Расчет звукопоглощающих облицовок

Облицовка внутренних поверхностей производственных помещений звукопоглощающими материалами обеспечивает значительное снижение шума. Наибольший акустический эффект от звукопоглощения наблюдается в зоне отраженного звука. В точках помещения, где преобладает прямой звук, эффективность звукопоглощения существенно снижается.

Применение звукопоглощающих облицовок целесообразно, когда в расчетных точках в зоне отраженного звука требуется снизить уровень звука не более чем на 10… 12 дБ, а в расчетных точках на рабочих местах — на 4…5 дБ.

Звукопоглощающие облицовки размещают на потолке и на верхних частях стен. Максимальное звукопоглощение достигается при облицовке не менее 60% общей площади ограждающих поверхностей помещения (без учета площади окон). Для расчета звукопоглощения необходимо знать акустические характеристики помещения: постоянную помещения, м²; А — эквивалентную площадь звукопоглощения, м²; а —средний коэффициент звукопоглощения.

Постоянная акустически необработанного помещения, м²,.

где /?юоо «постоянная помещения, м², на среднегеометрической частоте 1000 Гц, определяемая в зависимости от объема помещения Киз следующих соотношений:

Помещение #юоо" м²

С небольшой численностью людей V/20

С жесткой мебелью и большой численностью людей или V/

с небольшой численностью людей и мягкой мебелью (лаборатории, деревообрабатывающие и ткацкие цеха, кабинеты ит. п.).

С большой численностью людей и мягкой мебелью (залы V/6

конструкторских бюро, учебные аудитории, комнаты управления, жилые помещения ит. п.).

Помещения со звукопоглощающей облицовкой потолка Г/1,5.

и части стен Частотный множитель р принимают по таблице 10.4.

По найденной постоянной помещения В для каждой октавной полосы вычисляют эквивалентную площадь звукопоглощения, м²,.

где 5—общая площадь ограждающих поверхностей помещения, м².

Граница зоны отраженного звука определяется предельным радиусом г_пр, т. е. расстоянием от источника шума, на котором уровень звукового давления отраженного звука равен уровню звукового давления прямого звука, излучаемого данным источником. Когда в помещении п одинаковых источников шума,.

где iJgooo — постоянная помещения на частоте 8000 Гц:

Максимальное снижение уровня звукового давления, дБ, в каждой октавной полосе при использовании звукопоглощающих покрытий в расчетной точке, расположенной в зоне отраженного звука,.

где В' — постоянная помещения после установки в нем звукопоглощающих конструкций, м².

Постоянная акустически обработанного помещения.

где Л = а (5— 51,) — эквивалентная площадь звукопоглощения поверхностями без звукопоглощающей облицовки, м²; а —средний коэффициент звукопоглощения в помещении до его акустической обработки: а =/?/(/?+5); ЬА — суммарная дополнительная площадь звукопоглощения, м²; ai — средний коэффициент звукопоглощения акустически обработанного помещения: ot| = (А + AA)/S.

Суммарная дополнительная площадь звукопоглощения, м², от конструкций звукопоглощающей облицовки или штучных звуко;

где Ос — коэффициент звукопоглощения конструкции облицовки (см. табл. 10.2), 5₀ —площадь облицованных поверхностей, м²; — площадь звукопоглощения одного штучного звукопоглотителя, м²; л — число штучных поглотителей.

Для минераловатных акустических плит марки ПА-С размером 500×500 мм коэффициент звукопоглощения в октавных полосах следующий:

П р и м е р. В размещенной на втором этаже во внутренней части здания (т.е. без окон) лаборатории размерами яйй=12×6х х 3 м установлено шумное оборудование, при работе которого в октавных полосах создаются следующие уровни звукового давления: ?бз = 74дБ; Z. J25⁼ 78 дБ; Г250 ⁼ 81дБ; /, 500 = 75 дБ; ?iooo ⁼ = 72 дБ; L2000 = 69 дБ; L4000 = 67 дБ и L_mо = 63 дБ. Определить эффективность применения в помещении звукопоглощающих облицовок.

Решение. Сначала найдем объем помещения.

Затем рассчитаем площадь ограждающих поверхностей помещения.

