Поглощение шума это – коэффициенты звукопоглощения. Звукопоглощение материалов: таблица

Содержание

Поглощение звука. Удивительный мир звука. И.И.Клюкин

Поглощение звука. Удивительный мир звука. И.И.Клюкин

Голос, растекаясь со сцены, как из центра, распространяясь кругами и ударяясь о полости отдельных сосудов, достигает большей звучности и будет вследствие согласия звуков вызывать должное ответное звучание. – Витрувий. Об архитектуре

Приведенными в названии словами стихотворец не только преподнес читателю поэтический образ, но и (быть может, сам того не ведая) достаточно четко определил физическую сущность процесса звукопоглощения. Да, звуковые колебания, перешедшие в волокнистый или пористый материал, обратно возвращаются лишь в относительно небольшой степени, значительная часть их энергии превращается в теплоту. (Количество ее, впрочем, как и в большинстве звуковых процессов, крайне невелико: подсчитано, например, что если бы все жители Москвы непрерывно разговаривали в течение суток, то излученной энергии едва хватило бы на то, чтобы нагреть несколько чашек чая.)

Для достижения большого звукопоглощения должны быть выполнены некоторые условия, в частности, обеспечена достаточная толщина звукопоглотителя (тем большая, чем ниже частота звука), отсутствие заметного скачка акустического сопротивления на границе среда – поглотитель.

Рассуждения о переходе звуковой энергии из среды в звукопоглотитель мы почти автоматически относим к случаю нормального падения звука на поглотитель. Ну, а какова будет картина при косом падении звука, лучше или хуже будет звукопоглощение? Можно, казалось бы, рассуждать так: при косом падении звук проходит больший путь в звукопоглотителе, и поглощение должно быть больше.

“Веер отражения” звука некоторыми звукопоглотителями. Чем больше угол падения звука (к нормали), тем большая часть звуковой энергии не поглощается звукопоглотителем, а отражается им.

Последнее заключение – еще один пример того, что упрощенно-интуитивные предположения иногда обманывают. В действительности здесь может быть все наоборот. В дело вмешивается принцип нормального импеданса, справедливый для многих звукопоглотителей, в частности, поглотителей звука в воде. Суть его вкратце заключается в том, что при оценке реакции слоя звукопоглотителя на падающую звуковую волну учитывается лишь сопротивление слоя в направлении, перпендикулярном его поверхности.


“Необоримый” нормальный импеданс приводит к тому, что в дело вмешивается косинусоидальная зависимость поглощения от угла падения звука: звуковая волна, приходящая к звукопоглотителю вблизи от перпендикуляра к его поверхности, лучше поглощается, чем волны, падающие под косыми углами.

Так ли уж необорим нормальный импеданс? Советский акустик К. А. Велижанина, посвятившая исследованию звукопоглотителей и процесса звукопоглощения, можно сказать, всю свою сознательную жизнь, приходит к заключению, что в ряде случаев угловые характеристики звукопоглощения могут быть достаточно причудливыми. К подобным же выводам пришли японские ученые, исследовавшие керамические поглотители, применяемые в конструкциях, работающих на открытом воздухе (например, в автотуннелях).

Еще немного физики, прежде чем перейти к практическому применению звукопоглотителей. Уже довольно давно было обнаружено при испытаниях участков звукопоглотителей в измерительных камерах интересное явление. Если определять поглощаемую энергию, по отношению к поверхности, вукопоглотителя, то коэффициент поглощения иногда оказывается больше единицы. Выходит, поглощаемая звуковая энергия больше энергии, падающей на поглотитель? Может быть, нарушается закон сохранения энергии? Нет, конечно, никакого нарушения закона не происходит. Просто вследствие явления дифракции наблюдается эффект, подобный описанному выше “эффекту замочной скважины”. Кромки поглотителя, особенно близко расположенные к отражающим поверхностям камеры, “впитывают” звук, чем и обусловлено усиленное звукопоглощение исследуемого образца материала. Это явление было названо “кромочным эффектом”.

Но вред от дифракции как источника измерительных ошибок гораздо меньше, чем положительная роль, которую может сыграть та же дифракция в залах, если на их стены и потолки нанесен звукопоглотитель. Участки звукопоглотителя, действуя по принципу замочной скважины, отсасывают на себя звук, отраженный от необлицованных участков ограждений помещения. Значит, вовсе не обязательно покрывать звукопоглотителем всю поверхность помещений! С точки зрения строительной практики это очень важный вывод.

Но вот мы уже подошли и к практическому применению звукопоглотителей. Еще Витрувием было подмечено, что в некоторых гулких залах речь оратора трудно разобрать, хотя громкость ее и достаточна. Здесь на помощь приходят звукопоглощающие облицовки.

Ассортимент их сейчас чрезвычайно разнообразен. Это и маты из минеральной “шерсти”, пенополиуретана, и звукопоглощающие штукатурки, и древесностружечные плиты, и даже “штучные поглотители” (оставим это название на совести предложивших его, речь идет просто об отдельных локальных звукопоглотителях, подвешенных в каком-либо месте помещения). Благодаря работам Г. Л. Осипова, Е. Я. Юдина и многих других отечественных ученых и инженеров акустические свойства звукопоглощающих материалов изучены очень хорошо, и выпуск таких материалов в нашей стране налажен в достаточном количестве.

Непосвященный, возможно, счел бы ошибочным высказывание примерно такого рода: “Звукопоглощение в этом зале столько-то… квадратных метров”. Однако ошибки нет: за единицу звукопоглощения (полного) принимается один квадратный метр открытого окна (предполагается, что звук, вышедший из комнаты в окно, обратно уже не возвращается, а это для данного помещения равноценно полному поглощению звука).

Единица звукопоглощения носит еще название сэбин, по имени американского акустика, внесшего значительный вклад в теорию звукопоглощения в помещениях.
Чем больше общее звукопоглощение в помещении, тем быстрее спадает в нем звук после прекращения действия источника. Практически степень гулкости помещения оценивается временем стандартной реверберации, в течение которого происходит ослабление звуковой энергии в миллион раз. И вот оказывается, что для наилучшего восприятия речи нужно, чтобы время реверберации было в пределах 0,5–1 секунды.

