Контрольная работа
Задача 3
Рассчитать снижение шума в производственном помещении при облицовке потолка и стен звукопоглощающими материалами. Стены помещения кирпичные оштукатуренные, окрашенные масляной краской, потолок бетонный, пол паркетный.
Исходные данные:
| Исходные данные | Вариант-2 |
| Размеры помещения: | |
| Длина | |
| Ширина | |
| Высота | 3,2 |
| Уровни звукового давления L1, ДБ, для среднегеометрических частот 63-8000 Гц: | |
| Звукопоглощающий материал | ПА/Д |
Решение:
1). ПА/Д- плиты 20 мм, установленные с зазором 100мм от ограждения
| Звукопоглощающий материал или конструкция | Коэффициенты звукопоглощения для среднегеометрических частот, Гц | |||||||
| Стена кирпичная оштукатуренная и окрашенная масляной краской | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,04 |
| Бетон | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 |
| Паркет по деревянному основанию | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,08 | 0,06 | 0,06 | 0,05 |
| Плиты ПА/Д | 0,32 | 0,34 | 0,62 | 0,52 | 0,52 | 0,26 | 0,15 | 0,14 |
Допустимые уровни звукового давления на рабочих местах
| Параметр | Значение параметра, дБ, на среднегеометрической частоте, Гц | |||||||
| Превышение допустимого УЗД, дБ | -4 | |||||||
| Эффективность звукопоглощения, дБ | 9.097 | 9.928 | 11.917 | 10.46 | 11.278 | 8.101 | 5.383 | 4.765 |
5 4
3 2
Эскиз звукопоглощающей конструкции:
1-защитный перфорированный слой, 2- звукопоглощающий материал, 3- защитная стеклоткань, 4-воздушный промежуток, 5-ограждающая конструкция.
2). Необходимое снижение уровней звукового давления для каждой октавной полосы частот
LCH=LI-LH
LCH=67-71=-4 Дб
LCH=63-61=2 Дб
LCH=69-54=15 Дб
LCH=71-49=22 Дб
LCH=65-45=20 Дб
LCH=60-42=18 Дб
LCH=66-40=26 Дб
LCH=50-38=12 Дб
Суммарное звукопоглощение до и после облицовки помещения для каждой октавной полосы частот А1 и А2.
Где n-количество поверхностей с коэффициентами звукопоглощения αi;
Si- площади этих поверхностей;
Коэффициент звукопоглощения выбирается по справочным данным
Определим площади ограждающих конструкций. Где l-длина помещения, b-ширина помещения, h-высота помещения
Площадь потолка и пола
Sпот=Sпол=l∙b=14∙10=140 м2
Площадь стен
Sст=(l∙h∙2)+(b∙h∙2)=(14∙3.2∙2)+(10∙3.2∙2)=153.6 м2
Рассчитаем эквивалентные площади звукопоглощения необработанного помещения. Подробный расчет выполним на частоте 1000 Гц.
Потолок:
1000 Гц: Апот0=α∙S=0.02∙140=2.8
Пол:
1000 Гц: Апол0= α∙S=0.08∙140=11.8
Стены:
1000 Гц: Аст0= α∙S=0.02∙153.6=3.072
Окно:
1000 Гц: Аок0= α∙Sок, Soк=5м2
Аок0= α∙Sок=0.024∙5=0.12
Дверь:
1000 Гц: Адв0= α∙Sдв, Sдв=3.3м2
Аок0= α∙Sок=0.04∙3.3=0.132
Эквивалентная площадь необработанного помещения:
А0=2.8+11.2+2.972+0.12+0.132=17.224 для частоты 1000 Гц
Выполнив аналогичные расчеты для остальных частот, сведем результаты в таблицу
| Параметр | Значения параметра на среднегеометрической частоте октавной полосы, Гц | |||||||
| Потолок Sпот= 140м2 | ||||||||
| αпот | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 0.02 | 0.03 | 0.04 | 0.05 |
| Aпот0 | 1.4 | 1.4 | 1.4 | 2.8 | 2.8 | 4.2 | 5.6 | |
| Пол Sпол=140 м2 | ||||||||
| αпол | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.08 | 0.06 | 0.06 | 0.05 |
| Aпол0 | 11.2 | 8.4 | 8.4 | |||||
| Стены Sст=148.6 м2 | ||||||||
| αст | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 0.02 | 0.03 | 0.03 | 0.04 |
| Aст0 | 1.486 | 1.486 | 1.486 | 2.972 | 2.972 | 4.458 | 4.458 | 5.944 |
| Окно Sст=5 м2 | ||||||||
| αок | - | 0.035 | 0.03 | 0.027 | 0.024 | 0.02 | 0.02 | - |
| Aок0 | 0.175 | 0.15 | 0.135 | 0.12 | 0.1 | 0.1 | ||
| Дверь Sдв=3.3 м2 | ||||||||
| αдв | - | 0.03 | 0.02 | 0.05 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.04 |
| Aдв0 | 0.099 | 0.066 | 0.165 | 0.132 | 0.132 | 0.132 | 0.132 | |
| Эквивалентная площадь звукопоглощения необработанного помещения | ||||||||
| Апом0 м2 | 16.886 | 17.16 | 17.102 | 20.072 | 16.624 | 17.29 | 18.69 | 20.076 |
Подобрав материал, рассчитаем эквивалентные площади обработанного помещения кроме окна и двери. Подробный расчет выполним на частоте 1000 Гц.
