Определение уровня шума и вибрации в производственных помещения (стр. 4 из 14)

Требуемую звукоизолирующую способность рассчитывают отдельно для каждого элемента ограждения по следующим формулам:

а) в случае проникания шума из помещения с источниками шума в смежное изолируемое помещение (рис. 9):

или (13)

(14)

где L_Рсум=10 lg

-суммарный октавный уровень звуковой мощности всех источников шума в помещении, определяется по табл. 4, L_Рк – октавный уровень звуковой мощности, излучаемой рассматриваемым источником шума, дБ; т- общее количество источников шума в шумном помещении: В_ш и В_и- соответственно постоянные шумного и изолируемого помещений в данной октавной полосе частот, м²; S_iплощадь рассматриваемого ограждения или его элемента, через которые шум проникает в изолируемое помещение, м²; L_доп – допустимый по нормам октавный уровень звукового давления в расчетной точке изолируемого помещения, дБ; n- общее количество принимаемых в расчет отдельных элементов ограждений; L_ср – средний октавный уровень звукового давления в шумном помещении;

б) в случае проникания шума из помещения с источником шума в окружающую атмосферу (рис. 10):

или (15)

, (16)

где L_Рсум=10 lg

-суммарный октавный уровень звуковой мощности всех источников шума в помещении, определяется по табл. 4, L_Рк – октавный уровень звуковой мощности, излучаемой рассматриваемым источником шума, дБ; т- общее количество источников шума в шумном помещении: В_ш - постоянные шумного помещения в данной октавной полосе частот, м²; S_i-площадь рассматриваемого ограждения или его элемента, через которые шум проникает в атмосферу, м²; L_доп – допустимый по нормам октавный уровень звукового давления в расчетной точке изолируемого помещения, дБ; n- общее количество принимаемых в расчет отдельных элементов ограждений; L_ср – средний октавный уровень звукового давления в шумном помещении; r_i – расстояние от элемента ограждения, через которое проникает шум, до расчетной точки, м.

Рисунок 9 - Схема проникания шума в расчетную точку РТ из смежных шумных помещений.

Рисунок 10 – Схема проникания шума из помещения на территорию застройки

в) в случае проникания шума из окружающей атмосферы в изолируемое помещение:

(17)

где L_сум=10 lg

-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, дБ, определяется по табл. 4, L_к = L_Рк –20 lgr_k – 8, дБ - октавный уровень звукового давления, создаваемого источником шума в промежуточной расчетной точке А, дБ; L_Рк – октавный уровень звуковой мощности, излучаемой каждым из рассматриваемых источников шума, дБ; т- общее количество источников шума на прилегающей территории; В_и- постоянная изолируемого помещения в данной октавной полосе частот, м²; S_iплощадь рассматриваемого ограждения или его элемента, через которые шум проникает в изолируемое помещение, м²; L_доп – допустимый по нормам октавный уровень звукового давления в расчетной точке изолируемого помещения, дБ; n- общее количество принимаемых в расчет отдельных элементов ограждений; r_k – расстояние от источника шума до промежуточной расчетной точки А, м.

Приближенный расчет изоляции однослойных ограждений от воздушного шума

При ориентировочных расчетах индекс изоляции воздушного шума сплошными однослойными ограждениями может быть рассчитан по формуле:

при 200 кг/м²≤т_п ≤1000 кг/м² (18)

при 100 кг/м² ≤ т_п ≤200кг/м² (19)

где т_п – поверхностная плотность стены.

Для конструкций из бетонов на гипсовом вяжущем плотностью 1200…1300 кг/м³ значения индексов изоляции воздушного шума в формулах 18 и 19 следует увеличивать соответственно на 2,3 и 1,3 дБ.

