Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
шпорыфизика.docx
Скачиваний:
74
Добавлен:
17.03.2015
Размер:
49.51 Mб
Скачать

29. Определение общего уровня шума от нескольких источников.

Как определить суммарный уровень нескольких источников шума?

Суммарный по энергии уровень звука (звукового давления) от л источников шума в равноудаленной от них точке можно определить по общей формуле, дБА (дБ):

где Ь; - уровень шума / - этого источника

При трех и более источниках шума суммирования выполняют последовательно Сначала определяют сумму уровней первого и второго источников (начиная с больших), а затем полученную сумму, считая ее уровнем одного ривнозн Начнем источника, составляют с уровнем третьего источника по той же формуле и т.д.

При разности уровней двух шумов более 10 дБ более интенсивный из них практически заглушает меньше Отсюда следует, что для уменьшения общего шума от нескольких источников следует прежде снижать уровень шума н наиболее интенсивного источникова.

30. Ударный шум. Критерии оценки и нормирования.

Ударный шум - это шум, который передается по конструкционным элементам здания возникает непосредственно при механическом воздействии какого-либо предмета на конструкцию (чаще всего на перекрытие). Например,- стук обуви, передвижение мебели, падение на пол предметов и т.д. Для оценки изоляции от ударного шума используется «стандартная ударная машина», производящая 10 ударов в 1 с пятью молотками массой (весом) по 0,5 кг, свободно падающими с высоты 4 см. Полученные уровни звукового давления под конструкцией (перекрытием) приводят к октавным полосам частот, а общее звукопоглощение к единому звукопоглощению,- равному 10 м2.

Изоляция ударного шума

Мероприятия по изоляции ударного шума в 99% касаются конструкции перекрытия (1% касается специальных конструкций, которых в частном строительстве нет). Для изоляции ударного шума применяются упругие прокладочные материалы (толщиной 3-20мм), которые укладываются под стяжку. Упругие свойства скелета таких материалов и наличие воздуха, заключённого в порах, обусловливают гашение энергии удара и вибрации, что способствует снижению ударного шума. Материалы для изоляции ударного шума часто называют звукоизоляционными прокладочными материалами. Они могут быть: на основе эластичных газонаполненных пластмасс (пенополиуретан, пенополивинилхлорид, латексы синтетических каучуков), на основе волокон органического или минерального происхождения (древесноволокнистые плиты, минераловатные и стекловолокнистые рулоны и плиты), из литой или губчатой резины, пробки и т.д. Чем выше упругие свойства материала,- тем лучше он будет изолировать ударный шум.

- измеряется в дБ, показывает уровень звукового давления при возникновении звука. –

Уровень шума в помещении нормируется строительными нормами (в России- СНиП-23-03-2003«Защита от шума» По нормам, уровень звука (шума) в жилых помещениях может достигать 45 дБ. Напомню, что чем больше Rw и меньше Lnw, тем лучше звукоизоляция.

31. Виды конструктивных и планировочных шумозащитных приемов.

Основные принципы звукоизоляции воздушного, ударного и структурного шума.

Если говорить именно об общих принципах , то «рецепты от шума» довольно просты:

Изоляция воздушного шума

Мероприятия по изоляции воздушного шума могут касаться таких конструкций: внешние и внутренние несущие стены, потолки, перекрытия, перегородки, окна, двери, воздуховоды и т.д. От воздушного шума спасает либо массивная конструкция, либо многослойная конструкция – сочетание звукоотражающего и звукопоглощающего материала. Массивные конструкции в настоящее время применяются все реже, так как они «съедают» полезную площадь.

Рисунок1.

Таким образом, самый распространенный вариант изоляции воздушного шума- многослойная конструкция. Как она работает: первый «жесткий» слой отражает часть звуковой волны, а второй слой (из звукопоглощающего материала) поглощает оставшуюся часть. В качестве первого слоя могут применяться материалы типа гипсокартон, гипсоволокно , кирпич. В качестве второго, звукопоглощающего, слоя применяются «продуваемые» материалы, с волокнистой структурой: минеральная вата, вата из стекловолокна, кремнеземные волокна. При этом имеет значение толщина звукопоглощающего материала в конструкции, - эффективная толщина начинается от 50мм.

