Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Торокин А.А. - Инженерно-техническая защита инф...docx
Скачиваний:
363
Добавлен:
16.08.2019
Размер:
2.72 Mб
Скачать

1

2

3

4

5

6

Стеклопакет:

6-98-6

40

42

45

48

50

Окна телестудий:

10-8-10

63

71

66

73

77

Примечание. *) Стекло — воздушный зазор — стекло — воздушный за­зор — стекло.

Из приведенных данных следует вывод о том, что звукоизо­ляция одинарного остекления соизмерима со звукоизоляцией оди­нарных дверей и недостаточна для надежной защиты информации в помещении. Повышение звукоизоляции оконных проемов дости­гается:

  • уплотнением притворов переплетов путем подгонки частей пе­реплета между собой, уплотнением стекол с помощью прокла­док из резины;

  • применением уплотняющих прокладок между переплетом и ко­робкой, обеспечивающих плотное закрытие окон;

  • облицовкой периметра межстекольного пространства звукопог­лощающим материалом;

  • установкой оконных блоков с повышенной звукоизоляцией (с двойным и тройным остеклением).

Необходимо отметить, что увеличение числа стекол не всег­да приводит к увеличению звукоизоляции в диапазоне частот ре­чевого сигнала вследствие резонансных явлений в воздушных промежутках и эффекта волнового совпадения (см. табл. 23.3). Разработаны конструкции окон с повышенным звукопоглощением на основе стеклопакетов с герметизацией воздушного промежутка, с заполнением при пониженном давлении промежутка между стек­лами различными газовыми смесями или созданием даже между ними вакуума. Уплотнение частей окон повышает их звукоизоля­цию приблизительно на 10 дБ, при облицовке межстекольного про­странства по периметру звукопоглощающим покрытием она уве­личивается еще примерно на 5 дБ.

Побелка (окраска) потолков, навесные потолки, паркет (лами- нат, линолеум), ковер (ковролин) на полу увеличивают звукоизоля­цию перекрытий.

Для снижения опасного акустического сигнала в помещени­ях применяют также акустические экраны, размещаемые на пути распространения звука. Акустические экраны устанавливают на опасных направлениях распространения акустической волны с защищаемой информацией. Эффективность экрана повышается с увеличением соотношения его линейных размеров и длины акус­тической волны. Размеры экранов должны превышать более чем в 2-3 раза длину волны. Реально достигаемая эффективность акус­тических экранов, покрытых звукопоглощающими материалами, составляет 8-10 дБ.

Акустические экраны могут использоваться для дополнитель­ной защиты дверей, окон, технологических проемов, панелей кон­диционеров, отверстий воздушной вентиляции и других конструк­ций, имеющих не удовлетворяющую действующим нормам ло­кальную звукоизоляцию. Применение акустических экранов целе­сообразно также для защиты акустической информации в помеще­ниях временного использования, когда их капитальный ремонт не­целесообразен.

Для звукоизоляции по всем направлениям в ограниченном пространстве применяют кабины (для людей) и кожуха (для излу­чающих звуки механизмов и машин). Основное отличие звукоизо­лирующего кожуха от кабины заключается в необходимости обес­печения в кабине условий для пребывания в ней человека — венти­ляции воздуха, освещения, средств связи.

В конструктивном отношении звукоизолирующие кабины де­лятся на каркасные и бескаркасные. В первом случае на метал­лическом каркасе крепятся звукопоглощающие панели. Примером' таких кабин являются кабины междугородной телефонной связи. Кабина с двухслойными звукоглощающими плитами обеспечива­ет ослабление звука до 35-40 дБ. Более высокой акустической эф­фективностью обладают кабины бескаркасного типа. Они собира­ются из готовых многослойных щитов, соединенных между собой через звукоизолирующие упругие прокладки. Такие кабины доро­гие в изготовлении, но снижение уровня звука в них может дости­гать 50-55 дБ. Для повышения звукоизоляции минимизируют воз­можное число стыковочных соединений отдельных панелей между собой и с каркасом кабины, стыки тщательно герметизируют и уп­лотняют, применяют звукопоглощающие облицовки стен и потол­ка, глушат звуки средств вентиляции и кондиционирования воз­духа.

