Принципи проектування екоміста і житла в умовах мінімального впливу шуму

При інженерних розрахунках сумарна звукопоглинаюча приміщення визначається за наступною формулою:

,

де - площа i-го елемента приміщення, що має коефіцієнт поглинання . Коефіцієнт поглинання залежить від частоти і пружних властивостей матеріалу приміщення. Наприклад, бетон, штукатурка на цегельній стіні мають коефіцієнт поглинання 0,015...0,025, драпіровка з м'якої тканини, килим в області низьких частот мають коефіцієнт поглинання порядку 0,3 .

Основним параметром акустичних властивостей приміщення є час реверберації. Одним з параметрів приміщення є акустичне відношення відношення густини енергії дифузної складової акустичного поля до густини енергії прямого звука:

де r - відстань від джерела до точки прийому [19].

1.2.3 Аналіз системи кондиціювання повітря

Якісна і надійна робота систем кондиціонування повітря і вентиляції, перш за все, визначається якістю розроблених проектних рішень, якістю і надійністю застосовуваного устаткування. Сучасні системи кондиціонування повітря (СКП) повинні відповідати таким умовам:

- забезпечувати цілорічне функціонування за енергозберігаючою технологією, що забезпечує значне (до 60%) скорочення витрат тепла і електроенергії в порівнянні з традиційними СКП;

- поліпшувати охорону навколишнього повітряного середовища;

- включати у СКП просте з обслуговування і надійне в роботі обладнання.

Продуктивність по повітрю припливних і витяжних систем вентиляції та кондиціонування визначаються за умовами видалення з зони проживання шкідливостей, що впливають на формування визначальних повітряних параметрів. У приміщеннях громадських і житлових будівель визначальними шкідливостями, як правило, є тепловиділення Вт. Розрахунок необхідної витрати припливного повітря для видалення надлишкового тепла проводиться за формулою:

Температури припливного повітря визначається вибраним режимом його приготування та воздухорозподілення. Температура видаленого повітря залежить від прийнятої схеми організації повітрообміну в приміщенні. Найбільш якісним по санітарно-гігієнічним вимогам є схема подачі приготованого припливного повітря безпосередньо в робочу населену зону і витяжка, загазованість і запорошеного повітря з верхньої зони під стелею приміщення.

Умови організації повітрообміну зручно оцінювати через показник , обчислюваний для умов видалення залишків тепла по формулі:

,

де ,, - температура відповідно припливного, в зоні проживання і видаляється витяжними системами повітря в градусах Цельсія [20].

При наявності в приміщенні переважаючих вологовиділення в кг/год, що характерно наприклад для приміщень плавальних басейнів, кількість нудотного повітря для видалення влагоізбитків обчислюється за формулою:

Вологовміст повітря приточування , г/кг, визначається вибраним режимом його приготування. Вологовміст повітря, що видаляється , г/кг, визначається прийнятою схемою організації повітрообміну.

Для умов переважаючого видалення влагоізбитків показник організації повітрообміну обчислюється за формулою:

.

Вологовміст повітря в робочій зоні залежить від призначення приміщення і нормованих параметрів и .

Найбільші теплонадлишки в приміщеннях мають місце в розрахункових умовах теплого періоду року, які обчислюється при параметрах Б. Це характерно для умов формування теплових режимів в приміщеннях житлових, громадських і промислових будівель.

Рис.1.15. Порівняльні показники двох систем організації повітрообміну в приміщенні

На рис.1.15 показані дві принципово різні схеми організації повітрообміну в приміщенні, а - система зверху - вгору, = = 1; б - схема затоплення робочої зони припливним повітрям і витяжка під стелею, = = 1,83.

Схема зверху-вгору рис. 1.15 - а є найбільш традиційною для пристрою вітчизняних систем вентиляції та кондиціонування в громадських, адміністративних та промислових будівлях.

Подача припливного повітря зверху в робочу зону призводить до перемішування повітря по висоті приміщення. Такий режим організації повітрообміну називають змішувальної вентиляцією, що обумовлює температуру повітря по висоті приміщення = і показник = 1. В натурних випробуваннях в сучасних приміщеннях текстильних підприємств, де припливні і витяжні пристрої розташовуються в цехах висотою до 8 м на стелі на відстані до 2 м між собою, відзначені більш низькі температури повітря, що видаляється в порівнянні з температурою повітря в робочій зоні цеху. У цих спостереженнях отриманий показник < 1, що вказує на попаданні частини охолодженого повітря приточування до витяжних отворів, минаючи робочу зону і це значно знижує ефективність відведення надлишкового тепла в робочій зоні. Крім цього, методи змішувальної вентиляції обумовлюють підмішування до припливної струмені повітря з верхньої зони примищення частини шкідливостей, таких як водяні пари і легкі гази, які піднімаються конвективними потоками під стелю. Повернення в робочу зону припливним повітрям частини шкідливостей із верхньої зони значно погіршує санітарно-гігієнічні і енергетичні якості від роботи систем вентиляції та кондиціонування повітря.

Робоча зона заповнюється свіжим припливним повітрям і під стелю витісняються шкідливі речовини, що називається методом витісно-котельної вентиляції. Необхідно прагнути до масового впровадження в практику проектування і будівництва систем вентиляції та кондиціонування методів подачі припливного повітря в робочу зону і витяжку під стелею (витискувальний вентиляція). Обмежувальним умовою для застосування схем передачі вентиляції є обов'язкове виконання вимог комфортності надходження припливного повітря в робочу зону перебування людей.

. (1.7)

Для житлових жилих приміщень у формулі (1.7) замість кількості людей в приміщеннях Л використовується величина жилої площі , . Кількість відведеного надлишкового тепла мінімальним витратам припливного зовнішнього повітря обчислюється за формулою:

, Вт.

Температура охолодженого припливного зовнішнього повітря вибирається з умов забезпечення комфортності розподілу повітря в робочу зону і можливостей використовуваних засобів охолодження в агрегаті зовнішнього повітря. Для зниження температури при подачі охолодженого зовнішнього повітря в робо чую зону успішно застосовуються вітчизняні конструкції повітророзподільників зі змішанням охолодженого зовнішнього та внутрішнього повітря.

Температура припливного повітря в змішувальних ежекційних повітророзподільника обчислюється за формулою:

,

де - коефіцієнт ежекції в повітророзподільник внутрішнього повітря на одиницю припливного зовнішнього повітря .

У сучасних ежекційних повітря розподільних апаратів досягається показником 2,8 [21].

1.3 Нормування шуму в будівлях

При нормуванні шуму до уваги беруться різні його види. Відповідно до ГОСТ 12.1.003-83 шуми класифікуються за характером спектра та часовими характеристиками. За першою ознакою шуми поділяються на широкосмужні, з неперервним спектром, шириною більш ніж одна октава, та вузькосмужні або тональні, у спектрі яких є виражені дискретні тони. За часовими характеристиками шуми можуть бути постійними, якщо їх рівень шуму протягом робочої зміни (8 годин) змінюється не більш ніж на 5 дБА, та непостійними. Останні поділяються:

* на мінливі, рівень шуму яких безперервно змінюється (коливається) в часі більш ніж на 5 дБА;

* переривчасті, рівень шуму яких змінюється ступінчасто на 5 дБА і більше, при цьому довжина інтервалів, під час яких рівень залишається сталим, становить 1c i більше;

* імпульсні, які складаються з одного або декількох звукових сигналів, кожен з яких довжиною менше 1 с, при цьому рівні шуму відрізняються не менш ніж на 7 дБА [9].

