Теплотехнический расчет здания 2 (стр. 1 из 2)
1 Шум. Распространение и передача шума.
Шум – это всякий неприятный звук.
Причиной возникновения шума в здании являютсявнутренние и внешние источники.
Внутренние: звук работы радио, телевизионных приемников, громкие разговоры, крики, музыка, звук от рабочей бытовой техники, шум сантехнического оборудования.
Внешние: транспортный шум, промышленный шум, бытовой шум, спортивные объекты – олимпиада.
Шум в изолированном помещении может распространяться:
- Прямым путем - через споры, не плотности в узлах и узлах конструкций ограждений, а также через колебания, возникающих под воздействием звуковых волн.
- Косвенным или обходным путем – т.е. в результате того, что колебания одного ограждения вызваны воздушным или ударным шумом, возбуждающего колебания другого ограждения.
При распространении шума по зданию косвенным путем происходит снижение его интенсивности за счет:
А) поглощение энергии колебания материалов конструкций;
Б) потеря энергии в стыках и за счет распределения энергии на большую площадь сечения.
В современных зданиях наблюдается более интенсивная передача косвенным путем из-за снижения ограждающих конструкций из-за увеличения жесткости сопряжения стыков и за счет снижения количества стыков.
В результате этого шум распространяется на большие расстояния от источника и с малым затуханием. Следовательно, наблюдается дискомфорт.
Из-за изобилия параметров волнового движения, при косвенном пути передачи шума их расчет очень сложен и в расчет не включается. Рассматриваются лишь прямые пути передачи энергии.
При расчетах параметров звукового поля учитываются коэффициенты:
α– коэффициент звукового поглощения – зависит от материалов конструкции, частоты звуковых волн и от угла их падения на поверхность; 
;
β– коэффициент отражения, 
, 
;
– коэффициент звуковой передачи. 
.Рассчитать время реверберации в пустом лекционном зале.
Исходные данные
длина – 10,6м.
ширина – 7,2м.
высота – 4м.
Зал оборудован деревянными жесткими креслами на 12 мест.
Стены – кирпичные, окрашены и отштукатурены; отделка потолка – ГВЛ; пол – паркетный (на деревянной основе).
Решение
1. Выбираем объем помещения: V=4∙2∙10,6=305,28м3.
2. Определим суммарную площадь ограждающих поверхностей:
Sпола=10,6∙7,2=76,32м2
Sпотолка=10,6∙7,2=76,32м2
Sстен=10,6∙4∙2+7,2∙4∙2=142,4м2
Sпола=295,04м2
Определяем необходимые коэффициенты звукопоглощения для трёх частот и сводим в табл.1
Таблица1
| № п/п | Наименование материала | 125Гц | 500Гц | 2000Гц |
| 1 | Потолок, ГВЛ | 0,02 | 0,04 | 0,058 |
| 2 | Пол, паркет | 0,012 | 0,017 | 0,023 |
| 3 | Стены, отштукатурены и окрашены | 0,04 | 0,07 | 0,06 |
| 4 | Объекты | 0,02 | 0,02 | 0,04 |
3. Определение эквивалентной S звукопоглощения на трёх частотах:
Для пола: Аэкв=Sпола∙αпола
125 Гц: Аэкв=76,32∙0,04=3,0528
500 Гц: Аэкв=76,32∙0,07=5,3424
2000 Гц: Аэкв=76,32∙0,06=4,5792
Для потолка: Аэкв=Sпотолка∙αпотолка
125 Гц: Аэкв=76,32∙0,02=1,5264
500 Гц: Аэкв=76,32∙0,04=3,0528
2000 Гц: Аэкв=76,32∙0,058=4,42656
Для стен: Аэкв=Sстен∙αстен
125 Гц: Аэкв=142,4∙0,012=1,7088
500 Гц: Аэкв=142,4∙0,017=2,4208
2000 Гц: Аэкв=142,4∙0,023=3,2752
Определение общих эквивалентных S:
125 Гц: Аобщ=3,0528+1,5264+1,7088 = 6,288
500 Гц: Аобщ=5,3424+3,0528+2,4208 = 10,816
2000 Гц: Аобщ=4,5792+4,42656+3,2752=12,28096
Определение αдоб :
125 Гц: 295,04∙0,02=5,9008
500 Гц: 295,04∙0,02=5,9008
2000 Гц: 295,04∙0,04=11,8016
Аполн=Аобщ+ αдоб :
125 Гц: Аполн=6,288+5,9008 = 12,1888
500 Гц: Аполн=10,816+5,9008 = 16,7168
2000 Гц: Аполн=12,28096+11,8016 = 24,08256
Определение коэффициента αср = Аполн /Sпомещения :
125 Гц: αср = 12,1888/295,04=0,0413
500 Гц: αср = 16,7168/295,04=0,0567
2000 Гц: αср = 24,08256/295,04=0,0816
Так как αср < 0,2, то
125 Гц: Т = 4,08с
500 Гц: Т = 2,98с
2000 Гц: Т = 2,07с
3 Расчет индекса изоляции воздушного шума
3.1 Исходные данные
Требуется рассчитать индекс изоляции воздушного шума между этажными перекрытиями. Перекрытие состоит из железобетонной несущей плиты (γ=2500 кг/м3) толщиной 180 мм, звукоизоляционного слоя из пеноэтиленового материала «Термофлекс» толщиной 12мм, двух гипсоволокнистых листов (γ=1100 кг/м3) толщиной 20мм и паркета (γ=800 кг/м3) на битумной мастике толщиной 15мм. Полезная нагрузка 2000 Па.
