Akusztikai számítások és építészeti akusztika. A modern épületek szellőző- és légkondicionáló rendszerének akusztikai számítása A jelzőfények számának kiválasztása egy adott típusú helyiségben

A tervezett épületet 2-es típusú tűzjelző berendezéssel kell felszerelni.

A tűz riasztása érdekében a készülékhez csatlakoztatott Mayak-12-3M típusú tűzjelzők (OOO Elektrotekhnika i Avtomatika, Omszk, Oroszország) és a "TS-2 SVT1048.11.110" fényjelzők ("Exit") használt S2000-4 (CJSC NVP Bolid).

A tűzjelző hálózathoz a KPSEng(A)-FRLS-1x2x0.5 tűzálló kábelt használják.

E-mailhez berendezés tápfeszültség U = 12 V, redundáns elektromos forrást használnak. tápegység "RIP-12" isp.01 újratölthető akkumulátor kupakkal. 7 Ah Ujratölthető elemek e-mail forrás tápegységek biztosítják a berendezés működését legalább 24 órán keresztül készenléti üzemmódban és 1 órán át "Tűz" üzemmódban, amikor a fő tápellátás ki van kapcsolva.

Alapkövetelmények a SOUE az NPB 104-03 „Figyelmeztető és vezérlő rendszerek az emberek evakuálására épületekben és építményekben keletkezett tűz esetén” című NPB 104-03:

3. Elfogadott tervezési feltételezések

A helyiségek geometriai méretei alapján az összes helyiséget csak három típusra osztják:

  • "folyosó" - a hossza kétszer vagy többször meghaladja a szélességet;
  • "Hall" - több mint 40 négyzetméter terület. (nem használt ebben a számításban).

Egy „Szoba” típusú helyiségben helyezünk el egy jelzőt.

4. Hangcsillapítási értékek táblázata

A levegőben a hanghullámok a levegő viszkozitása és a molekuláris csillapítás miatt csillapodnak. A hangnyomás a sziréna távolságának (R) logaritmusával arányosan csillapodik: F (R) = 20 lg (1/R). Az 1. ábra a hangnyomás-csillapítás grafikonját mutatja a hangforrás távolságától függően F (R) =20 lg (1/R).


Rizs. 1 - A hangnyomás-csillapítás grafikonja a hangforrás távolságától függően F (R) = 20 lg (1 / R)

A számítások egyszerűsítése érdekében az alábbiakban egy táblázat található a Mayak-12-3M jelző hangnyomásszintjének tényleges értékeiről különböző távolságokban.

Táblázat - Egyetlen sziréna által keltett hangnyomás, amikor a szirénától eltérő távolságban 12 V-on van bekapcsolva.

5. A szirénák számának kiválasztása egy adott típusú helyiségben

Az alaprajzok az egyes helyiségek geometriai méreteit és területét mutatják.

A korábban megfogalmazott feltételezésnek megfelelően két típusra osztjuk őket:

  • "Szoba" - terület legfeljebb 40 négyzetméter;
  • "folyosó" - a hossza kétszer vagy többször meghaladja a szélességet.
  • Egy „Szoba” típusú helyiségben egy jelző elhelyezhető.

    A "folyosó" típusú helyiségben több jelzőt helyeznek el, egyenletesen elosztva a helyiségben.

    Ennek eredményeként meghatározzák az adott helyiségben lévő bemondók számát.

    Egy "számított pont" kiválasztása - egy pont a hangsíkon ez a szoba, lehetőség szerint a szirénától, amelyben legalább 15 dBA-vel az állandó zaj megengedett hangszintje feletti zajszintet kell biztosítani.

    Ennek eredményeként meghatározzák annak az egyenesnek a hosszát, amely összeköti a jelzőfény rögzítési pontját a "számított ponttal".

    Tervezési pont - egy adott helyiségben a hangsíkon a szirénától a lehető legtávolabb lévő pont, ahol az NPB 104 szerint az állandó zaj megengedett zajszintje felett legalább 15 dBA-vel szükséges zajszintet biztosítani. -03 p.3.15.

    A 2003-03-23 ​​SNIP 6. "Megengedett zaj normái" bekezdése és az ugyanott található "1. táblázat" alapján levezetjük a megengedett zajszint értékeit egy dolgozó szakemberszállóra. egyenlő 60 dB-lel.

    A számítás során figyelembe kell venni a jel csillapítását az ajtókon való áthaladáskor:

    • tűzvédelem -30 dB(A);
    • szabvány -20 dB(A)

    egyezmények

    Elfogadjuk a következő egyezményeket:

    • N alatt. – a sziréna felfüggesztésének magassága a padlótól;
    • 1,5 m - szint 1,5 méterrel a padlótól, ezen a szinten van egy hangsík;
    • h1 - 1,5 m-es szint feletti többlet a felfüggesztési pontig;
    • W a szoba szélessége;
    • D - a szoba hossza;
    • R a kijelzõ és a „számított pont” távolsága;
    • L - R vetület (távolság a kimondótól a szemközti falon lévő 1,5 m-es szintig);
    • S a hangterület.

    5.1 Számítás "Szoba" szobatípushoz

    Határozzuk meg a "számított pontot" - azt a pontot, amely a lehető legtávolabb van a jelzőtől.

    A felfüggesztéshez "kisebb" falakat kell kiválasztani, amelyek a helyiség hosszában ellentétesek, az NPB 104-03 3.17. pontjában foglaltaknak megfelelően.

    Rizs. 2 - A fali jelzőlámpa rögzítésének függőleges vetülete a légzsákon

    A jelzőt a "Szoba" közepére helyezzük - a rövid oldal közepére, ahogy a 3. ábra mutatja.

    Rizs. 3 - A sziréna helye a "szoba" közepén

    Az R méret kiszámításához a Pitagorasz-tételt kell alkalmazni:

    • D - a helyiség hossza a terv szerint 6,055 m;
    • W - a helyiség szélessége a terv szerint 2,435 m;
    • Ha a sziréna 2,3 m fölé kerül, akkor 0,8 m helyett a felfüggesztés magasságát meghaladó h1 méretet kell venni 1,5 m szint felett.

    5.1.1 Határozza meg a hangnyomásszintet a tervezési ponton:

    P \u003d Rdb + F (R) \u003d 105 + (-15,8) \u003d 89,2 (dB)

    • Pdb - ezek szerint a hangszóró hangnyomása. a Mayak-12-3M kijelzõhöz érkezõ információ 105 dB;
    • F (R) - a hangnyomás távolságtól való függése, az 1. ábra szerint -15,8 dB, ha R=6,22 m.

    5.1.2 Határozza meg a hangnyomás értékét az NPB 104-03 p.3.15 szerint:

    5.1.3 A számítás helyességének ellenőrzése:

    P \u003d 89.2\u003e P r.t. \u003d 75 (a feltétel teljesül)

    SOUE védett területen.

    5.2 Számítás „folyosó” típusú helyiségre

    A bemondók a folyosó egyik falán vannak elhelyezve 4 szélességben. Az elsőt a bejárattól szélességi távolságra kell elhelyezni. A bemondók teljes számát a következő képlettel számítjuk ki:

    N \u003d 1 + (H - 2 * W) / 3 * W = 1 + (26,78-2 * 2,435) / 3 * 2,435 \u003d 4 (db)

    • D - a folyosó hossza a terv szerint 26,78 m;
    • W - a folyosó szélessége a terv szerint 2,435 m.

    A mennyiség felfelé kerekítve a legközelebbi egész számra. A kijelzõk elhelyezése az ábrán látható. 4.

    4. ábra - A jelzőlámpák elhelyezése egy "folyosó" típusú helyiségben, amelynek szélessége 3 méternél kisebb és távolsága "a számított ponttól"

    5.2.1 Határozza meg a számított pontokat:

    A "számított pont" a szemközti falon található, két szélességnyi távolságra a jelző tengelyétől.

    5.2.2 Határozza meg a hangnyomásszintet a tervezési ponton:

    P \u003d Rdb + F (R) = 105 + (-14,8) \u003d 90,2 (dB)

    • Pdb - ezek szerint a hangszóró hangnyomása. a Mayak-12-3M kijelzõhöz érkezõ információ 105 dB;
    • F (R) - a hangnyomás távolságtól való függése, az 1. ábra szerint -14,8 dB, ha R=5,5 m.