Накладываются определенные ограничения и на частотную зависимость времени реверберации.
Музыка требует примерно вдвое большего времени реверберации. При оценке общего звукопоглощения нельзя пренебречь и поглощением, вносимым людьми. Музыканты отчетливо различают разницу в звучании оркестра в зале с публикой и без нее. Поэтому при репетициях оркестров высокого класса в зале поверх стульев настилается ворсистый звукопоглощающий материал.

О количественной стороне поглощения звука людьми можно сказать, что звукопоглощение одного человека на средних звуковых частотах близко к поглощению половины квадратного метра открытого окна.

Автор не решился бы в связи с этим остановить внимание читателя на одном замечании (которое может показаться легковесным), если бы оно не принадлежало виднейшему акустику нашего времени Э. Мейеру. В начале 70-х годов английское акустическое общество учредило медаль имени великого физика-акустика Рэлея. Как уже говорилось, принимая поднесенную ему первую медаль, Мейер выступил с благодарственным словом, в котором он сначала упомянул о созданном им во время второй мировой войны противогидролокационном звукопоглотителе для немецких подводных лодок. Далее речь приобрела более игривый характер. Прогресс человечества (как, впрочем, и уравнивание прав обоих полов в обществе) он сопоставил с изменением звукопоглощения мужчинами и женщинами. Измерения начала века указывали на большее звукопоглощение женщинами, что было обусловлено их пышными кринолинами и прическами. При переходе женщин к мини-юбкам, коротким стрижкам, а мужчин – к пышным шевелюрам звукопоглощение представителей обоих полов уравнялось.

От поглощения звука людьми вернемся, однако, к поглощению его в помещениях. Особую роль звукопоглощение имеет в залах с полукруглым или круглым (в планетариях) потолком, с участками параллельных стен. Здесь возможны зоны фокусировки звуковых лучей, или так называемые порхающие эхо. Этих явлений, существенно ухудшающих акустику помещений, можно избежать, нанося на стены более или менее протяженные участки звукопоглотителей.

До сих пор говорилось главным образом о влиянии звукопоглощения на качество акустики концертных залов. Исключительную роль искусственные звукопоглотители приобрели в деле борьбы с шумами. Начать с того, что без тех или иных звукопоглотителей звукоизолирующая конструкция вообще не выполняет своей функции. Она отбрасывает звук обратно, не пропускает его в изолируемое помещение. Но если не поглощать возвращаемый звукоизолирующей перегородкой звук, то его уровень в помещении источника будет при непрерывной работе источника все время возрастать (теоретически до бесконечности), а это в свою очередь увеличит звуковую энергию и в изолируемом помещении. К счастью, звук поглощают в той или иной мере все предметы. Все же введением специальных звукопоглотителей можно добиться снижения громкости шума, скажем, еще вдвое. Как видно, игра стоит свеч.

Вряд ли можно было более умело сочетать наличие участков современного эффективного звукопоглотителя с общим классическим стилем интерьера. То, что звукопоглотитель (черные квадраты) не закрывает весь потолок зала, не ухудшает эффекта: звукопоглотителю помогает дифракция.

Наиболее эффективен звукопоглотитель как средство борьбы с шумом в длинных низких помещениях, какие, кстати сказать, преобладают на судах. И здесь, в этих “придавленных” помещениях установка звукопоглотителя на потолке особенно целесообразна.

Звукопоглощающие облицовки обязательно присутствуют там, где надо ослабить шум мощных вентиляторов, выпускных систем двигателей, систем всасывания воздуха, стравливания различных газов. Проходя мимо вентиляционного грибка где-либо неподалеку от станции метро и слыша едва уловимый рокот, мы и не представляем себе, какой рев стоял бы здесь, не будь в вентиляционных шахтах тех или иных звукопоглощающих устройств.

При весьма сильных шумах звукопоглотители ведут себя несколько иначе, чем при слабых. И. В. Лебедева, исследовавшая физику звукопоглощения при Жуковых уровнях, близких к порогу болевого ощущения, установила, что большая роль принадлежит нелинейным явлениям, увеличивающим эффект звукопоглощения. Не этим ли объясняется эффект, обнаруженный Паркинсоном (разумеется, не Паркин-соном-литератором, а Паркинсоном-акустиком) при исследовании затухания звука в вентиляционном канале, внутренние стенки которого облицованы звукопоглотителем? Оказалось, что вблизи от мощного источника затухание звука на единицу длины канала больше, чем на некотором удалении от источника.

Каков бы ни был механизм нелинейного поглощения мощного звука, с точки зрения техники шумоглушения это благоприятное обстоятельство, так как несколько упрощает нелегкую, в общем, задачу борьбы с шумами.
Строители хорошо знают, что нельзя забывать и о естественных звукопоглотителях. В первую очередь это кроны деревьев и трава газонов – развешенные и расстеленные природой зеленые, впитывающие звук бархаты, с которых мы начали повествование. Они, правда, не столь эффективны, как искусственные звукопоглотители, но все же звук, пролетевший сквозь них или над ними, становится мягче, в нем заметно ослабляются составляющие высоких частот. Это, видимо, подметил К. Дебюсси, когда писал свою фортепианную пьесу “Колокола сквозь листья”.



class-fizika.ru

Звуко-изоляция и шумо-поглощение

Прежде чем начать, нам нужно познакомиться хотя бы с одним термином Децибелы (дБ) – по простому, это мощность шума.

Шум вокруг нас

График диапазонов восприятия шумов слышимого диапазона на разных частотах звука.

 

Громкость звука, определяемая величиной звукового давления, воспринимается человеческим ухом по-разному – на низких и высоких частотах хуже, на средних (от 2 до 5 кГц) – лучше.

