Классификация факторов, влияющих на уровень звукового давления при распространении звука. Характеристика основных источников шума. Конструктивные решения по снижению шума

Рис.  8.3. Классификация факторов, влияющих на уровень звукового давления при распространении звук

или искусственных экранирующих препятствий, зеленых на­саждений и характер поверхности, над которой распро­страняется звук (рис. 8.3). Полученное в результате пере­численных причин снижение уровня названо дополнитель­ным затуханием — 1_ДПЛ.

Поглощение является основной причиной затухания звука в атмосфере. Этот эффект зависит от молекулярного строе­ния воздуха и метеорологических явлений, происходящих в открытом пространстве. В силу вязкости и теплопровод­ности воздушной среды часть энергии распространяющихся звуковых волн теряется на преодоление трения и выделяется в форме тепла. Эти потери незначительны. Затухание в не­возмущенной воздушной среде звука £_млк, происходящее

320

Таблица 8.6

Затухание звука Х_млк в атмосфере (на каждые 100 м расстояния от источника)

Средне-геометриче­ская частота, Гц	Затухание звука, дБ при температуре воздуха °С									Относительная влажность воздуха, %
	-10	-5	0	5	10	15	20	25	30
125	0,1 0,1 0	0 0 0	0 0 0	0 0 0	0, о, 0	0, 0, 0	0,1 0,1 0 1	0,1 0,1 0 1	0,1 0,1 0 1	50 60 70
250	0?	0 1	0 1	0 1	0	0	0 1	0,1 0,1 0,1	0,2 0,2 0,2	50 60 70
	0,2 0,2	0,1 0,1	0,1 0,1	0,1 0,1	о, о,	0, о,	0,1 0,1
500	0,5 05	0,4 03	0,3 07	0,2 07	0,2 07	0,2 07	0,3 03	0,3 03	0,3 03	50 60 70
	04	03	07	07	07	0,2	0,3	0,3	0,3
1000	0,1 1,2 1,1	1,1 0,9 0,8	0,9 0,7 0,6	0,6 0,5 0,5	0,5 0,5 0,4	0,5 0,5 0,5	0,5 0,5 0,5	0,6 0,6 0,6	0,6 0,6 0,6	50 60 70
2000	2,8 79	3,1 7 6	2,4 7 1	1,9 1 6	1,5 1 7	1,2 1 1	1,1 1 1	1,2 1 7	1,3 1 3	50 60 70
	79	73	1 8	1 3	1 1	1 0	1 1	1 7	1 3
4000	4,6 5,3 5,7	6,4 6,6 6,3	6,6 5,7 5,0	5,5 4,6 3,9	4,4 3,6 3,1	3,4 2,9 2,5	2,8 2,5 2,3	2,6 2,5 2,5	2,7 2,7 2,7	50 60 70
8000	57	89	100	96	79	64	5,1 43	4,4 40	4,2 4^	50 60 70
	68	96	100	83	66	53
	7,8	9,8	8,8	7,1	5,7	4,5	3,9	3,8	4,2

благодаря переходу энергии звуковых волн в энергию внут­римолекулярного движения (молекулярное поглощение), напротив, сильно влияет на поглощение звука в атмо­сфере. Его величина зависит от количества молекул воды в воздухе, то есть от относительной влажности. Некото­рые значения молекулярного поглощения приведены в табл. 8.6. Отсутствие данных на среднегеометрических часто-

11   Зак. 824                                                                    ³²¹

тах 31,5 и 63 Гц объясняется пренебрежительно малыми зна­чениями.

Затухание звука в воздушной среде можно также рас­считать, используя выражение

(8.10)

^млк - 6

где/— частота звуковых колебаний, Гц; bвестным уровнем до расчетной, м.

В формуле (8.10) при проведении практических расчетов можно заменить частоту / на соответствующую среднегео­метрическую без существенного снижения точности.

Экраны-барьеры могут быть естественными и искус­ственными. Их эффективность определяется как функция некоторой величины W, зависящей от длины звуковой вол­ны. Так как расчеты при нормировании шума ведутся в октавных полосах частот, то длина волны соответствующей среднегеометрической частоты f_crопределяется выражением

(8.11)

Расчет функции Wоснован на зависимости геометри­ческих параметров пространства, ограниченного ИШ и рас­четной точкой РТ, между которыми размещен экран. Вид за­висимости определяется профилем экранирующего устрой­ства. Так, для экрана в виде стенки расчетная схема пред­ставлена на рис. 8.4. Когда источник шума и РТ находятся

на одной высоте от поверхности земли (h_}= A₂), выражение имеет вид

(8.12)

При различных расстояниях ИШ и РТ (А, * А₂) расчет ведется по формуле

(8.13)

^        '

Снижение   уровня   звукового   давления   из-за   откоса выемки (рис. 8.5) находят, определив Wиз выражения

Найдя по одному из приведенных выше выражений величину W, дополнительное снижение УЗД от применения экранирующих устройств определяют по номограмме, при­водимой в литературе по шумоглушению. В настоящем по­собии для этой цели предлагается использовать полином вида

^экр = 6,3 + 6,8^-0,5^.                                                     (8.15)

Он эффективен в применении и не завышает ошибку акустических измерений.

Рассмотренный метод определения эффективности экра-¹ нирующих преград предложен М. Реттингером. В основу по­ложена аналогия между распространением света за непро­зрачным экраном и звука за барьером. Оба физических яв­ления представляют собой волновой процесс, дифракция (огибание препятствий) которых проходит по общим за­конам.

Зеленые насаждения — деревья и кустарники — ока­зывают заметное влияние на распространение шума в при­земном пространстве. Наталкиваясь на них, часть энергии звуковой волны отражается, как от экрана, а другая, большая ее часть, поглощается. Так как влиянию экранирующих со­оружений уже было уделено внимание выше, рассмотрим только поглощение звука. В общем виде снижение шума зелеными насаждениями шириной с определяется по фор­муле

Z_noc=ccc,                                                                 (8.16)

где а — удельное снижение уровня звукового давления, дБ/м. Значе­ния коэффициента а по результатам натурных измерений затухания звука при прохождении через различного рода посадки приведены в табл. 8.7. В таблице видно, что звуковая волна, особенно низкочастотного диапа­зона, практически беспрепятственно проходит сквозь неплотные посадки.

Таблица 8.7

Коэффициент снижения уровня звукового давления а

в посадках