Расчёт звукоизоляции помещений

3.2 Расчёт звукоизоляции помещений

Расчет звуко- и виброзоляции

В акустический проект помещения входит также разработка мероприятий по защите помещения от посторонних звуковых сигналов, называемых шумами, мешающих восприятию или записи музыки и речи.

Соответственно этому должны быть приняты меры по звукоизоляции от шумов, проникающих через перегородки, по виброизоляции и по заглушению вентиляционных каналов.

В нашем случае борьба со структурными шумами (виброизоляцией) будет проявляться в следующем:

- в студиях и аппаратных между полом и примыкающими стенами выдержан зазор 2 см., заполненный асфальтом ;

- смычки стен перекрытий \примыкающих к студиям заполняют битумом.

Разъединение фундаментов, а также изоляция их от передачи возбуждения по почве осуществляется, обычно, с помощью акустических швов вокруг здания. Отделение фундамента здания от фундаментов других зданий акустическим швом создает разрыв между грунтом, на котором кладется фундамент, и грунтом, окружающим его. Для этой цели вдоль или вокруг фундамента роется траншея шириной 160-170 см и примерно глубиной вдвое больше, чем глубина фундамента. Траншея засыпается крупным непросеянным шлаком и крепится по стенам обычными шпунтовыми досками.

Фундамент под студией необходимо отделить от фундамента окружающих помещений. Это осуществляется путем кладки двух фундаментов, разделенных узким воздушным швом ( 5-7 см.). Так как, узкий шов со временем может заполнится массой, которая постепенно затвердеет и превратится в звукопроводимый материал, рекомендуется одновременно с кладкой фундамента заполнить шов рыхлым материалом (например, льняным войлоком, просмоленной паклей и т.п.).

3.2.1 Большая телевизионная студия

Уровень шума в студии не должен превышать 30 дБ. Сведем в таблицу 3.5 источники шумов и ограждения, отделяющие от них студию.

Таблица 3.5. - Источники шумов и ограждения

Уровень шума L_огр, проникающего в студию рассчитывается по формуле:

L_огр=10lgSS_i10^0,1(N-d)-10lgA

Данные для расчета (при условии N >d) сводим в таблицу 3.6.

Таблица 3.6 - Данные для расчета

Рассчитывая уровень шума получаем значение L_огр= 18 дБ. Таким образом, уро вень шумов проникающих в студию не превышает допустимого уровня в 30 дБ.

Общий уровень шума в студии определяется как :

L = L_огр + d(DL ) ,

где d(DL) = 10 lg(1+10^0.1DL) ,

а DL = L_вент - L_огр ,

L_вент - уровень вентиляционного шума.

Поскольку L <= 30дБ, то DL <= 10дБ (рис.47[2]), примем DL = 8 дБ, тогда уровень L_вент = 26 дБ .

Подсчитаем уровень аэродинамического шума

L_а = 44+25lg H+10 lg V_{об сек} +d ,

H – напор, кг/м². На притоке Н = 50 кг/м², а на вытяжке и рециркуляции Н=40 кг/м².

V_об.сек = 950/3600 = 0,26 м³/сек. – производительность вентилятора, d = +1дБ – на притоке и d = +5дБ – на вытяжке и рециркуляции (определена экспериментально) .

L_а = 44+25lg50+10lg0,26+1 = 81,6 дБ .

Требуемое затухание в воздуховоде равно

L _к = L - L_вент + 10 lg [4 (1 - a_ср )/A +1/Wr²] ,

где r = 1м – расстояние от вентиляционной решетки,

W =2p - пределы излучения звука

L_к = 81,6 – 26 +10 lg [4(1-0,33)/138 + 1/6.28] = 48,2 дБ.

Предположим что для нагнетания и вытяжки воздуха запланировано по 3 канала. Разделение общего канала на 3 пусть происходит на расстоянии l = 10м от вентилятора, длина каждого разветвления l_развл = 10м.

Площадь поперечного сечения каждого канала после разветвления:

S_разв = S_к / 3 =0,5/3 =0,167 м².

Сторона канала до разветвления:

b_к = = 0,7 м,

после

b_разв =  = 0,4 м.

Определим затухание в воздуховоде без глушителя.

1. Воздуховод до разветвления ( l = 10м, рис.48[2] ):

DL₁=10 дб.

2. Разветвление (рис.49 [2] ):

DL₂=1 дб. m = S_к / S_разв =3.

3. Воздуховод после разветвления ( l_развл= 10м, рис.48[2] ):

DL₃ = 17 дб.

4. Три поворота:

DL₄ = 3*2 = 6 дБ.

5. Расширение воздуховода у вентиляционной решетки:

DL₅ = 1.5 дБ, m = S_разв / S_к = 0,3.

6.Вентиляционная решетка:

DL₆ = 3 дБ.

Общее затухание в воздуховоде:

DL_к = DL₁+DL₂+DL₃+DL₄+DL₅ +DL₆ = 10+1+17+6+1,5+3=38,5 дБ.

Отсюда требуемое затухание в глушителе:

L_гл = L_к - DL_к = 48,2 – 38,5 = 9,7 дБ.

Выбираем ячеечный глушитель с сечением ячейки:

S_яч = 0.15*0.15=0.025 м².

Количество узких каналов:

n = S _k/ S _яч = 0,5/0,025 = 20.

Определим длину глушителя:

l = L_гл S _яч/(1.09*П a) ,

где a = 0,3 – коэффициент облицовочного материала

l = 48,2*0,025/(1,09*4*0,15*0,3) = 6,1м.

Уровень диффузного шума при работе вентиляционной установки:

L_д = L_а- DL_к- L_гл + 10lg(4/A) = 81,6-38.5-9,7+10lg(4/138) =18 дБ.

При одновременной работе приточной и вытяжной систем мощность поступающего в студию шума удвоится, что соответствует увеличению уровня на 3дб . Поэтому уровень диффузного шума станет равным:

L_{д общ.} =21 дБ.

Результирующий уровень шума в студии L_ш = 22 дБ, что является допустимым .