Акустический расчет

 

Примечания: 1. Эквивалентные и максимальные уровни звука для шума, создаваемого автомобильным, железнодорожным, авиационным транспортом, в 2м от ограждающих конструкций первого ряда жилых и общественных зданий, обращенных в сторону магистральных улиц, принимается на 10 дБА выше приводимых в табл. 1.

2. УЗД в октавных полосах, уровни звука и эквивалентные уровни звука шума, создаваемого в помещениях системами кондиционирования воздуха, воздушного отопления и вентиляции, следует принимать на 5 дБ ниже указанных в табл. 1 или фактических уровней шума, есл последние не превышают значения в табл. 1 (в этом случае не учитывают поправку для тонального и импульсного шума, см. табл. 2)

Таблица 2 - Величина поправки в зависимости от влияющего фактора

Влияющий фактор	Условия	Поправка Д, дБ или дБА
Характер шума	Широкополосный шум Тональный или импульсный шум (при измерениях стандартным шумомером)	0 -5
Место расположения объекта	Курортный район, место отдыха; Новый проектируемый жилой район; Район сложившейся застройки	-5 0   +5

Примечания: 1. Поправки на место расположения объекта следует учитывать только для внешних источников шума.

2. Поправку +5 дБ не следует принять для  вновь строящихся зданий в  сложившейся застройке.

С другой стороны, обеспечение допустимых уровней шума зависит от выполнения нормативов для различных источников шума. Так, шум транспорта, измеренный на расстоянии 7,5 м от осевой линии движения, должен соответствовать ГОСТ 27436-87 и ОСТ 27.004.022-86.

Обращает на себя внимание то обстоятельство, что уровень шумов для жилых помещений примерно на 10 дБ меньше, чем для самых «привилегированных» (в части шума) рабочих мест. Достаточно низкий уровень шума определен для жилой зоны и площадок отдыха.

1. Исходные данные для акустического расчета

Исходные данные приведены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3 - Наименование помещения и имеющееся в нем оборудование

Наименование помещения	Размеры помещения, м	Источники шума	Количество источников шума, шт.
Токарный цех № 2	12 х 24 х 4	Горизонтальный расточный станок 2611Ф2	1
		Токарно-центровой станок 163	1
		Станок вертикально-сверлильный настольный ОС402А	2

 

Таблица 4 - Значение уровней звуковой мощности видов оборудования

Наименование оборудования	Тип, модель	Габариты, мм	Уровень звуковой мощности (Lw), дБ при средней геометрической частоте, Гц								Общий уровень звука (LwА), дБА
			63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Станок вертикально-сверлильный настольный	ОС402А	1500х 970х 2775	84	86	87	89	92	91	89	82	93
Горизонтальный расточный станок	2611Ф2	4200х 5150х 2880	83	87	89	96	96	93	92	82	99
Токарно-центровой станок	163	5000х 1690х 1420	88	91	94	100	101	98	89	85	105

 

Источники расположены на полу ф=1. Источники расположены на расстоянии r от расчетной точки, которая расположена на высоте 1,5 м от пола. Определить октановые уровни звукового давления в расчетной точке.

Данные расчета сравнить с нормируемыми уровнями звукового давления.

3. Акустический расчет

3.1 Выбор расчетных точек

В расчетном помещении расположена группа однотипного оборудования, поэтому расчетные точки выбирают на рабочем месте в центре групп с максимальными и минимальными уровнями звуковой мощности.

Выбираются три расчетные точки

РТ1 - расчетная точка на рабочем месте в центре минимального уровня звуковой мощности, в зоне прямого и отраженного звука. В рабочей зоне вертикально-сверлильного настольного на высоте 1,5 м от пола и на расстоянии 2,1 м от геометрического центра станка.

 РТ2 - расчетная точка на рабочем месте в центре максимального уровня звуковой мощности, в зоне прямого звука. В рабочей зоне станка токарно-центрового станка на высоте 1,5 м от пола и на расстоянии 2,5 м от геометрического центра станка.

РТ3 -  расчетная точка на рабочем месте в центре отражения звуковой мощности. В рабочей зоне станка горизонтально-расточного станка на высоте 1,5 м от пола и на расстоянии 4,2 м от геометрического центра станка.

