автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Оценка звуковых полей помещений при проектировании объемно-планировочных и конструктивных решений производственных зданий с учетом защиты от шума

На правах рукописи

бД

(/$ чоя ?пп

МАТВЕЕВА Ирина Владимировна

ОЦЕНКА ЗВУКОВЫХ ПОЛЕЙ ПОМЕЩЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ И КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ С УЧЕТОМ ЗАЩИТЫ ОТ ШУМА

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2000

Работа выполнена в Тамбовском государственном техническом уни верситете.

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент О. Б. ДЕМИН.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Л. А. БОРИСОВ;

кандидат технических наук, доцент А. И. ГЕРАСИМОВ.

Ведущая организация:

ОАО "Тамбовстройпроект".

Защита состоится 35ко1йЬ(э1< 2000 г. в

193.С

40 часов

на заседанш

при Научно-исследовательскоь институте строительной физики по адресу:

127238, Москва, Локомотивный проезд, 21, светотехнический корпус.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-методическом фонд института.

Автореферат разослан "12 01йТ>лЪ|р сЯ.2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета чл.-кор. РААСН, д.т.н., проф.

В. К. Савин

ниъ .%<, о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Обеспечение нормального шумового режима на рабочих местах в производственных зданиях является важной задачей, решаемой при проектировании зданий и имеющей большое социально-экономическое и экологическое значение. В настоящее время в практике борьбы с шумом на основе трудов отечественных и зарубежных ученых разрабатываются эффективные методы и средства снижения шума. Большое внимание при этом уделяется архитектурно-планировочным и строительно-акустическим мероприятиям. Применение этих мер связано со значительными затратами средств. Уменьшение затрат может быть обеспечено при рациональном выборе средств снижения шума и правильной оценке их эффективности. Решение таких задач возможно при наличии метода расчета энергетических параметров шумовых полей, позволяющего получать объективные данные о распределении звуковой энергии в помещениях.

Внедрение в практику проектирования компьютеров и автоматизация на их основе проектных работ позволяет в настоящее время производить многовариантный анализ разрабатываемых средств снижения шума на всех стадиях проектирования, начиная от разработки технологической части проекта и выбора объемно-планировочных решений до принятия конкретных конструктивных решений. В этой связи метод расчета шумовых полей, являющийся основным компонентом многовариантного анализа, должен адекватно реагировать на изменения объемно-планировочных, конструктивных и акустических характеристик помещений. Большинство методов расчета шума в помещениях ориентировано на традиционное проектирование с применением, как правило, упрощенных инженерных методик. Вследствие этого они не могут эффективно использоваться в системах автоматизированного проектирования. Наиболее перспективными для этого являются методы, основанные на статистическом энергетическом подходе к анализу распределения отраженной звуковой энергии. Подход позволяет получать аналитические зависимости большой степени общности и в то же время учитывать конкретное влияние на изменение шумового режима объемно-планировочных и акустических параметров помещений.

Целью диссертационной работы является разработка усовершенствованного статистического энергетического метода расчета шумовых полей, обеспечивающего получение объективных данных о распределении отраженной звуковой энергии в производственных помещениях и позволяющего производить оценку эффективности снижения шума архитектурно-планировочными и строительно-акустическими мерами. Метод должен быть приспособлен для применения в системах автоматизированного проектирования зданий с использованием современной компьютерной техники.

Основные задачи, решаемые в работе. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1 На основе статистического энергетического подхода разработать инженерные формулы для расчета энергетических параметров отраженных шумовых полей в соразмерных, длинных и плоских помещениях.

2 Методами математического моделирования исследовать поведение основной статистической характеристики отраженных звуковых полей - средней длины свободного пробега звуковых волн, ¡входящей в расчетные формулы, и установить ее зависимости от объемно-планировочных и акустических параметров помещений и характера отражения звука поверхностями.

3 Разработать методику и произвести оценку влияния рассеивающих звук предметов и оборудования, находящихся в производственных помещениях, на среднюю длину свободного пробега звуковых волн помещений.

4 Произвести экспериментальные исследования распределения шума в натурных и модельных помещениях различных пропорций и выполнить сравнительный анализ расчетов полученными в работе формулами с данными эксперимента и с расчетами другими методами.

5 На основании полученных в работе формул разработать практический метод расчета уровней звукового давления в помещениях различных пропорций и создать программу для его реализации на персональных ЭВМ.

Методы исследования. В работе использовались теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические исследования отраженных звуковых полей помещений выполнены на основе статистического энергетического подхода. Анализ влияния различных факторов на среднюю длину свободного пробега звуковых волн осуществлен с использованием метода прослеживания лучей. Все необходимые расчеты произведены на ЭВМ по специально разработанным программам. Экспериментальные исследования выполнены с использованием электроакустической аппаратуры фирмы "ШТ".

Научная новизна работы. В работе на основе статистических энергетических представлений получены новые аналитические выражения для определения энергетических параметров отраженных звуковых полей при неравномерном распределении энергии в помещениях различных пропорций. Выведенные формулы представлены в виде, удобном для программной реализации на электронно-вычислительной технике. Новыми являются также данные о количественных значениях средней длины свободного пробега отраженных звуковых волн в помещениях с различными объемно-планировочными и акустическими параметрами при различном характере отражения звука от поверхностей ограждений и при наличии в помещениях рассеивающих звук предметов.

Достоверность теоретических результатов подтверждена на основе сравнительного анализа расчетных данных с экспериментальными результатами, полученными в помещениях с различными ¡объемно-планировочными и акустическими параметрами.

Практическая ценность работы. Разработанный метод расчета шумовых полей позволяет по сравнению с существующими методами полнее учитывать объемно-планировочные и акустические характеристики помещений, характер отражения звука от поверхностей, расположение источников шума и рабочих мест и, вследствие этого, обеспечивать более высокую точность расчетов и решать более широкий круг задач)

На основе предложенного метода разработана программа для автоматизированного исследования зависимостей изменения энергетических параметров отраженных звуковых полей от различных факторов и выполнения сравнительного анализа современных методов расчета звуковых полей между собой и экспериментальными данными.

Создана программа для расчета уровней звукового давления и оценки эффективности снижения шума в производственных помещениях различных пропорций. Программа позволяет производить объективную оценку шумового режима в помещениях при многовариантном проектировании, учитывая реальные изменения объемно-планировочных и конструктивных решений помещений и другие условия, влияющие на формирование шумовых полей. В частности, построение на ЭВМ шумовых карт дает возможность оценивать в целом шумовой режим помещений как при постоянной, так и меняющейся с течением времени акустической обстановке.

Внедрение результатов работы. Исследования выполнены в рамках программы госбюджетной научной темы ТГТУ № 5г/99 "Разработка теоретических основ и методов расчета элементов зданий и сооружений на силовые, температурные, влажностные и акустические воздействия".

Результаты работы использованы при оценке шумового режима и разработке строительно-акустических мер снижения шума в цехах механического производства унитарного предприятия "Тамбовский завод "Ревтруд", а также при оценках шумового режима и эффективности снижения шума звукопоглощающими облицовками, выполненных по заказу АО "Тамбовгражданпроект" в проектируемых институтом зданиях. Разработанная расчетная программа передана институту для использования в реальном проектировании.

Расчетная программа используется в Научно-техническом центре по строительству и архитектуре Тамбовского государственного технического университета при разработке проектов реконструкции и капитального ремонта зданий, а также в учебном процессе по дисциплинам "Строительная физика" (специальность 290300) и "Архитектурная физика" (специальность 290100).

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на: научно-технических конференциях ТГТУ (г. Тамбов, 1995, 1999, 2000 гг.); научно-технической конференции "Экология-98. Инженерное и информационное обеспечение экологической безопасности в Тамбовской области" (г. Тамбов, 1998 г.); XXX научно-технической конференции "Актуальные проблемы современного строительства" (г. Пенза, 1999 г.); Международной научно-практической конференции "Проблемы инженерного обеспечения и экологии городов" (г. Пенза, 1999 г.); Четвертой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности" (г. Санкт-Петербург, 1999 г.); X сессии Российского акустического общества (г. Москва, 2000 г.); Международной научно-практической конференции "Информационно-компьютерные технологии в решении проблем промышленности, строительства, коммунального хозяйства и экологии" (г. Пенза, 2000 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ.

На защиту выносятся:

- метод прогнозирования шумового режима помещений при оценке акустической эффективности архитектурно-планировочных и строительно-акустических мер снижения шума, основанный на полученных в работе формулах расчета энергетических параметров отраженных шумовых полей;

- результаты исследования значений средней длины свободного пробега отраженных звуковых волн как статистической величины, используемой при статистическом энергетическом подходе к оценке шумовых полей помещений и зависящей от их планировочных и акустических параметров, а также от наличия и вида размещенного в них оборудования;

- программа для оценки шумового режима производственных помещений и акустической эффективности снижения шума архитектурно-планировочными и строительно-акустическими методами.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы (167 наименований) и приложений. Общий объем работы 186 страниц. Основной текст работы, включая 52 рисунка и 10 таблиц, занимает 160 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи, отмечены новизна и практическая ценность работы.

В первой главе работы выявлены место и роль расчетов энергетических параметров шумовых полей при разработке объемно-планировочных и конструктивных решений зданий с учетом защиты от шума, проанализированы факторы, влияющие на распределение отраженной энергии, и установлены основные требования к методам расчета шума в

производственных помещениях. С позиций этих требований выполнен анализ возможностей существующих методов расчета, определены направления исследования.

В настоящее время на основе работ И. И. Боголепова, Л. А. Борисова, В. И. Заборова, Н. И. Иванова, А. А. Климухина, С. Д. Ковригина, Л. Ф. Лагунова, Г. Л. Осипова, М. С. Седова, М. В. Сергеева, И. Л. Шубина, Е. Я. Юдина и др. в России разрабатываются и внедряются эффективные методы и средства борьбы с шумом. На практике для обеспечения требуемого шумового режима в производственных помещениях используется, как правило, комплекс противошумных мероприятий, в число которых в обязательном порядке входят архитектурно-планировочные и строительно-акустические меры.

