Разность уровней источников Lmax – Lmin, дБ | 2,5 | |||||
L, дБ | 2,5 | 1,5 | 0,5 |
Проведение акустических расчетов необходимо для оценки ожидаемых уровней шума на рабочих местах или в районе жилой застройки. Это позволяет еще на стадии проектирования принять меры к тому, чтобы этот шум не превышал допустимых значений.
Можно выделить следующие основные задачи акустического расчета [3, 4, 5]:
− определение уровня звукового давления в расчетной точке (Р), когда известен источник шума и его шумовые характеристики;
− расчет необходимого снижения шума;
− разработка мероприятий по снижению шума до допустимых величин.
В зависимости от того, где находится расчетная точка – в открытом пространстве или в помещении применяют различные расчетные формулы.
При действии источника шума со звуковой мощностью W интенсивность шума I в расчетной точке открытого пространства с препятствиями определяется:
, (1.9)
где Ф – фактор направленности, S – площадь, принимаемая равной поверхности, на которую распределяется излучаемая энергия. В частности для полусферы это соответствует площади поверхности S = 2 π r2 (r - расстояние между источником звука и точкой наблюдения); k – коэффициент, показывающий во сколько раз ослабевает шум на пути распространения при наличии препятствий и затухания в воздухе k ≥ 1. Если в атмосферном воздухе расстояние от источника до расчетной точки не более 50 м, то можно принять k =1.
В логарифмической форме определяют уровень интенсивности шума Li в расчетной точке открытого пространства:
, (1.10)
где S 0=1м2; DLw – снижение уровня звуковой мощности шума на пути его распространения, дБ, величина которого при отсутствии препятствий и небольших расстояниях (до 50м) равна нулю.
Уровень звуковой мощности источника шума берется из паспорта машины, справочников или определяется расчетом.
Расчет производят в каждой из восьми октавных полос, найденные величины сравнивают с допускаемыми по нормам Lдоп и определяют требуемое снижение шума (дБ):
(1.11)
В помещениях при работе источника шума, звуковые волны многократно отражаются от стен, потолка и различных предметов (отражения увеличивают шум на 10-15 дБ по сравнению с шумом на открытом воздухе).
Интенсивность звука в расчетной точке помещения складывается из интенсивности прямого звука, идущего от источника и интенсивности отраженного звука:
, (1.12)
где W – мощность (Вт), В – постоянная помещения, , А – эквивалентная площадь поглощения, , α ср – средний коэффициент звукопоглощения внутренних поверхностей помещения площадью Sпов. , Iпогл и Iпад – интенсивности поглощенного и падающего звука.
Вблизи источника шума его уровень определяется в основном прямым звуком, а при удалении от источника – отраженным. В производственных помещениях величина α ср редко превышает 0,3 - 0,4. В этих случаях постоянная помещения В может быть без больших погрешностей принята равной эквивалентной площади звукопоглощения А. Проделав ту же операцию логарифмирования, получим следующее выражение для проведения акустического расчета:
(1.13)
Если источник шума и расчетную точку разделяют какие-либо препятствия (перегородки, кабины), то в формулу необходимо добавить со знаком минус величину снижения уровня звуковой мощности. Требуемое снижение уровня звуковой мощности определяется в соответствии с формулой (1.11).