Огических решений для снижения акустического загрязнения основными типами шумозащитных экранов

R

(R + г)

+ 10 lg

(Л-ИШ^ИШ ^-экр^-экр Вп^-экр + Т0С_пов + г)

+ 10 lg^_o6 + 10 lg^Ei + lOlg^s +

Го
2в
~

+

+1 01 g тэК) + 1 0 lg-эк; 1 0 lg ( 1 - ^а'о б) + з , дБ,
”дифр1 ”дифр2
где - коэффициент дифракции на втором свободном ребре.

4. 
   Шумозащитный экран с антидифрактором на свободном ребре
   

Расчётная схема приведена на рисунке 1 2.

(3)

1	^2 < “ л	Пэвр. •
//////////// ////// ////// ////// а и———►		////// //////	//////

1 - ИШ, 2 - ШЭ, 3 - антидифрактор, 4 - РТ, 5 - опорная поверхность; 6 - дифракция на
антидифракторе

Рисунок 12 - Расчётная схема шумозащитного экрана с антидифрактором на свободном ребре
^ ( ^иш®иш ^экр^-экр BaCta + Т0С_иов + TJ
М_Экр4 = 101g^—^ +10 lg ^ + 10 lgo6 +
эф

г₀

+10 lg-^ - 10 lg(l - а_об) - 10 lg(l - а_а/д) + 10 lg-^- - 3 дБ
Р дифр

(4)

где в _а/_д. - ширина антидифрактора, м; а_а/д -.коэффициент звукопоглощения

а/д

антидифрактора; - коэффициент дифракции с надстройкой свободном ребре в виде антидифрактора.

5. 
   Вертикальный экран, установленный на эстакаде Расчётная схема показана на рисунке 1 3.
   

18

ш	ш	ш
ш
ЕСТЗ		ш
ш	ш	ш
		ш

ш ш ш ш ЕОЗ ни ш ш ш ш ггп ш

1 - ИШ, 2 - опорная поверхность на эстакаде, 3 - шумозащитный экран, 4 - эстакада, 5 - расчётная точка, 6 - условная РТ, 7 - линия, соединяющая вершину экрана с РТ, 8 - условная линия, соединяющая вершину экрана с условной РТ,
9 - линия, соединяющая ИШ и вершину экрана, установленного на эстакаде, ф₁ - угол между линиями 7 и 9, ф₂ - угол между линиями 8 и 9

Рисунок 13 - Расчётная схема экрана, установленного на эстакаде
(h_mnCL_mn + ^Цкп^чкп T'^ttor "Ь 7"")
ЛАэкр₅ = 10 ig^_S2_22 S2! 1 + ю _№б +
^г0
_lin, hsKp+hsSin&i-Vz) _inWi - ч , _1П, 1 ₀ „
+ 1 0 1 - 1 0 lg ( 1 - а_0б ) + 1 01 g-экр^ - 3 , дБ,
^{Л Р}дифр

(5)

где /ц - высота эстакады, м; р_± - угол между лучом от ИШ до свободного ребра ШЭ и лучом от свободного ребра ШЭ до РТ в градусах; р ₂ - угол между лучом от ИШ до свободного ребра ШЭ и лучом от свободного ребра до условной РТ в градусах, которая бы находилась вблизи защищаемого объекта, если бы эстакада отсутствовала бы.

6. 
   Экран, установленный в акустически необработанной галерее
   

Расчётная схема приведена на рисунке 14.

ЛЬ

Г

с/э

Экрб

= ¹⁰ igdfa; +¹⁰ 'g

ч>.

б/э

об

(1-з£) (!-
+ 101g

б/э
пр

(h "J; - h,)

+

+ 10 lg

(2h_T(z_T+b_T(z_T+b_T(z_U0B +2h_3Kpa_3Kp+2(h _np ^i ,))

(2h_Ta_T+b_Ta_T+b_Ta_n0B+2h _np )
где /г_г - высота части галереи над проёмом, м; а_г

(6)
коэффициент

звукопоглощения материала галереи; b _г - ширина галереи, м; а _{п 0 в} - коэффициент звукопоглощения опорной поверхности; - высота проёма без установленного экрана, м.

19

^ Эр g!*

4

1 - ИШ, 2 - экран, 3 - акустически необработанная галерея, 4 -проём,
5 - расчётная точка, 6 - эстакады, 7 - опорная поверхность

л JL

7

5

6

’•ЯГ ’ЛГЯГГ Ш УГЖ 7ЛПГЯГ 77Г

' I ^
Рисунок 14 - Расчётная схема экрана, установленного в галерее

7. 
   Шумозащитный прямой экран с дифракцией звука на боковом свободном ребре
   

Расчётная схема шумозащитного прямого экрана с дифракцией звука на боковом ребре представлена на рисунке 15.

1 - ИШ, 2 - боковое ребро, через которое звук дифрагирует, 3 - шумозащитный экран,



1

4. 
   - РТ, 5 - защищаемый объект Рисунок 15 - Расчётная схема прямого экрана с дифракцией на боковом ребре
   

+ Ю lg^o6 -

20

Принимаем дополнительное допущение, что РТ находится напротив фронтального экрана, а звук через закрытые отгонами боковые рёбра фронтального экрана не попадает в РТ, то есть звук проходит в РТ через свободное верхнее ребро фронтального экрана.
Расчетная схема приведена на рисунке 16.

0. 
   ih³*
   

А

111

HI.
1Ш ТТЛ/ //Ш

1 - ИШ, 2 - фронтальный экран, 3 - боковые экраны (отгоны), 4 -РТ,
5 - опорная поверхность, 6 - условная линия, соединяющая ИШ и РТ, 7 - свободное ребро
Рисунок 16 - Расчётная схема экрана П-образного технологического экрана
Акустическая эффективность П-образного экрана:

;Эф

дифр

г ФР
+ ^{1 01} %-щ-- ¹ 01gar с ^г9 T7W- ^{1 0} !§^аг с ^Б ,
^ЛИ(Ьп ^^Лэкр

Д1_экр8 = 10 lg^f + 10 \gW_o6 + 10 lg^E - 101g^ - 101g(l - а'_об) +

, Фр
' экр

(8)

где А' _{0 6}- эквивалентная площадь звукопоглощения условного объёма, м ²;
А₀ = 1м², W'_o6 - коэффициент, показывающий степень диффузности звукового поля в условном объёме; Д₀=1м; ca'_o6.- коэффициент звукопоглощения объема; / ^ - длина фронтального экрана, м;

9. 
   Замкнутый (в плане) прямой технологический экран Расчётная схема замкнутого в плане прямого экрана приведена на рисунке 17.
   

h.,_unl + 2h.,_unl 2™^,-, + 1„гт11_ИГ1.а_ИГ1. + h,,,l_r.,,a_r

бок

Д^Экр9 — 10 lg

*'ЭКр*' экр^экр

h.

эф

‘-экр*- экр^экр ^{1 ,}'ИСТ^,,'ИСТ^ИСТ ^{1 ,,}'CT‘'CT^L/tCT . , ini '"экр
+ 10 Igr ₀Q + 10 Ig-

a

фр

• 
  1 0 1gf-- 1 0 1g ( 1 - a 'o ₆ ) + 1 01g-4-- 1 01 gar с tg^f-- 1 0 1 gar с tgk-^-1 ,Д Б , (9)
  

’Ro

2. 
   к
   

2 R

*дифр ^^иэкр
где - высота примыкающей конструкции, м; - длина примыкающей

конструкции; - коэффициент звукопоглощения примыкающей конструкции.

21

4

		ш ш ш
		m ьш
2	S I •	k+rrW ш
	'м	ш ш ш Ы=Ы ш

Щ
ж1т

9* nt/гтт —7Ж 7Ж'

1 - ИШ, 2 - фронтальный экран, 3 - боковые экраны, 4 -примыкающая конструкция (стена),

4. 
   - РТ, 6 - опорная поверхность,7 - условная линия, соединяющая ИШ и РТ Рисунок 17 - Расчётная схема технологического замкнутого в плане экрана
   

9. 
   Прямой транспортный или технологический экран со щелью или проёмом
   

Расчётная схема экрана со щелью приведена на рисунке 18.



Ь

щ

h

HP

—V/ 77Ъ Ът 7Ш 77Ш 77. ₅
1 - ИШ, 2 - экран, 3 - щель, 4 - РТ, 5 - опорная поверхность
Рисунок 18 - Расчётная схема прямого экрана со щелью
Снижение эффективности экрана со щелью запишется в виде:

^Л^Э кр 1 0 ^Л^экр ^Л^экр,

где Л 1^щ_кр — 1 О 1 g ^ ^щ, J щ - ширина щели, м; Я ₀ — 1 м .

(10)

Были выполнены теоретические исследования по установлению связи акустической эффективности ШЭ с их конструктивными параметрами и акустическими свойствами. На рисунке 19 показана зависимость эффективности ШЭ от геометрических свойств условного объёма, а на рисунке 20 - от его акустических свойств. В пределах практически реализуемых параметров влияние первого показателя от 5 до 10 дБ, второго от 1 до 4 дБ. Г-образная надстройка обеспечивает дополнительную эффективность в 1-2 дБ, Т-образная - от 2 до 8 дБ.

4

22

„ _n . (Ь^Оэкр + hjjnjO^n + ГО^ + Г) 10 lg ²²



Рисунок 19 - Влияние геометрических свойств условного объёма 10 lgU-a^ ), дБ



Рисунок 20 - Влияние акустических свойств условного объёма Анализ полученных данных позволяет оценить роль эстакады и её расположения по отношению к расчётной точке в увеличении акустической эффективности ШЭ. Эффективность экрана растёт при увеличении разницы углов (р ₁ — р2 в пределах выбранных значений от 3,5 дБА (10°) до 6 дБА (60°). Наибольшие изменения получены в диапазоне разницы углов 10°-40° (рост от 3,5 дБА до 5 дБА), а при дальнейшем увеличении угла этот рост не превышает 1 дБА (рисунок 21). Полученные выводы имеют важное практическое значение при установке шумозащитных экранов на эстакаде.
Также изучено влияние ширины щели на акустическую эффективность ШЭ (рисунок 22).

23