Проектирование зданий с учетом защиты от шума является многовариантным процессом, требующим многократных расчетов звукового поля. В этой связи метод расчета шума является важным компонентом, гарантирующим качество проектирования шумозащитных мер. При оценке вариантов шумоглушения анализируются изменения шумового режима, происходящие в результате изменений объемно-планировочных, конструктивных и акустических параметров помещения, поэтому метод должен с достаточной точностью учитывать эти изменения. Разработка метода возможна при наличии математической модели, объективно описывающей распределение звуковой энергии, исходя из реальных условий формирования шумовых полей.

Основными факторами, определяющими процесс формирования звукового поля, являются форма помещения, его абсолютные размеры и пропорции, звукопоглощающие характеристики ограждений, характер отражения звука от них, наличие рассеивающих звук предметов и оборудования. На основании анализа этих факторов и исходя из необходимости проведения многовариантного поиска установлены требования к методу расчета шумовых полей. Метод должен использовать аналитические закономерности большой общности, позволяющие в то же время учитывать влияние конкретных условий на распределение энергии. При этом он должен обладать достаточной для проектирования и оперативного контроля за шумовой обстановкой точностью и обеспечивать необходимое быстродействие.

Анализ теорий акустики помещений и разработанных на их основе методов расчета шумовых полей с позиций их соответствия установленным требованиям показал следующее.

Волновая теория акустики рассматривает замкнутый объем помещения в виде сложной колебательной системы. Связанная с этим сложность математического аппарата и невозможность задания реальных фаничных условий ограничивают использование методов волновой теории акустики низкочастотным диапазоном в помещениях малого объема.

Применение методов геометрической теории акустики и, в частности, метода мнимых источников, ограничивается их недостаточной точ-

ностью и значительными затратами времени на расчеты. Низкая точность связана с идеализацией граничных условий, а именно, с принятой зеркальной схемой отражения звука от поверхностей. В реальных условиях отражения звука происходят с его частичным рассеянием в направлениях, не совпадающих с направлением луча мнимого источника. Еще большее рассеяние наблюдается на выступающих за плоскость ограждений элементах и оборудовании. ;

Широкое распространение при оценке шумового режима имеют методы статистической теории акустики. Практически все приведенные в СНиП II-12-77 "Защита от шума" формулы основаны на статистическом подходе в предположении об обеспечении в помещении условий идеального диффузного поля, обладающего свойствами однородности и изотропности. Теоретические и экспериментальные исследования пока-

зывают, что в производственных помещениях такие условия в

большин-

стве случаев не обеспечиваются. Отраженная энергия не распределяется равномерно по объему, а монотонно спадает по мере удаления) от источника. Величина спадов зависит от указанных выше факторов.) Неучет в статистических формулах реальных условий формирования отраженного поля приводит к погрешностям в оценке распределения энергии и не позволяет их использовать при многовариантном проектировании.

В настоящее время разработаны также эмпирические инженерные методы. Недостатком их является ограниченность набора решаемых задач.

Шумовые поля помещений в случае спадов отраженной энергии имеют квазидиффузный характер, обусловленный наличием в каждой точке объема результирующего потока энергии при одновременном сохранении признака диффузности по изотропности направленности элементарных потоков. Это позволяет использовать для оценки распределения отраженной энергии статистический энергетический подход, основанный на взаимосвязи между потоком звуковой мощности д и градиентом плотности отраженной энергии е

¿7 = -г^гаёе , (1)

где г) = 0,5с/ср - коэффициент переноса энергии в квазидиффузном поле; с - скорость звука; /ср - средняя длина свободного пробега звуковых волн.

На принципах данного подхода получена математическая модель отраженного звукового поля и на ее основе В. И. Леденевым, С. И. Крышо-вым и А. И. Антоновым разработаны методы расчета, позволяющие производить оценку распределения отраженной энергии с учетом ее зависимости от объемно-планировочных и акустических параметров помещений. Расчеты в этих случаях производятся путем решения уравнений, содержащих тройные ряды, или решения системы алгебраических уравнений, что требует значительных затрат расчетного времени. Анализ статистической энергетической модели отраженного звукового поля показывает, что для ее реализации возможно разработать более простые

инженерные формулы, позволяющие производить расчеты без существенного снижения точности, но с меньшими затратами времени. Важной характеристикой, входящей в состав статистических расчетных формул, является средняя длина свободного пробега отраженных звуковых волн в помещении. От точности ее задания зависит точность получаемых результатов. Выполненные А. И. Антоновым и В. И. Леденевым предварительные исследования показали, что необходимы дальнейшие исследования средней длины с целью установления ее зависимости от объемно-планировочных и акустических параметров помещения и рассеивающих звук предметов.

Полученные в главе результаты определили основные направления исследования и задачи работы, указанные выше.

Во второй главе произведена разработка формул для определения плотности отраженной энергии в помещениях с различными пропорциями.

Плотность энергии в каждой точке звукового поля помещения определяется суммой плотностей прямой энергии £пр,-, приходящей от источника, и энергии, обусловленной отраженными волнами, еотр;, т.е. £ = £пр/ + еотр<- Определение первой составляющей не вызывает трудностей. Распределение плотности отраженной энергии характеризуется более сложными зависимостями. Формулы дня ее расчета разработаны на основе статистического энергетического подхода, рассмотренного в работах С. Д. Ковригина, В. В. Калюжного, В. И. Леденева, С. И. Кры-шова, А. И. Антонова, А. В. Головко и использующего для описания распределения плотности отраженной энергии математическую модель в виде дифференциального уравнения

г|У2е - <рве = 0 (2)

с граничными условиями

дп

(2-а 3)1,

ср

(3)

5

где а^ - коэффициент звукопоглощения ограждения; ц>1 = 2тв//ср

(фв > о|; тв - пространственный коэффициент затухания звука в воздухе.

Уравнение (2) имеет фундаментальные решения в виде е0(Л/)= ехр(- <рг)/г для трехмерного пространства и в виде £0 (М) = К0 (ф/-) на плоскости.

Основываясь на данной математической модели и учитывая, что в длинных помещениях плотность отраженной энергии практически постоянна в пределах поперечного сечения, а изменяется только по длине, т.е. е = Дх) и поле одномерно, получены расчетные формулы для описания плотности отраженной энергии в длинных и бесконечно длинных

помещениях. В помещениях бесконечной длины плотность может быть определена как

Р(1-аср)

£ =

-фХ

2г|/ф

а в помещениях конечной длины по формуле

(1-ссср)р[ (1-аТ1)ссЬф(а + дг-/) сИф(х-/)

Е = •

2г)ф ^

2(2 - аТ( |г)фзЬфа5Ьф(й + /) эЬф/

где ф

аср си

стп

12(2-аср)*г, Л

(4)

(5)

(6)

лср

средний коэффициент звукопоглощения поверхностей; Р - мощность источника шума; Р и I/ - площадь и периметр поперечного сечения помещения; а, х, I - расстояния, обозначенные на рис. 1; «т, - коэффициент звукопоглощения торцевой стены, расположенной за источником шума. Знаками зЬ и сЬ в формуле (5) обозначены гиперболические синусы и косинусы.

V ч 1Ш р X г Г Т2 N.

а 1

Рис. 1 Схема помещения к расчету в случае учета энергии, отраженной от торцевой стены

(7)

При большом расстоянии источника шума от стены Т^ (см. рис. 1) в формуле (5) с достаточной для практики точностью можно пренебречь первым членом суммы и определять плотность отраженной энергии как

_ Р(1-аср) сЬф(^-/) 2г|ф Р БЬкр/

В плоских помещениях при работе точечного ненаправленного источника шума энергия отраженного поля постоянна по высоте помещения на любом радиусе г и изменяется только при удалении от источника, т.е. е — Аг)- В этом случае уравнение плотности отраженной энергии имеет вид

'йг2

1

+ — ■

йг -у • —-<Ге аг

О,

(8)

ас ств

ГДеф = ^(+ (9)

а - средний коэффициент звукопоглощения пола и потолка помещения; Л - высота помещения.

Для бесконечного плоского помещения уравнение (8) имеет решение

где К0(цг) — цилиндрическая функция нулевого порядка.

Для плоских помещений конечного размера необходимо учитывать влияние на распределение плотности отраженной энергии стен помещения. Учет возможен с использованием метода изображений. В этом случае суммарная плотность энергии определяется как

в-^1 *о(я>0 + £ ¿№(фГти) , (11)

т = -оо п = —со

где гп,„ - расстояние от дополнительного источника (изображения) | т | + [ п [

-порядка до расчетной точки;

4

Р/=ГО-«у)*' ' (12)

у = (1 ... 4) - порядковый номер боковой поверхности помещения; / = ^ kj - порядок учитываемого изображения; к] - число учтенных изо-

У

бражений за у'-й поверхностью; «у - коэффициент звукопоглощения у'-й поверхностью.

Проверка полученных в главе формул выполнена в 4 главе работы.

В третьей главе методами математического моделирования произведены исследования статистического параметра отраженных звуковых полей, входящего в полученные в работе расчетные формулы, - средней длины свободного пробега волн в помещении. В квазидиффузных отраженных полях средняя длина свободного пробега является переменной величиной, зависящей от объемно-планировочных и акустических параметров помещения, характера отражения звука от поверхностей, наличия рассеивателей звука и других факторов, и в этой связи отличающейся от расчетной величины, определяемой по классической формуле для идеального диффузного поля.

Исследования средней длины свободного пробега производились по специально разработанной методике, учитывающей изменения энергетической значимости лучей в процессе их отражения от поверхностей. Для этой цели разработана компьютерная программа, позволяющая моделировать распространение лучей в помещениях различных форм и

пропорций с различными звукопоглощающими характеристиками поверхностей при зеркальном или диффузном характере отражения звука от поверхностей и при наличии или отсутствии в объеме помещения рассеивающих звук предметов. Программа написана на языке Visual Basic для Windows-95 и выше, имеет удобный интерфейс и позволяет определять уровни звукового давления и среднюю длину свободного пробега. Диалоговое окно программы с картиной распределения лучей приведено на рис. 2.

