 |
Выбор звукопоглощающего материала
|
|
|
|
Задача: Оценить эффективность звукопоглощения в помещении планового отдела предприятия после облицовки стен и потолка звукопоглощающими материалами.
Одним из способов снижения шума является акустическая обработка помещения, т.е. облицовка внутренних поверхностей ограждений звукопоглощающими материалами, а также применение штучных звукопоглотителей различной формы. Звукопоглощающие облицовки размещают на потолке и в верхних частях стен помещения. Для достижения максимально возможного поглощения звука рекомендуется облицовывать не менее 60% общей площади ограничивающих помещение поверхностей. В низких (высотой менее 6 м) и удлиненных помещениях облицовки рекомендуется размещать на потолке, а в узких и высоких - на стенах, оставляя необлицованными нижние части (2 м высоты).
В качестве звукопоглощающих материалов на текстильных предприятиях следует применять плиты типа винипор, супертонкое щелочное стекловолокно с защитным покрытием в виде алюминиевого листа; стеклопластиковой оболочки типа АСО; асбестоцементного или стального листа; пленки типа ПЭТФ; оболочки из декоративной стеклоткани или павинола перфорированного. Толщина звукопоглощающего волокнистого материала принимается равной 50…100 мм.
Выбираю материал для звукопоглощения - супертонкое волокно. Выписываю коэффициент звукопоглощения на 8 частотах и толщину материала.
Данные представлены в таблице:
Акустическая характеристика звукопоглощающего материала
| Звукопоглощающий материал | Толщина звукопоглощающего материала, мм | Реверберационный коэффициент звукопоглощения на среднегеометрических частотах октавных полос, Гц | |||||||
| 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | ||
| Звукопоглощающий материал - супертонкое стекловолокно, защитная оболочка - стеклоткань типа ЭЗ-100; перфорированное покрытие - металлический перфорированный лист перфорацией 27% | 50 | 0,07 | 0,2 | 0,47 | 0,83 | 0,98 | 0,91 | 0,82 | 0,58 |
Проведение расчетов
|
|
|
) Рассчитываем α - средний коэффициент звукопоглощения в помещении до устройства звукопоглощающей облицовки по формуле α = B / (B + S огр) для всех частот;
α 63=572,8/(572,8+2680)=0,176
α 125=546/(546+2680,8)=0,169
α 250=564/(564+2680,8)=0,174
α 500=660,96/(660,96+2680,8)=0,197
α 1000=881,28/(881,28+2680,8)=0,247
α 2000=1321,9/(1321,9+2680,8)=0,330
α4000=2115/(2115+2680,8)=0,441
α 8000=3701,37/(3701,37+2680,8)=0,580
) Определяю звукопоглощение необлицованных ограждающих поверхностей, м2: по формуле
A = α(S огр - S обл)
Sогр - общая площадь ограждающих поверхностей помещения, м2;
Sобл - площадь звукопоглощающей облицовки, м2;
Sогр=2680,8 м2(расчитанное ранее)
Так как низких (высотой менее 6 м, у меня высота 4,8 м) и удлиненных помещениях облицовки рекомендуется размещать на потолке и для достижения максимально возможного поглощения звука рекомендуется облицовывать не менее 60% общей площади ограничивающих помещение поверхностей, тогда облицовку размещу на потолке.
Sобл=a*b=54*34=1836 м2;
Проверю, сколько это процентов от общей площади ограничивающих помещение поверхностей:
(1836*1000)/2680,8 = 68,5%,
площадь более 60%, следовательно продолжаю расчет.
А63=0,176*(2680-1836)=0,176*844,8=148,68 м2
А125=0,164*844,8=142,77 м2
А250=0,178*844,8=146,99 м2
А500=0,216*844,8=166,42 м2
А1000=0,282*844,8=208,66 м2
А2000=0,386*844,8=278,78 м2
A4000=0,541*844,8=372,55 м2
А8000=0,702*844,8=489,9 м2
) Рассчитаем величину дополнительного звукопоглощения по формуле:
Δ А= α обл * S обл
ΔА63=0,07*1836=128,52
ΔА125=0,2*1836=367,2
ΔА250=0,47*1836=862,92
ΔА500=0,83*1836=1523,88
ΔА1000=0,98*1836=1799,28
ΔА2000=0,91*1836=1670,76
ΔА4000=0,82*1836=1505,52
ΔА8000=0,58*1836=1064,88
) Найдем средний коэффициент звукопоглощения в помещении со звукопоглощающими конструкциями по формуле:
|
|
|
α 1 =(A + Δ А) / S огр .