Потолок:
Апот=0.52∙140=72.8 для частоты 1000 Гц
Стены:
Аст=0.52∙153.6=79.872 для частоты 1000 Гц
Эквивалентная площадь обработанного помещения
А=44.8+49.152+14=107.952 для частоты 63 Гц
А=47.6+52.224+14=113.824 для частоты 125 Гц
А=86.8+95.232+14=196.032 для частоты 250 Гц
А=72.8+79.872+14=166.672 для частоты 500 Гц
А=72.8+79.872+11.8=164.472 для частоты 1000 Гц
А=36.4+39.936+8.4=84.736 для частоты 2000 Гц
А=72.8+72.8+77.272+0.12+0.132=223.124
Выполнив аналогичные расчеты для остальных частот, сведем результаты в таблицу
| Параметр | Значения параметра на среднегеометрической частоте октавной полосы, Гц | |||||||
| Потолок Sпот= 140м2 | ||||||||
| αпот | 0.32 | 0.34 | 0.62 | 0.52 | 0.52 | 0.26 | 0.15 | 0.14 |
| Aпот | 44.8 | 47.6 | 86.8 | 72.8 | 72.8 | 36.4 | 19.6 | |
| Пол Sпол=140 м2 | ||||||||
| αпол | 0.32 | 0.34 | 0.62 | 0.52 | 0.52 | 0.26 | 0.15 | 0.14 |
| Aпол | 44.8 | 47.6 | 86.8 | 72.8 | 72.8 | 36.4 | 19.6 | |
| Стены Sст=148.6 м2 | ||||||||
| αст | 0.32 | 0.34 | 0.62 | 0.52 | 0.52 | 0.26 | 0.15 | 0.14 |
| Aст | 47.552 | 50.524 | 92.132 | 77.272 | 77.272 | 38.636 | 22.29 | 20.804 |
| Окно Sст=5 м2 | ||||||||
| αок | - | 0.035 | 0.03 | 0.027 | 0.024 | 0.02 | 0.02 | - |
| Aок | 0.175 | 0.15 | 0.135 | 0.12 | 0.1 | 0.1 | ||
| Дверь Sдв=3.3 м2 | ||||||||
| αдв | - | 0.03 | 0.02 | 0.05 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.04 |
| Aдв | 0.099 | 0.066 | 0.165 | 0.132 | 0.132 | 0.132 | 0.132 | |
| Эквивалентная площадь звукопоглощения обработанного помещения | ||||||||
| Апом м2 | 137.552 | 145.998 | 265.948 | 223.172 | 223.124 | 111.664 | 64.552 | 60.136 |
Рассчитаем эффективность (снижение уровня звукового давления) от применения выбранных материалов.
ΔL=10 lg (Апом / Апом 0)
63 Гц: 10 lg (137.152/16.886)=9.097 Дб
125 Гц: 10 lg (145.998/17.16)=9.928 Дб
250 Гц: 10 lg (265.948/17.102)=11.917 Дб
500 Гц: 10 lg (223.172/20.072)=10.46 Дб
1000 Гц: 10 lg (223.124/16.624)=11.278 Дб
2000 Гц: 10 lg (111.664/17.29)=8.101 Дб
4000 Гц: 10 lg (64.552/18.69)=5.383 Дб
8000 Гц: 10 lg (60.136/20.076)=4.765 Дб
3) Вывод: В заключении сравнив необходимое снижение уровней звукового давления и величину снижения шума, можно отметить, что звукопоглощающая отделка достаточна на частоте 125 Гц на остальных частотах отделка недостаточна. К дополнительным мерам по снижению шума можно отнести:
- снижение шума в источнике его возникновения;
- размещение рабочих мест с учетом направленности излучения звуковой энергий' (изменение направленности излучения шума);
- архитектурно-планировочные мероприятия, предусматривающие рациональное взаиморасположение помещений в объекте с учетом их шумности;
- акустическая обработка помещений;
- снижение шума на пути его распространения от источника к рабочим местам.
Задача 12