В результате исследований установлено, что средняя длина свободного пробега зависит от характера отражения звука. При зеркальном отражении звука ее величина значительно отличается от средней длины, определяемой по классической формуле

где V и объем и площадь поверхностей помещения. Различия зависят от пропорций помещений, величины звукопоглощения и его места расположения и составляют 15 - 100 % и более. При диффузном отражении звука различия между определяемой и расчетной по формуле (13) длинами не превышают 7 %. Установлено, что в производственных помещениях реальный характер отражения звука близок к диффузному и при расчетах можно использовать средние дайны, определяемые по формуле (13). При расчетах в помещениях с зеркальным характером отражения

Рис. 2 Диалоговое окно программы по расчету средней длины свободного пробега звуковых волн в помещении .

/ср =4 V/S,

(13)

(исследовательские модели, пустые правильной формы помещения с гладкими стенами и т.д.) расчет средней длины следует производить по предложенной в работе методике.

Установлено, что наличие в помещениях рассеивателей звука (строительные конструкции, технологическое оборудование и т.п.) приводит к изменению средней длины свободного пробега. Величина и характер изменений средней длины зависят от количества рассеивателей, объемно-планировочных и акустических параметров помещений, характера отражения звука. Комплексный учет перечисленных факторов показал, что в реальных производственных помещениях с диффузным отражением звука от ограждений и рассеивателей (см. рис. 3, а) с достаточной точностью можно использовать средние длины, определяемые по формуле

V -V

1 -л пом рас (14)

1С И"4. до, ' ^

и пом т рас

где Кпом - объем помещения; - объем, занимаемый в помещении рассеивателями; 5П0М - площадь ограждений помещения; Д5рас - дополнительная площадь, вносимая в помещение рассеивателями.

В случае зеркального характера отражения звука (см. рис. 3, б) определение средней длины следует производить по предложенной методике.

Рис. 3 Зависимость средней длины свободного пробега от количества рассеивателей и коэффициента звукопоглощения потолка

в плоском помещении: а - при диффузном отражении звука; б - при зеркальном отражении звука

Существует известное мнение о том, что размещаемое в помещении оборудование имеет более высокие звукопоглощающие характеристики, чем они могут быть на поверхностях оборудования. В главе в результате анализа изменения средних длин пробега показано, что условный рост звукопоглощения оборудования связан с уменьшением длин пробега звуковых волн при внесении оборудования в помещение и ростом в результате этого интенсивности поглощения отраженной энергии. Величина дополнительного звукопоглощения зависит от объемно-планировочных и акустических характеристик помещения, размеров и плотности размещения оборудования и ряда других факторов и может быть найдена по предложенной в работе методике.

В целом полученные в главе результаты показывают, что при оценке распределения отраженной звуковой энергии в реальных производственных помещениях в полученных расчетных формулах можно использовать средние длины свободного пробега, определяемые по формулам (13) и (14).

В четвертой главе выполнен сравнительный анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований в помещениях с различными объемно-планировочными и акустическими параметрами. Рассмотрены вопросы, связанные с методикой проведения анализа и выбором объектов исследования. На основании результатов анализа установлены границы применимости разработанных расчетных формул.

В силу того, что в основе разработанных формул лежит статистический подход, можно судить об определенной степени их приближенности, обусловленной допущениями, принимаемыми при использовании статистической энергетической модели отраженного шумового поля. Кроме того, расчетные методы разрабатывались с определенной степенью приближенности, заключающейся, например, в осреднении граничных условий (коэффициенты звукопоглощения принимаются равными осредненной величине по поверхностям ограждений, плотность энергии в сечении считается равной по всей площади сечения). В этой связи задача анализа состояла в получении сравнительных данных при сопоставлении расчетов по предложенным формулам с другими расчетными методами и с результатами экспериментальных исследований. При сравнении использовались: метод диффузного поля по формулам статистической теории акустики; метод геометрической акустики (метод мнимых источников); метод "Руководства по расчету и проектированию шумо-глушения в промышленных зданиях" (НИИСФ, 1982 г.); статистический энергетический метод, основанный на использовании метода разделения переменных.

Выбор методов для сравнительного анализа определялся исходя из особенностей подхода к оценке распределения энергии, принятых при их разработке (статистическая и геометрическая теория акустики, эмпирический подход, статистический энергетический метод). Выбор для сравнения из имеющихся статистических энергетических методов метода

разделения переменных вызван тем, что в нем наиболее точно учитываются условия распределения звукопоглощения по поверхностям ограждения.

Для проведения анализа расчетных и экспериментальных данных разработана программа, позволяющая одновременно производить расчеты уровней звукового давления всеми перечисленными методами и сравнивать их с экспериментальными данными. Программа разработана для персональных компьютеров под управлением Windows - 95 и выше на языке Visual Basic. Диалоговое окно программы с результатами расчетов уровней приведено на рис. 4.

Для обеспечения качества анализа автором работы произведены экспериментальные исследования и расчеты уровней звукового давления в соразмерных, длинных и плоских натурных и модельных помещениях. С целью расширения выборки данных в работе также использованы результаты измерений, выполненных российскими и зарубежными исследователями (О. Б. Деминым, В. И. Леденевым, С. И. Крышовым, Е. Любке, X. Гобером). Результаты анализа по 57 помещениям приведены в приложении работы.

~т

Е1ЖЗ ГЖ1 СШЗ ЕВ е»" °°

ПЕУ GEE]

1 I | 5«vs

™ J F \ GE3

¡>АЛД гкре^* ^

кжЛ^мвп ^

МЛИМИС*. emu ЕЗИ

*? НИИС*?» psn EI

ftk.«$ РЛ7Я < ЕЭЗ ЕЖИ

ESO

ею ип

— ifspt. r«s НМЛ. ШП EZ

™ SW!?*. я*. С шв er

Рис. 4 Диалоговые окна программы по расчету энергетических параметров шумовых полей различными методами

На основании выполненного анализа получено экспериментальное подтверждение достоверности исходных положений, использованных при выводе инженерных расчетных формул. Формулы дают результаты, согласующиеся с данными аналитического решения статистической энергетической модели отраженного звукового поля методом разделения переменных.

Сопоставление расчетных данных, полученных различными методами с данными экспериментов свидетельствуют о том, что в реальных помещениях методы статистического энергетического подхода и, в том числе, полученные инженерные формулы наиболее правильно отражают характер акустических процессов, происходящих в производственных помещениях.

Установлено, что расчетные формулы (5) и (11) могут быть использованы для определения энергетических параметров отраженных звуковых полей при разработке практического метода расчета уровней звукового давления в помещениях различных пропорций. При этом в соразмерных по1^ещениях точность по формулам (5) и (11) одинакова, в длинных помещениях более высокую точность имеет формула (5), а в плоских - формула (11).

В пятой главе рассмотрен практический метод расчета, основанный на использовании полученных инженерных формул (5) и (11).

Октавные уровни звукового давления Ь, дБ в расчетных точках помещений при работе одиночного источника шума с использованием формулы (5) определяются как

где Ьр - октавный уровень звуковой мощности источника, дБ; аср - средний коэффициент звукопоглощения помещения; /ср - средняя длина свободного пробега звуковых волн, м; г| = 0,5с/ср - коэффициент переноса отраженной энергии, м2/с; <р - функция, определяемая по формуле (6) с учетом поглощения отраженной энергии в воздухе; ^ - площадь поперечного сечения помещения, м2; «Т) - коэффициент звукопоглощения

стены, расположенной за источником шума; а, х, I - расстояния, м, обозначенные на рис. 1; П - функция распространения прямого звука, определяемая как Пдал = Ф¡О.Г2 и Пб = Ф/51 (при расстоянии от источника до расчетной точки г > 2/тах принимается П = Пдал, а при г < 2/1пах -П = Пб); /тах - максимальный габаритный размер источника; 5 — воображаемая поверхность правильной геометрической формы, м2, окружающая источник и проходящая через расчетную точку; О. - пространственный угол излучения звука; Ф - фактор направленности источника.

При использовании формулы (11) октавные уровни в расчетных точках определяются как

I = Ьр + юЫп +

(1-<*сР) (1-аТ1)ссЪф + х-!) с11Ф(х- /) 2ПФ^ 2(2 - аТ; )ПФ БИфа 5Ьф(а + I) ¡¡М

(15)

где г - расстояние от источника до расчетной точки; гтп - расстояние от учитываемых дополнительных источников (изображений) | т | + | и | -порядка до расчетной точки; й - порядок учитываемых дополнительных изображений; ср - функция, определяемая по формуле (9) с учетом поглощения звука в воздухе; к - высота помещения; Кй(саг) - цилиндрическая функция нулевого порядка. Остальные обозначения те же, что и в формуле (15).

При нескольких одновременно работающих в помещении источниках шума расчет уровней звукового давления в случае использования формулы (5) производится как Г

Z = 101g

Z

AjUJ +

Z

;'=1

(1 - «ср)

2r\<pF

(l-aT..)cch9(fly - /у) сЬф(х; -Ij)]

2 1

aXj. |г)ф shcp(ay + lj) sil(f>/j

(17)

а при использовании формулы (11) как

1 = 1

'I 1 rr

n i fi-a U d d

2>Л+1]^к(Ф0) + I ZP

7 = 1 ( m=-d n=-d

, (18)

где Лу = 100,lLf> . Остальные обозначения те же, что и в формулах (15) и

(16), но для у-го источника с учетом его положения относительно расчетной точки.

Для реализации формул разработана программа для персональных, компьютеров под управлением операционной системы Windows.- 95 и выше. Программа написана на языке Visual Basic, отлажена и откомпилирована в выполняемый модуль. Программа состоит из трех блоков: ввод исходных данных; расчет энергетических параметров шумового поля; вывод результатов. При написании использованы возможности Visual Basic 5.0 по обеспечению удобства работы пользователя с программой и дружественности интерфейса.

