- •А.Н. Шихов, д.А. Шихов Архитектурная и строительная физика
- •Глава 1. Строительная климатология
- •Глава 2. Строительная теплотехника
- •Глава 3. Архитектурная и строительная светотехника
- •Глава 4. Архитектурная акустика и звукоизоляция помещений
- •4.9. Архитектурная акустика
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1 Строительная климатология
- •1.1. Связь между климатом и архитектурой зданий
- •1.2. Климатические факторы и их роль при проектировании зданий и сооружений
- •1.3 Климатическое районирование
- •1.4. Архитектурно-климатические основы проектирования зданий
- •1.5. Архитектурный анализ климатических условий погоды
- •Глава 2 Строительная теплотехника
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Виды теплообмена
- •2.3. Теплопередача через ограждения
- •2.4. Сопротивление теплопередачи через однослойные и многослойные ограждающие конструкции, выполненные из однородных слоев
- •2.5. Расчет температуры внутри ограждающих конструкций
- •2.6. Графический метод определения температуры внутри многослойной ограждающей конструкции (метод Фокина-Власова)
- •2.7. Влияние расположения конструктивных слоев на распределение температуры внутри ограждающих конструкций
- •2.8. Методика проектирования тепловой защиты зданий
- •2.9. Исходные данные для проектирования тепловой защиты зданий
- •2.9.1. Параметры внутреннего воздуха помещений
- •2.9.2. Наружные климатические условия
- •2.9.3. Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций
- •2.9.4. Расчет отапливаемых площадей и объемов здания
- •2.10. Определение нормируемого (требуемого) сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
- •2.11. Расчет общего или приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
- •2.12. Конструктивное решение наружных ограждающих конструкций
- •2.13. Определение санитарно-гигиенических показателей тепловой защиты зданий
- •2.14. Расчет удельного расхода тепловой энергии на отопление зданий
- •2.15. Влажность воздуха и конденсация влаги в ограждениях
- •2.15.1 Расчет ограждающих конструкций на конденсацию водяного пара
- •2.15.2. Графо-аналитический метод определения зоны конденсации внутри многослойной ограждающей конструкции
- •2.15.3. Паропроницаемость и защита от переувлажнения ограждающих конструкций
- •2.16. Воздухопроницаемость ограждающих конструкций
- •2.17. Теплоустойчивость ограждающих конструкций
- •2.17.1. Расчет теплоустойчивости ограждающих конструкций в теплый период года
- •2.17.2. Теплоусвоение поверхности полов
- •2.18. Повышение теплозащитных свойств существующих зданий
- •2.19. Энергетический паспорт здания
- •Контрольные вопросы
- •Глава 111 Архитектурная и строительная светотехника
- •3.1. Основные понятия, величины и единицы измерения
- •3.2. Световой климат
- •3.3. Количественные и качественные характеристики освещения
- •3.4. Естественное освещение зданий
- •3.5. Естественное и искусственное освещение зданий
- •3.6. Выбор систем естественного освещения помещений и световых проемов
- •3.7. Нормирование естественного освещения
- •3.8. Проектирование естественного освещения
- •3.8.1. Определение площади световых проемов жилых и общественных зданий при боковом или верхнем естественном освещении помещений
- •3.8.2. Расчет площади световых проемов производственных зданий при боковом или верхнем естественном освещении помещений
- •3.9. Проверочный расчет естественного освещения помещений
- •3.9.1. Последовательность проведения проверочного расчета при боковом освещении производственных зданий
- •3.9.2. Расчет естественного освещения производственных помещений при верхнем и комбинированном расположении светопроемов
- •3.9.3. Проверочный расчет естественного освещения при боковом размещении световых проемов в жилых и общественных зданиях
- •3.9.4. Последовательность проведения проверочного расчета при верхнем или комбинированном освещении жилых и общественных зданий
- •3.10. Расчет времени использования естественного освещения в помещениях
- •3.11. Совмещенное освещение зданий
- •3.13. Нормирование и проектирование искусственного освещения помещений
- •3.14. Архитектурная светотехника
- •3.14.1. Нормирование и проектирование освещения городов
- •Проектирование освещения архитектурных ансамблей
- •3.15. Светоцветовой режим помещений и городской застройки
- •3.16. Инсоляция и защита помещений от солнечных лучей
- •3.17. Солнцезащита и светорегулирование в зданиях
- •3.18. Экономическая эффективность использования инсоляции и солнцезащиты
- •Глава 4 Архитектурная акустика и звукоизоляция помещений
- •4.1. Общие понятия о звуке и его свойствах
- •4.2. Источники шума и их шумовые характеристики
- •4.3. Нормирование шума и звукоизоляция ограждений
- •4.4. Распространение шума в зданиях
- •4.5. Звукоизоляция помещений от воздушного и ударного шума
- •4.5.1. Определение индекса изоляции воздушного шума для вертикальных однослойных плоских ограждающих конструкций сплошного сечения
- •Границ 1/3 - октавных полос
- •4.5.2. Определение индекса изоляции воздушного шума для каркасно-обшивных перегородок
- •4.5.3. Определение индекса изоляции воздушного шума для междуэтажных перекрытий
