Приложение G (справочное). Пример расчета

Приложение G
(справочное)

Пример расчета

G.1 Исходные данные

Рассматривается промышленное здание шириной 60 м, длиной 100 м и высотой 10 м (см. обозначения на рисунке G.1).

Стена 1 размерами 10 х 60 м из легкого бетона толщиной 100 мм имеет ворота размерами 6 х 4 м.

Стена 2 размерами 10 х 100 м из легкого бетона имеет остекление по всей длине; высота приоткрываемых окон 1 м, толщина стекла 4 мм.

Стена 3 размерами 10 х 60 м из легкого бетона толщиной 100 мм имеет дверь размерами 1 х 2 м.

Стена 4, аналогичная стене 2, имеет затушенное вентиляционное отверстие размерами 1 х 4 м (сетка с коэффициентом перфорации 32%).

Металлическая крыша 5 размерами 60 х 100 м из легких листов имеет пять остекленных отверстий (2 х 2 м) по продольной оси здания.

"Рисунок G.1 - Конструкция здания"

Стены и крыша не имеют внутренней звукопоглощающей облицовки. Минимальное расстояние от контрольных точек до поверхностей здания 50 м.

Уровни звукового давления внутреннего шума вдоль стен и крыши одинаковы и приведены в таблице G.1.

Акустические характеристики элементов здания приведены в таблице G.2.

Таблица G.1 - Уровень звукового давления на расстоянии от 1 до 2 м от внутренней поверхности сегмента в октавных полосах частот

	Среднегеометрическая частота, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
, дБ относительно 20 мкПа	70	74	76	72	70	67	62	57

Акустические данные элементов указаны в таблице G.2

Таблица G.2 - Расчетные акустические данные элементов здания

Элемент	Величина	Среднегеометрическая частота, Гц
		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Легкий бетон толщиной 100 мм	R*	32	36	36	33	39	49	57	63
Застекленные окна толщиной 4 мм	R*	15	19	23	25	25	25	25	25
Ворота	R**	21	23	28	30	30	30	30	30
Обычная дверь	R**	13	17	22	25	25	25	25	25
Крыша	R**	16	24	27	30	37	44	47	49
Остекленные элементы крыши	R**	9	11	15	22	26	30	30	30
Вентиляционные глушители	D*	0	4	11	13	10	8	8	5
* Данные лабораторных измерений. ** Данные натурных измерений.

G.2 Окончательная модель

G.2.1 Заменяющие точечные источники

Для минимального расстояния от контрольной точки до центра сегмента стены d = 50 м максимальные диагональные размеры квадратных сегментов равны (см. рисунок G.2):

- сегмент стены имеет размер м. Следовательно, размеры прямоугольных сегментов стены можно принять равными 10 х 20 м;

- сегмент крыши имеет размер м, так что прямоугольные сегменты крыши можно принять равными 20 х 20 м;

- стена 1 представлена тремя заменяющими точечными источниками: (с воротами), и (без ворот);

- стена 2 представлена пятью идентичными заменяющими точечными источниками с номерами от 1 до 5;

- стена 3 представлена тремя заменяющими точечными источниками с номерами (с дверью), и (без двери);

- стена 4 представлена шестью заменяющими точечными источниками с номерами j от 1 до 5 для одинаковых сегментов стены и для отверстия;

- крыша 5 представлена пятнадцатью заменяющими точечными источниками с номерами от 1 до 5 для одинаковых сегментов крыши с остеклением элементов и с номерами от 6 до 15 для идентичных сегментов крыши без остекления.

G.2.2 Уровень звуковой мощности

Для каждого сегмента уровень звуковой мощности рассчитывают по исходным данным и формулам (2) и (5). В таблицах G.3 - G.7 приведены данные для каждой поверхности здания.

Таблица G.3 - Расчет уровня звуковой мощности для сегментов стены 1

Сегменты	Величина	Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц
		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Все сегменты		70	74	76	72	70	67	62	57
Все сегменты	(приложение В)	-5	-5	-5	-5	-5	-5	-5	-5
Стена с воротами ()	стены с воротами* [формула (3)]	28,2	30,8	33,9	31,8	34,8	36,4	36,5	36,5
		23	23	23	23	23	23	23	23
	[формула (2)]	59,8	61,2	60,1	58,2	53,2	48,6	43,5	38,5
	(приложение D**)	0	0	0	0	0	0	0	0
Ограждающие конструкции сегментов без ворот ()	стены* [формула (3)]	32	36	36	33	36	39	40	40
		23	23	23	23	23	23	23	23
	[формула (2)]	56	56	58	57	52	46	40	35
	(приложение D**)	0	0	0	0	0	0	0	0
* Фактическая звукоизоляция приведена с учетом натурных условий, в силу чего она ограничена значением 40 дБ. ** С учетом поправки телесного угла равной 3 дБ (в направлении перед поверхностью).

Таблица G.4 - Расчет уровня звуковой мощности для сегментов стены 2

Сегменты	Величина	Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц
		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Все сегменты		70	74	76	72	70	67	62	57
Все сегменты	(приложение В)	-5	-5	-5	-5	-5	-5	-5	-5
Сегменты стены	стена с остеклением* [формула (3)]	24,2	28,0	30,8	30,6	32,8	33,7	33,8	33,8
	[формула (2)]	63,8	64,0	63,2	59,4	55,2	51,3	46,2	41,2
	(приложение D**)	0	0	0	0	0	0	0	0
* Фактическая звукоизоляция приведена с учетом натурных условий, в силу чего она ограничена значением 40 дБ. ** С учетом поправки телесного угла , равной 3 дБ (в направлении перед поверхностью).