Перспективными кабинами являются прозрачные переговор­ные кабины. Двухслойные ограждающие поверхности и стыко­вочные узлы этих кабин, а также мебель (столик и стулья) изготав­ливают из органического стекла. Прозрачность ограждений и ме­бели позволяет быстро обнаруживать закладные устройства и кон­тролировать во время переговоров пространство вокруг кабины. Например, кабина JI-44 и различные модификации кабины Л-45 предназначены для 2-8 человек, имеют площадь внутри кабины 4- 8 м2, обеспечивают звукоизоляцию в диапазоне 300-5000 Гц не ме­нее 25 дБ. В дальнейшем предполагается нанесение на поверхность кабины прозрачных композитивных пленок на лавсановой основе, что обеспечит одностороннюю (из кабины) проводимость света, почти в 20 раз увеличит механическую прочность прозрачных ог­раждающих конструкций, вдвое повысит устойчивость поверхнос­ти огню, исключит возможность лазерного подслушивания.

Звукоизолирующие кабины в зависимости от требований к изоляции звука подразделяются на 4 класса. Кабины 1-го класса должны обеспечивать ослабление звука в диапазоне 63-8000 Гц на 25-50 дБ, 2-го класса на 15-49 дБ в том же диапазоне, 3-го и 4-го классов — до 39 и 29 дБ соответственно. Наименьшие значения со­ответствуют низким частотам, наибольшее ослабление происходит на частотах 2000-4000 Гц.

Звукоизолирующие кожуха проще по конструкции и изго­товляются из листовых материалов (стали, дюралюминия и др.). Поверхность стенок кожухов облицовываются звукопоглощающи­ми материалами толщиной 30-50 мм в виде матов из минеральной ваты, супертонкого стекла или базальтового волокна.

Кожух для блокирования передачи структурного звука уста­навливается на виброизолирующих прокладках. Внутри кожу­ха помещаются источники звука. Кожуха бывают съемными, раз­движными и капотного типа, сплошной герметичной или неодно­родной конструкции— со смотровыми окнами, открывающими дверцами, проемами для ввода коммуникаций, циркуляции возду­ха. Кожуха снижают уровень звука на 20-40 дБ.

В зависимости от способа глушения звука глушители подраз­деляются на абсорбционные, реактивные и комбинированные.

В абсорбционных глушителях происходит звукопоглощение в материалах и конструкции, в реактивных — в результате отраже­ния звука обратно к источнику. Комбинированные глушители объ­единяют оба этих способа.

Звукопоглощение обеспечивается путем преобразования в звукопоглощающем материале кинетической энергии в тепло­вую. Звукопоглощающие материалы имеют волокнистое, зер­нистое или ячеистое строение с различной степенью жесткости. Поглощающая способность звукопоглощающих материалов обус­ловлена их пористой структурой, содержащей большое количест­во (не менее 75%) открытых сообщающихся между собой пор диа­метром не более 2 мм. Стенками пор создается большая удельная поверхность звукопоглощающих материалов, при взаимодействии с которой звуковые колебания преобразуются в тепловую энергию вследствие потерь на трение между частицами материала.

Пористые материалы представляют звукопоглощающие об­лицовки в виде акустических плит мелкой зернистой или ячееч­ной структуры (плиты минераловатные «Акмигран», «Акмант», «Силакпор», «Винипор», ПА/С, ПА/О, ПП-80, ППМ, ПММ) и штучные звукопоглотители. Плоский слой звукопоглощающего материала облицовок устанавливается на жестком основании, ко­торое крепится непосредственно или с воздушным промежутком на поверхности ограждения, к потолку или стенам. Штучные пог­лотители представляют собой одно- или многослойные объемные звукопоглощающие конструкции (в виде куба, параллелепипеда, конуса), подвешиваемые к потолку помещения. Размеры граней штучных звукопоглотителей составляют 40-400 см.