Примечание: для снижения уровня воздушного шума также рекомендуется тщательная заделка всех щелей и отверстий в конструкциях несущих стен, потолков, перекрытий, перегородок, примыканиях окон и дверей. Для примера: забытое строителями отверстие площадью 1\40000 от площади стены,- снижает звукоизоляционную способность этой стены на 20дБ (на треть, если это стена в 2 кирпича с Rw=60дБ).

Изоляция ударного шума

Мероприятия по изоляции ударного шума в 99% касаются конструкции перекрытия (1% касается специальных конструкций, которых в частном строительстве нет). Для изоляции ударного шума применяются упругие прокладочные материалы (толщиной 3-20мм), которые укладываются под стяжку. Упругие свойства скелета таких материалов и наличие воздуха, заключённого в порах, обусловливают гашение энергии удара и вибрации, что способствует снижению ударного шума. Материалы для изоляции ударного шума часто называют звукоизоляционными прокладочными материалами. Они могут быть: на основе эластичных газонаполненных пластмасс (пенополиуретан, пенополивинилхлорид, латексы синтетических каучуков), на основе волокон органического или минерального происхождения (древесноволокнистые плиты, минераловатные и стекловолокнистые рулоны и плиты), из литой или губчатой резины, пробки и т.д. Чем выше упругие свойства материала,- тем лучше он будет изолировать ударный шум.

Изоляция структурного шума

Мероприятия по изоляции структурного шума можно сформулировать так: каким бы не был шум по способу возникновения (воздушным или ударным),- надо сделать так, чтобы он не имел возможности распространяться по конструкциям дома. Таким образом, эти мероприятия (совместно с мероприятиями по изоляции воздушного и ударного шумов) могут касаться: внешних и внутренних несущих стен, потолков, перекрытий, перегородок, мест прокладки любых коммуникаций (воздуховодов, труб канализации, водоснабжения и т.д.) Поверхность, на которую попадает шум ( любой) не должна иметь жестких связей с другими элементами конструкции. Все связи должны производиться или через упругие прокладки, или с использованием так называемых виброподвесов. Например:

-внутренняя стена с обшивкой гипсокартоном. Если крепления к стене несущих профилей гипсокартона выполнено жестко, без упругих прокладок,- то шум по этим жестким связям попадает в стену и распространяется дальше по дому. И при этом уже не имеет значения, есть ли под гипсокартоном звукопоглощающий материал, или нет. Звукового комфорта все равно не будет, так как кроме того, что звук из этого помещения несется дальше по дому, так еще и звуки из других частей дома по стене и жестким связям приходят в это помещение. Все это же касается и конструкции подвесного потолка. В качестве упругих прокладок применяют материалы, рассмотренные в пункте об изоляции ударного шума.

Рисунок2.

- из тех же соображений распространения шума по конструкции, при выполнении «плавающего пола»- связь покрытия пола со стеной происходит через упругий прокладочный материал.

По звукоизоляционным мероприятиям в целом можно посоветовать следующее: рассматривать дом, как целостную систему, анализировать, какие комбинации шумов и где могут возникнуть, и только после этого решать, какими методами бороться с шумом.

32. Стандартное время реверберации.

33. Дивергенция, Интервенция, дифракция, рефракция.

Дивергенция —  это линейный дифференциальный оператор на векторном поле, характеризующий 0%9F%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BA_%D0%B2%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D1%8F"поток данного поля через поверхность достаточно малой (в условиях конкретной задачи) окрестности каждой внутренней точки области определения поля.

Оператор дивергенции, применённый к полю , обозначают как

или

.

Согласно Гаусса-Остроградского формуле, Д. векторного поля определяет поток этого поля через любую замкнутую поверхность и, следовательно, характеризует силу источников этого поля.