Таблица G.5 - Расчет уровня звуковой мощности для сегментов стены 3

Сегменты	Величина	Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц
		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Все сегменты		70	74	76	72	70	67	62	57
Все сегменты	(приложение В)	-5	-5	-5	-5	-5	-5	-5	-5
Сегмент стены с дверью	стены с дверью* [формула (3)]	29,4	32,6	33,8	32,0	35,9	38,4	38,7	38,8
		23	23	23	23	23	23	23	23
	[формула (2)]	58,6	59,4	60,2	58,0	52,1	46,6	41,3	36,2
	(приложение D**)	0	0	0	0	0	0	0	0
Сегменты стены без двери ()	и	Как для стены 1,
* Фактическая звукоизоляция приведена с учетом натурных условий, в силу чего она ограничена значением 40 дБ. ** С учетом поправки телесного угла , равной 3 дБ (в направлении перед поверхностью).

Таблица G.6 - Расчет уровня звуковой мощности для сегментов стены 4

Сегменты	Величина	Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц
		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Все сегменты		70	74	76	72	70	67	62	57
Все сегменты	(приложение В)	-5	-5	-5	-5	-5	-5	-5	-5
Сегменты стены ()		Как для стены 2,
Сегменты с отверстиями ()	D	0	4	11	13	10	8	8	5
		1	1	1	1	1	1	1	1
	[формула (4)]	69	73	75	71	69	66	61	56
	отверстия на плоскости, (приложение D*)	3	3	3	3	3	3	3	3
* С учетом поправки телесного угла , равной 3 дБ (в направлении перед поверхностью).

Таблица G.7 - Расчет уровня звуковой мощности для сегментов крыши 5

Сегменты	Величина	Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц
		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Все сегменты		70	74	76	72	70	67	62	57
Все сегменты	(приложение В)	-5	-5	-5	-5	-5	-5	-5	-5
Сегменты с остеклением (j = 1, 2, 3, 4, 5)	крыши и остекления* [формула (3)]	15,8	23,2	26,3	29,8	36,5	43,1	45,3	46,5
	10lgS/	26	26	26	26	26	26	26	26
	[формула (2)]	75,2	71,8	70,7	63,2	54,5	44,9	37,7	31,5
Сегменты без остекления (j = 6, 7, ..., 15)	крыши [формула (3)]	16	24	27	30	37	44	47	49
	10lgS/	26	26	26	26	26	26	26	26
	(приложение D*)	0	0	0	0	0	0	0	0
* С учетом поправки телесного угла, равной 3 дБ (в направлении перед поверхностью).

G.3 Результаты расчета по упрощенной модели

Уровень звуковой мощности поверхности здания рассчитывают аналогично G.2, рассматривая всю поверхность как один сегмент. Общий уровень звуковой мощности каждой поверхности можно определить на основе данных таблиц G.3 - G.7 путем суммирования уровней звуковой мощности всех сегментов поверхности. В таблице G.8 представлены результаты расчета для всех поверхностей, включая корректированный по А уровень звуковой мощности.

Таблица G.8 - Результаты расчета корректированных по А уровней звуковой мощности для поверхностей здания

Элемент здания	Уровень звуковой мощности в октавных полосах , дБ, со среднегеометрическими частотами, Гц								, дБА
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Стена 1	62,4	63,3	63,6	62,2	57,2	51,8	46,3	41,3	62,9
Стена 2	70,8	71,0	70,2	66,4	62,2	58,3	53,2	48,2	68,3
Стена 3	61,8	62,2	60,2	62,1	56,8	51,0	45,2	40,2	62,2
Стена 4	72,0	74,0	74,2	70,3	67,5	64,3	59,2	54,2	72,9
Крыша 5	86,8	83,0	82,0	74,8	65,9	56,1	48,4	41,8	76,6

Результирующий уровень звукового давления в контрольной точке определяют по суммарному затуханию для поверхности, которое зависит от расстояния и относительного положения контрольной точки. Так как в случае упрощенной модели выражение для затухания не зависит от частоты, то непосредственным расчетом можно получить уровни звука А. В таблице G.9 приведены результаты таких расчетов с использованием формул (Е.1) и (Е.2) для контрольных точек, расположенных напротив центров стен 1 и 4.

В данном примере уровень звуковой мощности стены 1 значительно ниже, чем для крыши или стены 4. Таким образом, оценка уровня звукового давления для этой стены на большем расстоянии может быть также малой, поскольку вклад звукового излучения других поверхностей здания не принимается во внимание. Для стены 4 это не так.

Таблица G.9 - Результаты расчета уровня звука А в контрольных точках, расположенных напротив центров стен 1 и 4 (см. рисунок G.1)

Расстояние d, м	Величина	для стены 1, дБА	для стены 4, дБА
5		62,9	72,9
	[формула (Е.2)]	26,3	28,3
	[формула (Е.1)]	36,6	44,6
25		62,9	72,9
	[формула (Е.2)]	34,4	35,6
	[формула (Е.1)]	28,5	37,3