 

3.2 Определение уровней звукового давления в расчетных точках

Октавные уровни звукового давления L, дБ, в расчетных точках соразмерного помещения с несколькими источниками шума следует определять по формуле

cy

где ,

- октавный уровень звуковой мощности i-го источника, дБ;

Ф - фактор направленности источника шума (для источников с равномерным излучением Ф = 1);

r - расстояние от акустического центра источника шума до расчетной точки, м (если точное положение акустического центра неизвестно, он принимается совпадающим с геометрическим центром);

m - число источников шума, ближайших к расчетной точке (находящихся на расстоянии ri ≤ 5 rмин, где rмин - расстояние от расчетной точки до акустического центра ближайшего источника шума);

n - общее число источников шума в помещении;

Определим для источников шума в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц:

№1 Станок вертикально-сверлильный настольный ОС402А:

63 Гц:

125 Гц:

250 Гц:

500 Гц:

1000 Гц:

2000 Гц:

4000 Гц:

8000 Гц:

№ 2 Горизонтально-расточный станок 2611ФЗ:

63 Гц:

125 Гц:

250 Гц:

500 Гц:

1000 Гц:

2000 Гц:

4000 Гц:

8000 Гц:

№ 3 Токарно-центровой станок 163:

63 Гц:

125 Гц:

250 Гц:

500 Гц:

1000 Гц:

2000 Гц:

4000 Гц:

8000 Гц:

Определим коэффициент χ, учитывающий влияние ближнего акустического поля и принимаемый в зависимости от отношения расстояния r, м, между акустическим центром источника и расчетной точкой к максимальным линейным размерам lmaкс., м, источника шума по графику на рис. 1:

 

Рисунок 1 - График для определения коэффициента χ в зависимости от отношения r к максимальному линейному размеру источника шума lмакс.

r  - расстояние от акустического центра источника шума до расчетной точки, м (если точное положение акустического центра неизвестно, он принимается совпадающим с геометрическим центром);

Определим значения c для РТ1 по источникам шума:

№1 Станок вертикально-сверлильный настольный ОС402А:

r1.1= r1.2=2,1 м; lмакс=2,775 м;

 

c1.1=c1.2= 3;

№ 2 Горизонтально-расточный станок 2611Ф2:

r2= 10,5 м; lмакс= 5,150 м;

 

c2= 1,1;

№ 3 Токарно-центровой станок 163:

r3= 9,65 м; lмакс=5 м

 

c3= 1,1;

Определим значения c для РТ2  по источникам шума:

№1 Станок вертикально-сверлильный настольный ОС402А:

r1.1=7,6 м; lмакс= 2,775 м;

 

c1.1=1,1;

r1.2=10,15 м; lмакс= 2,775 м;

 

c1.2= 1;

№ 2 Горизонтально-расточный станок 2611Ф2:

r2= 8,8 м; lмакс= 5,150 м;

 

c2=1,15;.

№ 3 Токарно-центровой станок 163:

r3.= 5,4 м; lмакс=5 м

 

c3= 3,7;

Определим значения c для РТ3  по источникам шума:

№1 Станок вертикально-сверлильный настольный ОС402А:

r1.1=11,550 м; lмакс= 2,775 м;

 

c1.1=1;

r1.2=14,450 м; lмакс= 2,775 м;

 

c1.2= 1;

№ 2 Горизонтально-расточный станок 2611Ф2:

r2= 4,2 м; lмакс= 5,150 м;

 

c2=3;.

№ 3 Токарно-центровой станок 163:

r3.= 6 м; lмакс=5 м

 

c3= 1,7;

 

Si - площадь в м2 воображаемой поверхности правильной геометрической формы, окружающей источник и проходящей через расчетную точку.

Для источников шума, у которых 2lмакс < r, следует принимать при расположении источника шума:

В пространстве (на колонне в помещении) - S = 4 πr2;

Определим значения S для РТ1  по источникам шума:

№ 1.1

S1.1 = 4πr2 = = 55,39 м2;

№ 1.2

S1.2 = πr2 = 2,12 = 55,39 м2;

№ 2

S2 = πr2 = 3,14 10,52 = 1384,74 м2;

№ 3

S3 = 4πr2= м2;

Определим значения S для РТ2  по источникам шума:

S1.1 = 4πr2 = = 725,5 м2;

№ 1.2

S1.2 = πr2 = 10,152 = 1294 м2;

