Звукоизоляция помещений. Мощность источника звука для прошедших колебаний. Уровень интенсивности звуковых волн, прошедших через перегородку

          ЛЕКЦИЯ 8.

Звукоизоляция помещений.

Звуковой фон в помещении состоит из 4 составляющих:

1.  Шум, проникающий из смежных помещений;

2.  Структурный звук. Это звук, который распространяется по основным конструкциям; шумы от машин;

3.  Технологический шум – шум от оборудования, установленного в студии;

4.  Воздушный шум – шум от кондиционеров и вентиляторов.

 

I_пад                 l<D, D – размер перегородки.

                

- коэффициент звукопроводности

,                                                   (8.1)

Звукоизоляция перегородки определяется по следующей формуле:

,                  (8.2)

где соответственно уровни интенсивности звуковых волн, падающих и проходящих через перегородку. Звуковые волны претерпевают отражение, поэтому в помещении J увеличивается.

-  мощность источника звука для прошедших колебаний

,                                                (8.3)

- звуковая энергия

,                       (8.4)

где – площадь перегородки;

А – фонд поглощения;

– площадь всей поверхности.

- уровень звука, выражающийся через плотность энергии

,                     (8.5)

- интенсивность, ()

,                                                   (8.6)

-  уровень интенсивности звуковых волн, прошедших через перегородку

,                                     (8.7)

,                                            (8.8)

-  уровень интенсивности звука в помещении

,                                   (8.9)

-  приращение уровня интенсивности в помещении из-за отражений от ограничивающих поверхностей помещения

,            

- разница между уровнями звука в помещении с внешней стороны ограничивающих конструкций называется изоляцией помещений

,                                 (8.10)

где – уровень звука снаружи помещения.

      ,

С внешней стороны . Если рассмотреть выражение (8.10) и подставить в него выражение (8.9), то получим:

,       (8.11)

Значит звукоизоляция помещений – это звукопроводность ограждающих конструкций и поправка на увеличение уровня интенсивности прошедшего звука из-за отражения от внутренних поверхностей помещения.

, (8.12)

где – проводимость перегородки;

– общее поглощение помещения.

В гулком помещении звукоизоляция снижается вследствие увеличения шума и вследствие отражения. В заглушенном помещении звукоизоляция определяется только звукопроводностью перегородки.

Если перегородка сложная, состоит из разных материалов с различной звукопроводностью, тогда:

,                                 (8.13)

Значит звукоизоляция помещений определяется отношением фондов.

Виды переноса звуковых колебаний:

1.  Воздушный перенос (через поры и щели);

2.  Материальный перенос (через материал перегородки);

3.  Мембранный перенос (через пперечные колебания перегородки).

Звукопроводность перегородок с учетом всех видов переноса звуковых колебаний       Таблица 1

Материалы и конструкции перегородок	Толщина, мм	, дБ
Плотная кирпичная кладка (1,5 кирпича)	140	47
То же в два кирпича	520	59
Стекло (одинарное)	6	31
Доска (дуб)	45	27
Войлок	100	19
Окно двойное		25
Дверь двойная		27

Для стен из однородного материала плотностью р £ 200 кг/м² ,то звукоизоляция

,                                       (8.14)

А если r > 200 кг/м² ,то звукоизоляция

,                                       (8.15)

Эти соотношения выведены экспериментально и они справедливы в диапазоне частот [500¸1000]Гц. Если частота меньше 500 Гц, то

.                                        (8.16)

Студии звукового и телевизионного вешания (радиостудии).

          Радиостудии делятся на типы в зависимости от объема V:

1.  большие концертные (3000¸6000) м³;

2.  средние концертные (1500¸3000) м³;

3.  малые концертные (700¸1500) м³;

4.    камерные (200¸500) м³; 

5.  речевые (50¸100) м³;

6.  музыкально-драматические (радио и кинотеатры V>1000 м³), например, теле-, радиодома.

В телевизионных студиях деление такое же.

Рис 1. Зависимость оптимальной реверберации от объема студий

1  - речевые передачи;

2  - малые музыкальные формы;

3  - концертные программы; — аналитическая зависимость.

Время реверберации должно быть в малых студиях = 0,75 с , в больших = 1,7 с .И не должно зависеть от объема помещения. Учтено, что микрофоны в студиях находятся ближе к исполнителю, чем слушатель, находится в театре. Значит эффективная реверберация, воспринимаемая через микрофон, будет меньше, чем при непосредственном слушании, хотя объемы могут быть равны.

Одно из важных требований к студиям - наличие диффузного поля или по возможности близкого к диффузному.

Трудно это из-за того, что Т мало, поэтому  велико. Приближение к диффузности достигается звукорассеивающими конструкциями. Для студий Т_опт больше на 0,15 с, чем для концертных залов с тем же объемом в расчете на уменьшение эквивалентной реверберации из-за приближения микрофона к источнику звука.