Определить эффективность применения в помещении звукопоглощающих облицовок

1.Постоянная помещения В, м2, в октавных полосах частот:
Вi = В1000 ∙ ,
где В1000 – постоянная помещения, м2, на среднегеометрической частоте 1000 Гц, определяемая в зависимости от объема помещения из соотношений, представленных в табл.1;
μ – частотный множитель, принимаемый по таблице 2.
Для этого определим объем помещения:
V=A∙B∙H=15∙5∙3=225 м3
B1000= 225/20=11,25 м2
2.Рассчитываем постоянную помещения аудитории на всех октавных полос:
B125= 11,25 ∙0,62=6,98 м2;
B250= 11,25 ∙0,64=7,20 м2;
B500= 11,25 ∙0,75=8,44 м2;
B1000= 11,25 ∙1=11,25 м2;
B2000= 11,25 ∙1,5=16,88 м2;
B4000= 11,25 ∙2,4=27 м2;
B8000= 11,25 ∙4,2=47,25 м2.
3.Находим площадь ограждающих поверхностей по формуле:
Sогр = 2∙ (A∙B+A∙H+B∙H)
Sогр = 2∙ (15∙5+15∙3+5∙3)=270 м2
4.Определяем границу зоны отраженного звука по величине предельного радиуса:
rпр =0,2∙B800/n
где n=2 – число одинаковых источников шума.
rпр = 0,2∙47,25 /2=0,97 м.
5.По найденной постоянной помещения В для каждой октавной полосы вычисляют эквивалентную площадь звукопоглощения, м2:
А=BSB+S
где S – общая площадь ограждающих поверхностей, м2.
А125=6,98∙2706,98+270=6,8 м2
А250=7,01∙2707,01+270=7,01 м2
А500=8,18∙2708,18+270=8,18 м2
А1000=10,8∙27010,8+270=10,8 м2
А2000=15,89∙27015,89+270=15,89 м2
А4000=24,55∙27024,55+270=24,55 м2
А8000=40,21∙27040,21+270=40,21 м2
6.Определяем средний коэффициент звукопоглощения в помещении до его акустической обработки:
α= BB+S
α125=6,986,98 +270=0,03
α250=7,207,20 +270=0,03
α500=8,448,44 +270=0,03
α1000=11,25 11,25 +270=0,04
α2000=16,8816,88 +270=0,06
α4000=2727 +270=0,09
α8000=47,2547,25 +270=0,15
7.Вычисляем суммарную площадь облицованных поверхностей:
Sобл=Sогр  – Sпола  – Sокон – Sдв 
Sобл =270-45-3,6-1,6=219,8 м2
8.Эквивалентная площадь звукопоглощения поверхностями без звукопоглощающей облицовки, м2:
A1=αS-S0
где α – средний коэффициент звукопоглощения в помещении до его акустической обработки.
A'125=0,03∙ (270-219,8)= 1,51 м2
A'250=0,03∙ (270-219,8)= 1,51 м2
A'500=0,03∙ (270-219,8)= 1,51 м2
A'1000=0,04∙ (270-219,8)= 2,01 м2
A'2000=0,06∙ (270-219,8)= 3,01 м2
A'4000=0,09∙ (270-219,8)= 4,52 м2
A'8000=0,15∙ (270-219,8)= 7,53 м2.
9.Определяем суммарную дополнительную площадь звукопоглощения, м2, от конструкций звукопоглощающей облицовки или штучных звукопоглотителей:
∆А=αоSo=αoAштn
где αо - коэффициент звукопоглощения конструкции облицовки (см . табл.2); So - площадь облицованных поверхностей, м2; Aшт - площадь звукопоглощения одного штучного звукопоглотителя, м2; n - число штучных поглотителей.
Выбираем минераловатные акустические плиты марки ПА-С размером 500×500 мм.
