АКУСТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПОМЕЩЕНИЯ

 

Краткие теоретические сведения

 

Акустический расчет включает:

1) выявление источников шума и определение их шумовых характеристик;

2) выбор расчетных точек и определение допустимых уровней звукового давления L_доп для этих точек;

3) расчет ожидаемых уровней звукового давления L _р  в расчетных точках;

4) расчет необходимого снижения шума в расчетных точках;

5) разработка строительно-акустических мероприятий для обеспечения требуемого снижения шума или по защите от шума (с расчетом).

Акустический расчет выполняется во всех расчетных точках для восьми октавных полос со среднегеометрическими частотами от 63 до 8000 Гц с точностью до десятых долей дБ. Окончательный результат округляют до целых значений.

Исходными данными для акустического расчета являются:

1. геометрические размеры помещения;

2. спектр шума источника (или источников) излучения;

3. характеристика помещения;

4. характеристика преграды;

5. расстояние от центра источника (источников) до рабочей точки.

Выбор расчетных точек. Расчетные точки при акустических расчетах следует выбирать внутри помещений зданий и сооружений, а также на территории на рабочих местах или в зоне постоянного пребывания людей на высоте 1,2 – 1,5 м от уровня пола рабочей площадки или планировочной отметки территории.

При этом внутри помещения, в котором один источник шума или несколько источников шума с одинаковыми октавными уровнями звукового давления, следует выбирать не менее двух расчетных точек: одну на рабочем месте, расположенном в зоне отраженного звука, а другую – на рабочем месте в зоне прямого звука, создаваемого источниками шума.

Если в помещении несколько источников шума, отличающихся друг от друга по октавным уровням звукового давления на рабочих местах более чем на 10 дБ, то в зоне прямого звука следует выбирать две расчетные точки: на рабочих местах у источников с наибольшими и наименьшими уровнями звукового давления L_p в дБ. 

Расчет ожидаемых уровней звукового давления L _р   в расчетных точках. В зависимости от того, где находится источник шума и расчетные точки (в свободном звуковом поле или в помещении), применяют различные методики расчета:

· Ожидаемые октавные уровни звукового давления L_p в дБ в расчетных точках на рабочих местах помещения, в котором находится один источник шума, определяются:

         а) в зоне прямого и отраженного звука по формуле:

 

         б) в зоне прямого звука по формуле:

в) в зоне отраженного звука по формуле:

где L_W – октавный уровень звуковой мощности источника шума в дБ;

Ф – фактор направленности;

χ   – эмпирический коэффициент, учитывающий влияние ближнего акустического поля и принимаемый в зависимости от отношения расстояния между акустическим центром источника и расчетной точкой r (м) к максимальному габаритному размеру источника l_max (м) по графику (рис. 1)

Рис. 1. Зависимость эмпирического коэффициента χ от отношения r/l_max

Примечание: Акустический центр источника шума, расположенного на полу или стене, следует принимать совпадающим с проекцией геометрического центра источника шума на горизонтальную или вертикальную плоскость.

S, м² – площадь воображаемой поверхности правильной геометрической формы, окружающей источник и проходящей через расчетную точку:

для источников шума, у которых r > 2l_max, следует принимать при расположении источников шума:

· в пространстве S=4π r

· на поверхности пола, стены, перекрытия S=2 π r² ;

· в двухгранном углу, образованном ограждающими поверхностями S= π r²;

· в трехгранном углу, образованном ограждающими поверхностями S= π r /2;

В, м² – постоянная помещения, которая находится из выражения

где μ - частотный множитель, определяемый по таблице 1.

 

Таблица 1. Частотный множитель

Объем помещения, м3	Среднегеометрическая частота, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
V << 200	0,8	0,75	0,7	0,8	1,0	1,4	1,8	2,5
V =200 ¸ 1000	0,65	0,62	0,64	0,75	1,0	1,5	2,4	4.2
V >> 1000	0,5	0,5	0,55	0,7	1,0	1,6	3,0	6,0

 

В₁₀₀₀ - постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц, которая рассчитывается в зависимости от объема V (м³) и типа помещения как:

·V/20 - для помещений без мебели с небольшим количеством людей (металлообрабатывающие цехи, машинные залы, испытательные стенды и т.д.);

·V/10 - для помещений с жесткой мебелью или с небольшим количеством людей и мягкой мебелью (лаборатории, кабинеты и т.д.);

·V/6 - для помещений с большим количеством людей и мягкой мебелью (рабочие помещения административных зданий, жилые комнаты и т.п.);

·V/1,5 - для помещений с звукопоглощающей облицовкой потолка и части стен;

ψ- коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении, принимаемый в зависимости от отношения постоянной помещения В к площади ограждающих поверхностей S_огр, которая определяется с учетом суммы площадей пола, потолка и стен помещения (рис. 2).