Предложенный метод расчета и программа позволяют решать задачи по оценке шумового режима на всех стадиях проектирования средств защиты от шума. Программа лает возможность производить построение шумовых карг помещений. Пример карты шума помещения дан на рис. 5.

Рис. 5 Диалоговое окно программы с шумовой картой помещения

Карты являются удобным инструментом для оценки эффективности строительно-акустических мер снижения шума. Они позволяют оценивать эффективность принятых решений не только в отдельных точках помещения, но и в целом по всему помещению как по каждому отдельному мероприятию, так и по их совокупности.

Шумовые карты помещений и карты акустической эффективности мер снижения шума в предлагаемом в работе виде могут входить в состав проектной документации.

В качестве важной практической задачи при выборе и оценке эффективности мер снижения шума рассмотрена задача определения спадов уровней звукового давления. Показано, что для этой цели можно использовать разработанные в диссертации программы. В частности, программа, разработанная для сравнительного анализа теоретических и экспериментальных данных, позволяет оценивать изменение спадов уровней звукового давления в зависимости от изменений высоты помещения и звукопоглощения поверхностей.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ РАБОТЫ

1 Распределение отраженной звуковой энергии в производственных помещениях является многофакторным процессом, на который влияют геометрическая форма помещения, акустические характеристики поверхностей ограждения, характер отражения звука от поверхностей, размещение в помещениях оборудования и других рассеивающих звук предметов. Установлено, что получение объективной информации о распределении суммарной плотности отраженной энергии в данных условиях возможно методами, основанными на принципах статистического энергетического подхода, интегрально учитывающего перечисленные выше факторы.

2 Рассмотрена статистическая энергетическая модель распределения отраженной звуковой энергии в помещениях и на ее основе разработаны расчетные формулы для оценки суммарной плотности отраженной звуковой энергии в соразмерных и несоразмерных производственных помещениях. Формулы разработаны для помещений бесконечной и конечной длины и, соответственно, позволяют производить как приближенную оценку шумового режима, так и точный расчет уровней шума в производственных помещениях.

3 Выполнено исследование средней длины свободного пробега отраженных звуковых лучей в помещении как параметра статистических расчетных моделей отраженных звуковых полей, входящего в полученные расчетные формулы плотности отраженной звуковой энергии. Установлено, что средняя длина свободного пробега является переменной многофакгорной величиной, зависящей от объемно-планировочных и акустических параметров помещений, направленности излучения шума источником, характера отражения звука от поверхностей, наличия в помещении рассеивающих звук предметов.

4 Произведен выбор методики определения средних длин свободного пробега отраженных звуковых лучей и выполнена ее компьютерная реализация, позволяющая учесть пропорции помещений, характер излучения шума источником и место его положения в объеме, наличие, вид и место положения рассеивающих звук предметов, звукопоглощающие характеристики и характер отражения звука поверхностями помещения и рассеивателями. В качестве расчетной модели определения средней длины свободного пробега принят метод прослеживания лучей, испускаемых источником, с учетом изменения их энергетической значимости в процессе отражения от поверхностей.

5 На основе выполненных исследований средней длины пробега установлено, что в производственных помещениях характер отражения звука от поверхностей близок к диффузному и при расчетах уровней звукового давления статистическими энергетическими методами можно использовать средние длины пробега, определяемые по классической формуле для диффузного поля. При наличии в помещении рассеивате-лей средние длины свободного пробега также можно определять по классической формуле с учетом изменений объема помещения и площади отражающих поверхностей, возникающих при внесении рассеивате-лей. В модельных помещениях, используемых при научных исследованиях, и в производственных помещениях с зеркальным характером отражения звука от поверхностей при оценке распределения звуковой энергии необходимо использовать среднюю длину пробега, определяемую по предложенной в работе методике.

6 На основе специально разработанной компьютерной программы выполнен сравнительный анализ расчетных и экспериментальных данных, полученных для реальных производственных помещений и физических моделей с различными объемно-планировочными и акустическими

параметрами. Установлено, что разработанные расчетные формулы в условиях реальных помещений дают лучшее согласование с экспериментами, чем методы, основанные на положениях геометрической и классической статистической теорий акустики. Формулы пригодны для разработки практического метода расчета уровней звукового давления в производственных помещениях.

7 Разработан практический метод расчета уровней звукового давления в производственных помещениях и создана программа для его реализации на персональных ЭВМ. Программа и входящие в нее расчетные формулы имеют практическую ценность как инструмент, позволяющий на стадии проектирования зданий прогнозировать шумовую обстановку в помещениях и эффективность проектируемых мер снижения шума. С использованием программы возможно выполнение анализа эффективности снижения шума за счет' рационального расположения технологического оборудования, использования звукопоглощающих облицовок и экранов, а также их комплексного применения.

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

1 Матвеева И. В., Воронков А. 10., Леденев В. И., Антонов А. И. Инженерный метод оценки распределения звуковой энергии в длинных помещениях // Труды молодых ученых и студентов ТГТУ. - Тамбов, 1997. - Вып. 1. - С. 293 - 299.

2 Матвеева И. В. Оценка границ применимости инженерного статистического энергетического метода расчета уровней шума в помещении // Труды ТГТУ: Сб. научных статей молодых ученых и студентов. -Тамбов, 1999. - Вып. 4. - С. 107 - 112.

3 Леденев В. П., Антонов А. И., Матвеева И. В. К оценке распределения звуковой энергии в помещениях с рассеивателями звука // Труды ТГТУ: Сб. научных статей молодых ученых и студентов. - Тамбов, 1999. - Вып. 4. - С. 112 - 115.

4 Леденев В. И., Матвеева И. В., Демин О. Б. Оценка шумового режима помещений с рассеивателями звука // Проблемы инженерного обеспечения и экологии городов: Сб. материалов Международной научно-практической конференции. - Пенза, 1999. - С. 114 - 116.

5 Леденев В. И., Антонов А. И., Матвеева И. В. Влияние оборудования на длину среднего свободного пробега отраженного звука в помещении // Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности: Труды Четвертой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием / Под ред. Н. И. Иванова. - СПб., 1999. - Т. 3. - С. 317.

6 Леденев В. И., Матвеева И. В., Демин О. Б. О реальном звукопоглощении оборудования промышленных предприятий // Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности: Труды Четвертой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием / Под ред. Н. И. Иванова. - СПб., 1999. - Т. 3. - С. 319.

7 Леденев В. И., Матвеева И. В., Жданов А. Е. Статистический энергетический метод расчета шума в плоских помещениях // Труды ТГТУ: Сб. научных статей молодых ученых и студентов. - Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2000. - Вып. 5. - С. 199 - 205.

8 Матвеева И. В., Антонов А. И., Леденев В. И. Выбор средней длины свободного пробега звуковых волн для статистической энергетической модели шумового поля помещения // Труды ТГТУ: Сб. научных статей молодых ученых и студентов. - Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2000. -Вып. 5. - С. 210 - 217. |

9 Леденев В. И., Матвеева И. В. Статистический энергетический метод расчета шума, проникающего в помещение через стены // Труды в области архитектуры и строительства: Сб. научных статей. - Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2000. - Вып. 1. - С. 83 - 97.

10 Матвеева И. В., Демин О. Б. Влияние оборудования на дайну пробега звуковых волн в производственных помещениях // Архитектурная акустика. Шумы и вибрации: Сб. трудов X сессии Российского акустического общества. - М.: НИИСФ РААСН, 2000. - Т. 3. - С. 75 - 78.

11 Антонов А. И., Демин О. Б., Колесникова О. Д., Матвеева И. В., Леденев В. И. Математическая модель помещения для решения задач строительной акустики // Информационно-компьютерные технологии в решении проблем промышленности, строительства, коммунального хозяйства и экологии: Сб. материалов Международной научно-практической конференции. - Пенза, 2000. - С. 9 - 11.

ЛР № 020851 от27.09.99 Плр № 020079 от 28.04.97 Подписано в печать 09.10.2000 Гарнитура Times ЕТ. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Объем: 1,16 усл. печ. л.; 1,0 уч.-изд. л. Тираж 100 экз. С. 781

Издательско-полиграфический центр Тамбовского государственного технического университета 392000, Тамбов, Советская, 106, к. 14

Введение.

Глава 1. Современные методы оценки энергетических параметров шумовых полей производственных зданий. Состояние вопроса и определение основных направлений исследования.

1.1. Место и роль расчетов энергетических параметров шумовых полей производственных помещений при разработке объемно-планировочных и конструктивных решений зданий по условиям защиты от шума.

1.2. Факторы, определяющие условия формирования шумовых полей в производственных помещениях, и требования к расчетному методу.

1.3. Анализ границ применимости современных методов расчета энергетических параметров шумовых полей производственных помещений.

Выводы по главе 1 и определение основных направлений исследования.

Глава 2. Инженерно-теоретические методы расчета квазидиффузных шумовых полей помещений на основе статистического энергетического подхода.

2.1. Математическая модель распределения отраженной звуковой энергии в производственных помещениях, основанная на статистическом энергетическом подходе, и границы ее применимости.

2.2. Инженерный статистический энергетический метод расчета уровней звукового давления в соразмерных и несоразмерных помещениях.

2.3. Инженерный статистический энергетический метод расчета уровней звукового давления в помещениях с использованием цилиндрических функций.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Исследование средней длины свободного пробега звуковых волн как параметра статистических расчетных моделей шумовых полей помещений.

3.1. Факторы, влияющие на среднюю длину свободного пробега звуковых лучей в помещениях.

3.2. Характер отражения звука от ограждений и его влияние на распределение звуковой энергии в помещении

3.3. Выбор метода расчета средней длины свободного пробега звуковых лучей в помещении и методика его реализации.

3.4. Исследование влияния на среднюю длину свободного пробега звуковых лучей объемно-планировочных и акустических параметров помещений.

