Расчет световой и акустической среды в помещении (стр. 7 из 8)

53,5 – 52,0 = 1,5 дБА => 53,5 + 2,3 = 55,8 дБА;

55,8 – 55,0 = 0,8 дБА => 55,8 + 2,6 = 58,4 дБА;

73,0 – 58,4 = 14,6 дБА => 73,0 + 0,1 = 73,1 дБА.

Таким образом, суммарный уровень звука от внешних источников шума в точке В составляет: L_A_тер= 73,1 дБА.

3.2.1.4 Рассчитываем ожидаемый максимальный уровень звука L_A_пом, дБА, от внешних источников шума в точке М расчетного помещения (по формуле (8.2), с. 347 [3]):

L_A_пом = L_A_тер – R_A_oк, (3.17) где R_Aok – снижение уровня звука конструкцией окна, дБА (по таблице 8.20, с. 350 [3] при открытой форточке R_A_oк=10 дБА). Тогда по формуле (3.17) ожидаемый максимальный уровень звука от внешних источников шума в точке М равен:

L_A_пом= 73,1 – 10 = 63,1 дБА.

Рисунок 3.17 – Номограмма для логарифмического суммирования уровней звука 3.2.1.5 Рассчитанный уровень звука в точке М (63,1 дБА) значительно превышает допустимые нормативные значения (таблица 3.2) как эквивалентного уровня звука (40 дБА), так и максимального уровня звука (55 дБА). В таких случаях рекомендуется применение специальных шумозащитных оконных конструкций. 3.2.1.6 Характеризуем источники внутреннего шума в расчетном помещении. Эквивалентные уровни звука бытовых шумов приведены в таблице 8.7, с. 312 [3]. Выбираем по таблице четыре вида одновременно действующих шумов и определяем их эквивалентные уровни звука:

– радиомузыка – 83 дБА;

– наполнение ванны – 45 дБА; – детский плач – 78 дБА; – разговоры людей – 66 дБА. Максимальный кратковременный внутренний уровень шума определяем путем сложения по номограмме (рисунок 3.17) эквивалентных уровней звука. Уровни звука располагаем в возрастающей последовательности: 45; 66; 78 и 83 дБА. В результате последовательного логарифмического сложения получаем максимальный кратковременный уро-

уровень звука в точке М:

66,0 – 45,0 = 21,0 дБА => 66,0 + 0,0 = 66,0 дБА;

78,0 – 66,0 = 12,0 дБА => 78,0 + 0,3 = 78,3 дБА; 83,0 – 78,3 = 4,7 дБА => 83,0 + 1,3 = 84,3 дБА. Таким образом, максимальный уровень звука от выбранных внутренних источников шума в точке М составляет: L_М_внут = 84,3 дБА. 3.2.1.7. Проводим анализ пикового ожидаемого уровня шума одновременно от внешних и внутренних источников в точке М помещения, сложив ожидаемый уровень шума от внешних источников с максимальным кратковременным внутренним уровнем шума по номограмме (рисунок 3.17):

84,3 – 63,1 = 21,2 дБА => 84,3 + 0,0 = 84,3 дБА. Рассчитанный пиковый уровень звука в точке М также значительно превышает допустимые нормативные значения (таблица 3.2). 3.2.2 Расчет индекса изоляции шума, времени реверберации и геометрических отражений. 3.2.2.1 Определяем индекс изоляции воздушного шума R_W, дБА, по графику (рисунок 8.29, с. 353 [3]) для внутренней стены расчетного помещения. Материал стены – керамзитобетон плотностью 1000 кг/м³ и толщиной 0,2 м, т.е. поверхностная плотность равна (рисунок 3.18): m = 1000 х 0,2=200 кг/м². По рисунку 3.18 определяем индекс изоляции воздушного шума материалом стены: R_W= 43,5 дБ.

Рисунок 3.18 – Определение индекса изоляции воздушного шума

3.2.2.2 Рассчитываем время реверберации расчетного помещения для частот 125, 500, 2000 Гц.

