24. Физические основы звукоизоляции и архитектурной акустики

Звук – это

- механические колебания в упругой среде (физический процесс);

Для звукового процесса требуются источник звука, передающая среда, приемник звука.

Звуковая волна – распространение механических колебаний в упругой среде.Волновое движение описывают с помощью следующих величин.

λ - длина волны – расстояние между двумя ближайшими точками, колеблющимися в одной фазе, измеряется в метрах;

ν – частота – число колебаний в единицу времени, Гц;

с – скорость звука, м/с.

Эти величины связаны следующей зависимостью:

с = λ • ν

Шум – звук, нежелательный в данной обстановке.

В зданиях могут возникнуть два вида шума.

Воздушный шум – передача звуковой энергии через ограждающую конструкцию; при этом источник шума не связан с конструкциями.

Ударный шум возникает при ударных воздействиях на перекрытие (ходьба, танцы, перестановка мебели и пр.).

Пути передачи шума могут быть прямыми (1) и косвенными (2).

Косвенные пути приводят к распространению колебаний по конструкциям всего здания. Колеблющиеся конструкции излучают шум в помещениях, расположенных далеко от источника. Такой шум называется структурным.

В расчетах рассматриваются лишь прямые пути передачи шума.

Рассмотрим средства защиты здания от шума внутри самого здания (объекта шумозащиты – ОШ).

1. Рациональная внутренняя планировка здания

· Помещения с ИШ должны быть сосредоточены в одном месте и удалены от жилых и рабочих помещений (котельные, насосные, лифтовые шахты и пр. не должны примыкать к жилым помещениям).

· Жилые комнаты должны быть отделены от лестничных клеток кухнями, ванными, коридорами и т.п.

2. Конструктивные средства

· Применение ограждающих конструкций с требуемой звукоизоляцией (от внешних и внутренних шумов).

· Применение окон с надлежащей звукоизоляцией, соответствующей ориентации (от внешних шумов).

· Применение звукопоглощающих облицовок.

25. Влияние тепловлажностной среды на теплопроводность эффективных утеплителей.

При температуре воздуха ниже 0С в наружных ограждениях имеется зона с отрицательной температурой. Так как материалы ограждений обычно в меньшей степени увлажнены, то влага в порах может замерзнуть.,и теплозащитная способность ограждения при этом должна ухудшиться.

Влага отрицательно влияет на теплофизические свойства практически любых теплоизоляционных материалов. Это связано с тем, что коэффициент теплопроводности воздуха, находящегося в порах материала, в статичном состоянии равен 0,026 Вт/м•К. Вода имеет коэффициент теплопроводности около 0,58 Вт/м•К, что более чем в 20 раз выше, чем у воздуха.

Таким образом, чем выше влажность материала, тем хуже его теплоизолирующие свойства. Кроме того, увлажнение теплоизоляционного материала негативно сказывается на его долговечности. Напротив, пониженное водопоглощение также положительно сказывается и на долговечности материала.

26. Конденсация водяного пара на поверхности стены и внутри неё. Влияние сопротивления материалов паропроницанию на положение плоскости конденсации.

В строительной сфере очень важную роль играет так называемая «точка росы». Находиться она может в толще стены, на внутренней ее поверхности или снаружи. И в зависимости от того, где располагается точка росы, определяется место конденсации влаги. Конечно же, лучше если она снаружи здания.

На внутренней поверхности ограждения влага из воздуха будет конденсироваться, когда температура поверхности окажется ниже точки росы внутреннего воздуха. Сконденсированная влага будет впитываться материалом ограждения, постепенно повышая его влажность.

При диффузии через однородные ограждающие конструкции обычно не происходит конденсации водяного пара.

В слоистых ограждающих конструкциях порядок расположения слоев из плотных и пористых материалов имеет большое значение для предупреждения конденсации влаги внутри конструкции.

Если часть конструкции, обращенная в отапливаемое помещение, выполнена из пористого материала, а наружная часть — из плотного, то у границы этих материалов может возникнуть, конденсация влаги, особенно при значительной влажности воздуха в помещении.

Процесс диффузии водяного пара через ограждение называется паропроницанием.

Паропроницаемость ограждающей конструкции - это свойство материалов конструкции пропускать влагу под действием разности парциальных давлений водяного пара на ее наружной и внутренней поверхностях.

Так, при стационарном процессе диффузии водяных паров количество водяного пара, проходящего через 1 м² однородного ограждения толщиной δ в единицу времени равно:

Р = μ / δ · (еint - eext ) , (5.2)

где Р – поток водяных паров, мг/(м2·ч);

(еint – eext ) - разность парциальных давлений водяного пара внутреннего и наружного воздуха, Па;

δ – толщина стены, м;

μ – коэффициент паропроницаемости материала, мг/(м·ч·Па)