3.5. Исследование влияния на среднюю длину свободного пробега звуковых лучей рассеяния звуковой энергии на предметах, размещенных в помещении

Выводы по главе

Глава 4. Сравнительный анализ теоретических и экспериментальных исследований.

4.1. Выбор объектов исследования и условия проведения экспериментов.

4.2. Методика анализа теоретических и экспериментальных данных и ее программное обеспечение.

4.3.Анализ расчетных и экспериментальных результатов . 121 Выводы по главе 4.

Глава 5. Методика решения практических задач по расчету шумовых полей в производственных помещениях.

5.1. Практический метод расчета уровней звукового давления в производственных помещениях.

5.2.Оценка спадов уровней звукового давления в помещениях.

5.3. Построение шумовых карт и карт эффективности строительно-акустических мер снижения шума в помещении.

Выводы по главе 5.

Характерной особенностью большинства производственных помещений является высокий уровень их зашумленности. Известно [3,27,103], что шум снижает производительность, увеличивает затраты нервной энергии работающих, способствует росту травматизма, ухудшению слуха, развитию сердечно-сосудистых заболеваний и т.п. В этой связи шум является одной из наиболее важных характеристик среды помещений, и следовательно, обеспечение в них нормального шумового режима есть актуальная проблема, решению которой придается большое значение во всем мире.

В настоящее время на основе работ Боголепова И.И., Борисова Л.А., Заборова В.И., Иванова Н.И., Климухина А.А., Ковригина С.Д., Логунова Л.Ф., Осипова Г Л., Седова М.С., Сергеева М.В., Шубина И.Л., Юдина Е.Я. и др. в России разрабатываются и внедряются эффективные методы и средства борьбы с производственным шумом. При этом для обеспечения допустимых условий по шумовому воздействию используется два основных подхода. Первый основывается на активных методах снижения шума в источнике возникновения и в пределах его ближнего поля, а второй использует пассивные методы защиты от шума на путях его распространения. К последним относятся архитектурно-планировочные и строительно-акустические мероприятия. Более предпочтительным с точки зрения акустической эффективности является первый подход, однако, его использование ограничивается рядом технических и экономических причин и в этой связи при обеспечении требуемого шумового режима широкое применение имеют пассивные методы. На практике для достижения требуемого эффекта снижения шума необходим комплексный подход, предусматривающий совместное использование всех методов.

Обеспечение нормальной шумовой обстановки в производственных помещениях архитектурно-планировочными и строительно-акустическими методами наиболее эффективно может быть выполнено на стадии проектирования объекта, начиная от разработки технологической части проекта, определения объемно-пространственной структуры здания в целом и объемнопланировочных параметров отдельных помещений и кончая выбором отделки поверхностей ограждений. При этом, как правило, должны последовательно решаться задачи по:

- выбору менее шумных технологических процессов и машин и разработке оптимальных с точки зрения защиты от шума технологических линий;

- локализации источников с высокими уровнями шума архитектурно-планировочными и строительно-акустическими мероприятиями с учетом объемно-пространственной структуры здания;

- рациональному использованию рабочей площади и объема помещений с учетом требований защиты от шума;

- разработке строительно-акустических мероприятий для снижения шума на рабочих местах;

- окончательной оценке ожидаемых уровней шума на рабочих местах с дополнительными рекомендациями по снижению воздействия шума на рабочего в случае превышения допустимых нормами уровней.

В настоящее время в практике проектирования в связи с внедрением и совершенствованием средств автоматизации проектных работ широкое распространение находит системный подход, позволяющий сокращать сроки проектирования при одновременном повышении их качества благодаря многовариантным разработкам и многокритериальным оценкам при выборе проектного решения [1,81,106]. При таком подходе выбор объемно-планировочных и конструктивных решений производится с учетом обеспечения в них всех требуемых параметров среды, включая и шумовой режим.

Процесс формирования шумового режима помещений зависит от объемно-планировочных и конструктивных факторов: компановочного решения здания, пропорций и взаимосвязи помещений, уровня шумности оборудования и его расположения в структуре здания, вида ограждающих конструкций, их звукоизолирующих и звукопоглощающих свойств и т.д. В этой ситуации основным компонентом, гарантирующим качество проектирования объемно-планировочных и конструктивных решений с учетом условий защиты от шума, является расчет энергетических параметров шумовых полей помещений. Выбор оптимального конструктивного решения, а также действенность мероприятий защиты от шума возможно обеспечить только при наличии достаточно надежного и достоверного метода расчета.

Разработка метода должна основываться на объективных представлениях о процессах формирования звуковых полей в замкнутых объемах. Уровень звукового давления в каждой точке помещения определяется энергией прямого звука источников шума и отраженной звуковой энергией. Определение первой составляющей не имеет принципиальных трудностей и с достаточной точностью может производиться в соответствии с рекомендациями, изложенными в [90,100,101]. Отраженная звуковая энергия формируется под воздействием многих факторов и оценка ее распределения является более сложной задачей. Вопросам исследования закономерностей распространения отраженной звуковой энергии в помещениях уделялось и уделяется большое внимание. На основе работ российских ученых Г.Л. Осипова [82-85,99], М.В. Сергеева [94,97,99], И.Л. Шубина [84,87], М.И. Шелухина [115], С.Д. Ковригина [36,38,118], В.И. Леденева [32,49,118], С.И. Крышова [57,58], А.И. Антонова [7,8], О.Б. Демина [24,25] и др., а также зарубежных ученых Х.Куттруфа [140-142,144], В.Краака [134,135], В.Еске [132,135], М. Шредера [158,160,163], Е.Линдквиста [147,148] и др. в настоящее время разрабатываются методы расчета, основанные на волновом, геометрическом и статистическом подходах к оценке распределения звуковой энергии. Основы этих подходов заложены в работах У.Сэбина [155], Ф.Морза [78,79], Л.Кремера [120], Л.М.Бреховских [15-17], В.В.Фурдуева [108], Л.Д. Розенберга [89], М.А. Исаковича [29] и др.

Как показывает практика использования имеющихся расчетных методов, многие из них ориентированы на традиционную схему проектирования и не могут эффективно использоваться при автоматизированном проектировании либо из-за узкой области применимости (расчеты только в длинных, плоских или соразмерных помещениях) и низкой точности, обусловленной высокой степенью идеализации условий формирования шумовых полей, либо из-за чрезмерной трудоемкости вычислений. В последние два десятилетия в строительной акустике начал использоваться статистический энергетический подход, позволяющий с достаточной точностью получать обобщенную информацию об энергетическом состоянии отраженных звуковых полей. Имеющийся в настоящее время опыт [57] показывает, что методы расчета, основанные на статистическом энергетическом подходе, при использовании современных средств вычислительной техники позволяют оценивать шумовые поля при сложных с акустической точки зрения условиях формирования отраженных звуковых полей производственных помещений.

Важной характеристикой, входящей в расчетные формулы статистических методов, является средняя длина пробега отраженных звуковых волн. От точности ее определения напрямую зависит точность расчетных формул статистического энергетического метода. Выполненные А.И. Антоновым и В.И. Леденевым предварительные исследования [6] показали, что средняя длина пробега может существенно меняться в зависимости от объемно-планировочных, акустических и других факторов помещений, и в этой связи необходим ее более подробный анализ. На величину средней длины пробега волн в производственных зданиях существенное влияние оказывает наличие в помещениях рассеивающего звук оборудования и убранства. Удовлетворительная методика учета этого влияния в настоящее время отсутствует.

Целью диссертационной работы является разработка статистического энергетического метода расчета шумовых полей, обеспечивающего получение объективных данных о распределении отраженной звуковой энергии в производственных помещениях и позволяющего производить оценку эффективности снижения шума архитектурно-планировочными и строительно-акустическими мерами. Метод должен быть приспособлен для применения в системах автоматизированного проектирования зданий с использованием современной компьютерной техники.

Основные задачи, решаемые е работе. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. На основе статистического энергетического подхода разработать инженерные формулы для расчета энергетических параметров отраженных шумовых полей в соразмерных, длинных и плоских помещениях.

2. Методами математического моделирования исследовать поведение основной статистической характеристики отраженных звуковых полей средней длины свободного пробега звуковых волн,. входящей в расчетные формулы, и установить ее зависимости от объемно-планировочных и акустических параметров помещений и характера отражения звука поверхностями.

3. Разработать методику и произвести оценку влияния рассеивающих звук предметов и оборудования, находящихся в производственных помещениях, на среднюю длину свободного пробега звуковых волн помещений.

4. Произвести экспериментальные исследования распределения шума в натурных и модельных помещениях различных пропорций и выполнить сравнительный анализ расчетов полученными в работе формулами с данными эксперимента и с расчетами другими методами. Анализ может быть выполнен с использованием специально разработанной компьютерной программы.

5. На основе полученных в работе формул разработать практический метод расчета уровней звукового давления в помещениях различных пропорций и создать программу для его реализации на персональных ЭВМ.

Методы исследования. В работе использовались теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические исследования отраженных звуковых полей помещений выполнены на основе статистического энергетического подхода. Анализ влияния различных факторов на среднюю длину пробега волн осуществлен с использованием метода прослеживания лучей. Все необходимые расчеты произведены на ЭВМ по специально разработанным программам. Экспериментальные исследования выполнены с использованием электроакустической аппаратуры фирмы "RFT".

Научная новизна работы. В работе на основе статистических энергетических представлений получены аналитические выражения для определения энергетических параметров отраженных звуковых полей при неравномерном распределении энергии в помещении. Выведенные формулы представлены в виде, удобном для программной реализации на вычислительной технике. Новыми являются также данные о количественных значениях средней длины свободного пробега отраженных звуковых волн в помещениях с различными объемно-планировочными и акустическими параметрами при различном характере отражения звука от поверхностей ограждений и при наличии в помещениях рассеивающих звук предметов.

Достоверность теоретических результатов подтверждена на основе сравнительного анализа расчетных данных с экспериментальными результатами, полученными в помещениях с различными объемно-планировочными и акустическими параметрами.

