Акустичний розрахунок

При проектуванні нових підприємств та цехів необхідно знати очікувані рівні звукового тиску, які будуть у розрахункових точках на робочих місцях, а також на території житлової забудови для того, щоби вже на стадії проектування вжити заходів для того, щоби цей шум не перевищував допустимого.

Задачі акустичного розрахунку:

Ø Визначення рівня звукового тиску в розрахунковій точці (РТ), коли відоме джерело шуму та його шумові характеристики.

Ø Визначення необхідного зниження шуму.

Ø Розроблення заходів зі зниження шуму до допустимих рівнів.

В залежності від того, де знаходиться розрахункова точка у відкритому просторі чи у приміщенні, використовують дещо різні розрахункові формули.

Тоді інтенсивність шуму в розрахунковій точці визначиться згідно виразу

(5.11),

де – фактор спрямованості; – площа поверхні, на яку розподіляється випромінювана звукова енергія. В нашому випадку, коли джерело знаходиться на площині ; – коефіцієнт, який показує у скільки разів послаблюється шум на шляху поширення при наявності перепон та затуханні в повітрі.

Розділимо праву та ліву частину (5.11) на та прологарифмуємо:

(5.20)

Рис. 5.7. Схема для акустичного розрахунку у відкритому просторі

Позначимо величину

та пам’ятаючи, що

, а

вираз (5.20) прийме вигляд

, (5.21)

де – шуканий рівень звукового тиску в дБ, – рівень звукової потужності джерела шуму, береться з технічного паспорту, або визначається розрахунком, – зниження рівня звукової потужності шуму на шляху його розповсюдження в дБ, величина якого при відсутності перешкод та невеликих віддалях (до 50 м) рівна нулю.

Розрахунок проводиться в кожній з восьми октавних смуг. Знайдені величини рівнів порівнюються з допустимими згідно норм та визначається необхідне зниження шуму (дБ):

. (5.22)

ІІ. Джерело шуму в приміщенні.

При роботі джерела шуму в приміщенні звукові хвилі багаторазово відбиваються від стін, стелі та різних предметів. Такі відбивання за звичай збільшують шум в приміщенні на 10-20 дБ в порівнянні з шумом того ж джерела у відкритому просторі.

Інтенсивність звуку в розрахунковій точці (РТ див. рис. 5.8) складається з інтенсивності прямого звуку та інтенсивності відбитого звуку:

Рис. 5.8. Схема акустичного розрахунку в приміщені

, (5.23)

Як видно з (5.23) близько від джерела шуму його інтенсивність визначається переважно прямим звуком ( мале), а при віддаленні від джерела – відбитим звуком.

Проробивши з виразом (5.23) ту ж операцію, що і з виразом (5.11) отримаємо

. (5.24)

Якщо джерело шуму та розрахункову точку розділяють які-небудь перешкоди, то у формулу (5.24) необхідно додати зі знаком “мінус” величину зниження звукової потужності, тоді

. (5.25)

Необхідне зниження шуму визначається також згідно формули (5.22).

Для прикладу розв’яжемо задачу.

Рівень звукового тиску дизеля, який працює на відкритій площадці, на віддалі 1 м від нього дорівнює 112 дБ. Визначити рівень звукового тиску біля стін житлового будинку на відстані 140 м та порівняти його з допустимим а також рівень його гучності при частотах 200 та 3000 Гц.

1) При вільному звуковому полі інтенсивність звуку спадає за законом

; (*), де ,

а – віддаль до точки проміру.

2) Знайдемо на скільки знизиться рівень звукового тиску біля стін житлового будинку.

= враховуючи (*) =

= дБ.

3) Тоді на віддалі 140 м рівень звукового тиску буде

дБ.

4) Визначимо допустимий рівень звукового тиску.

Так як у нас джерело з постійним шумом то користуємося методикою нормування за граничним спектром шуму. Згідно СНіП для житлової забудови нормований граничний спектр ГС-45. Таким чином дБ, що , тому необхідно застосовувати заходи для зниження рівня шуму від генератора.

5) Знайдемо рівні гучності при частотах 200 та 3000 Гц. Використовуючи графік кривих однакової гучності для дБ отримаємо фон, фон.