WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 14 | 15 || 17 | 18 |   ...   | 33 |

Коэффициент звукопоглощения пористых материалов возрастает с увеличением частоты падающей звуковой волны. Для увеличения звукопоглощающей способности в области низких частот производят утолщение слоя и создают воздушные зазоры между отдельными слоями.

Для каждого материала существует оптимальная предельная толщина слоя (см), свыше которой не происходит рост степени поглощения:

хлопковая вата – 40—80, шерстяной рыхлый войлок – 18, минеральная вата – 9, пористый гипс – 0,6.

Имеются специальные звукопоглощающие материалы, изготавливаемые в виде плит, основой которых является минеральная крошка, гравий, пемза, каолин, шлак, асбест, минеральная вата, стеклянное или капроновое волокно. В качестве вяжущего материала применяют битум, цемент, жидкое стекло.

В производственных помещениях рекомендуется применять только звукопоглощающие материалы, которые отвечают требованиям механической прочности огнестойкости. и высокой влагостойкости. Такие материалы в настоящее время выпускаются отечественной промышленностью.

Рис. 27. Схемы размещения звукопоглощающих облицовок на потолках помещений: а — без воздушного зазора; б — с воздушным зазором; в — с использованием плит из звукопоглощающего материала; г — в плитах перекрытия; д — в виде подвесного потолка; е — в межферменном пространстве;

ж — под нижним поясом ферм; 1 - защитная конструкция; 2 - защитная оболочка;

3 - звукопоглощающий материал; 4 - потолок или стена; 5 - воздушный промежуток; 6 - плита из звукопоглощающего материала; 7 - звукопоглощающие щиты; 8 - акустические балки Наряду с жесткими звукопоглощающими плитами в звукопоглощающих конструкциях также применяют волокнистые сыпучие материалы. Для предупреждения высыпания, материала звукопоглотителя применяют «акустически» прозрачные оболочки, представляющие собой металлические сетки из проволоки толщиной 0,мм и с ячейками размером 1,41,4 мм или перфорированные металлические листы толщиной от 0,5 до 2 мм с живым-сечением перфорации не менее 30 % при диаметре отверстий от 3 до 10 мм.

Конструкции с перфорированным покрытием позволяют достигнуть высокого звукопоглощения в широком диапазоне частот. Слой пористого материала размещают на отражательной поверхности помещения и закрывают перфорированным экраном.

В отдельных случаях для увеличения площади звукопоглощения в помещениях применяют штучные звукопоглотители, изготовленные из пористого материала, в виде перфорированного короба конической или кубической формы. Штучные звукопоглотители монтируют в зоне наибольшей концентрации звуковой энергии над источником шума.

Штучные звукопоглотители могут быть изготовлены различных геометрических форм - в виде щитов, конусов, призм и т.д. Основными акустическими преимуществами изделий являются простота монтажа, несложность текущего ремонта. Штучные поглотители, как правило, применяют для исправления акустических характеристик промышленных помещений, где их устанавливают так, чтобы они не мешали системам освещения и распределения воздуха.

Применение метода звукопоглощения в промышленности показало, что наибольший эффект снижения шума в зонах, удаленных от наиболее шумных источников, составляет 6-8 дБ в области низких частот и 8-10 дБ – в области средних и высоких частот. Подобного эффекта можно достигнуть в помещениях, где до применения звукопоглощающих материалов средний коэффициент звукопоглощения на среднегеометрической частоте 1000 Гц не превышал 0,25.

Величина среднего коэффициента звукопоглощения может быть ориентировочно рассчитана по формуле / Sобщ S, где S - площадь поверхности отдельных отражательных элементов (пола, потолка, отдельных стен и др.), м2; - коэффициент звукопоглощения материала отдельных отражательных поверхностей; Sобщ – общая суммарная площадь ограждающих поверхностей, м2.

Эффект снижения шума за счет применения метода звукопоглощения увеличивается с уменьшением объема помещения. При этом существенное влияние оказывает высота помещений. В помещении высотой 6-8 м оптимальным является размещение звукопоглотителей на потолке или верхних частях стен.

