 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
155
К звукоизолирующим ограждениям относятся стены, перекрытия, перегородки, остекленные
проемы, окна, двери. Основная количественная характеристика эффективности звукоизолирующих
свойств ограждений – коэффициент звукопроницаемости
? (
безразмерная величина), который может
быть рассчитан по следующей формуле:
,
пад
пр
пад
пр
P
P
I
I
(17.16)
где
пр
I
и
пад
I
– интенсивности прошедшего через ограждение и падающего звука, Вт/м²);
пр
P
и
пад
P
– звуковое давление прошедшего через ограждение и падающего звука, Па.
Используется и другая величина, называемая звукоизолирующей способностью ограждения (R, дБ).
Она находится из следующего выражения:
.
1
101g
R
(17.17)
Для практических расчетов звукоизолирующей способности однослойных ограждений применяется
формула:
R = 20 Lg (m
0
f) - 47,5,
(17.18)
где
m
0
– масса 1 м² ограждения, кг;
f
– частота звука, Гц.
Из формулы (17.18) следует, что звукоизолирующая способность конструкции тем выше, чем больше
ее поверхностная плотность (чем тяжелее материал, из которого изготовлена конструкция). Кроме того,
звукоизолирующие свойства ограждения возрастают с повышением частоты звука. Однако
пользоваться формулой (17.18) для расчета R следует со значительной долей осторожности, так как в
ней не учтено влияние жесткости и размеров ограждения. Для корректного расчета R необходимо
пользоваться методиками, изложенными в специальной литературе¹.
1
Хорошим пособием для расчета может служить специальный справочник «Средства защиты в машиностроении»/ Под
ред. С.В.Белова. – М.: Машиностроение, 1989. – 368 с.
В качестве материалов для звукоизолирующих ограждений рекомендуется использовать бетон,
железобетон, кирпич, керамические блоки, деревянные полотна (для изготовления дверей), стекло и т.д.
Звукоизолирующими кожухами обычно полностью закрывают издающее шум устройство (машину,
агрегат, установку и т.д.). Кожухи изготавливают из листового металла (сталь, дюралюминий и т.д.) или
пластмассы. Как и в случае звукоизолирующих ограждений, кожухи более эффективно снижают
уровень шума на высоких частотах, чем на низких. Так, например, стальной кожух с размером стенки
4х4 м и толщиной стенки 1,5–2 мм обеспечивает снижение шума на частоте f = 63 Гц на 21 дБ, а на
частоте f = 4000 Гц – на 50 дБ.
Звукоизолирующие кабины применяют для размещения пультов управления и рабочих мест в
шумных цехах. Их изготавливают из кирпича, бетона и подобных материалов или из металлических
панелей.
Акустические экраны представляют собой конструкцию, изготовленную из сплошных твердых
листов (металлических и т.п.) толщиной 1,5–2 мм, с покрытой звукопоглощающим материалом
поверхностью. Эти экраны устанавливаются на пути распространения звука. За ними возникает зона
звуковой тени. Основной акустический эффект (снижение уровня шума) достигается в результате
отражения звука от этих конструкций.
В производственных помещениях уровень звука существенно повышается из-за отражения шума от
строительных конструкций и оборудования. Для снижения уровня отраженного звука применяют
специальную акустическую обработку помещения с использованием средств звукопоглощения, к
которым относятся звукопоглощающие облицовки и штучные звукопоглотители. Как следует из
названия этих материалов, они не отражают шум, а поглощают его. При этом колебательная энергия
звуковой волны переходит в тепловую (диссипирует) вследствие потерь на трение в звукопоглотителе.
Для звукопоглощения используют пористые материалы (т. е. материалы, обладающие несплошной
структурой), так как потери на трение в них наиболее значительны. (И наоборот, звукоизолирующие
конструкции, отражающие шум, изготавливают из массивных, твердых и плотных материалов).