Определяем воздушный объем помещения:

V = 3,6 х 3,6 х 2,7 = 35 м³. Определяем общую площадь внутренних поверхностей, складывая площади пола, потолка и стен: S_общ= 12,96 + 12,96 + 38,88 = 64,8 м². Общую эквивалентную площадь звукопоглощения А_общ, м², для соответствующих частот определяем по формуле (9.11), с. 386 [3]:

А_общ= Σ α х S + Σ А +

_доб х S_общ , (3.18)

где Σ α х S – сумма произведений площадей отдельных поверхно- стей S, м², на их коэффициент звукопоглощения α для данной частоты (определяем по таблице III.1а, с. 434 [3], учитывая, что выбранные отделочные материалы для стен и потолка относятся к клеевым краскам, покрытие пола – паркет); Σ А – сумма ЭПЗ слушателей и кресел, м² (определяем по таблице III.1в, с. 436 [3], для двух слушателей в мягких креслах с пористым заполнителем);

α _доб – коэффициент добавочного звукопоглощения, в среднем может быть принят 0,09 на частоте 125 Гц и 0,05 на частотах 500-4000

Гц (с. 386, [3]). Расчетные значения перечисленных параметров и коэффициентов сводим в таблицу 3.4.

Рассчитываем средний коэффициент звукопоглощения внутрен-

ней поверхности комнаты на данной частоте (формула (9.12), с. 386 [3]):

А α ^общ. (3.19)

Sобщ

Время реверберации комнаты Т, с, на частотах до 1000 Гц нахо-

дим по формуле Эйринга (формула (9.13), с. 386 [3]):

, (3.20)

где φ(

) - функция среднего коэффициента звукопоглощения α (определяем по таблице (III.2, с. 437 [3]).

На частотах выше 1000 Гц время реверберации вычисляем по

формуле (9.14), с. 386 [3]:

, (3.21) где m - коэффициент учитывающий поглощение звука в воздухе, определяем по таблице III.3, с. 437 [3] (при относительной влажности воздуха 50 %: m=0,0024).

Рассчитанные по формулам (3.19)-(3.21) значения параметров за-

носим в таблицу 3.4.

Таблица 3.4 – Расчет времени реверберации

3.2.2.3 Рассчитываем геометрические отражения в заданном помещении от находящегося в нем источника звука – музыкального центра (точка Q на рисунке 3.19), строим геометрические отражения от потолка и от одной из стен помещения относительно места нахождения слушателя (точка М на рисунке 3.19) по методике, приведенной на с. 388-392 [3].

План и разрез помещения, а также схемы отражения от потолка и стены приведены на рисунке 3.19. Безразмерные величины u и v для расчетов геометрических отражений определяем по формулам (9.17), с. 389 [3]:

u acos ) ; (3.22)

) , (3.23)

где a и b – половины сторон отражающих прямоугольников, м

(определяем по рисунку 3.19); γ – углы падения и отражения, град; λ – длина звуковой волны, м;

R_О – расстояния от источника до точек отражения О, м; R – расстояния от точек отражения О до слушателя, м. При расчете в формулы (3.22) и (3.23) подставляем истинные значения расстояний R_О и R, а также углов γ, которые определяем по рисунку 3.19 методами начертательной геометрии. Абсолютное отклонение ΔL, дБ, фактического уровня звукового давления в точке приѐма М от уровня, соответствующего строго геометрическому отражению, не превысит (формула (9.18), с. 389 [3]):

ΔL = 4,4(1/u+1/v). (3.24) Применение геометрических отражений можно считать допустимым, если ΔL не более 5 дБ, а наименьшая сторона отражателя (2a или 2b) не менее, чем в 1,5 раза превышает длину волны λ. Все расчетные значения параметров геометрического отражения от потолка и стены заносим в таблицу 3.5. Из таблицы 3.5 видно, что абсолютные отклонения ΔL фактического уровня звукового давления в точке приѐма М от уровня, соответствующего строго геометрическому отражению, превышают 5 дБ во всех рассчитанных случаях как для стены, так и для потолка, для длин волн 2, 1 и 0,5 м соответственно. Т.е. применение геометрических отражений нельзя считать допустимым для этих длин волн. Второе условие применимости геометрических отражений (превышение в 1,5 раза наименьшей

стороны отражателя над длиной волны) не нарушается при отражениях от потолка для длин волн 1 и 0,5 м, при отражениях от стены – для длины волны 0,5 м. Однако в целом применение метода геометрических отражений не допустимо даже в этих случаях.