Применению звукопоглощающих материалов и конструкций должен обязательно предшествовать специальный расчет, которым определяется целесообразность их применения. Расчет включает определение акустических характеристик проектируемого или реконструируемого помещения и величины уровня шума в расчетных точках, которые выбирают в зонах обслуживания машин. Подлежат также определению величины требуемого снижения шума, а также Подбор типа звукопоглотителя и расчет требуемой площади выбранного звукопоглотителя и эффективность его применения.

Основные акустические расчетные характеристики – средний коэффициент звукопоглощения, эквивалентная площадь звукопоглощения А (м2), постоянная помещения B (м2).

Эквивалентную площадь звукопоглощения и средний коэффициент звукопоглощения определяют по формулам:

A B /[(B / Sобщ ) 1]; B /(B Sобщ ).

Для производственных помещений постоянная помещения на среднегеометрических частотах октавных полос ориентировочно определяется умножением постоянной помещения на частоте 1000 Гц В1000 на частотный множитель, выбранный в соответствии с табл. 42.

Для действующих предприятий эквивалентная площадь звукопоглощения может быть определена путем измерения времени реверберации Т и последующего расчета по формуле А=0.0163V/T, где V – объём помещения, м3.

При этом величина B определяется по формуле B A /(1 ), где - средний коэффициент звукопоглощения, определяемый из соотношения A / Sобщ.



Для действующих предприятий значения требуемого снижения шума Lтр при работе оборудования определяют как разность измеренных уровней звукового давления в каждой октавной полосе частот в зонах обслуживания оборудования и предельно допустимым значениями уровня шума для рабочих мест согласно существующим нормам. Для проектируемых помещений Lтр определяют на основании ожидаемого уровня шума с предельно допустимыми значениями. Величину ожидаемого уровня шума при работе оборудования в зоне действия прямого и отражённого звуков определяют по формуле n m ii Lсум 10 lg i Si B i1 i ш, (24) где Вш – постоянная помещения с источниками шума, м2; i - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние ближнего звукового поля в зависимости от отношения расстояния lR к максимальному размеру источника шума lmах; Si - площадь воображаемой поверхности, окружающей источник шума и проходящей через выбранную расчетную точку (при 2lmax

pi 100.1L i= -определяют по табл. 40 по известным паспортным значениям Lp i октавных уровней звуковой мощности (дБ) каждого источника шума [33].

Значения безразмерного коэффициента i для различных отношений lR/lmax следующие:

lR/lmax 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,I 4 3,7 3 2 1 1 1 По формуле (24) определяю ожидаемые уровни звукового давления в октавных полосах частот и сравнивают их с предельно допустимыми.

Разность этих значений составляет величину требуемого снижения шума в том случае, если выбранные расчетные точки находятся в зоне совместного действия прямого и отраженного звуков. Зона прямо го и отраженного звуков характеризуется предельным радиусом rпр (расстояние, на котором значения прямого и отраженного звуков равны).

Предельный радиус (м) определяют по формуле m 0.1Lpi 0.1Lpi rпр 0.2 B800010 / i, Lp i где B8000 – постоянная помещения для частоты 8000 Гц, м2; - уровень звуковой мощности на частоте 8000 Гц, дБ.

Если выбранные расчётные точки находятся в зоне отражённого звука, т.е. на расстоянии от наиболее шумной машины большем, чем величина предельного радиуса rпр, ожидаемые уровни шума определяют по формуле Lp 10lg B сум, m 0.1Lp Lp 10lg сум iгде - суммарный октавный уровень звуковой мощности всех источников шума в помещении, дБ; B – постоянная помещения, м2.

На основании полученных значений требуемого снижения уровня звукового давления в каждой октаве Lтр определяют необходимую величину дополнительного звукопоглощений Aтр, которая обеспечит требуемое снижение шума в помещении, по номограмме рис. 28. Для этого по среднему коэффициенту звукопоглощения помещения до акустической обработки и требуемому снижению шума Lтр по номограмме (рис. 28а) определяют коэффициент пропорциональности K.