∆А125=0,05·219,8=10,99 м2
∆А250=0,21·219,8=46,16 м2
∆А500=0,66·219,8=145,07 м2
∆А1000=0,91·219,8=200,02 м2
∆А2000=0,95·219,8= 208,81 м2
∆А4000=0,89·219,8= 195,62 м2
∆А8000=0,7·219,8=153,86 м2
10.Средний коэффициент акустически обработанного помещения:
α1=А1+∆A/S
α1 125= 1,51 +10,99 270=0,05
α1 250= 1,51 +46,16270=0,18
α1 500= 1,51+145,07270=0,54
α1 1000=2,01+200,02 270=0,75
α1 2000=3,01+208,81 270=0,78
α1 4000=4,52 +195,62270=0,74
α1 8000=7,53+153,86270=0,60
11.Постоянная акустически обработанного помещения определяется по формуле:
B*= A1+∆A1-α1
B125'= 1,51 +10,99 1-0,05=13,10 м2
B250'= 1,51 +46,16 1-0,18=57,88 м2
B500'= 1,51+145,07 1-0,54=320,64 м2
B1000'= 2,01+200,02 1-0,75=802,47 м2
B2000'= 3,01+208,81 1-0,78=983,05 м2
B4000'= 4,52 +195,62 1-0,74=773,52 м2
B8000'= 7,53+153,86 1-0,60=401,21 м2
12.Определяем максимальное снижение уровня звукового давления в каждой октавной полосе:
L=10 log(B' B),
где B* - постоянная помещения после установки в нем звукопоглощающих конструкций, м2.
L125=10 log(13,10 6,98 )=2,73 дБ
L250=10 log(57,887,20 ) =9,05 дБ
L500=10 log(320,64 8,44) =15,8 дБ
L1000=10 log(802,47 11,25) =18,53 дБ
L2000=10 log(983,0516,88) =17,65 дБ
L4000=10 log(773,52 27 ) =14,57 дБ
L8000=10 log(401,2147,25 ) =9,29 дБ.
13.Определяем требуемое снижение шума:
Lтр=L-L
Lтр125=78-2,73=75,27 дБ.
Lтр250=81-9,05 =71,95 дБ.
Lтр500=75-15,8=59,20 дБ.
Lтр1000=72-18,53 =53,47 дБ.
Lтр2000=69-17,65=51,35 дБ.
Lтр4000=67-14,57 =52,43 дБ.
Lтр8000=63-9,29 =53,71 дБ.
14.Опредедяем отклонение от УЗД:
∆=Lтр-Lдоп
∆125=75,27-52=23,27 дБ
∆250=71,95-45=23,27 дБ
∆500=59,20-39=23,27 дБ
∆1000=53,47-35=23,27 дБ
∆2000=51,35-32=23,27 дБ
∆4000=52,43-30=23,27 дБ
∆8000=53,71-28=23,27 дБ
Таблица 2 – Оформление результатов работы
Параметры Значения αi при средних геометрических частотах, Гц
125 250 500 1000 2000 4000 8000
Уровни звукового давления источника шума, дБ 78 81 75 72 69 67 63
Постоянная акустически необработанного помещения, м2
6,98 7,20 8,44 11,25 16,88 27 47,25
Эквивалентная площадь звукопоглощения, м2
6,80 7,01 8,18 10,80 15,89 24,55 40,21
Средний коэффициент звукопоглощения в помещении до акустической обработки 0,03 0,03 0,03 0,04 0,06 0,09 0,15
Эквивалентная площадь звукопоглощения поверхностями, не занятыми звукопоглощающей облицовкой, м2
1,51 1,51 1,51 2,01 3,01 4,52 7,53
Суммарная дополнительная площадь звукопоглощения от конструкции звукопоглощения, м2
10,99 46,16 145,07 200,02 208,81 195,62 153,86
Средний коэффициент звукопоглощения акустически обработанного помещения 0,05 0,18 0,54 0,75 0,78 0,74 0,60
Постоянная помещения после его облицовки звукопоглощающими материалами, м2
13,10 57,88 320,64 802,47 983,05 773,52 401,21
Максимальное снижение УЗД, дБ 2,73 9,05 15,80 18,53 17,65 14,57 9,29
Достигнутый УЗД в результате применения звукопоглощающей облицовки, дБ 75,27 71,95 59,20 53,47 51,35 52,43 53,71
Допустимый УЗД, дБ 52 45 39 35 32 30 28
Отклонение от ПДУ, дБ 23,27 26,95 20,2 18,47 19,35 22,43 25,71
Вывод: выбранная нами звукопоглощающая облицовка (минераловатые плиты) помогла снизить уровень от 3 до 19 дБ