Эквивалентные уровни звука бытовых шумов:

Источник звукаУровни звука, дБАПримечание
Спокойное дыхание10 
Шелест страниц20 
Шепот30 
Холодильник40-43 
Компьютер37-45 
Кондиционер40-45 
Вытяжной вентилятор50-55 
Tелевизор, музыкальный центр на средней мощности60 
Электробритвы60 
Разговоры людей66 
Стиральные машины68 
Радиоречь70 
Пылесосы75 
Детский плач78 
Игра на пианино80 
Электрополотеры83 
Радиомузыка83 
Перфоратор90-95 
Домашний кинотеатр на полную мощность100-110 
Слив воды из крана44-50Шум, проникающий в комнату
Наполнение ванны36-58
Наполнение бачка водой в туалете36-67
Удар крышки клапана мусоропровода42-58Шум, проникающий в квартиру
Проход кабины лифта34-36В смежных квартирах
Удар дверей лифта44-52

Частоты звуков, которые слышат люди

20 герцСкорее гул, чем звук. Могут воспроизводить только качественные аудиосистемы. Так что, если вы его не слышите, дело, скорее всего, в колонках.
30 герцВсе еще очень низкий звук. Чувствительность к низким и средним звукам меньше всего подвержена нарушениям.
40 герцБольшинство акустических систем могут воспроизводить эту частоту. Но в дешевых колонках это будет звучать очень тихо.
50 герцПримерно это можно услышать, если подключить динамик напрямую к розетке. Прямо перед взрывом.
60 герцДолжно хорошо воспроизводиться даже самыми дешевыми колонками и наушниками.
100 герцКонец нижних частот.
200 герцСредние частоты. Должны быть хорошо слышимы при воспроизведении любыми акустическими системами.
500 герц
1 килогерц
2 килогерца
5 килогерцВерхние звуковые частоты.
10 килогерцЕсли вы не слышите этот звук, у вас, возможно, серьезные проблемы со слухом.
12 килогерцТест на чувствительность к этой и более высоким частотам используется для ранней диагностики проблем со слухом. Неспособность слышать этот звук может свидетельствовать о наступающей тугоухости.
15 килогерцЭтот звук не способна различать большая часть людей в преклонном возрасте.
16 килогерцНе слышите? Здравствуй старость. Ну, или колонки поменять )
17 килогерцЭту частоту могут не слышать многие люди среднего возраста.
18 килогерцНе слышно? Прощай юность.
19 килогерцЭх, молодежь, молодежь… Да я в ваши годы…
20 килогерцСлышат только маленькие дети

Источники волн звуковых частот

Источник звукаν, ГцИсточник звукаν, Гц
Мужской голос:100 – 7000Контрабас60 – 8 000
бас80 – 350Виолончель70 – 8 000
баритон100 – 400Труба60 – 6000
тенор130 – 500Саксафон80 – 8000
Женский голос:200 – 9000Рояль90 – 9000
контральто170 – 780Музыкальные тона: 
меццо-сопрано200 – 900Нота до261,63
сопрано250 – 1000Нота ре293,66
колоратурное сопрано260 – 1400Нота ми329,63
Орган22 – 16000Нота фа349,23
Флейта260 – 15000Нота соль392,0
Скрипка260 – 15000Нота ля440,0
Арфа30 – 15000Нота си493,88
Барабан90 – 14000  

Коэффициенты и условные обозначения

Rw – индекс изоляции воздушного шума (обычно усреднен в диапазоне наиболее характерных для жилья частот – от 100 до 3000 Гц)

Lnw – индекс приведенного ударного шума (обычно для перекрытиий)

Обе величины измеряются в дБ (децибел).

Например, перегородки из некоторых строительных материалов (бетона или кирпича) имеют индекс Rw ниже, чем у легкой каркасной перегородки из гипсокартона, но обеспечивают гораздо более высокую звукоизоляцию на низких частотах. Это значит, что будем защищаться от низких частот – с помощью бетонных стен, а от средних частот – с помощью минеральной ваты.

КЗП – коэффициент звукопоглощения, может изменяться в пределах от 0 до 1. При нулевом значении коэффициента звукопоглощения звук полностью отражается, при полном звукопоглощении коэффициент равен единице.

Коэффициент звукопоглощения бетонной стены очень мал, бетонная стена работает на отражение звуковой волны и если я ничего не напутал, то согласно СП 23-103-2003, бетонная стена останавливает до 45 Дб в среднем (на разных значениях частот). 

Коэффициенты звукопоглощения (детали для подробного ознакомления)

  • Коэффициент поглощения / коэффициент звукопоглощения, это отношение поглощённой звуковой энергии ко всей энергии, падающей на материал.
  • За единицу звукопоглощения условно принимают звукопоглощение 1 м2 открытого окна.
  • К звукопоглощающим материалам обычно относят те, которые имеют коэффициент звукопоглощения не менее 0,4 при частоте 1000 Гц («Защита от шума» СНиП II — 12 — 77).
  • Коэффициент звукопоглощения определяется в так называемой акустической трубе и подсчитывается по формуле:
    • А(зв)=Е(погл)/Е(пад)
    • Е(пад) = Е(рас) + Е(прош)
    • где А(зв) — коэффициент звукопоглощения; Е(погл) — поглощённая звуковая волна; Е(пад) — падающая звуковая волна; E(отр) — отраженная звуковая волна; Е(рас) — звуковая волна, рассеянная в материале; Е(прош) — звуковая волна, прошедшая через материал.

Таблица 1. Коэффициенты звукопоглощения материалов, предметов, людей, драпировок в зависимости от частоты звука.  