Рис. 2. Коэффициент нарушения диффузности звукового поля

 

· Октавные уровни звукового давления L_p в дБ в расчетных точках помещений, в которых находится несколько источников шума, рассчитываются:

а) в зоне прямого и отраженного звука по формуле

                     

где L_{W i} , Ф_i , χ, S_i , В, ψ – то же, что и в предыдущих формулах для i-го источника шума; m – количество источников шума, ближайших к расчетной точке (т.е. источников шума, для которых r_i £ 5 r_мин , где r_мин – расстояние в м от расчетной точки до акустического центра ближайшего к ней источника шума); n – общее количество источников шума в помещении с учетом среднего коэффициента одновременности работы оборудования.

Если все источники шума имеют одинаковую звуковую мощность и L_Wi=L_W , то без учета фактора направленности и искажения диффузности акустического поля в помещении упрощенно можно считать

б) в зоне отраженного звука по формуле:

                   

Расчет требуемого снижения уровней звукового давления. Уровни звукового давления в расчетных точках не должны превосходить уровней, допустимых по нормам во всех октавных полосах со средними геометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Требуемое снижение уровней звукового давления определяется по формуле

DL_pi,рт = L_рi - L_рi,доп , дБ,

где L_pi,рт уровень звукового давления в i-ой октавной полосе, определяемый в расчетных точках проектируемого предприятия; L_рi,доп - уровень звукового давления в той же полосе частот согласно допустимым нормам, определяемый в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83.

2.2 Исходные данные для выполнения расчетного задания №1

Таблица 2.

№ варианта задания	Производ-ственное помещение	Размеры помещения			Количество источников шума	Источники шума	Расстояние от центра i-го источника до расчетной точки
		Дли-на a, м	Шири-на b, м	Высо-та c, м			r1, м	r2, м	r3, м	r4, м
1	Цех механической обработки деталей	20	5	5	3	1- токарный станок 1К36; 2- токарный станок 1А62; 3- штамповочный автомат АТ60	1	5	4	-
2	Штамповоч-ный цех	25	6	5	3	1- штамповочный автомат АТ60; 2- штамповочный автомат АТ60; 3- пресс К222	2	5	7	-
3	Мастерская	15	5	3	3	1- токарный станок 1К36; 2- токарный станок 1А62; 3- пресс К222	4	3	5	-
4	Конструктор-ское бюро	10	5	3	4	1- ПЭВМ Compaq; 2- ПЭВМ Samsung; 3- принтер DeskJet 820 Cxi; 4 - плоттер HP DesignJet 10 PS A3+	0,7	2	3	3
5	Комната программис-тов	5	3	3	4	1- ПЭВМ Compaq; 2- ПЭВМ Samsung;3- принтер DeskJet 820 Cxi; 4-принтер DeskJet 820 Cxi	3	0,8	1	3
6	Эксперимен-тальная лаборатория	4	5	4	3	1- ПЭВМ Compaq; 2- ПЭВМ Samsung;3- принтер DeskJet 820 Cxi;	3	5	3	-
7	Комната менеджеров	5	5	3	4	1- ПЭВМ Compaq; 2- ПЭВМ Samsung; 3- принтер DeskJet 820 Cxi; 4- ксерокс Xerox 5310	4	1	3	3
8	Бухгалтерия	5	6	4	4	1- ПЭВМ Compaq; 2- ПЭВМ Samsung;3- принтер DeskJet 820 Cxi; 4- ксерокс Xerox 5310	3	5	4	2
9	Научно-исследова-тельская лаборатория	4	3	3	3	1- ПЭВМ Compaq; 2- ПЭВМ Samsung;3- принтер DeskJet 820 Cxi	3	1	3	-
10	Читальный зал библиотеки	6	8	3	4	1- ПЭВМ Compaq; 2- ПЭВМ Samsung;3- ПЭВМ Compaq; 4- ПЭВМ Samsung	5	3	6	3

 

Таблица 3. Октавные уровни звуковой мощности L_w источников шума

 

