автореферат диссертации по энергетике, 05.14.16, диссертация на тему:Снижение шума многослойными остекленными ограждающими конструкциями

На правах рукописи

РГ6 ОА

у. з 1?;С7

Тарасова Ольга Григорьевна

СНИЖЕНИЕ ШУМА МНОГОСЛОЙНЫМИ ОСТЕКЛЕННЫМИ ОГРАЖДАЮЩИМИ КОНСТРУКЦИЯМИ

05.14.16. Технические средства и методы защиты окружающей среды (строительство) 01.04.06. Акустика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург - 1997

Работа выполнена в Северо-Кавказском государственном технологическом университете

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Седов М.С.

доктор технических наук, профессор Боголепов И.И.

доктор технических наук, профессор Изак Г.Д.

Ведущая организация - Всероссийский проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт промышленной технологии (ВНИПИпромтехнологии), г. Москва

Защита состоится 19 июня 1997 года в 13.00 на заседании диссертационного совета Д 064.87.01 в Балтийском государственном техническом университете им. Д.Ф. Устинова по адресу: Санкт-Петербург, 1-я Красноармейская, 1, аудитория 217.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Балтийского государственного технического университета.

Автореферат разослан 16 мая 1997

Ученый секретарь диссертационного совета

Дроздова Л.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Шумовое загрязнение окружающей среды в тоследние два десятилетия является одной из актуальных проблем для России и промышленно развитых зарубежных стран.

Основными источниками шума в городах, наряду с улич-зо-транспортным и самолетным шумом, являются индустриальные сооружения и производственные рабочие места.

Большинство технологических процессов в промышленности механизировано и связано с использованием мощного и быстроходного технологического оборудования,наземного, воздушного и водного транспорта. Это приводит к тому, что человек на производстве постоянно подвергается воздействию шума высокого уровня.

Шумы разной интенсивности оказывают влияние как на самих рабочих, так и на людей, живущих по соседству с предприятиями. В районах с различными видами промышленного шума оказывается повышенное неблагоприятное воздействие на живущих поблизости людей, аналогичное воздействию на работников предприятий.

Ежедневная и длительная подверженность очень громкому шуму ведет к шумовой тугоухости и к несчастным случаям, а также к дискомфорту.

Аэродинамический шум, генерируемый в замкнутом пространстве помещений, передается в окружающую среду через наружные ограждающие конструкции. При этом наименьшей звукоизоляцией обладают остекленные ограждающие конструкции, которые занимают до 30 % площади поверхности наружных ограждений. Известно, что из всех видов наружных ограждающих конструкций наименьшей звукоизоляцией обладают окна. Следовательно, шум из помещений промышленных предприятий проникает в окружающую среду, в основном, через оконные проемы.

Дальнейшее совершенствование звукоизоляции оконных заполнений на стадии проектного решения позволяет повысить защиту окружающей среды от загрязнения промышленным шумом без дополнительных затрат на реконструкцию окон.

Наиболее эффективная защита мест постоянного пребывания работающих осуществляется сооружением кабин наблюдения. Ограждающие конструкции кабин выполняются из листового, плитного или каменного строительного материала с высокими звукоизоляционными свойствами. В качестве светопропускающих и просматриваемых ог-

раждений используются остекленные конструкции, окна или панели.

В народном хозяйстве широко применяются окна с двух- и трехслойным остеклением с воздушными промежутками между стеклами. Их звукоизоляция зависит от геометрических параметров элементов конструкций и соотношения параметров между собой, а также от физических свойств материалов и среды между стеклами.

Высокая эффективность окон может быть достигнута поиском оптимального решения при проектировании с учетом спектра преобладающих частот шума, создаваемого конкретным источником.

Выполненные ранее исследования по описанию математической модели звукоизоляции многослойной остекленной конструкций не позволяют в явном виде представить звукоизоляцию как функцию влияющих на нее переменных величин - геометрических параметров, в результате чего нет возможности исследования и решения задач на оптимум.

Идея выполненных исследований состоит в выявлении таких оптимальных геометрических параметров по толщине элементов многослойных остекленных конструкций, при которых сама конструкция приобретает максимальную звукоизоляцию от проникновения аэродинамического шума в заданных среднегеометрических полосах частот. Геометрическими параметрами конструкции, -влияющими на ее звукоизоляцию, являются: толщина каждого слоя остекления и расстояние между стеклами.

Цель исследований состоит в повышении звукоизоляционных свойств многослойных остекленных конструкций за счет рационального выбора геометрических параметров конструкции и прозрачной среды между стеклами различной плотности, что уменьшает шумовое загрязнение окружающей среды от промышленного шума.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Звукоизоляция двух- и трехслойных остекленных конструкций с воздушными промежутками между стеклами зависит от геометрических размеров по толщине элементов конструкции и описывается в виде трех- и пятифакторной функций геометрических параметров по толщине элементов конструкций теоретическим методом, как произведение отношений звуковых давлений на границах раздела сред. Такие математические модели, отображая общую закономерность процесса прохождения звука через ограждающую конструкцию, позволяют анализировать изменение звукоизоляции остекленной конструкции по

условиям частотного резонанса.

2. Математические модели звукоизоляции двух- и трехслойных остекленных конструкций с воздушными промежутками между стеклами, полученные методом планирования эксперимента по критерию Д-оптимальных планов в виде полиномов второй степени трех и пяти управляемых факторов, которыми являются геометрические размеры по толщине элементов конструкций, адекватны эксперименту и с высокой степенью точности описывают закономерность распределения звукоизоляции конструкции по среднегеометрическим полосам частот. При этом форма записи математических моделей звукоизоляции позволяет определить долю звукоизоляции каждого элемента конструкции и выполнить исследование функции на наличие экстремумов.

3. Замена воздушного промежутка между стеклами на гидравлическую прослойку в двухслойной конструкции обуславливает изменение ее звукоизоляции. По математическим моделям звукоизоляции такой конструкции, полученным методом планирования эксперимента по критерию Д-оптимального плана в виде полиномов второй степени трех управляемых факторов, достоверно определяется закономерность распределения звукоизоляции по среднегеометрическим полосам частот и степень повышения звукоизоляции за счет увеличения плотности среды между стеклами. Замена воздушного промежутка гидравлической прослойкой позволяет, не снижая звукоизоляции, уменьшить расстояние между стеклами и сократить размеры по толщине всей конструкции.

4. Двух- и трехслойные остекленные конструкции при определенных оптимальных значениях параметров по толщине составных элементов обеспечивают максимальную звукоизоляцию. Оптимальные размеры определяются анализом на экстремум, максимум или минимум математических моделей звукоизоляции, как многофакторных функций.

5. Использование двух- и трехслойных конструкций с оптимальными геометрическими параметрами по толщине обеспечивает максимально возможную звукоизоляцию конструкций, лучше защищает среду обитания человека от проникновения воздушного шума и дает экономию-в расходовании листового стекла по массе.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций Научные положения и выводы, сформулированные в диссертации обоснованы: преемственностью разработанных математичес-

ких моделей звукоизоляции многослойных остекленных конструкций с фундаментальными научными положениями в области акустики ; проведением большого объема экспериментальных исследований в акустической камере Северо-Кавказского государственного технологически университета (СКГТУ) на базе закономерностей теории вероятности и математической статистики с конкретным применением метода планирования эксперимента по критерию Д-оптимальности. Сходимость математических моделей звукоизоляции многослойных конструкций, представленных в виде уравнений регрессии, с экспериментальными данными соответствует 5 %-ному уровню значимости по критерию Фишера.

Научная новизна работы заключается:

- в установлении функциональной зависимости между геометрическими параметрами по толщине элементов многослойной остекленной конструкции с воздушными прослойками или гидравлической прослойкой между стеклами и звукоизоляцией конструкции в целом;

- в установлении экстремальных значений (шах или min) звукоизоляции элементов конструкции при определенных значениях геометрических параметров по толщине для третьоктавных полос частот от 160 до 4000 Гц и по шкале "А";

- в новых принципах выбора оптимальных геометрических размеров по толщине элементов конструкции, исходя из достижения максимальной звукоизоляции всей конструкции для заданных спектров среднегеометрических полос частот шума;

- в развитии представлений о путях повышения звукоизоляции многослойных остекленных.конструкций, являющихся важными составляющими защиты среды обитания человека от проникновения аэродинамического шума.

Научное значение работы состоит в создании математических моделей звукоизоляции многослойных остекленных конструкций в третьоктавных среднегеометрических полосах частот шума от 160 до 4000 Гц; по шкале "А" и среднему значению, как многофакторных функций трех и пяти переменных величин в виде полиномов второй степени, полученных методом планирования эксперимента по критерию Д-оптимального плана.

Практическое значение работы заключается в создании трех методик расчета оптимальных геометрических параметров по толщине элементов двух- и трехслойных остекленных конструкций, обладаю-

щих максимальньми звукоизоляционными свойствами в заданных полосах среднегеометрических частот аэродинамического шума: "Методика расчета оптимальных по звукоизоляции геометрических параметров двухслойной остекленной конструкции с воздушным промежутком между стеклами", "Методика расчета оптимальных по звукоизоляции геометрических параметров двухслойной остекленной конструкции с гидравлической прослойкой между стеклами". " Методика расчета оптимальных по звукоизоляции геометрических параметров трехслойной остекленной конструкции с воздушными промежутками между стеклами".

Для каждой из трех методик написаны программы расчетов в диалоговом режиме с реализацией на ЭВМ IBM, по которым рассчитываются оптимальные параметры многослойных остекленных конструкций и их звукоизоляция. Конструкции с оптимальными геометрическими параметрами обладают максимальной звукоизоляцией и являются наиболее экономичными по материальным затратам на листовое стекло при их изготовлении.