Название материала или конструкции

Коэффициенты звукопоглощения при частоте

125 Гц

250 Гц

500 Гц

1000 Гц

2000 Гц

4000 Гц

Строительные материалы – коэффициенты звукопоглощения

Бетонная стена гладкая, неокрашенная0,0100,0120,0150,0190,0230,035
Кирпичная стена неоштукатуренная0,0240,0250,0320,0420,0490,070
Штукатурка гипсовая гладкая по кирпичной стене, окрашенная0,0120,0130,0170,0200,0230,025
Плиты сухой штукатурки0,0200,0500,0600,0800,0400,060
Линолеум толщиной 5 мм на твердой основе0,0200,0250,0300,0350,0400,040
Стекло одинарное0,0350,0270,020

Драпировки и ковры – коэффициенты звукопоглощения

Ткань хлопчатобумажная 360 г/м20,0300,0400,1100,1700,2400,350
Ткань бархатная 650 г/м20,0500,1200,3500,4500,3800,360
Ковер толщиной 1 см с ворсом, на бетоне0,0900,0800,2100,2700,2700,370
Резиновый ковер толщиной 0.5 см0,0400,0400,0800,1200,1300,100

Поглощение объектов и людей – коэффициенты звукопоглощения

Стул с жестким сиденьем и спинкой0,0200,0200,0300,0350,0380,038
Стул с мягким сиденьем и спинкой0,0900,1200,1400,1600,1500,160
Слушатель (Человек)0,3600,4300,4700,4400,4900,490
 

Таблица 2. Коэффициенты звукопоглощения различных типов волокнистой теплоизоляции в зависимости от частоты звука.

Диапазон частот

Толщина звукоизоляции 50 мм

базальтовый утеплитель

порфирит

стекловолокно, стекловата

минеральная теплоизляция

Низкочастотный,     125 Гц

0,200,1нет данных0,18

Среднечастотный, 1000 Гц

0,950,940,80,76

Высокочастотный, 2000 Гц 

0,940,94нет данных0,79

Диапазон частот

Толщина звукоизоляции 100 мм

базальтовый утеплитель

порфирит

стекловолокно

минеральная теплоизоляция

Низкочастотный, 125 Гц

0,40,26нет данных0,36

Среднечастотный, 1000 Гц

0,960,90,810,85

Высокочастотный, 2000 Гц 

0,850,93нет данных0,8
 

Вопрос, который у меня остался – как рассчитать звукоотражение бетонной стены для низких частот (например бетонная стена 20 см, частота 50 Гц, мощность шума 50 Дб).

Почему полностью не получится избавиться от звука соседей

Нужно ли как-то изолировать трубы отопления (стояк) в квартире, а то ведь иногда стучат, как спастись?

Изоляция не поможет, ведь батареи подключены к стояку и они и будут издавать звук. Даже хваленые всеми подвесы на потолок, помогут, только если трубы отопления не примыкают к плитам.

Статья в процессе …

 

МЕЖДУЭТАЖНЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ

9.13 Пол на звукоизоляционном слое (прокладках) не должен иметь жестких связей (звуковых мостиков) с несущей частью перекрытия, стенами и другими конструкциями здания, т.е. должен быть «плавающим». Деревянный пол или плавающее бетонное основание пола (стяжка) должны быть отделены по контуру от стен и других конструкций здания зазорами шириной 1 – 2 см, заполняемыми звукоизоляционным материалом или изделием, например, мягкой древесно-волокнистой плитой, погонажными изделиями из пористого полиэтилена и т.п. Плинтусы или галтели следует крепить только к полу или только к стене. Примыкание конструкции пола на звукоизоляционном слое к стене или перегородке показано на рисунке 2.

1 – несущая часть междуэтажного перекрытия; 2 – бетонное основание пола; 3 – покрытие пола; 4 – прокладка (слой) из звукоизоляционного материала; 5 – гибкий пластмассовый плинтус; 6 – стена; 7 – деревянная галтель; 8 – дощатый пол на лагах

 

Источники: 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7 – 8 – 9 – 10

yapro.ru

13. Звукопоглощение. Принцип снижения шума. Примеры материалов и конструкций.

(Шульженко)

Звукопоглощение

Звукопоглощение– способность материала ослаблять интенсивность звука. Звукопоглощающая способность материала характеризуется потерей звуковой энергии при падении звуковых волн, и их распространении в материальной среде.

Звукопоглощающие материалы и конструкции служат для поглощения звука в объеме, где расположен источник звука, так и в соседних объемах.

Принцип снижения шума

В качестве звукопоглощающих, как правило, используются материалы, в которых происходит процесс перехода звуковой энергии в тепловую. Чаще всего это пористые и рыхлые волокнистые материалы, например маты из ваты из супертонкого стекловолокна, базальтового волокна и т.д. Падающие звуковые волны вызывают колебание воздуха в порах материала. Вследствие вязкости воздуха колебание его в таких порах сопровождается трением, и кинетическая энергия колеблющегося воздуха переходит в тепловую. Энергия, переносимая звуковыми волнами при уровнях, с которыми приходится иметь дело даже на очень шумных производствах, настолько мала, что увеличение температуры любого материала, полностью поглощающего звук, происходит на тысячные доли градуса.

Звукопоглощающие материалы принято характеризовать коэффициентом звукопоглощения .

Коэффициент звукопоглощения материала– отношение поглощенной энергии к падающей энергии звука. Т.о. коэффициент звукопоглощения определяется отношением интенсивности поглощаемого в конструкции звука к интенсивности падающего:

.

Коэффициент звукопоглощения зависит от частоты падающих звуковых волн и от угла их падения. При использовании звукопоглощающих облицовок важен так называемый диффузный коэффициент звукопоглощения, усредненный по разнообразным углам падения звуковых волн. Обычно указывается диффузный коэффициент звукопоглощения для частот 60, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц, иногда строят частотные зависимости коэффициента звукопоглощения.

Примеры материалов и конструкций

Звукопоглощающий материал или поверхность

Толщина, мм

Значение в октавных полосах частот

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

Плиты ПАО минераловатные, акустические

20

0,02

0,03

0,17

0,68

0,98

0,86

0,45

0,20

Сталь

0,01

Маты из супертонкого базальтового волокна

50

0,1

0,25

0,7

0,98

1,0

1,0

1,0

0,95

Маты из отходов капронового волокна

50

0,02

0,15

0,46

0,82

0,92

0,93

0,93

0,93

Войлок строительный

25

0,05

0,15

0,22

0,54

0,63

0,57

0,52

0,45

Стеклопластик

0,01

0,01

0,12

0,014

0,015

0,016

0,017

0,016

14. Порядок расчета суммарного шума, создаваемого несколькими источниками с известными уровнями звука.

Сложение уровней звукового давления нескольких источников:

Где Li– уровни звука (или уровни звукового давления) источника шума, дБА(дБ)

studfiles.net

поглощение шума – это… Что такое поглощение шума?