Практическая ценность работы. Разработанный метод расчета шумовых полей позволяет по сравнению с существующими методами полнее учитывать объемно-планировочные и акустические характеристики помещений, характер отражения звука от поверхностей, расположение источников шума и рабочих мест и, вследствие этого, обеспечивать более высокую точность расчетов и решать более широкий круг задач.

На основе предложенного метода разработана программа для автоматизированного исследования зависимостей изменения энергетических параметров отраженных звуковых полей от различных факторов и выполнения сравнительного анализа современных методов расчета звуковых полей между собой и экспериментальными данными.

Создана программа для расчета уровней звукового давления и оценки эффективности снижения шума в производственных помещениях различных пропорций. Программа позволяет производить объективную оценку шумового режима в помещениях при многовариантном проектировании, учитывая реальные изменения объемно-планировочных и конструктивных решений помещений и другие условия, влияющие на формирование шумовых полей. В частности, построение на ЭВМ шумовых карт дает возможность оценивать в целом шумовой режим помещений как при постоянной, так и меняющейся с течением времени акустической обстановке.

Внедрение результатов работы. Исследования выполнены в рамках программы госбюджетной научной темы ТГТУ № 5г/99 "Разработка теоретических основ и методов расчета элементов зданий и сооружений на силовые, температурные, влажностные и акустические воздействия".

Результаты работы использованы при оценке шумового режима и разработке строительно-акустических мер снижения шума в цехах механическои го производства унитарного предприятия "Тамбовский завод "Ревтруд", а также при оценках шумового режима и эффективности снижения шума звукопоглощающими облицовками, выполненных по заказу АО "Тамбовгражданпроект" в проектируемых институтом зданиях. Разработанная расчетная программа передана институту для использования в реальном проектировании.

Расчетная программа используется в Научно-техническом центре по строительству и архитектуре Тамбовского государственного технического университета при разработке проектов реконструкции и капитального ремонта зданий, а также в учебном процессе по дисциплинам "Строительная физика" (специальность 290300) и "Архитектурная физика" (специальность 290100).

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались: на научно-технических конференциях ТГТУ (г.Тамбов, 1995, 1999, 2000г.г); на научно-технической конференции "Экология-98. Инженерное и информационное обеспечение экологической безопасности в Тамбовской области" (г.Тамбов, 1998г); на XXX научно-технической конференции "Актуальные проблемы современного строительства" (г.Пенза, 1999г); на международной научно-практической конференции "Проблемы инженерного обеспечения и экологии городов" (г.Пенза, 1999г); на Четвертой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности" (г.Санкт-Петербург,1999г); на X сессии Российского акустического общества (г.Москва, 2000 г); на международной научно-практической конференции "Информационно-компьютерные технологии в решении проблем промышленности, строительства, коммунального хозяйства и экологии" (г.Пенза, 2000г).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ.

На защиту выносятся:

- метод прогнозирования шумового режима помещений при оценке акустической эффективности архитектурно-планировочных и строительноакустических мер снижения шума, основанный на полученных в работе формулах расчета энергетических параметров отраженных шумовых полей;

- результаты исследования значений средней длины свободного пробега отраженных звуковых волн как статистической величины, используемой при статистическом энергетическом подходе к оценке шумовых полей помещений и зависящей от их планировочных и акустических параметров, а также от наличия и вида размещенного в них оборудования;

- программа для оценки шумового режима производственных помещений и акустической эффективности снижения шума архитектурно-планировочными и строительно-акустическими методами.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы (167 наименований) и приложений. Общий объем работы 186 страниц. Основной текст работы, включая 52 рисунка и 10 таблиц, занимает 160 страниц.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ РАБОТЫ

1. Распределение отраженной звуковой энергии в производственных помещениях является многофакторным процессом, на который влияют геометрическая форма помещения, акустические характеристики поверхностей ограждения, характер отражения звука от поверхностей, размещение в помещениях оборудования и других рассеивающих звук предметов. Установлено, что получение объективной информации о распределении суммарной плотности отраженной энергии в данных условиях возможно методами, основанными на принципах статистического энергетического подхода, интегрально учитывающего перечисленные выше факторы.

2. Рассмотрена статистическая энергетическая модель распределения отраженной звуковой энергии в помещениях и на ее основе разработаны расчетные формулы для оценки суммарной плотности отраженной звуковой энергии в соразмерных и несоразмерных производственных помещениях. Формулы разработаны для помещений бесконечной и конечной длины и, соответственно, позволяют производить как приближенную оценку шумового режима, так и точный расчет уровней шума в производственных помещениях.

3. Выполнено исследование средней длины свободного пробега отраженных звуковых лучей в помещении как параметра статистических расчетных моделей отраженных звуковых полей, входящего в полученные расчетные формулы плотности отраженной звуковой энергии. Установлено, что средняя длина свободного пробега является переменной многофакторной величиной, зависящей от объемно-планировочных и акустических параметров помещений, направленности излучения шума источником, характера отражения звука от поверхностей, наличия в помещении рассеивающих звук предметов.

4. Произведен выбор методики определения средних длин свободного пробега отраженных звуковых лучей и выполнена ее компьютерная реализация, позволяющая учесть пропорции помещений, характер излучения шума источником и место его положения в объеме, наличие, вид и место положения рассеивающих звук предметов, звукопоглощающие характеристики и характер отражения звука поверхностями помещения и рассеивателями. В качестве расчетной модели определения средней длины свободного пробега принят метод прослеживания лучей, испускаемых источником, с учетом изменения их энергетической значимости в процессе отражения от поверхностей.

5. На основе выполненных исследований средней длины пробега установлено, что в производственных помещениях характер отражения звука от поверхностей близок к диффузному и при расчетах уровней звукового давления статистическими энергетическими методами можно использовать средние длины пробега, определяемые по классической формуле для диффузного поля. При наличии в помещении рассеивателей средние длины свободного пробега также можно определять по классической формуле с учетом изменений объема помещения и площади отражающих поверхностей, возникающих при внесении рассеивателей. В модельных помещениях, используемых при научных исследованиях, и в производственных помещениях с зеркальным характером отражения звука от поверхностей при оценке распределения звуковой энергии необходимо использовать среднюю длину пробега, определяемую по предложенной в работе методике.

6. На основе специально разработанной компьютерной программы выполнен сравнительный анализ расчетных и экспериментальных данных, полученных для реальных производственных помещений и физических моделей с различными объемно-планировочными и акустическими параметрами. Установлено, что разработанные расчетные формулы в условиях реальных помещений дают лучшее согласование с экспериментами, чем методы основанные на положениях геометрической и классической статистической теорий акустики. Формулы пригодны для разработки практического метода расчета уровней звукового давления в производственных помещениях.

7. Разработан практический метод расчета уровней звукового давления в производственных помещениях и создана программа для его реализации на

156 персональных ЭВМ. Программа и входящие в нее расчетные формулы имеют практическую ценность как инструмент, позволяющий на стадии проектирования зданий прогнозировать шумовую обстановку в помещениях и эффективность проектируемых мер снижения шума. С использованием программы возможно выполнение анализа акустической эффективности снижения шума за счет рационального расположения технологического оборудования, использования звукопоглощающих облицовок и экранов, а также их комплексного применения.

1. Автоматизация проектирования строительных и технических объектов / Д А. Аветисян, В.П. Игнатов, Т.Д. Фролов, Г.Я. Эпельцвейг. М.: Наука, 1986. - 135 с.

2. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Т.5. Промышленные здания / Под ред. Л.Ф. Шубина. М.: Стройиздат, 1986. - 335 с.

3. Андреева Галанина Е.Ц., Алексеев С.В., Кадыскин А.В., Суворов Г.А. Шум и шумовая болезнь. - Л.: Медицина, 1972. - 303 с.

4. Антонов А.И., Демин О.Б., Матвеева И.В. Особенности расчета шумового режима помещений с рассеивателями звука // V научная конференция ТГТУ. Краткие тезисы докладов. Тамбов, 2000. - С. 207.

5. Антонов А.И., Леденев В.И. Анализ взаимосвязи энергетических параметров звуковых полей помещений // ТИХМ. Тамбов, 1990. - 10 с. - Деп. в ВНИИНТПИ Госстроя СССР, № 10764-90.

6. Антонов А.И., Леденев В.И. Выбор средней длины свободного пробега в помещениях для статистических методов расчета / ТИХМ. Тамбов, 1990. - 10 с. - Деп. в ВНИИНТПИ Госстроя СССР, № 10764-90.

7. Антонов А.И., Леденев В.И. Метод расчета квазидиффузных звуковых полей производственных помещений // Труды 26 акустической конференции «Шум и окружающая среда». Высокие Татры, 5-9 октября 1987. - С. 18-21.

8. Антонов А.И., Леденев В.И., Демин О.Б. Метод расчета нестационарных звуковых полей производственных помещений // II сессия Российского акустического общества* «Акустический мониторинг». М.: 1993. - С. 155-157.

9. Бажина И.А. Об уточнении границ применимости геометрических методов в акустике // Вопросы радиоэлектроники, серия VIII, ГКРЭ. 1960. -Вып. 3.

10. Бенцианова Ю.Е., Виноградова Э.Л., Индлин Ю.А. и др. Методика и расчет на ЭВМ импульсного отклика зала // Тез. докл. / X Всесоюзная акустическая конференция. М.: - 1983. - С. 87-90.

11. Бенцианова Ю.Е., Виноградова Э.Л., Индлин Ю.А. и др. Методика расчета акустических параметров залов с помощью ЭВМ // Тр. НИКФИ. -1986. Вып. 126.-С. 5-17.

12. Борьба с шумом / Под ред. проф. Юдина Е.Я. М.: Стройиздат, 1964.-701 с.

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

14. Бреховских JI.M. Волны в слоистых средах. М.: Изд. АН СССР, 1957.-502 с.

15. Бреховских JI.M. О границах применимости некоторых приближенных методов, употребляемых в акустике // ДАН СССР. 1947. - т. XVIII. -С.587.