Реализация выводов и рекомендаций работы

Методики расчетов звукоизоляции двух- и трехслойных остекленных конструкций с оптимальными по звукоизоляции параметрами, с программным обеспечением переданы руководству "ВНИПИ промтех-нологии" (г. Москва) для практического использования в разрабатываемых проектах промышленных предприятий.

Методика расчета оптимальных по звукоизоляции геометрических размеров по толщине элементов двухслойных остекленных конструкций в виде методического руководства с программой расчетов на IBM передана проектному институту "Кавказцветметпроект" и принята к использованию в инженерных проектах.

Методики расчета звукоизоляции двухслойной остекленной конструкции с оптимальными по звукоизоляции параметрами, с программным обеспечением переданы для использования в учебном процессе на кафедре "Охраны труда и окружающей среды" Ростовской государственной академии строительства (РГАС) и на кафедре "Архитектуры и строительных конструкций" Северо-Кавказского государственного технологического университета (СКГТУ).

Положения диссертационной работы, как пример их широкого практического применения, реализованы при разработке технических проектов трех звукоизоляционных кабин наблюдения в компрессорных

станциях и в камере вентилятора главного проветривания рудника "Архон" Садонского свинцово-цинкового комбината, а так же в разработке проектно-технической документации звукоизоляционной кабины наблюдения для операторов центральной станции теплоснабжения Ленинского района г.Владикавказа.

Элементы остекленных конструкций запроектированных кабин рассчитаны по соответствующим методикам и приняты оптимальными по толщине, что обеспечивает максимальные звукоизоляционные свойства остекленных конструкций и кабин.

Двухслойные остекленные конструкции, разработанные нами по соответствующей методике, обеспечивающие максимальную звукоизоляцию, установлены в наружных ограждениях инструментального цеха предприятия "Уни-Пол" Северо-Кавказского филиала и ремонтно-ме-ханического цеха с кузнечно-прессовым отделением предприятия "Владикавказский приборостроительный завод".

Трехслойная остекленная конструкция, разработанная нами, позволила повысить звукоизоляционные свойства эфирной студии "ЭСТ" кинематографистов Северо-Кавказского отделения кинофонда.

Запроектированные нами трехслойные остекленные конструкции с максимальной звукоизоляцией установлены в наружных ограждениях кузнечно-прессового цеха Северо-Кавказского филиала предприятия "Южстальконструкция".

Практическое использование результатов исследований позволило повысить звукоизоляцию кабин и снизить распространение шума в окружающую среду .

Связь темы диссертации с государственными научными программами Работа выполнена как составная часть "Тематического плана НИР Северо-Кавказского государственного технологического университета из средств республиканского бюджета по единому заказу-наряду на 1994-1996 гг." Тематический план НИР СКГТУ является составной частью плана НИР Государственного Комитета по высшему образованию Российской Федерации.

На конкурсе грантов в области НИР по архитектуре и строительным- конструкциям в 1993 г. тема диссертационной работы получила положительный отзыв с рекомендацией ее финансирования из федерального бюджета.

Апробация работы Основные положения и результаты работы, полученные в диссертации-, докладывались и получили одобрение на:

IV Международном Конгрессе по звуку и вибрации (Санкт-Петербург, 1996); II Международной конференции по экологии (Владикавказ, 1995); Международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения А. И. Веселова (Свердловск, 1995); Международной конференции "Теоретические и практические вопросы приложения начертательной геометрии в горном деле и геологии для решения инженерных и научных задач" (Владикавказ, 1995); Международном симпозиуме "Горная техника на пороге XXI века" (Москва, 1995); Научно-технической конференции, посвященной 30-летию образования строительного факультета, "Вопросы совершенствования строительства" (Владикавказ. 1992); Научно-технической конференция СКГМИ к-'■100- летию со дня рождения проф. Агеенкова В. Г. (Владикавказ, 1993); Международной конференции "Новое в безопасности жизнедеятельности и экологии" (Санкт-Петербург, 1996); ежегодных (1988-1995 г г.) научно-технических конференциях СКГТУ.

Публикации По теме диссертации опубликовано 36 научных работ, в том числе одна монография, одно авторское свидетельство и два патента на изобретения.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из: введения, четырех глав, заключения, списка литературы (165 наименований) и 3 приложений.

Работа изложена на 363 стр. машинописного текста с включением 80 иллюстраций, 48 таблиц и 3 приложений.

Основной материал диссертации изложен на 216 стр. машинописного текста.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Урбанизация жизни населения в России и в мире приводит к увеличению числа городов и численности городского населения.

Характерной чертой городской среды обитания человека ( на селитебной территории, в помещениях жилых и общественных зданий, на производственных объектах) является шумовое загрязнение. Основную долю шумового загрязнения составляет аэродинамический шум. который генерируется транспортом, коммунальными и производственными машинами и механизмами в цехах промпредприятий.

Уровень шума, создаваемый при работе мощных энергоемких машин, таких как: компрессоры, вентиляторы, насосы, прокатное и металлообрабатывающее оборудование и т. д.. в производственных цехах предприятий достигает 90 * 110 дБА. На транспортных ма-

гистралях городов и селитебных территориях застройки уровень шума зависит от интенсивности движения транспорта и достигает 85 * 100 дБА.

Шумы высокой интенсивности оказывают влияние на работников предприятий и на людей, живущих по соседству с предприятиями, что отрицательно влияет на здоровье человека, вызывая физические и психические расстройства в организме с последующей потерей слуха и трудоспособности.

Следовательно, проблема оздоровления среды пребывания людей от шума и облегчения их условий труда на предприятиях несомненно является одной из наиболее актуальных.

Эффективная защита окружающей среды от аэродинамического шума, распространяющегося из помещений промпредприятий, осуществляется наружными ограждающими конструкциями этих зданий. А достижение акустического комфорта в замкнутом пространстве зависит также от звукоизоляции наружных ограждающих конструкций помещений и сооружений.

Наиболее уязвимой частью создаваемых зданий и сооружений, с точки зрения звукоизоляции, являются остекленные ограждения -окна, светопрозрачные панели, светопрозрачные боковые и лобовые стенки кабин машин. Повышение эффективности их звукоизоляции возможно за счет рационального выбора материала и конструктивного решения.

Результатами исследований звукоизоляции различных типов окон выявлено, что их звукоизолирующая способность, в основном, зависит от толщины и числа слоев остекления, способа его установки, герметичности переплетов, наличия звукопоглощающих материалов в межстекольном пространстве и возможности косвенной передачи звука по конструкциям коробки и переплетов.

Анализ состояния вопроса по звукоизоляции остекленных ограждающих конструкций показал, что свойства однослойных конструкций исследованы полно и имеющиеся сведения достаточны для решении задач при проектировании.

Звукоизоляционные свойства двух- и трехслойных конструкций зависят от многих факторов и, в частности, существенно зависят от геометрических параметров, таких как: толщина стекол, расстояние между ними, местоположение среднего стекла при тройном остеклении, физические параметры среды межстекольного пространства.

Исследования источников шума, способов и средств защиты от него проводится в ряде зарубежных стран, в странах СНГ и в России. В результате этих исследований получены важные сведения теоретического и практического характера.

Изучение источников шума и вибрации, разработка методов и средств защиты человека от их воздействия выполнены рядом научных коллективов под руководством профессоров Н. И. Иванова, М. С. Седова, И. И. Боголепова, Г. Д. Изака, Г. Л. Осипова, Е. Я. Юдина, В. И. Заборова, Г. И. Трегубова, А. А. Животовского, А. И. Бороховича, С. Д. Ковригина и ряда других научных сотрудников.

В результате этих исследований разработаны графоаналитические методы расчетов звукоизоляции одно-, двух- и трехслойных остекленных конструкций, которые входят в СНиП-11-12-77. Но эти методики не всегда показывают хорошую сходимость с экспериментальными данными и не обеспечивают аналитического выражения (математической модели) звукоизоляции многослойной конструкции, как функции влияющих переменных величин, вида

я = Ф^, ь2. 11з_ Й2> (3), (з. 12)

где ^ Ь3 -толщины стекол каждого слоя, с^ _ с1г. й - воздушные зазоры между стеклами и суммарный зазор.

Отсутствие такого развернутого выражения многофакторной функции затрудняет выполнение анализа зависимости звукоизоляции конструкции от входящих в нее управляемых факторов. Указанное обстоятельство обуславливает постановку и решение задачи раскрытия уравнения (3.12) до уровня решения инженерных расчетов как обычными вычислительными средствами, так и с применением ЭВМ.

По результатам анализа состояния вопроса, приведенного в первой главе диссертации, сформулирована цель работы и поставлены следующие основные задачи исследования:

-теоретически и экспериментально получить математические описания звукоизоляции двух- и трехслойных остекленных конструкций с воздушными промежутками в виде многофакторных Функций трех и пяти переменных величин, являющихся геометрическими параметрами по толщине элементов конструкций;

-исследовать математические модели звукоизоляции многослойных конструкций с воздушными промежутками на экстремумы по звукоизоляции, выявить характер экстремумов и значения геометричес-

ких размеров по толщине элементов конструкции при экстремальной звукоизоляции;

-разработать методы расчетов оптимальных геометрических размеров по толщине элементов многослойных остекленных конструкций с воздушными промежутками между стеклами при которых звукоизоляция конструкции достигает максимальной величины;

-исследовать влияние гидравлической прослойки между стеклами двухслойной конструкции на ее звукоизоляцию и получить математическую модель звукоизоляции такой конструкции в виде многофакторной функции трех переменных величин, являющихся геометрическими размерами по толщине элементов конструкции;

-исследовать математическую модель звукоизоляции двухслойной остекленной конструкции с гидравлической прослойкой на экстремумы по звукоизоляции и выявить характер экстремумов и значения геометрических размеров по толщине элементов конструкции при экстремальной величине звукоизоляции;

-разработать метод расчета оптимальных геометрических размеров по толщине элементов двухслойной остекленной конструкции с гидравлической прослойкой, при которых звукоизоляция конструкции достигает максимальной величины.

Методы решения поставленных задач исследования базируются на применении основных закономерностей акустики, разработанных теоретических положениях передачи и распространения аэродинамического шума, на постановке и проведении экспериментальных исследований с использованием основных закономерностей математической статистики. Применение указанных методов сопровождается использованием вычислительной техники и программирования на ПЭВМ IBM.

Разработка математических моделей звукоизоляции двух- и трехслойных сплошных остекленных конструкций аналитическим методом выполнена во второй главе и реализована как первое научное положение, выдвинутое в диссертационной работе, а именно: звукоизоляция двух- и трехслойных остекленных конструкций с воздушными промежутками между стеклами зависит от геометрических размеров по толщине элементов конструкции и описывается в виде трехи пятифакторной функций геометрических параметров по толщине элементов конструкций теоретическим методом как произведение отношений звуковых давлений на границах раздела сред. Такие мате-

матические модели, отображая общую закономерность процесса прохождения звука через ограждающую конструкцию, позволяют анализировать изменение звукоизоляции остекленной конструкции по условиям частотного резонанса.

Для двухслойных конструкций это отношение равно Р0/Р3=Р0/Р1*Р1/Р2*Р2/Р3 . (2.1)

В свою очередь сомножители уравнения (2.1), выраженные через параметры среды, равны

Р0/Pj =1-1шб1 /Zj , (2.2)

Р2/Р3= l-iü)62/Z2 , (2.3)

Pj /Р2 =ch(itodj /с0 +tj ) chEj , (2.4)

где = arth p0c0/Z2 . (2.5)

Здесь P -давление звуковой волны в соответствующей среде, ш-уг-ловая частота. Z -импеданс соответствующей среды, р0-плотность воздуха, с0-скорость распространения звука в воздухе, 1 = + (/Ч - мнимое число, d -толщина воздушной прослойки.

Совместное решение рассматриваемых уравнений с комплексными переменными и исключение мнимых значений позволило получить решение уравнения (2.1) в виде зависимости

lEo/Рз I = /А2 + F2 . (2. 10)

где F = В + Ашб2/р0с0 , \

А = cos (i)d/c0+ G)6j/p0c0 * sin (Dd/c0 . > (2.9)

В = - sin cod/cg + (üöj/poco * cos üx3/c0 . j

Величина звукоизоляции конструкции соответственно равна

Ь = 201ё|Ро/Рз1 . (2.11)

Полученная математическая модель звукоизоляции двухслойной остекленной конструкции представляет собой функцию трех параметров элементов конструкции

Ь = ф(б] ,б2,й).

Вычисление значений звукоизоляции конструкции по формулам (2.9-2.11) трудоемко, так как требуется многовариантное решение

в третьоктавных среднегеометрических полосах частот, поэтому целесообразно применение ЭВМ.

Составлена блок-схема расчета звукоизоляции двухслойной конструкции, реализованная на IBM, как программа" ZVUK 6".

Математическая модель трехслойной остекленной конструкции находится по аналогичной методике.

Соотношение давлений звуковых волн на границах разделения сред для трехслойных конструкций имеет вид

Р0/Р5 =P0/Pi * pi/pz * Р2/Рз * Р3/Р4 * Р4/Р5 ■ (2-12) Дополнительные сомножители равны

Р3/Р4 = ch (liod2/c0 +ez ) / chtz , (2.13)

e2 = arth Z0/Z3 . (2.14)

P4/P5 = 1 - iiu63/Z3 . (2.15)

Совместное решение рассматриваемых уравнений с комплексными числами и исключение мнимых величин позволило получить математическое описание звукоизоляции трехслойной конструкции с двумя воздушными промежутками в виде окончательного уравнения

1Ро/Ы-г = [Z06/(Z02 + а^б,2) (202+t^6£2)2 (Z02 + ь?б3г)г]*[20г +

+ cos2 (охЗ] /с0) + 2Z0co6z sin (codj /с0) cos (ox3j/с0) ] *[Z02 +

+ а^б3г cos2 (cod2/с0) + 2Z0w63 sin(a)d2/c0) cos((od2/c0) ] . (2.19) Здесь dj и d2 -толщины воздушных прослоек. Уравнение (2.19) представляет собой функцию пяти факторов: б,. б2, б3, dj, d2. которые являются геометрическими параметрами по толщине элементов конструкции. Такое выражение звукоизоляции многослойной конструкции позволяет проводить анализ функции и установить ее зависимость от входящих в нее аргументов.

Полученные аналитически математические модели звукоизоляции двух-и трехслойных конструкций проверены на адекватность звукоизоляции экспериментальным данным.

Сравнение значений звукоизоляции рассматриваемой конструкции в третьоктавных полосах частот от 160 до 4000 Гц, полученных по эксперименту и рассчитанных по программе "ZVUK 6" показало, что качественный характер изменения звукоизоляции (т. е. ее уве-

личение или снижение по частотам) достаточно хорошо согласуется. Учитывая изгибную жесткость конструкции, можно получить удовлетворительную сходимость результатов расчета и эксперимента. Достоверные численные результаты получены на заключительном этапе корректировкой расчетных значений по экспериментальным данным в области граничных частот пространственных резонансов. Анализируя характер изменения звукоизоляции многослойных конструкций по условиям частотных резонансов, установили вклад резонансов в прохождение звука через рассматриваемую конструкцию.

Выполненные исследования расширили сведения о закономерностях изменения звукоизоляции многослойных остекленных конструкций в зависимости от влияющих факторов, с учетом вклада явлений резонансов в прохождение звука через конструкции. Из влияющих факторов, как основные, могут быть выделены геометрические параметры конструкции, а именно толщины слоев ограждений (Ю и расстояния между ними (d), задав при этом вид материала ограждений и среду между ними.

В дальнейшем для получения математического описания звукоизоляции многослойной конструкции, реально отображающего количественные значения звукоизоляции в зависимости от величин влияющих факторов, принят экспериментальный метод исследования.

Экспериментальной базой для исследования звукоизоляции многослойных остекленных конструкций является двухсекционная акустическая камера,сооруженная в пристройке строительного корпуса СКГТУ. Подробное описание акустической камеры, измерительной аппаратуры и экспериментальных методов исследования содержится в третьей главе диссертации.

При разработке проекта камеры учтены требования ГОСТ и международных стандартов ISO.

Камера предназначена для проведения измерений точным методом и состоит из двух смежных помещений. Объем помещения высокого уровня (ПВУ) составляет 51,4 м3, помещения низкого уровня (ПНУ) 59,4 м3, разность объемов помещений составляет 13.4 %. Стены продольных сторон камеры не параллельны, наклон составляет 2°. Внутренние размеры сторон помещений соответствуют предпочтительным соотношениям размеров камеры, отношение наибольшего размера помещения к наименьшему составляет 1.8 : 1 . Помещение с источником шума высокого уровня (ПВУ) отгорожено от помещения

низкого уровня (ПНУ) стеной с проемом, в который устанавливается испытуемый образец или конструкция. В проем, выполненный с четвертями с соотношением глубины откосов 2 : 1, наглухо заделана деревянная коробка, в которой осуществляется крепление образцов конструкций. Стена между (ПВУ) и (ПНУ) выполнена из двух слоев кирпича толщиной 375 и 250 мм, между которыми расположен полужесткий минераловатный слой.

Остальные вертикальные ограждающие конструкции помещений камеры выполнены в виде кирпичной кладки толщиной 510 мм. В качестве перекрытий использованы железобетонные плиты, по которым устроен слой звукоизоляционного материала со стяжкой . Суммарная толщина слоев покрытия 520 мм, пол в камере из паркета на мастике. Внутренние поверхности стен и потолка оштукатурены и покрашены.

Средний коэффициент звукопоглощения в камере 0.026 , что удовлетворяет требованиям к допустимому значению коэффициента звукопоглощения. Создаваемое в камере звуковое поле дифузное.

Время реверберации соответствует требованиям к дифузности звукового поля. Проверка уровня помех показала, что помехи практически отсутствуют.

Аппаратурное обеспечение для проведения экспериментов в камере состоит из аппаратуры генерирующей шум и измерительной. Аппаратура. создающая шум, состоит из источника белого шума типа NRJ-201, изотропного источника звука фирмы "Брюль и Кьер" и усилителя мощности LV-102 фирмы RFT. Изотропный источник звука излучает белый шум равной мощности во все стороны. Характеристика направленности имеет сферическую форму (±3 дБ) на частотах до 3000 Гц. Уровень создаваемого звукового давления превышает 90 дБ на -расстоянии 1 м от центра прибора в условиях свободного звукового поля.

Аппаратура для измерения шума состоит из измерительных микрофонов МК-1, подключаемых к лабораторным шумомерам типа 00018 фирмы RFT, с терцоктавными фильтрами типа 01017. Технические и метрологические характеристики аппаратуры удовлетворяют требованиям, предъявляемым к аппаратуре 1-го класса.

Камера предназначена для проведения испытаний точным методом и соответствует первому классу.

Методика испытаний и обработка результатов соответствуют

требованиям ГОСТ 27296-87 СТ СЭВ 4866-84 "Защита от шума в строительстве. Звукоизоляция ограждающих конструкций. Методы измерения" и ГОСТ 15116-79 "Шум. Методы измерения звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций зданий". Корректировка величины звукоизоляции ограждающей конструкции проводится по формуле

R = Lj - Lz + 10 lg S/A, (3.30)

где L, и L2 - уровни звуковых давлений в третьоктавных среднегеометрических полосах частот соответственно в ПВУ и ПНУ, дБ; S -площадь испытуемой конструкции, м2 ; А - эквивалентная площадь звукопоглощения ПНУ, м2 .

