автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Оценка шумового режима при проектировании шумозащиты в производственных зданиях с помещениями сложной формы и технологическим оборудованием

На правах рукописи

МАКАРОВ АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ

ОЦЕНКА ШУМОВОГО РЕЖИМА ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ШУМОЗАЩИТЫ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЯХ С ПОМЕЩЕНИЯМИ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ОБОРУДОВАНИЕМ

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2009 ,111 "¿□3458435

Работа выполнена в Тамбовском государственном техническом университете.

Научный руководитель:

доктор технических наук Леденев В.И.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Борисов Л.А.

кандидат технических наук, профессор Герасимов А.И.

Ведущая организация:

ОАО ПИ «Тамбовгражданпроект», г.Тамбов

Защита состоится « » 2009 г. в часов на засе-

дании диссертационного совета Д 007.001.01 при Научно-исследовательском институте строительной физики по адресу: 127238, г.Москва, Локомотивный проезд, д.21, светотехнический корпус, к.205. Телефон: (495)482-40-76, факс: (495)482-40-60.

С диссертацией можно ознакомиться в научном фонде НИИСФ

Автореферат разослан « 24 » ¿^¿"¿сгг 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Шубин И.Л.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Обеспечение нормального шумового режима является важной задачей, решение которой должно выполняться на всех стадиях проектирования производственных зданий, а также при реконструкции действующего производства. Для снижения шума разработаны и внедряются в практику различные методы и средства. Широкое распространение среди них имеют архитектурно-планировочные и строительно-акустические меры. Они являются непременной составляющей комплекса мер снижения шума на предприятиях и используются как на стадиях проектирования и реконструкции, так и при эксплуатации зданий. Основным компонентом, гарантирующим качество проектирования объемно-планировочных и конструктивных решений зданий по условиям защиты от шума и выбора шумозащитных мероприятий, является метод расчета энергетических параметров шумовых полей помещений. Разработка такого метода должна основываться на достоверных представлениях о процессах формирования прямой и отраженной составляющих звукового поля помещения. Определение прямой звуковой энергии не имеет принципиальных трудностей. Степень объективности оценки отраженной звуковой энергии связана с уровнем и объемом исследований закономерностей ее распространения в реальных помещениях. Практика использования существующих расчетных методов показывает, что большинство из них оценивают распределение отраженной энергии в помещениях как в пустых геометрически правильных по форме объемах. В реальности большинство производственных помещений имеет сложную форму и заполнено (в большей или меньшей мере) оборудованием. Оборудование рассеивает звуковую энергию и это приводит к ее более сложному по сравнению с пустыми помещениями распределению. Объективно оценить такое распределение не представляется возможным в большинстве методов. Таким образом, исследования закономерностей распространения звуковой энергии в производственных помещениях с оборудованием и разработка метода расчета звуковых полей помещений сложной формы при наличии в них рассеивающих звук предметов являются актуальной научной задачей, имеющей практическое значение.

Целью диссертационной работы являются исследования закономерностей распространения звуковой энергии в производственных помещениях с технологическим оборудованием и разработка на их основе метода расчета шумовых полей в помещениях сложной формы при наличии в них рассеивающих звук предметов.

Основные задачи исследований: - произвести анализ существующих расчетных методов с позиций возможности использования их для оценки распределения звуковой энергии в производственных помещениях любой сложной формы при наличии в них

г-., ■,.>

\У 3

\

оборудования и других рассеивающих звук предметов;

- разработать модельную установку и выполнить на ней экспериментальные исследования распространения шума в помещениях различных пропорций при наличии в них рассеивающих звук предметов;

- разработать методику и произвести оценку влияния оборудования и других рассеивающих звук предметов на среднюю длину свободного пробега звуковых волн и время реверберации в производственных помещениях;

- произвести исследования влияния оборудования и других рассеивающих звук предметов на звукопоглощающие характеристики помещений;

- разработать метод расчета шумовых полей в производственных помещениях с технологическим оборудованием и на его основе создать методику и компьютерную программу для оценки шумового режима и проектирования шумозащиты в помещениях сложной формы с рассеивателями.

Методы исследования. В работе использовались теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием метода прослеживания лучей и численного статистического энергетического метода. Расчеты произведены на ЭВМ по специально разработанным программам. Экспериментальные исследования выполнены на разработанной автором модельной установке. Дополнительно выполнены эксперименты в натурных производственных помещениях с использованием при измерениях прецизионной электроакустической аппаратуры.

Научная новизна работы:

- получены новые данные о влиянии рассеивающих звук предметов на среднюю длину свободного пробега звуковых волн в помещениях, дана уточненная формула для ее определения;

- получены новые данные о зависимости времени реверберации от объемно-планировочных и акустических характеристик помещений при наличии в них рассеивающих звук предметов, оценена возможность и достоверность его определения существующими расчетными формулами, дана уточненная формула для его определения;

- предложена методика определения звукопоглощающих характеристик помещений с оборудованием и на ее основе показана степень влияния оборудования и других рассеивателей на звукопоглощение помещений;

- получены новые экспериментальные данные о влиянии характеристик рассеивающих звук предметов на распределение звуковой энергии в помещениях различных пропорций;

- разработан новый комбинированный расчетный метод оценки распределения звуковой энергии в помещениях с оборудованием.

Достоверность теоретических результатов подтверждена на основе сравнительного анализа расчетных и экспериментальных данных, полученных для помещений с рассеивающими звук предметами.

Практическая значимость работы. Полученные данные о влиянии технологического оборудования и других рассеивающих звук предметов на среднюю длину свободного пробега звуковых волн и время реверберации позволяют производить достоверную оценку звукопоглощения в производственных помещениях и тем самым более обоснованно принимать решения о снижении шума средствами звукопоглощения.

Разработанный метод расчета шумовых полей в помещениях с оборудованием дает возможность по сравнению с существующими методами выполнить расчеты уровней звукового давления в помещениях любой сложной формы при отсутствии и наличии в них рассеивателей звука.

Разработанная программа, реализующая расчетный метод, позволяет производить оценку шумового режима в производственных помещениях при многовариантном проектировании, учитывая реальное влияние объемно-планировочных и конструктивных решений помещений и находящегося в них оборудования на формирование шумовых полей.

Реализация результатов работы. Исследования выполнялись в соответствии с договором о творческом научном сотрудничестве между ТГТУ и Белостокским политехническим институтом Польши (2001 - 2005 г). Разработанная расчетная программа передана для использования в Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН. Программа используется в Научно-техническом центре по проблемам архитектуры и строительства ТГТУ при разработке проектов реконструкции зданий, а также в учебном процессе ТГТУ по дисциплинам «Строительная физика» и «Физика» (специальности 270102 и 270301).

Апробация работы. Материалы, изложенные в диссертации, представлялись и обсуждались на IX и X научно-технических конференциях ТГТУ (г.Тамбов, 2004, 2005 гг.), на международной конференции «Наука нарубеже тысячелетий» (г.Тамбов, 2004 г.), на XV, XVI, XIX сессиях Российского акустического общества (г.Нижний Новгород, 2004, 2007 гг., г.Москва, 2005 г.), на международных научно-технических семинарах по проблемам защиты от шума (г.Севастополь, 2004-2008 гг.), на научно-технической конференции «Строительная физика в XXI веке» (г.Москва, 2006 г.), на 45-й международной научно-практической конференции «Инновационные технологии - транспорту и промышленности» (г.Хабаровск, 2007 г.), на шестой международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития жилищно-коммунального комплекса города» (г.Москва, 2008 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 25 статей (в том числе 4 статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК), 2 тезиса докладов, зарегистрировано 3 программы для ЭВМ в федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.

На защиту выносятся:

- метод расчета шумового режима в производственных помещениях любой сложной формы, разработанный с учетом влияния на распределение звуковой энергии технологического оборудования и других рассеивающих звуковую энергию предметов;

- результаты исследований влияния оборудования и других рассеивающих звуковую энергию предметов на среднюю длину свободного пробега звуковых волн, время реверберации и звукопоглощение в производственных помещениях;

- программа по оценке шумового режима производственных помещений при наличии в них технологического оборудования и других рассеивающих звук предметов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованных источников (158 наименований) и приложения. Общий объем работы 190 страниц. Основной текст, включая 51 рисунок и 5 таблиц, изложен на 147 страницах, объем приложения 42 страницы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи, указаны новизна и практическая значимость работы.

В первой главе выполнен анализ факторов, влияющих на распространение шума в помещениях с оборудованием, произведена оценка методов расчета шума с позиций учета в них влияния оборудования и других рассеивателей на распределение звуковой энергии и определены направления исследований.

В настоящее время на основе работ Борисова Л.А., Гусева В.П., Заборова В.И., Иванова Н.И., Ковригина С.Д., Осипова Г.Л., Седова М.С., Шубина И.Л., Юдина Е.Я. и др. разработаны и внедряются в производство эффективные методы борьбы с шумом. К ним в первую очередь относятся технологические, архитектурно-планировочные и строительно-акустические меры. Наиболее эффективно их комплексное применение, требующее многовариантного проектирования с многократными расчетами энергетических параметров шумового поля. Поэтому метод расчета является основным компонентом при проектировании шумозащиты. Степень его надежности зависит от полноты учета в нем факторов, влияющих на формирование шумовых полей.

Установлено, что оборудование и другие рассеиватели существенно влияют на перераспределение энергии в помещениях. Величина влияния зависит от звукопоглощения ограждений и рассеивателей, пропорций помещений, количества оборудования, характера отражения звука от поверхностей.

Проанализирован характер отражения звука от ограждений с позиций его влияния на распределение энергии. Показано, что для большинства производственных помещений наиболее характерной является смешанная модель от-

ражения звука, при которой часть энергии отражается зеркально, а другая часть рассеивается диффузно. Неучет в расчетных методах той или иной составляющей приводит к завышению или к занижению расчетных уровней. Анализ методов, основанных на волновой, геометрической и статистической теориях акустики, показал, что в помещениях сложной формы при наличии рассеивателей приемлемые решения могут давать два метода: геометрический метод прослеживания лучей и численный статистический энергетический метод. В то же время каждый из них в неполной мере учитывает смешанный характер отражения звука. Установлено, что при таком отражении целесообразно использовать комбинированный подход, используя два метода вместе.

Проанализированы существующие методики оценки распределения звука в помещениях с рассеивателями. Методики предлагались за рубежом X. Куттруфом, В. Крааком, С. Грулем, Е.А. Линдквистом, С. Иовичичем. Оценка методик показывает высокую степень их идеализации, неопределенность и произвольность в задании параметров рассеивания, использование в расчетных формулах большого количества номограмм, отсутствие достаточных сведений об их проверке. В России целенаправленных исследований влияния рассеивателей на распределение звуковой энергии не производилось.

Рассмотрены сведения об экспериментальных исследованиях влияния рассеивателей на распределение энергии, выполненных в России и за рубежом. Установлено, что такие исследования имеют ограниченный объем и показывают в основном качественную картину влияния рассеивателей. Показано, что подобные исследования целесообразно выполнять в модельных помещениях или в натурных помещениях с рассеивателями правильной формы.

Полученные в главе результаты определили задачи работы.