Интерференция волн — наложение волн, при котором происходит их взаимное усиление в одних точках пространства и ослабление – в других. Результат интерференции зависит от разности фаз накладывающихся волн. Интерферировать могут только волны, имеющие одинаковую частоту, в которых колебания совершаются вдоль одного и того же направления (т. е. когерентные волны). 

Дифракция звука отклонение поведения звука от законов геометрической акустики, обусловленное волновой природой звука. Результат дифракции звука - расхождение УЗ-вых пучков при удалении от излучателя или после прохождения через отверстие в экране, загибание звуковых волн в область тени позади препятствий, больших по сравнению с длиной волны, отсутствие тени позади препятствий, малых по сравнению с длиной волны, и т. д. Звуковые поля, создаваемые дифракцией исходной волны на препятствиях, помещённых в среду, на неоднородностях самой среды, а также на неровностях и неоднородностях границ среды, называемых - Рассеянными полями. Для объектов, на которых происходит дифракция звука, больших по сравнению с длиной волны ?, степень отклонений от геометрической картины зависит от значения волнового параметра.

РЕФРАКЦИЯ ЗВУКА — преломление), искривление звук. лучей в неоднородной среде (0%B0%D1%82%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B0"атмосфера, океан), скорость звука в к-рой зависит от координат. Звук. лучи загибаются всегда в сторону слоя с меньшей скоростью звука, и рефракция выражена тем сильнее, чем больше градиент скорости звука.

Р. з. в атмосфере обусловлена пространств. изменениями темп-ры воздуха, скорости и направления ветра. С высотой темп-ра обычно понижается (до высот 15—20 км) и скорость звука уменьшается, поэтому лучи от источника звука, находящегося вблизи земной поверхности, загибаются кверху и звук, начиная с нек-рого расстояния, перестаёт быть слышен (рис. 1, а). Если же темп-ра воздуха с высотой увеличивается (температурная инверсия, часто возникающая ночью), то лучи загибаются книзу и звук распространяется на большие расстояния (рис. 1, б).

34. Лучевой эскиз, принципы построения.

оценка формы и размеров помещений с акустической точки зрения состоит в анализе звукового поля на основе принципов геометрической акустики, т. е. в рассмотрении распространения прямых и отраженных звуковых волн и построении «лучевого эскиза». Для этого от источника звука проводится луч до встречи с поверхностью и, учитывая, что угол падения равен углу отражения, строится отраженный звуковой луч .

Для облегчения построения лучевого эскиза находится мнимый источник звука, расположенный на перпендикуляре к исследуемой поверхности и на таком же расстоянии от нее, что и действительный источник звука. Использование подобного метода допустимо, если наименьшая сторона отражателя не менее чем в 1,5 раза превышает длину волны. В этом случае отражение звуковых волн будет направленным. При длине волны, равной размеру наименьшей стороны отражателя и больше, звуковая энергия при отражении рассеивается и построение отраженных звуковых лучей теряет смысл.

Следовательно, основной вклад в структуру первых отражений вносят форма и степень заглушения потолка и нижней части боковых стен.

35. История возникновения и способы улучшения звучания в культовых сооружения и амфитеатре.

 требования:

  • обеспечение всех зрителей достаточной звуковой энергией;

  • создание диффузного звукового поля;

  • исключение эха и фокусировки звука;

  • обеспечение оптимального времени реверберации;

  • минимизация посторонних шумов.

Улучшение акустических характеристик помещений достигается рациональным выбором размеров и формы зала в комплексе с характером  отделки интерьера, учитывая конечно, шумоизоляцию ограждающих конструкций.

Необходимо учесть, что большие гладкие поверхности не способствуют достижению диффузности звукового поля.

Амфитеатр как тип сооружения возник не в Риме, а в отдаленных местностях - в Помпеях, Капуе, Все эти ранние постройки носили чисто функциональный характер, они были оборудованы лишь изнутри, а снаружи никак не украшались.  К достоинствам античных театров и амфитеатров относятся большая вместимость, хорошие оптические и акустические качества, равная возможность всех зрителей видеть и слышать представление.

36. Закон инерции Ньютона для единицы объема сплошной среды.

