Кто делает расчет акустики помещений. Уровень звукового давления в расчетной точке
При проектировании новых предприятий и цехов необходимо знать ожидаемые уровни звукового давления, которые будут в расчетных точках на рабочих местах с тем, чтобы еще на стадии проектирования принять меры к тому, чтобы этот шум не превышал допустимого. Для этого проводится акустический расчет.
Задачами акустического расчета являются:
Например, в концертном зале необходимо учитывать, какие будут места для сидения, или где отверстия на стенах на стороне остаются для прожекторов или где на задней стене установлены различные стеклянные окна для правительственных помещений. Даже аудитория с различным количеством посетителей должна быть спланирована для оптимального звучания, потому что в зале может быть самая красивая акустика пустая, но при полном использовании аудитории может быть не так много этого звука, так как зрители так говорят галлюцинаторно.
В конце концов, разумная комбинация звукопоглощающих и звукоотражающих материалов в различных точках звуковой комнаты приносит сбалансированную акустику. Чем больше помещение, тем более осторожным должно быть акустическое планирование, так что почти каждый человек в аудитории имеет одинаковое ощущение прослушивания.
Определение уровня звукового давления в расчетной точке, когда известен источник шума и его шумовые характеристики,
Расчет необходимого снижения шума.
Разработка мероприятий по снижению шума до допустимых величин,
Уровень звукового давления в помещении определяется по формуле
где - уровень звуковой мощности источника в октавных полосах, дБ, указывается в паспорте любого оборудования;
На этом этапе следует упомянуть, что помимо влияния на акустику внутри комнаты часто играет роль другая мера, а именно: вмешательство в нежелательный звук извне. Методы для этого являются многообразными и требуют одинаково точного планирования. Если уже существующей комнате должна быть предоставлена другая акустика помещения, очень часто нужно прилагать очень большие усилия, чтобы адаптировать существующую архитектуру к звуку. В зависимости от масштабов изменений часто невозможно избежать того, что некоторые из этих мер остаются видимыми.
– фактор направленности, показывающий отношение интенсивности звука, создаваемого направленным источником в данной точке I, к интенсивности I ср, которую развил бы в этой же точке ненаправленный источник, имеющий ту же звуковую мощность и излучающий звук в сферу (во все стороны одинаково);
Площадь поверхности, на которую распределяется излучаемая энергия, м 2 ;
В принципе, легче работать звукопоглощающим образом. С другой стороны, дополнительные звуковые отражения могут быть достигнуты только в пределах. Это один из важнейших параметров космической акустики. Сам термин, который кратко обозначается как «Зал», описывает непрерывное отражение звуковых волн в автономном звуковом пространстве, то есть в принципе, звуковую часть, которую все еще можно услышать вне фактического источника звука.
Зал в концертном зале создается, например, тем, что музыка оркестра попадает в стены в зрительном зале и отбрасывается туда. Как уже упоминалось, звук комнаты, форма помещения, материалы стен и обстановка определяются результатом звука, который состоит из суммы прямого звука и реверберации.
Расстояние от источника шума до расчетной точки, м;
Постоянная помещения, характеризующая звукопоглощающие качества помещения;
Расчет производится в каждой из восьми октавных полос.
Требуемое снижение шума определяется для каждой октавной полосы по формуле:
где - допустимые нормативные уровни звукового давления, дБ, определяются в соответствии с видом работ по ГОСТу.
Реверберация касается косвенного звука, временная протяженность которого описывается термином времени реверберации. Один исходит из простого факта, что звук теряет энергию из-за непрерывного прохождения заполненного воздухом звукового пространства и повторного воздействия на разные материалы и, таким образом, становится более мягким. Вызывается период, в течение которого уровень звукового давления уменьшается на 60 дБ от его источника в источнике звука. Поскольку шкала децибел не является линейной, уменьшение на 60 дБ означает уменьшение звукового давления до одной тысячной от его начального значения.
Наиболее эффективное снижение шума можно достичь путем установки звукоизолирующих преград в виде стен, перегородок, кожухов и т.п. Сущность звукоизоляции ограждения состоит в том, что падающая на него звуковая энергия отражается в гораздо большей степени, чем проникает за ограждение.
Ограждения бывают однослойные и многослойные.
Время реверберации дается в секундах или миллисекундах. В общем, можно сказать, что чем больше звуковое пространство и чем больше отражающие материалы поверхности, тем больше время реверберации. Некоторое время реверберации особенно желательно при прослушивании музыки, поскольку музыка воспринимается как неестественная без какой-либо реверберации. Основной вопрос, который уже занял несколько поколений музыкантов, звукоинженеров или даже строителей-архитекторов, - вопрос оптимального времени реверберации.
В то же время существует множество тестовых серий, а также множество теоретических работ. Тем не менее на этот вопрос нельзя просто ответить на общей основе. Помимо того факта, что среди слушателей есть разные вкусы в отношении времени реверберации, и что можно предложить только компромиссное решение, соответствующее широкой массе, время реверберации зависит от двух размеров.
Звукоизоляция однородной перегородки определяется по формуле:
где - поверхностная плотность материала кожуха, кг/м 2 ,
Частота, Гц.
Из формулы следуют два важных вывода:
Звукоизоляция ограждений тем выше, чем они тяжелее, она меняется по так называемому закону массы; так, увеличение массы в 2 раза приводит к повышению звукоизоляции на 6 дБ;
Из вышеупомянутых опытов последних десятилетий некоторые руководящие принципы выкристаллизовались, но в определенных ситуациях также имеются отклонения. Профессиональные звукоусиления рассчитаны на среднее время реверберации 0, 3 секунды. До этого момента были объяснены только два компонента звукового события, а именно один из источника звука.
Еще есть третий компонент, который фактически находится между двумя уже описанными. Речь идет о так называемых или ранних отражениях, как говорит звукоинженер. Концепция описывает первые от одного до трех отражений, которые отбрасываются со стен, потолка и пола, а затем встречаются с слушателем.
Звукоизоляция одного и того же ограждения возрастает с увеличением частоты. Т.е., на высоких частотах эффект от установки ограждения будет выше, чем на низких частотах.
Для защиты от шума наиболее шумные машины и механизмы закрывают кожухами. Кожухи изготовляются обычно из дерева, металла или пластмассы. Внутреннюю поверхность кожуха обязательно облицовывают звукопоглощающим материалом. С наружной стороны на кожух иногда наносят слой вибродемпфирующего материала.
Все остальные отражения образуют. Часто это тайна для людей, которые не знают, как смотреть на эти первые три размышления отдельно. Это область психоакустики, потому что мозг способен преобразовывать индивидуальную продолжительность входящих звуковых сигналов в пути. Другими словами, вычисляется размер звукового пространства, и мы воспринимаем приятную или даже неуместную акустику.
Эти процессы нам неизвестны и на них нельзя влиять. Вы можете использовать эти идеи только для того, чтобы обмануть ухо и, следовательно, мозг, добавив дополнительные тона отражения к оригинальному звуку, например, посредством несложных вычислений. Это позволяет слушателю слышать объемный звук от двух громкоговорителей. Однако в этом явлении есть еще много вещей из области психоакустики, помимо первичных отражений.
Эффективность установки кожуха определяется по формуле:
, дБ
где - коэффициент звукопоглощения материала, нанесенного на внутреннюю поверхность кожуха,
Звукоизоляция стенок кожуха, определяемая по предыдущей формуле.
