АКУСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОНСТРУКЦИЙ с ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СФБ
Шум в окружающей среде оказывает на человека не меньшее влияние, чем разрушение озонового слоя или кислотные дожди.
Широкое внедрение в промышленность новых интенсивных технологий, мощного высокоскоростного оборудования, использование многочисленныхи быстроходных средств наземного, воздушного и водного транспорта — все это привело к тому, что человек на работе, в быту, на отдыхе подвергается многократному воздействию вредного шума, своего рода акустической экспансии.
Немного из теории акустики
Шум представляет собой нежелательную звуковую энергию, которая накладываются на «полезный» сигнал (речь, музыка) и маскирует его.
Звуковая энергия, встречая на своем пути препятствие в виде, например, стены частично поглощается, частично отражается, а частично проходит через неё.
Iпад.- падающая звуковая энергия;
Iпогл.- поглощённая звуковая энергия;
Iотр.- отраженная звуковая энергия;
Iпрош- прошедшая звуковая энергия.
Уравнение баланса звуковой энергии
Iпад. = Iпогл. +Iотр.+ Iпрош.
Поглощающие свойства материалов характеризуются коэффициентом звукопоглощения, величина которого может быть от 0,1 до 1 .
α=
Звукопоглощающие материалы делятся на:
• низкочастотные (поглощение в области 63-400 Гц);
• среднечастотные (поглощение в области 500-1000 Гц);
• высокочастотные (поглощение в области 2000-8000 Гц);
Сочетание 3 видов материалов позволяют получить нужное звукопоглощения.
Оценка эффективность звукопоглощения конструкций оценивается индексом звукопоглощения - α W. Величина индекса звукопоглощения не может превышать 1.
Звукоизоляционные свойства преграды определяется величиной звукоизоляции - R, величина которой обратно пропорциональна коэффициенту пропускания преграды и выражается в децибелах (дБ)
R=10 lg
Где τ- коэффициент пропускания преграды
Звукоизоляция может выражаться в третьоктавных, октавных полосах частот.
Оценка эффективность ограждающих конструкций оценивается индексом звукоизоляции RW и выражается в децибелах (дБ)
При защите от шума используются как звукопоглощающие, так и звукоизоляционные материалы. Звукопоглощающие материалы имеют небольшую массу, волокнистую, зернистую или ячеистую структуру. Звукоизоляционные материалы обладают большой массой, большой жесткостью.
Панели из СФБ.
Панели из СФБ благодаря технологическим возможностям могут быть:
• звукопоглощающими;
• звукоизоляционными;
• комбинированными (звукопоглощающими и звукоизоляционными)
Звукопоглощающие свойства панелей СФБ напрямую зависят от составы бетонной смеси. Изменяя пористость, зернистость, волокнистость бетонной смеси благодаря различным добавкам, можно сделать поглощение регулируемым. Изменяя также форму поверхностного слоя при помощи отверстий в качестве резонаторов, можно также достичь требуемых звукопоглощающих свойств.
Так как панели из СФБ имеют большую плотность (1700 кг/м3 до 2250 кг/м3) они обладают хорошими звукоизоляционными свойствам.
При использовании панелей толщиной 80 мм можно достичь индекса звукоизоляции при однослойной конструкции RW=38-45 (дБ)
При использовании панелей толщиной 15, 80 мм можно достичь индекса звукоизоляции при 2-х слойной конструкции- RW=47- 54 (дБ)
Источники шума характеризуются спектральными характеристиками. Шумы по спектру деляться на:
• низкочастотный -с максимальными уровнями на частотах от 16до 400 Гц;
• среднечастотный - с максимальными уровнями на частотах от 400до 800 Гц;
• высокочастотный- с максимальными уровнями на частотах от 800 и выше.
К низкочастотному источнику можно отнести городской транспорт, вибростолы, поршневые компрессоры, авиационный шум.
К средне и низкочастотному источнику-раскройные, строгальные станки, буровые, сортопрокатные станки, высокоскоростные осевые вентиляторы.
К высокочастотному-дисковые циркулярные и ленточные пилы, газотурбины, газовые горелки.
Эффективность звукопоглощения и будет зависеть от частотных характеристик используемых материалов.
Так при высокочастотном спектре используют высокочастотные поглотители. При низкочастотном характере спектра источника- низкочастотные поглотители.
Эффективность звукоизоляции также зависит от частотных свойств преграды. Однако при выборе материала для преграды руководствуются величиной индекса звукоизоляции, которая выражается одной цифрой и не содержит сведений о частотной зависимости звукоизоляции. Это приводит к тому, что шум не снижается должным образом и иногда требуется введения дополнительной звукоизоляции.
Уникальными акустическими свойствам панелей из СФБ являются возможность подбирать панели по звукопоглощению и звукоизоляции под каждый источник шума с учетом его спектральной характеристики. Это достигается изменением технологического процесса. Точность результата снижения шума будет максимально соответствовать прогнозируемой величине.