1.3.1 Санітарно-гігієнічні, технічні та екологічні норми

Санітарно-гігієнічні норми шуму включають нормування допустимих рівній шуму в приміщеннях житлових і громадських будівель і на території житлової забудови, а також норми виробничого шуму: “Санитарные нормы допустимого шума в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки” (1984р.), “Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку” (ДСН 3.3.6.037-99).

Санітарні норми не розповсюджуються на приміщення спеціального призначення (радио-, теле-, кіностудії, приміщення театрів і кінотеатрів, концертні і спортивні приміщеннята ін.).

Нормованими параметрами постійного шуму являються рівні звукового тиску дБ, в октавних смугах частот з середньо-геометричними частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц (октавні рівні звукового тиску). Для орієнтовної оцінки допускається ви користування рівні звуку, дБА.

Нормованими параметрами непостійного шуму являються еквівалентні (по енергії) рівні звуку дБА, і максимальні рівні звуку дБА. Оцінка непостійного шуму на відповідність допустимим рівням повинна проводитися одночасно по эквивалентному і максимальному рівням звуку.

Відповідно до Закону України “Про охорону атмосферного повітря” в галузі охорони атмосферного повітря встановлюються нормативи гранично допустимого впливу фізичних факторів стаціонарних та пересувних джерел. Нормативи гранично допустимих рівнів впливу на атмосферне повітря встановлюються для кожного стаціонарного джерела та для кожного типу пересувних джерел з врахуванням сучасних технічних рішень щодо зниження рівнів впливу фізичних факторів, в тому числі шуму.

Рівні впливу цього фактору на стан атмосферного повітря, вимоги до їх скорочення встановлюються відповідним дозволом на основі затверджених відповідно до санітарних норм нормативів. Господарська чи інші види діяльності, якщо вони пов`язані з порушенням передбачених дозволом рівнів акустичного впливу на стан атмосферного повітря, може бути обмежена, тимчасово заборонена (зупинена) або припинена відповідно до законодавства.

Допустимі значення октавних рівнів звукового тиску, рівнів звуку, еквівалентних і максимальних рівнів звуку проникаючого шуму в приміщення житлових і суспільних будівель, і шуму на території забудови слідує приймати по таблиці 1.4.

Таблиця 1.4 Поправки на характер шуму і місця розташування об'єкту

Фактор	Умови	Поправка, дБ
Характер шуму	Широкосмуговий	0
	Тональний, імпульсний	-5
Місце розташування	Курортний район, місця відпочинку, туризму, зелена зона міста	-5
	Новий район	0
	Район забудови, що склався	+5

При сертифікаційних вимірюваннях шуму автомобіля мікрофон встановлюється на відстані 7,5 м від осі смуги руху транспортних засобів. На рис. 1.16 показана схема вимірювання шуму автомобіля.

Санітарно-гігієнічні норми визначають необхідний ступінь послаблення шуму, а технічні - вказують на досяжні на практиці величини рівнів шуму технічних джерел. В табл. 1.5 наведені регламентовані рівні шуму.



Рис. 1.16. Схема вимірювання шуму автомобіля

Таблиця 1.5 Максимально допустимі рівні шуму нових транспортних засобів

Тип транспорту	Максимальний рівень шуму, dBA
Приватні автомобілі	80
Службові автомобілі, що мають масу не більш 3,5 тон	81
Громадський транспорт, що має масу не більш 3.5 тон і не належить до наступних категорій транспорту: - автобуси; - міжміські автобуси.	82 84
Громадський транспорт с потужністю двигуна більш 200 к.с.: - автобуси; - міжміські автобуси.	85 87
Комерційний транспорт, що має масу більш 12 тон і потужність двигуна більш 200 к.с.	88
Комерційний транспорт, що має масу більш 3.5 тон і не належить вищезгаданій категорії автомобілів	86
Двоколісний транспорт: - мопеди; - легкий мотоцикл; - важкий мотоцикл.	72 80 84
транспорт, що має більше двох коліс: - важкий мотоцикл; - важкий трицикл, квадроцикл	73 81

Технічне нормування шуму забезпечує максимальне допустиме зниження шуму обладнання, пристроїв, транспортних засобів із умов впровадження існуючих наукових досягнень, новітніх технологій, використання нових матеріалів, вдосконалення виробничих процесів. Тому технічні норми періодично переглядаються з метою більш жорстких нормативних обмежень щодо шуму.

Допустимі рівні шуму від зовнішніх джерел в приміщеннях встановлюються за умови забезпечення вентиляції приміщень (для житлових приміщень, палат, класів -- при відкритих кватирках, фрамугах). Еквівалентні і максимальні рівні звуку в дБА для шуму, створюваного засобами автомобільного, залізничного, авіаційного транспорту, в 2 м від захищаючих конструкцій допускається приймати на 10 дБА вище для територій першого ряду житлових будівель, готелів, гуртожитків, обернутих убік магістральних вулиць загальноміського і районного значення [10].

1.3.2 Вплив шуму на людину

Головними видами несприятливого впливу шуму навколишнього середовища на людину є:

перешкода мовному зв'язку;

перешкода сну;

3. ризик пошкодження слуху.

Рідше визнаються несприятливими такі впливи шуму на людину як:

1. фізіологічні (сердцево-судинні та циркуляторні) проблеми;

2. психологічні проблеми (що походять від інтенсивного роздратування);

3. соціальні поведінкові проблеми.

У той час, як пошкодження слуху не є звичайним наслідком від експозиції шуму довкілля, різноманітні перешкоди мовленню і сну є великою проблемою для населення, наприклад того населення, що проживає навколо аеропортів та транспортних магістралей.

Роздратування є найбільш поширеним ефектом несприятливого впливу шуму довкілля, яке узагальнює у собі окремі види несприятливого впливу, в тому числі перші три вище зазначені види впливу шуму навколишнього середовища.

Як люди сприймають гучність або шумність будь-якого даного звуку залежить від декількох вимірюваних фізичних характеристик звуку, емоційних та соціальних чинників, які супроводжують дію шуму. Цими чинниками є: інтенсивність, частотний склад, зміни рівня звукового тиску, швидкість та діапазон зростання рівня звукового тиску, емоційні змінні, відчуття необхідності або превентивність шуму, оцінка важливості і значення діяльності, яка продукує шум, діяльність людини під час шуму, ставлення до довкілля, загальна чутливість до шуму, переконання про вплив шуму на здоров'я, відчуття побоювання, пов'язане з шумом, тип сусідства, час доби, сезон року, передбачуваність шуму, контроль джерела шуму, час, на протязі якого людина піддається впливу шуму [14].

1.4 Методи моніторингу зовнішніх та внутрішніх джерел шуму

Контроль навколишнього середовища, і, зокрема, шумового забруднення в даний час є життєво важливою проблемою для майбутнього розвитку аеропортів. Одна з основних проблем є те, що цей розвиток вітав громадян, які живуть в околицях аеропорту. Аеропорти повинні показати, що вони повністю контролюють цей потенціал неприємність. Іншими словами, вони потребують надійної, ефективної та оперативної системи моніторингу шуму.

Відповідно до цілей розроблені рекомендації і стандарти - міжнародні і національні, які визначають вимоги до процедур вимірювання, складу вимірювальної апаратури, процедур обробки акустичних сигналів, відображення результатів вимірювання. Але насамперед необхідно враховувати на наявність вимог щодо встановлення систем моніторингу (або контролю) шуму в аеропортах. У законах і нормативних документах дані вимоги є обов'язковими, наприклад, стосовно міжнародних аеропортів [8].