Измерение каждой величины звукоизоляции в третьоктавных среднегеометрических полосах частот проведено не менее 5 раз. Каждая величина звукоизоляции определялась как среднее значение по 10 точкам в ПНУ и в ПВУ. По измеренным величинам для каждого среднеарифметического значения звукоизоляции определялась расчетная величина критерия Стьюдента по общепринятой методике. Погрешность измеренных величин при проведении опытов была намного ниже 5 %.

В соответствии с размерами наиболее часто применяемых в строительстве остекленных ограждающих конструкций и стандартными размерами силикатного листового стекла приняты габаритные размеры образцов остекленных конструкций 1200*1200 мм с деревянной рамой толщиной 20 , 30 и 40 мм. В раму устанавливается лист стекла соответствующей толщины с заделкой в раме по 50 мм в каждую сторону. Лист крепится к раме металлическими шпильками, а щели заделываются оконной замазкой. Размеры остекленной части конструкции в свету 1000*1000 мм.

Подбором образцов остекленных конструкций разных толщин возможно составить одно-, двух- и трехслойную конструкцию с различными толщинами стекол и различными воздушными промежутками между ними. Конструкция образцов при экспериментах позволяет с определенным шагом изменять пять влияющих на ее звукоизоляцию факторов. Испытания выполнены с установкой в проеме камеры 50 остекленных конструкций.

Экспериментальные исследования звукоизоляции многослойных конструкций выполнены по методике планирования эксперимента на базе фундаментальных закономерностей математической статистики.

Метод исследования с применением планируемого эксперимента

универсален и применим к широкому кругу задач, где требуется получить достоверное математическое описание статистически сложных объектов.

В нашем случае объектом исследования является многослойная строительная конструкция с глухим остеклением при различной плотности среды между стеклами (воздух, вода). Для исследуемой конструкции необходимо дать математическое описание ее звукоизоляционных свойств ( математическую модель), которое показывало бы, как влияют геометрические размеры стекол по толщине (Ь) и расстояние промежутков между стеклами (с1) на звукоизоляцию.

Входные параметры (или факторы) обычно обозначаются через X!, Х2, Х3,... Хт, а выходные параметры, как функция У.

Для установления закономерностей, характеризующих процесс, каждому из параметров задаются в определенном интервале (шаге) несколько значений и при. каждом из них измеряется выходной параметр.

В рассматриваемых задачах входными параметрами являются: X,, Х3. Х5- толщины стекол конструкции, а также Х2. Х4-воздушные промежутки-между стеклами.

Указанные факторы отвечают необходимым условиям, а именно: факторы линейные и независимые, управляемые; значение уровня фактора можно поддерживать постоянным в течение опыта; факторы измеримы с пренебрежительно малой ошибкой по сравнению с ошибкой при измерении функции "У".

Варьируя переменными Х^ Х2, Х3, Х4, Х5 в двух или трех уровнях, необходимо найти уравнение связи, общий вид которого будет следующий:

У = Ф(Х!. Х2.....Хв. А0. А!, А2.....А^, (3.13)

где У - выходной параметр, подлежащий изучению; X! . Х2 , ... .Хт - входные управляемые факторы; А0 , А! , ... , А1 - неизвестные параметры константы процесса, подлежащие определению.

Функция (3.13) разлагается в ряд Тейлора и может быть представлена как полином вида

та т т

У = А0 + I I АцХ! + I А иХ^з ... (3.14)

1 = 1 1 = 1 КЗ

Из известных видов критериев оптимальности планов принят критерий Д - оптимальности, который связан с минимизацией объек-

та эллипсоида рассеивания оценок параметров уравнения регрессии.

При плане критерия Д-оптимальности управляемые факторы изменяются в трех уровнях: +1. О, -1 в соответствии с принятым шагом варьирования АХ! .

Для исследования функции звукоизоляции многослойной конструкции с глухим остеклением принята регрессионная функция - полином второго порядка вида

У = А0 + А1Х1 + ... АтХт + А,^!2 + ... + АттХга2 . (3.15) Планы проведения экспериментов для двух- и трехслойных конструкций остекления приведены в табл. 3.5 и 3.6.

Таблица 3.5

План проведения планируемого эксперимента по определению звукоизоляции конструкции с двойным остеклением

lr- I II II Ц Номер плана Размерность, ш 1 План X, 1 1 эксперимента 1 Х2 1 Х3 -1-11 1 Общее число! Ч опытов, N И 1 II 1 н

II II 3 3 1 ±1 | ±1 х, х2 1 II 1 4 И

« ±1 1 0 0 1 2 ||

II о 1 ±1 0 1 2 ||

II II 0 I 1 0 ±1 1 2 » 1 II

II II ii- Итого 1 II 1 ю || -1|

Обработка результатов эксперимента по указанным планам проводится по следующим зависимостям.

Коэффициенты уравнений регрессии полинома (3.15) имеют вид (3.16)

N Ш N

А0 = A/N I Уц + B/N I X XluYu ;

u=i 1=1 u=i

N

At = 1/L2N I XluY,

u = i

(3.16)

АЦ

N га К N

С/И I Х1иУи + Б/Н I I Ха1Уц + Ш I \

и = 1

а=1

и = 1

Дисперсия для оценки коэффициентов уравнений регрессии

Ф2 {А0} = А фЧУШ . \

Ф2 {А!} = ф2 {У}/Ь2N , | (3.17)

ФЧАц} = С Ф2{УШ. ) Критерий Фишера

1 рас

Ф2ад/Ф2 Ш

План проведения планируемого • эксперимента звукоизоляции конструкции с тройным остеклением

|| I— I =

(3.18) Таблица 3.6 по определению

=и II

N |

-41

Номер. плана

Размерность, ш

План эксперимента

т-1-

Х4

XI х2 Хз

±1 ±1 ±1

±1 0 0

0 ±1 0

0 0 ±1

0 0 0

0 0 0

Общее число опытов.

Х1*Х2 Х!*Х3 | 8

0 о 1 2

0 о 1 2

0 о 1 2

±1 о 1 2

0 ±1 1 2

Итого

18

Входящие в уравнение коэффициенты А, В, С, Д, Ь2 берут из таблицы математического справочника. По сравнению значений критерия Фишера (расчетных и табличных) определяется уровень значимости и адекватность математического описания процесса с результатами эксперимента.

Определение коэффициентов и анализ регрессионной функции полинома второго порядка вида

И = А0 + А^! + А2Х2 + А3Х3 + А4Х4 + А5Х5 + А,.^2 + + А2.2Х22 + А3.3Х32 + А4 4Х42 + А5.5Х5 2. (3.19)

проводится по написанной нами программе в автоматическом режиме

X

5

6

у

реализованной на ЭВМ IBM:

Определение коэффициентов полинома второго порядка для двухслойной конструкции вида

R=A„ +At Xj +А2 Х2 +А3Х3 +At.! Xj 2 +А2.2 Х22 +А3. зХ3 2 (3.15)

проводится аналогично.

На базе изложенных основных положений исследования методом планирования эксперимента по критерию Д-оптимального плана реализованы второе, третье, четвертое и пятое научные положения диссертации.

Второе научное положение, защищаемое в диссертации, следующее: математические модели звукоизоляции двух- и трехслойных остекленных конструкций с воздушными промежутками между стеклами, полученные методом планирования эксперимента по критерию Д-опти-мальных планов в виде полиномов второй степени трех и пяти управляемых факторов, которыми являются геометрические размеры по толщине элементов конструкций, адекватны эксперименту и с высокой степенью точности описывают закономерность распределения звукоизоляции конструкции по среднегеометрическим полосам частот. При этом форма записи математических моделей звукоизоляции позволяет определить долю звукоизоляции каждого элемента конструкции и выполнить исследование функции на наличие экстремумов.

Для получения математической модели звукоизоляции двухслойной конструкции в акустической камере СКГТУ проведены десять опытов в соответствии с матрицей, приведенной в табл. 3.5.

Управляемые факторы приведены в натуральных величинах, приняты с шагом варьирования в 1 мм по толщине остекления от 3 до 5 мм. Шаг варьирования воздушного промежутка между стеклами принят равным 80 мм в пределах от 20 до 100 мм.

Полученные в результате проведения экспериментов значения функций каждого опыта в третьоктавных полосах частот от 160 до 4000. Гц, по шкале "А" и среднему значению звукоизоляции, обработаны на ЭВМ по программе определения численных значений коэффициентов А0 А,, А2- А3_ Aj ^ а2 2_ А3.3 уравнений регрессии. Сами уравнения регрессии звукоизоляции двухслойной остекленной конструкции для третьоктавных полос частот, по шкале "А" и среднему значению приведены в табл.3.12

Таблица 3.12

Математическое описание звукоизоляции двухслойной остекленной конструкции в натуральных переменных величинах геометрических характеристик

||-г ¡Частота,Гц| Уравнение регрессии т-ll ' f p а с ч II 1 II

II По шкале А| Ra = 37,3 - 5,8311! + 0,147 d + 0,58 h2 + + 0.785b! 2 - 0.00044d2 - 0.083 h22 1 II 10.0003 || 1 II

Переднее | ¡значение | Rcp = 16,5 + 3,4811! + 0.105d + 4.36h2 -- 0,445hi2 - 0,00025 d2 - 0,615h22 1 II 10,0052 || 1 H 1 II

II 250 1 R250 = -47.3 + 36,7511! - 0,003d + 8,92h2-- 4,812 hi2 + 0,00022d2 - 1,ЗШ22 1 II 10,0485 || 1 II i и

II 500 | R500 = -0.6 - hi + 0,217d + 10,18h2 + 0,18511!2 - 0,00071d2 - l,31h22 1 11 10,0110 || 1 II 1 II

II 1000 | Rj о о о = 3 - 5,0811! + 0.114d + 16,5h2 + 0,75hi2 - 0,00031d2 - 2h22 1 II 10.0030 || 1 II 1 II

II 2000 | Егооо = 60-8 ~ 13ht + 0.154d + 0,42tl2 + 1,625 hi2 - 0,00049d2 - 0.125hz2 1 II 10,0011 и 1 II 1 II

II 4000 | и > R4000 = 114.5 - 12,511! + 0,122d -- 29, 5h2 + 1.812hj2 - 0,00042d2 + 3,812h22 1 II 10,0060 II 1 II -II

Критерий Фишера Гтабл =3,1 при 5 %-ном уровне значимости, сопоставляя табличное значение критерия Фишера с расчетными, имеем Гта6л > Грасч.