По полученной величине K и известной площади ограждающих поверхностей в помещении Sобщ определяют значения требуемого дополнительного звукопоглощения Aтр для каждой октавной полосы частот по номограмме или по формуле Aтр=KSобщ.

На основании сравнения полученных значений Aтр с соответствующими коэффициентами звукопоглощения подбирается конструкция звукопоглотителя.

Требуемая площадь облицовки Sобл выбранным звукопоглотителем рассчитывается по формуле Sобл=Атр/0, где 0 – коэффициент звукопоглощения выбранной конструкции облицовки в каждой октавной полосе частот.

Из полученных значений выбирают максимальное значение требуемой площади облицовки. Если полученное значение превышает площадь ограждающих поверхностей, которые можно облицовать, необходимо использовать штучные звукопоглотители, которые восполняют недостаточную площадь облицовки.

Рис. 28 Номограммы для определения коэффициента пропорциональности К по известным среднему коэффициенту звукопоглощения и требуемой Lтр Aтр величине снижения уровня звукового давления и по известному Sобщ коэффициенту К и площади поверхности 2.7.3. Снижение шума методом звукоизоляции Шум, распространяющийся по воздуху, может быть существенно снижен посредством устройства на его пути звукоизолирующих преград в виде стен, перегородок, перекрытий, специальных звукоизолирующих кожухов и экранов.

Сущность звукоизоляции ограждения состоит в том, что наибольшая часть падающей на него звуковой энергии отражается, и только незначительная часть его проникает через ограждение. Передача звука через ограждение осуществляется следующим образом: падающая на ограждение звуковая волна приводит его в колебательное движение с частотой, равной частоте колебаний воздуха в волне.

Колеблющееся ограждение становится источником звука и излучает его в изолируемое помещение.

2.7.3.1. Звукоизоляция однослойных ограждений Звукоизолирующие ограждающие конструкции принято называть однослойными, если они выполнены из однородного строительного материала или составлены из нескольких слоев различных материалов, жестко скрепленных между собой или из материалов с сопоставленными акустическими свойствами (например, слой кирпичной кладки и штукатурки).

Рассмотрим характеристику звукоизоляции однослойного ограждения в трех частотных диапазонах.

Рис. 29 Частотная характеристика звукоизоляции однослойного ограждения При низких частотах порядка 20-63 Гц (1) звукоизоляция ограждения определяется возникающими в нем резонансными явлениями.

Области резонансных колебаний ограждений зависят от жесткости и массы ограждения, свойств материала. Как правило, собственная частота большинства строительных однослойных ограждений ниже 50 Гц.





Однако определение звукоизоляции в этом диапазоне не имеет принципиального значения, так как нормирование уровней звукового давления начинается с частоты 63 Гц.

На частотах, в 2—3 раза превышающих собственную частоту ограждения (диапазон 2), звукоизоляция определяется массой единицы площади ограждения:

где R - звукоизоляция, дБ; т - масса 1 м2 ограждения; f - частота звука.

В частотном диапазоне 2 звукоизоляция зависит только от массы и частоты падающих звуковых волн.

Здесь звукоизоляция возрастает на 6 дБ при каждом удвоении массы ограждения или частоты звука (т.е. 6 дБ на каждую октаву).

В частотном диапазоне 2 проявляется пространственный резонанс ограждения, при котором звукоизоляция резко уменьшается. Начиная с некоторой частоты звука f>0,5fкр, амплитуда колебаний ограждения резко возрастает. Это явление происходит вследствие совпадения частоты вынужденных колебаний (частоты падающей звуковой волны) с частотой колебания ограждения.

Наименьшую частоту звука, при которой становится возможным явление волнового совпадения, называют критической (Гц):

fкр h E где h — толщина ограждения, см; р — плотность материала, кг/м3; Е — динамический модуль упругости материала ограждения, МПа.

На частоте звука выше критической существенное значение приобретают жесткость ограждения и внутреннее трение в материале.

Рост звукоизоляции при f>fкр приближенно составляет 7,5 дБ при каждом удвоении частоты.

