محاسبه ارتفاع سالن با استفاده از فرمول سابین: راهنمای جامع برای آزمون نظارت مهر 1402

پاسخ کامل به سوال آزمون نظام مهندسی معماری صلاحیت نظارت با توضیحات گام به گام

فهرست مطالب

مقدمه و بیان مسئله
آشنایی با فرمول سابین
مراحل حل مسئله
نتیجه گیری و پاسخ نهایی
نکات کلیدی در محاسبات آکوستیکی
پاسخ به سوالات متداول
آمادگی برای آزمون بعدی

مقدمه و بیان مسئله

در آزمون نظام مهندسی معماری صلاحیت نظارت مهرماه 1402، سوالات متعددی مطرح شد که یکی از آنها مربوط به محاسبات آکوستیکی با استفاده از فرمول سابین بود. این سوال به محاسبه ارتفاع متوسط یک سالن بر اساس زمان واخنش و سطح معادل جذب کننده می پردازد.

صورت سوال:

یک سالن به طول 10 متر و عرض 7 متر دارای سطح معادل جذب کننده به میزان 45 متر مربع می‌باشد. چنانچه زمان واخنش در این سالن 1.2 ثانیه باشد، ارتفاع میانگین سالن چه اندازه است؟ (طبق یادآوری شماره 3 صفحه 8 مبحث ۱۸، از جذب طولی هوا صرف نظر شود)

آشنایی با فرمول سابین

فرمول سابین یکی از روابط پایه در آکوستیک معماری است که توسط والاس کلمنت سابین فیزیکدان آمریکایی ارائه شد. این فرمول ارتباط بین زمان واخنش (Reverberation Time)، حجم فضا و میزان جذب صوتی سطوح را بیان می‌کند.

فرمول اصلی سابین

T = 0.16V / A

که در این فرمول:

T: زمان واخنش بر حسب ثانیه

V: حجم فضا بر حسب متر مکعب (حاصل ضرب طول × عرض × ارتفاع)

A: سطح معادل جذب کننده‌های اتاق بر حسب متر مربع

طبق یادآوری شماره 3 صفحه 8 مبحث 18 مقررات ملی ساختمان، در صورت صرف نظر از جذب طولی هوا، از این فرمول ساده شده استفاده می‌شود.

مراحل حل مسئله

با توجه به داده‌های مسئله و فرمول سابین، مراحل زیر را برای حل مسئله طی می‌کنیم:

مرحله ۱: جایگذاری مقادیر در فرمول

مقادیر داده شده را در فرمول سابین قرار می‌دهیم:

1.2 = 0.16 × V / 45

مرحله ۲: حل معادله برای یافتن حجم (V)

معادله را برای بدست آوردن حجم فضا حل می‌کنیم:

V = (1.2 × 45) / 0.16

V = 54 / 0.16

V = 337.5 متر مکعب

مرحله ۳: محاسبه ارتفاع

با دانستن حجم فضا و ابعاد طول و عرض، ارتفاع را محاسبه می‌کنیم:

مساحت کف سالن = طول × عرض = 10 × 7 = 70 متر مربع

ارتفاع = حجم / مساحت کف = 337.5 / 70

ارتفاع = 4.82 متر

نتیجه گیری و پاسخ نهایی

پاسخ نهایی سوال آزمون نظام مهندسی:

ارتفاع متوسط سالن 4.82 متر می‌باشد

این مقدار با محاسبه حجم فضا (337.5 متر مکعب) و تقسیم آن بر مساحت کف (70 متر مربع) به دست آمده است.

نکات کلیدی در محاسبات آکوستیکی

برای موفقیت در حل مسائل آکوستیکی در آزمون‌های نظام مهندسی، توجه به نکات زیر ضروری است:

عامل	نماد	واحد	مقدار در این مسئله
زمان واخنش	T	ثانیه	1.2
سطح معادل جذب کننده	A	متر مربع	45
حجم فضا	V	متر مکعب	337.5
ارتفاع متوسط	H	متر	4.82

در نظر گرفتن شرایط فرضی مسئله (صرف نظر از جذب طولی هوا) بسیار حائز اهمیت است.
دقت در واحدهای اندازه گیری (متر، متر مربع، متر مکعب، ثانیه) ضروری است.
آشنایی با فرمول‌های پایه آکوستیک از ملزومات موفقیت در آزمون‌های نظام مهندسی است.
همیشه به یادآوری‌های مبحث ۱۸ مقررات ملی ساختمان توجه کنید.

پاسخ به سوالات متداول (FAQ)

فرمول سابین چیست و در چه مواردی استفاده می‌شود؟

فرمول سابین رابطه‌ای بنیادی در آکوستیک معماری است که زمان واخنش (زمان لازم برای کاهش سطح صدا به میزان ۶۰ دسی‌بل) را به حجم فضا و میزان جذب صوتی سطوح مرتبط می‌کند. این فرمول در طراحی سالن‌ها، استودیوها و فضاهای نیازمند کنترل آکوستیکی کاربرد دارد.

جذب طولی هوا چیست و چه زمانی در نظر گرفته می‌شود؟

جذب طولی هوا به جذب انرژی صوتی توسط مولکول‌های هوا به ویژه در فرکانس‌های بالا اشاره دارد. در فضاهای بزرگ با حجم زیاد، این عامل می‌تواند تاثیر قابل توجهی بر محاسبات آکوستیکی داشته باشد. در این مسئله طبق صورت سوال، از این عامل صرف نظر شده است.

منابع مطالعاتی برای آمادگی در محاسبات آکوستیکی آزمون نظام مهندسی چیست؟

مبحث ۱۸ مقررات ملی ساختمان (عایق‌بندی و تنظیم صدا) منبع اصلی اینگونه محاسبات است. همچنین منابع تکمیلی مانند کتاب‌های آکوستیک معماری و دوره‌های آمادگی آزمون نیز مفید هستند.

آیا در آزمون‌های نظام مهندسی امکان استفاده از ماشین حساب وجود دارد؟

بله، در آزمون‌های نظام مهندسی معمولاً استفاده از ماشین حساب ساده مجاز است اما بهتر است شرایط دقیق آزمون هر سال از طریق منابع رسمی بررسی شود.