поглощение шума
  1. sound attenuation

Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии. academic.ru. 2015.

  • номинальная скорость поглощения
  • место установки отрезного инструмента

Смотреть что такое “поглощение шума” в других словарях:

  • поглощение шума — 3.10 поглощение шума: Для данного тестового сигнала разница в децибелах между уровнем порога слышимости с противошумом и без него. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ Р ИСО 10848-1-2012: Акустика. Лабораторные измерения косвенной передачи воздушного и ударного шума между смежными помещениями. Часть 1. Основные положения — Терминология ГОСТ Р ИСО 10848 1 2012: Акустика. Лабораторные измерения косвенной передачи воздушного и ударного шума между смежными помещениями. Часть 1. Основные положения оригинал документа: 3.5 время структурной реверберации (structural… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Бесшумный персональный компьютер — Тихий персональный компьютер  бесшумный или производящий мало шума (малошумный, тихий) компьютер. Такие компьютеры обычно используют в качестве домашних мультимедийных центров. Содержание 1 Общие положения 2 Источники шума …   Википедия

  • ГОСТ Р 12.4.208-99: Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органа слуха. Наушники. Общие технические требования. Методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 12.4.208 99: Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органа слуха. Наушники. Общие технические требования. Методы испытаний оригинал документа: 3.8 акустическая эффективность (заглушающая… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ Р 12.4.209-99: Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органа слуха. Вкладыши. Общие технические требования. Методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 12.4.209 99: Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органа слуха. Вкладыши. Общие технические требования. Методы испытаний оригинал документа: 3.1 вкладыш: Противошум, который носят во внутренней …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ Р ЕН 13819-2-2011: Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органа слуха. Акустические методы испытаний — Терминология ГОСТ Р ЕН 13819 2 2011: Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органа слуха. Акустические методы испытаний: 3.2 акустическая эффективность (заглушающая способность) (insertion loss): Алгебраическая… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Капот (автомобиль) — У этого термина существуют и другие значения, см. Капот …   Википедия

  • НЕЛИНЕЙНАЯ АКУСТИКА — область акустики, изучающая явления, для описания к рых обычные приближения линейной теории звука недостаточны и необходим учёт нелинейных членов ур ний гидродинамики и ур ния состояния. Обычно такие явления, т. я. нелинейные эффекты, возникают… …   Физическая энциклопедия

  • НЕЛИНЕЙНАЯ ОПТИКА — раздел оптики, охватывающий исследования распространения мощных световых пучков в тв. телах, жидкостях и газах и их вз ствия с в вом. Сильное световое поле изменяет оптич. хар ки среды (показатель преломления, коэфф. поглощения), к рые становятся …   Физическая энциклопедия

  • ГОСТ 24375-80: Радиосвязь. Термины и определения — Терминология ГОСТ 24375 80: Радиосвязь. Термины и определения оригинал документа: 304. Абсолютная нестабильность частоты радиопередатчика Нестабильность частоты передатчика Определения термина из разных документов: Абсолютная нестабильность… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ 21934-83: Приемники излучения полупроводниковые фотоэлектрические и фотоприемные устройства. Термины и определения — Терминология ГОСТ 21934 83: Приемники излучения полупроводниковые фотоэлектрические и фотоприемные устройства. Термины и определения оригинал документа: 12. p i n фотодиод D. Pin Photodiode E. Pin Photodiode F. Pin Photodiode Фотодиод, дырочная и …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

normative_ru_en.academic.ru

Поглощение шума в помещении – Текстильные изделия

Шумы делятся на воздушные и структурные.

  1. К первой категории относятся звуки волнового характера (работающий телевизор, разговоры, лай). Средой распространения служит воздух, для решения проблемы достаточно частичной звукоизоляции (стен, потолка).
  2. Ко второй категории — шумы ударного характера (топот, перемещение мебели, сверление стены), средой распространения является твердое тело. Если преобладают такие звуки, потребуется комплексная изоляция по всему периметру помещения, включая стены, пол и потолок.

Большинство преград отражают звук, создавая эффект реверберации — многократного отражения звуковых волн с их последующим затуханием.

Чем дольше длится реверберация, тем хуже акустические свойства жилого помещения. Реверберация продолжительностью более 1,2 с нередко вызывает у человека неприятные физиологические ощущения.

Хороший способ исправить ситуацию — применение текстильных изделий, играющих как функциональную, так и декоративную роль. Ковры и обивка, шторы и декоративные панно, выполненные из текстиля, — хорошие шумопоглотители.

Отражение, поглощение и перенос звука

 

Рыхлый, волокнистый и воздухопроницаемый материал с открытыми, сообщающимися порами эффективно поглощает энергию звуковых волн.

Происходит это вследствие потерь на трение. Звуковая волна легко проникает в поры ткани, вызывает колебание находящихся там молекул воздуха и за счет трения, возникающего как непосредственно между этими молекулами и материалом вокруг пор, энергия волны гаснет, переходя в тепловую.

Объемный материал со структурированной поверхностью — хороший шумопоглотитель.

pimpmyhouse.ru

Поглощение звука. Звукопоглощающие материалы и конструкции


⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

Энергия звуковых волн, падающих на поверхность, в общем случае частично отражается, частично поглощается и частично проходит через ограждающую конструкцию. Чтобы учесть ту часть энергии, которая не отражается, а поглощается (и отчасти, возможно, проходит через ограждение), вводится коэффициент звукопоглощенияданной поверхности α.

Коэффициент звукопоглощения может меняться в пределах: 0 < a ≤ 1. Например, если a = 0,6, это означает, что 60 % падающей на поверхность звуковой энергии поглощается.

Обычные строительные материалы – бетон, штукатурка и т.п. – имеют ничтожно малые коэффициенты звукопоглощения (обычно в диапазоне 0,01 – 0,05), то есть практически полностью отражают падающие звуковые волны. При необходимости существенно снизить энергию отраженных звуков применяются специальные материалы или конструкции, обладающие значительно более высокими коэффициентами звукопоглощения и получившие название звукопоглощающих.

