Способ измерения звукоизоляции ограждения Советский патент 1987 года по МПК G10K11/00 

Изобретение относится к строительной акустике, а точнее к области борьбы с шумом средствами звукоизоляции, может найти применение при изменениях звукоизоляции ограждений , .расположенных между соразмерным и несоразмерным протяженным помещениями, для проверки соответствия реальной звукоизоляции нормативным требованиям, а также в исследовательских целях.

Несоразмерными протяженными помещениями считаются такие, у которых длина в 5 и более раз превосходит высоту и ширину помеще ния.

Преимущественно изобретение предназначено для контроля звукоизоляции ограждающих конструкций при строи- : тельстве зданий гостиничного типа,, административных зданий, радиодомов, телецентров и т.д., в которых имеется длинный коридор с примыкающими к нему соразмерными помещениями (комнатами) .

Способ может быть использован также в судостроении при оценке звукоизоляции ограждений, расположенных между каютами и коридором.

Цель изобретения - повышение точности измерения звукоизоляции ограждения.

Пример. Измерение звукоизоляции двери между комнатой и коридором

При реализации предложенного способа источники шума устанавливают в углах комнаты (ПВУ), которые наиболе удалены от испытуемой конструкции ограждения. Источники направлены в эти углы. Уровни звукового давления в ПВУ измеряют в пяти точках, равномерно распределенных по площади пола вне зоны направленного звука. Б несоразмерном помещении (коридоре) низкий уровень измеряют в пяти точках, размещенных по осевой линии коридора с интервалами 2м. Для расчетов используют 5 точек, начиная с отметки 5 м (ширина двери 1,5 м). Во всех случаях микрофон находился на высоте 1,3 и от пола. В таблице даны результаты измерений изоляции воздушного шума ограждением, которые произведены по предлагаемому способу для 1/3-октавных частотных полос в диапа зоне 100-5000 Гц.

При выводе расчетной формуль применен анализ размерностей задачи (теория подобия). Таким образом вьщелена безразмерная функция от безразмерных параметров, описывающая рас- пределениё энергии отраженного звука по помещению.

Явный вид функции определен путем обработки данных (эмпирически).

Из соображений размерности следует, что в бесконечном туннеле прямо-i угольного поперечного сечения с высотой Н и шириной G распределение плотности энергии отраженного звука определяется формулой

w -Pil: L ,. (1)

cGH

де :(1-сГ) - коэффициент соответству- ющий каждой составляющей

отраженного звука, испытавшего хотя бы одно отражение ;

GH - площадь поперечного сечения туннеля, по которому распространяется звук (поле отраженного звука формируется за счет отражений от пола, потолка и стен туннеля, оно однородно в поперечном сечении туннеля, но ослабевает с увеличением расстояния); г - точки наблюдения от источника звука, отсчиты- ваемого вдоль главной

оси туннеля (затухание энергии обусловлено поглощением звука в-тунне- . ле); I - неизвестная функция от

г и ot , описьшающая распределение плотности энергии.

Из соображений размерности и неко- торых аналогий следует, что функция I зависит отоГ рбезразмерного-расстояния

р аг/1,

50 где а - 1 п (1 - об), Т itV/S rp .

(2)

55

где 1 - средняя длина свободного пробега звуковых волн в помещении между последсЗвательными отражениями.

Вид функции I (oi , р ) определен из экспериментальных данных полученных в широком классе несоразмерных

помещений, в частности в 11 длинных с различными КЗП 5 в диапазоне 0,05-0,45 и с различными объемами 200-500000 м (коридоры и крупные промышленные цехи). Экспериментальный данные хорошо описываются функцией

.0.1

) --- .,0.в5р

л + р 1

интерполирующей зависимости ,1/0 дпя ближнего поля и I 0,10 j-o,ssp для дальнего Из формул (1)-(3) следует:

W{r)

Р. .(1-г)

cGH

I ( oL , р )

Р,. сГР,

W,c

W

Логарифмирование дает

1,(г) L, - R + IOIgS-6-IOlqGH + H01g(1-2)|,Г5.)

