X. Технология, организация и экономика работ

Взаимосвязь конструкций СВКВ с современной технологией, организацией и экономикой работ должна осуществляться на всех этапах проектирования, изготовления и эксплуатации системы.

Производственная технологичность конструкций СВКВ проявляется в сокращении затрат средств и времени на конструкторскую разработку, технологическую подготовку производства и сам процесс изготовления. Эксплуатационная технологичность заключается в сокращении затрат средств и времени на техническое обслуживание и ремонт. Объем выпуска и тип производства являются главными факторами, характеризующими требования к технологичности конструкции изделий.

Изделие СВКВ, являясь объектом проектирования, проходит ряд стадий. Для проектирования характерны многовариантность и последовательность разработки отдельных конструктивных решений в сочетании с контрольно-проверочными расчетами. Для быстрейшего получения исходных данных для подготовки производства технолог и экономист должны участвовать в разработке конструкции изделия на всех этапах проектирования.

При отработке на технологичность изделия как объекта производства учитываются следующие факторы: виды и методы получения заготовок, обработки, сборки, контроля и испытаний; возможность использования технологичных типовых решений; унификация деталей и модульных конструкций; возможность механизации и автоматизации процесса изготовления и подготовки производства; условия материального обеспечения производства; требуемая квалификация рабочих кадров.

При отработке на технологичность изделия, являющегося объектом эксплуатации, анализируют: приспособленность изделия к к использованию и контролю; сокращение трудоёмкости работ технического обслуживания; обеспечение требований техники безопасности и охраны труда; транспортабельность.

От качества изготовления изделий СВКВ в значительной степени зависит её эффективность.. Особенно отрицательно влияют на эффективность в данном случае дефекты изготовления: щели и отверстия; технологические звуковые мостики; уплотненность рыхловолокнистых звукопоглощающих материалов; плохая приклейка вибродемпфирующих материалов; использование очень жесткой резины для упругих прокладок.

Организация работ и контроль качества СВКВ производится при участии в необходимых случаях представителей специализированных акустических лабораторий. В любом случае работы проводятся с учетом требований отечественных и международных стандартов, что особенно важно при вступлении нашей страны во Всемирную торговую организацию.

Наименьшие затраты на стадиях проектирования, изготовления и эксплуатации СВКВ достигаются лишь при оптимизации на всех стадиях аэродинамических и акустических характеристик.

XI. Приложение 1 Физические основы ключевой формулы строительной акустики [34]

Точечный источник звука со звуковой мощностью - важнейшее понятие строительной акустики. По определению он излучает из центра (практически излучатель - сфера с площадью один квадратный метр) сферические волны с интенсивностью звука, равной на расстоянии от центра величине так называемого «прямого звука» , а именно:

Суть в том, что одно и то же движение распределяется по всё возрастающей поверхности, пропорционально квадрату расстояния.

Диффузное звуковое поле и постоянная звукопоглощения помещения с источником

«прямого звука» со звуковой мощностью – следующие два важнейших понятия строительной акустики. Метрологически диффузность поля определяется изотропностью интенсивности звука и однородностью плотности звуковой энергии. Диффузным называется звуковое поле отраженных волн в помещении объемом и площадью всех ограждающих поверхностей , обладающее следующими характеристиками:

.

Интенсивность звука отраженной составляющей в диффузном звуковом поле со средним коэффициентом звукопоглощения всех ограждающих поверхностей и постоянной звукопоглощения помещения равна величине так называемого «диффузного звука» , которая может быть выражена следующим образом.

Для получения формулы интенсивности диффузного звука рассмотрим замкнутое пространство в виде помещения объемом , в центре которого установлен точечный источник звука сферических волн мощностью , причем с каждым отражением звуковой волны от ограждающих помещение поверхностей эта мощность принимает значение , где - коэффициент звукопоглощения поверхностей.

При энергетическом суммировании звуковых волн со случайными фазами прямого звука и всех его отражений можно получить следующую плотность звуковой энергии внутри пространства помещения:

Если <<1, то в формуле ряд в квадратных скобках при стремится к сумме бесконечно убывающей геометрической прогрессии, равной 1/ , а без прямого звука – к величине, равной (1 - )/ .

Статистическое значение среднего свободного пробега волны между двумя отражениями:

Это соотношение выведено по аналогии со средним свободным пробегом молекул газа между двумя последовательными соударениями.

Отсюда плотность звуковой энергии в пространстве помещения с учетом прямого звука:

Тогда интенсивность звука отраженной составляющей в пространстве помещения – величина интенсивности «диффузного звука» - равна вышеуказанной величине:

Важно заметить, что интенсивность звука при диффузном падении волн на ограждающую поверхность помещения имеет следующее выражение:

Точечный источник звука и диффузное звуковое поле вместе определяют интенсивность звука в любом месте помещения.

Если точечный источник излучения сферических волн расположен примерно на равных расстояниях от всех ограждающих поверхностей помещения и линейные размеры помещения велики по сравнению с длиной сферической волны в воздухе, то интенсивность «прямого звука»:

В точке нормирования звука (например, на рабочем месте или месте отдыха) интенсивность звука складывается из «прямого звука» и «диффузного звука»:

Разделив это выражение на пороговые значения интенсивности звука, и , и взяв десятикратный логарифм, получим выражение для уровня звукового давления в расчетной точке помещения, то есть в точке, где должна быть выполнена норма допустимого шума или другая норма , а именно получим формулу:

Это и есть ключевая формула строительной акустики. Она связывает однозначной зависимостью звуковую мощность источника шума (величина ), размеры помещение и нахождение в нем расчетной точки (величины ) и звукопоглощающие свойства помещения (величина ) с уровнем звукового давления в расчетной точке, а последнюю величину – с нормой шума или другой нормой (величина ). По этой формуле можно определить, в частности, вклад прямого звука (величина ) и отраженного (диффузного) звука (величина ) в суммарную величину уровня звукового давления в расчетной точке помещения (величина ). Таким образом, в формуле представлена взаимосвязь всех факторы, имеющие принципиальное значение для инженерных расчетов, измерений и проектирования в области строительной акустики.