Проверка коэффициентов регрессии на их статистическую значимость показала, что все коэффициенты статистически значимы.

Проверка гипотезы об адекватности результатов эксперимента вычисленным значениям по полученным уравнениям регрессии по критерию Фишера показала, что все уравнения адекватно описывают рассматриваемый объект при погрешности менее 5 %.

Область применения уравнений звукоизоляции табл. 3.12 нахо-

дится в границах варьирования управляемых факторов: d, hj. h2.

Так как все уравнения регрессии являются полиномами второго порядка, где переменные факторы hj. d. h2 входят в первой и во второй степенях и коэффициенты при них имеют разные знаки, то функции могут иметь экстремальные значения.

Результаты проведения анализа уравнений звукоизоляции на экстремальные значения функций представлены на графиках рис 3.16 3.13 . Здесь по вертикальной оси нанесены значения относительной звукоизоляции элемента двухслойной конструкции, а по горизонтальной оси геометрические размеры элемента конструкции по толщине.

Величина относительной звукоизоляции составляет алгебраическую часть уравнения звукоизоляции всей конструкции и не является абсолютной величиной.

Графики экстремумов зависимости относительной звукоизоляции от толщины первого слоя стекла h, имеют параболический вид. При частотах 160,200, 250, 400, 2500. 4000 Гц функции- имеют максимум для определенных значений толщины стекла. Для частот 315, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 3150 Гц функции соответствует минимум звукоизоляции при определенной толщине остекления.

Изменение относительной звукоизоляции в зависимости от воздушного промежутка d между стеклами также имеет параболическую зависимость, показанную на графиках. На частотах 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 и 4000 Гц функции содержат максимум при определенных значениях d. Для низких частот (160. 200. 250 Гц) функции-имеют минимум в экстремальных точках при сравнительно малых значениях d. При частоте 315 Гц экстремальная точка отсутствует, а относительная звукоизоляция R31S возрастает по параболической зависимости с увеличением воздушного промежутка.

Относительная звукоизоляция конструкции R от толщины стекла второго слоя ограждения h2 также имеет параболическую зависимость на всех рассматриваемых частотах с наличием экстремумов при определенных значениях h2.

На высоких частотах (1250, 3150. 4000 Гц) экстремуму соответствует минимальное значение относительной звукоизоляции, а на частотах 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800. 1000, 1600, 2000 и 2500 Гц максимум звукоизоляции. Крутизна парабол различна

дй.дБ

5 hi.ni

дКТдБ

Рис. 3.16. Зависимость относительной звукоизоляции ЛИ/ от толщины первого слоя стекла Ьи

Рис. 3.17. Зависимость относительной звукоизоляции ЛЯ" от толщины воздушного промежутка между стеклами конструкции с1.

20 *а СО &0 100 • 120 140 140 1«0

Ом п

лЯГдб

Рис. 3.18. Зависимость относительной звукоизоляции ЛИ."' от толщины второго слоя стекла Ьг.

о

и большинство экстремальных точек находится на близком расстоянии друг от друга по горизонтальной оси.

Значение геометрического размера по толщине, элемента двухслойной конструкции, при котором относительная звукоизоляция достигает экстремальной величины, определяется из уравнений частных производных звукоизоляции всей конструкции, приравненных к нулю й И] = 0 , й (й^/й = 0, й (й^/й П3 = 0.

Данные анализа многофакторной функции звукоизоляции двухслойной остекленной конструкции показывают, что величина звукоизоляции во многом зависит от геометрических размеров конструкции, . толщин стекол и промежутка между ними. При выборе оптимальных значений геометрических параметров возможно получить конструкцию с максимальными звукоизоляционными свойствами в требуемых среднегеометрических полосах частот.

Разработка математической модели звукоизоляции трехслойной остекленной конструкции с двумя воздушными промежутками между стеклами выполнена по аналогичной методике.

Звукоизоляция такой конструкции является пятифакторной функцией и зависит от толщины стекол hj, h2, h3 и величины воздушного зазора между первым и вторым остеклением dj; между вторым и третьим остеклением d2.

Опыты в двухсекционной акустической камере проведены по матрице, приведенной в таблице 3.6. Варьирование управляемых факторов по толщине остекления принято: 5(+1). 4(0) и 3(-1) мм, что соответствует шагу варьирования AXj =ÄX3=AX5=1 мм. Варьирование по управляемым факторам величин воздушных промежутков dt и d2 принято: 100(+1), 60(0) и 20(-1) мм, чему соответствует шаг варьирования ДХ2 = ДХ4=40 мм.

На основании опытных данных, полученных при проведении планируемого эксперимента, рассчитаны'на ЭВМ коэффициенты уравнений регрессии: Aq, At, кг. А3, А4, А5, А^, кг г, А3.3, А4.4, А5-5. Проверка коэффициентов на их статистическую значимость показала, что все коэффициенты значимы и не исключаются из уравнения. Сами уравнения звукоизоляции трехслойной конструкции в натуральных переменных, как пятифакторные функции геометрических размеров по ширине элементов конструкции, получены для третьоктавных полос частот от 160 до 4000 Гц, по шкале "А" и среднему значению и приведены в табл. 3.17.

Таблица 3.17

Уравнения регрессии звукоизоляции трехслойной конструкции в натуральных параметрах

II 1 - - ¡Частота,Гц| Уравнение регрессии н 1 i 1 F i 1расч I -ii II II

II 1 II 1 1 '2 II 1 1 1 3 1 II II Ii

II . 1 IIПо шкале A|Ra = -15,5 + 16. lhj + 0,06dj + 5,4h2 + II |+ 0, 096d2 + 3,9h3 - 2,1h!2 - 0.00016d,2-II 1- 0,6h22 - 0,00041d22 - 0,65h32 Ii i 1 1 I 0,342 1 l II II I n

II 1 ¡Среднее |Rcp = -13,6 + 13,1h! - 0, 013d! + 6.95h2 + II значение |+ 0,06d2 + 6.49h3 - l,731hi2 + 0,00045d12-II 1- 0,813h22 - 0, 00021d22 - 0.881h32 Ii-1- 1 1 1 0,084 1 II II II II

Продолжение таблицы 3.17

||- II 1 1 2 1 -II 3 II

II 250 1 Ш250 = "25,01 - 3,511! - 0,176(11 + 26, 8Й2 -I- 0,013(32 + 9,2Ь3 + 0,312^2 + 0,00207(3!2 -1- 3,1871122 + 0, 00051с122 - 1,187М32 1 0,816 ||

II 500 1 ■ |К5оо = -33,452 + 18,38^ + 0, +8, 78112 + |+ 0,237(32 + 1,88Ь3 - 2,422^2- 0,00073(312 - I- 0,923^2 - 0, 00151С322 " 0,4231132 1 0,181 II

II 1 ООО 1 1кюоо = "3.1 +19,5411! + 0,02б! + 0,8 4Ь2 + 1+ 0,067(32 - 0,46113 - 2,53^2 + 0, 00014(112 -1- 0.031122 - 0,00017(322 - 0,03Ь32 1 0,352 II

II 2000 1 1^2000 = "4.92 + 21,1511! - 0,046(31 + 1,56Ь2-I- 0, 013(32 + 5, 76й3 - 2, 7751112 + 0, 00061(312-1- 0,2761122 + 0,00045(322 - 0,776Ь32 0,465 ||

II 4000 ||- 1 ......... ^4000 = 9,643 + 16,54111 + 0,121(11 - 1.76йг + |+ 0.041(32 + 4,29Ь3 - 2,1991112 - 0,00075(312 + |+ 0,301Ь22 - О.ОООШг2 - 0,449П32 | > 0,874 II -1|

Критерий Фишера Гха6л=2,45 при 5 55-ном уровне значимости, сопоставляя табличное значение критерия Фишера с расчетными, имеем Гта6л > Грасч.

Проверка гипотезы об адекватности уравнений регрессии экспериментальным данным по критерию Фишера показывает, что все уравнения адекватно описывают рассматриваемый объект при погрешности значительно меньше 5

Область применения уравнений звукоизоляции (табл. 3.17) находится в границах варьирования управляемых факторов:Ь2, Ь3,

В каждом уравнении пятифакторной функции все пять величин (Гц, Ь2, 113, с^, б2) входят в первой и второй степенях, что обуславливает возможность экстремальных значений звукоизоляции при определенных значениях толщины стекла и расстояния между

стеклами.

Результаты анализа математической модели звукоизоляции трехслойной конструкции на экстремальные значения по частотам, выполненные в диссертации, представлены в автореферате на графиках рис. 3.20 * 3.22 и рис. 3.28.

Все кривые на графиках для первого, второго и третьего рядов остекления имеют параболический вид с наличием экстремальных значений звукоизоляции. В зависимости от третьоктавной среднегеометрической полосы частот экстремум может быть в виде максимума или в виде минимума.Причем преобладают экстремумы в виде максимума. Но , с другой стороны.экстремум для одной и той же третьоктавной частоты может менять'знак в'зависимости от расположения ортекления. Например, на частотах 160, 200 и 250 Гц в первом остеклении имеет место минимум, а на этих же частотах во втором и третьем остеклениях - максимум.

С другой стороны, на частоте 1600 Гц в первом остеклении имеет место максимум, а на этой же частоте во втором и третьем остеклениях минимум.