Во второй главе произведены экспериментальные исследования влияния рассеивателей на распределение звуковой энергии. При проведении исследований поставлены и решались две задачи:

- установление степени влияния параметров помещений и рассеивателей на распределение звуковой энергии и выявление характера изменений в спадах уровней звукового давления при внесении в помещение рассеивателей;

- установление степени соответствия предложенной в работе расчетной модели шумовых полей в помещениях с рассеивателями реальным условиям распределения в них звуковой энергии.

Исследования выполнены на специально разработанной автором модельной установке (см. рисунок 1), позволяющей производить исследования шума при наличии рассеивателей в моделях помещений с различным звукопоглощением потолка. В качестве рассеивателей использовались кирпичи при отсутствии и наличии на них звукопоглощения. Всего выполнено 150 серий измерений для трех помещений разных пропорций.

Анализ экспериментов показал, что размещение рассеивателей приводит

к изменению спадов уровней звукового давления. Изменения спадов достаточно велики и их неучет в расчетном методе может приводить к большим погрешностям при оценке шума в помещениях с рассеивателями. Экспериментально подтверждено, что изменения уровней звукового давления зависят от геометрических пропорций помещений, их звукопоглощения и звукопоглощения рассеивателей. Пример изменения уровней звукового давления в помещениях с рассеивателями при изменении звукопоглощающих характеристик помещения и рассеивателей дан на рисунке 2.

Электролебедка на П-образной раме

"35"

' Упругая прокладка из минплиты \ Кирпичная кладка

Рисунок 1 - Конструктивное решение модельной установки.

L, дБ

НО

106

102

98

94

90

86

82

0.125

' » O i

\ \ 2*

V

- ¿, = 95 дБ арас = 0.07 a?S? = 0.23 аПот = 0.07 aSoSf = 0.50 a„ = 0.07

V \

ч N л Л3

V.

г,и

2.0 4.0

Рисунок 2 - Уровни звукового давления в плоском помещении в октавной полосе частот с^р = 4 кГц с 23 рассеивателями размерами 0.25x0.12х х0.18(й) м: 1 - пустое помещение без звукопоглощения; 2 - помещение без звукопоглощения с рассеивателями; 3 - помещение без звукопоглощения с рассеивателями со звукопоглощающей облицовкой; 4 - пустое помещение со звукопоглощением; 5 - помещение со звукопоглощением и с рассеивателями; 6 - помещение со звукопоглощением и с рассеивателями со звукопоглощающей облицовкой.

0.25 0.5 1.0

В целом анализ экспериментальных данных показывает, что основными показателями рассеивателей, влияющими на распределение звуковой энергии,

являются суммарная площадь и звукопоглощение рассеивателей. Влияние их проявляется в комплексе с влиянием объемно-планировочных и акустических параметров помещений и трудно отделимо от них. Поэтому в расчетную модель, описывающую распределение звуковой энергии в помещениях с рассеи-вателями, целесообразно вводить характеристики, учитывающие эту комплексность. Такой характеристикой является длина среднего пробега звуковых волн в помещениях с рассеивателями (см. главу 3). Влияние звукопоглощения рассеивателей на распределение звуковой энергии возможно учесть в расчетной модели путем использования истинных коэффициентов звукопоглощения материалов поверхностей (см. главу 4).

Полученные в главе экспериментальные данные дают возможность произвести оценку достоверности и точности метода расчета уровней звукового давления в производственных помещениях с рассеивателями (см. главу 5).

В третьей главе методами математического моделирования произведены исследования влияния рассеивателей на среднюю длину свободного пробега волн в помещениях и на время реверберации в них. Необходимость исследований связана с тем, что при смешанной модели отражения часть звуковой энергии отражается диффузно и ее оценка должна производится статистическими методами, в формулы которых входит статистический параметр отраженного поля - средняя длина свободного пробега. При расчетах также используются диффузные коэффициенты звукопоглощения, для определения которых требуются достоверные сведения о времени реверберации.

Средняя длина пробега и время реверберации являются величинами, зависящими от объемно-планировочных и акустических параметров помещения и от наличия в них рассеивателей. Для оценки влияния этих факторов на длину пробега и время реверберации разработана методика, обеспечивающая возможность исследования указанных параметров в квазидиффузном звуковом поле при диффузном характере отражения звука. Для ее реализации разработана компьютерная программа, позволяющая методом прослеживания лучей определять уровни звукового давления, их спад после отключения источника шума и находить время реверберации и длину среднего пробега при отсутствии и наличии в помещении рассеивателей.

Исследования производились в помещениях различных пропорций.

Установлено, что при диффузном характере отражения и изотропном распределении лучей расчетная длина среднего пробега 1ср,гау в пустых помещениях зависит от места расположения источника шума и может незначительно отличаться от длины пробега, определяемой по классической формуле

/ср=4гаогр, (1)

где V и 5огр - объем и площадь ограждений помещения. При расположении источника у торца помещения 1сргау меньше /ср, а при расположении источника в центре 1ср,гау больше /ср. В целом результаты расчетов показывают, что в пус-

тых помещениях величина 1ср.ту отличается от /ср не более чем на ± 5% независимо от расположения источника и звукопоглощения ограждений. Так как источники шума достаточно равномерно располагаются по помещению это различие в длинах не оказывает существенного влияния на результат определения уровней шума. Следовательно, при расчетах в пустых помещениях можно использовать длину /ср, определяемую по формуле (1).

Расчетами установлено, что в помещениях с рассеивателями длина среднего свободного пробега 1%.гау зависит от количества рассеивателей, звукопоглощения потолка, пропорций помещения, места размещения источника и может существенно (на 20 - 30%) отличается от длины /ср. Установлено, что изменение коэффициентов звукопоглощения рассеивателей практически не оказывает влияния на 1%.гау ■ Показано, что при диффузном характере отражения звука от ограждений и рассеивателей длину можно определять по формуле

/Р '= 4к<У - Грае ) /(5огр + ¿-рас ) , (2)

где Крас и 5р!!С - объем и площадь рассеивателей, размещенных в помещении; к -коэффициент, учитывающий влияние пропорций помещений на длину пробега. Установлено, что в среднем для соразмерных и плоских помещений он равен 1.03, а в длинных зависит от места положения источника: у торца к = 0.97, в центре к= 1.03. Расхождения между расчетной величиной 1^.гау и длиной не превышают ±3%. Пример изменений длины пробега в плоском помещении дан на рисунке 3. Видно, что звукопоглощение потолка не оказывает существенного влияния на изменение /СРР,гау ■ С ростом количества рассеивателей это влияние уменьшается еще более, а точность формулы (2) возрастает.

Средние длины свободного пробега: _____ / ___/р»

'ср (ср

- Крту при а„от= 0.05

...... К?.™, при а„от= 0.20

----Шг.гау при апот= 0.40

— * ~ ltf.ro, при а„от= 0.60

Рисунок 3 - Зависимость средней длины свободного пробега в плоском помещении размерами 36x36*6 м от коэффициента звукопоглощения потолка (апот) и количества рас-0 10 20 30 40 50 60 70 80 ^рас сеивателей (7УрЗС).

т, с

Х\ - коэффициент звукопоглощения рассеивателей ар,

Х2 - коэффициент звукопоглощения стен и пола ап Л'з - коэффициент геометрических параметров помещения

Л4 - коэффициент звукопоглощения потолка а„от

Хз - отношение объемов рассеивателей и помещения Рр.с/К

. ч

. \ 4

N

1 ч

N * Ч '5

. -Г ^ л ' ' . — - П\_ - -

о-

; \1 ' N __ " " N

-1 -0 1 ■ и .5 0 ■ 5 ■ 1

0.03

0.03

4.90 I—

0.03

0.01

Рисунок 4 - Изменение времени реверберации (Т

0.06 0.06

5.45

0.09 -Н

0.09

6.00 —»—

0.47

»АГ,

0.12 —Ь-

0.12

8.48 —+—

0.68 -Ь

0.15 —I

0.15

10.95

0.90

0.25 -1—

0.015 0.02 0.025 0.03 с) от различных факторов X,.

Время реверберации помещений зависит от их объемно-планировочных и акустических параметров, а также от количества и звукопоглощающих свойств рассеивателей, находящихся в помещении. Факторы действуют комплексно и потому трудноразделимы. Для выявления наиболее значимых из них произведен регрессионный анализ результатов математического моделирования акустических процессов в помещениях с рассеивателями. По результатам моделирования построена регрессионная модель и выполнен ее анализ. Пример изменения времени реверберации в плоских помещениях в зависимости от объема рассеивателей, коэффициентов звукопоглощения стен, пола, потолка и рассеивателей, пропорций помещения дан на рисунке 4. Видно, что наибольшее влияние на время реверберации оказывает звукопоглощение потолка. При этом его влияние неодинаково. При изменении апот от 0.03 до 0.60 происходит значительное уменьшение времени, а при дальнейшем росте ОпОТ оно практически перестает изменяться. Влияние о,,от зависит от количества и звукопоглощения рассеивателей. С ростом Орас наблюдается незначительное уменьшение времени реверберации, в свою очередь рост количества рассеивателей приводит к увеличению времени при малых коэффициентах а„от и практически перестает влиять на него при а„от >0.3. В целом установлено, что для уменьшения гулкости помещений с оборудованием можно принимать звукопоглощающие облицовки с коэффициентом а^ < 0.6.

Дальнейшее повышение апОТ для этой цели нецелесообразно. Это обстоятельство позволяет использовать более широкий набор звукопоглощающих конструкций.

Основываясь на результатах регрессионного анализа, произведены исследования влияния наиболее значимых параметров на время реверберации и дана оценка применимости формулы Эйринга для расчета времени реверберации в помещениях с рассеивателями. Исследования производились с использованием программы, реализующей метод прослеживания лучей. Расчеты времени Т,% сравнивались с расчетами по формуле Эйринга без учета рассеивателей

Г = 0.041 • /сР /(- ln{ 1 - аср)), (3)

и с учетом влияния рассеивателей на длину среднего пробега лучей

Тр = 0.041 ■ /ср'/(— /и(1 -ос?р)). (4)

Здесь /ср и /Ср' - длины, определяемые по формулам (1) и (2); Oq, и а?р - коэффициенты звукопоглощения помещения, определяемые как

(Хер = (Ettlft + (Xрас»Spac)ASorp , (5)

/

a Ер = CLaiSi + apaciSpac)/¿общ; (6)

i

a,-, Si, арас, 5рас -коэффициенты звукопоглощения и площади ограждений помещения и рассеивателей; So5m - общая площадь ограждений и рассеивателей.

Установлено, что время реверберации, вычисленное по формулам (3) и (4), оказывается ниже времени Ъ%. Наибольшие расхождения наблюдаются в незаглушенных помещениях при большом количестве рассеивателей и высоких коэффициентах звукопоглощения арас. Расхождения могут составлять 8 -15%. При этом большие расхождения наблюдаются МСЖДу Tray и Т. Для повышения точности расчетов времени реверберации произведена корректировка формулы (4). Формула имеет вид

Т"=\Лехр{-0Л • апог) • 0.041 • /срР7(-/«(1 - асрР)). (7)

Пример сравнения расчетов времени по формулам (3) и (7) с Тйу дан на рисунке 5.