Звукопоглотители могут служить для обеспечения оптимальных акустических условий в залах разного назначения (оптимальное время реверберации, отсутствие эха и фокусировки звука в зале), а также для снижения уровней шума в данном помещении.

С акустической точки зрения звукопоглотители можно разделить на следующие группы: пористые, мембранные (резонансные) поглотители звука и пористые звукопоглотители с перфорированными экранами (комбинированные).

Пористые звукопоглотители эффективны в области высоких и средних частот. Такие поглотители звука обычно изготавливают в виде плит или панелей, которые крепят непосредственно к поверхности или на относе (рис.13). Используемые материалы – минеральная вата, стеклянное, капроновое или древесное волокно, пенопласт и т.д. Лицевая поверхность данных материалов может быть обработана специальными красками (пористыми), пропускающими воздух, покрыта акустически прозрачными тканями или неткаными материалами, а в случае отсутствия окрасочного или тканевого

 

слоя может быть защищена, например, декоративными решетками– экранами.

Лист пористого материала, помещенный на некотором расстоянии от поверхности стены, будет оказывать такое же действие, как и более толстый слой звукопоглотителя. Кроме того, в этом случае увеличится поглощение звука на низких частотах.

К пористым материалам относятся также драпировки и ковры, применяемые для увеличения общего звукопоглощения залов на средних и высоких частотах.

Для акустической обработки поверхностей различной конфигурации: криволинейных стен и потолков, круглых колонн, дугообразных сводов и т.д. – можно использовать акустические обои или напыляемые акустические покрытия.

Мембранныепоглотители звука представляют собой гибкие листы, растянутые на опорах, либо жесткие панели, установленные на некотором расстоянии перед твердой поверхностью (рис.14). Такие поглотители наиболее эффективны на резонансной частоте, которая зависит от их поверхностной плотности и ширины ограниченной ими полости.

Примеры мембранных поглотителей звука: гипсокартонные листы, деревянные панели, жесткие древесноволокнистые плиты – с воздушной прослойкой. Большинство таких звукопоглотителей эффективно в низкочастотном диапазоне.

Конструкции с перфорированным покрытием материала позволяют получать достаточно большое звукопоглощение в любой области частот (рис.15). Такие поглотители представляют собой слой пористого материала, укрепленный на поверхности и закрытый перфорированным экраном. Частотная характеристика регулируется подбором материала, его толщиной, толщиной экрана, размером и формой отверстий, процентом перфорации. Преимущество перфорированных конструкций заключается в простоте их монтажа, широком спектре звукопоглощения, а также – в хороших возможностях архитектурно-декоративного решения интерьеров помещения.

Коэффициенты звукопоглощения некоторых материалов представлены в таблице А Приложения.

 

Вопросы для самопроверки

1. Какие параметры помещения влияют на время реверберации?

2. Возможно ли явление реверберации на открытой площадке?

3. При расчете времени реверберации на каких частотах следует учитывать поглощение звука в воздухе?

4. Что общего и какие отличия в явлениях реверберации и эха?

5. Какие факторы определяют оптимальное время реверберации?

6. Зависит ли время реверберации в зале от мощности источника звука?

7. Какие поверхности в зале следует облицевать звукопоглощающими материалами, если для оптимизации времени реверберации требуется дополнительное звукопоглощение?

8. Чему равна ЭПЗ поверхности площадью S, поглощающая 50% падающей звуковой энергии?

9. Стены в помещении облицованы деревянными панелями на относе 10 см от поверхности. Является ли такая отделка звукопоглощающей? Если – да, то для каких частот?

10. Что учитывает коэффициент добавочного звукопоглощения?

 

 

II. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

(расчетная часть)

Цель данной части – обеспечить нормативное время реверберации в зале. Она решается правильным выбором отделочных материалов.

Исходными данными для расчета являются: назначение и объем зала, количество зрительских мест, площади поверхностей зала.

По окончании расчета следует сделать вывод об обеспечении оптимального времени реверберации в пределах допустимых отклонений.

Порядок расчета следующий.

Определяем площади внутренних поверхностей помещения Si, а также суммарную площадь этих поверхностей Sобщ. Данные заносятся в табл. 1.

Определяем объем зала V, м3.

1. По графику (рис.12) находим для данного помещения оптимальное время реверберации на частоте 500 Гц – Топт500. Затем по формулам (10) определяем Топт на частотах 125 Гц и 2000 Гц: Топт125 и Топт2000.

2. Из формул Эйринга (4) или (5) определяем значение функции среднего коэффициента звукопоглощения φ(αср) для частот 125, 500 и 2000 Гц – φ(αсртр)125; φ(αсртр)500; φ(αсртр)2000.

3. По табл.В Приложения определяем требуемые величины среднего коэффициента звукопоглощения – αсртр(125); αсртр(500); αсртр(2000).

4. Определяем требуемые значения ЭПЗ на частотах 125 Гц, 500 Гц, и 2000 Гц из формулы (6):

Аобщтр(125) = Sобщ · αср тр(125); (11)

Аобщтр(500) = Sобщ · αср тр(500);

Аобщтр(2000) = Sобщ · αсттр(2000).

5. Намечаем отделку внутренних поверхностей зала и определяем Аобщ.

Аобщ = ∑Атабл1 + ∑Атабл2 + ∑Атабл3 (12)

 

При выборе отделочных материалов для зала должно выполняться условие:

Аобщ тр = Аобщ

Для достижения этого:

– Выбираем внутреннюю отделку для следующих поверхностей: потолка; пола, не занятого местами для зрителей; при наличии оркестровой ямы – ее внутренней поверхности; возможно, дверей и окон.

При расчете зала со сценой, оборудованной колосниками, декорациями, задником и кулисами и отделенной от зала порталом, объем и площади внутренних поверхностей сцены не учитываются, а вводится площадь проема сцены с табличными коэффициентами звукопоглощения.

Определяем ЭПЗ этих поверхностей – αi · Si (кроме стен и пола, занятого местами для зрителей). Определяем эквивалентную площадь добавочного звукопоглощения – αдоб · Sобщ.