В Україні Закон про охорону атмосферного повітря в статті 43 зобов'язує підприємства, установи і організації, діяльність яких обумовлює або може привести до погіршення стану атмосферного повітря, здійснювати збирання, обробку, зберігання і аналіз інформації про стан атмосферного повітря засобами системи моніторингу. Враховуючи актуальність проблеми авіаційного шуму і наявність зон, в межах яких авіаційним шумом завдаються збитки навколишньому середовищу (населенню), необхідно здійснювати моніторинг шуму в районі і околицях аеропортів.

Під контролем розуміють звичайне вимірювання рівнів шуму, що утворюється повітряними суднами, які обслуговуються на аеродромі. Процедури контролю звичайно включають велике число вимірювань протягом доби, на основі яких може бути складений висновок про акустичний клімат [9].

1.5 Містобудівельні методи підвищення екологічності в житлових будівлях застосуванням звукоізоляції

Звукоізоляція є одним із ефективних методів зниження шуму при поширенні звукових коливань з одного приміщення в інше. При впливі звукових коливань на захищену конструкцію падаюча хвиля спричинює коливальні рухи конструкції і стає джерелом шуму у навколишньому просторі. Розглянемо задачу проходження звукової хвилі через тонку безмежну пластину за допомогою імпедансного методу. Для гармонічних коливань швидкість згин пластини . Для згинних коливань пластини під дією сили випливає, що

.

Оскільки відношення амплітуди сили до швидкості є імпеданс пластини, тому

, (1.8)

де - хвильове число згинних коливань у пластині; - довжина згинної хвилі. Швидкість поширення згинних хвиль дорівнює . Вхідний імпеданс пластини визначається за допомогою співвідношення

,

де величина коефіцієнта відбиття може бути отримана у вигляді:

.

Остаточно вираз для амплітуди тиску , коефіцієнтів звукопроникнення і звукоізоляції записуються у вигляді:

(1.9)

Оскільки, а , імпеданс пластини (1.8) дорівнює:

.

З урахуванням втрат у матеріалі пластини, взявши, отримуємо:

.

Як випливає зі співвідношення (1.9), звукоізоляція дорівнює нулю, якщо =0. Це має місце, коли або 0. Рівність імпедансу нулю відповідає просторовим резонансам тонкої пластини.

Зі співвідношення (1.8) при 0 виконується умова , коли проекція хвильового вектора у середовищі збігається з хвильовим числом згинних коливань пластини [28].

Для інженерних розрахунків звукоізоляції одностінних перешкод застосовується графоаналітичний метод. Цей метод застосуємо, якщо мінімальний розмір (висота, ширина або довжина) буде , де - довжина згинної хвилі на критичній частоті. Нижня границя розрахункового діапазону звукоізоляції повинна бути на октаву вище від першої резонансної частоти одностінної перешкоди, де - мінімальний лінійний розмір перешкоди. Верхня границя розрахункового діапазону визначається за формулою:

,

де - товщина пластини.

Ребра жорсткості, якщо вони є у перешкоді, слід розташувати у одному напрямку на відстані більше за 0,5 м один від одного, а їх висота не повинна перевищувати 30-кратної товщини пластини. Конструкція не повинна мати акустичних отворів.

Рис.1.17. Розрахункова схема звукоізоляції одностінної конструкції

Розрахунок звукоізоляції одностінної конструкції виконується у такій послідовності:

- для заданого матеріалу і товщини пластини одностінної конструкції критична частота розраховується за формулою ;

- на координатній сітці (по осі абсцис нанесені в логарифмічному масштабі середньо-геометричні значення 1/3-октавних смуг частот, а по осі ординат - звукоізоляція ) в межах розрахункового діапазону частот відкладаються чотири значення абсцис: 0,25, 0,5,, 2, як показано на рис.1.17: 1 - приклад розрахунку, 2 - експериментальна крива для сталевої пластини товщиною 7 мм з ребрами жорсткості;

- для вказаних чотирьох абсцис будують чотири значення ординат за даними табл. 1.6.

- знайдені таким чином чотири точки з'єднують прямими лініями, потім від першої точки у бік низьких частот проводять пряму із нахилом вниз, що дорівнює 4 дБ на октаву, а від четвертої точки у бік високих частот - пряму вгору, що дорівнює 6 дБ на октаву.

Одним із ефективних способів збільшення звукоізоляції одностінних тонких перешкод є застосування легких звукопоглинаючих матеріалів, що покривають рівним шаром всю поверхню перешкоди.

Таблиця 1.6 Значення ординат за матеріалом конструкції

Матеріал конструкції	Щільність, кг/м2	Товщина	Звукоізоляція на частотах
			63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Шлакобетонна панель	400	250	-	30	45	52	59	64	64	-
Залізобетонна плита	2000 500	800 200	47,5 40	55 42	61 44	67,5 51	70 59	70 65	70 65	70 65
Склопластик	1700 850	10 5	12 17	16 21	25 20	28 24	31 28	31 31	34 31	38 34
Скло силікатне	2500	8	-	-	29	33	26	34	-	-
Скло органічне	1200	5	-	-	31	36	30	39	-	-
Цеглина кладка	820 420	2цеглинни 1цеглинна	45 36	45 41	52 44	59 51	65 58	70 64	70 65	70 65
Шлакоблоки	360	220	-	42	42	48	54	60	63	-

Звукоізоляція отриманої двошарової конструкції , де звукоізоляція тонкої пластини розраховується розглянутим вище графоаналітичним методом, а додаткова звукоізоляція конструкції зі звукопоглиначем знаходиться за емпіричною залежністю [15].

1.5.1 Звукопоглинання в житлових будівлях

Одним із способів зниження шуму у приміщенні є застосування звукопоглинаючих конструкцій. Під звукопоглинанням розуміють властивість акустично оброблених поверхонь зменшувати інтенсивність відбитих ними хвиль за рахунок перетворення звукової енергії на теплову. Цей метод застосовують для зменшення інтенсивності відбитого (дифузного) звука. Якщо прямий звук від джерела у точці контролю шуму переважає, в цьому випадку акустична обробка приміщення незначно вплине на рівень шуму. Тому перед застосуванням звукопоглинаючих матеріалів і конструкцій необхідно оцінити ефективність акустичної обробки приміщення шляхом порівняння інтенсивності прямих і відбитих складових від джерел звука. Обробка приміщення буде ефективною, якщо є велика кількість відносно несуттєвих джерел шуму, розташованих не дуже близько один від одного. У цьому випадку сумарний внесок у загальне акустичне поле розподілених джерел шуму виявиться помітним і акустична обробка приміщення буде обґрунтована [11].

У найбільш поширених схемах звукопоглинання застосовуються наступні звукопоглинаючі матеріали і конструкції:

пористі звукопоглиначі;

резонансні звукопоглиначі;

панельні звукопоглиначі;

комбіновані конструкції поглиначів.

Акустичні характеристики звукопоглинаючих конструкцій залежать від коефіцієнта звукопоглинання , що визначається як відношення (для заданої смуги частот () поглиненої акустичної енергії до падаючої енергії.

Максимальне зниження РЗТ шуму в октавних смугах частот у приміщенні при звукопоглинаючому облицюванні його поверхонь визначається формулою:

,

де - акустичне відношення.

