НИЖЕГОРОДСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ
АРХІТЕКТУРНО-БУДІВЕЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Інститут відкритої дистанційної освіти
КОНТРОЛЬНА РОБОТА НА ТЕМУ:
"АРХІТЕКТУРНО - БУДІВЕЛЬНА АКУСТИКА"
Виконав студент
гр. ПЦБ 654 / 2: Гутова О.Ю.
Перевірив: Паузін С.А.
Викса 2009
Зміст
1. Оптимальний час реверберації
2. Розрахунок часу реверберації
3. Визначення часу реверберації приміщення конференц-залу
Т опт = 0,29 lg 907,2 = 0,86 с.
Для частоти 125 Гц отримане значення необхідно збільшити на 20%: 0,86 з × 1,2 = 1,03 с.
Визначаємо допустимі відхилення оптимального часу реверберації:
для частот 500 і 2000 Гц: 0,86 з Ч 1,1 = 0,95 с; 0,86 з Ч 0,9 = 0,77 с;
для частоти 125 Гц: 1,03 з Ч 1,1 = 1,13 с; 1,03 з Ч 0,9 = 0,93 с.
Частотна залежність оптимального часу реверберації для конференц-залу об'ємом 907 м 3 в графічному вигляді.
Частотні характеристики оптимального часу реверберації для конференц-залу об'ємом 907 м 3
підлога - паркетна (з встановленими напівм'якими кріслами (180 шт), площа одного крісла з проходом 0,5 м 2); стіни - ГВЛ (у стінах розташовані 3 вікна розміром 2,1 Ч 2,1 м кожне, а також 2 дверей розміром 1,2 Ч 2,1 м кожна); стеля - підвісна, із стельових плит Armstrong Casa.
Послідовність дій при визначенні часу реверберації конференц-залу наступна:
1. Визначаємо обсяг залу (V = 907 м 3), площа кожної з внутрішніх поверхонь приміщення, а також площа всіх поверхонь за винятком площі, зайнятої глядацькими місцями, (S заг = 594 м 2).
2. Визначаємо оптимальний час реверберації на трьох частотах в залежності від обчисленого об'єму і призначення приміщення.
3. Визначаємо кількість глядачів і порожніх крісел з умови 70% - ного заповнення залу: кількість глядачів - 126 чол., Кількість порожніх крісел - 54 шт.
4. Заносимо в таблицю найменування всіх поверхонь, їх площі, а також загальну площу S заг.
5. Після цього перемножуємо площа кожної з поверхонь приміщення (S) на відповідний коефіцієнт звукопоглинання α (для всіх трьох частот). Отримали значення еквівалентної площі звукопоглинання кожної з поверхонь (α · S). Після підсумовування цих значень для всіх поверхонь отримуємо звукопоглинання поверхнями приміщення (три значення для частот 125, 500 і 2000 Гц).
6. Аналогічні дії виробляємо з еквівалентним звукопоглинанням глядачами і порожніми кріслами. Перемножуємо відповідні значення на кількість глядачів (126 чол) і порожніх крісел (54 шт). У результаті отримуємо звукопоглинання глядачами і кріслами (три значення для частот 125, 500 і 2000 Гц).
7. Для отримання значень додаткового звукопоглинання перемножуємо ці коефіцієнти на загальну площу поверхонь приміщення. У даному випадку в завданні не вказано, що у конференц-залі є умови, що викликає значне додаткове звукопоглинання (приміщення конференц-залу простої форми, не має пазух і об'ємних освітлювальних приладів), тому додаткове звукопоглинання зменшуємо на 50% (S заг Ч 0, 5 = 594 Ч 0,5 = 297 м 2).
8. Підсумовуємо значення звукопоглинання поверхнями приміщення, глядачами і кріслами, а також додатковий звукопоглинання. У результаті отримали еквівалентну звукопоглинання А заг на трьох частотах.
9. Визначаємо середній коефіцієнт звукопоглинання α ср = А заг / S заг, а також функцію середнього коефіцієнта звукопоглинання φ (α ср) = - ln (1-α ср) для всіх трьох частот.
10. Обчислюємо час реверберації приміщення за формулою Ейрінг на трьох частотах.
11. Певне розрахунковий час реверберації Т порівнюється з оптимальним часом реверберації Т опт, враховуючи його допустимі відхилення (± 10%). Результати розрахунку часу реверберації і порівняння його з оптимальним часом реверберації представляються у вигляді графіка.