Таблица 2 –Определение Ед и е
| № п/п | Наименование материала | Плотность, кг/м3 | Динамический модуль упругости Eд, Па, и относительное сжатие e материала звукоизоляционного слоя при нагрузке на звукоизоляционный слой, Па | |||||
| 2000 | 5000 | 10000 | ||||||
| Eд | e | Eд | e | Eд | e | |||
| 1. | Плиты минераловатные на синтетическом связующем: Полужесткие жесткие | 70 - 90 | 3,6×105 | 0,5 | 4,5×105 | 0,55 | - | |
| 2. | 95 - 100 | 4,0×105 | 0,5 | 5,0×1105 | 0,55 | - | ||
| 3. | 110 - 125 | 4,5×105 | 0,5 | 5,5×105 | 0,5 | 7,0×105 | ||
| 4. | 130 - 150 | 5,0×105 | 0,4 | 6,0×105 | 0,45 | 8,0×105 | ||
| 5 | Плиты из изовербазальтового волокна на синтетическом связующем | 70 - 90 | 1,9×105 | 0,1 | 2,0×105 | 0,15 | 2,6×105 | |
| 6 | 100 - 120 | 2,7×105 | 0,08 | 3,0×105 | 0,1 | 4,0×105 | ||
| 7 | 125 - 150 | 3,6×105 | 0,07 | 5,0×105 | 0,08 | 6,5×105 | ||
| 8 | Маты минераловатные прошивные по ТУ 21-24-51-73 | 75 - 125 | 4,0×105 | 0,65 | 5,0×105 | 0,7 | - | |
| 9 | 126 - 175 | 5,0×105 | 0,5 | 6,5×105 | 0,55 | - | ||
| 10 | Плиты древесно-волокнистые мягкие по ГОСТ 4598-86 | 250 | 10×105 | 0,1 | 11×105 | 0,1 | 12×105 | |
| 11 | Прессованная пробка | 200 | 11×105 | 0,1 | 12×105 | 0,2 | 12,5×105 | |
| 12 | Песок прокаленный | 1300-1500 | 120×105 | 0,03 | 130×105 | 0,04 | 140×105 | |
| 13 | Велимат | 1,4×105 | 0,19 | 1,6×105 | 0,37 | 2,0×105 | 0,5 | |
| 14 | Пенополиэкс | 1,8×105 | 0,02 | 2,5×105 | 0,1 | 3,2×105 | 0,2 | |
| 15 | Изолон(ППЭ-Л) | 2×105 | 0,05 | 3,4×105 | 0,1 | 4,2×105 | 0,2 | |
| 16 | Энергофлекс,Пенофол,Вилатерм | 2,7×105 | 0,04 | 3,8×105 | 0,1 | - | - | |
| 17 | Парколаг | 2,6×105 | 0,1 | 3,7×105 | 0,15 | 4,5×105 | 0,2 | |
| 18 | Термофлекс | 4×105 | 0,03 | 4,8×105 | 0,1 | - | - | |
| 19 | Порилекс (НПЭ) | 4,7×105 | 0,15 | 5,8×105 | 0,2 | - | - | |
| 20 | Этафом (ППЭ-Р) | 6,4×105 | 0,02 | 8,5×105 | 0,1 | 9,2×105 | 0,2 | |
| 21 | Пенотерм(НПП-ЛЭ) | 6,6×105 | 0,1 | 8,5×105 | 0,2 | 9,2×105 | 0,25 | |
Таблица 3–Определение fp
| № п/п | Конструкция пола | fp, Гц | Индекс изоляции воздушного шума перекрытием Rw, дБ, при индексе изоляции несущей плитой перекрытия Rw0, дБ | |||||
| 43 | 46 | 49 | 52 | 55 | 57 | |||
| 1. | Деревянные полы по лагам, уложенным на звукоизоляционный слой в виде ленточных прокладок с Eд = 5×105 - 12×105 Па при расстоянии между полом и несущей плитой 60 - 70 мм | 160 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 |
| 2. | 200 | 50 | 52 | 53 | 54 | 56 | 58 | |
| 3. | 250 | 49 | 51 | 52 | 53 | 55 | 57 | |
| 4. | 320 | 48 | 49 | 51 | 53 | 55 | - | |
| 5 | 400 | 47 | 48 | 50 | 52 | - | - | |
| 6 | 500 | 46 | 48 | - | - | - | - | |
| 7 | 63 | - | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | |
| 8 | Покрытие пола на монолитной стяжке или сборных плитах с т = 60 - 120 кг/м2 по звукоизоляционному слою с Eд = 3×105 - 10×105 Па | 80 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 |
| 9 | 100 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 58 | |
| 10 | 125 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 57 | |
| 11 | 160 | 50 | 51 | 53 | 54 | 55 | 57 | |
| 12 | 200 | 47 | 49 | 51 | 53 | - | - | |
| 13 | Покрытие пола на монолитной стяжке или сборных плитах с т = 60 - 120 кг/м2 по звукоизоляционному слою из песка с Eд = 12×106 Па | 200 | - | 53 | 54 | 55 | 56 | 58 |
| 14 | 250 | 50 | 52 | 53 | 54 | 55 | 57 | |
| 15 | 320 | 49 | 51 | 52 | 54 | 55 | 57 | |
| 16 | 400 | 48 | 50 | 51 | 53 | 55 | 57 | |
| 17 | 500 | 47 | 49 | 51 | 53 | 55 | 57 | |
Определяем поверхностные плотности элементов перекрытия: