Розрахунок ефективності зниження шуму

Методом звукоізоляції

Звукоізоляція є одним з найбільш ефективних і поширених методів зниження виробничого шуму. За допомогою звукоізолюючої перегородки (стіни) можна знизити рівень шуму на 30...40 дБ.

¨Звукоізоляція – це властивість огороджуючих конструкцій (стін) запобігати поширенню через них енергії акустичних хвиль.

Суть звукоізоляції полягає в тому, що найбільша частина звукової енергії, яка падає на огородження, відбивається і лише незначна частина її проникає через нього.

Для оцінки звукоізоляції огороджуючих конструкцій визначають такі параметри:

1.Величину зниження рівня шуму R_н в децибелах.

2.Індекс ізоляції повітряного шуму І_п, який порівнюють з нормативним значенням [І_п].

Необхідну величину зниження рівня шуму огороджуючими конструкціями визначають по наступних формулах:

а) при проникненні шуму із одного приміщення в інше

, (5.8)

де: L – рівень звукового тиску в приміщенні, де розташоване джерело шуму, дБ. Визначається за допомогою вимірювальної апаратури для кожної з частот в октавній смузі;

В – постійна приміщення, в якому розміщене джерело шуму, м²;

S –площа огороджуючої поверхні, через яку проникає шум, м²;

L_доп – допустимий рівень звукового тиску в суміжному приміщенні, яке необхідно захистити від шуму, дБ. Визначається для кожної з частот в октавній смузі з табл.5.3

n – загальна кількість огороджуючи конструкцій або їх елементів, через які проникає шум.

б) при проникненні шуму із приміщення з джерелом шуму на прилеглу територію (атмосферу):

(5.9)

де: r – віддаль від огороджуючої конструкції до розрахункової точки на прилеглій території, м;

L_доп – допустимий рівень звукового тиску на прилеглій території, дБ. Визначається для кожної з частот в октавній смузі з табл.5.3

в) при проникненні шуму із прилеглої території (атмосфери) в ізольоване приміщення:

(5.10)

де: L_зов – сумарний рівень звукового тиску від всіх джерел шуму, виміряний на віддалі 2м від огороджуючої конструкції, дБ.

Визначити звукоізолюючу здатність цегляної стіни довжиною b=6 м, висотою h=3 м і товщиною t=25 см, яка відгороджує конструкторське бюро площею 25x6 м=150 м² від виробничого приміще-ння. Об’ємна маса цегляної стіни γ=1600 кг/м³.

Вимірювання, проведені за допомогою шумоміра у виробничому приміщенні, дали наступні результати рівнів звукового тиску:

Порядок розрахунку:

1.З таблиці 5.3 знаходимо допустимі рівні звукового тиску для приміщення конструкторського бюро

Так як шум, в нашому прикладі, проникає з одного приміщення в інше, то необхідну величину ізоляції повітряного шуму відгороджуючою стіною визначаємо по формулі (5.8):

.

2.Постійну приміщення В знаходимо по формулі:

, м² (5.11)

де: В₁₀₀₀ – постійна приміщення в м² на середньо геометричній частоті 1000Гц. Визначається в залежності від типу приміщення та його об’єму по табл. 5.4.

Для конструкторського бюро об’ємом

μ – частотний множник, який визначається з табл. 5.5 в залежності від об’єму приміщення.

Розрахунок складової 10lgB формули (5.8) зводимо в таблицю

3.Знаходимо площу відгороджуючої (звукоізолюючої) стіни

Тоді:

Так як кількість звукоізолюючих стін n=1, то

Визначаємо необхідну величину зниження рівня шуму R_н

Отримані при розрахунку необхідні величини зниження рівнів шуму наносимо на графік залежності R від f (рис.5.1).

(а) (б)

Рис. 5.1 Графік залежності R від f

а) Необхідна величина зниження рівня шуму по частотним смугам;

б) Накладання частотної характеристики звукоізоляції цегляної стіни

2.Побудуємо частотну характеристику звукоізоляції цегляної стіни товщиною t=25см і об’ємною масою γ=1600 кг/м³.

3.Для цього з графіка (рис 5.2 а) при товщині стіни t=0,25 м і об’ємній масі γ=1600 кг/м³ знаходимо координату точки В f_B=230 Гц.

4.Визначаємо поверхневу щільність цегляної стіни по формулі

З графіка (рис. 5.2 б) при поверхневій щільності m=400 кг/м² знаходимо координату точки В R_B=45 дБ. Наносимо точку В на графік (див. рис. 5.1 б)

З точки В вліво проводимо горизонтальний відрізок ВА, а вправо – відрізок ВС з нахилом 7,5 дБ на одну октаву до точки С з ординатою R_c=60 дБ, а далі від точки С – горизонтальний відрізок СД.

а) б)

Рис.5.2 Графік для визначення ординати точки В

а) визначення координати f_В ; 1-при кг/м³; 2-при кг/м³;

3-при кг/м³; 4-при кг/м³; б) визначення координати R_B

Побудувавши цей графік бачимо, що цегляна стінка заданої товщини забезпечує необхідну величину звукоізоляції на всіх октавних частотах, так як вона проходить вище лінії необхідної величини R_н зниження рівня шуму