Соответствующие значения α приведены в табл. А Приложения. Определяем сумму ЭПЗ табл.1 – ∑Атабл1 и заполняем таблицу 1.

– Намечаем отделку кресел и определяем звукопоглощение, создаваемое зрителями и свободными креслами. ЭПЗ зрителей и свободных кресел определяем из условия заполнения зала зрителями на 70%.

Соответствующие значения А приведены в табл. Б Приложения. Определяем сумму ЭПЗ табл.2 – ∑Атабл2 и заполняем таблицу 2.

– Определяем требуемую ЭПЗ стен для частот 125 Гц, 500 Гц, 2000 Гц из формулы (12):

∑Атабл3тр = Аобщ тр – (∑Атаб1 + ∑Атабл2 )

Исходя из полученного значения ∑Атабл3тр, подбираем отделку стен. Данные заносим в табл.3. Допускается отклонение полученного значения ∑Атабл3 от требуемого – ∑Атабл3тр в пределах ± 20 – 30 м2.

Примечания. Материалы с большим коэффициентом звукопоглощения следует размещать на поверхностях, от которых к зрителю не попадают первые мало запаздывающие отражения звука. Это, как правило, задняя стена и, возможно, верхняя часть продольных стен (от отметки 2,2 – 2,5 м). Материалы с малым коэффициентом звукопоглощения следует применять для потолка и нижней части продольных стен.

– Определяем фактическую общую ЭПЗ в зале (сумма значений ЭПЗ 1,2,3 таблиц) – Аобщ по формуле (12) для 125, 500 и 2000 Гц – Аобщ125; Аобщ500; Аобщ2000.

6. Определяем средние коэффициенты звукопоглощения для 125 Гц, 500 Гц и 2000 Гц, исходя из фактически выбранных материалов по формуле (6).

7. По табл.В Приложения находим соответствующие значения φ(αср)- φ(αср)125, φ(αср)500, φ(αср)2000.

8. Определяем фактическое (расчетное) время реверберации в зале на частотах 125 Гц, 5000 Гц, 2000 Гц по формулам Эйринга (4), (5) – Трасч125, Трасч500, Трасч2000.

9. Полученные значения Трасч сопоставляем с оптимальными значениями Топт.

Отклонения между расчетным и оптимальным временем реверберации не должны превышать ±10%.

 

 

Таблицы к расчету времени реверберации

Таблица 1

 

  Наименование поверхности   Материал Площадь S, м2 Коэф-т звукопогл. α и ЭПЗ α·S, м2 на частотах, Гц
α α·S α α·S α α·S
Потолок                
Пол, не занятый местами для зрителей                
Проем сцены -              
Внутр.пов-ти оркестр.ямы -              
Пол, занятый местами для зрителей   -     -   -   -   -   -   -
Стены -   - - - - - -
Sобщ -   - - - - - -
Добав.звукопогл. αдоб · Sобщ -              
Сумма ЭПЗ – ∑Атабл1 - - -   -   -  

 

Таблица 2

 

    Зрители и кресла     Кол-во, n ЭПЗ зрителя (кресла) А и ЭПЗ всех зрителей (незанятых кресел) А·n на частотах, Гц
А А·n А А·n А А·n
Зрители в креслах (70% заполнения)              
Свободные кресла (вид отделки)              
Сумма ЭПЗ – ∑Атабл2 - -   -   -  

 

 

Таблица 3

 

  Наименование поверхности   Материал Площадь S, м2 Коэф-т звукопогл. α и ЭПЗ α·S, м2 на частотах, Гц
α α·S α α·S α α·S
Стены
Боковые: нижняя часть                
Боковые: верхняя часть                
Задняя                
Сумма ЭПЗ – ∑Атабл3 - - -   -   -  

ПРИЛОЖЕНИЕ


Рекомендуемые страницы:

lektsia.com

Снижение шума методом звукопоглощения и звукоизоляции, Звукоизолювальни ограждения

Понятие звукопоглощения и звукоизоляции часто отождествляют, хотя между ними есть принципиальная разница, которую необходимо учесть при решении практических задач по борьбе с шумом

Метод звукопоглощения чаще всего применяют в производственных помещениях

Звукопоглощение это уменьшение энергии звуковых волн, отражающихся от встречных препятствий через преобразования звуковой энергии в тепловую. Звукопоглощение применяют тогда, когда невозможно достичь зн занижению шума в источнике его возникновенияя.

звукопоглощающих следует считать те материалы, в которых коэффициент поглощения а 0,3 (а – 1мгя/Ипад, где / ло”,. Ипад – соответственно интенсивности поглощенного и падающего звука,. Вт/м2)

Наиболее эффективно звукопоглощения при соотношении между размерами помещения. Ь / 1,. Ь / п = 1/5 (где в, /,. Л – ширина, длина и высота помещения). Эффективность снижения шума благодаря звукопоглощению в определяется по формуле [8]

ЛЕТ,. Т – время стандартной реверберации до и после акустического обработки, определяют по формуле [8]

где V – объем помещения, м3, а – средний коэффициент звукопоглощения облицовочного материала, определяют табл 78

Таблица 78. Коэффициенты звукопоглощения материалов и конструкций

Звукоизоляция предназначена для уменьшения проникновения шума в изолированное помещение или на территорию жилой застройки от источника, расположенного в соседнем помещении или открытом пространстве (рис 718)

Рис 718. Варианты звукоизоляции и звукопоглощения: 1 – звукоизолювальне ограждения 2 – звукоизолювальний кожух 3 – звукопоглощающее облицовки

Акустический эффект таких конструкций в основном обусловлен ограждении звука от поверхностей, изготовленных из плотных твердых материалов (бетон, кирпич, сталь и др.)

Звукопоглощающие материалы и конструкции служат для поглощения звука как в помещении самого источника шума (рис 718, б), так и в изолированных от шума помещениях (рис 718, в). В последнем случае мет тоди звукопоглощения и звукоизоляции используются одновременночасно.