Определим постоянную акустически необработанного помещения для октавной полосы со средней геометрической частотой 63 Гц:

Аналогично получим: 5₁₂₅= 13,39; В_2Х= 13,82; Д₅₀₀ = 16,2; #1000 ⁼ 21,6; #2000⁼ 32,4; Дюоо⁼ 51,84; #8000 ⁼ 90,72.

Эквивалентная площадь звукопоглощения для октавной полосы со средней геометрической частотой 63 Гц:

Аналогично получим для остальных октавных полос Л₁₂5= 12,7; ^250⁼ 13,1;^{500 =} 15,2; Дюоо⁼19,9; А₂ооо = 28,7; Л4000⁼ 43,0; ?^8000 ⁼ 66,7.

Расстояние от источников шума, на котором уровень звукового давления отраженного звука равен уровню звукового давления прямого звука, излучаемого данными источниками:

где п = 4 — число одинаковых источников шума в помещении.

Средний коэффициент звукопоглощения в помещении до его акустической обработки для октавной полосы со средней геометрической частотой 63 Гц:

Аналогично выполнив расчеты для остальных октавных полос, получим: cti25⁼ 0,05; а₂₅о = 0,052; а₅оо = 0,06; а₁₀оо ⁼ 0,079; а₂ооо ^{= —} 0,114; (Х4000 = 0,171, а₈ооо ~ 0,265.

Эквивалентная площадь звукопоглощения поверхностями, не занятыми звукопоглощающей облицовкой, для октавной полосы со средней геометрической частотой 63 Гц:

где = 180 м² — площадь облицованных поверхностей при полной облицовке стен и потолка.

Для остальных октавных полос аналогично получим: А_х Х2^ = = 3,6 м²; А_{ 250 = 3,7 м²; А_х щ = 4 3 м²; А_{х 10}оо = 5,7 м²; А_{х 20}оо ⁼ 8,2 м²; А 4000 ^— 12,3 М и А_х 8000 ^— 19,1 м .

Суммарная дополнительная площадь звукопоглощения от конструкции звукопоглощающей облицовки для октавной полосы со средней геометрической частотой 63 Гц.

где Ообз = 0,21 — коэффициент звукопоглощения перфорированных панелей толщиной 3 см с асбестовой ватой толщиной 6 мм внутри (значения а₀ для остальных октавных полос указаны в табл. 10.2).

Аналогично получим для остальных октавных полос: ДЛ₁₂₅ = = 93,6 м²; Л/4т5о ⁼ А^{500 =} 97,2 м²; Л/1юоо ⁼ 90 м²; ДЛ₂ооо ⁼ 73,8 м²; ДЛ4000 = 59,4 м^т; АА_то ⁼ 57,6 м².

Средний коэффициент звукопоглощения акустически обработанного помещения в октавной полосе со среднегеометрической частотой 63 Гц.

Аналогично рассчитаем aj для остальных октавных полос:

Аналогично рассчитаем В' для остальных октавных полос: йп₅= 158,3 м²; В'_т = 168,2 м²; Я'₅₀₀ = 170 м²; Я'₁₀₀₀ = 154,4 м²;

«1125 — 0,386; ai 25o ~ 0,4; ci| 500 — 0,403; (X| юоо ^— 0,38; cii 2000 ~ 0,325; «14 000 ⁼ 0,285 и ai gooo ⁼ 0,304.

Постоянная помещения после его облицовки звукопоглощающими материалами для октавной полосы со средней геометрической частотой 63 Гц.

Я2000 ^— 121,5 м²; Я4000 ^— 100,3 м²; Я8000 ^— 110,2 м².

Максимальное снижение уровня звукового давления в октавной полосе со средней геометрической частотой 63 Гц при использовании звукопоглощающих покрытий в расчетной точке, расположенной в зоне отраженного звука (на расстоянии от источников шума, превышающем 0,95 м),.

Аналогично получим для остальных октавных полос: AL125⁼ = 10,7 дБ; Д^25о= 10,9 дБ; ДГ-5оо ⁼ 10,2 дБ; ДГ-юоо ⁼ 8,5 дБ; Д/,₂ооо ⁼ = 5,7 дБ; ДТ-4000 ⁼ 2,8 дБ; ДТ^осю ⁼ 0>8 дБ.

Определим достигнутые в результате применения облицовки лаборатории звукопоглощающим материалом уровни звукового давления по октавным полосам и полученные результаты занесем в таблицу 10.5.

10.5. Уровни шума на рабочих местах лаборатории.