Частотні характеристики оптимального і розрахункового часу реверберації для конференц-залу об'ємом 907 м 3
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Висновок: для розглянутого приміщення конференц-залу розрахунковий час реверберації на низьких частотах (125 Гц) задовольняє нормативним (оптимальним) значень. На середніх і високих частотах (відповідно 500 і 2000 Гц) розрахунковий час реверберації менше нижньої межі допустимих відхилень. Для виправлення цього акустичного дефекту еквівалентну звукопоглинання на цих частотах необхідно зменшити, частково замінюючи матеріали обробки поверхонь приміщення.
Методика визначення індексу
ізоляції повітряного шуму внутрішніми
огороджувальними конструкціями будівель.
Потрібно визначити індекс ізоляції повітряного шуму стіною із залізобетону щільністю ρ = 2500 кг / м 3 завтовшки h = 120 мм. Порівняти отримане значення з нормативними значеннями для міжквартирних стін житлових будинків категорії А.
Розрахунок складається з наступних етапів:
1. Креслимо координатні осі: по горизонталі - частота в Гц, по вертикалі - звукоізоляція в дБ. Розрахунок ведемо в нормованому діапазоні частот від 100 до 3150 Гц.
Будуємо теоретичну частотну характеристику звукоізоляції огороджувальної конструкції. Для цього визначаємо поверхневу щільність конструкції:
m = ρ · h = 2500 кг / м 3 Ч 0,12 м = 300 кг / м 2.
Визначаємо координати точки В.
Для ρ ≥ 1800 кг / м 3 знаходимо: f В = 29 / h = 29 / 0,12 м = 241,7 Гц. Округлюємо отримане значення до найближчої среднегеометрической частотами третиннооктавних інтервалу. Частота 241,7 Гц лежить в інтервалі 223 год 280 Гц, що відповідає среднегеометрической частоті 250 Гц. Таким чином, f В = 250 Гц.
Обчислюємо значення R B:
R B = 20 lg m - 12 = 20 lg 300 - 12 = 37,54 дБ.
Округлюємо отримане значення до 0,5 дБ. Отримуємо R B = 37,5 дБ.
З точки В ліворуч проводиться горизонтальний відрізок ВА (тобто до перетину з початком координат, відповідному частоті f = 250 Гц). Обчислення і округлене значення частоти f B> 100 Гц, проводиться відрізок ВА
З точки В вправо проводиться відрізок ВС з нахилом 6 дБ на октаву (або 2 дБ на третьоктаву) до точки C з ординатою R С = 65 дБ. З точки З вправо не проводиться горизонтальний відрізок CD. Тому що крапка З лежить за межами нормованого діапазону частот (f С> 3150 Гц), відрізок CD відсутня.
2. Порівнюємо побудований графік звукоізоляції з оцінною кривою звукоізоляції і визначаємо індекс ізоляції повітряного шуму огороджувальної конструкцією R w.
На графік наносимо оціночну криву звукоізоляції відповідно зі значеннями.
Заштрихована область - це область несприятливих відхилень, тобто тут звукоізоляція конструкції менше значень оцінною кривою. Несприятливі відхилення обчислюємо в табличній формі:
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Визначення індексу ізоляції повітряного шуму міжквартирній стіною
Несприятливі відхилення рівні: S 1 = 67 дБ. Тому зміщуємо оціночну криву звукоізоляції вниз на таке ціле число децибел, щоб сума несприятливих відхилень (за модулем) наблизилася до 32 дБ, але не перевищувала цього значення. У нашому випадку оціночну криву змістили на 4 дБ вниз, і сума S 2 = 26,5 дБ.
Величиною індексу ізоляції повітряного шуму R w буде ордината зміщеною оцінною кривою звукоізоляції в третинно октавній смузі зі среднегеометрической частотою 500 Гц, тобто для даного випадку R w = 48 дБ.
3. Порівнюємо отриманий індекс з нормативними значеннями для заданого типу і категорії будинку.
Визначаємо нормативний індекс ізоляції повітряного шуму міжквартирній стіною для житлових будинків категорії А:
Порівнюємо нормативний і розрахунковий показники:
R w = 48 дБ <
тобто стіна з залізобетону щільністю ρ = 2500 кг / м 3 завтовшки h = 120 мм не відповідає нормативним вимогам по звукоізоляції для житлових квартир категорії А.
АРХІТЕКТУРНО-БУДІВЕЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Інститут відкритої дистанційної освіти
КОНТРОЛЬНА РОБОТА НА ТЕМУ:
"АРХІТЕКТУРНО - БУДІВЕЛЬНА АКУСТИКА"
Виконав студент
гр. ПЦБ 654 / 2: Гутова О.Ю.