16. Бреховских JI.M. Пределы применимости некоторых приближенных методов, употребляемых в архитектурной акустике // Успехи физических наук. 1947. - т. XXXII. - Вып. 4. - С. 464-476.

17. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. - 576 с.

18. Воронков А.Ю., Антонов А.И., Леденев В.И. Интегро-интерполяционный метод расчета квазидиффузных шумовых полей // Тр. ТГТУ. Тамбов, 1997. - Вып. 1. - С. 217-223.

19. Воронков А.Ю., Антонов А.И., Леденев В.И. Расчет шумовых полей в системах акустически связанных через звукоизолирующую преграду помещений // Тр. ТГТУ. Тамбов, 1998. - Вып. 2. - С. 296-300.

20. Воронков А.Ю., Жданов А.Е. О принципе ввода звуковой энергии в помещение при использовании интегро-интерполяционного метода расчета шумовых полей // Тр. ТГТУ. Тамбов, 1999. - Вып. 4. - С. 116-118.

21. ГОСТ 20445-75. Здания и сооружения промышленных предприятий. Методы измерения шума на рабочих местах. М.: Изд. стандартов, 1975,- 21с.

22. Головко А.В., Крышов С.И., Леденев В.И. Оценка звуковых полей в акустически связанных помещениях на стадии проектирования зданий // МИИТ. М.: 1985. - 26 с. - Деп. в ВНИИИС № 6226-85.

23. Демин О.Б. Определение эффективности акустических экранов в производственных помещениях методами геометрической акустики // Труды МИИТа. 1975. - Вып. 478. - С. 96-101.

24. Демин О.Б., Ковригин С.Д., Леденев В.И. Методы расчета звуковых полей производственных помещений // Доклады IX Всевоюзной акустической конференции. Секция Л, ЛПв-4. М.: - 1977. - С. 57-60.

25. Доклады III Всесоюзной конференции по борьбе с шумом на производстве. Секция «Действие шума и вибрации на организм». Челябинск, 1980. - 132 с.

26. Заборов В.И., Кочергин И.А. О пределах применимости расчета отраженного звука по статистической теории // Доклады III Всесоюзной конференции по борьбе с шумом и вибрацией. Секция "Борьба с шумом" -Челябинск, 1980. С. 319-322.

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

28. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах. М.: Мир, 1981. - Т. 1. - 280 с.

29. Калюжный В.В. Опыт комплексного решения вопросов борьбы с шумом на предприятиях // Труды V республиканской конференции "Борьба с вредным воздействием шума и вибрации". Киев: - 1981.-С. 111-115.

30. Калюжный В.В., Леденев В.И. Обобщенная математическая модель распространения шумов в зданиях // Борьба с шумом и звуковой вибрацией. -М.: МДНТП, 1979. С. 51-57.

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

32. Качерович Л.Н. Об отражениях звуковой энергии в помещениях // Труды НИКФИ. 1957. - Вып. 12(22).

33. Качерович Л.Н. Об отражении звуковой энергии в помещениях // Труды НИКФИ. 1957. - Вып. 4(14). - С. 5-22.

34. Ковригин С.Д. Архитектурно-строительная акустика. М.: Высшая школа, 1980. - 184 с.

35. Ковригин С.Д., Демин О.Б., Горин В.А. Использование принципов геометрической акустики для анализа звукового поля в помещении // Труды VI акустической конференции. Будапешт. - 1976. - С. 49-52.

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

37. Ковригин С.Д., Леденев В.И., Калюжный В.В. Оценка производственного шума методами аналогового моделирования // Решение математических задач методами аналогового моделирования. Киев: Наукова думка, 1978.-С. 108-115.

38. Контюри Л. Акустика в строительстве. М.: Стройиздат, 1960.235 с.

39. Косинова В.Е. О расчете времени реверберации в несоразмерных помещениях // Сб. науч. тр. НИИСФ. 1985. - Акустические исследования зданий. - С. 17-21.

40. Косицина Э.С., Шеринский В.Р. К вопросу определения интенсивности звука в помещениях большого объема // Борьба с шумом и вибрацией. -Волгоград, 1973. С. 60-65.

41. Косицина Э.С., Шеринский В.Р. Расчет параметров звуковых полей источников, работающих в закрытых помещениях, методом мнимых источников // Сборник "Борьба с шумом и звуковой вибрацией". МДНТП. М.: -1972.-С. 60-65.

42. Кочергин И. А. Расчет уровней звукового давления, создаваемых источником в несоразмерном помещении // Повышение безопасности труда на предприятиях черной металлургии. М.: - 1985. - С. 28-35.

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

44. Крышов С.И., Головко А.В., Леденев В.И. Определение уровня шума в тоннелях, каналах и длинных помещениях // Вопросы организации и управления строительством железных дорог. Хабаровск, 1985. - С. 66-71.

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

46. Леденев В.И. О связи потоков и плотности звуковой энергии в отраженных звуковых полях помещений // Труды ТГТУ. 2000: Архитектура и строительство зданий. - С. 75-80.

47. Леденев В.И. Оценка точности статистической расчетной модели звукового поля закрытого помещения // Тр. МИИТ «Вопросы строительства на железнодорожном транспорте». М.: МИИТ, 1977. - Вып. 586. - С. 47-51.

48. Леденев В.И., Антонов А.И. Использование статистического энергетического подхода для расчета шумовых полей в производственных помещениях // ТИХМ. Тамбов, 1986. - 16 с. - Деп. в ВНИИИС, № 7272-86.

49. Леденев В.И., Антонов А.И. Расчет шумовых полей в системах акустически связанных помещений // Вестник ТГТУ. Тамбов, 1996. - Т. 2, № 1-2.-С. 149-157.

50. Леденев В.И., Антонов А.И., Матвеева И.В. Влияние рассеивающего звук оборудования на длину среднего пробега звуковых волн // IV научная конференция ТГТУ. Краткие тезисы докладов. Тамбов, 1999. - С. 147.

51. Леденев В.И., Антонов А.И., Матвеева И.В. К оценке распределения звуковой энергии в помещениях с рассеивателями звука // Труды ТГТУ:

52. Сб. научных статей молодых ученых и студентов, Тамбов, 1999. Вып. 4. -С. 112-115.

53. Леденев В.И., Крышов С.И., Головко А.В. Статистическая энергетическая модель распространения шума в зданиях // МИИТ. М.: 1984. - 12 с. - Деп. в ВНИИИС № 5476-84.

54. Леденев В.И., Матвеева И.В. Инженерные статистические энергетические методы расчета шумовых полей в производственных помещениях // V научная конференция ТГТУ. Краткие тезисы докладов. Тамбов, 2000. - С. 213.

55. Леденев В.И., Матвеева И.В. Статистический энергетический метод расчета шума, проникающего в помещение через стены // Труды в области архитектуры и строительства: Сб. научных статей. Тамбов, 2000. Вып. 1. -С. 83-97.

56. Леденев В.И., Матвеева И.В., Демин О.Б. О реальных коэффициентах звукопоглощения оборудования, размещаемого в производственных помещениях // IV научная конференция ТГТУ. Краткие тезисы докладов. Тамбов, 1999.-С. 148.

57. Леденев В.И., Матвеева И.В., Жданов А.Е. Статистический энергетический метод расчета шума в плоских помещениях // Труды ТГТУ: Сб. научных статей молодых ученых и студентов, Тамбов, 2000. Вып. 5. - С. 199205.

58. Леденев В.И., Прищенко Н.Г. Использование строительно-акустических методов для снижения шума на предприятиях железнодорожного транспорта // Труды МИИТа. 1978. - Вып. 600. - С. 43-48.

59. Лейзер И.Г. О применимости методов геометрической акустики для расчета отражений звука от плоских поверхностей // Акустический журнал. -1966. Т. XII. - Вып. 2. - С. 206-212.

60. Лейзер И.Г., Смирнова Т.И. Практическая оценка применимости геометрической акустики при отражении звука // Труды НИИСФ. М.: -1971. - Вып. 3.-С. 73-77.

61. Лейзер И.Г., Макриненко Л.И. Об оценке диффузности звукового поля в помещениях // Труды НИИСФ. М.: - 1974. - Вып. 8(ХХИ). - С. 4-11.

62. Лейзер И.Г. О применимости геометрической акустики при отражении звука от плоской области с конечным импедансом // Труды НИИСФ. -М.:-1971.-Вып. З.-С. 78-84.

63. Лепендин Л.Ф. Акустика. М.: Высшая школа, 1978. - 448 с.

64. Лифшиц С.Я. Курс архитектурной акустики. М. - Л.: ОНТИ, 1937. -236 с.

65. Ляпунов В.Т., Никифоров А.С. Виброизоляция в судовых конструкциях. Л.: Судостроение, 1975. - 232 с.

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

67. Матвеева И В. Оценка границ применимости инженерного статистического энергетического метода расчета уровней шума в помещении // Труды ТГТУ: Сб. научных статей молодых ученых и студентов, Тамбов, 1999.-Вып. 4.-С. 107-112.

68. Матвеева И.В., Воронков А.Ю., Леденев В.И., Антонов А.И. Инженерный метод оценки распределения звуковой энергии в длинных помещениях // Труды молодых ученых и студентов ТГТУ. Тамбов, 1997. Вып. 1. -С. 293-299.

69. Матвеева И.В., Демин О.Б. Влияние оборудования на длину пробега звуковых волн в производственных помещениях // Архитектурная акустика. Шумы и вибрации. Сб. трудов X сессии Российского акустического общества.- М.:НИИСФ РААСН, 2000. Т.З. - С.

70. Меньшов А.А. Влияние производственной вибрации и шума на организм человека. Киев: Здоровье, 1977. - 126 с.

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

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

73. Морз Ф., Фешбах X. Методы теоретической физики. М.: 1959-1960.-Т. 1, Т.2.

74. Ногинская B.C. Автоматизация архитектурно-строительного проектирования. М.: Стройиздат, 1986. - 249 с.