    5.2.3 Határozza meg a hangnyomás értékét az NPB 104-03 p.3.15 szerint:

    R.t. \u003d N + ZD \u003d 60 + 15 \u003d 75 (dB)

    • N az állandó zaj megengedett zajszintje, szállóknál 75 dB;
    • ZD - 15 dB hangnyomás-határérték.

    5.2.4 A számítás helyességének ellenőrzése:

    Р=90,2 > Р р.т=75 (a feltétel teljesül)

    Így a számítások eredményeként a kiválasztott típusú "Mayak-12-3M" hangszóró biztosítja és meghaladja a hangnyomás értéket, ezáltal tiszta hallást biztosít. hangjelzések SOUE védett területen.

    A számításnak megfelelően a hangjelzőket elrendezzük, lásd 5. ábra.

    5. ábra – A bemondók elhelyezésének terve az el. 0.000

Mérnöki és Építőipari folyóirat, N 5, 2010
Kategória: Technológia

A műszaki tudományok doktora, I. I. Bogolepov professzor

GOU Szentpétervári Állami Műszaki Egyetem
és GOU Szentpétervári Állami Tengerészeti Műszaki Egyetem;
A.A. Gladkikh mester,
GOU Szentpétervári Állami Műszaki Egyetem


A szellőztető és légkondicionáló rendszer (VVKV) a modern épületek és építmények legfontosabb rendszere. A rendszer azonban a szükséges minőségi levegő mellett a zajt is továbbítja a helyiségekbe. A ventilátorból és más forrásokból származik, a légcsatornán keresztül terjed, és kisugárzik a szellőztetett helyiségbe. A zaj összeegyeztethetetlen a normál alvással, az oktatási folyamattal, a kreatív munkával, a nagy teljesítményű munkával, a jó pihenéssel, a kezeléssel és a minőségi információszerzéssel. BAN BEN építési szabályzatokés Oroszország szabályai szerint ilyen helyzet alakult ki. Az épületek SVKV-jának akusztikai számítási módszere, amelyet a régi SNiP II-12-77 "Zajvédelem"-ben használtak, elavult, ezért nem szerepelt az új SNiP 23-03-2003 "Zajvédelem"-ben. . Így, régi módszer elavult, és még nincs általánosan elismert új. Az alábbi egy egyszerű közelítő módszer az UHVAC akusztikai kiszámításához modern épületekben, amelyet a legjobb gyártási gyakorlatok alkalmazásával fejlesztettek ki, különösen tengeri hajók.

A javasolt akusztikai számítás az akusztikailag keskeny csőben lévő hosszú hangterjedési vonalak elméletén, valamint a csaknem szórt hangterű helyiségek hangelméletén alapul. Ezt a hangnyomásszintek (a továbbiakban: SPL) és a mindenkori megengedett zajszabványoknak való megfelelésének felmérése érdekében végzik. Előírja az SPL meghatározását az SVKV-tól a ventilátor (a továbbiakban: "gép") működése miatt a következő jellemző helyiségcsoportokra:

1) abban a helyiségben, ahol a gép található;

2) olyan helyiségekben, amelyeken légcsatornák haladnak át;

3) a rendszer által kiszolgált helyiségekben.

Kiinduló adatok és követelmények

Az emberek zaj elleni védelmének számítását, tervezését és ellenőrzését javasoljuk az emberi érzékelés szempontjából legfontosabb oktáv frekvenciasávokra, nevezetesen: 125 Hz, 500 Hz és 2000 Hz. Az 500 Hz-es oktávfrekvenciasáv geometriai középérték a 31,5 Hz és 8000 Hz közötti zajnormalizált oktáv frekvenciasávok tartományában. Állandó zaj esetén a számítás magában foglalja az SPL meghatározását az oktáv frekvenciasávokban a rendszer hangteljesítményszintjei (SPL) alapján. Az SPL és SPL értékeket az általános összefüggés = -10 adja, ahol az SPL a 2,10 N/m küszöbértékhez viszonyítva; - USM a 10 W-os küszöbértékhez viszonyítva; - a hanghullámok frontjának terjedési területe, m.

Az SPL-t a zajszintű helyiségek tervezési pontjain kell meghatározni a = + képlettel, ahol a zajforrás SPL-je. Azt az értéket, amely figyelembe veszi a helyiség zajra gyakorolt ​​hatását, a következő képlettel számítják ki:

ahol a közeli mező hatását figyelembe vevő együttható; - a zajforrás térbeli kibocsátási szöge, rad.; - sugárzás irányítottsági együtthatója, kísérleti adatok alapján (első közelítésben eggyel egyenlő); - távolság a zajkibocsátó középpontjától a számított pontig m-ben; = - a helyiség akusztikai állandója, m; - a helyiség belső felületeinek átlagos hangelnyelési együtthatója; - ezen felületek összterülete, m; - együttható, amely figyelembe veszi a szórt hangtér megsértését a helyiségben.

A feltüntetett értékek, tervezési pontok és a megengedett zaj normái helyiségekre vonatkoznak különféle épületek SNiPOM 23-03-2003 "Zajvédelem". Ha a számított SPL értékek meghaladják a megengedett zajszintet a három jelzett frekvenciasáv legalább egyikében, akkor intézkedéseket és eszközöket kell tervezni a zaj csökkentésére.

Az UHCS akusztikai számításának és tervezésének kezdeti adatai a következők:

- az építmény felépítésénél alkalmazott elrendezési sémák; gépek, légcsatornák, vezérlőszelepek, könyökök, pólók és levegőelosztók méretei;

- a légáramlás sebessége a vezetékekben és az elágazásokban - a feladatmeghatározás és az aerodinamikai számítás szerint;

- az SVKV által kiszolgált helyiségek általános elrendezésének rajzai - az építmény kiviteli tervének megfelelően;

- gépek, szabályozó szelepek és légelosztók zajjellemzői SVKV - szerint technikai dokumentáció ezekhez a termékekhez.

A gép zajjellemzői az SPL levegőzaj következő szintjei oktáv frekvenciasávokban dB-ben: - A gépből a szívócsatornába terjedő zaj SPL-je; - USM zaj terjed a gépről a nyomócsatornára; - A géptest által a környező térbe kibocsátott USM zaj. Minden gépzajjellemző jelenleg akusztikai mérések alapján kerül meghatározásra a vonatkozó országos ill nemzetközi szabványokés mások szabályozó dokumentumokat.

A hangtompítók, légcsatornák, állítható szerelvények és légelosztók zajkarakterisztikáját az SLM levegőzaj mutatja be oktáv frekvenciasávokban dB-ben:

- a rendszer elemei által keltett USM zaj, amikor a légáramlás áthalad rajtuk (zajkeltés); - USM a rendszer elemeiben eloszlatott vagy elnyelt zaj, amikor a hangenergia áramlása áthalad rajtuk (zajcsökkentés).

Az UHCS elemek zajkeltésének és zajcsökkentésének hatékonyságát akusztikai mérések alapján határozzuk meg. Hangsúlyozzuk, hogy a és értékeit a vonatkozó műszaki dokumentációban kell megadni.

Ugyanakkor kellő figyelmet fordítanak az akusztikai számítás pontosságára és megbízhatóságára, amelyet az eredmények hibájában az értékek és a .

Számítás azokra a helyiségekre, ahol a gép fel van szerelve

Legyen az 1. helyiségben, ahol a gép fel van szerelve, egy ventilátor, amelynek a szívó-, nyomóvezetékbe és a géptesten keresztül kisugárzott hangteljesítményszintje dB-ben és . A nyomócső oldalán lévő ventilátornak legyen hangtompítója, amelynek hangtompító hatásfoka dB (). Munkahely távolságra található az autótól. Az 1-es és a 2-es helyiséget elválasztó fal a géptől távol van. Helyiség hangelnyelési állandója 1: = .

Az 1. szoba esetében a számítás három feladat megoldását írja elő.

1. feladat. A megengedett zajszint betartása.

Ha a szívó- és nyomócsöveket eltávolítják a gépteremből, akkor az SPL-számítás abban a helyiségben, ahol található, a következő képletek szerint történik.