Перевірив: Паузін С.А.
Викса 2009
Зміст
1. Оптимальний час реверберації
2. Розрахунок часу реверберації
3. Визначення часу реверберації приміщення конференц-залу
1. Оптимальний час реверберації
Необхідно визначити оптимальний час реверберації для конференц-залу розмірами 18 Ч 12 Ч 4,2 м. Обчислюємо обсяг залу: V = 907 м 3. Визначаємо оптимальний час реверберації для частот 500 і 2000 Гц:Т опт = 0,29 lg 907,2 = 0,86 с.
Для частоти 125 Гц отримане значення необхідно збільшити на 20%: 0,86 з × 1,2 = 1,03 с.
Визначаємо допустимі відхилення оптимального часу реверберації:
для частот 500 і 2000 Гц: 0,86 з Ч 1,1 = 0,95 с; 0,86 з Ч 0,9 = 0,77 с;
для частоти 125 Гц: 1,03 з Ч 1,1 = 1,13 с; 1,03 з Ч 0,9 = 0,93 с.
Частотна залежність оптимального часу реверберації для конференц-залу об'ємом 907 м 3 в графічному вигляді.
Частотні характеристики оптимального часу реверберації для конференц-залу об'ємом 907 м 3
Т, з |
f, Гц |
125 |
500 |
2000 |
Т опт |
1,2 |
1,1 |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
+10% |
-10% |
2. Розрахунок часу реверберації
Необхідно визначити час реверберації для конференц-залу розмірами 18 Ч 12 Ч 4,2 м місткістю 180 чоловік і порівняти отримані значення з оптимальними. Матеріали обробки поверхонь наступні:підлога - паркетна (з встановленими напівм'якими кріслами (180 шт), площа одного крісла з проходом 0,5 м 2); стіни - ГВЛ (у стінах розташовані 3 вікна розміром 2,1 Ч 2,1 м кожне, а також 2 дверей розміром 1,2 Ч 2,1 м кожна); стеля - підвісна, із стельових плит Armstrong Casa.
Послідовність дій при визначенні часу реверберації конференц-залу наступна:
1. Визначаємо обсяг залу (V = 907 м 3), площа кожної з внутрішніх поверхонь приміщення, а також площа всіх поверхонь за винятком площі, зайнятої глядацькими місцями, (S заг = 594 м 2).
2. Визначаємо оптимальний час реверберації на трьох частотах в залежності від обчисленого об'єму і призначення приміщення.
3. Визначаємо кількість глядачів і порожніх крісел з умови 70% - ного заповнення залу: кількість глядачів - 126 чол., Кількість порожніх крісел - 54 шт.
4. Заносимо в таблицю найменування всіх поверхонь, їх площі, а також загальну площу S заг.
5. Після цього перемножуємо площа кожної з поверхонь приміщення (S) на відповідний коефіцієнт звукопоглинання α (для всіх трьох частот). Отримали значення еквівалентної площі звукопоглинання кожної з поверхонь (α · S). Після підсумовування цих значень для всіх поверхонь отримуємо звукопоглинання поверхнями приміщення (три значення для частот 125, 500 і 2000 Гц).
6. Аналогічні дії виробляємо з еквівалентним звукопоглинанням глядачами і порожніми кріслами. Перемножуємо відповідні значення на кількість глядачів (126 чол) і порожніх крісел (54 шт). У результаті отримуємо звукопоглинання глядачами і кріслами (три значення для частот 125, 500 і 2000 Гц).
7. Для отримання значень додаткового звукопоглинання перемножуємо ці коефіцієнти на загальну площу поверхонь приміщення. У даному випадку в завданні не вказано, що у конференц-залі є умови, що викликає значне додаткове звукопоглинання (приміщення конференц-залу простої форми, не має пазух і об'ємних освітлювальних приладів), тому додаткове звукопоглинання зменшуємо на 50% (S заг Ч 0, 5 = 594 Ч 0,5 = 297 м 2).
8. Підсумовуємо значення звукопоглинання поверхнями приміщення, глядачами і кріслами, а також додатковий звукопоглинання. У результаті отримали еквівалентну звукопоглинання А заг на трьох частотах.
9. Визначаємо середній коефіцієнт звукопоглинання α ср = А заг / S заг, а також функцію середнього коефіцієнта звукопоглинання φ (α ср) = - ln (1-α ср) для всіх трьох частот.
10. Обчислюємо час реверберації приміщення за формулою Ейрінг на трьох частотах.
