ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.07.2024
Просмотров: 84
Скачиваний: 0
У Р А Л Ь С К И Й Н А У Ч Н О - И С С Л Е Д О В А Т Е Л Ь С К И Й И П Р О Е К Т Н Ы Й И Н С Т И Т У Т С Т Р О И Т Е Л Ь Н Ы Х М А Т Е Р И А Л О В
Министерства промышленности строительных материалов СССР
В.И. ЗАБОРОВ, И. В. ГОРЕНШТЕИИ, Л. Н. КЛЯЧКО,
Э.В, РЕТЛИЫГ, Л. П. ТЮМЕНЦЕВА
С Н И Ж Е Н И Е Ш У М А
МЕ Т О Д А М И
ЗВ У К О И З О Л Я Ц И И
Под редакцией д-ра техн. наук В. И. ЗАБОРОВА
И З Д А Т Е Л Ь С Т В О Л И Т Е Р А Т У Р Ы П О С Т Р О И Т Е Л Ь С Т В . У ,
М о с к в а — 1973
У Д К G2S.517.2+699.S4-1] : 725.4]
15 книге изложены результаты исследований звукоизоля ции зданий п борьбы с шумом машин на предприятиях про мышленности строительных материалов.
Предложен новый подход к нормированию и оценке зву коизоляции ограждающих конструкций, обеспечивающий акус тический комфорт в помещении с заранее заданной надежнос тью; приведен удобный метод расчета фактической звукоизо ляции перекрытий с полами на упругом основании, двойных перегородок н стен с гибкой плитой на относе в зданиях; рас сказывается об опыте повышения звукоизоляции помещений.
Исследуются причины шумообразования при работе вибро площадок. Описываются конструкции виброплощадок, удовлет воряющие требованиям санитарных норм по шуму, и опыт их применения на заводах железобетонных изделий. Излагаются новый эффективный способ снижения шума мельниц и резуль таты его лабораторной и промышленной проверки; изложены результаты исследования снижения шума дисковых пил тре ния.
Книга предназначена для инженеров-проектировщиков, производственников и научных работников.
с м о г л и ! і< -'• ' |
1 |
Э К З С ' Л Л Я Р |
|
Ч И Т А Я Ь Н О Г © З А Л А
© Стройиздат, 1973 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Увеличение мощности и быстроходности машин и непрерьгено возрастающая степень механизации производственных про цессов приводят к тому, что человек на производстве и в быту постоянно подвергается воздействию шума все большей интен сивности. Поэтому борьба с шумом стала важной государст венной задачей.
Предлагаемая книга является продолжением книги В. И. Заборова, Л. Н. Клячко, Г. С. Росина «Борьба с шумом методами звукоизоляции» (Стройиздат, 1964). В ней приведены результа ты исследований в области строительной акустики, выполнен ных в последние годы в Уралниистромпроекте. Вопросы, изла женные в книге В. И. Заборова «Теория звукоизоляции ограж дающих конструкций» (Стройиздат, 1969), сюда не вошли.
Наряду с теоретическими и экспериментальными данными в книге обобщен опыт практического использования предлагае мых решений по повышению звукоизоляции помещений жилых и общественных зданий и снижению шума виброплощадок для
уплотнения |
бетонных |
смесей, |
шаровых мельниц и |
дисковых |
|||||
пил. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глава I книги |
написана В. И. Заборовым1 |
и Э. В. Ретлин- |
||||||
гом; глава |
I I — В. И. Заборовым, Э. В. Ретлингом |
и Л. П. Тю- |
|||||||
менцевой; |
глава |
I I I — И. В. Горенштейном, |
В. И. Заборовым и |
||||||
н |
Л. |
П. |
Тюменцевой; |
глава |
I V — В . |
И. |
Заборовым и |
||
Л. |
Н. |
Клячко. |
|
|
|
|
|
|
Г л а в а I
НОРМИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИИ ИЗОЛЯЦИИ ОГРАЖДЕНИИ ОТ ВОЗДУШНОГО ШУМА
Г, Нормирование звукоизоляции ограждающих конструкций
Правильная оценка звукоизоляционных качеств ограждаю щих конструкций зависит прежде всего от обоснованности.при нятых нормативных требований. Между тем в основе совре менных норм изоляции_ от воздушного шума ограждающих конструкций жилых зданий [41, 48, 57] лежит по существу про извольно, выбранная п лишь несколько сглаженная частотная ха-. рактеристика звукоизоляции оштукатуренной кирпичной стены Толщиной- ,24 см. Корректировке этих норм посвящена работа £58], построенная на использовании усредненных значений ис комых величин. Более обоснованным является вероятностный метод выбора нормативных величин звукоизоляции.