Выполнен анализ зависимости времени реверберации от расстояния между источником звука и местом измерения времени в помещениях с рассеивателями. Установлено, что время мало зависит от положения точки измерения и этим фактором можно пренебречь при практических расчетах.

В четвертой главе разработана методика оценки звукопоглощающих характеристик помещения с оборудованием и выполнен анализ влияния оборудования на коэффициенты звукопоглощения помещений.

Существует мнение о том, что размещаемое в помещениях оборудование имеет более высокие звукопоглощающие характеристики, чем они могут быть

у его материалов. Для исследования реального звукопоглощения оборудования и его влияния на звукопоглощение помещения разработана методика, основанная на реверберационном подходе, суть которого заключается в компьютерном определении в помещении с рассеивателями времени реверберации Тгау и длины пробега и последующем вычислении коэффициента

звукопоглощения помещения по формуле Эйринга как

Тг% = 0.041 • 1!,,ау 1{-1п{\-а%,оу)).

(8)

Т, с

|Орас= 0.15 (

\\ \\ \

0\ \\

N < \\ 1 ч\ ч

ч : ч\ ЧЧ^

Время реверберации при //Р,1С= 16: О О Д, - Т"

Время реверберации при 81:

х х Тг% Т*

-о- Т

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Рисунок 5 - Изменения времени реверберации Тг%,, Т и 71" в плоском помещении размерами 36x36x6 м при изменениях коэффициента звукопоглощения потолка (апот) и количества рассеивателей (Л'рас).

При анализе влияния оборудования на средние коэффициенты звукопоглощения сравнивались значения коэффициентов а 1Р.гау, определяемых из формулы (8), со значениями коэффициентов, вычисленных по формулам (5) и (6) - аср и а?р и с коэффициентами, определяемыми из формул (3) и (4) -

а£р(3) и а^р(4). Расчеты и последующие сравнения выполнялись в помещениях

различных пропорций при различном количестве в них рассеивателей с разными коэффициентами с^. Пример сравнения коэффициентов сц,, определенных разными способами, дан на рисунке 6. Установлено, что наибольшие расхождения (10 - 20%) с расчетной величиной аимеют коэффициенты а^ и

а^з), а наиболее близки к асргау значения а^р(4) (расхождения менее 5%).

Выполненные исследования показали, что увеличения звукопоглощения помещения на величину большую, чем 0р,1с£рас не наблюдается, т.е. звукопогло-

щение оборудования соответствует звукопоглощению его поверхностей. Следовательно, в качестве расчетных коэффициентов Орас следует принимать коэффициенты звукопоглощения поверхностей оборудования.

Кажущийся более высоким рост звукопоглощения связан с увеличением количества актов поглощения энергии за счет уменьшения длины среднего пробега волн. Показано, что неучет уменьшения средней длины пробега приводит к существенному кажущемуся росту коэффициента звукопоглощения оборудования Орас кж- При учете изменения длины пробега расчетная величина Орас близка к его истинному значению Ор^ ис. Пример соотношения значений и а^.щ дан

на рисунке 7.

^рас_

0.15

0.05

Clcp

0.25 • —■ — <

---4---

0.2 • пр ср(3)

— - • — - „Р

Ух

0.15

0.1

а

Ctpac.Hc Ctpac.iok рас

N„c=81

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Рисунок 7 - Коэффициенты звукопоглощения рассеивателей в плоском помещении размерами 36x36*6 м при различных коэффициентах звукопоглощения потолка (апот).

О 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Рисунок 6 - Средние коэффициенты звукопоглощения в плоском помещении размерами 36*36x6 м с рас-сеивателями при различных коэффициентах звукопоглощения потолка

(Япот)-

Таким образом, на стадии проектирования при оценке среднего коэффициента звукопоглощения помещения с рассеивателями следует использовать формулу (7), подставляя в нее в качестве Гр' значения времени реверберации, определенные методом прослеживания лучей Тг% . При экспериментальном определении среднего коэффициента звукопоглощения в качестве Тр' в формуле (7) должна использоваться измеренная величина времени .

В пятой главе разработана комбинированная расчетная модель для оценки распределения звуковой энергии в производственных помещениях со сложной формой планов при наличии в них технологического оборудования и

других рассеивателей звуковой энергии. При разработке расчетной модели на основании анализа требований к методу расчета установлено, что построение модели возможно с использованием метода прослеживания лучей и численного статистического энергетического метода.

Суммарная плотность энергии в любой ¿-ой расчетной точке помещения с рассеивателями звука определяются прямой энергией, ослабленной за счет рассеяния на оборудовании, энергией, распространяющейся после отражения от ограждений зеркально, энергией, распространяющейся после отражения от ограждений диффузно, а также энергией, рассеянной при отражениях от рассеивателей прямого звука и отраженного звука, распространяющегося зеркально:

Для определения зеркально отраженной энергии используется метод прослеживания лучей (ray tracing), а для диффузной отраженной и рассеянной энергии - численный статистический энергетический метод. При таком подходе весь объем помещения делится на элементарные объемы и для каждого из них определяется суммарная плотность энергии.

Плотность прямой энергии для каждого ¿-го объема определяется как

Плотность энергии зеркально отраженных лучей ел„ проходящих через ¿-й элементарный объем, вычисляется по формуле

В формулах (10) и (11) П; = 1 / О.П - функция источника, определяемая взаимным расположением источника и расчетной точки; Г2 - пространственный угол излучения источника; Р - мощность источника; с - скорость звука; г,- -расстояние от источника до ¿-ой расчетной точки; N - количество лучей, исходящих из источника; т - количество лучей, прошедших через г'-й элементарный объем; рр = 1-а^; ар - коэффициент звукопоглощения р-й поверхности ограждения, на которую падал прослеживаемый луч; п — количество актов падения луча на р-е поверхности в процессе распространения его на расстояние Л, до ¿-го элементарного объема; с, - доля энергии, направляемая по лучу после его отражения от поверхности ограждения; ^ - приведенная площадь сечения элементарного объема; тй - пространственный показатель затухания звука в воздухе; шрас - пространственный показатель затухания звуковой энергии в объеме помещения за счет рассеяния и поглощения звука на оборудовании, определяемый согласно исследованиям, выполненным в работе, как

(9)

= П, -ехр[-(т^с +т,)г<].

(Ю)

(И)

(12)

£5Рас/ - суммарная площадь рассеивателей, находящихся в объеме V.

I

Плотности диффузно отраженной и рассеянной энергий едр = ед + ер находятся численным методом энергетических балансов. Суть его заключается в составлении уравнений баланса диффузной и рассеянной энергий для каждого /-го объема к решения системы уравнений. В общем виде для каждого элементарного объема баланс энергии записывается как

М 6-М 6-М

ИЧр -<7<у)'Х/ + I %грк~ -фъ +ар!1щас)еДрЦ=0, (13)

¡=\ ы\ ы\

Здесь М- количествоу-х объемов, контактирующих с 1-м объемом; Ь-М- количество граней ¿-го объема, являющихся поверхностями помещения; У1 -объем /-го элементарного параллелепипеда; едр,- - плотность диффузно отраженной и рассеянной энергии в /'-м объеме; ду и д^ - потоки энергии междуу'-м и 1-м объемами, приходящие через поверхность 5/,;

Чу = Лр(Сда-Едр,)//)„■; дм =Лр(£дру -£«./)(14) /г,у - шаг сетки в направлении у'-го объема; г|р = 0.5с /СРР' - коэффициент связи потока и градиента плотности в квазидиффузном звуковом поле с рассеивате-лями; /срр' - длина среднего свободного пробега, определяемая по формуле (2); ^отрй - диффузная энергия, приходящая в /'-й объем после отражения лучей от к-й поверхности и перехода части их энергии в диффузную энергию

ь

И^отр;^ 7 ^ </=1

~ ехр(- (тРас + тв )/?ы )п РрА" (1 - а« X1 ~

N р=1

(15)

Ь - количество лучей, упавших на к-ю поверхность /'-го объема; - расстояние, прошедшее (1-м лучом от излучения до к-ой поверхности /-го объема; п -количество актов падения с/-го луча на р-е поверхности до встречи с ¿-ой поверхностью; рра= (1-0^); а/)£у- коэффициент звукопоглощения р-ой поверхности ограждения, на которую падал с1-й луч до встречи с £-ой поверхностью /го объема; а« - коэффициент звукопоглощения к-ой поверхности 1-го объема; Ирас/ - энергия, приходящая в /-й объем за счет рассеяния лучевой и прямой энергий на рассеивателях в 1-м объеме

РРряа — ^

ехр(- (трас + тв ]&а )П (1 - ехр(-(\ - арас)/ярас/ср/)) N р=1

(16)

р

+П, — ехр{-(трк + т,у, )(1 - ехр{-{ 1 - ар,с)тркАг,)) с

где /ср/ = 4^/5,- - средняя длина пробега луча в пределах /'-го объема; т - количество лучей, прошедших через /'-й объем; Я,а - расстояние, прошедшее а-ы лучом до /'-го объема; А г, - величина пути прямого звука через ¡-й объем;

14У 350'8 р'"""' 5р"

Шг*'-

@г

(ИГ

::5Ш1::—5(СЗ;Г—"513;

50.81 50.7!

ГЭ® !

50.7; ЗД.8

В®

^..^50.7^.—51.2

"Р®

о 51.6! 52.4! 52.2 Г | 51.9 Г

2000

55.8! 52.6 !

53.6!. 53.3; ГДЗО- =, 52.5

50.';

50.1 51.0!

51.0. 51.8Т—I

!». И>

¡^ЗМ^т1.:::

53.3'

Рисунок 8 - Уровни звукового давления в токарном цехе УПК, измеренные (числитель) и вычисленные (знаменатель): 1 - положение источника шума; 2

- токарный станок (0.6*2.25*1.35(й) м); 3, 4 - токарный станок (0.86x2.07x1.3(/г) м); 5 - токарный станок (0.3*1.1*1.ц/г) м); 6 - трансформаторная будка (0.35x0.85x1.56(/г) м); 7 - точильный станок (0.4*0.7* 1.0(й) м); 8

- точильный станок (0.4x0.6x1.1 (А) м); 9 - сверлильный станок (0.45х0.6х1.55(/г) м); 10 - фрезерный станок (0.8*1.8х1.25(й) м); 11 - металлический стол (0.67х2.3*0.8(й) м); 12 - металлический стол (0.84* 1.2*0.78(/г) м); 13 - шкаф металлический (0.41 х0.65х 1.3(/г) м); 14 - ящик металлический (0.43х0.6х0.6(й) м); 15 - шкаф металлический (0.4x0.56* 1.4(/г) м); 16 - книжный деревянный шкаф (0.42х1.55х1.55(/г) м); 17 - стол (1.0х0.5х0.73(/з) м); 18

- сейф металлический (0.48х0.48х0.9(/г) м); 19 - разрезной станок (0.6х0.4х1.05(/г) м); 20 - металлическая колонна (00.2 м); 21 - умывальники (1.5х0.5*0.85(/г) м); 22 - ригели (сечение 0.2*0.3(А) м низ на отм. 3.25 м).