11. Певне розрахунковий час реверберації Т порівнюється з оптимальним часом реверберації Т опт, враховуючи його допустимі відхилення (± 10%). Результати розрахунку часу реверберації і порівняння його з оптимальним часом реверберації представляються у вигляді графіка.
3. Визначення часу реверберації приміщення конференц-залу
| № | Найменування поверхонь | Площа S, м 2 | Значення α і α × S, м 2, на частотах, Гц | |||||
| 125 | 500 | 2000 | ||||||
| α | α · S | α | α · S | α | α · S | |||
| 1 | Стеля - Armstrong Casa | 216 | 0,23 | 49,68 | 0,44 | 95,04 | 0,50 | 108 |
| 2 | Пол, не зайнятий кріслами - паркет | 126 | 0,04 | 5,04 | 0,07 | 8,82 | 0,06 | 7,56 |
| 3 | Стіни (без урахування віконних і дверних прорізів) - ГВЛ | 233,73 | 0,02 | 4,67 | 0,06 | 14,02 | 0,05 | 11,69 |
| 4 | Вікна (3 шт) | 13,23 | 0,3 | 3,97 | 0,15 | 1,98 | 0,06 | 0,79 |
| 5 | Двері дерев'яні (2 шт) | 5,04 | 0,03 | 0,15 | 0,05 | 0,25 | 0,04 | 0,2 |
| S заг (м 2) | 594 | |||||||
| Звукопоглинання поверхнями приміщення | 63,5 | 120,1 | 128,2 | |||||
| 6 | Глядачі в кріслі (70%) | 126 чол. | 0,25 | 31,5 | 0,4 | 50,4 | 0,45 | 56,7 |
| 7 | Порожні крісла (30%) | 54 шт. | 0,08 | 4,32 | 0,12 | 6,48 | 0,1 | 5,4 |
| Звукопоглинання глядачами і кріслами | 35,8 | 56,9 | 62,1 | |||||
| Додатковий звукопоглинання (Зменшене на 50%: 594 / 2 = 297 м 2) | 297 | 0,09 | 26,7 | 0,05 | 14,9 | 0,04 | 11,9 | |
| Еквівалентна звукопоглинання А заг | 126 | 191,9 | 202,2 | |||||
| α ср = А заг / S заг | 0,21 | 0,32 | 0,34 | |||||
| φ (α ср) = - ln (1-α ср) | 0,24 | 0,39 | 0,42 | |||||
| 1,04 | 0,64 | 0,59 | ||||||
| Оптимальний час реверберації Т опт, з | 1,03 | 0,86 | 0,86 | |||||
| Верхня межа допускаються відхилень від Т опт, з | 1,13 | 0,95 | 0,95 | |||||
| Нижня межа допускаються відхилень від Т опт, з | 0,93 | 0,77 | 0,77 | |||||
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Т, з |
f, Гц |
500 |
2000 |
1,2 |
1,1 |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
+10% |
-10% |
0,6 |
оптимальний час реверберації Т опт |
розрахунковий час реверберації Т |
0,5 |
125 |
Висновок: для розглянутого приміщення конференц-залу розрахунковий час реверберації на низьких частотах (125 Гц) задовольняє нормативним (оптимальним) значень. На середніх і високих частотах (відповідно 500 і 2000 Гц) розрахунковий час реверберації менше нижньої межі допустимих відхилень. Для виправлення цього акустичного дефекту еквівалентну звукопоглинання на цих частотах необхідно зменшити, частково замінюючи матеріали обробки поверхонь приміщення.
Методика визначення індексу
ізоляції повітряного шуму внутрішніми
огороджувальними конструкціями будівель.
Потрібно визначити індекс ізоляції повітряного шуму стіною із залізобетону щільністю ρ = 2500 кг / м 3 завтовшки h = 120 мм. Порівняти отримане значення з нормативними значеннями для міжквартирних стін житлових будинків категорії А.
Розрахунок складається з наступних етапів:
1. Креслимо координатні осі: по горизонталі - частота в Гц, по вертикалі - звукоізоляція в дБ. Розрахунок ведемо в нормованому діапазоні частот від 100 до 3150 Гц.
Будуємо теоретичну частотну характеристику звукоізоляції огороджувальної конструкції. Для цього визначаємо поверхневу щільність конструкції:
m = ρ · h = 2500 кг / м 3 Ч 0,12 м = 300 кг / м 2.
Визначаємо координати точки В.