Звукоизоляция двойного ограждения с воздушной прослойкой толщиной 8 –10 см определяется по формуле

ΔL=20lg(P₁+P₂) – 6, дБ

где Р₁ и Р₂ –соответственно вес стенок двойного ограждения в кг/м²

Расчет и построение частотной характеристики звукоизолирующей способности производится в следующем порядке:

- определяется средняя поверхностная плотность ограждения, кг/м²;

- на бланке графика по оси абсцисс которого в логарифмическом масштабе отложены частоты f, а по оси ординат – величины звукоизолирующей способности R ограждения, дБ – строится частотная характеристика звукоизолирующей способности ограждения, состоящая из 4 прямолинейных участков АВ, ВС, СД и ДЕ. для этого по данным таблицы 8 в зависимости от средней поверхностной плотности ограждения находят значения частот f_B , f_C , f_D по которым определяют положения точек B,C и D и соответствующие этим частотам значения R_B ,R_C и R_D. Через точки В и С проводят горизонтальный отрезок ВС. Из точки В вниз проводят прямую АВ с наклоном 6 дБ на октаву. Точки С и Д соединяют прямой линией, имеющей подъем 7,5 дБ на октаву. От точки Д вправо проводят горизонтальную прямую до точки Е, соответствующей частоте 8000Гц.

- по полученной кривой определяют значения звукоизолирующей способности R для частот, совпадающих со средними частотами октавных полос.

Таблица 8 – Координаты точек В, С и Д для построения частотной характеристики звукоизолирующей способности однослойного ограждения.

Средняя поверхностная плотность, кг/м²	Частота, Гц			Звукоизолирующая способность, дБ
Средняя поверхностная плотность, кг/м²	f_B	f_C	f_D	R_B	R_C	R_D
От 90 до 150	17000/q	70000/q	500000/q	35	35	55
160-200	24000/q	75000/q	600000/q	38	38	60
220-400	30000/q	80000/q	900000/q	40	40	60
500-600	40000/q	100000/q	900000/q	42	42	65
800 и выше	52000/q	100000/q	1200000/q	45	45	70

Звукоизолирующую способность тонкостенных ограждений из металла, фанеры и других материалов, применяемых для перегородок в шумных цехах, для изготовления звукоизолированных кабин и кожухов экранов, рассчитывают в следующем порядке:

- для заданных материала и толщины пластины рассчитывают критическую частоту

Гц (18)

где – h толщина ограждения (в расчет берется толщина основного листа без ребер жесткости), м; с_пр – скорость продольной звуковой волны в пластине, принимается по таблице 9;

- на графике, по оси абсцисс которого нанесены частоты в логарифмическом масштабе, а по оси ординат – звукоизолирующая способность в дБ, в пределах расчетного диапазона частот 0,25 f_кр, 0,5 f_кр, 0,63 f_кр, f_кр, и 2 f_кр. Для полученных частот по данным таблицы 9 определяются соответствующие им значения звукоизолирующей способности R, дБ, которые переносятся на график.

- полученные значения ординат соединяют прямыми линиями. На частотах ниже 0,25 f_кр проводят прямую со спадом 4 дБ на октаву, на частотах выше 2 f_кр с подъемом 8 дБ на октаву. По этой кривой определяют значения R для среднегеометрических частот октавных полос и строят частотную характеристику R в октавных полосах.

Таблица 9 – Таблица для построения расчетной кривой звукоизолирующей способности

Материал конструкции	Плотность,ρ кг/м³	Скорость продольной волны с_пр, м/с	Звукоизолирующая способность R, дБ
Материал конструкции	Плотность,ρ кг/м³	Скорость продольной волны с_пр, м/с	0,25 f_кр	0,5 f_кр	0,63 f_кр	f_кр	2 f_кр
СтальАлюминиево-магниевые сплавыСтеклопластикФанераОрганическое стеклоСиликатное стекло	78002800170080011902500	5,2·10³5,1·10³3,5·10³2,1·10³1,9·10³4·10³	3028282633-	373131283635	----36-	302228253029	393033303837

Область применения этой методики расчета звукоизолирующей способности ограждений ограничивается следующими условиями.

1. минимальный размер однослойной перегородки должен быть во много раз больше длины волны на критической частоте λ_кр или практически:

l_мин≥8λ_кр (19)

, м (20)

где с_пр- скорость продольной звуковой волны в пластине (определяется по таблице 9), h- толщина преграды, м, f_кр- критическая частота.

Нижняя граница расчетного диапазона частот определяется из условий:

(21)