R L, +101gS-6-10 gGH+101g(l-5 )- -Li,(r) + 101gl. (6)

Для исключения влияния флуктуации в качестве L, в формуле . (6) берется среднее значение по нескольким точкам. Следует усреднять и разность последних двух членов (6).

Неоднородность поля обусловлена флуктуациями и присутствует как в соразмерном, так и в несоразмерном помещениях. Для уменьщения влияния флуктуации на измеряемые величины требуется усреднение по нескольким точкам в помещении. В соразмерном помещении измеряемая величина постоянна по всему помещению, поэтому точгг ки в помещении выбирают по случайному закону, расстояние точек от. испытуемой конструкции несущественно и не входит в расчет. В несоразмерном помещении измеряемая величина убывает с удалением от испь туемой конструкции, поэтому необходимо фиксировать расстояние измерительных точек от конструкции и включать эти расстояния в расчет.

Измерительные точки должны занимать некую протяженную область дпин- ного по мещения (5-10 поперечных размеров) для того, чтобы статистика была представительной, и должны быть

фиксированы и введены в расчет рас- стояния до точек.

Периодичн ость или непериодичность точек, расположение их по средней линии или с отклонениями к той или иной стене несущественны.

Неоднородность поля в дальней зоне обусловлена статистическим характером звукового поля и не зависит от неоднородности конструкции. В ближнем поле такая зависимость имеется, и для исключения ее влияния измерительные точки удаляются от конструкции на ми- 5 нимальное расстояние-

В предлагаемом способе сохранена интегральная оценка звукоизоляции, допускающая измерения как однородных, так и не однородных конструкций.

10

20

Формула изобретения

Способ измерения звукоизоляции ограждения, расположенного между со- 5 размерным и несоразмерным протяженным помещениями, заключающийся в создании в соразмерном помещении щума JB 1/3-октавных полосах частот в диа- шазоне 100-5000 Гц, последующем из- Q (Мерении уровней звукового давления не менее чем в пяти равномерно распределенных по площади соразмерного помещения точках и в пяти точках несоразмерного протяженного помещения .и времени реверберации в несоразмерном протяженном помещении не менее чем в трех измерительных точках и расчете по полученным данным звукоизолирующей способности, л и - чающийся тем, что, с целью повышения точности измерения звукоизоляции ограждения с учетом недиф- фузности. звукового поля в несоразмерном помещении, измерительные точки располагают по осевой линии протяжен

5

0

5

ного несоразмерного помещения, удаляясь от испытуемого ограждения, и звукоизоляцию R. ограждения рассчитывают по формуле

50

R L + lOlgS - lOlgGH + 10lg(l - )n

- У

- 10

IgKo ,p;)

ы

- средний уровень звукового давления в соразмерном по-. мещении, дБ;

51363300

S - площадь испытуемого ограждения,

Н - высота несоразмерного по- V - мещения (коридор), м;

G - ширина несоразмерного S мещения коридор), м$

оЬ - средний коэффициент звуко- L; - поглощения несоразмерного прмещения, измеряемьй pe-v ig верберационным методом и рассчитываемый по формуле Эйриига, исходя из измеренного времени реверберации в несоразмерном поме- 15 щении}

п - число измерительных точек (п 5: 5) первая очка удалена от ближнего к ней., края испытуемой конструк- 20 ции не менее чем на удвоенную длину -этой конструкции, расстояние от первой до последней точки 51; s lV/Su-средняя длина свободного 25

I (fll,p)-5

п (1

г; -

:Составитель С. Юдин

Редактор Л. Веселовская Техред Л. Олийнык

Заказ 6368/45

Тираж 346Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

несоразмерном помещении, м;

объем несоразмерного помещения, M J

площадь ограждений несоразмерного помещения, м ; уровень звукового давления в измерительной точке г; , дБ;

L; -

I (fll,p)-5

0,1

1 0.65 р;

- эмпирическая рт 1 функция, описывающая поле отраженного звука в несоразмерном по- мещении; .

безразмерное расстояние

от источника до. 1-й измерительной точки;

п (1 ) -показатель звукопоглощения в помещении, безразмерный;

г; - расстояние от нулевой плоскости до 1-й точки измеКорректор О. Кравцова