Октавные полосы со среднегеометрическими частотами f, Гц	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Lw штамповочного автомата АТ60, дБ	98	102	102	105	101	99	92	92
Lw пресса К222, дБ	106	103	102	101	102	102	98	89
Lw токарного станка 1К36, дБ	96	94	95	98	93	90	90	86
Lw токарного станка 1А62, дБ	84	87	90	92	91	87	82	80
Lw ПЭВМ Compaq, дБ	40	59	42	42	43	41	39	36
Lw ПЭВМ Samsung, дБ	56	51	39	39	42	40	33	34
Lw принтера DeskJet 820 Cxi, дБ	50	59	44	45	46	40	36	35
Lw плоттера HP DesignJet 10 PS A3+ , дБ	60	57	50	42	47	43	41	39
Lw ксерокса Xerox 5310, дБ	60	55	45	47	48	39	40	41

Таблица 4. Нормативные значения уровней шума на рабочих местах (ГОСТ 12.1.003.83)

 

Рабочее место	Уровень звукового давления в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц								Уровень звука, дБА, эквивалентный уровень звука, дБА
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1. Помещения КБ, расчетчиков, программистов вычислительных машин, лабораторий для теоретических работ и обработки экспериментальных данных, приема больных здравпунктов	71	61	54	49	45	42	40	38	50
2. Помещения управлений (рабочие комнаты)	79	70	68	58	52	52	50	49	60
3a. Кабины наблюдений и дистанционного управления без речевой связи по телефону	94	87	82	78	75	73	71	70	80
3б. Кабины наблюдений и дистанционного управления с речевой связью по телефону	83	74	68	63	60	57	55	54	65
4. Помещения и участки точной сборки, маш.бюро	83	74	68	63	60	57	55	54	65
5.Помещения лабораторий для проведения экспериментальных работ, помещения для размещения шумных агрегатов вычислительных машин	94	87	82	78	75	73	71	70	80
6. Постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях и на территории предприятий, рабочие места водителя и обслуживающего персонала грузового автотранспорта, тракторов и др. аналогичных машин	99	92	86	83	80	78	76	74	85

Таблица 5. Допустимые уровни звукового давления в дБ в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука в дБА для жилых и общественных зданий и их территорий по СНиП 11-12-88

 

Помещения и территории	Уровни звукового давления L (эквивалентные уровни звукового давления L экв ) в дБ в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами в Гц								Уровни звука L А и эквивалентные уровни звука L А экв в дБА
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1. Палаты больниц и санаториев, операционные больниц	51	39	31	24	20	17	14	13	25
2. Жилые комнаты квартир, жилые помещения домов отдыха и пансионатов, спальные помещения в детских дошкольных учреждениях и школах-интернатах.	55	44	35	29	25	22	20	18	30
3. Кабинеты врачей больниц, санаториев, поликлиник, зрительные залы концертных залов, номера гостиниц, жилые комнаты в общежитиях	59	48	40	34	30	27	25	23	35
4. Территории больниц, санаториев, непосредственно прилегающие к зданию	59	48	40	34	30	27	25	23	35
5. Территории, непосредственно прилегающие к жилым домам (в 2м от ограждающих конструкций), площадки отдыха микрорайонов и групп жилых домов, площадки детских дошкольных учреждений, участки школ	67	57	49	44	40	37	35	33	45
6. Классные помещения, учебные кабинеты, аудитории школ и других учебных заведений, конференц-залы, читальные залы, зрительные залы театров, клубов, кинотеатров, залы судебных заседаний и совещаний	63	52	45	39	35	32	30	28	40
7. Рабочие помещения управлений, рабочие помещения конструкторских, проектных организаций и научно-исследовательских институтов	71	61	54	49	45	42	40	38	50
8. Залы кафе, ресторанов, столовых, фойе, театров, кинотеатров	75	66	59	54	50	47	45	43	55
9. Торговые залы магазинов, спортивные залы, пассажирские залы аэропортов и вокзалов, приемные пункты предприятий бытового обслуживания	79	70	63	58	55	52	50	49	60

 

Результаты акустического расчета необходимо оформить в виде таблицы 6 указанием номера варианта контрольной работы.

Таблица 6. Пример оформления результатов расчетного задания №1 «Акустический расчет помещения» (вариант №___).

 

Исходные данные и результаты расчета	Октавные полосы со среднегеометрическими частотами f, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Lw , дБ, источника шума 1, r1=... м
Lw источника шума 2, r2=... м
Lw , дБ, источника шума 3, r3=... м
Lw , дБ, источника шума 4, r4=... м
Частотный множитель μ
Постоянная помещения В, м2
Ожидаемый уровень звукового давления в расчетной точке Lp, дБ
Допустимый уровень звукового давления на рабочем месте Lp доп, дБ
Требуемое снижение шума DL, дБ
Предлагаемые акустические мероприятия (если нужно)

 

 

---

Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 4193; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!