Остановимся на простом способе оценки и назначения нор мативных требований, выполнение которых обеспечивает акусти ческое/благоустройство помещений с заранее заданной вероят ностью. При этом мы используем некоторые соображения, изло женные, в работе [42].
Введем функцию L и назовем ее функцией акустического комфорта (благоустройства); запишем условие акустического комфорта в виде
|
|
L = /.д |
— L„ > 07 |
|
где Ья |
— допустимый уровень |
шума в изолируемом |
помещении; |
|
L n |
— уровень шума |
в том же помещении. В случае диффуз |
||
|
ного звукового |
П О Л Я |
|
|
|
• L u = L m |
- R + |
C(C=lO\gF:A), |
(1.1) |
причем L-ш — уровень шума в шумном помещении; |
R—звукоизо |
|||
ляция |
ограждения, разделяющего помещения; F—площадь ог |
раждения; А —• общее звукопоглощение в изолируемом помеще нии.
Величины Ьд, Ьтп, R и С не являются полностью определен ными, так как предварительно точно указать их численное зна чение невозможно. Действительно, реакция на шум зависит от индивидуальных особенностей человека или группы людей, поэ-
тому величина допустимого уровня шума в помещении несможет быть постоянной.
•На величине звукоизоляции ограждений в здания^ отража ются переменные свойства их материалов, качество изготовления н монтажа конструкций, а на величину звукопоглощения влияют неизвестные заранее вид отделки поверхностей помещения" его меблировка, количество проживающих и другие факторы. Таким образом, слагаемые акустического комфорта носят случайный характер и, пренебрегая некоторой их зависимостью от времени, мы можем принять, что £д, R и С — случайные величины. Зна чения уровня шума в шумном помещении представляют собой
случайные функции времени. Однако в первом |
приближении |
|||||||||
случайную |
функцию L m мы будем считать случайной |
величиной |
||||||||
с математическим ожиданием /лд ,„ и дисперсией o~L ={а\ |
)' -f- |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ш |
V |
ш/ |
+ ( ' * . ) - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дисперсия |
а\ j |
характеризует |
разброс |
значении |
L*m около ее |
|||||
средней |
ті |
за |
время действия |
источника |
шума, а |
( о\ \" учи- |
||||
тывает |
разброс |
значений m'L |
главным |
образом |
из за |
'разно |
||||
образия, источников и видов шумов (например, различных |
музы |
|||||||||
кальных |
произведений) и разных средних |
уровней |
их |
интенсив |
||||||
ности. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Математическое ожидание величины L |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
mL = т і д |
— т L |
m + mR |
— тс , |
|
|
(1.2) |
|
а ЄЄ ДИСПерСИЯ |
<з\ — а-и + |
а£ш -j- а | -|- |
, |
ПОСКОЛЬКУ |
ИЗ фиЗИ- |
ческих соображений все рассматриваемые величины можно счи тать независимыми. Индексы у т и а2 в этих формулах указы вают на величины, к которым относятся математические ожида ния и дисперсии. Если известен закон плотности распределения р (L) величины L , то вероятность невыполнения условия акусти ческого комфорта определяется как
о
Р ( К 0) = \р (L) dL.
— со
Учитывая множество факторов, влияющих на функцию акусти ческого комфорта, естественно принять нормальный закон рас пределения величины L ; тогда
P ( L < o ) = l [ 1 - Ф ( 0 ] ,
ГДЄ |
t |
= mL |
/aL ; |
|
|
|
|
t |
|
0 ( i |
) |
- M e |
~ ^ ' d x |
( L 3 ) |
|
|
|
0 |
|
о
есть интеграл вероятностей. Принимая вероятность отсутствия акустического комфорта настолько малой, что можно быть практи чески уверенным в его невозможности, находим величину t и далее из уравнения (1.2) требуемую (нормативную) величину звукоизоляции
где математическое ожидание величины допустимой звукоизоля ции тц — m L -\-mc — m l&- Введем понятие о коэффициенте за паса звукоизоляции как об отношении требуемой величины зву коизоляции к ее математическому ожиданию:
*« = % = 1 + 4г /^Д + °'ш + 4 + 4'
Изолируемое помещение удовлетворяет с вероятностью не менее Р (t) = — [l - J - Ф (t)] требованиям акустического комфор
та, если величина звукоизоляции ограждения R ^ kRmR.
Для нормирования шума полезно понятие о коэффициенте акустической комфортабельности помещения, который численно равен отношению математического ожидания допустимого уров ня шума в помещении к математическому ожиданию уровня шума
Требование акустического комфорта в помещении с вероят
ностью |
Р (t) — сравнительно общее при |
назначении |
звукоизо |
ляции |
ограждающих конструкций — является менее |
жестким, |
|
чем требование обеспечить в помещении |
с той же вероятностью |
уровень шума, не превосходящий предельно допустимый по са
нитарным |
нормам |
mi^ |
— t(P)a |
Действительно, |
уравнение |
|||||||
(1.2) |
в последнем |
случае |
будет иметь |
вид |
|
|
|
|||||
|
|
ta'L |
= щ і д |
|
— to і д — m І Ш |
+ |
тц— |
тс, |
|
|
||
Г Д Є |
= |
<з\т |
+ |
а% |
+ |
4; |
О Т С Ю Д Э |
kR |
= 1 + |
t ( ° £ |
+ |
А І Д |
Поскольку |
<j'l - f а і д |
> |
aL, |
то при нормировании |
звукоизоляции |
по величине предельно допустимого уровня шума требуемый ко эффициент запаса звукоизоляции возрастает.
Экспериментальные данные не позволяют пока дать точной количественной оценки норм звукоизоляции зданий [48]. По этому на примере жилых зданий мы сделаем лишь грубую прикидку величин вероятности акустического комфорта в жилом помещении, а также коэффициентов запаса звукоизоляции и
б
акустической комфортабельности помещений, которые обеспечи ваются нормами. Средние значения бытовых шумов примем по данным исследований [59]. Основным источником этих шумов является музыка, транслируемая по радио. Поэтому для нахож дения дисперсии (of )' можно использовать усредненные функ ции плотности распределения текущей мощности музыкальных сигналов [2], откуда (°2Ш )' = 3 5 дБ2, а на основании работы
[28] ( a l j " ^ 28 <?^.
Среднюю величину допустимого в помещении уровня шума ті~лв 7з октавных полосах частот будем характеризовать кри терием шумности № 30, а дисперсию величины Ьл [28] примем
. р
-=>—^ —
|
|
|
|
|
|
- |
l/f• |
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
.too |
700 |
'оо |
оно |
то |
j?oo |
|
|
|
Чаопвтабґц |
|
|
|
Частота 8 Гц |
|
|
||||
Рис. 1. |
Частотные |
характеристики |
Рис. |
2. Нормативные |
значения |
||||
вероятности |
акустического |
ком |
изоляции ограждений от |
воздуш |
|||||
форта в жилых |
помещениях |
|
|
ного шума |
|
||||
1 — акустический комфорт, |
обеспечи |
/ — принятая |
[48] ; 2 — рекомендуемая |
||||||
ваемый |
нормативной |
кривой; |
2 —то |
|
|
|
|
||
же, при |
кривой 2 рис. |
2 |
|
|
|
|
|
||
с 2 д ~ 3 6 с Ш - . |
Средняя |
по частоте дисперсия |
величины |
звукоизо |
ляции, вычисленная по результатам проведенных НИИ строи тельной физики 136 измерений в зданиях 15 типов ограждаю
щих конструкций, равна °# = 9 дБ2. Пусть далее тс |
ж 2 дБ и |
о с ~ 5 дБ'2. Тогда в первом приближении дисперсия |
113 дБ- |
и принимается независимой от частоты. |
|
Результаты вычислений вероятности акустического комфор та, обеспечиваемого нормами [48], приведены на рис. 1 (кривая / ) , а нормативная кривая — на рис. 2. На этом же рисунке по строена кривая звукоизоляции, которая практически удовлетво ряет требованию равновероятности акустического комфорта в помещении во всех частотных диапазонах. Хотя средняя по час тоте величина требуемой звукоизоляции по кривой 2 на 0,8 дБ меньше, чем по нормативной кривой 1, ограждающие конструк ции, удовлетворяющие требованиям кривой 2, обеспечивают акустический комфорт с вероятностью, на 10% большей, чем действующие нормы.
Чтобы обеспечить акустический комфорт в помещении в 90%