По степени жесткости звукопоглощаюшие материалы делятся на мягкие, полужесткие и жесткие.

Мягкие звукопоглощающие материалы изготавливаются на ос­нове минеральной ваты или стекловолокна в виде матов и рулонов с объемной массой до 70 кг/м3, которые обычно применяются в со­четании с перфорированным листовым экраном из алюминия, ас­бестоцемента, жесткого поливинилхлорида и др. или покрываются пористой пленкой. Они имеют коэффициент поглощения 0,7-0,85.

Полужесткие материалы представляют собой минераловатные или стекловолокнистные плиты с объемной массой 80-130 кг/м3, древесно-волокнистые плиты с объемной массой 180-300 кг/м3, а также плиты из пористых пластмасс из пенополиуретана, полисти- рольного пенопласта и др. Поверхность плит покрывается порис­той краской или пленкой. Коэффициент поглощения полужестких материалов составляет 0,65-0,75.

Твердые материалы изготавливаются на основе гранулирован­ной или суспензированной минеральной ваты и коллоидного свя­зывающего вещества (крахмального клейстера, раствора карбок- симетилцеллюлозы), в виде плит, в состав которых входят порис­тые заполнители (вспученный перлит, вермукулит, пемза) и бе­лые или цветные портланд-цементы, а также плит из фибролита. Поверхность плит окрашена и имеет различную фактуру (трещи­новатую, рифленую, бороздчатую). Объемная масса твердых зву­копоглощающих материалов составляет 300-400 кг/м3 и коэффи­циент поглощения — 0,6-0,7.

Для повышения звукопоглощающей способности ограждений (стен, потолка, дверей) применяют пористые материалы с жестким каркасом (в виде плиток на пемзолите, оштукатуренных плит с за­полнителем, плит из цементного фибролита), с полужестким кар­касом в виде древесно-волокнистых и минерально-ватных плит, с упругим каркасом из полиуретанового пенопласта, пористого по- ливинихлорида, прошитых и обернутых в ткань маты из капроно­вого волокна. Они укрепляются с воздушным зазором на поверх­ности ограждений или между ограждениями с недостаточным зву­копоглощением.

Коэффициенты звукопоглощения а типовых пористых погло­тителей указаны в табл. 23.5.

Таблица 23.5

Поглотители

ь,

а в зависимости от частоты, Гц

мм

250

500

1000

2000

4000

6000

Минерально-ватные

50

0,40

0,72

0,98

0,97

0,79

0,75

Древесно-волокнистые

50

0,30

0,34

0,32

0,41

0,42

0,42

Маты из стекловолокна

50

0,26

0,64

0,89

0,75

0,78

0,84

Маты из минеральной ваты

0,59

0,99

0,98

0,96

0,87

0,84

Тарная ткань в сборку

50

0,28

0,46

0,60

0,58

0,60

0,68

Примечание, b — зазор между отражателем и поглотителем. 650

Из анализа данных таблицы следует, что большинство порис­тых поглотителей имеют резонансные свойства в речевом диапазо­не частот.

Существенное повышение звукопоглощения обеспечивают многослойные панели из комбинации плотных (из гипсо-волок- нистых плит) и размещаемых между ними рыхлых легких слоев из минеральной и (или) стеклянной ваты различной толщины. В зависимости от требований количество слоев таких звукоизоли­рующих панелей составляет от 2 до 6, а толщина панелей — 40- 130 мм.

Отдельную группу образуют мембранные и резонаторные звукопоглотители. Мембранные поглотители представляют со­бой тонкие плотные материалы — натянутую ткань, тонкую фане­ру, картон и др., образующие мембраны, за которыми укрепляется хорошо демпфирующий материал (поролон, губчатая резина, вой­лок, минеральная вата и др.). Поглощение осуществляется на резо­нансных частотах поглотителя, величины которых зависят от гео­метрических размеров, плотности материала мембраны и силы ее натяжения. Значения коэффициентов звукопоглощения мембран­ных поглотителей приведены в табл. 23.6.