- поток энергии, поглощаемый на площади г'-го объема, являющейся поверхностью ограждения

д(а)1к = а« • сЕдр,- /(2(2 - а*,)). (17)

Для реализации расчетной модели разработана компьютерная программа. Расчетная модель и программа позволяют решать задачи по оценке шумового режима в производственных помещениях сложной формы при наличии в них оборудования и других рассеивателей. С использованием программы выполнен сравнительный анализ расчетных и экспериментальных данных в помещениях различных форм и пропорций. Установлено, что расчетная модель объективно реагирует на изменение характеристик помещения и рассеивателей. Погрешность в наиболее сложных случаях не превышает ±3.0 дБ. Пример распределения уровней шума в помещении с оборудованием для октавной полосы частот с /ср = 1000 Гц по данным расчетов и экспериментов приведен на рисунке 8 и рисунке 9.

£,дБ а) ¿дБ б)

Рисунок 9 - Уровни звукового давления в токарном цехе УПК, для октавной полосы частот с/ср 1000 Гц (а) и 4000 Гц (б): 1,2- соответственно вычисленные с использованием комбинированного расчетного метода в пустом помещении и в помещении с оборудованием; 3 - вычисленные с использованием численного метода энергетических балансов; 4 - измеренные (о) (сечение 1-1 см. рисунок 8).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Технологическое оборудование и другие рассеиватели звука существенно влияют на распределение звуковой энергии в производственных помещениях. Установлено, что существующие методы расчета не в полной мере учитывают это влияние. При расчетах следует использовать комбинированную

расчетную модель, учитывающую смешанный (геометрический и диффузный) характер отражения звука от поверхностей и обеспечивающую оценку распределения звуковой энергии в помещениях с любой сложной формой плана при наличии в них рассеивателей.

2. Разработана модельная установка для исследования влияния рассеивателей на распределение звуковой энергии в помещениях различных пропорций и с различными акустическими характеристиками. На установке экспериментально подтверждено, что величина изменений уровней звукового давления в помещениях с рассеивателями зависит от пропорций помещений, их звукопоглощения, суммарной площади и звукопоглощения рассеивателей. Данные характеристики должны быть учтены в расчетной модели непосредственно или опосредованно через статистические характеристики, входящие в формулы расчетной модели и изменяющиеся под воздействием указанных факторов.

3. Разработана методика по оценке влияния рассеивателей на длину среднего свободного пробега звуковых лучей и время реверберации производственных помещений. Для ее реализации созданы компьютерные программы, основанные на методе прослеживания лучей. Программы позволяют при определении длины пробега и времени реверберации учитывать влияние рассеивателей в комплексе с влиянием геометрических пропорций и звукопоглощающих характеристик помещений.

4. Выполнены исследования длины среднего пробега в помещениях с рассеивателями. Установлено, что при оценке распределения диффузно отраженной и рассеянной частей звуковой энергии численным статистическим энергетическим методом следует использовать длину среднего пробега звуковых лучей определяемую по скорректированной формуле Сэбина (формула 2), учитывающей пропорции помещения и изменения объема и площадей отражающих звук поверхностей при внесении в помещение рассеивателей.

5. На основе результатов математического моделирования акустических процессов в помещениях с рассеивателями построена регрессионная модель зависимости времени реверберации от факторов, влияющих на него. Установлено, что наиболее сильное влияние на время реверберации оказывает звукопоглощение потолка, а также суммарная площадь и коэффициенты звукопоглощения рассеивателей. При увеличении звукопоглощения потолка зависимость времени реверберации от рассеивателей уменьшается и перестает быть значимой при апот > 0.3. Для определения времени реверберации при апох < 0.30 можно использовать скорректированную формулу Эйринга (формула 7). При dnot > 0.30 время можно определять по классической формуле Эйринга (формула 4) с учетом изменения длины среднего пробега в помещении с рассеивателями.

6. Установлено, что наибольшим уменьшение времени реверберации происходит при изменении апот от 0.03 до 0.60. При дальнейшем росте апот время

реверберации практически не изменяется. Следовательно, для снижения гулкости в помещениях с оборудованием можно применять звукопоглощающие облицовки с апот до 0.60. Дальнейшее повышение апот нецелесообразно.

7. Разработана методика оценки звукопоглощающих характеристик помещений при наличии в них оборудования. Методика позволяет объективно учитывать влияние параметров помещений и характеристик рассеивателей на звукопоглощение в производственных помещениях. Установлено, что при внесении в помещение рассеивателей не происходит дополнительного увеличения звукопоглощения больше, чем это может быть при учете вносимого поглощения как Ора(Лрас. Поэтому на стадии проектирования в качестве Орас следует принимать коэффициенты звукопоглощения материалов поверхностей рассеивателей. При определении средних коэффициентов звукопоглощения помещений с рассеивателями а§Р по данным измерения времени реверберации в них следует использовать формулу (7).

8. Разработана комбинированная расчетная модель для оценки уровней звукового давления в помещениях со сложной формой плана и при наличии в них рассеивателей. Для оценки зеркально отраженной звуковой энергии в модели используется метод прослеживания лучей, а для определения диффузно отраженной и рассеянной энергии используется численный статистический энергетический метод. При экспериментальной проверке установлено, что расчетная модель адекватно реагирует на изменение геометрических и акустических параметров помещений и объективно учитывает влияние рассеивателей на распределение звуковой энергии в замкнутых объемах. Погрешность расчетов в наиболее сложных случаях не превышает ±3 дБ.

9. Для реализации комбинированной расчетной модели создана компьютерная программа. Программа имеет научную ценность как инструмент, позволяющий прогнозировать изменение уровней шума в помещениях за счет изменений их объемно-планировочных и акустических параметров при наличии и отсутствии в них оборудования. Практическая ценность программы заключается в возможности прогнозирования шумовой обстановки в помещениях со сложной формой планов и оборудованием при проектировании в них технолого-организационных, архитектурно-планировочных и строительно-акустических мер снижения шума.

Основные положения диссертации изложены в публикациях:

1. Макаров, A.M. Влияние на среднюю длину свободного пробега волн рассеяния звуковой энергии на предметах, размещенных в помещении / A.M. Макаров // Тр. ТГТУ: сб. науч. ст. / Тамб. гос. техн. ун-т. - Тамбов, 2004. -Вып. 16.-С. 38-43.

2. Матвеева, И.В. К методике оценки звукопоглощающих характеристик технологического оборудования, размещаемого в производственных помеще-

ниях / И.В. Матвеева, О.Б. Демин, A.M. Макаров // Акустика речи. Медицинская и биологическая акустика. Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации. Сб. тр. XV сес. Рос. акуст. об-ва- М.: ГЕОС. - 2004. - Т.З. -С. 127-131.

3. Леденев, В.И. Оценка изменений звукопоглощения производственного помещения при размещении в нем технологического оборудования / В.И. Леденев, A.M. Макаров, И.В. Матвеева // Обеспечение защиты от вредных и опасных физических факторов среды обитания человека в зданиях и на территориях застроек: материалы науч.-техн. семинара, 01-08 сентября 2004 г.. -Севастополь, 2004. - С.169-173.

4. Методика оценки звукопоглощающих характеристик помещений с рассеивающими звук предметами / А. И. Антонов, О.Б.Демин, В. И. Леденев, А.М.Макаров // Междунар. конф. «Наука на рубеже тысячелетий»: Сб. науч. ст. по материалам конф. 29-30 октября 2004 г. - Тамбов: ПБОЮЛ Бирюкова М.А., 2004 - С. 354-355.

5. Ledenev, V.l. Technique of an estimation of sound absorbing characteristics of the process equipment placed in an industrial rooms / V.l. Ledenev, I.V. Mat-veeva, A.M. Makarov // Transactions TSTU. - Tambov. - 2004. - Vol. 10, №4B. -S. 1103- 1108.

6. Компьютерное моделирование акустических процессов в производственных помещениях с технологическим оборудованием /В.И. Леденев, А.И. Антонов, И.В. Матвеева, A.M. Макаров // Вестник ЦРО РААСН. - Воронеж-Иваново: ИГ АСА, 2005. Вып.4. - С. 168-175.

7. Моделирование акустических процессов в производственных помещениях с технологическим оборудованием / В.И. Леденев, А.И. Антонов, И.В. Матвеева, А.М. Макаров // Акустика речи. Медицинская и биологическая акустика. Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации. Аэроакустика: сб. тр. XVI сес. Рос. акуст. об-ва- М., 2005. - Т.З. - С.187-191.

8. Матвеева, И.В. Практический метод оценки шума в плоских производственных помещениях с оборудованием / И.В. Матвеева, О.Б. Демин, A.M. Макаров // Акустика речи. Медицинская и биологическая акустика. Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации. Аэроакустика: сб. тр. XVI сес. Рос. акуст. об-ва - М., 2005. - Т.З. - С.206-209.

9. Оценка акустических параметров производственных помещений с технологическим оборудованием / А.И. Антонов, О.Б. Демин, В.И. Леденев, A.M. Макаров // Экология, акустика и защита от шума: материалы науч.-техн. семинара, 01-08 сентября 2005 г. - Севастополь, 2005. - С.68-72.

10. Воронков, А.Ю. Особенности использования метода прослеживания звуковых лучей при оценке шума в производственных помещениях/ А.Ю. Воронков, A.M. Макаров, П.Ю. Потылицин // Тр. ТГТУ: сб. науч. ст. / Тамб. гос. техн. ун-т. - Тамбов, 2005. - Вып. 17. - С. 208-211.

П.Демин, О.Б. Оценка длины среднего свободного пробега звуковых лучей в производственных помещениях с оборудованием / О.Б. Демин, A.M. Макаров, И.В. Матвеева // Актуальные проблемы акустической экологии и защиты от шума: материалы науч.-техн. семинара, 01-08 сентября 2006 г. -Севастополь, 2006. - С.80-83.

12. Экспериментальные исследования шумовых полей в помещениях с рас-сеивателями / О.Б. Демин, В.И. Леденев, А.М. Макаров, И.В. Матвеева // Строительная физика в XXI веке: материалы науч.-техн. конф. - М., 2006. -С.287-291.

13. Макаров, А.М. Экспериментальная установка для исследования шумовых полей в помещениях с рассеивателями / A.M. Макаров, И.В. Матвеева // Тр. ТГТУ: сб. науч. ст. / Тамб. гос. техн. ун-т. - Тамбов, 2006. - Вып. 19. - С. 154-158.

14. Экспериментальные исследования шумовых полей на моделях производственных помещений с рассеивателями /A.M. Макаров, О.Б. Демин, В.И. Леденев, И.В. Матвеева // Актуальные проблемы защиты от шума зданий и территорий застройки: материалы науч.-техн. семинара, 31 августа-07 сентября 2007 г. - Севастополь, 2007. - С.51-56.

15. Макаров, А.М. Анализ влияния различных факторов на время реверберации в плоских производственных помещениях с оборудованием / A.M. Макаров, В.А. Езерский // Тр. ТГТУ: сб. науч. ст. / Тамб. гос. техн. ун-т. - Тамбов, 2007. - Вып. 20. - С. 216-221.