В диссертации рассмотрены вопросы эффективности звукоизоляции каждого слоя остекления в рассматриваемых полосах частот. Установлено, что для частот шума 160 + 400 Гц наиболее эффективно работает второй (средний) слой остекления, существенно ниже эффективность первого и третьего слоев. Шум на частотах 630+4000 Гц хорошо снижается первым слоем остекления и существенно ниже эффективность звукоизоляции второго и третьего слоев. Звукоизоляция шума частотой 500 Гц у всех трех слоев остекления примерно одинакова.

В уравнения регрессии, описывающие закономерности звукоизоляции трехслойной конструкции из силикатного стекла от аэродинамического шума, помимо таких переменных факторов, как толщина стекол (Гц, Ьг. Ь3), входят также переменные величины с1,(Хг) и <32 (X!) толщин воздушных промежутков между остеклениями.

Сумма с^ + йг = (3 дает общий воздушный промежуток, который во многом определяется шириной проема для установки конструкции и обычно этот параметр известен. При известном <3, второй воздушный промежуток можно выразить как й2 = й - с^ и уравнение относительной звукоизоляции первого воздушного промежутка принимает вид

Рис. 3.20. Зависимость относительной звукоизоляции АЯ от толщины стекла Ы первого слоя остекления.

Рис. 3.21. Зависимость относительной звукоизоляции ЛИ. от толщины стекла Ьг второго Ь2.мм слоя остекления.

лй.дб

Ь3.мм

Рис. 3.22. Зависимость о носительной звукоизоляции Д от толщины стекла Из третье] слоя остекления.

Рис. 3.28. Изменение о носительной звукоизоляции А трехслойной остекленной ко! струкции в зависимости от В1 личины

первого воздушного промежу ка при различной ширине ко! струкции.

ид ш и (Ц.ПП

AR = -A0d + A0 od2 - A2dj + A22di2 - A2 2 2dd1 ИЛИ (3.22)

AR = A0d ± A0 0d2 ± A2d! - A2 .ad,2 + Аг .г .гйб! , в зависимости от спектра частот.

Здесь AR - относительная звукоизоляция в каждой из третьоктавных среднегеометрических полос частот от 160 до 4000 Гц, А0, А0 0, А2, А2 2, А2.2.2 - коэффициенты уравнений регрессии соответственно рассматриваемой полосы частот.

По этим уравнениям построены графики относительных значений звукоизоляции на рис. 3.28 , для трех значений d, равных 200, 140 и 80 мм. Как следует из графиков, в октавных полосах частот 250 и 2000 Гц функция R имеет минимум, а в октавных полосах частот 500 и 4000 Гц максимум. При частоте 1000 Гц на данном промежутке d и принятых значениях dj функция не имеет экстремума.

Вычисление значений . h2. h3. dj, при которых относительная звукоизоляция элемента конструкции приобретает экстремальное значение, проводится взятием частных производных от уравнений звукоизоляции конструкции и приравниванием их к нулю д (R)/3 h, = 0 , 3 (R)/<? h2 = 0 . g да/а ь3 = о , a <R)/a dt = о .

Как следует из анализа математической модели звукоизоляции трехслойной остекленной конструкции, при оптимальных значениях толщин стекол и места расположения среднего стекла звукоизоляция конструкции достигает максимального значения. Это подтверждено экспериментально как для двухслойной, так и для трехслойной конструкции.

На гистограмме рис. 3.31 показаны линии звукоизоляции в третьоктавных полосах среднегеометрических частот двух опытных образцов двухслойных конструкций с оптимальными геометрическими параметрами по толщине конструкции и нарушенными, когда толщина первого, стекла увеличена на 25 %. Как следует из гистограммы, увеличение толщины первого стекла, а следовательно, и увеличение материальных затрат на изготовление конструкции, приводит к существенному снижению от 4 до 24 % звукоизоляции во всех третьоктавных полосах частот и по шкале "А".

Аналогичные данные получены и по трехслойной конструкции.

Замена воздушного промежутка между стеклами на гидравлическую прослойку в двухслойной конструкции обуславливает изменение

ее звукоизоляции. По математическим моделям звукоизоляции такой конструкции, полученным методом планирования эксперимента по критерию Д-оптимального плана в виде полиномов второй степени трех управляемых факторов, достоверно определяется закономерность распределения звукоизоляции по среднегеометрическим полосам частот и степень повышения звукоизоляции за счет увеличения плотности среды между стеклами. Замена воздушного промежутка гидравлической прослойкой позволяет, не снижая звукоизоляции, уменьшить расстояние между стеклами и сократить размеры по толщине всей конструкции. Это является третьим научным положением, выдвигаемым в диссертации.

Замена воздушной прослойки на водяную обоснована предположением увеличения звукоизоляции конструкции вследствие повышения плотности прозрачной среды и массы всей конструкции.

Физические параметры жидкости (воды) существенно отличаются от параметров воздуха, что обуславливает, изменение физических процессов прохождения аэродинамического звука через прослойку и изменение звукоизоляционных свойств прозрачной среды, а следовательно и всей конструкции.

Исследование поставленной задачи выполнено экспериментальным методом в двухсекционной акустической камере СКГТУ.

Изготовлены образцы двухслойных сплошных остекленных конструкций 'из силикатного стекла с расстоянием между стеклами от 20 до 50 мм при возможности варьирования толщиной остекления 4, 5 и 6 мм. Ширина и высота конструкции составляют 1200 х 800 мм.

Первая серия опытов проведена на.конструкциях с остеклением толщиной 5 мм с каждой стороны при расстояниях, .между стеклами 2Q; 30, 40 и 50 мм в двух вариантах: с воздушным промежутком и с гидравлической прослойкой.

Обработка результатов опытов, представленных в виде функции звукоизоляции конструкции, зависящей от толщины гидравлической прослойки "d" Rj = (p(d), и её анализ показали, что на частотах 250, 500, 2000, 4000 Гц звукоизоляция конструкции с гидравлической прослойкой превосходит на 2 - 4 дБ звукоизоляцию такой же конструкции с воздушным промежутком в зависимости от величины промежутка и частоты звука.

Для раскрытия общей закономерности звукоизоляции двухслойной конструкции с гидравлической прослойкой проведен полномасш-

табный планируемый эксперимент по Д-оптимальному плану табл. 3.5. Натуральные переменные . <3, Ьг изменялись в соответствии с шагом варьирования переменных. Шаг варьирования управляемых факторов по толщине остекления принят ДЬ,=Д112=1 мм при толщине стекол 4 (-1), 5 (0) и 6 (+1) мм. Шаг варьирования толщины водяной прослойки принят Д(3=10 мм с минимальной толщиной прослойки 20 мм (-1) и максимальной 40 мм (+1).

Обработка экспериментальных данных по методикам математической статистики позволяет определить численные значения всех коэффициентов уравнения регрессии и получить математическое описание звукоизоляции двухслойной остекленной конструкции с гидравлической прослойкой в виде полинома второй степени.

Сами уравнения звукоизоляции двухслойной конструкции с гидравлической прослойкой, в натуральных переменных, приведены в табл. 3.26.

Таблица 3.26

Математическое описание звукоизоляции двухслойной остекленной конструкции с гидравлической прослойкой в натуральных переменных

и ¡Частота, Гц Уравнения регрессии звукоизоляции конструкции -т-il 1 Критерий! I Фишера || 1 н

II 1 2 1 II 1 3 || 1 и

И По шкале II "А" Ид = 65, 07-2,3081-1!+0, 812(3-14, 32112 + + 0, 21^ 2-0, 01175с32 +1, 3251122 1 II 1 0,03 1 1 II 1 II

II Среднее II значение 1}Ср = 80,39-11.17^+0,888(3-12^-- О.ОШ^ + ЬОЗсЗМ.Овбйг2 1 II 1 0,009 || 1 II 1 п

II 250 И25о = 9, 095-22, 45311! +1, 316(3+23, 79112 + + 2. 262Ь,2-0, 02012с32-2, 487Ь22 1 II 1 0,36 || 1 II 1 II

II 500 II- Н500 = 62, 03+6. 232^-0,172(3-14. 85Ь2-- 0, 74411]2+0, 00231(32 + 1, 2561122 1 II 1 0,055 || 1 II -J-ч

Продолжение таблицы 3.26

|| II II 1 1 1 1 2 1 з 1 -II II II

II II II 1000 1 ООО 1 1 = 111,72-16,5^+1,206(1-20,88^ + + 1,64^2-0,0186бг+1,89Ь22 1 I 0,049 1 1 II II II II

II и II 2000 1 1 0 0 0 1 | = 58,15+0, 337Ь1 +0, 485сЗ-10,42Ьг-- 0,037Ь1г-0,00537с1г+0,962Ь22 1 I 0,012 1 1 ii II II II

и II II 4000 1 1 0 0 0 1 = 60, 6-4, 98311! +0, 505й-2, 6Ь2 + + 0.42511!2-0,00575с!2+0,1751}22 1 1 0,0006 1 1 ii II II

Критерий Фишера Гтабл= 3,1 при 5 %-ном уровне значимости, сопоставляя табличное значение критерия Фишера с расчетными, имеем Рта6л > Грасч.

Анализ уравнений на экстремальные значения выполнен с помощью частных производных и построения графиков относительной звукоизоляции элементов конструкции от изменения геометрических размеров по толщине.

Из графиков, которые содержатся в диссертации, следует, что для первого и второго остеклений при большинстве-частот экстремумам соответствует минимум звукоизоляции. А экстремумы звукоизоляции гидравлической прослойки на всех третьоктавных частотах, за исключением 500 и 1250 Гц, имеют максимум при толщине гидравлической прослойки в пределах 31-50 мм в зависимости от полосы третьоктавной частоты.

Полученное математическое описание звукоизоляции двухслойной остекленной конструкции с гидравлической прослойкой для третьоктавных полос частот, как трехфакторной функции геометрических размеров по толщине стекол и величине гидравлической прослойки, позволяет решение задач по разработке таких конструкций с оптимальными геометрическими размерами, обеспечивающими максимальную звукоизоляцию.