1) α1=(148,68 + 128,52) / 2680,8 = 0,10
2) α1=(142,77 + 367,2) / 2680,8 = 0,19
3) α1=(146,99 + 862,92) / 2680,8 = 0,37
4) α1=(166,42 + 1523,88) / 2680,8 = 0,63
5) α1=(208,66 + 1799,28) / 2680,8 = 0,75
6) α1=(278,78 + 1670,76) / 2680,8 = 0,72
7) α1=(372,55 + 1505,52) / 2680,8 = 0,70
8) α1=(489,9 + 1064,88) / 2680,8 = 0,58
) Постоянную помещения при наличии в помещении звукопоглощающих облицовок и конструкций следует определить по формуле:
B обл =(A + Δ А) / (1 - α 1);
обл = 277,2 / (1-0,1) = 308обл = 509,97 / (1-0,19) = 629,6обл = 1009,91 / (1-0,37) = 1603обл = 1690,3 / (1-0,63) = 4406,2обл = 2007,94 / (1-0,75) = 8031,76обл = 1949,54 / (1-0,72) = 6962,64обл = 1878,07 / (1-0,7) = 6260,2
Bобл =1554,78 / (1-0,58) = 3701,85
) Определим коэффициент Ψ1 по графику в зависимости от соотношения Bобл / Sогр
Sогр=2680,8 м2
308/2680,8 =0,11; Ψ 
= 0,94
,6/2680,8 =0,23; Ψ 
= 0,85
/2680 =0.59; Ψ 
= 0,65
,2/2680,8 =1,64; Ψ 
= 0,37
,76/2680,8 =2,99; Ψ 
= 0
,64/2680,8 =2,59; Ψ2000 =0
6260,2/2680,8 =2,33; Ψ 
= 0
,85/2680 =1,38; Ψ 
= 0
) Найдем уровень звукового давления в помещении с акустической обработкой по формуле:
L = Lp + 10 lg (∑пр + 4 n Ψ 1 / B обл);
L63 = 100 + 10 lg (0,0397 + 4*32,4* 0,92/308) = 100 - 3,7 = 96,3 Дб
L125 = 100 + 10 lg (0,0397 + 4*32,4*0,85/629,6) = 100 - 6,8 = 93,32 Дб
L250 = 102 + 10 lg (0,0397 + 4*32,4*0,65/1603) = 102 - 10,3 = 91,7 Дб
L500 = 100 + 10 lg (0,0397 + 4*32,4*0,37/4406,2) = 100 - 13 = 87 Дб
L1000 = 100 + 10 lg (0,0397 + 4*32,4*0/8031,76) = 102 - 14 = 88 Дб
L2000 = 100 + 10 lg (0,0397 + 4*32,4*0/6962,64) = 97 - 14 = 73 Дб
L4000 = 100 + 10 lg (0,0397 + 4*32,4*0/6260,2) = 92 - 14 = 78 Дб
L8000 = 100 + 10 lg (0,0397 + 4*32,4*0/3701,85) = 88 - 14 = 74 Дб
Данные расчетов представлены в таблице
Расчет звукопоглощения
| Величина | Частота | |||||||
| 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | |
| Lp | 100 | 100 | 102 | 100 | 102 | 97 | 92 | 88 |
| Lрасч | 93,6 | 93,9 | 95,7 | 93,1 | 93,9 | 87,3 | 80,7 | 75,4 |
| Lдоп | 95 | 87 | 82 | 78 | 75 | 73 | 71 | 69 |
| αобл | 0,07 | 0,2 | 0,47 | 0,83 | 0,98 | 0,91 | 0,82 | 0,58 |
| B | 572,8 | 546 | 564 | 660,96 | 881,28 | 1321,9 | 2115 | 3701,37 |
| α | 0,176 | 0,169 | 0,174 | 0,197 | 0,247 | 0,33 | 0,441 | 0,58 |
| A | 148,68 | 142,77 | 146,99 | 166,42 | 208,66 | 278,78 | 372,55 | 489,9 |
| ΔА | 128,52 | 367,2 | 862,92 | 1523,88 | 1799,28 | 1670,76 | 1505,52 | 1064,88 |
| α1 | 0,1 | 0,19 | 0,37 | 0,63 | 0,75 | 0,72 | 0,7 | 0,58 |
| Bобл | 308 | 629,6 | 1603 | 4406,2 | 8031,76 | 6962,64 | 6260,2 | 3701,85 |
| Bобл/Sогр | 0,11 | 0,23 | 0,59 | 1,64 | 2,99 | 2,59 | 2,33 | 1,38 |
| Ψ1 | 0,94 | 0,85 | 0,65 | 0,37 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Lобл | 96,3 | 93,32 | 91,7 | 87 | 88 | 83 | 78 | 74 |
Результаты расчета
Данные расчетов представлены в таблице:
| Величина | Обозначение | Частота | |||||||
| 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | ||
| Уровень звукового давления, Дб | L | 93,6 | 93,9 | 95,7 | 93,1 | 93,9 | 87,3 | 80,7 | 75,4 |
| Нормируемый уровень звукового давления | Lдоп | 95 | 87 | 82 | 78 | 75 | 73 | 71 | 69 |
| Превышение уровня звукового давления | L - Lдоп | -1,4 | 6,9 | 13,7 | 15,1 | 18,9 | 14,3 | 9,7 | 6,4 |
| Уровень звукового давления с применением облицовки | Lобл | 96,3 | 93,32 | 91,7 | 87 | 88 | 83 | 78 | 74 |
| Снижение уровня шума за счет звукопоглощения | L - Lобл | -2,7 | 0,58 | 4 | 4,3 | 5,9 | 4,3 | 2,7 | 1,4 |
|
|
|
Вывод: применение облицовочного материала способствовало уменьшению уровня звукового давления, но все равно оно превышает нормативные значения уровня звукового давления во всех октавных полосах.
|
|
|