75. Осипов Г.Л., Федосеева Е.Н., Кузнецов В.А. Распространение шума в моделях производственных помещений // Труды НИИСФ. 1971. - Вып.З. -С. 33-41.

76. Осипов Г.Л., Сергеев М.В. Распространение воздушного шума в цехах промышленных предприятий // В кн. Снижение шума в зданиях и жилых районах / Под ред. Г.Л. Осипова, Е.Я. Юдина. М.: Стройиздат. - 1987. -С. 226-262.

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

78. Осипов Г.Л., Лопашов Д.З., Федосеева Е.Н. Акустические измерения в строительстве. М.: Стройиздат, 1978. - 212 с.

79. Осипов Г.Л., Сергеев М.В., Шубин И.Л. Метод акустического расчета в соразмерных производственных помещениях в дБА // Труды НИИСФ. М.,1984. - С. 20-28.

80. Разумов И.К. Способы и организация борьбы с шумом на производствах. М.: Профиздат, 1964. - 42 с.

81. Розенберг Л.Д. Метод расчета звуковых полей, образованных распределенными системами излучателей//ЖТФ. 1942. - Т. 12.-С. 102.

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

83. Руководство по измерению времени реверберации в залах и аудиториях. М.: Стройиздат, 1965. - 25 с.

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

85. Сапожков Р.А. Теоретическая фотометрия. Л.: Энергия, 1967.268 с.

86. Сергеев М.В. Акустические свойства прямоугольных помещений различных пропорций // Акустический журнал. 1979. - Т. 25. - № 4. - С. 591-598.

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

88. Сергеев М.В., Косинова В.Е. Исследования применимости формулы Эйринга к описанию реверберации в несоразмерных помещениях // Тр. НИ-ИСФа. 1983: Строительная акустика (акустическое благоустройство помещений, звукоизоляция, борьба с шумом). - С. 10-18.

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

90. Скучик Е. Основы акустики. М.: - 1959. - Т. 2.

91. Снижение шума в зданиях и жилых районах / Под ред. Г.Л. Осипо-ва, Е.Я. Юдина. М.: Стройиздат, 1987. - 558 с.

92. СНиП II-12-77. Защита от шума. М.: Стройиздат, 1978. -48 с.

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

94. Справочник по технической акустике / Под ред. М. Хекла и Х.А. Мюллера. Л.: Судостроение, 1980. - 440 с.

95. Суворов Г.А., Лихницкий A.M. Импульсный шум и его влияние на организм человека. Л.: Медицина, 1975. - 207 с.

96. Тампель И.Б. Расчет возмущения резонансных частот прямоугольного помещения шарообразными предметами // 9 Всесоюзная акустическая конференция, секция Л. М.: - 1977. - С. 49-52.

97. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1977. - 736 с.

98. Тимощук B.C. Современные методы проектирования промышленных зданий (компановочные решения). Л.: Стройиздат, 1990. - 231 с.

99. Фурдуев В В. Электроакустика. М.: Гостехтеориздат, 1948.515с.

100. Фурдуев В.В. Обзор методов оценки и измерения диффузности звукового поля // Акустический журнал. 1955. - Т. 1. - Вып. 4.

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

102. Чигринский Г.А. Картина отражений и реверберация незамкнутых пространств // ЖТФ. 1939. - Т. 9. - Вып. 16. - С. 1484.

103. Чигринский Г.А. Картины отражений и элементы акустики призматических многогранников // ЖТФ,- 1939. Т. 9. - С. 2120.

104. Шеринский В.Р. Расчет интенсивности звука распределенных излучателей методом мнимых источников // Сборник "Борьба с шумом и вибрацией". Волгоград. - 1972. - Ч. 1. - С. 55-58.

105. Шелухин М.И. Расчет ожидаемого уровня шума в производственных помещениях // В сб. «Борьба с шумом и звуковой вибрацией». Материалы семинара общества «Знание», РСФСР. М., 1979. - С. 9196.

106. Шелухин М.И. Средняя длина свободного пробега в прямоугольных помещениях // Тр. НИИСФ. 1986: Защита от шума зданий и территорий, акустический комфорт. - С. 105-120.

107. Юдин Е.Я., Осипов ГЛ., Федосеева Е.Н. и др. Звукопоглощающие и звукоизоляционные материалы. М.: Стройиздат, 1966. - 248 с.

108. Bschorr О. Berechnung der Larmverteilung in Arbeitsraumen // VDJ-Berichte. 1977. - № 291. - S. 31-37.

109. Cremer L. Statistische Raumakustik. Stuttgart: S. Hirzel Verlag, 1961.-287 s.

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

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

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

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

114. Fujiwara K. Steady state sound field in an enclosure with diffusely and spectrally reflecting boundaries // Acustica. 1984. - V. 54. - № 5. - P. 266-273.

115. Galaitis A.G., Patterson W.N. Prediction of noise distribution in various enclosure from free-field measurements // JASA. 1976. - V. 60. - № 4. - P. 848856.

116. Gibbs В., Jones D. A simple Jmage Method for Calculating the Distribution of Sound Pressure Levels within Enclosure // Acustica. 1972. - Vol. 26.

117. Gilbert E.N. An iterative calculation of auditorium reverberation // JASA. 1981,-V. 69. -№ l.-P. 178-184.

118. Hirata Y. Geometrical acoustical acoustics for rectangular rooms // Acustica. 1979. - V. 43. - № 4. - P. 247-252.

119. Hurst C.J. Sound transmission between absorbing planes // JASA. -1980.-V. 67. -№ l.-P. 206-213.

120. Jacobsen F. Decay rates and wall awsorption at lou frequens // Sound and Vibration. 1982. - V. 81. - № 3. - P. 405-412.

121. Jeske W. Schallausbreitung in langen leeren Werkhallen // Hochfre-quenztechnik und Elektroakustik. 1970. - Bd. 79. - № 6. - S. 197-208.

122. Joyce W.B. Sabins reverberation time and erdgodic auditoriums // JASA. 1975. - v. 58. - № 3. - p. 643-655.

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

124. Kraak W.,Jeske W. Schallausbreitung in flachen Werkhallen mit Streu-korpern // Hochfrequenztechnik und Elektroakustik. 1971. - Bd. 80. - № 6. - S.32.37.

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

126. Krokstad A., Strom S. Acoustical design of the multipurpose Hjertnis hall in Sanderfjord // Applied Acoustics. 1979. - V. 12. - № 1. - P. 45-63.

127. Kulowski A. Error investigation for the ray tracing technique // Applied Acoustics. 1982. - V. 15.-P. 263-274.

128. Kuttruff H. Room acoustics. London: Applied Science, 1973. - 298 p.

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

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

131. Kuttruff H. Weglangenverteilung in Raumen mit Schallzerstreuenden Elementen // Acoustica. 1971. - V. 24. - № 6. - P. 356-358.

132. Kuttruff H. Nachhall und effektive Absorption in Raumen mit diffuser Wandreflexion // Acoustica. 1976. - V. 35. - № 3. - P. 141-153.

133. Kuttruff H., Straen T. Zur Abhangigkeit des Raumnachhalls von der Wanddiffusitat und von Raumform // Acustica. 1980. - V. 45. - № 4. - P. 246255.

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

135. Lindquist E.A. Noise attenuation in factories // Applied Acoustics. -1983.-V. 16. -№ 3. -P. 313. -P. 183-214.

136. Lindquist E.A. Sound Absorption in large factory space // Acustica. -1982. V. 50. - № 5. - P. 313-328.

137. Lubcke E., Gober H. Schallausbreitung in Werkhallen (haupsachlich in Flachraumen) // Forschungsbericht des Landes Nordrhein-Westfallen. West-deutscher Werlag, Koln und Opladen. - 1964. - № 1364. - 79 s.

138. Lyon R. Statistical analysis of Power injection and response in structures and rooms // JASA. 1969. - Vol. 45. - № 3. - P. 549-565.

139. Miles R.N. Sound field in a rectangular enclosure with diffusely reflecting boundaries // Sound and Vibration. 1984. - V. 92. - № 2. - P. 203-226.

140. Noise and Vibration Control // Ed. by L.L. Beranek. N.-Y.: Mc Graw-Hill, 1971. -630 p.

141. Redmore T.L. A theoretical analysis and experimental study of the behavior of sound in corridors // Applied Acoustics. 1982. - V. 15. - № 3. - P. 161170.

142. Redmore T.L. Method to predict the transmission of sound through corridors // Applied Acoustics. 1982. - V. 15. - № 2. - P. 133-146.

143. Sabine W.C. Collected papers an acoustics. New York: Dower publications, 1964. - 299 p.167

144. Schrimer W. Zur Schallausbreitung in Werkhallen // Kongressbericht AICB. Baden-Baden. - 1966. - S. 193-195.

145. Schroeder M.R. Progress in architectural acoustics and artificial reverberation. Concert hall acoustics and number theory // Journ. Audio Eng. Soc. -1984. v. 32. - № 4. - P. 194-203.

146. Schroeder M.R. Eigenfrequenzstatistik und Anregungstatistik in Rau-men // Akustika. 1954. - Bd. 4. - S. 456-468.

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

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

149. Schroeder M.R., Hackman D. Iterative calculation of reverberation time // Acustica. 1980. - V. 45. - № 4. - P. 269-273.

150. Schroeder M.R. Die statistischen Parameter der Frequenzkurven von grossen Raumen // Akustika. 1954. - Bd. 4. - № 2. - S. 594-600.

151. Schroder M.R. Mesaurement of Sound diffusion in reverberation Chambers // JASA. 1959. - Vol. 31. - № 11. - P. 1407-1414.

152. Waterhouse R.V. Statistical properties of Reverberant Sound Fields // JASA. 1968. - Vol. 43. - № 6. - P. 1436-1444.

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

154. Wente E.C. The Characteristics of Sound Transmission in Rooms // JASA. 1935. - № 7. - P. 123-126.

155. Zwikker C., Kosten W. Amortissement du son dans les canaux d'acrage // Rewue d'Acoustigue. 1935. - Vol. 4.