Вибір матеріалів і типу конструкції звукопоглинання залежить від ряду чинників:

акустичної ефективності матеріалів;

об'єму приміщення;

доступності місця для акустичної обробки;

небезпеки обробки для здоров'я;

впливу вологи і сонячного світла;

методів технічного обслуговування покриття;

можливості захисту покриття від механічного пошкодження;

впливу метеорологічних чинників на покриття, переміщення повітря у приміщенні, запилення повітря;

пожежебезпеки покриття;

можливості поєднання акустичної обробки з термоізоляцією;

сумісності покриття з технологічними процесами у приміщенні.

Пористі поглиначі у вигляді плит, збірних елементів виготовляються із капронового волокна, штапельного волокна, мінеральної вати, базальтового волокна, супертонкого скловолокна, пінопласту з відкритими порами й інших матеріалів. Механізм дії волокнистого поглинача базується на втратах (завдяки в'язкому тертю при поворотно-поступальному коливальному руху повітря) у порах звукопоглинача. На низьких частотах відбувається інтенсивний теплообмін між повітрям і волокнами. Це приводить на низьких частотах до ізотермічного процесу стиснення і розширення повітря. Коливання волокон каркаса поглинача також спричинюють втрати акустичної енергії.

Звукопоглинальні властивості матеріалів і конструкцій характеризуються коефіцієнтом відбиття . Припустимо, що імпеданс матеріалу, де - відповідно активна і реактивна компоненти акустичного опору. При нормальному падінні звука на матеріал:

.

Резонансні звукопоглиначі (РЗП) являють собою перфоровану панель, встановлену на відстані від жорсткої стінки. Втрати у РЗП зумовлені або тертям повітря в отворах, або тертям в матеріалі сітки, тканини, вміщених в отворах. Параметрами РЗП є: - площа отвору, на якому розташований один отвір; - площа одного отвору діаметром; , - товщина панелі; - постійна опору; - питомий акустичний опір; при , при , де - коефіцієнт динамічної в'язкості; - поправка на кінець отвору. Характеристики РЗП можуть бути вибрані з умови, що коефіцієнт звукопоглинання буде більшим або дорівнювати заданому значенню у діапазоні частот, за допомогою співвідношень:

На низьких частотах звукопоглинальна конструкція у вигляді шару неефективна. Поліпшення поглинання на цих частотах можна досягнути за допомогою перфорованої панелі, яка безпосередньо прилягає до шару з боку падіння звука.

Вплив плівкового покриття на звукопоглинання пористого матеріалу враховується шляхом додавання до інерційного опору матеріалу опору плівки (для поверхневої маси плівки кг/м²): , де .

Таблиця 1.6 Значення опору для плівок

Тип плівки	Мп, кг/м2	Частоти октавних смуг, Гц
		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Поліамідна, ПМ	0,057	0,05	0,11	0,21	0,43	0,85	1,70	3,41	6,82
Крехалон	0,049	0,05	0,09	0,18	0,37	0,74	1,48	2,96	5,92
Склотканина марки СТФ	0,05	0,05	0,09	0,19	0,37	0,75	1,49	2,99	5,98
Поліетилен-терефталатна	0,07	0,07	0,13	0,26	0,52	1,05	2,09	4,19	8,37
Поліетиленова	0,046	0,04	0,08	0,17	0,34	0,69	1,37	2,75	5,50

Нарівні з розглянутими звуковбирними конструкціями використовуються об'ємні, мембранні поглиначі звука [22].

1.5.2 Акустика поглиначів та дифузорів

Дифузори створюють просторову і тимчасову дисперсію звукової енергії. Зрушуючи в просторі і затримуючи в часі ранні відбиття від огороджувальних поверхонь. Дифузори застосовуються для створення дифузного звукового поля при акустичній обробці приміщень домашніх кінотеатрів, кімнат прослуховування, студій звукозапису, мовних кабін, концертних залів і т.п.

У широких залах ранні відбиття надходять до слухача від стелі. Ці відбиття формують дуже схожі для лівого і правого вуха сигнали. У більш вузьких і довгих залах першого відбиті сигнали надходять до слухача від бічних стін і досить сильно відрізняються один від одного. Можливо тому, багато сучасних концертні приміщеннямають незадовільні акустичні характеристики. Приміщенняволіють робити більш широкими, щоб розмістити більше посадочних місць, а для сучасних систем кондиціонування краще низькі стелі. Для поліпшення акустики таких залів, відбиття від стелі повинні були бути перенаправлені до стін.

Фактично, дифузор Шредера являє собою фазову дифракційні грати, яка розсіює падаючу на неї звукову енергію в широкому діапазоні частот, навіть при великій величині кута падіння [23].

Дифузор Шредера складається з серії осередків різної глибини, але однакової ширини, виконаних в корпусі з дерева або інших листових матеріалів. Розріз типової конструкції дифузора (p = 7) зображено на малюнку зліва. Перегородки, які розділяють сусідні осередки, виконуються з жорсткого матеріалу і мають товщину значно меншу в порівнянні з шириною осередків.

Рис.1.18. Конструкція дифузора

Конструкція дифузора заснована на математичній послідовності квадратичних відрахувань з теорії чисел. Послідовність визначається наступним співвідношенням:

= *modulo(p),

де - послідовність значень відносної глибини осередків дифузора, n - невід'ємне ціле число {0, 1, 2, 3 ...}, визначальне номер відповідної комірки, p -просте число {2, 3, 5, 7, 11, 13, 17...}, визначає кількість осередків в дифузорі (просте число, це відмінне від 0 і 1 число, яке ділиться без залишку тільки на 1 і на самого себе).

Наприклад, підставивши p =17 и n=7 в зазначене співвідношення, отримаємо = 49*modulo17. Modulo17 означає, що число 17 послідовно віднімається з 49 до появи істотного залишку. Іншими словами 17 віднімається з 49 двічі і залишок 15 є відповіддю.

Таким чином, для p =17 маємо наступну послідовність чисел:

= 0, 1, 4, 9, 16, 8, 2, 15, 13, 13, 15, 2, 8, 16, 9, 4, 1; 0, 1, 4...

Для більших значень n послідовність повторюється з періодом n=17.

Фактична глибина осередків в конструкції дифузора залежить від значення його проектної частоти fo. Шредер запропонував наступну формулу для розрахунку глибини осередків залежно від вибраних значень n і p:

= * с /( * 2 * p), (1.10)

де -глибина осередку с номером n, - проектна частота дифузора, с - швидкість звуку в повітрі, p - просте число (порядок дифузора), що відповідає кількості осередків.

Ширина осередків W постійна і має бути мала в порівнянні проектної довгої хвилі дифузора, тобто значення W <c / (2 * ). Шредер запропонував співвідношення

W = 0,137 * c / .

Необхідно відзначити, що встановлена співвідношенням (1.10) компоновка осередків різної глибини забезпечує більш широкий діапазон частот розсіювання звукової енергії в порівнянні з дифузорами, заснованими на принципі послідовності максимальної довжини.

На проектній частоті дифузор володіє максимальною ефективністю розсіювання звукової енергії.

Нижня межа робочого діапазону дифузора залежить від розміру самої глибокої осередку і має значення приблизно на половину октави нижче проектної частоти дифузора .

Верхня межа робочого діапазону залежить від ширини осередків і не перевищує значення

= c / (2 * W).

Перегородки, які розділяють сусідні осередки, повинні бути виконані з тонкого і жорсткого матеріалу. На практиці товщина цих перегородок має кінцеву товщину t і тому в розрахунках необхідно замість ширини осередку W застосовувати суму значень (W + t).

