книги из ГПНТБ / Снижение шума методами звукоизоляции

ПРЕДИСЛОВИЕ

Увеличение мощности и быстроходности машин и непрерьгено возрастающая степень механизации производственных про­ цессов приводят к тому, что человек на производстве и в быту постоянно подвергается воздействию шума все большей интен­ сивности. Поэтому борьба с шумом стала важной государст­ венной задачей.

Предлагаемая книга является продолжением книги В. И. Заборова, Л. Н. Клячко, Г. С. Росина «Борьба с шумом методами звукоизоляции» (Стройиздат, 1964). В ней приведены результа­ ты исследований в области строительной акустики, выполнен­ ных в последние годы в Уралниистромпроекте. Вопросы, изла­ женные в книге В. И. Заборова «Теория звукоизоляции ограж­ дающих конструкций» (Стройиздат, 1969), сюда не вошли.

Наряду с теоретическими и экспериментальными данными в книге обобщен опыт практического использования предлагае­ мых решений по повышению звукоизоляции помещений жилых и общественных зданий и снижению шума виброплощадок для

Г л а в а I

НОРМИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИИ ИЗОЛЯЦИИ ОГРАЖДЕНИИ ОТ ВОЗДУШНОГО ШУМА

Г, Нормирование звукоизоляции ограждающих конструкций

Правильная оценка звукоизоляционных качеств ограждаю­ щих конструкций зависит прежде всего от обоснованности.при­ нятых нормативных требований. Между тем в основе совре­ менных норм изоляции_ от воздушного шума ограждающих конструкций жилых зданий [41, 48, 57] лежит по существу про­ извольно, выбранная п лишь несколько сглаженная частотная ха-. рактеристика звукоизоляции оштукатуренной кирпичной стены Толщиной- ,24 см. Корректировке этих норм посвящена работа £58], построенная на использовании усредненных значений ис­ комых величин. Более обоснованным является вероятностный метод выбора нормативных величин звукоизоляции.

Остановимся на простом способе оценки и назначения нор­ мативных требований, выполнение которых обеспечивает акусти­ ческое/благоустройство помещений с заранее заданной вероят­ ностью. При этом мы используем некоторые соображения, изло­ женные, в работе [42].

Введем функцию L и назовем ее функцией акустического комфорта (благоустройства); запишем условие акустического комфорта в виде

раждения; А —• общее звукопоглощение в изолируемом помеще­ нии.

Величины Ьд, Ьтп, R и С не являются полностью определен­ ными, так как предварительно точно указать их численное зна­ чение невозможно. Действительно, реакция на шум зависит от индивидуальных особенностей человека или группы людей, поэ-

акустической комфортабельности помещений, которые обеспечи­ ваются нормами. Средние значения бытовых шумов примем по данным исследований [59]. Основным источником этих шумов является музыка, транслируемая по радио. Поэтому для нахож­ дения дисперсии (of )' можно использовать усредненные функ­ ции плотности распределения текущей мощности музыкальных сигналов [2], откуда (°2Ш )' = 3 5 дБ2, а на основании работы

[28] ( a l j " ^ 28 <?^.

Среднюю величину допустимого в помещении уровня шума ті~лв 7з октавных полосах частот будем характеризовать кри­ терием шумности № 30, а дисперсию величины Ьл [28] примем

. р

-=>—^ —

ляции, вычисленная по результатам проведенных НИИ строи­ тельной физики 136 измерений в зданиях 15 типов ограждаю­

Результаты вычислений вероятности акустического комфор­ та, обеспечиваемого нормами [48], приведены на рис. 1 (кривая / ) , а нормативная кривая — на рис. 2. На этом же рисунке по­ строена кривая звукоизоляции, которая практически удовлетво­ ряет требованию равновероятности акустического комфорта в помещении во всех частотных диапазонах. Хотя средняя по час­ тоте величина требуемой звукоизоляции по кривой 2 на 0,8 дБ меньше, чем по нормативной кривой 1, ограждающие конструк­ ции, удовлетворяющие требованиям кривой 2, обеспечивают акустический комфорт с вероятностью, на 10% большей, чем действующие нормы.

Чтобы обеспечить акустический комфорт в помещении в 90%

случаев, за нормативную необходимо принять кривую 2, подня­

~ 2,1ч-1,3. Коэффициент акустической комфортабельности жи­

задачами, то выбор нормативных требовании или, другими сло­ вами, процент случаев, когда обеспечивается акустический ком­ форт, относится к компетенции прежде всего директивных орга­ нов.

2. Оценка точности измерений

звукоизоляции ограждений

В практике измерений за истинную величину звукоизоляции принимают среднее арифметическое значение. Если показатель звукоизоляции, вычисленный по средней частотной характери­ стике, отвечает нормативным требованиям, то конструкция счи­ тается удовлетворительной. В такую группу могут попасть и те ограждающие конструкции, половина которых поданным измере­ ний имеет звукоизоляцию ниже нормативной. Более точная оценка результатов измерений может быть получена с привлече­ нием аппарата математической статистики [3, 4, 31, 71].

При измерениях звукоизоляции возможны ошибки. Оценка их величины позволяет рассчитать необходимое количество из­ мерений звукоизоляции каждой конструкции, числа точек уста­ новки микрофона при определении уровней шумов в помещени­ ях и времени реверберации для проведения экспериментальных исследований с заранее заданной точностью.

Ошибки, возникающие при измерениях, бывают двух видов: систематические и случайные. Систематические ошибки связаны с методикой измерений и погрешностью измерительных прибо­ ров. Случайные ошибки вызываются многочисленными и труд­ но учитываемыми причинами. Величина их бывает различна да­ же при измерениях, выполненных по одинаковой методике и при помощи одних и тех же приборов. Сумма всех систематических и случайных ошибок и будет определять погрешность измере­ ний.

Систематические ошибки. При измерениях изоляции от воз­ душного шума возможны систематические ошибки, создаваемые приемным и передающим трактами.

Ошибки приемного тракта складываются из погрешностей микрофона и спектрометра. Можно пренебречь систематически­ ми ошибками микрофона, возникающими из-за изменения его

номерности частотной характеристики чувствительности микро­ фона также можно не учитывать, если разность уровней изме­

Остальные систематические ошибки можно во внимание не принимать, если при измерениях звукоизоляции в обеих акусти­ ческих камерах используется один и тот же спектрометр и мик­ рофон.

Ошибки, возникающие при измерении реверберационной по­ правки:

Здесь Г — время реверберации; F — площадь испытуемого ог­ раждения; V — объем приемной камеры. Эти ошибки можно найти из следующих соображений. Появляющаяся при измере­ нии реверберационной поправки ошибка А равна разности меж­ ду измеренным Сл и истинным С и значениями этой поправки:

Д = С л - С „ .

Подставим вместо С І И С и ИХ значения по формуле (1.4) и получим

где Г и и Гд —истинное и измеренное времена реверберации. '.. Время реверберации можно рассчитать по формуле

вующая аппроксимированному участку. После подстановки зна­ чения Т из формулы (1.6) в (1.5) получим