 Первый закон динамики(закон инерции): материальная точка при отсутствии внешних воздействий сохраняет свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока приложенные к ней силы не изменят этого состояния. Движение, совершаемое точкой при отсутствии сил, называется движением по инерции. Свойство тел сохранять свою скорость неизменной называется свойством инертности. Количественной мерой инертности материальной точки является ее масса. Инерциальной называется система отсчета, в которой справедлив закон инерции. Второй закон динамики (основной закон): в инерциальной системе отсчета произведение массы материальной точки на вектор ее ускорения равен вектору действующей на точку силы. ma = F Вторая (основная) задача динамики заключается в том, чтобы, зная массу материальной точки и действующие на нее силы, определить движение этой точки. 7. Основной закон динамики.Динамика означает движение, так же как и кинематика.

37. Оценка акустического качества залов, слышимость, гулкость, ясность

38. Интенсивность, звуковое давление и уровень звукового давления, пределение области изменения и величины измерения.

Интенсивность звука — 0%A1%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D1%8F%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B2%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%B8%D0%BD%D0%B0"скалярная 0%A4%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%B2%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%B8%D0%BD%D0%B0"физическая величина, характеризующая 0%9C%D0%BE%D1%89%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C"мощность, переносимую 0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B0"звуковой волной в направлении распространения. Количественно интенсивность звука равна среднему по времени 0%9F%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BA_%D0%B7%D0%B2%D1%83%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D0%B8"потоку звуковой энергии через единичную площадку, расположенную 0%9F%D0%B5%D1%80%D0%BF%D0%B5%D0%BD%D0%B4%D0%B8%D0%BA%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%80"перпендикулярно направлению распространения звука0%98%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C_%D0%B7%D0%B2%D1%83%D0%BA%D0%B0"[1]HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C_%D0%B7%D0%B2%D1%83%D0%BA%D0%B0"[2]:

где T — время усреднения, dP — поток звуковой энергии, переносимый через площадку dS.

Звуково́е давле́ние — переменное избыточное 0%94%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5"давление, возникающее в упругой среде при прохождении через неё 0%97%D0%B2%D1%83%D0%BA"звуковой волны. Единица измерения — 0%9F%D0%B0%D1%81%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D1%8C_(%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B0_%D0%B8%D0%B7%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F)"паскаль (Па).

Мгновенное значение звукового давления в точке среды изменяется как со временем, так и при переходе к другим точкам среды, поэтому практический интерес представляет среднеквадратичное значение данной величины, связанное с 0%98%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C_%D0%B7%D0%B2%D1%83%D0%BA%D0%B0"интенсивностью звука:

где — 0%98%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C_%D0%B7%D0%B2%D1%83%D0%BA%D0%B0"интенсивность звука— звуковое давление,— 0%A3%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%B0%D0%BA%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5_%D1%81%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5"удельное акустическое сопротивление среды, — усреднение по времени.

Уровень звукового давления (0%90%D0%BD%D0%B3%D0%BB%D0%B8%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%8F%D0%B7%D1%8B%D0%BA"англ. SPL, Sound Pressure Level) — измеренное по 0%94%D0%B5%D1%86%D0%B8%D0%B1%D0%B5%D0%BB"относительной шкале значение звукового давления, отнесённое к опорному давлению = 20 мкПа, соответствующему порогу 0%A1%D0%BB%D1%83%D1%85_(%D0%BE%D1%89%D1%83%D1%89%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5)"слышимости синусоидальной 0%97%D0%B2%D1%83%D0%BA"звуковой волны 0%A7%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%82%D0%B0"частотой 1 кГц:

 дБ.

0-30 дБ – тихо, 30-50 дБ – хорошо слышно, 60-90 дБ – шумно, 100- 130 дБ оч шумно, Давление свыше 140 дБ SPL может вызвать разрыв 0%91%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BF%D0%BE%D0%BD%D0%BA%D0%B0"барабанной перепонки, 0%91%D0%B0%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BC%D0%B0"баротравмы и даже смерть.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]