№ 2

 S2 = πr2 = 3,14 8,82 = 972,65 м2;

№ 3

S3 = 4πr2= м2;

 

Определим значения S для РТ3  по источникам шума:

S1.1 = 4πr2 = = 1675,54 м2;

№ 1.2

S1.2 = πr2 = 14,452 = 2623 м2;

№ 2

 S2 = πr2 = 3,14 4,22 = 221,56 м2;

№ 3

S3 = 4πr2= м2;

 

В - постоянная помещения в м2, определяется по формуле:

 

где - постоянная помещения в м2 на среднегеометрической частоте 1000 Гц, определяемая по в зависимости объема V в м3 и типа помещения;

 

 

μ - частотный множитель, определяемый по таблице 5:

Таблица 5 - Определение показателя μ

Объем помещения V в м3	частотный множитель μ из среднегеометрических частотах октавных Объем помещения V в м3 полос в Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
V > 1000	0,5	0,5	0,55	0,7	1	1,6	3	6

 

Определим постоянную В по формуле (2)  в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц:

63 Гц:

125 Гц:

250 Гц:

500 Гц:

1000 Гц:

2000 Гц:

4000 Гц:

8000 Гц:

m - число источников шума, ближайших к расчетной точке (находящихся на расстоянии ri ≤ 5 rмин, где rмин - расстояние от расчетной точки до акустического центра ближайшего источника шума).

Для расчетной точки РТ1 ближайшими источниками шума будут № 1.1, 1.2 (r1= 2,1 м) , 3 (r1= 9,65 м; 5rмин = 52,1= 10,5 м; r2 5rмин), 2 (r2= 10,5 м; 5rмин = 52,1= 10,5 м; r2 5rмин).

Для расчетной точки РТ2 ближайшими источниками шума будут  № 3 (r3= 2,5 м), № 2 (r2= 7,8 м; 5rмин = 5·2,5=12,5 м; r2 5rмин), № 1.1 (r1.1= 7,6 м; 5rмин = 22,5 м; r2 5rмин), № 1.2 (r1.2=  10,15 м; 5rмин = 12,5 м; r2 5rмин).

Для расчетной точки РТ3 ближайшими источниками шума будут  № 2 (r2= 4,2 м), № 3 (r2= 6 м; 5rмин = 5·4,2=21 м; r2 5rмин), № 1.1 (r1.1= 11,55 м; 5rмин = 21 м; r2 5rмин), № 1.2 (r1.2=  14,45 м; 5rмин = 21 м; r2 5rмин),

n - общее число источников шума в помещении, равное 4;

ψ - коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении, принимаемым по опытным данным, а при их отсутствии - по графику на рисунке 2.

Примечание. Акустический центр источника шума, расположенного на полу или стене, следует принимать совпадающим с проекцией геометрического центра источника шума на горизонтальную или вертикальную плоскость.

Рисунок 2 - График для определения коэффициента ψ в зависимости от отношения постоянной помещения В к площади ограждающих поверхностей Sогр.

В качестве S огр примем площади двух стен, образующих угол цеха:

 

Коэффициент y  в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц:

63 Гц: y;

125 Гц: y;

250 Гц: y;

500 Гц: y;

1000 Гц: y;

2000 Гц: y;

4000 Гц: y;

8000 Гц: y.

По формуле (1) определим октановые уровни звукового давления L, дБ, в расчетной точке РТ1:

63 Гц: ;

125 Гц:

250 Гц:

500 Гц:

1000 Гц:

2000 Гц:

4000 Гц:

8000 Гц:

Определим октановые уровни звукового давления L, дБ, в расчетной точке РТ2:

63 Гц: ;

125 Гц:

250 Гц:

500 Гц:

1000 Гц:

2000 Гц:

4000 Гц:

8000 Гц:

Определим октановые уровни звукового давления L, дБ, в расчетной точке РТ3:

63 Гц: ;

125 Гц:

250 Гц:

500 Гц:

1000 Гц:

2000 Гц:

4000 Гц:

8000 Гц:

 

Таблица 6 - Расчетные уровни звукового давления L, дБ, в контрольных точках

Контрольная точка	Расчетные уровни звукового давления в контрольных точках L, дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
PT1	78	80	90	92	87	85	81	73
PT2	77	81	90	89	90	86	80	73
PT3	75	79	90	86	89	86	78	70