Практическое применение двухслойных конструкций с гидравлической прослойкой находится в области ограждающих конструкций с ограничением по толщине.

Четвертое и пятое научные положения реализованы в четвертой

главе диссертации, где приведены инженерные методики расчета оптимальных по звукоизоляции геометрических размеров по толщине элементов остекленных конструкций с разработкой программ расчетов на ПЭВМ IBM.

Четвертая глава, в которой реализовано пятое научное положение, содержит описание инженерных методов расчета геометрических параметров элементов многослойных конструкций и их звукоизоляции с применением ЭВМ.

Полученные математические модели звукоизоляции многослойных конструкций в виде полинома второй степени, как многофакторные функции, их анализ на экстремальные значения, позволяют разработать методы расчета геометрических параметров по толщине элементов конструкции, при которых звукоизоляция всей конструкции будет максимальной в требуемых полосах частот шума. Содержание указанных методик изложено ниже.

При расчете заданными величинами являются: -спектры частот шума, звукоизоляция конструкции в которых должна быть наивысшей;

- располагаемая величина воздушного промежутка между остеклениями.

Последовательность операций при выполнении расчетов для двухслойных остекленных конструкций с воздушным промежутком аналогична и для конструкции с гидравлической прослойкой, и соответствует нижеприведенной блок-схеме.

Блок-схема программы расчета на ЭВМ геометрических параметров двухслойной остекленной конструкции с максимальными звукоизоляционными свойствами

(

— 1—

Начало

ZJ

,-2 -

Схема конструкции рис. 3.6

В соответствии с блок-схемой составлены две программы в диалоговом режиме, реализованные на ЭВМ IBM. Программы составлены для двухслойных остекленных конструкций с воздушным промежутком между стеклами и с гидравлической прослойкой. Тексты программ приведены в диссертации.

Методика расчетов геометрических параметров элементов трехслойной остекленной конструкции по толщине, при которых обеспечиваются максимальные звукоизоляционные свойства конструкции, составлена в соответствии с блок-схемой, приведенной ниже.

Блок-схема программы расчета на ЭВМ геометрических параметров сплошной трехслойной конструкции с остеклением из силикатного стекла, имеющей максимальные звукоизоляционные свойства

— 1—

Начало

Схема конструкции рис. 3.11

Ввод

d мм соблюдая условия: для частот 315, 1600, 2500 и 3150 Гц B1<d<B1/C1+l; для частот 400, 630, 800, 1000 и 1250 Гц Bj /Ct <d<Bt /Ct -1; ДЛЯ частот 160. 200, 250, 500, 2000 и 4000 Гц d>B1/l-C1

.......

lr II Частота, II Гц и Расчетное значение величины первого воздушного зазора Ii Вид экстремума|| II Ii

II II fi ii dj = ± Cjd ± Bj II max(mln) II и

Печать dj

Ввод dj

d2 = d - dj

Частота, Гц Первое остекление Второе остекление Третье остекление

формула расчета вид экстремума формула расчета вид экстремума формула расчета вид экстремума

и hj =Aj /В! шах (min) h2= Aj /Bj шах (min) h3=A1 /Bj шах (min)

Печать hj, h2, h3

- 10

Ввод h,, h2, h3

- И'-

I?! = ± А0 ± А^! ± АгЙ! ± А3Ь2 ± А4с12 ± А5Ь2 ±

Ь.Л2 ± ± к3_3Ьгг ± А4.4с122 ± А5.5Ь32 /-12 Ь

/ Печать 1?!

Конец

Программа написана в диалоговом режиме. Текст программы приведен в диссертации.

Практическое использование результатов исследований и разработанных методик расчетов показывает возможность их широкого применения для решения разнообразных задач ограничения распространения воздушного шума.

Методики расчета оптимальных по звукоизоляции параметров многослойных остекленных конструкций переданы проектным институтам ВНИПИпромтехнология (г. Москва), Кавказцветметпроект (г. Владикавказ) для использования в разрабатываемых проектах промп-редприятий, а также жилых и административных зданий.

Методика расчета двухслойной остекленной конструкции передана высшим учебным заведениям: Ростовской государственной академии строительства и Северо-Кавказскому государственному технологическому университету для использования в учебном процессе.

Как пример широкого практического применения результатов исследований, разработанные методики расчетов применены при выполнении четырех проектов звукоизоляционных кабин на объектах промпредприятий Садонского свинцово-цинкового комбината и тепловых сетей г. Владикавказа, при повышении звукоизоляционных свойств эфирной студии "ЭСТ" кинематографистов Северо-Кавказского отделения кинофонда, а также при выполнении наружных ограждений с повышенными звукоизоляционными свойствами остекленных конструкций в цехах предприятий "Уни-Пол" Северо-Кавказского филиала; Владикавказский приборостроительный завод; "Южстальконс-трукция".

Заключение

1. Анализ опубликованных в СНГ и за рубежом научных работ по источникам аэродинамического шума, способам и средствам защиты от него окружающей среды и среды обитания человека на производстве и в быту, показывает, что оборудование производственных цехов, транспортные машины и энергоемкие установки генерируют в окружающую среду шумовое загрязнение, превышающее санитарные нормы. Основная доля шумового загрязнения окружающей среды из промышленных объектов поступает через остекленные ограждающие конструкции зданий. Проникновение аэродинамического шума в административные и жилые помещения, в кабины управления машин и помещения отдыха на производстве также , в основном, происходит через остекленные поверхности, вмонтированные в ограждающие конструкции помещений. Отсюда следует, что повышение звукоизоляционных свойств остекленных конструкций в зданиях позволяет уменьшить шумовое загрязнение окружающей среды и среды обитания человека. Научные исследования этой проблемы являются актуальными.

2. Математические модели звукоизоляционных свойств многослойных остекленных конструкций аналитическим методом с использованием основных закономерностей акустики, выполненные рядом авторов и нами для двух- и трехслойных конструкций, устанавливают взаимосвязь звукоизоляции с основными влияющими на нее факторами: физическими свойствами материала и геометрическими размерами конструкции.

Но теоретические модели звукоизоляции многослойных конструкций не содержат в явном виде математического описания звукоизоляции. как функции переменных величин - параметров конструкции. Теоретические модели сложно исследовать на экстремум с целью определения оптимальных геометрических параметров по толщине- элементов конструкции, при которых звукоизоляция всей конструкции достигает максимального значения в рассматриваемых полосах частот шума. Кроме того, не всегда имеет место согласование численных значений, полученных по выведенным формулам, с экспериментальными величинами, обусловленное рядом допущений и ограничений, принимаемых в аналитическом изложении ввиду сложности рассматриваемых процессов.

3. Математические модели звукоизоляции многослойных остек-

ленных конструкций, как функции многих переменных в явном виде, целесообразно получать экспериментальным методом. Принят метод планируемого эксперимента по критерию Д - оптимального плана с изменением переменных в трех уровнях. Разработаны две программы с реализацией на ЭВМ IBM для расчетов значений коэффициентов уравнений регрессии полинома второй степени при трех и пяти переменных факторах.

4. Впервые, методом планирования эксперимента, автором получены математические модели звукоизоляции в третьоктавных полосах частот, по шкале "А" и среднему значению, двухслойной конструкции с воздушным промежутком, как трехфакторные функции в виде полиномов второй степени, которые позволяют выполнить исследования на экстремальные значения в зависимости от геометрических размеров по толщине элементов конструкции. Результаты исследования математических моделей на экстремум позволяют запроектировать и выполнить двухслойные остекленные конструкции с оптимальными геометрическими размерами по толщине их элементов, обладающие максимальными звукоизоляционными свойствами в заданных полосах среднегеометрических частот шума. Это положение имеет экспериментальное подтверждение.

5. Впервые, методом планирования эксперимента, автором получены математические модели звукоизоляции в третьоктавных полосах частот, по шкале "А" и среднему значению, трехслойной остекленной 'конструкции с воздушными промежутками между стеклами, как пятифакторные функции в виде полиномов второй степени. Функции исследованы на экстремум, что обеспечивает возможность конструирования • трехслойных остекленных конструкций с оптимальными геометрическими размерами по толщине их элементов, обладающих максимальными звукоизоляционными свойствами в заданных полосах среднегеометрических частот шума. Экспериментальные испытания образцов такой конструкции подтверждают это положение и показывают хорошую сходимость расчетных и экспериментальных величин.

6. Впервые экспериментально исследовано влияние гидравлической прослойки между силикатными стеклами двухслойной конструкции на её звукоизоляционные свойства. Получены математические модели звукоизоляции такой конструкции, в третьоктавных полосах частот, по шкале "А" и среднему значению, как трехфакторные функции геометрических параметров по толщине элементов коне-

трукции в виде полиномов второй степени. Выполнены исследования математических моделей на экстремум звукоизоляции в зависимости от размеров толщин стёкол и гидравлической прослойки. Получены уравнения для определения параметров экстремумов и их вида.

7. На базе полученных математических моделей звукоизоляции многослойных остекленных конструкций, как многофакторных функций геометрических параметров по толщине элементов конструкций, разработаны методики расчетов оптимальных параметров конструкций и значений звукоизоляции в третьоктавных полосах частот, по шкале "А" и среднему значению. При оптимальных параметрах конструкция обладает максимальными звукоизоляционными свойствами. Для каждой методики написаны программы расчетов в диалоговом режиме с реализацией на ЭВМ IBM.

8. Методики расчетов оптимальных геометрических параметров многослойных конструкций с воздушными промежутками между стеклами переданы проектным институтам ВНИПИпромтехнология и Кавказц-ветметпроект для практического применения в проектных разработках жилых, административных и производственных зданий.

