Сообщества Автозвук Блог Вариант звукопоглотителя

5. Звукопоглощение. Применение звукопоглощающих облицовок и штучных объемных конструкций для снижения шума

Для
уменьшения отраженного звука применяют
защитные устройства, обладающие большими
значениями коэффициента поглощения, к
ним относятся, например, пористые и
резонансные поглотители (войлок, вата,
поролон, пемза).

Уменьшение
шума в звукопоглощающих
преградах
обусловлено переходом колебательной
энергии в тепловую благодаря внутреннему
трению в звукопоглощающих материалах.

Звукопоглощающие
конструкции (подвесные потолки, облицовка
стен, кулисные и штучные поглотители)
следует применять для снижения уровней
шума на рабочих местах и в зонах
постоянного пребывания людей в
производственных и общественных зданиях.
Площадь звукопоглощающих облицовок и
количество штучных поглотителей
определяют расчетом.

Штучные
поглотители следует применять, если
облицовок недостаточно для получения
требуемого снижения шума, а также вместо
звукопоглощающего подвесного потолка,
когда его устройство невозможно или
малоэффективно (большая высота
производственного помещения, наличие
мостовых кранов, световых и аэрационных
фонарей).

Акустическая
облицовка помещений производится для
уменьшения интенсивности падающих и
отраженных звуковых волн в целях снижения
уровня шума в помещении. При отражении
звуковой волны от преграды часть звуковой
энергии теряется: преобразуется в тепло
или проходит сквозь преграду.

Наряду
с пористыми материалами для звукопоглощения
применяются
специальные мастики, которыми покрываются
перегородки и отдельные части машин.

В
качестве звукопоглощающего материала
применяют ультратонкое стекловолокно,
капроновое волокно, минеральную вату,
древесноволокнистые и минераловатные
плиты, пористый поливинилхлорид и др.
Толщина облицовок составляет 20–200 мм.
В низких помещениях облицовывают только
потолок, так как стены в них практически
не влияют на отражение звука, а в высоких
и вытянутых помещениях – облицовывают
как стены, так и потолок. При некоторых
производственных процессах (например,
клепка, обрубка, штамповка, зачистка)
трудно или невозможно эффективно снизить
шум с помощью звукопоглощения.

Необходимость
и целесообразность применения акустической
облицовки помещений для снижения шума
выявляется акустическим расчетом.
Звукопоглощающие конструкции следует
применять, когда требуемое снижение
уровня звукового давления Δ
L_тр,
дБ, в отраженном поле превышает 3 дБ не
менее чем в трех октавных полосах или
превышает 5 дБ хотя бы в одной из октавных
полос. В расчетных точках, выбранных на
рабочих местах, требуемое снижение
уровня звукового давления должно
превышать, соответственно, 1 дБ и 3 дБ.

Звукопоглощающие
облицовки, как правило, размещают на
потолке помещения и на верхних частях
стен. Для достижения максимально
возможного поглощения рекомендуется
облицовывать не менее 60 %. общей площади
ограждающих помещение поверхностей.
Размещение акустической облицовки на
потолке помещения наиболее рационально
при высоте помещения не более 6–8 м. В
узких и очень высоких помещениях
целесообразно размещать акустическую
облицовку на стенах, оставляя только
нижние части стен (2 м высоты) необлицованными.

Если
стены помещения и перекрытие запроектированы
светопрозрачными материалами и площадь
свободных поверхностей мала, рекомендуется
дополнительно применять штучные
(объемные) звукопоглотители различных
конструкций. Штучные звукопоглотители
могут применяться для акустической
обработки помещений и в качестве
самостоятельных звукопоглотителей.

Эффективность
применения акустической облицовки в
шумных помещениях зависит от акустических
характеристик выбранных конструкций,
способов и места их размещения, размеров
помещения и места расположения расчетных
точек. Расчет следует производить для
каждой из восьми октавных полос со
среднегеометрическими частотами 63,
125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

В
производственных помещениях с источниками
шума высокой интенсивности звукопоглощающие
облицовки и штучные звукопоглотители,
как правило, применяются в сочетании с
другими известными мероприятиями по
ограничению шума (звукоизолирующие
кожухи, выгородки, экраны и т.п.), так как
максимальная величина снижения шума в
зоне отраженного поля (на достаточном
удалении от источника шума) при
акустической обработке помещений, как
правило, не превышает 8 – 10 дБв
области низких частот и 10–12 дБв
области максимальных значений
коэффициентов звукопоглощения.

Акустические характеристики звукопоглощающих материалов

Толщина звукопоглощающего материала, мм	Воздушный зазор, мм	Реверберационный коэффициент звукопоглощения на среднегеометрических частотах октавных полос, Гц
63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Плиты ПА/О минераловатные акустические, размер 500х500 мм
20 20	50	0,02 0,02	0,03 0,03	0,17 0,42	0,68 0,93	0,98 0,90	0,86 0,79	0,45 0,45	0,20 0,20
Плиты «Акмигран» минераловатные размером 300х300 мм
20 20	50	0,01 0,03	0,04 0,25	0,30 0,66	0,59 0,91	1 0,93	0,93 1	0,81 0,90	0,70 0,80
Маты из супертонкого волокна
50	0,1	0,4	0,85	0,98	1	0,93	0,97	1
Супертонкое волокно с оболочкой из стеклоткани и покрытием из гипсовой плиты толщиной 7 мм с перфорацией
100	0,9	0,66	1	1	1	0,96	0,7	0,5
Отходы капронового волокна, сетка из стеклоткани марки СЭ, покрытие из перфорированного металлического листа
100	0,02	0,15	0,46	0,82	0,92	0,83	0,93	0,93
Плиты «Силакпор» размерами 450х450 мм
45	0,10	0,25	0,45	0,60	0,70	0,80	0,90	0,95
«Винипор» полужесткий
35	—	—	0,07	0,12	0,19	0,45	0,89	0,89
Теплоизоляционный материал
25	50	0,10 0,11	0,12 0,16	0,21 0,40	0,44 0,83	0,77 0,94	0,90 0,82	0,92 0,92	0,90 0,80
Плиты ПП – 80, ППМ, ПММ звукопоглощающие полужесткие
30 50	50 50	— — — —	0.08 0,21 0,14 0,20	0,30 0,40 0,52 0,61	0,64 0,72 0,92 0,90	0,89 0,98 0,99 0,94	0,95 0,79 0,42 0,92	0,83 0,75 0,82 0,78	0,73 0,75 0,78 0,76

где:

B
– постоянная помещения до установки в
нем звукопоглощающей облицовки, м2;
определяется так же, как в формуле (1);

B₁
– постоянная помещения после установки
в нем звукопоглощающих конструкций,
м2;
определение ее рассматривается ниже;

 и ₁
– коэффициенты, определяемые по графику
на рис. 3, соответственно до и после
установки звукопоглощающих конструкций.

Постоянную помещения
B₁
следует определять по формуле

где:

–эквивалентная
площадь звукопоглощения поверхностей
не занятых звукопоглощающей облицовкой,
м2;

 – средний
коэффициент звукопоглощения помещения
до установки звукопоглощающей облицовки;
определяется по формуле

;
где S_огр
– общая площадь ограждающих поверхностей
помещения, м2;

S_обл
– площадь звукопоглощающих облицовок,
м2;

A
– величина добавочного звукопоглощения,
вносимого конструкцией звукопоглощающей
облицовки, м2;
определяется по формуле

,
где _обл
– реверберационный коэффициент
звукопоглощения выбранной конструкции
облицовки в октавной полосе частот;
определяемый по табл. 8.

₁
– средний коэффициент звукопоглощения
помещения со звукопоглощающими
конструкциями, определяемый по формуле

Выбранная звукопоглощающая
облицовка будет обеспечивать необходимое
снижение уровня шума в октавных полосах
частот в том случае, если в результате
расчетов получено
.