16. Комбинированный метод расчета шумовых полей в производственных помещениях / А.И. Антонов, A.B. Головко, В.И. Леденев, A.M. Макаров // Инновационные технологии - транспорту и промышленности: труды 45-й ме-ждунар. науч. - практич. конф., 7-9 ноября 2007 г. - Хабаровск, 2007. - Т.1. -С. 157-159.

17. Езерский, В.А. Исследование времени реверберации помещений с рассеивающими звук предметами / В.А. Езерский, А.М. Макаров, В.И. Леденев // Акустика речи. Медицинская и биологическая акустика. Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации. Аэроакустика: сб. тр. XIX сес. Рос. акуст. об-ва.- М., 2007. - Т.З. - С. 191-194.

18. Звукопоглощение в производственных помещениях с рассеивающими звук оборудованием / A.M. Макаров, А.И. Антонов, О.Б. Демин, И.В. Матвеева // Акустика речи. Медицинская и биологическая акустика. Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации. Аэроакустика: сб. тр. XIX сес. Рос. акуст. об-ва.- М., 2007. - Т.З. - С.197-201.

19. Антонов, А.И. Исследования длины среднего свободного пробега звуковых лучей в производственных помещениях с оборудованием /А.И. Антонов, В.И. Леденев, A.M. Макаров // Вестник ТГАСУ. - Томск. - 2007. - №4. -С.115-121.

20. Экспериментальные исследования влияния рассеивателей звука на распределение звуковой энергии в помещениях / О.Б. Демин, В.И. Леденев, И.В. Матвеева, A.M. Макаров // Проблемы и перспективы развития жилищно -коммунального комплекса города: Шестая Междунар. науч. - практич. конф. 1-4 апреля 2008. - М., 2008. - Т.2. - С.47-50.

21. Макаров A.M. Метод расчета энергетических параметров шумовых полей в производственных помещениях с технологическим оборудованием / A.M. Макаров, А.И. Антонов, В.И. Леденев // Проблемы и перспективы развития жилищно - коммунального комплекса города: Шестая Междунар. науч. - практич. конф. 1-4 апреля 2008. -М., 2008. -Т.2. - С. 115-118.

22. Макаров, A.M. Исследования длины среднего свободного пробега лучей в производственных помещениях с оборудованием / A.M. Макаров, И.В. Матвеева // Тр. ТГТУ: сб. науч. ст. / Тамб. гос. техн. ун-т. - Тамбов, 2008. -Вып. 21.-С. 212-216.

23. Леденев, В.И. Сравнительный анализ методов расчета уровней шума в помещениях с технологическим оборудованием / В.И. Леденев, A.M. Макаров, О.Б. Демин // Экология. Вопросы защиты от шума: материалы науч.-техн. семинара, 01 сентября - 08 сентября 2008 г. - Севастополь, 2007. - С.56-61.

24. Леденев, В.И. Расчет энергетических параметров шумовых полей в производственных помещениях сложной формы с технологическим оборудованием / В.И. Леденев, A.M. Макаров // Научный вестник ВГАСУ. - Воронеж. -2008,-№2 (10). -С.94-101.

25. Езерский, В.А. Анализ времени реверберации производственных помещений с расеивающими звук предметами / В.А. Езерский, A.M. Макаров // Научный вестник ВГАСУ. - Воронеж. - 2008. - №2 (10). - С.102-108.

26. Свидетельство № 2008610071 о регистрации программы для ЭВМ. Расчет уровней шума нестационарного звукового поля и времени реверберации в производственных помещениях методом прослеживания звуковых лучей / Антонов А.И., Макаров A.M. (РФ); опубл. 9.01.2008.

27. Свидетельство № 2008610070 о регистрации программы для ЭВМ. Расчет уровней шума стационарного звукового поля и средней длины свободного пробега в производственных помещениях методом прослеживания звуковых лучей / Антонов А.И., Макаров A.M. (РФ); опубл. 9.01.2008.

28. Свидетельство № 2008610131 о регистрации программы для ЭВМ. Расчет шумового поля в производственных помещениях с технологическим оборудованием комбинированным геометрическим - статистическим методом / Макаров A.M., Антонов А.И. (РФ); опубл. 9.01.2008.

и

Отпечатано ИП Першиным Р.В. Тамбов, Советская, 21, а/я №7. Подписано в печать 12.12.2008. Заказ № 121208-01. Печать электрографическая. Бумага офсетная. Гарнитура Times. Формат 60x90/16. Объем 1,5 усл.печл., 1 уч.издл. Тираж 100 экз.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Закономерности формирования шумовых полей в производственных помещениях с технологическим оборудованием и их учет в современных методах расчета. Постановка задач исследования.

1.1 Факторы и .условия, определяющие распространение шума в производственных зданиях с технологическим оборудованием.

1.2 Анализ современных методов расчета уровней шума в производственных помещениях с позиций возможности учета в них влияния оборудования на распределение звуковой энергии.

1.3 Существующие методики оценки рассеяния звуковой энергии в помещениях с рассеивателями.

1.4 Экспериментальные исследования звуковых полей в производственных помещениях с рассеивателями.

Выводы по главе 1 и определение направлений исследований.

Глава 2. Экспериментальные исследования шумовых полей в помещениях с р ассеив ате лям и.

2.1 Конструктивное решение экспериментальной установки и методика исследований.

2.2 Результаты экспериментальных исследований и анализ влияния рассеивателей на распределение звуковой энергии в модельных помещениях.

Выводы по главе 2.

Глава.З Исследования длины среднего свободного пробега звуковых лучей и времени реверберации в производственных помещениях с оборудованием.

3.1 Методика использования метода прослеживания звуковых лучей (ray tracing) при расчетах звуковых полей в помещениях с рассеивателями.

3.2 Исследования влияния на среднюю длину свободного пробега звуковых лучей объемно-планировочных и акустических параметров помещений и рассеивателей.

3.3 Выбор и оценка факторов, влияющих на время реверберации в производственных помещениях.

3.4 Исследования времени реверберации в производственных помещениях с оборудованием.

Выводы по главе' 3.

Глава 4. Исследования влияния оборудования на звукопоглощающие характеристики производственных помещений.

4.1 Выбор методики оценки изменения звукопоглощающих характеристик помещений при наличии в них оборудования.

4.2 Оценка влияния оборудования на средние коэффициенты звукопоглощения производственных помещений.

Выводы по главе 4.

Глава 5. Метод расчета энергетических параметров шумовых полей в производственных помещениях с технологическим оборудованием.

5.1 Основные требования к методу расчета шумовых полей в производственных помещениях с технологическим оборудованием и соответствие им современных методов расчета.

5.2 Комбинированная расчетная модель энергетических параметров шумовых полей в помещениях с рассеивателями.

5.3 Компьютерная программа, реализующая комбинированную расчетную модель шумовых полей в помещениях с рассеивателями.

5.4 Экспериментальная проверка комбинированной расчетной модели.

Выводы по главе 5.