Рис.1.19. Діаграма розсіювання звукової енергії одновимірного дифузора

Як видно на рис.1.19 одновимірний дифузор Шредера має форму напівциліндра, ця діаграма залежить від кута падіння звукової енергії і підпорядковується законом дзеркального відображення. На малюнку ліворуч зображені полярні характеристики розсіювання звукової енергії дифузором Шредера (ліворуч) і плоскої відбиває поверніть при нормальному падінні звукової енергії.

Фундаментальні теоретичні роботи Манфреда Шредера дають можливість інженерам-акустикам проектувати і застосовувати на практиці ефективні звукорозсіюючі конструкції із заданими акустичними характеристиками [24].

1.5.3 Вібродемпфування в будівлях

Вібродемпфуваня - це зменшення рівня вібрації об'єкта за рахунок перетворення механічної енергії коливань в теплову енергію. Досягається використанням у захищеному об'екті матеріалів з великим внутрішнім коефіцієнтом тертя . Такими матеріалами є сплави Cu-Ni, Ni-Co, магнієві сплави, пластмаси, гуми, текстоліт, спеціальні мастики та ін.

Рис. 1.20. Залежність коефіцієнта передачі від співвідношення /

Практично вібродемпфування відбувається нанесенням на вібруючі поверхні шар матеріалу с великими внутрішніми втратами, також використовується поверхневе тертя при вібрації двох скріплених пластин. Коливальна енергія переходить в теплову енергію при деформації покриття чи при терті скріплених поверхонь.

Використання жорстких демпфуючих матеріалів ефективно при низьких частотах вібрації, а м'яких - при високих частотах. Найкращий ефект вібродемпфування досягається, коли протяжність демпфуючого шару сумірна с довжиною хвилі вигибу, а товщина покриття дорівнює 2-3 товщині елемента конструкції [25].

Розділ ІІ. Дослідження акустичних джерел в умовах інтенсивних транспортних потоків

2.1 Матеріали та методи дослідження

В ході проведення моніторингу шуму на вул. Чоколовський бульвар, м. Київ, використовувались такі методики: CH 3077-84, ГОСТ 23337-78 (1984), ГОСТ 31296.2-2006, ГОСТ 20444-85 та СНИП ІІ-12-77.

Шумовою характеристикою транспортних потоків є еквівалентний рівень звуку дБА. Місця проведення вимірювань для визначення шумових характеристик транспортних потоків слідує вибирати на прямолінійних горизонтальних ділянках вулиць або доріг з асфальтобетонним покриттям. Ухил вулиці або дороги повинен бути не більш 1%. Поверхня проїжджої частини вулиці або дорогі повинна бути гладкою, чистою і сухою (без вибоїн, піску, гравію, бруду, води і снігу). Навкруги місця проведення вимірювань в радіусі 50 м не повинні знаходиться які-небудь споруди (будівлі, забори і ін.) або елементи рельєфу, що відбивають звук. Місця проведення вимірювань повинні бути розташовані на ділянках вулиць або доріг із сталою швидкістю рухи транспорту і на відстані не менш 100 м від транспортних вузлів і зупинок.

Місця для проведення вимірювань слід вибирати на тих ділянках вулиць і доріг, де необхідно проводити вимірювання, незалежно від поперечного і подовжнього профілю і типу покриття проїжджої частини вулиць і доріг. Вони не повинні знаходитися зовні зон дії сильних магнітних та електростатичних полів. Вимірювання слідує проводить під час максимальної інтенсивності руху транспортних потоків. Їх не потрібно виконувати тоді, коли випадають атмосферні опади і при швидкості вітру більше 3 м/с. Мікрофон повинен знаходитися на відстані 7,5 м від осі першої смуги руху транспортних засобів на висоті 1,2 м від рівня проїжджої частини.

При вимірюваннях на вузьких вулицях і дорогах мікрофон можна встановлювати на відстані менше 7,5 м від осі першої смуги руху транспортних засобів, але не ближче 1 м від стін будівель, заборів або елементів рельєфу, відбиваючих звук. Мікрофон повинен бути направлений в сторону транспортного потоку і видалений не менше ніж на 0,5 м від людини, що проводить вимірювання. Перемикач частотної характеристики приладу при виконанні вимірювань повинен бути встановлений в положення `А', а перемикач часової характеристики - в положенні "швидко".

Значення рівня звуку слід приймати по максимальному значенню стрілки приладу у момент відліку. Тривалість вимірювань рівнів звуку в кожній точці слід встановлювати в залежності від інтенсивності руху транспортних потоків. Для транспортних потоків інтенсивністю понад 1000 од/ч повинне бути зроблений 300 відліків рівнів звуку (тривалість вимірювань - не менше 10 мін), для транспортних потоків інтенсивністю від 500 до 1000 од/год - 600 відліків рівнів звуку (тривалість - не менше 20 мін), для транспортних потоків інтенсивністю менш 500 од/год - 900 відліків рівнів звуку (тривалість вимірювань - не менше за 30 міни); інтервал між відліками рівней звуку повинен складати від 2 до 3 с [26].

Рівні звуку сторонніх шумів при проведенні вимірювань повинні бути на 10 дБА нижче за мінімальний рівень звуку, створюваного транспортними засобами. Якщо забезпечити цю умову неможливо, вимірювання проводитися не повинні. Рівні звуку, створювані в місцях проведення вимірювань сторонніми джерелами непостійних шумів, при проведенні вимірювань не повинні реєструватися.

При вимірах Leq підраховують число минулих автомобілів на інтервалі, рівному тривалості вимірювань. Щонайменше, мають бути виділені дві категорії автомобілів («важкі» і «легкі»), якщо результати вимірювань повинні бути приведені до умов іншого транспортного потоку. Для визначення репрезентативності умов руху вимірюють середню швидкість руху і вказують тип дорожнього покриття.

У загальному випадку важкими вважають автомобілі, маса яких більше 3500 кг. часто важкі автомобілі ділять на підкатегорії залежно від числа колісних осей. При вимірах Leq необхідно достатнє число минулих автомобілів, щоб усереднити відмінності шуму окремих автомобілів в залежності від необхідної точності. Однак якщо відповідної інформації немає, то стандартне відхилення відтворюваності Х розраховують за формулою:

, (2.1)

де n - число минулих автомобілів.

Формула (2.1) відповідає змішаному транспортному потоку. Якщо рухаються автомобілі однієї категорії, то стандартне відхилення може бути менше.

Якщо при проходженні кожного автомобіля реєструють LE і потім використовують статистичні дані про транспортному потоці для розрахунку Leq на опорному часовому інтервалі, то число автомобілів кожній категорії має бути не менше 30.

Максимальні рівні звукового тиску Lmax автомобілів різних категорій розрізняються. Для кожної категорії має місце певний розкид максимальних рівнів звукового тиску внаслідок відмінності технічних характеристик автомобілів, різних швидкостей руху або манери водіння. Максимальний рівень звукового тиску повинен бути визначений при проходженні щонайменше 30 автомобілів розглянутої категорії.

Вибір тривалості вимірювань

Вибирають таку тривалість вимірювань, щоб охопити всі значні зміни звукового випромінювання і умови поширення звуку. Якщо шум з'являється періодично, то тривалість вимірювань повинна охоплювати по меншій мірою три періоди. Якщо безперервні вимірювання на цьому періоді неможливі, то тривалість вимірювань повинна бути обрана так, щоб результати вимірювань були представницькі для частини циклу, а спільно адекватно характеризували повний цикл. Якщо шум створюється одиничним звуковим подією (наприклад, прольотом літака, під час якого шум може змінюватися і бути відсутнім на значній частині опорного часового інтервалу), то тривалість вимірювань вибирають так, щоб можна було визначити рівень впливу шуму LE одиничного події.