Az oktáv SPL-t a helyiség tervezési pontjában dB-ben a következő képlet határozza meg:

ahol - a géptest által kibocsátott USM zaj, figyelembe véve a pontosságot és a megbízhatóságot a használatával. A fent jelzett értéket a következő képlet határozza meg:

Ha a helyiségeket elhelyezik n zajforrások, amelyek mindegyikéből származó SPL a számított pontban egyenlő, akkor mindegyikük teljes SPL-jét a következő képlet határozza meg:

Az SVKV akusztikai számítása és tervezése eredményeként az 1-es helyiségre, ahol a gép fel van szerelve, a tervezési pontokon biztosítani kell a megengedett zajszabványok betartását.

2. feladat. Az 1-es helyiségből a 2-es helyiségbe (az a helyiség, amelyen a légcsatorna áthalad) az SPL-érték kiszámítása az elvezető légcsatornában, azaz a dB-ben megadott érték a képlet szerint történik

3. feladat. A fal által kisugárzott SPL érték kiszámítása az 1-es helyiség hangszigetelt területével a 2-es helyiségbe, azaz a dB-ben kifejezett érték kiszámítása a képlettel történik.

Így a számítás eredménye az 1. helyiségben a zajszabványok teljesítése ebben a helyiségben és a 2. helyiségben a számítás kezdeti adatainak beérkezése.

Számítás azokra a helyiségekre, amelyeken a csatorna áthalad

A 2. helyiségre (azokra a helyiségekre, amelyeken a légcsatorna áthalad) a számítás a következő öt probléma megoldását írja elő.

1. feladat. A légcsatorna falai által a 2. helyiségbe sugárzott hangteljesítmény kiszámítása, nevezetesen a dB-ben mért érték meghatározása a képlet szerint:

Ebben a képletben: - lásd fent az 1. terem 2. feladatát;

\u003d 1,12 - a csatornaszakasz átmérője egyenértékű keresztmetszeti területtel ;

- szoba hossza 2.

A hengeres csatorna falainak hangszigetelését dB-ben a következő képlettel számítják ki:

ahol a csatornafal anyagának dinamikus rugalmassági modulusa, N/m;

- a csatorna belső átmérője m-ben;

- csatorna falvastagsága m-ben;


A téglalap alakú csatornák falainak hangszigetelését a következő képlet alapján számítják ki a DB-ben:

ahol = a csatornafal egységnyi felületének tömege (az anyag kg/m-ben kifejezett sűrűségének és a falvastagságnak a szorzata m-ben);

- oktávsávok geometriai középfrekvenciája Hz-ben.

2. feladat. Az SPL kiszámítása a 2. helyiség tervezési pontjában, amely az első zajforrástól (légcsatorna) távolságra van, a következő képlet szerint történik, dB:

3. feladat. Az SPL kiszámítása a 2. helyiség tervezési pontjában a második zajforrástól (az 1. helyiség fala által a 2. helyiségbe sugárzott SPL - az érték dB-ben) a következő képlet szerint történik, dB:

4. feladat. A megengedett zajszint betartása.

A számítás a következő képlet szerint történik dB-ben:

Az SVKV akusztikai számítása és tervezése eredményeként a 2. helyiségre, amelyen a légcsatorna áthalad, a tervezési pontokon biztosítani kell a megengedett zajszabványok betartását. Ez az első eredmény.

5. feladat. Az SPL-érték kiszámítása a 2-es helyiségből a 3-as helyiségbe (a rendszer által kiszolgált helyiség) vezető légcsatornában, nevezetesen az érték dB-ben a következő képlet szerint:

Az egységnyi hosszúságú légcsatornák egyenes szakaszain a légcsatornák falai által kibocsátott zaj hangteljesítménye miatti veszteségek értékét a 2. táblázat mutatja be, dB/m-ben. A 2. helyiségben végzett számítás második eredménye: szerezze be a kezdeti adatokat a 3. helyiség szellőzőrendszerének akusztikai számításához.

Számítás a rendszer által kiszolgált helyiségekre

Az SVKV által kiszolgált 3-as helyiségekben (amelyekre a rendszer végső soron készült) a tervezési pontokat és a megengedett zaj normáit az SNiP 23-03-2003 "Zajvédelem" és a feladatmeghatározás szerint fogadják el.

A 3. szoba esetében a számítás két feladat megoldását foglalja magában.

1. feladat. A légcsatorna által a 3. helyiségbe kilépő levegőelosztó nyíláson keresztül kibocsátott hangteljesítmény számítását, azaz a dB-ben mért érték meghatározását az alábbiak szerint javasoljuk elvégezni.

Privát probléma 1 alacsony fordulatszámú rendszerhez légsebességgel v<< 10 м/с и = 0 и трех типовых помещений (см. ниже пример акустического расчета) решается с помощью формулы в дБ:

Itt



() - veszteségek a hangtompítóban a 3. helyiségben;

() - veszteségek a 3-as teremben (lásd az alábbi képletet);

- a csatorna végéről való visszaverődés miatti veszteség (lásd az 1. táblázatot).

Általános feladat 1 a három tipikus szoba közül sok megoldásából áll a következő képlet segítségével dB-ben:



Itt - a gépből a nyomócsatornába terjedő zaj SLM-je dB-ben, figyelembe véve az érték pontosságát és megbízhatóságát (a gépek műszaki dokumentációja szerint elfogadva);

- a légáramlás által keltett zaj SLM-je a rendszer összes elemében dB-ben (az ezen elemek műszaki dokumentációja szerint elfogadott);

- A hangenergia áramlásának a rendszer összes elemén való áthaladása során elnyelt és eloszlatott zaj USM dB-ben (az elemek műszaki dokumentációja szerint);

- azt az értéket, amely figyelembe veszi a hangenergia visszaverődését a légcsatorna végkimenetéről dB-ben, az 1. táblázatból veszik (ez az érték nulla, ha már tartalmazza a -t);

- 5 dB érték kis sebességű UACS esetén (a hálózati levegő sebessége kisebb, mint 15 m/s), 10 dB közepes sebességű UACS esetén (a hálózatban lévő levegő sebessége kisebb, mint 20 m/s) és 15 dB nagy sebességű UACS esetén (a hálózati sebesség kisebb, mint 25 m/s).

1. táblázat Érték dB-ben. Oktáv sávok

  • A burkolóanyagok kiválasztása
  • Hangszóró elosztás
  • Számítási eredmények kimenete



Az alkalmazás megfelelő elhelyezéseA terem bármely akusztikus jellemzőinek aránya lehetővé teszi, hogy jó minőségű érzékelést kapjon a különféle hangokról: beszéd, zene, zaj. A rendezvényen részt vevő nézők tartózkodási helyén a hangjel teljes frekvenciatartományában biztosítani kell a szükséges hangerőt, érthetőséget és torzításmentes hangzást. Ennek érdekében profi szolgáltatást kínálunk akusztikai számítás. Lehetővé teszi a felületek burkolóanyagának megválasztását, a beszédérthetőséget ésaz audiorendszer összetétele.

Cégünk különféle objektumok elektroakusztikai számításait végzi: stadionok, medencék, teniszpályák,egyéb sportlétesítmények, koncerttermek, éttermek, nyílt területek, templomok, koncerttermekÉs konferenciákon. Az akusztika számításánál a szakemberek figyelembe veszik a terem építészeti adottságait és a benne megrendezett rendezvény sajátosságait. A szükséges optimális hangnyomásszint eltérő a bemondói közlemények, háttérzene, sztárkoncert vagy komolyzene sugárzása esetén.

Nál nél hangtechnikai berendezések számítása egy adott csarnok esetében elvégzik a helyiségek elemzését. Ez alapján kerül kiválasztásra a hangtér optimális eloszlása ​​és a hangszórók elhelyezése. Egy tervet, a helyiség szakaszait, a mennyezet és a falak befejező anyagának leírását használják.

Nak nek rendeljen akusztikus számítást , meg kell adnia a kezdeti adatokat, amelyek jelzik a telek teljes méreteit, a mennyezet magasságát, az anyagokat, az esemény jellegét. Adjon rajzokat vagy vázlatokat. Szükség esetén a projekt kivitelezője a helyszínen méréseket végez.

Az akusztikai rendszer teljesítményének kiszámításakor a zajszintet veszik figyelembe az egyik paraméterként. Ez a teremben tartózkodók számától és tetteiktől függ. A táncparketten nagyobb hangnyomásra van szükség. A hallgatók távolsága a hangjelforrásoktól szintén számít. Úgy vannak elhelyezve, hogy biztosítsák az összes ülés hangterének egységességét. Ha a helyiségnek erkélye és magasföldszintje van, akkor késleltetési sorokat adnak hozzájuk, és a számításokat minden zónára összesítve végzik.

Az akusztikai rendszer kiszámításához és kiválasztásához a cég által kínált szolgáltatást igénybe véve bárhol megszervezheti a kiváló minőségű hangközvetítést: étteremben, klubban vagy stadionban. Számításaink szerint szakembereink a berendezések telepítését és konfigurációját is elvégzik.

A hangrendszer vagy a helyiségek hangosításának tervezésének alapja egy akusztikai számítás. Az akusztikus számítás segítségével megértheti, hogy egy adott helyiségben mely hangszórók a legjobbak, és hogyan kell azokat a legjobban elhelyezni az egyenletes hangeloszlás érdekében. Hangkalkuláció segítségével az is meg lehet egyezni a megrendelővel, hogy mely zónákban kell a hangjelzés hangerejét módosítani a közönség kényelmének biztosítása érdekében. Az akusztikus számítással végrehajtható másik feladat a hangelnyelés számítása, a burkolati anyagok kiválasztása a hangrendszert felszerelendő terembe vagy helyiségbe, a jó minőségű beszédérthetőség és a zene jó érzékelése érdekében.

A különböző helyiségek akusztikai kezelésének kérdése jelenleg nagyon aktuális. A hangrögzítő és hangvisszaadó berendezések új modelljeinek megjelenésével ez kötelezővé vált.

A modern ipar a különböző frekvenciatulajdonságokkal rendelkező befejező anyagok hatalmas választékát kínálja, amely lehetővé teszi, hogy ezek megfelelő megválasztásával megszerezzék a mozitermek, hangstúdiók, beszédstúdiók, koncerttermek, vasútállomások, repülőterek helyiségeinek szükséges frekvenciakarakterisztikáját. , konferenciatermek, éjszakai klubok és még sok más.

Az anyagok kiválasztása különféle szempontok szerint történt, beleértve a gazdasági szempontokat is. Ily módon olcsó anyagokat lehet kiválasztani, miközben az összes helyiségfrekvenciás követelményt kielégítik. Az anyagok kiválasztásának helyességét a frekvenciajellemzők kiszámítása igazolja.



Az akusztikai számításokhoz szükséges modell elkészítéséhez a csarnok minden mérete szükséges. A speciális EASE programban elkészítik a terem 3D-s modelljét, pontos másolatát, minden mérettel, melyben a hangelnyelési együttható alapján választják ki az anyagokat, hogy elérjék az adott teremtípushoz és rendeltetéséhez szükséges zengési időt.

Az ábrán különböző csarnokok grafikonjai láthatók:

  • 1 - oratóriumok és orgonazene termei;
  • 2 - szimfonikus zene terem;
  • 3 - kamarazenei termek, operaházak termei;
  • 4 - többcélú csarnokok, zenés és drámaszínházak termei, sportcsarnokok;
  • 5 - előadótermek, tárgyalók, drámaszínház termek, mozitermek, utastermek.

Amint az ajánlott becsült visszhangzási idő elérte a kívánt eredményt, akusztikai rendszerek (hangszórók) szimulátorait telepítik a csarnokmodellbe. A hangszórószimulációs fájlok az EASE akusztikai számítási program adatbázisában találhatók, és rendszeresen frissülnek. A terem (szoba) 3D-s modelljében tetszés szerint eloszthatja az akusztikai rendszer szimulátorait, ehhez a szakemberek bizonyos szabályokat alkalmaznak, amelyeket be kell tartani a csarnokok és egyéb helyiségek hangosításánál. A valósághoz hasonlóan a hangszórók elhelyezhetők alapra (például: padlóra vagy színpadra), magasra (függő hangszórók) és beépíthetők a mennyezetbe vagy a falba.

Számításkor a program több olyan paramétert ad ki, amelyek alapján kedvező akusztikai kép alakítható ki.

Hangnyomás - számítás

Ez a paraméter a hangnyomás eloszlását írja le a nézőtér területén, a visszaverődések figyelembevétele nélkül. Az egyenetlenségek mértéke: a maximális és minimális nyomásértékek különbsége jellemzi az akusztikai rendszerek használatának és elhelyezkedésének helyességét.

Mássalhangzó-vesztési arány

Mássalhangzó veszteségarány ill ARTIKULÁCIÓ VESZTESÉG- a mássalhangzók artikulációs veszteségének grafikus megjelenítése százalékban. Ez egy fordított kritérium, 0% az ideális paraméterérték, amely leírja a mássalhangzók elvesztésének hiányát; A 100% a paraméter legrosszabb értéke, ami a mássalhangzók teljes elvesztését írja le.

  • 0% és 7% között - a legjobb eredmény;
  • 7%-ról 11%-ra - jó eredmény;
  • 11%-ról 15%-ra - kielégítő eredmény;
  • 15% felett - rossz eredmény.

Az akusztikában az "érthetőség" kifejezés az összes fonéma hallásának és helyes megkülönböztetésének képességét jelenti, pl. a nyelv alkotóelemei. A beszédérthetőség a legfontosabb paraméter a hangvisszaadás minőségének megítélésében, és elsősorban a mássalhangzók helyes megértésétől függ. A visszhang és a magas szintű háttérzaj torzítja a beszéd érthetőségét. Az „elveszett” mássalhangzók százalékos aránya becslést ad az üzenet érthetőségére, és ALCon-okkal jelöljük.

Egy akusztikus jelnél, például a beszédnél, amely időben rendkívül változó és mindenféle környezeti zaj mellett, a kellően magas jel-zaj arány (legalább 10 dB) hozzájárul az üzenet legjobb érzékeléséhez. Az érthetőség csökken, ahogy a forrás és a hallgató közötti távolság a határtávolságig nő. Nagy távolságok esetén az érthetőség állandó marad, függetlenül attól, hogy milyen távolságban van a hallgató, de függ a visszhangidőtől.

A hallgató bármely pozícióját egy bizonyos Alcon érték jellemzi. Ennek az értéknek a csökkentése meglehetősen nehéz, mivel a helyiség és/vagy a benne lévő anyagok geometriájának megváltoztatásával jár.

A beszéd érthetősége

A beszéd érthetőségét együttható segítségével értékeljük STI. Ez a paraméter a fő együttható a zenei rendszer hangminőségének értékeléséhez. A különböző típusú helyiségek vagy feladatok esetében vannak olyan tartományok, amelyeken belül az STI együttható értékének illeszkednie kell.

Az STI együttható minden paramétertől függ: a helyiség méreteitől, a hangsugárzó távolságától, a zajszinttől, a közönségtől, a helyiség burkolatától, a visszhangidőtől, a hangnyomásszinttől.

  • 0,6-tól 1-ig - a legjobb eredmény;
  • 0,45-0,6 - jó eredmény;
  • 0,3-0,45 - kielégítő eredmény;
  • A 0-tól 0,3-ig rossz eredmény.

Zenei tisztaság tényező.

A zenei tisztaság együtthatója C80.

  • 0dB - orgonához, romantikus zenéhez;
  • +2dB - komolyzenére, kórusra, egyházi énekre;
  • +4dB - pophoz. Zene;
  • +6dB - rock and rollhoz.

Cégünk bármilyen bonyolultságú professzionális akusztikai számításokat készít, a speciális EASE programban képzett szakemberek az AFMG berlini képzési központjában kiállított tanúsítvánnyal rendelkeznek, amely megerősíti az alábbi tanúsítványt:

A helyiség akusztikai számítása szükséges az akusztikai rendszerek precíz kiépítéséhez a csarnokban. Akusztikai számításokat is végeznek a helyiség akusztikai tulajdonságainak optimalizálása érdekében.


A hangszórók elhelyezésének optimalizálása téglalap alakú helyiségben

A kiváló minőségű hangvisszaadás eléréséhez a hallgatószoba akusztikai jellemzőit közelebb kell hozni bizonyos optimális értékekhez. Ezt a helyiség "akusztikailag helyes" geometriájának kialakításával, valamint a falak és a mennyezet belső felületeinek speciális akusztikai bevonásával érik el.

De nagyon gyakran olyan helyiséggel kell megküzdenie, amelynek alakja már nem változtatható meg. Ugyanakkor a helyiség saját rezonanciái rendkívül negatívan befolyásolhatják a berendezés hangminőségét. A teremrezonanciák hatásának csökkentésének fontos eszköze az akusztikai rendszerek egymáshoz viszonyított egymáshoz viszonyított elrendezésének optimalizálása, a befoglaló szerkezetek és a hallótér.

A javasolt számológépeket téglalap alakú szimmetrikus helyiségekben történő számításokhoz tervezték, alacsony hangelnyelő alappal.


Ezen számítások eredményeinek gyakorlati alkalmazása csökkenti a szobamódok hatását, javítja a hangszínegyensúlyt és kiegyenlíti az AC-szoba rendszer frekvenciamenetét alacsony frekvenciákon.
Megjegyzendő, hogy a számítások eredményei nem feltétlenül vezetnek "ideális" hangterep létrehozásához, csupán az elsősorban a nem kívánt helyiségrezonanciák hatására keletkező akusztikai hibák kijavítására vonatkoznak.
De a számítások eredménye jó kiindulópont lehet a hangszórók optimális elhelyezkedésének további kereséséhez a hallgató egyéni preferenciái alapján.

Az első reflexiók helyszíneinek meghatározása


A zeneterem hallgatója nemcsak a hangszórók által kibocsátott közvetlen hangot érzékeli, hanem a falakról, padlóról és mennyezetről érkező visszaverődéseket is. A helyiség belső felületeinek egyes területeiről (az első visszaverődések területeiről) származó intenzív visszaverődések kölcsönhatásba lépnek a hangszórók közvetlen hangjával, ami a hallgató által észlelt hang frekvenciaválaszának megváltozásához vezet. Ugyanakkor bizonyos frekvenciákon a hang felerősödik, egyes frekvenciákon pedig jelentősen gyengül. Ez az akusztikus hiba, az úgynevezett "fésűszűrés", a hang nem kívánt "színezését" eredményezi.

A korai visszaverődések intenzitásának szabályozása javítja a hangszíntér minőségét, így a hangszórók tisztábban és részletesebben szólnak. Ezenkívül a hátsó falról érkező visszaverődések nagy hatással lehetnek a hangminőségre, ha a hallgatási terület túl közel van hozzá.

Azokon a területeken, ahol a korai reflexiós helyek találhatók, hangelnyelő anyagokat vagy hangszóró szerkezeteket (akusztikus diffúzorokat) javasolt elhelyezni. A korai reflexiós területek akusztikus befejezésének meg kell felelnie annak a frekvenciatartománynak, amelyben a legtöbb akusztikus torzulás figyelhető meg (fésűszűrő hatás).

Az alkalmazott akusztikus bevonatok lineáris méretei 500-600 mm-rel nagyobbak legyenek, mint az első visszaverődések területének méretei. A szükséges akusztikai felület paramétereit minden konkrét esetben tanácsos egyeztetni az akusztikai mérnökkel.

"

Fizetés
Helmholtz rezonátor

A Helmholtz-rezonátor egy szabadságfokú rezgőrendszer, ezért képes a saját frekvenciájának megfelelő meghatározott frekvenciára reagálni.

A Helmholtz-rezonátor jellemző tulajdonsága, hogy képes alacsony frekvenciájú természetes rezgéseket végrehajtani, amelyek hullámhossza sokkal nagyobb, mint magának a rezonátornak a méretei.

A Helmholtz-rezonátor ezen tulajdonságát az építészeti akusztikában használják fel az úgynevezett résrezonáns hangelnyelők (Slot Resonator) létrehozására. Kiviteltől függően a Helmholtz-rezonátorok közepes és alacsony frekvenciákon jól elnyelik a hangot.

BAN BEN általános eset Az abszorber kialakítása egy fal vagy mennyezet felületére szerelt fa keret. A keretre egy fa deszkakészlet van rögzítve, amelyek között rések maradnak. A keret belső tere hangelnyelő anyaggal van kitöltve. A rezonanciaelnyelési frekvencia a fa deszkák keresztmetszetétől, a váz mélységétől és a szigetelőanyag hangelnyelési hatékonyságától függ.

fo = (c/(2*PI))*sqrt(r/((d*1,2*D)*(r+w))), ahol

w- a fa deszka szélessége,

r- résszélesség,

d- a fa deszka vastagsága,

D- keretmélység

tól től a hang sebessége a levegőben.

Ha egy kialakításban különböző szélességű szalagokat használnak és nem egyenlő hézagokkal rögzítenek, valamint változó mélységű keretet, akkor széles frekvenciasávban hatékonyan működő abszorber építhető.

A Helmholtz rezonátor kialakítása meglehetősen egyszerű, olcsó és elérhető anyagokból közvetlenül a zeneteremben vagy a stúdióban összeállítható az építési munkák során.

"

Panel alacsony frekvenciájú abszorber számítása konverziós típus (NCKP)

A konverziós típusú panelabszorber a zenei helyiségek akusztikus kezelésének meglehetősen népszerű eszköze, egyszerű kialakítása és meglehetősen magas abszorpciós hatékonysága miatt az alacsony frekvenciájú tartományban. A panelabszorber egy merev keret-rezonátor, zárt légtérfogattal, hermetikusan lezárva egy rugalmas és masszív panellel (membrán). Membránanyagként általában rétegelt lemez vagy MDF lemezeket használnak. A keret belsejébe hatékony hangelnyelő anyag került.

A hangrezgések mozgásba hozzák a membránt (panelt) és a hozzá tartozó levegőmennyiséget. Ebben az esetben a membrán kinetikus energiája a membránanyag belső veszteségei miatt hőenergiává, a levegőmolekulák kinetikus energiája pedig a hangelnyelő rétegben fellépő viszkózus súrlódás következtében hőenergiává alakul. Ezért ezt a típusú abszorbert konverziós abszorbernek nevezzük.

Az abszorber tömegrugós rendszer, ezért olyan rezonanciafrekvenciával rendelkezik, amelyen a leghatékonyabb a működése. Az abszorber alakja, térfogata és membránparamétereinek változtatásával a kívánt frekvenciatartományra hangolható. A panelabszorber rezonanciafrekvenciájának pontos kiszámítása összetett matematikai probléma, és az eredmény nagyszámú kezdeti paramétertől függ: a membrán rögzítésének módjától, geometriai méreteitől, a ház kialakításától, a burkolat jellemzőitől. hangelnyelő stb.

Néhány feltételezés és leegyszerűsítés alkalmazása azonban lehetővé teszi számunkra, hogy elfogadható gyakorlati eredményt érjünk el.

Ebben az esetben a rezonanciafrekvencia fo a következő értékelési képlettel írható le:

fo=600/négyzet (m*n), ahol

m a membrán felületi sűrűsége, kg/nm

d- keretmélység cm

Ez a képlet arra az esetre érvényes, amikor az abszorber belső terét levegő tölti meg. Ha porózus hangelnyelő anyagot helyezünk a belsejébe, akkor 500 Hz alatti frekvenciákon a rendszerben a folyamatok megszűnnek adiabatikusak lenni, és a képlet egy másik arányba alakul át, amelyet a "Panelabszorber számítása" online számológépben használnak:

fo=500/négyzet (m*d)

A szerkezet belső térfogatának porózus hangelnyelő anyaggal való feltöltése csökkenti az abszorber minőségi tényezőjét (Q), ami a működési tartomány bővüléséhez és az abszorpciós hatékonyság növekedéséhez vezet alacsony frekvenciákon. A hangelnyelő réteg ne érje a membrán belső felületét, kívánatos légrést hagyni a hangelnyelő és a készülék hátsó fala között is.
A panelabszorber elméleti működési frekvenciatartománya a számított rezonanciafrekvenciához képest +/- egy oktávon belül van.

Meg kell jegyezni, hogy a legtöbb esetben a leírt egyszerűsített megközelítés elégséges. De néha egy kritikus akusztikai probléma megoldása megköveteli a panel abszorber rezonancia jellemzőinek pontosabb meghatározását, figyelembe véve a membrán hajlítási deformációinak összetett mechanizmusát. Ez pontosabb és meglehetősen körülményes akusztikai számításokat igényel.

"

A stúdiószobák méreteinek kiszámítása az EBU / ITU, 1998 ajánlásai szerint

Robert Walker által 1993-ban kidolgozott módszertan alapján, a Légierő Kutatási Osztály Mérnöki Osztályán végzett számos tanulmány után. Ennek eredményeként olyan képletet javasoltak, amely meglehetősen széles tartományban szabályozza a helyiség lineáris méreteinek arányát.

1998-ban ezt a képletet szabványként fogadta el az Európai Műsorszolgáltatók Szövetsége (European Broadcasting Union, Technical Recommendation R22-1998) és a Nemzetközi Távközlési Unió (International Telecommunication Union Recommendation ITU-R BS.1116-1, 1998), és javasolta használat stúdió helyiségek és zenehallgató helyiségek építésekor.
Az arány így néz ki:

1,1w/h<= l/h <= 4.5w/h - 4,

l/h< 3, w/h < 3

ahol l a szoba hossza, w a szélessége és h a szoba magassága.

Ezenkívül a helyiség hosszának, szélességének és magasságának +/- 5%-on belüli egész arányát ki kell zárni.

Minden méretnek meg kell felelnie a helyiség fő körülvevő szerkezetei közötti távolságoknak.

"

Schroeder diffúzor számítás

A javasolt számológépben a számítások elvégzése magában foglalja az adatok interaktív módban történő bevitelét, majd az eredmények diagram formájában történő megjelenítését a képernyőn. A visszhangidő kiszámítása az SNiP 23-03-2003 "Zajvédelem" című dokumentumban leírt módszer szerint történik az oktáv frekvenciasávokban az Eyring-képlet szerint (Carl F. Eyring):

T (s) = 0,163*V / (-ln(1-α)*S + 4*µ*V)

V - csarnok térfogata, m3
S - a csarnok összes körülvevő felületének összterülete, m2
α - átlagos hangelnyelési együttható a helyiségben
µ - együttható, figyelembe véve a levegő hangelnyelését

Az eredményül kapott kiszámított visszhangidő grafikusan összehasonlításra kerül az ajánlott (optimális) értékkel. Az optimális visszhangzási idő az, amikor az adott helyiségben a zenei anyag hangja a legjobb, vagy amikor a beszédérthetőség a legmagasabb.

A reverberációs idő optimális értékeit a vonatkozó nemzetközi szabványok normalizálják:

DIN 18041 Akusztikai minőség kis és közepes méretű helyiségekben, 2004
EBU Tech. 3276 - Hangműsorok hallgatási feltételei, 2004
IEC 60268-13 (2. kiadás) Hangrendszer berendezés – 13. rész, 1998

Leírás:

Az országban érvényben lévő normák és előírások előírják, hogy a projekteknek rendelkezniük kell az emberi élet fenntartására használt berendezések zaj elleni védelméről. Az ilyen berendezések közé tartoznak a szellőző- és légkondicionáló rendszerek.

Az akusztikai számítás alapja egy alacsony zajszintű szellőztető (klíma) rendszer tervezésének

V. P. Guszev, műszaki doktor. tudományok, fej. szellőztető és műszaki berendezések zajvédelmi laboratóriuma (NIISF)

Az országban érvényben lévő normák és előírások előírják, hogy a projekteknek rendelkezniük kell az emberi élet fenntartására használt berendezések zaj elleni védelméről. Az ilyen berendezések közé tartoznak a szellőző- és légkondicionáló rendszerek.

A zajcsillapítás tervezésének alapja szellőztető rendszerek a légkondicionálás pedig akusztikai számítás - kötelező alkalmazás bármely létesítmény szellőztetési projektjéhez. Egy ilyen számítás fő feladatai: a levegőben terjedő, szerkezeti szellőztetési zaj oktávspektrumának meghatározása a számított pontokon, és ennek szükséges csökkentése, összehasonlítva ezt a spektrumot a higiéniai előírások szerint megengedett spektrummal. A szükséges zajcsökkentést biztosító építési és akusztikai intézkedések kiválasztása után ugyanazon tervezési pontokon elvégzik a várható hangnyomásszintek ellenőrző számítását, figyelembe véve ezen intézkedések hatékonyságát.

Az alábbiakban közölt anyagok a szellőzőrendszerek (beépítések) akusztikai számítási módszerének bemutatásában nem jelentik a teljesség igényét. Olyan információkat tartalmaznak, amelyek tisztázzák, kiegészítik vagy új módon tárják fel ennek a technikának a különböző aspektusait a ventilátor akusztikai számításának példáján keresztül, mint a szellőzőrendszer fő zajforrásaként. Az anyagokat az új SNiP szellőzőberendezései zajcsillapításának kiszámítására és tervezésére vonatkozó szabályok összeállításában fogják felhasználni.

Az akusztikai számítás kezdeti adatai a berendezés zajjellemzői - hangteljesítményszintek (SPL) oktávsávokban 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz geometriai középfrekvenciákkal. Az indikatív számításokhoz néha a zajforrások korrigált hangteljesítményszintjeit használják dBA-ban.

A számított pontok emberi élőhelyeken találhatók, különösen a ventilátor felszerelésének helyén (a szellőzőkamrában); helyiségekben vagy a ventilátor felszerelési helyével szomszédos területeken; szellőzőrendszerrel ellátott helyiségekben; olyan helyiségekben, ahol a légcsatornák áthaladnak; a levegő beszívó vagy kipufogó berendezés területén, vagy csak a levegő beszívó nyílása a visszakeringetéshez.

A számított pont abban a helyiségben van, ahol a ventilátor fel van szerelve

Általában a helyiség hangnyomásszintje a forrás hangteljesítményétől és a zajkibocsátás irányítottsági tényezőjétől, a zajforrások számától, a tervezési pont forráshoz viszonyított elhelyezkedésétől és a körülvevő épületszerkezetek méretétől, valamint méretétől függ. és a helyiség akusztikai tulajdonságait.

A ventilátor (ventilátorok) által a telepítés helyén (a szellőzőkamrában) keltett oktáv hangnyomásszintek egyenlőek:

ahol Фi a zajforrás irányítottsági tényezője (dimenzió nélküli);

S a forrást körülvevő és a számított ponton áthaladó képzeletbeli gömb vagy annak egy részének területe, m 2 ;

B a helyiség akusztikai állandója, m 2 .

A számított pont abban a helyiségben található, amely szomszédos azzal a helyiséggel, ahol a ventilátor fel van szerelve

A kerítésen keresztül a ventilátor felszerelésének helye melletti izolált helyiségbe behatoló légzaj oktáv szintjét a zajos helyiség kerítéseinek hangszigetelő képessége és a védett helyiség akusztikai tulajdonságai határozzák meg, amelyet a következő képlet fejez ki:

(3)

ahol L w - oktáv hangnyomásszint a helyiségben zajforrással, dB;

R - szigetelés a levegőben terjedő zajtól a körülvevő szerkezet által, amelyen keresztül a zaj áthatol, dB;

S - az épület burkolatának területe, m 2 ;

B u - a szigetelt helyiség akusztikai állandója, m 2 ;

k - együttható, amely figyelembe veszi a hangtér diffúziájának megsértését a helyiségben.

A számított pont a rendszer által kiszolgált helyiségben található

A ventilátor zaja a légcsatornán (légcsatornán) terjed, elemeiben részben csillapodik és a légelosztó és légbeszívó rácsokon keresztül behatol a szervizelt helyiségbe. A helyiség hangnyomásának oktávos szintjei a légcsatorna zajcsökkentésének mértékétől és a helyiség akusztikai tulajdonságaitól függenek:

(4)

ahol L Pi a ventilátor által a légcsatornába kisugárzott hangteljesítményszint az i-edik oktávban;

D L networki - csillapítás a légcsatornában (a hálózatban) a zajforrás és a helyiség között;

D L emlékszem - ugyanaz, mint az (1) képletben - a (2) képletben.

Csillapítás a hálózatban (a légcsatornában) D L R hálózat - a hanghullámok mentén egymás után elhelyezkedő elemeinek csillapításának összege. A csöveken keresztüli hangterjedés energiaelmélete feltételezi, hogy ezek az elemek nem befolyásolják egymást. Valójában az alakos elemek és egyenes szakaszok sorozata egyetlen hullámrendszert alkot, amelyben a csillapításfüggetlenség elve általános esetben nem igazolható tiszta szinuszos hangokon. Ugyanakkor az oktávos (széles) frekvenciasávokban az egyes szinuszos komponensek által keltett állóhullámok kompenzálják egymást, ezért az energiaszemlélet, amely nem veszi figyelembe a légcsatornákban kialakuló hullámmintázatot, és figyelembe veszi a hangenergia áramlását, indokoltnak tekinthető.

A lemezanyagból készült légcsatornák egyenes szakaszaiban a csillapítás a faldeformációból és a kifelé irányuló hangkibocsátásból eredő veszteségekből adódik. ábra adataiból ítélhető meg a D L R hangteljesítményszint 1 m-enkénti csökkenése a fém légcsatornák egyenes szakaszainak hosszának frekvenciától függően. egy.

Amint látható, a téglalap alakú csatornákban a csillapítás (süllyedő SAM) a hangfrekvencia növekedésével csökken, míg a kör alakú csatornában nő. Fém légcsatornákon lévő hőszigetelés jelenlétében, az ábrán látható. 1 értéket körülbelül meg kell duplázni.

A hangenergia-áramlási szint csillapításának (csökkentésének) fogalma nem azonosítható a légcsatornában bekövetkező hangnyomásszint változás fogalmával. Ahogy egy hanghullám áthalad egy csatornán, az általa szállított teljes energiamennyiség csökken, de ez nem feltétlenül a hangnyomásszint csökkenése miatt van. Szűkülő csatornában a teljes energiaáramlás csillapítása ellenére a hangenergia-sűrűség növekedése miatt a hangnyomásszint emelkedhet. Ezzel szemben a táguló csatornában az energiasűrűség (és a hangnyomásszint) gyorsabban csökkenhet, mint a teljes hangteljesítmény. A hang csillapítása egy változó keresztmetszetű szakaszon egyenlő:

(5)

ahol L 1 és L 2 az átlagos hangnyomásszintek a csatornaszakasz kezdeti és utolsó szakaszában a hanghullámok mentén;

F 1 és F 2 - keresztmetszeti területek a csatornaszakasz elején és végén.

A hullámhossznál kisebb keresztmetszetű, sima falú kanyarokban (könyökben, hajlatokban) a csillapítást a további tömegtípus reaktanciája és a magasabb rendű módok megjelenése határozza meg. Az áramlás kinetikus energiája a fordulatnál a csatorna keresztmetszetének megváltoztatása nélkül növekszik a sebességmező ebből eredő egyenetlensége miatt. A négyszögletű fordulat aluláteresztő szűrőként működik. A zajcsökkentés mértékét egy fordulatnál a síkhullám-tartományban egy egzakt elméleti megoldás adja meg:

(6)

ahol K a hangátviteli együttható modulusa.

A ≥ l /2 esetén K értéke nulla, és a beeső síkhanghullám elméletileg teljesen visszaverődik a csatorna forgásával. A maximális zajcsökkentés akkor figyelhető meg, ha a fordulási mélység körülbelül a hullámhossz fele. A hangátviteli együttható elméleti modulusának értéke a téglalap alakú fordulaton keresztül az 1. ábráról ítélhető meg. 2.

A valós kiviteleknél a munkák adatai szerint a maximális csillapítás 8-10 dB, amikor a hullámhossz fele belefér a csatornaszélességbe. A frekvencia növekedésével a csillapítás 3-6 dB-re csökken a csatornaszélesség kétszereséhez közeli hullámhosszok tartományában. Ezután ismét simán növekszik magas frekvencián, elérve a 8-13 dB-t. ábrán A 3. ábra a zajcsillapítási görbéket mutatja a csatornafordulatoknál síkhullámoknál (1. görbe) és véletlenszerű, szórt hangbeesésnél (2. görbe). Ezeket a görbéket elméleti és kísérleti adatok alapján kapjuk. A zajcsökkentési maximum jelenléte a = l /2 értéknél felhasználható a zaj csökkentésére alacsony frekvenciájú diszkrét komponensekkel, ha a csatornaméreteket a kívánt frekvenciához igazítjuk.

A 90°-nál kisebb kanyaroknál a zajcsökkentés megközelítőleg arányos a kanyarodás szögével. Például a zajcsökkentés 45°-os fordulásnál egyenlő a 90°-os fordulat zajcsökkentésének felével. A 45°-nál kisebb szögű íveken a zajcsökkentést nem veszik figyelembe. Vezetőlapátos légcsatornák sima íveinél és egyenes íveinél a zajcsökkentés (hangteljesítményszint) az ábra görbéi alapján határozható meg. 4.

Az elágazó csatornákban, amelyek keresztirányú méretei kisebbek, mint a hanghullám hullámhosszának a fele, a csillapítás fizikai okai hasonlóak a könyökökben és a hajlatokban előforduló csillapítás okaihoz. Ezt a csillapítást a következőképpen határozzuk meg (5. ábra).

A közepes folytonossági egyenlet alapján:

A nyomásfolytonossági feltételből (r p + r 0 = r pr) és a (7) egyenletből az átvitt hangteljesítmény a kifejezéssel ábrázolható.

és a hangteljesítmény-szint csökkenése az ág keresztmetszeti területén

(11)

(12)

(13)

A félhullámhossznál kisebb keresztmetszetű csatorna keresztmetszetének hirtelen megváltozásával (6. a ábra) a hangteljesítményszint csökkenése ugyanúgy meghatározható, mint az elágazásnál.

A csatornakeresztmetszet ilyen változásának számítási képlete a következő formában van

(14)

ahol m a csatorna nagyobb keresztmetszete és a kisebb keresztmetszete aránya.

A hangteljesítmény-szint csökkenése, ha a csatornaméretek nagyobbak, mint a nem síkbeli félhullámhosszak a csatorna hirtelen szűkülése miatt

Ha a csatorna tágul vagy fokozatosan szűkül (6b. és 6d. ábra), akkor a hangteljesítmény-szint csökkenése nullával egyenlő, mivel a csatorna méreteinél rövidebb hullámhosszúságú hullámok visszaverődése nem történik meg.

A szellőztető rendszerek egyszerű elemeinél a következő redukciós értékeket veszik minden frekvencián: fűtőtestek és léghűtők 1,5 dB, központi klímaberendezések 10 dB, hálószűrők 0 dB, ventilátor csatlakozása a légcsatorna hálózathoz 2 dB.

A hang visszaverődése a csatorna végéről akkor következik be, ha a csatorna keresztirányú mérete kisebb, mint a hanghullám hossza (7. ábra).

Ha síkhullám terjed, akkor egy nagy csatornában nincs visszaverődés, és feltételezhetjük, hogy nincs visszaverődési veszteség. Ha azonban egy nyílás köt össze egy nagy helyiséget és egy nyitott teret, akkor a nyílásba csak olyan diffúz hanghullámok jutnak be, amelyek a nyílás felé irányulnak, amelyek energiája megegyezik a diffúz mező energiájának negyedével. Ezért ebben az esetben a hangintenzitás szintje 6 dB-el csillapodik.

A levegőelosztó rácsok hangkibocsátásának irányítottságának jellemzőit az 1. ábra mutatja. 8.

Ha a zajforrás a térben található (például egy oszlopon egy nagy helyiségben), S = 4p r 2 (sugárzás teljes gömbben); a fal középső részében padlók S = 2p r 2 (sugárzás a félgömbbe); kétszögben (sugárzás 1/4 gömbben) S = p r 2 ; a háromszögben S = p r 2 /2.

A helyiség zajszintjének csillapítását a (2) képlet határozza meg. A számított pontot a zajforráshoz legközelebb eső emberek állandó lakóhelyén kell kiválasztani, a padlótól 1,5 m távolságra. Ha a tervezési ponton a zajt több rács okozza, akkor az akusztikai számítás ezek összhatása alapján történik.

Ha a zajforrás egy tranzit légcsatorna egy helyiségen áthaladó szakasza, az (1) képlet szerinti számítás kezdeti adatai az általa kibocsátott zaj oktáv hangteljesítményszintjei, amelyeket a közelítő képlet határoz meg:

(16)

ahol L pi a forrás hangteljesítményszintje az i-edik oktáv frekvenciasávban, dB;

D L' Рneti - csillapítás a hálózatban a forrás és a vizsgált tranzitszakasz között, dB;

R Ti - a légcsatorna tranzit szakaszának szerkezetének hangszigetelése, dB;

S T - a tranzit szakasz felülete, amely a helyiségbe megy, m 2;

F T - a csatorna keresztmetszete, m 2 .

A (16) képlet nem veszi figyelembe a hangenergia sűrűségének növekedését a légcsatornában a visszaverődések miatt; a hang beesésének és áthaladásának feltételei a csatorna szerkezetén jelentősen eltérnek a szórt hangnak a helyiség burkolatain keresztül történő áthaladásától.

A települési helyek az épülettel szomszédos területen találhatók

A ventilátor zaja a légcsatornán keresztül terjed, és egy rácson vagy aknán keresztül a környező térbe, közvetlenül a ventilátorház falain vagy egy nyitott csövön keresztül, ha a ventilátort az épületen kívül szerelik fel.

Ha a ventilátor és a számított pont távolsága sokkal nagyobb, mint a méretei, a zajforrás pontforrásnak tekinthető.

Ebben az esetben az oktáv hangnyomásszinteket a számított pontokban a képlet határozza meg

(17)

ahol L Pocti a zajforrás hangteljesítményének oktávszintje, dB;

D L Pseti - a hangteljesítmény-szint teljes csökkenése a csatornában a hangterjedés útja mentén a vizsgált oktávsávban, dB;

D L ni - hangsugárzás irányjelző, dB;

r - távolság a zajforrástól a számított pontig, m;

W - a hangkibocsátás térbeli szöge;

b a - hangcsillapítás a légkörben, dB/km.

Ha van egy sor több ventilátorból, rácsból vagy más korlátozott méretű kiterjesztett zajforrásból, akkor a (17) képletben a harmadik tag 15 lgr .

Szerkezeti zaj számítás

A szellőzőkamrákkal szomszédos helyiségekben szerkezeti zaj a ventilátortól a mennyezetig terjedő dinamikus erők átvitele eredményeként jön létre. Az oktáv hangnyomásszintet a szomszédos elkülönített helyiségben a képlet határozza meg

A műszaki helyiségben, a mennyezeten kívül, az elszigetelt helyiség felett elhelyezett ventilátorok esetén:

(20)

ahol L Pi a ventilátor által a szellőzőkamrába kibocsátott levegőzaj oktáv hangteljesítményszintje, dB;

Z c - a rezgésszigetelők elemeinek teljes hullámellenállása, amelyekre a hűtőgép fel van szerelve, N s / m;

Z sáv - a mennyezet bemeneti impedanciája - a hordozólemez, padló hiányában rugalmas alapon, a padlólemez - ha van, N s / m;

S - feltételes alapterület műszaki helyiség az elszigetelt helyiség felett, m 2;

S = S1, ha S1 > S u /4; S = S u/4; S 1 ≤ S u /4 értékkel, vagy ha a műszaki helyiség nem az elkülönített helyiség felett helyezkedik el, hanem egy közös fala van vele;

S 1 - a műszaki helyiség területe az elkülönített helyiség felett, m 2;

S u - az elkülönített helyiség területe, m 2;

S in - a műszaki helyiség teljes területe, m 2;

R - a légzaj saját szigetelése átfedéssel, dB.

A szükséges zajcsökkentés meghatározása

Az oktáv hangnyomásszintek szükséges csökkenése zajforrásonként (ventilátor, szerelvények, szerelvények) külön-külön kerül kiszámításra, ugyanakkor az azonos típusú zajforrások száma a hangteljesítmény-spektrum és a hangerő nagysága tekintetében. az általuk a számított ponton létrehozott hangnyomásszinteket figyelembe veszik. Általánosságban elmondható, hogy minden egyes forrás esetében a szükséges zajcsökkentésnek olyannak kell lennie, hogy az összes zajforrásból származó összes oktáv frekvenciasávban ne haladja meg a megengedett hangnyomásszinteket.

Egy zajforrás jelenlétében az oktáv hangnyomásszintek szükséges csökkentését a képlet határozza meg

ahol n a figyelembe vett zajforrások teljes száma.

A zajforrások teljes számának n a városi területeken az oktáv hangnyomásszintek szükséges csökkentésének D L tr i meghatározásakor tartalmaznia kell minden olyan zajforrást, amely a tervezési ponton 10 dB-nél kisebb hangnyomásszintet hoz létre.

A szellőzőrendszer zajától védett helyiség tervezési pontjainak D L tri meghatározásakor a zajforrások teljes számának tartalmaznia kell:

A ventilátor szükséges zajcsökkentésének kiszámításakor - a helyiséget kiszolgáló rendszerek száma; a levegőelosztó berendezések és szerelvények által keltett zajt nem veszik figyelembe;

A szóban forgó szellőzőrendszer légelosztó berendezései által keltett szükséges zajcsökkentés számításánál - a helyiséget kiszolgáló szellőzőrendszerek számát; a ventilátor, a levegőelosztó berendezések és szerelvények zaját nem veszik figyelembe;

Az adott ágazat idomelemei és légelosztó berendezései által keltett szükséges zajcsökkentés számításánál azon alakelemek és fojtótekercsek száma, amelyek zajszintje 10 dB-nél kisebb mértékben tér el egymástól; a ventilátor és a rácsok zaját nem veszik figyelembe.

Ugyanakkor a figyelembe vett zajforrások összszáma nem veszi figyelembe azokat a zajforrásokat, amelyek a tervezési ponton a megengedettnél 10 dB-lel alacsonyabb hangnyomásszintet hoznak létre, ha számuk nem haladja meg a 3 és 15 dB értéket. kisebb a megengedettnél, ha számuk nem több 10-nél.

Mint látható, az akusztikus számítás nem könnyű feladat. Megoldásának szükséges pontosságát akusztikai szakemberek biztosítják. A zajelnyomás hatékonysága és megvalósításának költsége az elvégzett akusztikai számítás pontosságától függ. Ha a kalkulált szükséges zajcsökkentés értékét alábecsüljük, akkor az intézkedések nem lesznek elég hatékonyak. Ebben az esetben meg kell szüntetni az üzemi hiányosságokat, ami elkerülhetetlenül jelentős anyagköltséggel jár. Ha a szükséges zajcsökkentést túlbecsülik, az indokolatlan költségek közvetlenül a projektbe kerülnek. Tehát csak a hangtompítók beszerelése miatt, amelyek hossza 300-500 mm-rel hosszabb a szükségesnél, a közepes és nagy tárgyak többletköltségei elérhetik a 100-400 ezer rubelt vagy többet.

Irodalom

1. SNiP II-12-77. Zajvédelem. Moszkva: Stroyizdat, 1978.

2. SNiP 2003-03-23. Zajvédelem. Gosstroy of Russia, 2004.

3. Gusev V.P. Alacsony zajszintű szellőzőrendszerek akusztikai követelményei és tervezési szabályai // ABOK. 2004. 4. sz.

4. Útmutató a szellőzőberendezések zajcsillapításának kiszámításához és tervezéséhez. Moszkva: Stroyizdat, 1982.

5. Yudin E. Ya., Terekhin AS Küzdelem a bányák szellőzőberendezéseinek zaja ellen. Moszkva: Nedra, 1985.

6. Zajcsökkentés épületekben és lakóövezetekben. Szerk. G. L. Osipova, E. Ya. Yudina. Moszkva: Stroyizdat, 1987.

7. Khoroshev S. A., Petrov Yu. I., Egorov P. F. A ventilátor zajának szabályozása. Moszkva: Energoizdat, 1981.