Характерной особенностью большинства промышленных предприятий является наличие высоких уровней шума в производственных помещениях.Шум снижает производительность труда и негативно влияет на здоровье работающих. В этой связи обеспечение в производственных помещениях нормального шумового режима является важной задачей, решение которой должно выполняться на всех стадиях проектирования промышленных зданий, а также при реконструкции действующего производства.В настоящее время на основе работ российских ученых Борисова Л.А., Гусева В.П., Заборова В.И., Иванова Н.И., Ковригина Д., Осипова Г.Л., Седова М.С., Шубина И.Л., Юдина Е.Я. и др. разработаны и внедряются в практику эффективные методы и средства снижения производственного шума.Снижение достигается за счет уменьшения излучения звуковой энергии источником шума, борьбы с шумом в пределах ближнего поля источника, а также на путях распространения шума в помещении. К последним относятся технолого-организационные, архитектурно-планировочные и строительно-акустические меры. Архитектурно-планировочные и строительно-акустические мероприятия во всех случаях являются непременной составляющей комплекса перечисленных выше мер снижения шума. Они используются как на стадии разработки объемно-планировочных и конструктивных решений, так и при реконструкции и эксплуатации зданий.Основным компонентом, гарантирующим качество проектирования объемно-планировочных и конструктивных решений зданий с учетом условий защиты от шума, является расчет энергетических параметров шумовых полей помещений. Оценить эффективность принятых решений возможно при наличии надежного метода расчета. Разработка такого метода должна основываться на достоверных представлениях о процессах формирования прямой и отраженной составляющих звукового поля помещения. Определение прямой звуковой энергии не имеет принципиальных трудностей и ее расчет может производиться в соответствии с рекомендациями, изложенными в норматив-ной и справочной литературе. Отраженная звуковая энергия формируется под воздействием большого количества различных факторов и ее оценка является более сложной задачей. Степень объективности метода оценки отраженной звуковой энергии связана с уровнем и объемом исследований закономерностей ее распространения в помещениях. Этим исследованиям большое внимание уделяется как в России, так и за рубежом. На основе работ российских ученых Осипова Г.Л., Ковригина Д., Сергеева М.В., Шубина И.Л., Леденева В.И., Антонова А.И., Крышова СИ. и др., а также зарубежных ученых Куттруфа X., Краака В., Шредера М., Еске В., Гобера X. и др. разработаны геометрические и статистические методы расчета уровней шума в производственных помещениях, основанные на представлениях, заложенных в работах Сэбина У., Морза Ф., Кремера Л., Скучика Е., Бреховских Л.М., Розенберга Л.Д. и др. Анализ методов показывают, что большинство из них оценивают распределение звуковой энергии в помещениях как в пустых геометрически правильных по форме объемах. В реальности большинство производственных помещений имеет сложную форму и заполнено (в большей или меньшей мере) оборудованием. Так как оборудование рассеивает звуковую энергию, это приводит к ее более сложному по сравнению с пустыми помещениями распределению. Объективно оценить такое распределение не представляется возможным в большинстве методов.Важными характеристиками, входящими в расчетные формулы многих методов, являются средняя длина свободного пробега звуковых волн и средние коэффициенты звукопоглощения помещения. Последние могут быть определены на основе сведений о времени реверберации и средней длине пробега. Указанные характеристики существенно зависят от наличия в помещениях технологического оборудования и других рассеивающих звук предметов. Удовлетворительная методика оценки влияния рассеивателей на эти характеристики в настоящее время отсутствует.Таким образом, исследования закономерностей распространения звуковой энергии в производственных помещениях с оборудованием и разработка метода расчета звуковых полей помещений сложной формы при наличии в них рассеивающих звук предметов являются актуальной научной задачей.Цель диссертационной работы: исследования закономерностей распространения звуковой энергии в производственных помещениях с технологическим оборудованием и разработка на их основе метода расчета шумовых полей в помещениях сложной формы при наличии в них рассеивающих звук предметов.Основные задачи исследований: - произвести анализ существующих расчетных методов с позиций возможности использования их для оценки распределения звуковой энергии в производственных помещениях любой сложной формы при наличии в них оборудования и других рассеивающих звук предметов; - разработать модельную установку и выполнить не ней экспериментальные исследования распространения шума в помещениях различных пропорций при наличии в них рассеивающих звук предметов; - разработать методику и произвести оценку влияния оборудования и других рассеивающих звук предметов на среднюю длину свободного пробега звуковых волн и время реверберации в производственных помещениях; - произвести исследования влияния оборудования и других рассеивающих звук предметов на звукопоглощающие характеристики помещений; - разработать метод расчета шумовых полей в производственных помещениях с технологическим оборудованием и на его основе создать методику и компьютерную программу для оценки шумового режима и проектирования шумозащиты в помещениях с рассеивающими звук предметами.Методы исследования. В работе использовались теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием метода прослеживания лучей и численного статистического энергетического метода. Расчеты произведены на ЭВМ по специально разработанным программам. Экспериментальные исследования выполнены на разработанной автором модельной установке. Дополнительно выполнены эксперименты в натурных производственных помещениях с использо-ванием при измерениях прецизионной электроакустической аппаратуры.Научная новизна работы: - получены новые данные о влиянии рассеивающих звук предметов на среднюю длину свободного пробега звуковых волн в производственных помещениях с оборудованием, дана формула для ее определения; - получены новые данные о зависимости времени реверберации от объемно-планировочных и акустических характеристик помещений при наличии в них рассеивающих звук предметов, оценена возможность и достоверность его определения существующими расчетными формулами; - предложена методика определения звукопоглощающих характеристик помещений с оборудованием и на ее основе обоснована степень влияния оборудования и других рассеивателей на звукопоглощение помещений; - получены новые экспериментальные данные о влиянии параметров и акустических характеристик рассеивающих звук предметов на распределение звуковой энергии в помещениях различных геометрических пропорций; - разработан новый комбинированный расчетный метод оценки распределения звуковой энергии в помещениях с технологическим оборудованием.Достоверность теоретических результатов подтверждена на основе сравнительного анализа расчетных и экспериментальных данных, полученных для помещений с рассеивающими звук предметами.Практическая значимость работы. Полученные данные о влиянии технологического оборудования и других рассеивающих звук предметов на среднюю длину среднего свободного пробега звуковых волн и время реверберации позволяют производить достоверную оценку звукопоглощения в производственных помещениях и тем самым более обоснованно принимать решения о снижении шума средствами звукопоглощения.Разработанный метод расчета шумовых полей в помещениях с оборудованием дает возможность по сравнению с существующими методами выполнить расчеты уровней звукового давления в помещениях любой сложной формы и при наличии в них технологического оборудования.Разработанная программа, реализующая расчетный метод, позволяет производить оценку шумового режима в производственных помещениях при многовариантном проектировании, учитывая реальное влияние объемно-планировочных и конструктивных решений помещений и находящегося в них оборудования на формирование шумовых полей.Реализация результатов работы. Исследования выполнялись в соответствии с договором о творческом научном сотрудничестве между ТГТУ и Белостокским политехническим институтом Польши (2001 - 2005 г). Разработанная расчетная программа передана для использования в Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН. Программа используется в Научно-техническом центре по проблемам архитектуры и строительства ТГТУ при разработке проектов реконструкции и капитального ремонта зданий, а также в учебном процессе ТГТУ по дисциплинам «Строительная физика» и «Физика» (специальности 270102 и 270301).Апробация работы. Материалы, изложенные в диссертации, представлялись и обсуждались на IX и X научно-технических конференциях ТГТУ (г.Тамбов, 2004, 2005 гг.), на международной конференции «Наука на рубеже тысячелетий» (г.Тамбов, 2004 г.), на XV, XVI, XIX сессиях Российского акустического общества (г.Нижний Новгород, 2004, 2007 гг., г.Москва 2005 г.), на международных научно-технических семинарах по проблемам защиты от шума (г.Севастополь, 2004 - 2007 гг.), на научно-технической конференции «Строительная физика в XXI веке» (г.Москва, 2006 г.), на 45-ой научно-практической конференции «Инновационные технологии - транспорту и промышленности» (г.Хабаровск, 2007 г.), на шестой международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития жилищно-коммунального комплекса города» (г.Москва, 2008 г.).Публикации. По теме диссертации опубликовано 25 статей (в том числе 4 статьи в издании, рекомендуемом ВАК), 2 тезиса докладов, зарегистрировано 3 программы для ЭВМ в федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.На защиту выносятся: - метод расчета шумового режима в производственных помещениях любой сложной формы, разработанный с учетом влияния на распределение звуковой энергии технологического оборудования и других рассеивающих звуковую энергию предметов; - результаты исследований влияния оборудования и других рассеивающих звуковую энергию предметов на среднюю длину свободного пробега звуковых волн, время реверберации и звукопоглощающие характеристики производственных помещениях; - программа по оценке шумового режима производственных помещений при наличии в них технологического оборудования и других рассеивающих звук предметов.Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованных источников (158 наименований) и приложения. Общий объем работы 190 страниц. Основной текст, включая 51 рисунок и 5 таблиц, изложен на 147 страницах, объем приложения 42 страницы.Работа выполнена на кафедре «Городское строительство и автомобильные дороги» ТГТУ под руководством д.т.н. Леденева В.И. Автор выражает благодарность к.т.н. Антонову А.И. за оказанную научную и методическую помощь в работе.

Выводы по главе 5

1. Комбинированная расчетная модель и разработанная компьютерная программа ее реализации обеспечивают возможность оценки шумового режима в производственных помещениях со сложной формой планов при наличии в них технологического оборудования и других рассеивающих звуковую энергию предметов.

2. Программа позволяет решать все практические важные задачи по проектированию шумозащиты в производственных помещениях с учетом закономерностей формирования и распространения звуковой энергии в замкнутых объемах с рассеивателями.

1. Антонов, А.И. Исследования длины среднего свободного пробега звуковых лучей в производственных помещениях с оборудованием / А.И. Антонов, В .И. Леденев, A.M. Макаров // Вестник ТГАСУ №4, 2007. -С.115-121.

2. Антонов, А.И. Методика оценки средней длины свободного пробега звуковых волн в помещениях / А.И. Антонов, В.И. Леденев // Труды ТГТУ: сб. науч. ст. / Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2004. - Вып.16. - С. 3 - 6.

3. Антонов, А.И. Методы автоматизированного проектирования ограждающих конструкций производственных зданий по условиям защиты от шума: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.01 / А.И. Антонов. М., 1989. -23 с.

4. Архангельский, А .Я. Object Pascal в Delphi / А .Я. Архангельский. М.: Изд-во БИНОМ, 2002. - 384 с.

5. Борьба с шумом на производстве / под ред. Е.Я. Юдина. М.: Машиностроение, 1985. -400 с.

6. Бреховских, Л.М. Волны в слоистых средах. / Л.М. Бреховских М.: Изд. АН СССР, 1957. - 502 с.

7. Бреховских, Л.М. О границах применимости некоторых приближенных методов, употребляемых в акустике / Л.М. Бреховских // ДАН СССР. 1947.- Т. XVIII. С. 587.

8. Вентцель, Е.С. Теория вероятностей / Е.С. Вентцель. — М.: Наука, 1969.- 576с.

9. Воронков, А.Ю. Особенности использования метода прослеживания звуковых лучей при оценке шума в производственных помещениях/ А.Ю.

10. Воронков, A.M. Макаров, П.Ю. Потылицин // Тр. ТГТУ: сб. науч. ст. / Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2005. - Вып. 17. - С. 208-211.

11. Воронков, А.Ю. Интегро-интерполяционный метод расчета шумовых полей / А.Ю Воронков., А.И. Антонов, В.И. Леденев // Труды 1ГТУ: сб. науч. ст. / Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 1997. — Вып.1. — С. 217-223.

12. Воронков, А.Ю. О принципе ввода звуковой энергии в помещение при использовании интегро-интерполяционного метода расчета шумовых полей / А.Ю. Воронков, А.Е. Жданов // Труды ТГТУ: сб. науч. ст. / Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 1999. -Вып.4. - С. 116-118.

13. Воронков, А.Ю. Расчет шумовых полей в системах акустически связанных через звукоизолирующую преграду помещений / А.Ю. Воронков, А.И. Антонов, В.И. Леденев // Труды ТГТУ: сб. науч. ст. / Тамб. гос. техн. унт. Тамбов, 1998. -Вып.2. - С. 296-300.

14. Гмурман, В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятности и математической статистике / В.Е. Гмурман. М.: Изд-во Высш. шк., 2004. -545 с.

15. Гусев, В.П. Снижение шума в газовоздушных трактах энергетических объектов / В.П. Гусев // Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации: сб. тр. XI сес. Рос. акуст. об-ва. М., 2001. - Т.4. - С. 31-42.

16. Демин, О.Б. Использование принципов геометрический теории акустики для анализа эффективности строительно-акустических методов снижения шума в производственных помещениях: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.10/О.Б. Демин.-М., 1976.-23 с.

17. Демин, О.Б. Определение эффективности акустических экранов в производственных помещениях методами геометрической акустики / О.Б. Демин // тр. МИИТа. М, 1975. - Вып. 478. - С. 96-101.

18. Дьяконов, В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ / В.П. Дьяконов. М.: Наука, 1989. - 240 с.

19. Езерский, В.А. Анализ времени реверберации производственных помещений с расеивающими звук предметами / В.А. Езерский, A.M. Макаров // Научный вестник ВГАСУ. Воронеж. -2008. - №2 (10). - С.102-108.

20. Жданов, А.Е. Оценка шумового режима и проектирование шумозащи-ты в производственных зданиях с учетом закономерностей распространения отраженной звуковой энергии: автореф. дис. канд. техн. наук: 052301/ А.Е. Жданов М., 2007. - 24 с.

21. Жданов, А.Е. Характер отражения звука от ограждений и его влияния на распределение звуковой энергии в помещениях / А.Е. Жданов, И.В. Матвеева // Труды ТГТУ: сб. науч. ст. / Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2004. - Вып. 16. - С. 6-10.

22. Заборов, В.И. О пределах применимости расчета отраженного звука по статистической теории / В.И. Заборов, И.А. Кочергин // Докл. III Всесоюз. конф. по борьбе с шумом и вибрацией. Секция «Борьба с шумом» Челябинск, 1980.-С. 319-322.

23. Инженерный метод оценки звуковой мощности технологического оборудования в условиях производственных помещений / А.И. Антонов, А.Е. Жданов, В.И. Леденев, В.П. Гусев // Строительная физика в XXI веке: материалы науч.- практ. конф.- М., 2006. С. 323-327.

24. Исакович, М.А. Общая акустика. / М.А. Исакович М.: Наука, 1973. -496 с.

25. Исимару, А. Распространение и рассеяние волн в случайно неоднородных средах / А. Исимару. - М.: Мир, 1981.- Т. 1.

26. Качерович, Л.Н. Акустика зрительного зала / Л.Н. Качерович. М.: Искусство, 1968.-207 с.

27. Ковригин, С.Д. Архитектурно-строительная акустика: Учеб. пособие для вузов /С.Д. Ковригин, С.И. Крышов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1986.-256 с.

28. Ковригин, С.Д. Анализ звуковых полей производственных помещений / С.Д. Ковригин, С.И. Крышов, В.И. Леденев // Room and Building Acoustics: 19th Acoustical Conference, section «Room acoustics» Bratislava, Czechoslovakia, 1980.-P. 116-119.