9. Примерами практической реализацией полученных в диссертации результатов исследований являются проектные разработки звукоизоляционных кабин операторов с оптимальными геометрическими параметрами смотровых окон на стационарных установках рудника "Архон" Садонского СЦК и в центральных котельных г.Владикавказа; повышение звукоизоляционных свойств эфирной студии "ЭСТ" кинематографистов Северо-Кавказского отделения кинофонда, а также выполнение наружных ограждений с повышенными звукоизоляционными свойствами"остекленных конструкций в цехах предприятий "Уни-Пол" Северо-Кавказского филиала; Владикавказского приборостроительного завода; "Южстальконструкции".

10. Разработки автора более эффективны и экономичны. Многослойные остекленные конструкции с оптимальными геометрическими параметрами, по толщине стекол и расстоянию между ними, обладая максимальной звукоизоляцией, требуют меньших, на 25 + 50 %. материальных затрат на листовое силикатное стекло, то есть более экономичны в изготовлении. По результатам диссертационных исследований получены два патента на изобретения двух и трехслойных звукоизоляционных окон с наличием "ноу-хау".

11. Результаты выполненных исследований применяются в учеб-

ном процессе СКГТУ и РГАС. Разработано три методических пособия для проведения лабораторных работ в двухсекционной акустической камере по курсу " Архитектура", раздел "Строительная физика", а также на практических занятиях по курсу кафедры "Охрана труда и окружающей среды".

12. Применение многослойных остекленных конструкций с оптимальными геометрическими параметрами и максимальной звукоизоляцией в наружных ограждающих конструкциях зданий позволяет обеспечить комфортную по шумовому загрязнению среду обитания человека в помещениях.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Тарасова О.Г. Звукоизоляция многослойных остекленных конструкций. -Владикавказ: Изд-во "Терек", 1995. - 86 с. (монография)

2. Патент N 2070272 Трехслойное звукоизолирующее окно /Тарасова О.Г., Герасименко В. Г.-Б. И. ВНИИПИ, Москва, N 34, 1996.

3. Тарасова О.Г., Герасименко Г.П. Звукоизолирующее окно. Заявка на выдачу патента N94042759/33-042728. Положительное решение от- 28. 03. 1996 г. о выдаче патента.

4. А. с. 868034 (СССР). Оконный блок / Тарасова О.Г., Г.П. Герасименко. - Опубл. в Б. И., 1981, N36.

5. Тарасова О.Г., Герасименко Г.П. Оконный блок.-Б. И. N36,

1994.

6. Тарасова О.Г. К вопросу о разработке методики расчета звукоизоляции многослойной конструкции. Известия вузов. Строительство, 1994, N4, С. 91 - 94.

7.Тарасова О.Г. Метод расчета и графического отображения звукоизоляции однослойных остекленных ограждающих конструкций с использованием ЭВМ.- В кн.: Теоретические и практические вопросы приложения начертательной геометрии в горном деле и геологии для решения инженерных и научных задач.Тезисы докладов международной конференции.- Владикавказ, 1994, с. 35 - 37.

8. Тарасова О.Г. Графическое представление областей экстремального значения звукоизоляции в зависимости от переменных параметров для трехслойных остекленных ограждений. - В кн.: Теоретические и практические вопросы приложения начертательной геометрии в горном деле и геологии для решения инженерных и научных

задач. Тезисы докладов международной конференции. - Владикавказ. 1994, с. 34 - 35.

9. Тарасова О.Г. Звукоизоляция алюминиевых стеновых панелей. - В кн.: Вопросы совершенствования строительства. Научно -техническая конференция, посвященная 30-летию образования строительного факультета.- Владикавказ, 1992, с. 44 - 46.

10. Тарасова О.Г. Звукоизоляция конструкций с двойным и тройным остеклением. Материалы научно - технической конференции СКГМИ к 100 - летию со дня рождения профессора Агеенкова В.Г. -Владикавказ, 1993, с. 128 - 129.

11. Тарасова О.Г. Метод расчета звукоизоляции многослойных стеновых панелей с использованием ЭВМ. - В кн.: Вычислительная техника в учебном процессе. Информационный семинар. Тезисы докладов,- Владикавказ, 1993, с. 43 - 44.

12. Тарасова О.Г. Двухсекционная акустическая камера для измерений звукоизоляционных свойств образцов строительных конструкций.- Деп. в ВИНИТИ, N221-693, 1993.- 7 с.

13. Тарасова О.Г., Чернобай Т.В. К вопросу об определении значений импеданса и постоянной его распространения в материалах строительных конструкций.- Деп. в ВИНИТИ, N3447-692, 1992.-18 с.

14. Методическое пособие по расчету оптимальных по звукоизоляции геометрических размеров по толщине элементов двухслойной остекленной конструкции с воздушным промежутком между стеклами.-Владикавказ, 1995, 12 с.

15. Методическое пособие по расчету оптимальных по звукоизоляции геометрических размеров по толщине элементов трехслойной остекленной конструкции с воздушным промежутком между стеклами.-Владикавказ, 1995, 12 с.

16. Герасименко В.Г.. Тарасова О.Г. Звукоизоляция прозрачных конструкций кабины оператора стационарных установок шахт.-Известия вузов. Горный журнал, 1996. N12 , с 98 - 100.

17. Тарасова 0. Г., Герасименко В. Г. Повышение звукоизоляционных свойств остекленных конструкций кабин оператора стационарных установок шахт. - В кн: Горная техника на пороге XXI века. - Москва, 1996, с. 55 - 56.

18. Герасименко Г.П., Тарасова О.Г., Герасименко В.Г. Звукоизоляция кабин оператора горных машин. Тезисы докладов II Международной конференции " Безопасность и экология горных террито-

рий."- Владикавказ, 1995, с. 334-335.

19. Тарасова О.Г. К вопросу о разработке методики расчета звукоизоляции многослойной конструкции. Реферативный журнал. ВИНИТИ. 98 Шум. Отдельный выпуск N5, Москва, 1995.

20. Тарасова О.Г. Условия резонанса при прохождении звука через двойные ограждения с воздушным промежутком. В кн.: Труды Северо-Кавказского технологического университета, 1997, вып. 1.

21. Тарасова О.Г. Влияние месторасположения среднего остекления на звукоизоляцию трехслойной светопрозрачной конструкции. В кн.: Труды Северо-Кавказского технологического университета, 1996, вып. 2. с 224 - 227.

22. Тарасова О.Г. Методика расчета на ЭВМ оптимальных геометрических размеров трехслойной остекленной конструкции. ЦНТИ. Российское объединение информационных ресурсов научно-технического развития при правительстве Российской федерации. N 214-96 Серия Р. 87.55.29. 1996.

23. Тарасова О.Г., Герасименко В.Г. Методика расчета оптимальных по звукоизоляции геометрических размеров по ширине элементов двухслойной остекленной конструкции. ЦНТИ. Российское объединение информационных ресурсов научно-технического развития при правительстве Российской федерации. N 215-96 Серия Р. 87. 55. 29. 1996.

24. Тарасова О.Г., Герасименко В.Г. Двухслойные окна с оптимальными по звукоизоляции геометрическими размерами. ЦНТИ.Российское объединение информационных ресурсов научно-технического развития при правительстве Российской федерации. N50 - 97 Серия Р. 87. 55. 29. 1997.

25.Тарасова О.Г. Трехслойное звукоизолирующее окно. ЦНТИ. Российское объединение информационных ресурсов научно-технического развития при правительстве Российской федерации. N 51 - 97 Серия Р. 87.55. 29. 1997.

26. Тарасова О.Г. Трехслойное звукоизолирующее окно. В кн.: Б. И. ВНИИПИ, Москва. N 34, 1996.

27. Тарасова О.Г. Звукоизоляция двухслойных остекленных конструкций с гидравлическим наполнителем. В кн.: Новое в безопасности жизнедеятельности и экологии. Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Санкт-Петербург, 1996, с. 219.

28. Тарасова О.Г. Область применения двухслойного остекления для снижения шума в жилых и производственных зданиях. В кн.: Новое в безопасности жизнедеятельности и экологии. Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Санкт-Петербург, 1996, с. 218.

29. Тарасова 0.Г., Чернобай Т. В. Проектирование трехслойных остекленных ограждений с максимальной звукоизоляцией. Тезисы докладов. НТК СКГМИ, посвященная 50-летию победы над фашистской Германией.-Владикавказ. 1995, с. 26-27.

30. Тарасова О.Г., Герасименко В.Г. Проектирование окон с двойным остеклением, обладающих высокими звукоизоляционными свойствами. - В кн: Вестник СКГТУ. - Владикавказ: Изд-во "Терек", 1995. с. 217-222.

31. Тарасова О.Г., Герасименко В.Г. Определение оптимальных по звукоизоляции геометрических параметров трехслойной остекленной конструкции. Известия вузов. Строительство, 1996 , N4, с. 113-117.

32. Тарасова О.Г. Герасименко В.Г. Проектирование окон с двойным остеклением, обладающих высокими звукоизоляционными свойствами. В кн.: Труды Северо-Кавказского технологического университета, 1995. ВЫП. 1. С. 217-222.

33. Тарасова О.Г. Влияние конструкций отдельных элементов фасада зданий на снижение шума в помещениях. Диссертация на соискание ученной степени кандидата технических --наук. Москва. 1984, 197 с.

34. Тарасова О.Г. Влияние конструкций отдельных элементов фасада зданий на снижение шума в помещениях. Автореферат на соискание ученной степени кандидата технических наук. Москва, 1984, 16 с.

35. Тарасова О.Г. Основы теории звукоизоляции многослойных конструкций с определением их оптимальных параметров, как многофакторной функции. Отчет по г/б. 102, 1996, 236 с.

36. Tarasova O.G. Mathematical Description of Sound Insulation Triple Glazed of a Protection, As Manifactores of Function of the Geometrical Sizer of a Design. Book of Proceedings Fourth International Congress on Sound and Vibration, June 24-27. 1966, St. Petersburg. Part 2, p. 1307-1312.