Решение
С помощью представленного алгоритма в среде Matlab были написаны программы для сравнения уровня шума в помещении после его обработки звукопоглощающей облицовкой для двух разных материалов, а именно для минеральной ваты и базальтового волокна, когда они не отнесены от стенки (см. таблица 1).
Результаты расчетов, вычисленных с помощью формул 1–7, представлены в виде таблицы 5, в котором указаны все параметры. Листинг программы приведен в приложении, а результат в виде графика сравнения уровня шума представлен на рисунке 1.
Таблица 5 — Результаты вычислений при сравнении двух материалов
Параметр |
Значение |
|||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
82 |
88 |
95 |
90 |
91 |
98 |
81 |
73 |
|
0,15 |
0,28 |
0,50 |
0,50 |
0,70 |
0,70 |
0,70 |
0,65 |
|
0,10 |
0,12 |
0,35 |
0,40 |
0,82 |
0,90 |
0,92 |
0,88 |
, м2 |
17 |
19 |
23 |
29 |
36 |
50 |
65 |
100 |
|
0,041 |
0,045 |
0,054 |
0,068 |
0,083 |
0,111 |
0,140 |
0,200 |
|
27,2 |
41,6 |
66,3 |
70,3 |
94,8 |
103,3 |
111,9 |
125,0 |
|
22,2 |
25,6 |
51,3 |
60,3 |
106,8 |
123,3 |
133,9 |
148,0 |
|
29,2 |
46,4 |
79,5 |
85,3 |
124,2 |
139,3 |
155,4 |
181,8 |
|
23,5 |
27,4 |
58,9 |
71,0 |
145,6 |
178,3 |
201,4 |
234,9 |
|
2,352 |
3,881 |
5,386 |
4,683 |
5,378 |
4,451 |
3,786 |
2,596 |
|
1,413 |
1,583 |
4,081 |
3,887 |
6,070 |
5,522 |
4,911 |
3,709 |
|
79,65 |
84,12 |
89,61 |
85,32 |
85,62 |
93,55 |
77,21 |
70,40 |
|
80,59 |
86,42 |
90,92 |
86,11 |
84,93 |
92,48 |
76,09 |
69,29 |
,
Гц
,
дБ
,
м2
,
м2
,
дБ
,
дБ
,
дБ
,
дБ
Рисунок 1 — Сравнение уровня шума до и после обработки
В дополнение аналогичным способом был исследован уровень шума в помещении после облицовки минеральной ватой при разных площадях звукопоглощающей конструкции, а именно при облицовке только потолка, потолка с двумя стенами и потолка со всеми 4-мя стенами.
Результаты расчетов также представлены в таблице 6. Листинг программы приведен в приложении, а результат в виде графика сравнения уровня шума представлен на рисунке 2.
Таблица 6 — Результаты вычислений при сравнении площадей
Параметр |
Значение |
|||||||
, Гц |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
, дБ |
82 |
88 |
95 |
90 |
91 |
98 |
81 |
73 |
|
0,15 |
0,28 |
0,50 |
0,50 |
0,70 |
0,70 |
0,70 |
0,65 |
, м2 |
17 |
19 |
23 |
29 |
36 |
50 |
65 |
100 |
|
0,041 |
0,045 |
0,054 |
0,068 |
0,083 |
0,111 |
0,140 |
0,200 |
|
27,2 |
41,6 |
66,3 |
70,3 |
94,8 |
103,3 |
111,9 |
125,0 |
|
38,2 |
65,1 |
110,9 |
113,5 |
156,5 |
162,2 |
168,0 |
170,0 |
|
49,1 |
88,5 |
155,4 |
156,8 |
218,3 |
221,1 |
224,0 |
215,0 |
|
29,2 |
46,4 |
79,5 |
85,3 |
124,2 |
139,3 |
155,4 |
181,8 |
|
42,2 |
77,7 |
153,4 |
158,5 |
257,1 |
272,9 |
289,5 |
295,7 |
, м2 |
55,9 |
113,7 |
254,2 |
257,8 |
480,4 |
494,4 |
509,0 |
464,9 |
|
2,352 |
3,881 |
5,386 |
4,683 |
5,378 |
4,451 |
3,786 |
2,596 |
|
3,946 |
6,117 |
8,241 |
7,376 |
8,538 |
7,370 |
6,488 |
4,708 |
, дБ |
5,173 |
7,770 |
10,435 |
9,489 |
11,253 |
9,951 |
8,938 |
6,673 |
|
79,65 |
84,12 |
89,61 |
85,32 |
85,62 |
93,55 |
77,21 |
70,40 |
|
78,05 |
81,88 |
86,76 |
82,62 |
82,46 |
90,63 |
74,51 |
68,29 |
, дБ |
76,83 |
80,23 |
84,57 |
80,51 |
79,75 |
88,05 |
72,06 |
66,33 |
,
м2
,
м2
,
дБ
,
дБ
,
дБ
,
дБ
Рисунок 2 — Сравнение уровня шума до и после обработки
Выводы
Произведен расчет акустической эффективности звукопоглощающей облицовки и сделано сравнение уровня шума до и после обработки помещения для двух разных материалов и для трех разных площадей облицовки. Результаты приведены в таблицах 5 и 6, а также на рисунках 1 и 2.
Из
рисунка 1 видно, что в частота
Гц является критической, поскольку в
сторону уменьшения частоты от этой
точки лучшую характеристику (меньший
уровень шума) имеет минеральная вата,
а в сторону увеличения частоты лучшую
характеристику имеет базальтовое
волокно. Также можно сказать, что форма
характеристики уровня шума в помещении
не меняется с применением облицовки.
Наибольшая эффективность звукопоглощения
наблюдается при частоте
Гц.
При изменении же только площади звукопоглощающей конструкции (см. рисунок 2), как и ожидалось, с увеличением площади облицовки наблюдается уменьшение уровня шума вдоль всей полосы частот, форма характеристики уровня шума при этом также не меняется. Из таблицы 6 видно, что наибольшая эффективность звукопоглощения наблюдается также при частоте Гц.