- •Расчет междуэтажных перекрытий на ударное воздействие шума
- •4.6. Измерение звукоизолирующих свойств ограждающих конструкций в акустических камерах
- •Мероприятия, обеспечивающие нормативную звукоизоляцию помещений
- •Защита от шума селитебных территорий городов и населенных пунктов
- •4.9. Архитектурная акустика
- •4.9.1. Оценка акустических качеств залов
- •Экспериментальные способы проверки акустических качеств залов
- •4.10. Общие принципы акустического проектирования залов
- •4.11. Специфические особенности акустического проектирования залов различного функционального назначения
- •4. 12. Видимость и обозреваемость в зрелищных сооружениях
- •Общие принципы проектирования беспрепятственной видимости в зрительных залах
- •4.12.2. Обеспечение беспрепятственной видимости в зрительных залах
- •4.13. Расчет беспрепятственной видимости в зрительных залах
- •Контрольные вопросы
- •Основные термины и определения
- •Примеры расчетов звукоизоляции ограждающих конструкций (примеры взяты из сп 23-103-03)
- •Примеры расчета по беспрепятственной видимости и акустике зрительных залов
- •Примеры светотехнического расчета гражданских и промышленных зданий
- •Примеры из области архитектурного освещения зданий
- •Примеры расчета продолжительности инсоляции зданий
4.6. Измерение звукоизолирующих свойств ограждающих конструкций в акустических камерах
Для измерения звукоизолирующих свойств ограждающих конструкций применяются специальные акустические камеры (рис. 4.17), состоящие из двух помещений: камеры высокого уровня (КВУ), в которой находятся источники звука, и камеры низкого уровня (КНУ), воспринимающей звук. Объем каждой камеры составляет не менее 50 м3.
Площадь образца, звукоизоляция которого определяется, должна быть не менее 9 м2 с минимальным размером 2,5 м.
При измерении уровня звукоизоляции от воздушного шума образец ограждающей конструкции располагают вертикально между камерами высокого и низкого уровня, а при измерении звукоизоляции от ударного шума образец междуэтажного перекрытия располагают горизонтально, чтобы камера высокого уровня находилась над камерой низкого уровня.
Рис. 4.17. Схема аппаратуры передающего и приемного трактов при измерении звукоизоляции ограждения:
1 — генератор шума; 2 — полосовой фильтр; 3 — усилитель; 4 — громкоговоритель;
5 – индикатор; 6 – микрофон; 7 – шумомер; 8 – полосовой анализатор; 9 – ударная машина
Для измерения уровня звукоизоляции от воздушного шума аппаратура передающего тракта состоит из генератора белого шума, полосового октавного фильтра, усилителя низкой частоты, громкоговорителей и индикатора (быстродействующего регистратора уровней). Полосовой октавный фильтр пропускает только те колебания, частота которых находится пределах одной октавы (или 1/3 октавы), что дает возможность ограничить полосу излучения источника звука диапазоном в одну или 1/3 октавы.
Аппаратура приемного тракта состоит из шумомера, полосового анализатора (октавного или 1/3 октавного), микрофонов и индикатора.
Звуковое давление на ограждение от воздушного шума создается с помощью генератора белого шума, который пропускается через полосовой фильтр, затем усиливается в усилителе и через два громкоговорителя воздействует на ограждающую конструкцию.
Приемник звукового давления (микрофон) необходимо устанавливать не менее чем в 6 точках для получения среднего уровня звукового давления. Микрофон не следует располагать ближе 1 м от громкоговорителя или 0,7 м от ограждений.
Звукоизолирующую способность ограждения определяют по формуле
, (4.21)
где и - средние уровни звукового давления соответственно в КВУ и КНУ;
– площадь испытуемого ограждения, м2;
– общее звукопоглощение в КНУ, определяемое измерениями, м2.
При измерении звукоизоляции междуэтажным перекрытием от ударного шума колебания в перекрытии вызывают ударной машиной, располагаемой не менее чем в трех различных точках перекрытия. Уровень ударного шума измеряют микрофоном, установленным под перекрытием не менее чем в 2—3 точках для каждого положения ударной машины и связанным единой целью с шумомером.
В связи с тем, что значения уровней звукового давления в октавных полосах зависят от величины звукопоглощения в КНУ для данной полосы частот, поэтому для получения сопоставимых данных измерений пользуются величиной так называемого приведенного уровня звукового давления, т. е.приведенного к стандартному значению звукопоглощения в КНУ, равного 10 м2. Приведенный уровень звукового давления Lпр определяют по формуле
Lпр = , (4.22)
где – средний уровень звукового давления в полосе частот шириной в 1 октаву;
– стандартное значение звукопоглощения, равное 10 м2;
– измеренное звукопоглощение в КНУ, м2.
На основании измерений звукового давления строятся частичные характеристики изоляции воздушного и ударного шума ограждающих конструкций в нормируемых спектрах частот, которые затем сравниваются с соответствующими нормируемыми частотными характеристиками с целью определения фактических значений индекса изоляции воздушного шума ограждающей конструкции Rw, дБ, и индекса приведенного ударного шума Lnw , дБ, для междуэтажного перекрытия.