29. Ковригин, С.Д. Использование принципов геометрической акустики для анализа звукового поля в помещении / С.Д. Ковригин, О.Б. Демин, В.А. Горин // Тр. VI акуст. конф. Будапешт, 1976. - С. 49-52.

30. Ковригин, С.Д. Расчет звуковых полей в производственных помещениях / С.Д. Ковригин, С.И. Крышов, В.И. Леденев // Докл. III Всесоюз. конф. по борьбе с шумом и вибрацией. Секция «Борьба с шумом». Челябинск, 1980. -С. 323-326.

31. Компьютерное моделирование акустических процессов в производственных помещениях с технологическим оборудованием /В.И. Леденев, А.И. Антонов, И.В. Матвеева, A.M. Макаров // Вестник ПРО РААСН. Воронеж-Иваново, 2005. — Вып.4. — С. 168-175.

32. Косицина, Э.С. К вопросу определения интенсивности звука в помещениях большого объема / Э.С. Косицина, В.Р. Шеринский // Борьба с шумом и вибрацией: сб. науч. тр. Волгоград, 1973. - С. 50-54.

33. Краак, В. Распространение рассеянной и не рассеянной энергии звука в низких помещениях с диффузорами / В. Краак // Науч. тр. ВУЗ Лит. ССР. -Вибротехника, 1970. Вып. 1(10). - С. 205-221.

34. Красновский, Б.М. Планирование эксперимента / Б.М. Красновский, Г.Ф. Филаретов. -Мн.: Изд-во БГУ, 1982. 302 с.

35. Крышов, С.И. Метод оценки распределения звуковой энергии в помещениях / С.И. Крышов, В.И. Леденев // Вопросы строительства на железнодорожном транспорте: тр. МИИТа. -М., 1979. Вып. 625. - С. 108-111.

36. Крышов, С.И. Расчет звуковых полей при проектировании производственных помещений: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.01 / С.И. Крышов М., 1981. - 24 с.

37. Кузнецов, В.А. Расчет уровней шума в незаглушенных и заглушённых моделях производственных помещений / В.А. Кузнецов, Г.Л. Осипов, Е.Н. Федосеева // Борьба с шумом и звуковой вибрацией: материалы семинара.-М., 1974.-С. 47-52. "

38. Лапин, А.Д. Затухание звука в каналах с неоднородными поглощающими стенками / А.Д. Лапин // Акустический журнал. 1992. - Т.38, № 6. -С. 114-115.

39. Леденев, В.И. К оценке звукопоглощающих характеристик оборудования промышленных зданий / В.И. Леденев, И.В. Матвеева, A.M. Макаров // IX науч. конф.: плен. докл. и крат. тез. / Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2004. - С.225-226.

40. Леденев, В.И. Расчет энергетических параметров шумовых полей в производственных помещениях сложной формы с технологическим оборудованием / В.И. Леденев, A.M. Макаров // Научный вестник ВГАСУ. Воронеж. - 2008. -№2 (10). - С.94-101.

41. Леденев, В.И. Метод оценки шумового режима квартир / В.И. Леденев, А.Ю. Воронков, А.Е. Жданов // Жилищное строительство. 2004. - №11. -С. 15-17.

42. Леденев, В.И. Статистическая энергетическая модель отраженных шумовых полей помещений и методы ее реализации / В.И. Леденев, А.И. Антонов // Архитектурная акустика. Шумы и вибрации: сб. тр. X сес. Рос. акуст. об-ва. М., 2000. - Т.З. - С. 67-70.

43. Леденев, В.И. Статистические энергетические методы расчета шумовых полей при проектировании производственных зданий. / В.И. Леденев. -Тамбов, 2000.- 156 с.

44. Леденев, В.И. Физико-технические основы распространения воздушного шума в производственных зданиях: автореф. дис. . д-ра техн. наук: 05.23.01 / В.И. Леденев.- М, 2001. 32 с.

45. Лепендин, Л.Ф. Акустика / Л.Ф. Лепендин. М.: Изд-во Высш. Шк., 1978.-448 с.

46. Лившиц, С.Я. Курс архитектурной акустики / С.Я. Лившиц. Ленинград, 1937.-236 с.

47. Макаров, A.M. Анализ влияния различных факторов на время реверберации в плоских производственных помещениях с оборудованием / A.M. Макаров, В.А. Езерский // Труды ТГТУ: сб. науч. ст. / Тамб. гос. техн. ун-т. -Тамбов, 2007. Вып. 20. - С. 216-221

48. Макаров, A.M. Влияние на среднюю длину свободного пробега волн рассеяния звуковой энергии на предметах, размещенных в помещении / A.M. Макаров // Тр. ТГТУ: сб. науч. ст. / Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2004. -Вып. 16.-С. 38-43

49. Макаров, A.M. Исследования длины среднего свободного пробега лучей в производственных помещениях с оборудованием / A.M. Макаров, И.В. Матвеева// Труды ТГТУ: сб. науч. ст. / Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2008. -Вып. 21.-С. 212-216.

50. Макаров, A.M. Метод расчета энергетических параметров шумовых полей в производственных помещениях с технологическим оборудованием /

51. A.M. Макаров, А.И. Антонов, В.И. Леденев // Проблемы и перспективы развития жилищно коммунального комплекса города: Шестая Междунар. науч. - практич. конф. 1 -4 апреля 2008. - М., 2008. - Т.2. - С. 115-118.

52. Макаров, A.M. Экспериментальная установка для исследования шумовых полей в помещениях с рассеивателями / A.M. Макаров, И.В. Матвеева // Тр. ТГТУ: сб. науч. ст. / Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2006. - Вып. 19. - С. 154-158.

53. Маньковский, B.C. Акустика студий и залов для звуковоспроизведения / B.C. Маньковский. М.: Искусство, 1966. - 376 с.

54. Матвеева, И.В. Влияние оборудования на длину пробега звуковых волн в производственных помещениях / И.В. Матвеева, О.Б. Демин // Архитектурная акустика. Шумы и вибрации: сб. тр. X сес. Рос. акуст. об-ва. — М., 2000.-Т.З.-С. 75-78.

55. Матвеева, И.В. Комбинированный метод расчета шумовых полей производственных помещений при направленно-рассеянном отражении звука / И.В. Матвеева, В.И. Леденев // Труды ТГТУ: сб. науч. ст. / Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 2003. - Вып. 14. - С. 3-7.

56. Матвеева, И.В. Оценка влияния параметров среды производственных помещений на среднюю длину свободного пробега отраженных звуковых волн / И.В. Матвеева, О.Б. Демин // Архитектурная и строительная акустика.

57. Шумы и вибрации: сб. тр. XI сес. Рос. акуст. об-ва. М., 2001. - Т.4. - С. 6265.

58. Матвеева, И.В. Оценка звуковых полей помещений при проектировании объемно-планировочных и конструктивных решений производственных зданий с учетом защиты от шума: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.01 / И.В. Матвеева. М., 2000. - 19 с.

59. Матвеева, И.В. Учет рассеяния звуковой энергии при расчетах шума в производственных помещениях / И.В. Матвеева, О.Б. Демин // Архитектурная и строительная акустика. Шумы и вибрации: сб. тр. XIII сес. Рос. акуст. об-ва. М., 2003. - Т.4. - С. 161-164.

60. Методика и расчет на ЭВМ импульсного отклика зала / Ю.Е. Бенциа-нова, Э.Л. Виноградова, Ю.А. Индлин и и др. // Тез. Докл. X Всесоюз. акуст. конф. -М., 1983, С. 87-90.

61. Морз, Ф. Звуковые волны в помещениях / Ф. Морз, Р. Болт // Успехи физических наук 1947. - Т. XXXII. - вып. 2-4.

62. Морз, Ф. Колебания и звук. / Ф. Морз. Л.: Гостехтеориздат, 1949. -496 с.

63. Новый метод расчета звуковых полей в больших помещениях / М.В. Сергеев, Ю.М. Павлов, К.Г. Воронов, В.Е. Косинова // Исследования по строительной акустике: Тр. НИИСФ М., 1981. - С.29-37.

64. Осипов, Г.Л. Защита зданий от шума / Г.Л. Осипов — М.: Стройиздат, 1972.-216 с.

65. Осипов, Г.JI. Исследование звуковых полей в производственных помещениях и разработка методов расчета ожидаемого шума / Г.Л. Осипов, М.В. Сергеев, И.Л. Шубин // Строительные конструкции: обзор, информ. — М., 1985.-№8, сер.8. 72 с.

66. Осипов, Г.Л. Распространение шума в моделях производственных помещений / Г.Л. Осипов, Е.Н. Федосеева, В.А. Кузнецов // Тр. НИИСФ. М., 1971.-Вып. 3.-С. 33-41.

67. Оценка акустических параметров производственных помещений с технологическим оборудованием / А.И. Антонов, О.Б. Демин, В.И. Леденев,

68. A.M. Макаров // Экология, акустика и защита от шума: материалы науч.-техн. семинара», 01-08 сентября 2005 г. Севастополь, 2005. - С.68-72.

69. Павлов, Ю.М. Определение уровней звукового давления на рабочих местах в производственных помещениях / Ю.М. Павлов // Борьба с шумом и звуковой вибрацией (материалы семинара) — М., 1974. — С. 53-56.

70. Павлов, Ю.М. Расчет времени реверберации в производственных помещениях при различных акустических условиях / Ю.М. Павлов,

71. B.А. Демичев // Тр. Гипронииавиапрома. М., 1990. - № 32. - С. 26-32.

72. Розенберг, Л.Д. Метод расчета звуковых полей, образованных распределенными системами излучателей / Л.Д. Розенберг // ЖТФ. 1942. - Т. 12.1. C. 102.

73. Руководство по расчету и проектированию шумоглушения в промышленных зданиях / НИИСФ Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1982. - 128 с.

74. Рыбак, С.А. Некоторые особенности распределения интенсивности поля источника белого шума в прямоугольном помещении / С.А. Рыбак, С.И. Третьякова // Науч. тр. ВУЗ Лит. ССР. Вильнюс: Вибротехника, 1974. -Вып. 1(22). - С. 141-144.

75. Сапожков, Р.А. Теоретическая фотометрия / Р.А. Сапожков Л.: Энергия, 1967.-268 с.

76. Свидетельство № 2008610131 о регистрации программы для ЭВМ. Расчет шумового поля в производственных помещениях с технологическим оборудованием комбинированным геометрическим статистическим методом / Макаров A.M., Антонов А.И. (РФ); опубл. 09.01.2008

77. Сергеев, М.В. Рассеянный звук и реверберация на городских улицах и в туннелях / М.В. Сергеев // Акустический журнал. 1979. - Т.25, №3. — С. 439-447.

78. Скучик, Е. Основы акустики / Е. Скучик — М., 1959. Т.2. - 565 с.

79. Снижение шума в зданиях и жилых районах / Г.Л. Осипов, Е.Я. Юдин, Г. Хюбнер и и др.; Под ред. Г.Л. Осипова, Е.Я. Юдина. М.: Стройиздат, 1987.-558 с.