Положення мікрофона поза приміщенням

Мікрофон встановлюють в тому місці, де необхідно оцінити шум. Для інших цілей використовують одне з нижченаведених адрес:

a) у вільному звуковому полі (основний варіант).

Цей варіант відповідає реальному або гіпотетично вільного звукового поля над поверхнею землі, для якого рівні звукового тиску поза будівлею розраховують за вимірам поблизу від нього. Таке звукове поле означає, що впливом на мікрофон всіх наявних відбитків від якої будівлі позаду мікрофона нехтують. Простір за екрануючим будівлею розглядають як область такого ж звукового поля, однак на нього перерахування b) і с) не поширюються, оскільки в цьому випадку враховують відбиття від зворотного боку будівлі;

б) мікрофон змонтований врівень зі звуковідбивальних площиною. У цьому випадку для отримання значення поля падаючої хвилі до вимірювання полю застосовують корекцію мінус 6 дБ. При інших умовах використовують інші корекції.

в) мікрофон встановлений на відстані від 0,5 до 2 м перед звуковідбивальних поверхнею. У цьому випадку для отримання значення поля падаючої хвилі до вимірювання полю застосовують корекцію мінус 3 дБ. При інших умовах використовують інші корекції.

У складних ситуаціях (наприклад, велика щільність забудови, вузька вулиця) ця різниця може бути багато вище. Навіть в ідеальному випадку вона може бути кілька обмежена. При близькому до ковзаючого падінні звукової хвилі таке положення мікрофону не рекомендується, так як різниця сигналів може бути великий.

Для загального картографування мікрофони встановлюють на висоті (4 ± 0,5) м в зоні багатоповерхового житла. При одноповерхової забудові і в зонах відпочинку мікрофони встановлюють на висоті (1,2 ± 0,1) або (1,5 ± 0,1) м.

Для безперервного моніторингу мікрофони можуть бути встановлені на інший висоті. Рівні шуму в точках картографічної сітки зазвичай розраховують. Якщо в особливих випадках вимірювання в них виконують, то щільність точок сітки вибирають залежно від просторового дозволу, необхідного для дослідження просторового зміни рівнів звукового тиску [27].

Для розрахунку рівня звукового тиску у жилому приміщенні використовується така формула:

, (2.2)

де - отримане максимальне значення Lекв с табл. 2.1, - коефіцієнт поправки на відстань при проходженні звукової хвилі до об'єкта жилого приміщення, розраховується за формулою:

, (2.3)

де - відстань від місця проведення експерименту або заміру рівнів звукового тиску до площі огороджувальних поверхонь конструкції жилого приміщення.

Отримання рівня звукової потужності у середені жилого приміщення розраховується за формулою:

, (2.4)

де - коефіцієнт звукопоглинання матеріалу.

Визначення рівнів звукового тиску в розрахункових точках жилого приміщення

Розрахункові точки при акустичних розрахунках вибираються усередині приміщення на висоті 1,2 -1,5 м від рівня підлоги.

Октавні рівні звукового тиску (РЗТ) у дБ у розрахункових точках на робочих місцях приміщень визначаються за допомогою співвідношень:

а) у зоні прямого і відбитого звуку по формулі:

;

б) у зоні прямого звуку по формулі:

;

Таблиця 2.1 Параметри приміщення

Довжина приміщення, м	Ширина приміщення, м	Висота приміщення, м	Відстань від джерела до приймача, м	Тип приміщення
10	3	4	3,1	4

в) у зоні відбитого звуку по формулі:

,

де L_p - октавний рівень звукової потужності джерела шуму, в дБ; ? - коефіцієнт, що враховує вплив ближнього акустичного поля, який приймається залежно від відношення відстані між акустичним центром джерела і розрахунковою точкою до габаритного максимального розміру джерела шуму по рис. 1; Ф - фактор спрямованості джерела шуму (для джерела з рівномірним випромінюванням звуку Ф = 1); S - площа уявної поверхні правильної геометричної форми, що проходить через розрахункову точку ( - для джерела шуму в просторі; для джерела на стіні, підлозі - , у двогранному кутку - , у тригранному кутку - ), r - відстань від джерела до приймача шуму, В - стала приміщення, яка в октавних смугах частот визначається за формулою:

,

де В₁₀₀₀ - стала приміщення на середньо-геометричній частоті 1000 Гц, визначається за даними табл. 2.2 залежно від об'єму V приміщення. Частотний коефіцієнт ? визначається за даними табл. 2.3.

Таблиця 2.2 Значення сталої приміщення

Тип прим.	Опис приміщення
1	Приміщення з звукопоглиначами на стелі та частково на стінах	V/15

Таблиця 2.3 Значення константи

Об'єм приміщення, м3	Октавні смуги частот, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
V<200	0.8	0.76	0.7	0.8	1	1.4	1.8	2.5

2.2 Аналіз даних моніторингу шуму вул. Чоколовський бульвар, м. Київ

Оцінці впливу автотранспортного потоку на навколишнє природне середовище досліджувалась за таким планом:

1. Вимірювання рівнів шуму, створюваних автомобільним транспортом у вільному потоці та для змінюваних умов руху - біля світлофорів, зупинок.

2. Дослідження впливу кількості автомобілів, проїхавши повз точку спостереження на необхідний час вимірювання еквівалентного рівня шуму.

3. Аналіз дослідження шумових характеристик транспортного потоку [28].

В ході експерименту також використовувався порівняльний метод згідно ГОСТ 31296.2-2006 та ГОСТ 20444-85 шумоміром “Октава-110А”.

Рис.2.1. Карта досліджувальної території

Таблиця 2.4 Вихідні данні

Ділянка	Час вимірювання	Інтенсивність потоку	Інтенсивність потоку	Файл
		І кат	ІІ кат	ІІІ кат	І кат	ІІ кат	ІІІ кат
1-2	12:41	123	5	2	179	13	2	49
		163	12	1	178	9	2	50
		162	14	2	215	8	2	51
		184	11	1	221	14	2	52
2-3	13:17	180	9	1	189	8	4	53
		181	8	2	201	11	2	54
		169	5	2	173	10	1	55
		167	10	3	195	6	1	58
3-4	13:50	209	12	0	170	2	1	59
		208	11	2	171	8	0	60
		201	10	1	171	11	2	61
		210	12	1	161	7	4	62
4-5	-
5-6	14:25	200	12	1	161	6	0	63
		211	15	2	201	11	1	64
		207	10	2	187	6	1	66
		163	11	4	173	8	1	67
6-7	12:00	182	7	4	171	4	0	70
		194	20	1	172	10	2	71
		198	17	1	147	11	1	72
		192	14	5	181	6	1	73
7-8	12:23	197	12	0	187	7	1	74
		195	8	3	173	3	1	75
		200	12	0	182	6	1	76
		192	11	2	159	10	1	77
8-9	13:00	189	11	4	197	8	0	78
		169	11	2	152	5	2	79
		184	12	1	143	3	3	80
		184	11	1	123	8	1	81
кінцева точка	13:38	-						84
								85
								87
								88

Більшість вулиць означеного району належить до категорії закритих, тобто відcтань від дороги до житлової забудови не перевищує 50 м, що призводить до достатньо високого рівня шуму. На цих перехрестях вивчений транспортний потік, що складається з автомобілів легкових, вантажних (легкі, середні, важкі) та автобусів. До складу транспортного потоку, на досліджуваних перехрестях, входить частина міського потоку автомобілів і частина транзитних автомобілів.

Файли, що не увійшли в таблицю:

69 - прискорення автомобілів;

83 - холостий хід на світлофорі;

89 - вільний потік;

90 - холостий хід на світлофорі;

91 - вільний потік;

93 - вільний потік;

94 - холостий хід на світлофорі;

95 - вільний потік;

96 - холостий хід на світлофорі.

Для більшої точності отримання даних обрана територія на вулиці Чоколівський бульвар складала майже 450 метрів, які були поділені на ділянки по 50 метрів та включали такі зони :

- зона прискорення (на світлофорі перед початковою ділянкою);

- зона обгону (наприклад з другої смуги на третю) ;

- зона гальмування (перед світлофором) ;

- зона зупинки (на світлофорі).

Визначення інтенсивності транспортних потоків здійснювалось в обох напрямках автотранспорту, ділянка 4-5 була пропущена через підвищену похибку за наявності в зоні автобусної зупинки.

Для більшої точності, збір даних кожної ділянки проводився 4 рази, по 5 хвилин, на основі яких було визначено дві усередненні таблиці інтенсивності. Відсутня інтенсивність потоку кінцевої точки пояснюється її потенційності.

Таблиця 2.5 Рівні звукового тиску у 1/3 октавах

Ділянка	Кількість замірів кожної ділянки, дбА	Lекв
№	1	2	3	4	Усередненні значення
1-2	62,51	65,62	62,14	58,59	62,21
Файл	49	50	51	52	-
2-3	59,64	60,4	61,1	60,51	60,41
Файл	53	54	55	58	-
3-4	58,92	61,71	62,92	61,82	61,34
Файл	59	60	61	62	-
4-5	-	-	-	-	-
Файл	-	-	-	-	-
5-6	63,26	62,04	62,45	57,7	61,36
Файл	63	64	66	67	-
6-7	61,21	62,43	66,15	62,72	63,12
Файл	70	71	72	73	-
7-8	62,88	59,69	56,79	59,97	59,83
Файл	74	75	76	77	-
8-9	61,38	58,21	61,04	58,89	59,88
Файл	78	79	80	81	-

Шум автотранспортних потоків є не постійним і має дискретний характер, тональність якого встановлюється вимірюванням в третьоктавних смугах частот по перевищенню рівня в одній смузі над сусідніми не менш ніж на 10 дБ. Згідно ДБН 360-92 перевищення рівнів з 7 до 23:00 год. шуму на сельбищ ній зоні населених місць максимальний отриманий Lекв перевищає норматив на 8,12 дБА.

Таблиця 2.6 Рівні звукового тиску в октавах

Ділянка	Кількість замірів кожної ділянки, дбА	Lекв
№	1	2	3	4	Усередненні значення
1-2	66,62	70,91	67,61	63,84	67,24
Файл	49	50	51	52	-
2-3	65,54	64,22	66,49	65,88	65,53
Файл	53	54	55	58	-
3-4	64,44	66,98	69,05	67,37	66,96
Файл	59	60	61	62	-
4-5	-	-	-	-	-
Файл	-	-	-	-	-
5-6	68,53	68,09	66,64	63,1	66,59
Файл	63	64	66	67	-
6-7	66,37	67,89	72,1	67,9	68,56
Файл	70	71	72	73	-
7-8	66,94	65,59	62,28	64,28	64,77
Файл	74	75	76	77	-
8-9	66,93	63,23	66,09	64,32	65,14
Файл	78	79	80	81	-

На табл. 2.6 зображено шум з безперервним спектром шириною більше однієї октави. Згідно ДБН 360-92 перевищення рівнів з 7 до 23:00 год. шуму на сельбищній зоні населених місць максимальний отриманий Lекв перевищує норматив на 13,56.

З аналізу отриманих результатів випливає, що гранично-припустимий рівень (ГПР) шумового забруднення атмосферного повітря (для міста), що становить 60 дБА, значно перевищений. Інтенсивність потоку змінюється від 178 авт./год. до 199 авт./год., що обумовлює зростання еквівалентного рівня шуму з 64,77 дБА до 68,56 дБА.

Рівень шуму транспортного потоку визначається інтенсивністю й складом потоку, насамперед, часток вантажних автомобілів у потоці. Збільшення середньої швидкості транспортного потоку безумовно призводить до підвищення рівня шуму. Еквівалентний рівень шуму потоку може бути знижений на 2 - 3,5 дБА, якщо шум одиночних легкових автотранспортних засобів (АТЗ) у складі потоку знизити з 78 до 75 дБА, а вантажних - з 85 до 80 дБА (за умови, що частка вантажних АТЗ у потоці 10 - 30%) [19].

Рівень шумового забруднення на території вул. Чоколовський бульвар високий, що обумовлюється значною швидкістю руху транспортних засобів в потоці. На перспективу прогнозується підвищення інтенсивності руху на означеній дорозі й долі вантажних автомобілів і автобусів у транспортному потоці, що збільшить шумове забруднення на прилеглу місцевість [20].



Рис.2.2. Залежність рівня шуму від інтенсивності та складу транспортного потоку

Рис.2.3. Оцінка рівня шуму для територіальної дороги

шум житловий транспортний

2.3 Аналіз розрахунків рівня звукового тиску у житловому будинку від шуму міського автотранспорту

Розрахунки РЗТ виконувалися згідно формули 2.2 (з враховуючим коефіцієнтом поправки на відстань при надходженні звукової хвилі).

Таблиця 2.7 Розрахунок рівня звукового тиску у жилому п'ятиповерховому приміщенні (по поверхово)

Рівні звукової потужності, дБ		Октавні смуги частот, Гц
		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
	87,4	79,2	75,8	77,9	74,9	71,1	66,9	60,4
	87,4	79,2	75,8	78,0	75,0	71,2	67,0	60,5
	87,3	79,0	75,8	77,9	74,9	71,1	66,9	60,4
	87,3	79,1	75,7	77,8	74,8	71,0	66,8	60,3
	87,2	79,0	75,6	77,8	74,8	71,0	66,8	60,2
	87,2	78,9	75,6	77,7	74,7	71,9	66,7	60,2

Розрахунок коефіцієнту поправки на відстань при надходженні звукової хвилі до приміщення (поповерхово):

=0,07;

=-0,02;

=-0,09;

=-0,15;

=-0,21.

Таблиця 2.8 Рівень звукового тиску зовнішніх джерел шуму у середині жилого приміщення з урахуванням проходження звукової хвилі через площу огороджувальної поверхні (скла):

Рівні звукової потужності, дБ		Октавні смуги частот, Гц
		250	500	1000	2000
	46,8	45,0	49,0	37,2
	46,7	44,9	48,9	37,1
	46,7	44,8	48,8	37,0
	46,6	44,8	48,8	37,0
	46,6	44,7	48,7	36,9

Таблиця 2.9 Рівні звукової потужності внутрішніх джерел шуму у октавних смугах частот

Рівні звукової потужності, дБ		Октавні смуги частот, Гц
		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Lp кондиціонера	55	44	35	29	25	22	20	18
Lp холодильника	67	57	49	44	40	37	35	33
Lp пральної машинки	87	79	72	68	65	63	67	59

Для визначення РЗТ в розрахункових точках використовуємо експериментально отримані дані (див. табл. 2.4 та 2.6).

