2. Расчет звукоизоляции

ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Эффективное снижение шума происходит при установке звукоизолирующих преград (стен, перегородок, кожухов, кабин), отражающих часть звуковой энергии. Причем звукоизоляция ограждений тем выше, чем больше их масса. Шум в изолируемое помещение может проникать из смежных помещений или из окружающей атмосферы, где располагаются источники шума (рис. 1).

а б

Рис. 1. Проникновение шума в изолируемое помещение

от источников шума (Иш) из смежных помещений (а)

и из окружающей атмосферы (б)

В случае проникновения шума в изолируемое помещение из соседних помещений (рис. 1, а), требуемую изолирующую способность для каждого элемента ограждающей конструкции (окно, дверь, глухая часть ограждения) рассчитывают по формулам

; (6)

, (7)

где – суммарный октавный уровень звуковой мощности всех источников шума в помещении, дБ; – октавный уровень звуковой мощности, излучаемой источником шума, дБ; и – соответственно постоянные шумного и изолируемого помещений в данной октавной полосе частоты, м²; – площадь рассматриваемого ограждения или его элемента, через которое проникает шум в изолируемое помещение, м²; – допустимый по нормам октавный уровень звукового давления в расчетной точке изолируемого помещения, дБ (определяется по [2]); n – общее количество принимаемых в расчетах отдельных элементов ограждений; – средний октавный уровень звукового давления в шумном помещении, дБ.

Постоянные шумного и изолируемого помещений в октавных полосах определяют по формуле

где – постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц (рассчитывают по табл. 2 в зависимости от объема и типа помещения); μ – частотный множитель, берется из табл. 3.

В случае проникновения шума из окружающей атмосферы (рис. 1, б), требуемая изолирующая способность элементов ограждения определяется по формулам

; (8)

;

,

где – суммарный октавный уровень звукового давления, создаваемого всеми рассматриваемыми источниками шума в промежуточной расчетной точке А, расположенной на расстоянии 2 м от ограждающей конструкции снаружи изолируемого помещения (рис. 1, б), дБ; – октавный уровень звукового давления, создаваемого рассматриваемым источником шума в точке А, дБ; – расстояние от рассматриваемого источника шума до точки А, м; m – количество источников шума на прилегающей территории.

Таблица 2

Тип помещения	Описание помещения	Постоянная помещения при частоте 1000 Гц (В1000)
1	С небольшим количеством людей (металлообрабатывающие цеха, вентиляционные камеры, машинные залы, испытательные стенды и др.)	V/20
2	С жесткой мебелью и большим количеством людей или мягкой мебелью и небольшим количеством людей (лаборатории, ткацкие и деревообрабатывающие цехи и др.)	V/10
3	С большим количеством людей и мягкой мебелью (конструкторские бюро, аудитории учебных заведений, залы ресторанов, магазинов, вокзалов, читальные залы, жилые помещения и пр.)	V/6
4	Помещения со звукопоглощающей облицовкой потолка и части стен	V/1,5

Таблица 3

Объем помещения V, м^3	Частотный множитель μ на среднегеометрических частотах октавных полос, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
200	0,80	0,75	0,70	0,80	1	1,4	1,8	2,5
200–1000	0,65	0,62	0,64	0,75	1	1,5	2,4	4,2
1000	0,50	0,50	0,55	0,70	1	1,6	3,0	6,0

Расчет требуемой звукоизолирующей способности ограждающих конструкций целесообразно рассмотреть на примерах. Расчет производится в наиболее чувствительных для человека октавных полосах 63–8000 Гц.

Пример 1. Рассчитать необходимую звукоизолирующую способность ограждающей конструкции между машинным залом (размер 10×5×5 м) с источниками шума и диспетчерским пунктом с речевой связью по телефону (размер 5×4×3 м). Площадь ограждающей конструкции

Решение. Определяют объемы помещений и другие параметры: , ; ; при . Из табл. 2 определяют

;

Найденные по табл. 3 частотные множители μ, заданные уровни звуковой мощности источников шума, допустимый уровень звукового давления в изолируемом помещении (из табл. 1) и расчет параметров с использованием формулы (6) представлены в табл. 4.

Таблица 4

Исходные и расчетные величины	Значение исходных и расчетных величин при среднегеометрической частоте октавных полос, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Допустимый уровень звукового давления в изолируемом помещении , дБ	83	74	68	63	60	57	55	54
Уровень звукового давления источников шума, дБ,	100	97	95	97	105	110	117	118
	97	95	93	90	104	108	114	110
10^0^,1Lp1	10^10	5·10^9	3·10^9	5·10^9	3·10^9	10^11	5·10^11	6,3·10^11
10^0,1Lp2	5·10^9	3·10^9	1,6·10^9	10^9	2,5·10^10	6,3·10^10	2,5·10^11	10^11
	1,5·10^10	8·10^9	4,7·10^9	6·10^9	5,6·10^10	16,3·10^10	7,5·10^11	7,3·10^11
	101,7	99,4	96,7	99,5	107,5	112,1	118,7	118,6
μ (в помещении с ист. шума)	0,65	0,62	0,64	0,75	1	1,5	2,4	4,2
	6,5	6,2	6,4	7,5	10	15	24	42
10lg	8,1	7,9	8,0	8,7	10	11,7	13,8	16,2
μ (в изолир. помещении)	0,8	0,75	0,7	0,8	1	1,4	1,8	2,5
	8	7,5	7	8	10	14	18	25
10lg	9,0	8,7	8,4	9,0	10	11,4	12,5	13,9
	19,3	26,5	30	36,5	45,2	49,7	55,1	52,2

Пример 2. Рассчитать звукоизолирующую способность сложной конструкции помещения управления от проходящего поезда. Расстояние от источника шума до промежуточной расчетной точки Ограждающая конструкция состоит из двух элементов ( : стена, окно). Площадь стены , окна . Размер помещения 10×6×4 м. Заданный уровень звуковой мощности источника шума приведен в табл. 5.

Решение. Определяем объем помещения и другие параметры: ; ; ; ; . Из табл. 2 определяем . Найденные в табл. 3 частотные множители μ, заданный уровень звуковой мощности источника шума, допустимый уровень звукового давления в изолируемом помещении (из табл. 1) и ход решения с использованием уравнений (8) представлены в табл. 5.

Таблица 5

Исходные и расчетные величины	Значение исходных и расчетных величин при среднегеометрической частоте октавных полос, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Допустимый уровень звукового давления в изолируемом помещении, , дБ	79	70	68	58	55	52	50	40
Уровень звукового давления источника шума, , дБ	95	98	100	95	98	105	102	95
	61	64	66	61	64	71	68	61
μ (изолир. помещен.)	0,65	0,62	0,64	0,75	1	1,5	2,4	4,2
	26	24,8	25,6	30	40	60	96	168
10lg	14,1	13,9	14	14,7	16	17,8	19,8	22,2
	–8,3	3,8	7,8	12,1	16,8	25	22	13,6
	–13	–0,9	3	7,3	12	20,2	17,2	8,8