80. СНиП 23-03-2003. Защита от шума. М.: ФГУП ЦПП, 2004. - 32 с.

81. СНиП П-12-77. Защита от шума. М.: Стройиздат, 1978. - 48 с.

82. Справочник проектировщика. Защита от шума / под ред. Е.Я. Юдина -М.: Стройиздат, 1974. 136 с.

83. Тампель, И.Б. Расчет возмущения резонансных частот прямоугольного помещения шарообразными предметами./ И.Б. Тампель // 9 Всесоюз. акуст. конф., секция Л. -М.: 1977. С. 49 - 52.

84. Тейксера, С. Borland Delphi 6. Руководство разработчика: пер с англ. / С. Тейксера, К. Паченко. М.: Изд-ий дом Вильяме, 2002. - 1120 с.

85. Фурдуев, В.В. Электроакустика / В.В. Фурдуев М.: Гостехтеориздат, 1948.-515 с.

86. Чигрииский, Г.А. Картина отражений и ее применение в архитектурной акустике / Г.А. Чигринский // ДАН СССР. 1939. - Т. XXIII. - Вып. 7. -С. 631.

87. Шеринский, В.Р. Расчет интенсивности звука распределенных излучателей методом мнимых источников /В.Р. Шеринский // Борьба с шумом и вибрацией: сб. науч. тр. Волгоград, 1972. - 4.1. - С. 55-58.

88. Экспериментальные исследования шумовых полей в помещениях с рассеивателями / О.Б. Демин, В.И. Леденев, A.M. Макаров, И.В. Матвеева // Строительная физика в XXI веке: материалы науч.-техн. конф. М., 2006. -С.287-291.

89. Юдин, Е.Я. 3 Звукопоглощающие и Звукоизоляционные материалы / Е.Я. Юдин, И.П. Блохина, Р.Д. Кисенишская. М.: Стройиздат, 1966. - 247 с.

90. Benedetto, G. Statistical distribution of free path lengths in the acoustics of enclosures / G. Benedetto, R. Spagnolo // J. Acoust. Soc. Am. 1984. - Vol 75, №5.-P. 1519-1521.

91. Benedetto, G. The effect of stationary diffusers in the measurement of sound absorption wefficients m a reverberation room: an experimental study / G. Benedetto, E. Brosio, R. Spagnolo // Applied Acoustiecs. 1981. - Vol 14. - P. 49-63.

92. Bshorr, О. Berrechnung der Larmverteilung in Arbeitsraumen / O. Bshorr // VDJ Berichte. 1977. -№291. - S. 31-37.

93. Dai Gen-hua. Estimation of the influence of diffusion on reverberation using ray tracing simulation / Gen-hua Dai // Acustica. 1983. - V.54. - P. 43-45.

94. Davis, H. Noise propagation in corridors / H. Davis // JASA. 1973. - V.54, №5.-P. 1253-1262.

95. Embrechts, J J. Sound field distribution using randomly traced sound ray techniques / J.J. Embrechts // Acustica. 1984. - V.51, №6. - P. 288-295.

96. Forsberg, P.A. Fully discrete ray tracing / P.A. Forsberg // Applied Acoustics. 1985. - V.18, №6. - P. 393-397.

97. Friberg, R. Noise reduction in industrial halls obtained by acoustical treatment of ceiling and walls / R. Friberg // Noise Control and Vibration reduction. -1975. №4.-P 75-79.

98. Galaitis, A.G. Prediction of noise distribution in various enclosure from free-field measurements / A.G. Galaitis, W.N. Patterson // JASA. 1976. - V.60, №4.-P. 848-856.

99. Geddes, E.R. Finite element approximation for low-frequency sound in a room with absorption / E.R. Geddes, J.C. Porter // JASA. 1988. - V.83, №4. -P. 1431-1435.

100. Giuliana, B. A computers simulation procedure for the optimization of the joint effect of barriers and absorpting material in industrial halls / B. Giuliana, S. Renato // Internoise-83. 1983. - P. 559-603.

101. Gruhl, S. Larmschutzmassnahmen in Produktionsraumen in Autorenkollek-tion. W. Schimer. Larmbekapfling, Verlag, Tribune, 1971.

102. Gruhl, S. Richtlinie zur Berechnung der Larmimmission in Industrieraumen / S. Gruhl, // Betrage fur die Praxis. Dresden: Zentralinstitut fur Arbeitsschutz, 1981-Heft l.-S. 1-56.

103. Gruhl, S. Sound propagation in workshops with different arrays of sources. / S. Gruhl // Noise Control Conference Warsaw. 1976. - S.l-4

104. Gruhl, S. Vorausbreitung der Larmimmission in Industrieraumen. / S. Gruhl // Die Technik. 1979. - Bd. 34, №8. - S.431-434.

105. Hadson Murray. Evidence of diffuse surface reflections in rooms / Murray Hadson // JASA. 1991. - V.89, №2. - P. 765-771.

106. Hirata Yoshimutsu. Theory of rectangular room acoustics on the bases of image methods / Yoshimutsu Hirata // JASJ. 1977. - V.33, №9. - P. 848-856.

107. Hodgson, M. Measurements of the influence of fittings and roof pitch on the sound field in panel-roof factories / M. Hodgson // Applied Acoust. 1983. - №4. -P. 369-391.

108. Hurst, C.J. Sound transmission between absorbing planes / C.J. Hurst // JASA. 1980. - V.67, №1. - P. 206-213.

109. Jeske, W. Schallausbreitung in langen leeren Werkhallen / W. Jeske // Hochfrequenztechnik und Elektroakustik. 1970. - Bd.79, №6. - S. 197-208.

110. Jovicic, S. Grundlagen der Vorausberechnung von Schallpegeln in Raumen / S. Jovicic//- VDI-Berichte. 1983. -№476.- S.l 1-19.

111. Jovicic, S. Zur Schallausbreitung in flachen Raumen unter Berucksichtidund der Schallstrenung. / S. Jovicic // Tagungsmateralien. VII JGA Kongre(3. Budapest. - 1974.-Bd.2, 19D7.-S: 25-28.

112. Kraak, W. Schallausbreitung in flachen grossen Raumen. Schriftenreine der Bauforschung / W. Kraak // Reihe Technik und Organisation. Berlin, 1973. -Heft 45. -S. 45-60.

113. Kraak, W. Schallausbreitung in flachen Werkhallen mit Streukorpern / W. Kraak, W. Jeske // Hochfrequenztechnik und Electroakustik. 1971. - Bd.80, №6.-S. 32-37.

114. Krokstand A., Strom S. Acoustical design of the multipurpos Hjertnis nail in Sanderfjord // Applied Acoustics, 1979, V. 12, №1. - P. 45-63.

115. Krokstand, A., Strom S., Sordal S. Calculating the acoustical room response by the use of a ray tracing technique / A. Krokstand, S. Strom, S. Sordal // Sound and Vibration. 1968. - V.8, №1. - P. 118-125.

116. Kulowsky, A. Error investigation for the ray tracing technique / A. Kulowsky // Applied Acoustics. 1982. - V.15. - P. 263-274.

117. Kuttruff, H. Simulierte Nachhalkurven in Rechteckraumen mit diffusem Shallfeld / H. Kuttruff// Acustica. 1971. - V.25, №6. -P.333-342.

118. Kuttruff, H. Stationare Schallausbreitung in Flachraumen / H. Kuttmff // Acustica. 1985. - V. 57, №2. - P. 62-70.

119. Kuttruff, H. Uber Nachhall in Medium mit Unregelmassig verteilten Streuzentren, insbesondere in Hallraumen mit aufgehangten Streuelementen / H. Kuttruff//Acustica. 1967.-V. 18, №3.-P. 131-143.

120. Kuttruff, H. Weglangenverteilung in Raumen mit Schallzerstreuenden Ele-menten / H. Kuttruff// Acustica. 1971. - V. 24, №6. - P. 356-358.

121. Ledenev, V.I. Technique of an estimation of sound absorbing characteristics of the process equipment placed inside industrial premises / V.I. Ledenev, I.V. Matveeva, A.M. Makarov // Transactions TSTU. Tambov. - 2004. - Vol 10, №4B.-S. 1103-1108.

122. Leung, E. Resonance frequency shift of an acoustic chamber containing a rigid sphere / E. Leung // JASA. 1982. - V.72, №2. - P. 615-620.

123. Lindquist, E.A. Noise attenuation in factories / E.A. Lidquist // Applied Acoustics.- 1983.-V. 16, №3.-P. 183-214.

124. Lindquist, E.A. Sound attenuation in large factory space / E.A. Lidquist // Acustica. 1982. -V. 50, № 5. - P. 313-328.

125. Lubcke, E. Schallausbreitung in Werkhallen (hauptsachlich in Flachraumen). Forshungsbericht des Landes Nordrein-Westfallen. / E. Lubcke, H. Gober. -Westdeutcher Werlag, Koln und Opladen. 1964. - №1364. - 79 s.

126. Mortessagn, F. Role of the absorption distribution and generalization of exponential reverberation law in chadic rooms / F. Mortessagn, O. Legrand, D. Sornette//J. Acoust. Soc. Amer. 1993. -№1. - P. 154-161.

127. Redmore, T.L. A theoretical analysis and experimental study of the behavior of sound in corridors / T.L. Redmore // Applied Acoustics. 1982. - V.15, №3. -P. 161-170.

128. Santon, F. Prevision des niveaux de bruit dans Ies ateliers textiles. / F. Santon, A. Daumas // Rev, d'acoustique. 1983. - № 65. - P. 109-112.

129. Schmidt, H. Sound propagation and noise reduction in work shops / H. Schmidt // Internoise-85. 1985. - Vol.1 - P. 433-435.

130. Scholze, J. Beitrag zur Schallausbreitung in grosse Leichtbauhallen. / J. Scholze // Tagungsmateralien. VII JGA Kongrep. Budapest. - 1971. - V.2, 20A7. - S. 57-60.

131. Scholze, J. Beitrag zur Schallausbreitung in grosse Leichtbauhallen. / J. Scholze // Tagungsmateralien. VII JGA Kongrep. Budapest. - 1971. - V.2, 20A7. - S. 57-60.

132. Schroeder, M.R. Eigenfrequenzstatistik und Angerungstatistik in Raumen / M.R. Schroeder // Akustika. 1954. - Bd. 4. - S. 456-468.

133. Schroeder, M.R. Computer models for concert hall acoustics / M.R. Schroeder//AJP. 1973. - V.41, №4.-P. 461-471.

134. Schroeder, M.R. Digital simulations of sound transmission in reverberant spaces / M.R. Schroeder // JASA. 1970. - V.47, №2. - P. 424-431.

135. Wayman, J.L. Three-dimensional computer simulation of reverberation in an enclosure / J.L. Wayman, J.P. Vanyo // JASA. 1977. - V.62, №1. - P. 213-215.

136. West, M. The Effect of Furniture and Boundary conditions on the Sound Attenuation in a Landscaped office: Part 1 / M. West, P.H. Parkin // Applied acoustics. 1975. - V8, №1. - P 43-66.

137. West, M. The Sound attenuation in an open-plan office / M. West // Applied acoustics. 1973. - Vol. 6, № 1. - P. 35-56.