokrytí hladinou zvuku v řešeném prostoru splnila podmínky normy ČSN EN 60849 (368012), nikoli, aby bylo použitelné pro vysoce kvalitní např. hudební ozvučení)

Při návrhu většinou máme k dispozici tyto údaje:

- Základní technické parametry reproduktorů (z katalogu výrobců): směrová charakteristika reproduktoru, výkon, hladina zvuku (dB)   při výkonu 1W, vyzařovací úhel atd.

- Hranice území, kde je požadavek reprodukovat hlášení nouzovým zvukovým systémem (budova, areál).

- Provozní podmínky v hranici řešeného území (zajímá nás zejména hluk pozadí při provozu).

Nejběžnější typy reproduktorů mají na vlastním převodním transformátoru nastavitelný výkon 1.5-3-6W, případně  2.5-5-10W apod., venkovní reproduktory 4.5-9-18W, případně 12.5-25-50W.

Směrová charakteristika běžně používaných reproduktorů bývá kolem 90-110 stupňů ve směru reproduktoru. Tyto údaje jsou běžně dosažitelné v odborném katalogu (ne však vždy na reklamních prospektech)

1.  Dle příkladů z praxe orientačně natypujeme rozmístění reproduktorů v jednotlivých částech řešeného území (řešeným územím rozumíme prostory uvnitř hranice řešeného území).

Příklady z praxe:

Tabulka 1

2.  Pro typické příklady v řešeném území provedeme kontrolní výpočet, zda rozmístění vyhovuje předmětné ČN.

a)  Určíme hladinu zvuku (dB) při vybraném nastavení výkonu (W) jednotlivých reproduktorů z tabulky:

Tabulka 2

Výsledek odvozený z tabulky 2 nazveme hladina zvuku při vybraném výkonu reproduktoru.

b) Určíme hladinu zvuku pro námi danou nejdelší vzdálenost od reproduktoru (např. stěna protější od umístění reproduktoru)

Tabulka 3

Pozn.1: Tabulka platí pouze pro vyzařovací úhel reproduktoru, pro případný výpočet i mimo vyzařovací úhel je nutné odečíst i útlum hladiny zvuku dle směrové charakteristiky (viz. katalog výrobce).

3. Výsledek vypočtený z tabulky 3 porovnáme s požadavky normy a zjistíme, zda je rozmístění reproduktorů v řešeném území vyhovující.

Ve spícím režimu, tedy v prostředí bez hluku musí být hladina zvuku nouzových signálů min. 75dBA

V ostatních prostředích musí být hladina zvuku nouzových signálů o 6-20dB větší než úroveň hluku.

Hladina zvuku nouzových signálů nesmí být větší než 120dB.

Úroveň hluku pozadí v provozu řešeného území lze přibližně určit z tabulky vzhledem k běžným hlukům

Tabulka 4

Pozn 1.: Jelikož se jedná o návrh z pravděpodobných hodnot je třeba počítat s rezervou hladiny zvuku nouzových signálů tak, aby se neblížila hraničním hodnotám.

Z výše uvedeného tedy vyplývá, že při hluku pozadí, který je větší než 114dB není možné nouzový zvukový systém použít. Co dělat v tomto případě norma neřeší.

Jedná se o návrh, proto doporučuji ve všech případech počítat s rezervami tak, aby se hladina slyšitelnosti nouzových signálu neblížila hraničním hodnotám.

Při realizaci návrhu může dojít k některým nepředvídatelným změnám a návrh nikdy přesně nezohlední všechny aspekty reprodukce signálů a šíření hladiny zvuku. Proto doporučuji ponechat vždy přiměřenou (vždy raději větší) rezervu, a tím se vyhnout nežádoucím výsledkům, které jsou výsledkem měření realizovaného návrhu. Způsoby měření hladiny a srozumitelnosti řeči jsou rovněž uvedeny v normě pro nouzové zvukové systémy.

Je-li nouzový zvukový systém zároveň využíván jako informativní a zábavný rozhlas, a u jednotlivých reproduktorů jsou instalovány regulátory hlasitosti poslechu, musí být systém místního rozhlasu navržen s možností nuceného poslechu (hlášení bude reprodukováno i přes vypnutí na regulátorech hlasitosti). Nouzové signály musí být vysílány v režimu nuceného poslechu a jednotlivé komponenty a zapojení (zéjmena regulátor hlasitosti) musí umožnit nucený poslech reprodukovat v takové hladině zvuku, aby byly splněny výše uvedené požadavky předmětné normy.

V praxi to znamená, že pokud regulátor spíná nucený poslech pouze v poloze vypnuto, a v ostatních polohách reprodukuje nucený poslech v regulovaném útlumu, nemusí hlášení z tohoto reproduktoru vyhovět požadavkům ČN. Těmto typů regulátorů hlasitosti je lepší se v návrhu nouzového zvukového systému vyhnout, a použít typy regulátorů hlasitosti, které při režimu nuceného poslechu úplně odpojí svůj útlum.

Výše uvedený rozbor řeší vybrané požadavky normy, které je třeba respektovat při návrhu nouzového zvukového systému. Dále se zabývá aplikací této normy do praxe tedy a není výčtem veškerých požadavků normy. Norma obsahuje další nařízení a doporučení, které je třeba zohlednit při návrhu a stavbě nouzového zvukového systému.

V příštích dílech seriálu si rozebereme požadavky na:

Indikaci stavu zařízení a monitorování závad.

Rozhraní se systémem detekce nebezpečí

Energetické napájení a druhotné energetické napájení

Instalaci.

Literatura:

ČSN EN 60849 (368012) ozvučení pro nouzové účely,

ČN 7308xx, požární bezpečnost staveb, 

ČSN 332000-5-52 výběr soustav a stavba vedení,

Katalogy firem PHILIPS a PENTATRON