Приведенное выше значение собственной звукоизолирующей способности ограждения показывает, на сколько децибел снижается уровень шума за преградой.

Принцип звукоизоляции практически реализуется путем устройства звукоизолирующих стен, перекрытий, кожухов, кабин наблюдения. Звукоизолирующие строительные перегородки снижают уровень шума в смежных помещениях на 30-50 дБ. Требуемую звукоизоляцию воздушного шума стенками кожуха в октавных полосах определяют по формуле: дБ, Rmp L Lдоп 101gaбл где L — октавный уровень звукового давления (по результатам измерений), дБ; Lдоп — допустимый октавный уровень звукового давления на рабочих местах (по ГОСТ 12.1.003—83), дБ; аобл — реверберационный коэффициент звукопоглощения внутренней облицовки кожуха, определяемый по СНиП 11—12—77 (прил. 2).

2.7.3.2. Звукоизоляция многослойных ограждений Для уменьшения массы ограждений и повышения их звукоизолирующей способности часто применяют многослойные ограждения. Пространство между слоями заполняется пористоволокнистыми материалами или оставляется воздушный промежуток шириной 40-60 мм. На звукоизоляционные качества многослойного ограждения влияют масса слоя ограждения m1, и m2, жесткость связей К, толщина воздушного промежутка или слоя пористого материала.

Рис. 30 Многослойное звукоизолирующее ограждение Под действием переменного звукового давления первый слой начинает колебаться, и эти колебания передаются упругому материалу, заполняющему промежуток между слоями. Благодаря виброизолирующим свойствам заполнителя колебания второго слоя ограждения будут значительно ослаблены, а следовательно, и шум, возбуждаемый колебаниями второго слоя преграды, будет существенно снижен.

Практически звукоизоляция двойного ограждения составляет ~дБ.

Правильный выбор звукоизолирующих конструкций обеспечивает необходимое снижение шума до допустимых норм во всех октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Величина требуемого снижения Lтр.i рассчитывается отдельно для каждой i-й ограждающей конструкции (стены, перегородки, окна, перекрытия, двери и т.д.).

При передаче шума из помещения с источниками шума в смежное изолируемое помещение, величина требуемого снижения определяется по формуле, R LPccy Lдоп 101gB 101gB 101gSi 101gn mp.i ш п где LPccyi — измеренный или рассчитанный (согласно СНиП II—12—77), октавный уровень звукового давления от всех источников, дБ, (суммарный октавный уровень звуковой мощности от всех источников шума в помещении); Lдоп — допустимый по нормам октавный уровень звукового давления в расчетной точке (согласно ГОСТ 12.1.003—83); Вш и Вп — постоянная шумного помещения и изолируемого помещения соответственно; Si — площадь i-той ограждающей конструкции (перегородки) изолируемого помещения, м2; n — число ограждающих конструкций, через которые шум проникает в изолируемое помещение.

Постоянную помещения В, м2, в октавных полосах частот определяют по формуле В=В1000•µ, где В1000 — постоянная помещения на среднегеометрической частоте Гц, определяемая по табл. 3 СНиП II—12—77, в зависимости от объема V мг и типа помещения м2; µ — частотный множитель, определяемый по табл. 4 СНиП II—12—77.

2.3. Расчет индекса звукоизоляции воздушного шума Защиту от шума строительно-акустическими методами следует проектировать на основании акустического расчета и предусматривать для снижения уровня шума:

а) применение звукоизоляции ограждающих конструкций;

— уплотнение периметра притворов окон, ворот, дверей;

— звукоизоляцию мест пересечения ограждающих конструкций инженерными коммуникациями;

— устройство звукоизолированных кабин наблюдения и дистанционного управления;

— укрытий, кожухов и т.д.;

б) применение звукопоглощающих конструкций и экранов;

в) применение глушителей шума, звукопоглощающих облицовок в газовоздушных трактах вентиляционных систем с механическим побуждением и систем кондиционирования воздуха;

Pages:     | 1 |   ...   | 14 | 15 || 17 | 18 |   ...   | 33 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.