Для ρ ≥ 1800 кг / м 3 знаходимо: f В = 29 / h = 29 / 0,12 м = 241,7 Гц. Округлюємо отримане значення до найближчої среднегеометрической частотами третиннооктавних інтервалу. Частота 241,7 Гц лежить в інтервалі 223 год 280 Гц, що відповідає среднегеометрической частоті 250 Гц. Таким чином, f В = 250 Гц.
Обчислюємо значення R B:
R B = 20 lg m - 12 = 20 lg 300 - 12 = 37,54 дБ.
Округлюємо отримане значення до 0,5 дБ. Отримуємо R B = 37,5 дБ.
З точки В ліворуч проводиться горизонтальний відрізок ВА (тобто до перетину з початком координат, відповідному частоті f = 250 Гц). Обчислення і округлене значення частоти f B> 100 Гц, проводиться відрізок ВА
З точки В вправо проводиться відрізок ВС з нахилом 6 дБ на октаву (або 2 дБ на третьоктаву) до точки C з ординатою R С = 65 дБ. З точки З вправо не проводиться горизонтальний відрізок CD. Тому що крапка З лежить за межами нормованого діапазону частот (f С> 3150 Гц), відрізок CD відсутня.
2. Порівнюємо побудований графік звукоізоляції з оцінною кривою звукоізоляції і визначаємо індекс ізоляції повітряного шуму огороджувальної конструкцією R w.
На графік наносимо оціночну криву звукоізоляції відповідно зі значеннями.
Заштрихована область - це область несприятливих відхилень, тобто тут звукоізоляція конструкції менше значень оцінною кривою. Несприятливі відхилення обчислюємо в табличній формі:
SHAPE \ * MERGEFORMAT
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
100 |
125 |
160 |
200 |
250 |
315 |
400 |
500 |
630 |
800 |
1000 |
1250 |
1600 |
2000 |
2500 |
3150 |
f, Гц |
R, дБ |
А |
У |
З |
розрахункова крива звукоізоляції |
оціночна крива звукоізоляції |
область несприятливих відхилень |
4 дБ |
25 |
20 |
оціночна крива звукоізоляції, зміщена вниз на 4 дБ |
Визначення індексу ізоляції повітряного шуму міжквартирній стіною
| Частота, Гц | Розрахункові значення звукоізоляції стіни, дБ | Значення оцінною кривою звукоізоляції, дБ | Несприятливі відхилення, дБ | Значення оцінною кривою звукоізоляції, дБ, зміщеною вниз на 4 дБ | Несприятливі відхилення, дБ, після усунення оцінною кривою вниз на 4 дБ |
| 100 | 37,5 | 33 | + | 29 | + |
| 125 | 37,5 | 36 | + | 32 | + |
| 160 | 37,5 | 39 | -1,5 | 35 | + |
| 200 | 37,5 | 42 | -4,5 | 38 | -0,5 |
| 250 | 37,5 | 45 | -7,5 | 41 | -3,5 |
| 315 | 39,5 | 48 | -8,5 | 44 | -4,5 |
| 400 | 41,5 | 51 | -9,5 | 47 | -5,5 |
| 500 | 43,5 | 52 | -8,5 | 48 | -4,5 |
| 630 | 45,5 | 53 | -7,5 | 49 | -3,5 |
| 800 | 47,5 | 54 | -6,5 | 50 | -2,5 |
| 1000 | 49,5 | 55 | -5,5 | 51 | -1,5 |
| 1250 | 51,5 | 56 | -4,5 | 52 | -0,5 |
| 1600 | 53,5 | 56 | -2,5 | 52 | + |
| 2000 | 55,5 | 56 | -0,5 | 52 | + |
| 2500 | 57,5 | 56 | + | 52 | + |
| 3150 | 59,5 | 56 | + | 52 | + |
| Сума несприятливих відхилень (По модулю) | S 1 = 67 дБ | S 2 = 26,5 дБ | |||
Величиною індексу ізоляції повітряного шуму R w буде ордината зміщеною оцінною кривою звукоізоляції в третинно октавній смузі зі среднегеометрической частотою 500 Гц, тобто для даного випадку R w = 48 дБ.
3. Порівнюємо отриманий індекс з нормативними значеннями для заданого типу і категорії будинку.
Визначаємо нормативний індекс ізоляції повітряного шуму міжквартирній стіною для житлових будинків категорії А:
Порівнюємо нормативний і розрахунковий показники:
R w = 48 дБ <
тобто стіна з залізобетону щільністю ρ = 2500 кг / м 3 завтовшки h = 120 мм не відповідає нормативним вимогам по звукоізоляції для житлових квартир категорії А.