Октавні рівні звукового тиску у розрахункових точках на робочих місцях приміщень визначаються за допомогою співвідношення у зоні прямого і відбитого звуку по формулі:

. (2.5)

Визначаємо коефіцієнт ? за даними рис. 2.4. Для цього визначаємо співвідношення (r / l_max), де r - відстань між акустичним центром джерела шуму і розрахунковою точкою, l_max - максимальний габаритний розмір джерела шуму (l_max = 2,0 м), ? = 2,8/2=1,3.



Рис. 2.4. Графік для визначення коефіцієнта ?

Знаходимо площу уявної поверхні правильної геометричної форми, що проходить через розрахункову точку за умови, що джерело шуму знаходиться на поверхні підлоги, за формулою: S = 2?r² = 2 3,14 2,8=104 м.

Знаходимо постійну приміщення В за формулою: В = В₁₀₀₀ ?, для заданої категорії приміщень постійна приміщення на середньо геометричній частоті 1000 Гц визначається за даними табл. 2.2. Об'єм приміщення V визначається за табл. 2.1 (V=72 ). Частотний коефіцієнт ? для приміщень з об'ємом, визначається за даними табл. 2.3 і розраховується у табличній формі (табл. 2.6).

Таблиця 2.10 Форма заповнення значень параметрів ? та В

Параметр	Октавні смуги частот, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
?	0,8	0,76	0,7	0,8	1	1,4	1,8	2,5
В	38,4	36,48	33,6	38,4	48	67,2	86,4	120

Знаходимо значення коефіцієнта ?, що враховує порушення дифузних властивостей звукового поля у приміщенні, який визначається за даними рис.2.5, для цього вираховуємо площу обмежуючих поверхонь, =104 м.



Рис. 2.5. Графік для визначення коефіцієнта ?

Таблиця 2.11 Форма заповнення значень параметрів В, ?

Параметр	Октавні смуги частот, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
В	38,4	36,48	33,6	38,4	48	67,2	86,4	120
Sогр, м2	104	104	104	104	104	104	104	104
В/Sогр	0,36	0,35	0,32	0,36	0,46	0,64	0,83	1,15
?	0,77	0,74	0,75	0,77	0,68	0,63	0,51	0,4

Виходячи з даних, наведених в табл. 2.1, визначаємо, що приміщення можна віднести до жилих кімнат квартир, спальні приміщення в дитячих садках тощо.

Фактор направленості джерела шуму приймаємо рівним 1 для джерела з рівномірним випромінюванням звуку.

Проводимо розрахунок рівнів звукового тиску за формулою (2.5):

Розрахунки РЗТ для зовнішнього шуму автотранспортних потоків наведені в табл. 2.12.

Таблиця 2.12

Рівні звукової потужності, дБ		Октавні смуги частот, Гц
		250	500	1000	2000
	45,8	44,01	48,0	36,1
	45,7	43,9	47,9	36,0
	45,7	43,8	47,8	35,9
	45,6	43,8	47,8	35,8
	45,6	43,7	47,7	35,8

Розрахунки РЗТ для внутрішнього шуму побутових приладів наведені в табл. 2.13.

Таблиця 2.13

Рівні звукової потужності, дБ		Октавні смуги частот, Гц
		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Lp кондиціонера	53	40	33	27	22,8	19,7	18,6	16,5
Lp холодильника	66	56	48	43	38,8	35,7	33,6	31,5
Lp пральної машинки	86	78	71	67	64,8	62,7	65,6	57,5

Порівняння результатів рівнів звукового тиску щодо їх відповідності встановленим нормативним значенням, наведеним в табл. 2.15.

Таблиця 2.14 Нормативні значення октавних РЗТ и рівнів звуку

Тип приміщення	Рівні звукового тиску у октавних смугах частот, Гц	LA
	63 63	125 125	250 250	500 500	1000 1000	2000 2000	4000 4000	8000 8000

Подобные документы

• Гаряче водопостачання в житлових і громадських будівлях

  Системи і схеми гарячого водопостачання в житлових і громадських будівлях. Вимоги до температури та якості води. Місцеві установки для нагрівання води в малоповерхових житлових будинках. Водонагрівачі для централізованих систем гарячого водопостачання.
  
  контрольная работа [3,8 M], добавлен 26.09.2009
  

• Проектування комунікацій в будинку

  Принципи та головні напрямки підбору огороджуючих конструкцій сучасного житлового будинку. Розрахунок тепловтрат приміщень будинку, що проектується. Методика та основні етапи конструювання систем водяного опалення та систем вентиляції житлового будинку.
  
  контрольная работа [46,6 K], добавлен 13.06.2011
  

• Проектування системи водопостачання та водовідведення житлового будинку квартирного типу

  Розробка системи внутрішнього водопостачання та водовідведення двох житлових десятиповерхових будинків: проведення гідравлічного розрахунку мережі та перепадів тиску колодязного типу, підбір лічильників води, проектування каналізації і очисних фільтрів.
  
  дипломная работа [475,0 K], добавлен 14.06.2011
  

• Оцінка витрати енергії на обігрівання житлових будівель мікрорайону

  Картограма електричних навантажень, розрахунок потреби теплоти за енергетичним балансом будинку. Проектування теплоізоляційної оболонки. Заходи з підвищення ефективності використання електричної енергії. Використання поновлюваних енергоресурсів.
  
  дипломная работа [4,0 M], добавлен 14.12.2014
  

• Проектування цегляного дев'ятиповерхового житлового будинку

  Шляхи підвищення довговічності будівель. Проектування у будинку покриття, даху, підлоги, сходи, вікна та двері. Зовнішнє, внутрішнє та інженерне опорядження. Специфікація збірних залізобетонних елементів. Теплотехнічний розрахунок горищного покриття.
  
  курсовая работа [28,7 K], добавлен 11.06.2015
  

• Проектування системи опалення житлової дев'ятиповерхової будівлі у м. Луганськ

  Теплотехнічний розрахунок системи опалення житлового будинку. Теплофізичні характеристики будівельних матеріалів для зовнішніх огороджуючих конструкцій, визначення теплових втрат. Конструювання системи опалення; гідравлічний розрахунок трубопроводів.
  
  курсовая работа [382,3 K], добавлен 12.03.2014
  

• Проектування житлового мікрорайону

  Аналіз природних і антропогенних умов території. Організація житлової і суспільної забудови мікрорайону: розрахунок і підбір кількості житлових будинків та установ повсякденного обслуговування населення. Функціональне зонування території мікрорайону.
  
  курсовая работа [80,2 K], добавлен 19.11.2009
  

• 3-ох поверховий 12-квартирний житловий будинок в м. Львові

  Архітектурно-конструктивна схема будинку. Розрахунок збірного залізобетонного сходового маршу. Технологія та організація будівельного процесу. Обсяги робіт по тинькуванню внутрішніх поверхонь стін та перегородок. Проектування інженерних комунікацій.
  
  дипломная работа [917,4 K], добавлен 25.02.2014
  

• Семіотика багатоквартирного житла

  Приватна власність і вільний ринок як економічна база демократичної правової держави. Еволюція багатоквартирного житла. Поняття семіотики та комунікативні можливості в архітектурі. Аналіз синтаксису житлового будинку та формальної структури фасаду.
  
  реферат [3,9 M], добавлен 29.01.2011
  

• Системи опалення та вентиляції житлового будинку у місті Чернігів

  Проект системи опалення і вентиляції для п’ятиповерхового трьохсекційного житлового будинку у місті Чернігів. Матеріал зовнішніх стін. Тепловий баланс приміщень. Гідравлічний розрахунок системи водяного опалення та вентиляційної системи будинку.
  
  курсовая работа [189,2 K], добавлен 12.03.2013
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам