Разработка методов расчета непостоянного шума для проектирования строительно-акустических средств защиты в зданиях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.01, кандидат наук Бацунова Анастасия Валерьевна

• Бацунова Анастасия Валерьевна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Бацунова Анастасия Валерьевна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Особенности формирования непостоянных шумовых полей в помещениях промышленных и гражданских зданий и оценка возможности расчета их энергетических характеристик на основе современных методов исследования шумовых полей. Постановка задач исследования

1.1 Виды непостоянных шумов и требуемые для их оценки характеристики, необходимые при проектировании строительно-акустических средств снижения шума

1.2 Условия и факторы, определяющие процессы формирования шумового режима в замкнутых объемах при работе в них источников шума с непостоянной звуковой мощностью

1.3 Оценка возможности расчета энергетических характеристик непостоянных шумовых полей на основе современных методов расчета уровней

шума в замкнутых объемах

Выводы по главе 1 и определение направлений исследований

Глава 2. Методы расчета энергетических характеристик шума в помещениях с источниками непостоянной звуковой мощности при зеркально-диффузном характере отражения звука от ограждений

2.1 Общие принципы построения комбинированных расчетных моделей отраженного шумового поля и требования к методам расчета при зеркально-диффузном характере отражения звука от ограждений

2.2 Комбинированная расчетная модель энергетических характеристик непостоянного шумового поля помещений при зеркально-диффузном характере отражения звука от ограждений

2.3 Практический метод расчета энергетических характеристик непостоянного шумового поля при зеркально-диффузном характере отражения звука от ограждений

2.4 Анализ возможности использования методов расчета непостоянного шума, основанных на представлениях о диффузном отражении звука, вместо методов расчета при зеркально-диффузном отражении звука

Выводы по главе

Глава 3. Методы расчета энергетических характеристик шума в помещениях с источниками непостоянной звуковой мощности при диффузном характере отражения звука от ограждений

3.1 Требования к методу расчета непостоянных шумовых полей помещений при диффузном характере отражений звука от ограждений

3.2 Численный метод оценки непостоянных шумовых полей помещений

при диффузном характере отражения звука от ограждений

3.3 Комбинированная расчетная модель непостоянного отраженного шума помещений при диффузном характере отражения звука от ограждений

3.4 Методика оценки непостоянного шума в помещениях с источниками импульсного звука периодического действия при диффузном характере отражения звука от ограждений

3.5 Оценка непостоянного шума в помещениях от источников периодиче-

и и 1 и и п Л

ского действия с произвольной формой излучения звуковой энергии

Выводы по главе

Глава 4. Компьютерное обеспечение решения исследовательских и практических задач борьбы с шумом на основе разработанных методов расчета и их

экспериментальная проверка

4.1 Характеристика программной среды

4.2 Характеристики блоков и модулей программного комплекса

4.3 Методика выполнения экспериментальных исследований непостоянного шума

4.4 Методика использования экспериментальных и расчетных данных для определения акустических характеристик помещений

4.5 Сравнительный анализ расчетных и экспериментальных данных

Выводы по главе

Заключение

Список литературы

Приложение

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методов расчета непостоянного шума для проектирования строительно-акустических средств защиты в зданиях»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Снижение воздействия шума на человека в быту и на производстве имеет важное социально-экономическое и экологическое значение. Воздействие шума во многом определяется его временными параметрами. Наиболее негативно влияние непостоянного во времени шума, и особенно, при работе в помещениях источников шума периодического действия. К таким источникам, в частности, относятся источники импульсного шума. Формирование непостоянных шумовых полей имеет ряд особенностей, которые необходимо учитывать при расчетах энергетических характеристик шума и проектировании строительно-акустических средств его снижения. В отличие от методов расчетов уровней звукового давления постоянного шума методы для непостоянного шума должны определять пространственно-временные изменения уровней звукового давления, максимальные и минимальные уровни, их соотношение с фоновым шумом и т.д., позволять учитывать характер отражения звука от поверхностей и его влияние на энергетические характеристики непостоянного шума. В настоящее время большинство методов расчета уровней звукового давления разработано применительно к постоянному шуму. В этой связи исследование процессов формирования непостоянного шума и разработка на этой основе расчетных методов для определения его энергетических характеристик является актуальной научной задачей, имеющей практическое значение.

Степень разработанности темы. Имеющиеся методы расчета непостоянного шума не в полной мере учитывают условия возникновения и формирования шумовых полей при работе в помещениях источников с непостоянной звуковой мощностью. Методы весьма формально оценивают распределение отраженной звуковой энергии между зеркальной и рассеянной составляющими при зеркально-диффузном характере отражения звука от ограждений и не учитывают в должной мере их взаимосвязь в процессе возникновения отраженной энергии. В этой связи необходимы исследования процессов формирования непостоянных шумовых полей и разработка методов расчета непостоянного шума помещений, учитывающих условия, влияющие на его пространственно-временные изменения.

Цель и задачи диссертационной работы.

Цель работы - разработка методов расчета энергетических характеристик непостоянного шума, позволяющих исследовать процессы его формирования в помещениях с разными объемно-планировочными и акустическими параметрами и выполнять достоверные расчеты уровней звукового давления при проектировании строительно-акустических средств снижения шума.

Задачи работы: исследовать условия, определяющие формирование шумовых полей в помещениях с непостоянными во времени источниками шума и выполнить анализ методов расчета шумовых полей с точки зрения возможности их использования для расчета непостоянного шума; разработать методы расчета непостоянного шума в помещениях с зеркально-диффузным отражением звука от ограждений; основываясь на разработанных методах расчета, определить границы применения методов расчета, использующих диффузную модель отражения звука; разработать методы расчета непостоянного шума в помещениях с диффузным отражением звука от ограждений; разработать методику оценки непостоянного шума в помещениях с источниками звука периодического действия с различной формой излучения ими звуковой энергии; разработать программный комплекс для реализации расчетных методов; выполнить экспериментальную оценку точности разработанных методов.

Научная новизна работы:

- предложена новая расчетная модель для определения энергетических характеристик непостоянного шума помещений при зеркально-диффузном характере отражения звука от ограждений, основанная на комбинированном использовании для расчетов зеркальной составляющей отраженного шумового поля геометрических методов акустики, а для рассеянной составляющей - интегрального уравнения Куттруфа;

- разработан метод расчета энергетических характеристик непостоянного шума помещений при зеркально-диффузном характере отражения звука от ограждений, основанный на совместном применении геометрического и численного статистического энергетического методов. Метод позволяет упростить вычислительный процесс и сократить время расчетов при проектировании строительно-акустических средств снижения непостоянного шума;

- получены новые данные о распределении в отраженном шумовом поле звуковой энергии между зеркальной и рассеянной составляющими при зеркально-диффузном характере отражения звука. Данные позволяют определить границы применимости более простых методов расчета, использующих диффузную модель отражения звука;

- разработаны новые методы расчета непостоянного шума в помещениях при диффузном отражении звука, отличающиеся тем, что они учитывают форму излучения звуковой энергии источником во времени и могут использоваться при расчетах в помещениях сложных форм;

- на основе нового метода расчета шума при диффузном отражении звука разработана методика оценки непостоянного шума от источников периодического действия с любой формой излучения ими энергии;

- разработан новый программный комплекс, реализующий предложенные в работе расчетные методы. Комплекс позволяет решать задачи исследовательского характера и практические задачи проектирования строительно-акустических средств снижения шума.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Теоретическая значимость результатов работы заключается:

- в разработке комбинированной расчетной модели непостоянного шумового поля помещения, позволяющей рассматривать процесс формирования отраженного поля при зеркально-диффузном характере отражения звука от ограждений, как единый взаимосвязанный процесс возникновения зеркальной и рассеянной составляющих отраженной энергии;

- в определении возможности и границ применимости для расчетов непостоянного шума расчетных моделей, использующих представления о диффузном характере отражения звука от ограждений, и разработке на этой основе новых методов расчета, учитывающих процессы формирования диффузно отраженной звуковой энергии;

- в разработке методики оценки непостоянного шума в помещениях с источниками звука периодического действия, дающей возможность учитывать форму излучения ими звуковой энергии, в том числе и импульсное излучение.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- разработанные методы расчета уровней звукового давления непостоянного шума позволяют производить оценку шумового режима в помещениях с источниками при любой форме излучения ими звуковой энергии, в том числе с источниками периодического действия и с импульсными источниками, обеспечивая тем самым надежное проектирование строительно-акустических средств снижения непостоянного шума;

- разработанный программный комплекс позволяет определять необходимые для оценки непостоянного шума характеристики и выполнять разработку строительно-акустических средств снижения шума с учетом влияния на распределение отраженной звуковой энергии в помещениях временных параметров источника шума, характера отражения звука, объемно-планировочных параметров и акустических характеристик помещений.

Методология и методы исследования. В работе выполнены теоретические и экспериментальные исследования. Теоретические исследования производились с целью оценки процессов формирования непостоянных отраженных звуковых полей и разработки методов расчета энергетических характеристик непостоянного шума. Исследования выполнены на основе геометрической и статистической теорий акустики помещений. Экспериментальные исследования выполнены с целью подтверждения результатов, полученных на основе разработанных расчетных методов.

Положения, выносимые на защиту: расчетная модель для определения энергетических характеристик непостоянного шума при зеркально-диффузном характере отражения звука и практический метод расчета шума при зеркально-диффузном отражении; данные о соотношениях зеркальной и диффузной составляющих отраженного поля при зеркально-диффузном отражении звука от ограждений; методы расчета непостоянного шума в помещениях с диффузным характером отражения звука от ограждений; методика оценки непостоянного шума при работе в помещении источников звука периодического действия; программный комплекс, реализующий разработанные методы расчета.

Степень достоверности результатов. При разработке методов и выполнении исследований использованы положения классических геометрической и статистической теорий акустики помещений. Допущения, использованные при разработке методов, общеприняты в работах российских и зарубежных авторов. Досто-

верность разработанных методов подтверждена сравнением расчетных и экспериментальных данных, полученных в помещениях сложной формы при работе в них источников периодического действия с разной формой излучения звуковой энергии. Эксперименты произведены с использованием прецизионной электроакустической аппаратуры.

Апробация результатов работы. Результаты диссертации представлялись и обсуждались: на международных научных конференциях «Академические чтения, посвященные памяти академика РААСН Осипова Г.Л.» (г.Москва, 2011, 2011, 2012 гг.); на 8-ой Всероссийской научно-технической конференции Вологодского государственного технического университета (Вологда, 2010 г.); на международной конференции «Энергосбережение и экология в строительстве и ЖКХ, транспортная и промышленная экология» (Москва-Будва, 2010 г.); на XV международной научно-практической конференции "Проблемы и пути развития энергосбережения и защиты от шума в строительстве и ЖКХ» (Москва-Будва, 2011 г.).

Реализация результатов работы. Исследования выполнялись в НОЦ «ТГТУ-НИИСФ РААСН» в рамках выполнения НИР «Разработка методов оценки шумового режима в зданиях и на прилегающих к ним территориях для использования их при мониторинге шумового загрязнения среды и разработке мер по снижению шума в городской застройке» (код проекта 882) с финансированием из средств Минобрнауки России в рамках проектной части государственного задания. Разработанная расчетная программа передана для использования в НИИСФ РААСН. Программный комплекс применяется в Научно-техническом центре по проблемам архитектуры и строительства ТГТУ, а также в учебном процессе ТГТУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, из которых 5 статей в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 114 наименований и 2 приложений. Общий объем работы 175 страниц. Основной текст, включая 58 рисунков, 11 таблиц, изложен на 139 страницах, объем приложения 36 страниц.

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ НЕПОСТОЯННЫХ ШУМОВЫХ ПОЛЕЙ В ПОМЕЩЕНИЯХ ПРОМЫШЛЕННЫХ И ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ И ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ РАСЧЕТА ИХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НА ОСНОВЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ШУМОВЫХ ПОЛЕЙ.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

Шумовые поля большинства помещений гражданских и промышленных зданий имеют непостоянные во времени энергетические характеристики. Связано это с работой в помещениях источников шума с непостоянной звуковой мощностью. Формирование непостоянных шумовых полей помещений имеет ряд особенностей, которые необходимо учитывать при разработке методов расчета, позволяющих оценивать распределение уровней шума по помещению и их изменения во времени в каждой конкретной точке. В главе рассмотрены факторы и условия, влияющие на шумовой режим помещений при работе источников шума с непостоянной звуковой мощностью, произведена оценка существующих методов расчета шумовых полей помещений с позиций возможности их применения для расчетов энергетических параметров непостоянного шума, определены основные направления исследований.

1.1 Виды непостоянных шумов и требуемые для их оценки характеристики, необходимые при проектировании строительно-акустических средств снижения шума

Все шумы, создаваемые источниками звука в помещениях, по временным характеристикам делятся на постоянные и непостоянные.

Классификация шумов по временным характеристикам приведена в ГОСТ 12.1.003-83* [23]. Согласно ГОСТ 12.1.003-83* к постоянному шуму относится

шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике «медленно» шу-момера по ГОСТ 17187-2010 [24]. Непостоянным является шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера по ГОСТ 17187-2010 [24].

Непостоянные шумы в свою очередь согласно ГОСТ 12.1.003-83* [23] подразделяются на колеблющиеся, прерывистые и импульсные. Колеблющимся является шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени. Прерывистым является шум, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5дБА и более). При этом длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным составляет 1си более.

Импульсный шум состоит из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый из которых имеет длительность менее 1с, при этом уровни звука, измеренные в дБА! и дБА соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно» по ГОСТ 1718-2010 [24], отличаются не менее чем на 7 дБА. Импульсные шумы могут быть периодического и непериодического (произвольного) во времени действия. Виды указанных шумов приведены в таблице 1.1.

Как и постоянные шумы, непостоянный шум негативно влияет на условия работы и отдыха людей. Его негативное экологическое воздействие проявляется в виде различных заболеваний нервной, сердечно-сосудистой и других систем жизнедеятельности человека. Среди негативных воздействий непостоянного шума на организм человека особое место занимают вызываемые им повреждения слуха, так как они носят необратимый характер. Наиболее неблагоприятными по отношению к человеку являются импульсные шумы. Исследованию влияния импульсного шума на организм человека посвящено много трудов российских ученых. Среди них следует отметить исследования Покровского H.H. [64], Хаймовича М.Л. [81], Суворова Г.А., Лихницкого A.M. [79]. Наиболее подробно влияние на организм человека непостоянного шумового режима, создаваемого импульсными источниками, рассмотрено в работе [78].

На основании данных, приведенных в [78] видно, что импульсный шум оказывает более выраженное неблагоприятное воздействие на нервную систему, чем

шум, вызванный стабильными источниками. Основные заболевания, вызываемые воздействием импульсного шума на человека согласно с [78], представлены в таблице 1.2.

Таблица 1.1 - Виды шумов по действию во времени

Вид шума

Характер излучения звуковой энергии источником шума

1

2

Постоянный

Непостоянный

колеблющийся во времени

прерывистый

импульсныи:

- периодического действия

- непериодического действия (произвольный во времени)

В таблице ЬРф - звуковая мощность источника во времени.

Выполненные исследования воздействия непостоянного шума на организм человека показывает необходимость более подробной оценки его физических параметров, а в ряде случаев и более жесткого нормирования.

В настоящее время в соответствии с СП51.13330.2011 [76] нормируемыми параметрами непостоянного шума являются эквивалентные уровни звукового дав-

ления Ьрэкв, дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 31.5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц, максимальные уровни звука Ь^макс, дБ, и эквивалентные уровни звуку Ь^же, дБА. В силу более негативного воздействия импульсного шума в ГОСТ 12.1.003-83* [23] и СН 2.2.4/2.1.8.562 - 96 [72] допустимые уровни звукового давления на рабочих местах принимаются на 5дБ меньше значений уровней звука и эквивалентных уровней звука нормируемых для постоянного шума.

Таблица 1.2 - Заболевания, вызываемые воздействием импульсного шума на организм человека

Система жизнедеятельности или орган человека Заболевания системы или органа человека

1 2

Центральная нервная система Вялость, апатия, плохое настроение; вегетативная дисфункция; невротический и астенический синдром; функциональные расстройства нервной системы на фоне понижения тонуса и ослабления деятельности коры головного мозга; стресс на фоне повышенного выделения гормона надпочечных желез и адреналина

Органы слуха Тугоухость, глухота

Сердечно-сосудистая система Нарушение кровообращения; повышение артериального давления; боли в области сердца

При расчетах эквивалентных уровней звукового давления Ьрэкв и максимальных уровней звука Ь^макс СП51.13330.2011 [76] рекомендует использовать эквива-

лентные уровни звуковой мощности Ьжэкв и максимальные уровни звуковой мощности Ьцгмакс в октавных полосах частот технологического и инженерного оборудования, создающего непостоянный во времени шум.

Как видно, основной шумовой характеристикой рабочих мест при непостоянном шуме является эквивалентные уровни звукового давления в октавных полосах частот и эквивалентный по энергии уровень звука в дБА. Такое упрощение в основном было связано со сложностью и трудоемкостью оценки энергетических характеристик непостоянных шумовых полей в октавных полосах частот при измерениях и с отсутствием надежных методов расчета их характеристик на стадии проектирования средств шумозащиты. В основном такие методы расчета разработаны для постоянных шумовых полей. В этом случае при расчетах шума и проектировании средств шумозащиты определяются уровни звукового давления в октавных полосах до и после применения средств шумозащиты, например звукопо-

глощающих облицовок [32], и затем оценивается их акустическая и экономическая эффективность.

В тоже время для непостоянных шумов при гигиенической оценке шума, расчетах акустической эффективности строительно-акустических мероприятий по снижению непостоянного шума, оценке экономического ущерба от воздействия шума и др. кроме эквивалентного уровня непостоянного шума необходимо иметь сведения о других его энергетических характеристиках: максимальном и минимальных уровнях, их соотношения между собой, уровне шумового фона, соотношениях между уровнями непостоянного шума и уровнями шумового фона и др. В частности, в случае действия периодических источников шума необходимо иметь сведения о времени нарастания и спада звуковой энергии в расчетных точках.

Как и для постоянного шума, основной величиной, определяющей энергетические параметры непостоянного шума, является уровень звукового давления. Расчеты уровней выполняются для величин, усредненных в октавных полосах частот. При необходимости их можно также выполнять и в третьоктавных полосах. Предполагается, что для волн, возникающих в помещении, соблюдается условие некогерентности, и соответственно, допускается арифметическое суммирование их энергий. Источники шума широкополосные и уровень их мощности не зависит от параметров помещения [82].

Уровень звукового давления определяется как

где р - среднеквадратичное звуковое давление; р0 = 2 10 5 Па - звуковое давление на пороге слышимости.

Распределение звуковой энергии можно также характеризовать интенсивностью звука, связанной со звуковым давлением соотношением

где р - плотность среды, с - скорость звука.

При расчетах удобнее использовать скалярную энергетическую характеристику шумового поля, а именно, плотность звуковой энергии, связанную с интенсивностью звука и звуковым давлением соотношениями

ц (г) = 101е( р2/ р02),

(1.1)

(1.2)

Е= I / С = р 2/ рс .

(1.3)

Тогда уровни звукового давления можно определять как

— 2 т 2

ц = 101в рт = 101в I = 101в С^ = 101в ^, (1.4)

р0 10 10 р0

12 2

где 10 = 10- Вт/м - интенсивностьзвуканапорогеслышимости.

В настоящей работе при расчетах используется скалярная энергетическая характеристика шумового поля - плотность звуковой энергии а .

Плотность звуковой энергии в расчетных точках помещения при непостоянном шуме определяется плотностью прямой энергии, приходящей в расчетную точку непосредственно от источника переменной звуковой мощности, и плотностью отраженной составляющей звуковой энергии, возникающей при отражениях прямого звука от ограждений. И та и другая составляющие энергии создают переменные во времени уровни звукового давления Ц, которые суммарно в каждой /ой расчетной точке в любое расчетное время / согласно с (1.4) могут определяться как

4, = 101в[с(<Г +<т) /10 ], (1.5)

^пр _ отр ^ ^

где £(/ ,£и - плотности звуковой энергии прямого звука и отраженной составляющей шума в момент времени / в /-ой расчетной точке.

Зная переменную звуковую мощность источника шума, можно определить

^пр _ отр

величины £(/ и £и , построить для помещения пространственно-временную экспозицию уровней непостоянного шума и, соответственно, определить все указанные выше характеристики, необходимые для анализа и оценки непостоянного шума и для разработки строительно-акустических средств его снижения.

Как видно из формулы (1.5) для оценки непостоянного шума необходимо иметь методы расчета плотности звуковой энергии прямого и отраженного звука.

Для определения плотности прямого звука необходимо знать переменную звуковую мощность источника и условия излучения звуковой энергии в окружающее источник пространства, а именно, вид источника по форме (точечный, линейный, объемный, сложный), его геометрические параметры, неоднородность излучения с поверхностей, фактор направленности, характер излучаемого шума и др.

На формирование отраженной составляющей шума оказывает влияние большое количество факторов, как правило, влияющих не только на возникновение отраженной энергии, но и на ее распространение.

Ниже, в следующем разделе главы рассмотрены условия формирования отраженной звуковой энергии при работе в помещении источников шума с непостоянной звуковой мощностью.

1.2 Условия и факторы, определяющие процессы формирования шумового режима в замкнутых объемах при работе в них источников шума с непостоянной звуковой мощностью

При работе в помещениях непостоянных во времени источников шума создаются отраженные звуковые поля, характер которых зависит не только от параметров прямого звука, в результате отражений которого от ограждений и оборудования образуется отраженное звуковое поле, но и от других факторов помещения, влияющих на возникновение и распространение отраженной звуковой энергии в замкнутых объемах. Эти факторы влияют как на абсолютные величины энергетических характеристик отраженного звукового поля, так и на процесс нарастания и затухания отраженной звуковой энергии в помещениях.

При оценке этих факторов предлагается исходить из того, что в процессе формирования в каждой конкретной точке объема энергетической характеристики отраженного звукового поля, например, плотности отраженной звуковой энергии, участвуют все ранее излученные источником шума и затем многократно отраженные от поверхностей ограждений порции звуковой энергии. В этом случае, согласно принципу суперпозиции, плотность отраженной звуковой энергии в каждой точке объема будет определяться суммой плотностей порций отраженной энергии с учетом величины каждой порции энергии, излученной источником шума, и с учетом ее затухания в интервале времени между моментом излучения энергии и моментом учета при расчете.

На характер распределения отраженной звуковой энергии, возникающей от каждой излученной порции, а следовательно, и на распределение суммарной отраженной звуковой энергии оказывают влияние разные группы факторов [13].

К первой группе относятся факторы, связанные с пространственными и временными характеристиками источника шума. В ближней к источнику шума зоне уровни отраженного шума выше, чем в дальней. В то же время нами установлено, что процесс затухания излученной источником порции энергии различен ддя разных по удалению от источника точек объема помещения. Время затухания в удаленных точках больше, чем вблизи источника [7].

Источник шума может излучать во времени равные или меняющиеся по величине порции энергии. В зависимости от этого отраженные поля могут быть, соответственно, с постоянными и непостоянными во времени характеристиками [10].

Величины плотности отраженной звуковой энергии непостоянных шумов, а также процессы её затухания существенно зависят от объемно-планировочных характеристик помещений. К этой, второй группе факторов относятся размеры помещений, их соотношение между собой (пропорции), геометрическая форма помещения.

Размеры определяют объем помещения и, соответственно, общую величину отраженной звуковой энергии. Форма помещения оказывает влияние на распределение отраженной энергии по ее объему. Особенно это сказывается, если источник звука и расчетные точки помещения не находятся между собой в зонах прямой видимости [9].

Распределение отраженной звуковой энергии в объеме во многом определяется пропорциями помещений. Пропорции помещений влияют на формирование потоков отраженной звуковой энергии, а также на процессы затухания каждой отдельной порции энергии, и, соответственно, на величины плотности отраженной энергии и ее распределение по объему. В соразмерных помещениях пробеги звуковых лучей между отражениями примерно одинаковы для всех точек объема и мало меняются в течение всего процесса затухания отраженной энергии. В этом случае отраженное звуковое поле, как правило, по своим показателям близко к диффузному звуковому полю, а затухание звуковой энергии происходит по закону Эйринга [58], то есть соблюдаются условия его однородности и изотропности. В длинных и

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Бацунова Анастасия Валерьевна, 2015 год

Источник И.5

Импульс 0.18 с

Период

Г, С

б) ЦдБ

75

70

65

60

55

50

45

40

1 \

Л

1 \ к 1 \

1 у 1 1 V \ \

\ \

0.00 0.12 0.24 0.36 0.43 0.60 0.72 0.34 0.96 1.08

в) Ц дБ

75

70

65

60

55

50

45

40

0.00 0.12 0.24 0.36 0.48 0.60 0.72 0.84 0.96 1.08

■ зеркальный рассеянный

■ общий эксперимент

т, с

■ 1. \

1

г 1

-- V

■м

'М2

И

---эксперимент

т, С

а) Ь, ДБ

аи-

80-

70--

6:0-

40-

Этаж 5

Точка расчета Т.5

Источник И.3

Импульс 0.18 с

Период

1.6

1.8

?.о

22

24 % С

0.00 0Л2 0,24 0.36 0.48 0.60 0.72 0.84 0.96 1.08 Т. С Рисунок П.1.6 - Экспериментальные и расчетные данные для эксперимента № 4 по таблице П. 1: а) экспериментальные данные; б) экспериментальные и расчетные данные при Р=0,2; в) экспериментальные и расчетные данные при Р=0, Р=0,2, Р=1

Этаж 5

Точка расчета Т.3

Источник И.3

Импульс 0.18 с

Период

в

т, с

0,00 ОД2 0,24 0,36 0.48 0.60 0,72 0,84 0,96 1,08 Т, С Рисунок П.1.7 - Экспериментальные и расчетные данные для эксперимента № 5 по таблице П. 1: а) экспериментальные данные; б) экспериментальные и расчетные данные при Р=0,2; в) экспериментальные и расчетные данные при Р=0, Р=0,2, Р=1

а) Ь. дБ

908070605040

| /

1 \

\ ---

1 ~ 1 1 1 1 1

1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75

Этаж 5

Точка расчета Т.5

Источник И.3

Импульс 0.31 с

Период

а) L. дБ

80:

70:

60:-

50:-

40:

ЯП--

Этаж 5

Точка расчета Т.3

Источник И.3

Импульс 0.31 с

Период

б) ЦдБ

90

1.00

1.25

1 50

1.75

2.00 Г, С

80 70 60 50 40 30

ff N

—. Л.

1 V

-Т ^^ V

1 \ 1 t

0:00 0.12 0.24 0;3б 0.48 0:60 0 "2 0;84 0;9б LOS В) L, дБ

90

-прямой звук

■ зеркальный рассеянный

-- общий

---эксп

т,с

-ß=0 : ß—0.2 ß=l

инт ß=0.2 экспер

0;00 0.12 0.24 0;36 0.48 0;б0 0Г72 0Г84 0.96 1,08 Т, С

Этаж 2

Точка расчета Т.1

Источник И.5

Импульс 0.1 с

Период

1.5 Т, С

б) Ь,дБ

80

75 70 65 60 55 50 45 40

I

В)

85 80 75 70 65 60 55 50 45 40

.■ -

щ

\ \

V *

I * ч \Д ■vi f

lv J рц.

! ß Ж i

■ прямой звук

■ зеркальный рассеянный ' общий зксп

00 0: 12 0 i .24 0:36 0: 48 0; 60 Щ 72 0; 84 0; 96 LOS

^ »Л и

ч

■ _-j

* \ * 1 r 'S

\ 1 / * Г>ч

4VK

т,с

-р=0

-ß-0.2

-ß=l

-и кг р=0 2

--- экс пер

0;00 0.12 0.24 036 0.4S 0:60 0,72 0:84 0:96 LOS Т,С Рисунок П.1.10 - Экспериментальные и расчетные данные для эксперимента № 8 по таблице П.1: а) экспериментальные данные; б) экспериментальные и расчетные данные при ß=0,2; в) экспериментальные и расчетные данные при ß=0, ß=0,2, ß=1

Этаж 2

Точка расчета Т.3

Источник И.5

Импульс 0.1 с

Период

1.5 Ту С

б) ЦдБ

85

80 75 70 65 60 55 50 45 40

в) Ь,дБ

85

80 75 70 65 60 55 50 45 40

0.00 0.12 0.24 0.36 0.48 0.60 0.72 0.84 0.96 1.08

|2

1

\

1 VI и

1 \ ч V V- V,

¡1

;00 0 12 0, 24 0, 36 0, 48 0л 50 0, 1 1 72 0.84 0?96 1, 08

/>' г V ■■

?

4

| 1

1 ■ N

1: \ Гч

Г 1 ч \ ___

-прямой звук рассеянный зеркальный ■общий эксп

т,с

■И>

: Р=0;2

и

экспер •инг

Т,с

ä) L. дБ

Этаж 2

Точка расчета Т.5

Источник И.5

Импульс 0.1 с

Период

os т, С

6) L? дБ

100

90 80 70 60 50 40

t • -ч

u V \ ч *

\ - S"

' ч г —ч .

\ 1 V L J А 1 1

в) L, дБ

100

90 80 70 60 50 -40

прямой звук ■зеркальный рассеянный 1 общий

---зксп

0;00 0Д2 0.24 0;3б 0;48 0:б0 0:72 0;84 0:9б 1:08 Т, С

1

> ^ \ vA ч

Ч

1 д V —

! X к? ■v

-р=0?2

ß=l

-ИНГ ß=Q?2

--- экспер

0;00 0.12 0.24 0.36 0.48 0;60 0;72 0;84 0;96 1,08 Т. С Рисунок П.1.12 - Экспериментальные и расчетные данные для эксперимента № 10 по таблице П.1: а) экспериментальные данные; б) экспериментальные и расчетные данные при ß=0,2; в) экспериментальные и расчетные данные при ß=0, ß=0,2, ß=1

80-; 70-' 60: 5040 : I __.

I

I

I

i

I

2.0 2.5 3.0-

Этаж 2

Точка расчета Т.4

Источник И.4

Импульс 0.18 с

Период

Т, С

б) Ь,дБ

90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40

Е) L, дБ

90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40

ш

/

\\ ■ s

т

i i 1

1 i

1 1 \

1 i \ ч '■■

i < V/ ч *

t i

;00 0.14 0 28 0 42 0 56 0 70 0 84 0 98 1 12 1 26

—""Прямой звук

■---1 рассеянный

зеркальный общий ---эксп

Г,

t |н

1 1

1 1 ч \

I 1 л L

F 1

t 1 Ч Нг" N i—

1 < 4L

-Э=о

-Р=0.2

-p=i

инг р=0.; --- экспер

0;00 0.14 0^8 0.42 0,56 0:70 0;S4 0:98 1Л2 1:26 Т. С Рисунок П.1.13 - Экспериментальные и расчетные данные для эксперимента № 11 по таблице П.1: а) экспериментальные данные; б) экспериментальные и расчетные данные при Р=0,2; в) экспериментальные и расчетные данные при Р=0, Р=0,2, Р=1

Этаж 2

Точка расчета Т.4

Источник И.4

Импульс 0.31 с

Период

0,00 0,14 0.28 0.42 0.56 0,70 0.84 0.98 1,12 1,26 Т, С Рисунок П.1.14 - Экспериментальные и расчетные данные для эксперимента № 12 по таблице П.1: а) экспериментальные данные; б) экспериментальные и расчетные данные при Р=0,2; в) экспериментальные и расчетные данные при Р=0, Р=0,2, Р=1

Этаж 5

Точка расчета Т.3

Источник И.3

Импульс 0.08 с

Период 0.28 с

% С

б) ЦдБ

85

80 75 70 65 60 55 50 45 40

в) L? дБ

85

\ 1 w Л V >Л :Л

\ ч \ v \ I \ в 1V

Л Ч

L \ J п 1 л^ш 1 Ч

У \

1

80 75 70 65 60 55 50 45 40

прямой звук -зеркальный рассеянный -общий эксп

,00 с ,18 0 36 0 i 54 0,72 0,90 1,08 1 i ,26 1,44 1 62

/ № *

/ t % \ \ . ТйА-! 1 V v i fl \ i

i \

та. . üV:,.

vi .ъ

т,с

-ß=0 ■ ß=0,2 М

ИНТ ß=0,2 ■ экспер

т, с

0;00 0.18 0,36 0.54 0.72 0;90 1:08 1,26 1,44 1,62 Рисунок П.1.15 - Экспериментальные и расчетные данные для эксперимента № 13 по таблице. П.1: а) экспериментальные данные; б) экспериментальные и расчетные данные при ß=0,2; в) экспериментальные и расчетные данные при ß=0, ß=0,2, ß=1

Этаж 5

Точка расчета Т.3

Источник И.3

Импульс 0.18 с

Период 0.35 с

Ti С

б) Ь,дБ

85

80 75 ■ 70 ■ 65 60 55 50 45

40

ib

/ _ Ir ё Л "V V /

\ t х i \ Y i Л

Г" -i

\v

в) L, дБ

85

SO 75 70 65 60 55 50 45 40

Прямой звук -зеркальный

рассеянный ■ общин

---эксп

0.00 0.20 0.40 0.60 0,80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 т, с

\ V 1

* / у ; 'l

\ 1 ь/ \ ч 7

V

\\

j \ Л % i>\

! f, \ \

\

1 \ \ ■ \ v\

■р=о Р=0,2

м

пнт

экспер

J3=Or2

0,00 0.20 0,40 0.60 0.80 LOO L20 1.40 LÓ0 1.80 т,с Рисунок П.1.16 - Экспериментальные и расчетные данные для эксперимента № 14 по таблице П.1: а) экспериментальные данные; б) экспериментальные и расчетные данные при Р=0,2; в) экспериментальные и расчетные данные при Р=0, Р=0,2, Р=1

Этаж 5

Точка расчета Т.3

Источник И.3

Импульс 0.18 с

Период 0.55 с

* Г, С

б) Ь,дБ

85 ■

80 -75 -70 -65 60 -55 50 -45

40

-и 'Л \\ VI

г ■ и 1 1 1 1 и \ у

» I ь и \ 1

* р чЧ

1 V V \

и .

0.00 0.27 0.54 0.81 1.08 1.35 1.62 1.89 2.16 2.43

в) и дБ

85

80

75

70 ■

65 -

60

55

50

45

40

прямой звук •■зеркальный рассеянный •общий

---эксп

Т,с