Метод звукоизоляции чаще всего применяют для определения величины снижения проникновения шума в атмосферу от вентиляторных установок, производственного оборудования и других шумных объектов. Для этого исполь стовують различные конструкции звукоизолювальних ограждений, экраны, кожухи и кабини.

Существуют определенные различия в подходе к устройству звукоизолювальних конструкций для проектируемых и существующих объектов

Так, если на этапе проектирования выбирается соответствующая конструкция, обеспечивающая необходимую звукоизоляцию, то для условий эксплуатации возникает еще и необходимость улучшения звукоизолювальнои способности заборов ограждении. С этих позиций и будем рассматривать вопрос устройства звукоизолювальних ограждений и конструкциий.

Звукоизолювальни ограждения

Многими исследованиями [1,4, 13, 15, 18, 23] установлено, что для эффективной изоляции звука необходимо применять ограждения с большим акустическим сопротивлением. Из теории акустики известно, что при нормально м (под углом 90 °) падении звука на границу двух сред (рис. 719, а) с различными акустическими сопротивлениями г1 и г2 коэффициент прохождения звука из одной среды в другую составляет а”=. Ип г /. Ип (ИП г и / – нтенсивности звука соответствии перешел в другую среду и упал на ограждение), определяют по формуле [8улою [8]

Если г”2 |, то апр – 0, а коэффициент отражения звука р =. Иа /. Ип приближается к единице (70 – интенсивность отражения звука)

Рис 719. Схемы расчета звукоизоляции ограждений: а – две среды б – массивное плоское ограждения бесконечных размеров; в – ограждение с инерционным акустическим сопротивлением

При размещении в воздухе массивного звукоизолювального плоского ограждения бесконечных размеров (рис 719,6) и толщиной / ир намного меньше длины продольной волны X в этом ограждении, когда в ния обеих поверхностей ограждения осуществляется практически синфазно. Тогда проникновения звука можно рассматривать как результат излучения звука огражденияням.

колеблющейся как целое жесткое тело, причем наибольшее значение имеет инерционный сопротивление. В этом случае (рис. 719, в) сопротивление г, равен удельному сопротивлению воздуха г1 = рс (при нормальных условиях г1 = 410. Н х с/м8), а сопротивление г2 включает: инерционный сопротивление ограждения 2 = и тсо на единицу площади (со = 2 л / ‘, где и – частота колебаний воздуха) т – поверхностная плотность, т.е. масса одного квадратного метра ограждения, кг / м 2 и сопротивление воздуха за ныним

Взяв модуль второго члена, после незначительных преобразований получаем –

В теории звукоизоляции используют понятие звукопроницаемость, что определяют по формуле

где. Ипр – интенсивность звука, прошедшего за ограждение;. Ип – интенсивность звука, попадающего на ограждения

При отсутствии потерь энергии в ограждении. Ип – I и а = т

Звукоизоляцию ограждения можно определить как величину, обратно пропорциональна звукопроницаемость т, по формуле

При проектировании ограждений следует помнить, что в частотной характеристике любого ограждения есть несколько диапазонов, где звукоизоляция подчиняется определенным зависимостям, в том числе и т.н. ванном закона массы. Чем больше масса ограждения, тем больше звукоизоляционная способность, подтверждаются формулею

В практических расчетах часто возникает необходимость определить величину необходимой звукоизоляции. Ям. При излучении шума через стенки канала величину. Япотр этих стенок определяют по формуле

где. Лк – звукоизоляция стенок канала, дБА; ью – уровень звуковой мощности, излучаемой источником шума;. АЬш – снижение уровня звуковой мощности в канале от источника к участку, через которую излучение изменяется шум, дБА; – площадь внешней поверхности стенок канала, м2;. Р – площадь поперечного сечения канала, м2 г – расстояние от источника шума до расчетной точки, м;. ЛИ”- снижение уровня звуковой мощности ности на пути распространения шума в открытом пространстве, дБА;. Ьдоп – допустимый уровень звуковой мощностижності.

Если шум излучается через строительные ограждения шумного помещения, то необходимую звукоизоляцию при проектировании ограждения определяют по формуле

где я – количество источников шума;. Ьии1 – уровень звуковой мощности i-го источника в помещении. В – постоянная величина шумного помещения,. В =. Ум/20 (V – объем помещения, м3; и – частотный множитель). Ф лоща ограждения, м.

Когда известный средний уровень звукового давления. Ь в помещении, то нужную звукоизоляцию определяют по формуле

На вентиляторные установки, располагают за пределами производственных помещений, могут устанавливать звукоизолювальни кожухи (рис 720)

На рис 721 приведена схема звукоизолювальнои кабины рубительной машины, широко используется при производстве древесностружечных, древесноволокнистых плит, целлюлозы и т.д.

Звукоизолювальни кабины устанавливают на оборудование (вентиляторные установки, деревообрабатывающие и металлообрабатывающие станки и др.) тогда, когда меры с шумоподавлением в производственных помещениях требуют значительных х материальных и физических затрат.

Конструкция звукоизолювальних кабин несложная их изготавливают из гипсовых, древесностружечных плит, клееной фанеры, листового металла и др.. Для повышения звукоизоляции кабины внутреннюю поверхность личкують звукопоглощающим материалом. Кабина оборудуется вентиляцией, а вентиляционные отверстия – глушительами.

Если кабина изготавливается из материалов с различной звукоизоляцией на всех октавных полосах, необходимо определить среди-

Рис 720. Схема звукоизольовального кожуха вентилятора: а – общий вид, б – эффективность кожуха: 1 – уплотнение из войлока 2 – звукоизолювальний материал,. С – упругие вставки 4 – корпус, б – виброопоры; I и II – спектры шума соответственно до и после вс становления кожух

Рис 721. Схема звукоизолювальнои кабины рубительной машины: 1 – каркас щита, 2 – резиновая прокладка, 3 – металлическая сетка, 4 – стальной лист, 5 – звукопоглощающий материал, 6 – прокладка

ню звукоизоляционную способность, величина которой сравнивается с

где SJai – суммарная площадь ограждения, м2; St – площадь. И части ограждения, м2;. Я, – звукоизолювальна способность и-й части ограждения, дБА

uchebnikirus.com

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *