Архитектурно-строительная акустика

Полная версия

Лаборатория акустики была создана на кафедре архитектуры ГИСИ в 1971 году доктором технических наук, профессором Седовым Михаилом Семёновичем. С 2000 года Лабораторию возглавляет член-корреспондент РААСН, профессор Бобылёв Владимир Николаевич.

В настоящее время Лаборатория акустики – это уникальный научно-исследовательский центр, оснащенный современным измерительным оборудованием, в котором работает высококвалифицированный коллектив из опытных сотрудников и молодых ученых.

В результате многолетней научной деятельности сотрудниками Лаборатории выполнены сотни научно-исследовательских и научно-производственных работ, созданы инженерные методы расчета звукоизоляции различных видов наружных и внутренних ограждающих конструкций зданий и сооружений, внесен значительный вклад в развитие архитектурно-акустического проектирования в Приволжском регионе.

Лаборатория акустики предназначена для решения широкого круга задач в области архитектурно-строительной акустики. Среди приоритетных видов ее деятельности можно выделить следующие направления:

  • Разработка проектов по снижению шума и вибрации в зданиях, сооружениях и на территории застройки

  • Архитектурно-акустическое проектирование помещений

  • Лабораторные и натурные акустические исследования

  • Акустическая экспертиза проектов зданий и сооружений

Среди наиболее значимых можно отметить работы, проведенные для следующих предприятий и организаций:

  • ОАО «AGC Борский стекольный завод»
  • ФГУП РФЯЦ ВНИИЭФ в г. Саров
  • ООО «Пешеланский гипсовый завод «Декор-1»
  • ООО «Нижегородстрой»
  • ООО «Кнауф Гипс Дзержинск»
  • ЗАО «Акустические материалы и технологии» (г. Москва)
  • ООО «Провенто»
  • ООО «Завод Автокомпонент»
  • ФГУП НПП «Салют»
  • ЗАО «Омни Структуре НН», ООО «Проект Приволжье»
  • ГП НО «Нижегородинженерстрой»
  • ОАО «Минвата»
  • ООО «Нобетек»
  • ОАО «Транспневматика»
  • ОАО «Домостроительный комбинат № 2»
  • ООО «Агентство недвижимости «Выбор»
  • ООО «ФПК «Гарантия-Строй»
  • ООО «Пивоваренная компания «Волга»
  • ЗАО «78 Деревообрабатывающий комбинат Н.М.»
  • ООО «Силикатстрой»
  • Телекомпания «Сети НН»
  • Телекомпания «ТНТ - Нижний Новгород»
  • Торговые центры «Универсам Нижегородский», «СПАР», «Эконта»
  • Досуговые центры «Вулкан», «Юнислот».

Лаборатория акустики включает в себя уникальный измерительный комплекс из трех реверберационных камер, заглушенной камеры и аппаратных помещений.

Лаборатория оснащена измерительными комплексами на базе современной прецизионной аппаратуры для исследований звукоизоляции конструкций от воздушного и ударного шума, для исследования акустических характеристик строительных материалов. ФОТО 1

Реверберационные камеры предназначены для измерения звукоизоляции ограждающих конструкций от воздушного и ударного шума (стены, перегородки, перекрытия, окна, двери и др.); для определения коэффициентов звукопоглощения строительных материалов; для измерений шумовых характеристик машин и механизмов.

В заглушенной («безэховой») камере проводятся измерения шумовых характеристик машин и механизмов, исследуются частотные характеристики и диаграммы направленности акустических излучателей и микрофонов, моделируется распространение звука на территории городской застройки.

Акустические камеры аттестованы ФГУП ВНИИФТРИ для проведения измерений.(ФОТО 2)

АКУСТИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
БОЛЬШОЙ АРЕНЫ НИЖЕГОРОДСКОГО ЦИРКА

ПАРАМЕТРЫ БОЛЬШОЙ АРЕНЫ:
Вместимость: 2118 зрителей;
Объем: 26 000 м3;
Удельный объем: 12 м3/чел
Диаметр по первому ряду зрительских мест: 18,0 м
Диаметр по последнему ряду зрительских мест: 47,4 м
Высота в центральной части: 23,5 м
Количество рядов: 18 (в 4-х секторах); 2 ложи
Оптимальное время реверберации на частоте 500 Гц: 1,5 с

Нижегородский государственный цирк, являясь одним из самых важных зрелищных сооружений Нижнего Новгорода, считается крупнейшим цирком в Европе. При реконструкции цирка было уделено особое внимание акустическому благоустройству большой арены, которую предполагалось использовать не только для цирковых представлений, но и в качестве универсальной концертной площадки. Особую сложность при акустическом проектировании представляла вогнутая форма купола с центром кривизны практически в середине арены, а также жесткие требования к пожарной безопасности (негорючести) всех применяемых в отделке материалов.

Акустическое проектирование включало в себя проведение лабораторных исследований акустической эффективности нескольких вариантов звукопоглощающих конструкций, выбор оптимального решения и проектирование на основе этого звукопоглощающей облицовки купола. В процессе производства работ проводился авторский надзор, а после окончания реконструкции были выполнены контрольные измерения времени реверберации RT60, подтвердившие все расчетные параметры.

Результаты натурных измерений времени реверберации зала

     
        



Также выполнено акустическое проектирование следующих объектов:

  • Большого зала Драматического театра в г. Саров, Нижегородской области
  • Концертного зала Дома ученых РФЯЦ ВНИИЭФ в г. Саров, Нижегородской области
  • Концертного зала детской музыкальной школы им. Б.А.Мокроусова, г. Н.Новгород
  • Малого концертного зала Нижегородской консерватории им. М.И.Глинки
  • Студии звукозаписи Нижегородской консерватории им. М.И.Глинки

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ШУМОГЛУШЕНИЯ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ СТУДИИ ЗВУКОЗАПИСИ НИЖЕГОРОДСКОЙ КОНСЕРВАТОРИИ ИМ. М.И.ГЛИНКИ

ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ:
Тип системы: приточно-вытяжная
Размещение вентиляционных агрегатов: наружное
Регулировка скорости потока воздуха: плавная
Тип шумоглушителей: трубчатые

Для студий звукозаписи и звукоаппаратных помещений предъявляются очень жесткие требования по уровням шума вентиляционных систем. Для их выполнения в проекте приточно-вытяжной вентиляции звукозаписывающей студии Нижегородской государственной консерватории им. М.И. Глинки были разработаны следующие мероприятия: расположение шумящего оборудования (вентиляторов) снаружи здания; выполнение раздельных систем вентиляции для студии и звукоаппартаной; установка глушителей шума в двух местах каждой системы (вблизи вентиляторов, а также непосредственно перед вводом в помещения); установка камерных глушителей для снижения низкочастотного шума; повышение звукоизоляции стенок вентканалов путем сплошной обработки вибродемпфирующими и звукопоглощающими материалами.

Все вышеуказанные мероприятия были реализованы на практике кроме одного – не были установлены камерные глушители. Это было вызвано недостатком свободного пространства в помещениях и финансовыми требованиями заказчика. Контрольные измерения уровней шума, проведенные после монтажа системы вентиляции, показали, что отсутствие камерных глушителей привело к превышению фактических уровней шума над допустимыми значениями на 3 – 17 дБ в диапазоне низких и средних частот. Поэтому было предложено альтернативное решение по снижению вентиляционного шума – установка регулирующего устройства для плавного изменения скорости вращения вентиляторов и, соответственно, скорости воздушного потока, от которой напрямую зависят уровни шума, излучаемого вентиляционной системой.

Итоговые измерения уровней шума показали, что путем регулировки скорости воздуха в студии и звукоаппаратной можно добиться выполнения требований по допустимым уровням шума. При этом кратность воздухообмена помещений составила 1,5 (первоначально было 3), что явилось вполне достаточным для работы исполнителей и персонала в студии и звукоаппаратной и удовлетворяло требованиям заказчика.

В настоящее время звукозаписывающий комплекс запущен в работу и функционирует в полном объеме в составе кафедры музыкальной звукорежиссуры Нижегородской государственной консерватории им. М.И. Глинки.

Результаты натурных измерений уровней шума вентиляции в студии звукозаписи


Результаты натурных измерений уровней шума вентиляции в звукоаппаратной


ЗАЩИТА ЖИЛОГО ЗДАНИЯ ОТ ВИБРАЦИИ МЕТРОПОЛИТЕНА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:
Защищаемый объект: 9-ти этажное жилое здание
Место расположения здания: Канавинский район г. Нижнего Новгорода
Глубина заложения линии метрополитена: 7 м
Характер вибрации: непостоянный

В настоящее время в связи с прокладкой новых участков метрополитена мелкого заложения возникает вопрос о комплексной защите от техногенной вибрации, вызываемой эксплуатацией трасс метрополитена. Опыт эксплуатации подземных поездов показывает, что наиболее интенсивно вибрации проникают в жилые здания, находящиеся на расстоянии до 70 м по обе стороны от тоннеля метрополитена (в так называемых «полосах отчуждения»), вызывая жалобы населения.

В Канавинском районе Нижнего Новгорода предполагается строительство жилого здания, несколько корпусов которого попадают в границы санитарно-защитной зоны линии Нижегородского метрополитена в отрезке между станциями «Чкаловская» и «Ленинская».

Сотрудниками Лаборатории акустики ННГАСУ с использованием специализированных виброизмерительных комплексов были выполнены измерения параметров вибрации, вызываемой движением поездов метрополитена мелкого заложения, в месте предполагаемого размещения жилого здания. Для защиты проектируемого жилого дома от повышенных уровней вибрации были разработаны рекомендации, включающие в себя определение требуемой виброизоляции, выбор виброзащитных мероприятий, расчет эффективности виброизоляционных конструкций и определение ожидаемых уровней вибрации в жилых помещениях и сравнение с допустимыми значениями.

Для защиты проектируемого жилого здания от вибрации метрополитена мелкого заложения были разработаны виброзащитные конструкции, расположенные в защищаемом здании. Они представляют собой ленты из вспененного полиэфируретана со смешанной структурой ячеек «Sylomer», укладываемые между сплошной монолитной железобетонной фундаментной плитой и монолитными железобетонными стенами подвала здания. Марка материала «Sylomer», а также его толщина и площадь определялись в ходе дальнейших расчетов. Для снижения горизонтальной составляющей вибрации в здании на боковых поверхностях наружных фундаментных стен запроектирована сплошная виброизоляционная прокладка также из материала «Sylomer».

Вычисление эффективности виброизоляции, расчет площади и толщины, а также уточненный подбор марки виброизоляционного материала «Sylomer» производились с использованием данных каталога производителя материала «Sylomer» – фирмы «Getzner Werkstoffe Gmbh» (Австрия).

После проведения расчетов требуемой виброизоляции были определены ожидаемые уровни вибрации в помещениях проектируемого жилого здания от метрополитена мелкого заложения, используя данные натурных измерений и результаты расчета виброизоляции. Данные расчеты показали, что при реализации разработанных виброзащитных мероприятий ожидаемые уровни вибрации в жилых помещениях проектируемого здания соответствуют нормативным требованиям.

Результаты натурных измерений и расчетов уровней вибрации

  
 

Частотная характеристика
виброизолирующего устройства

Частотная характеристика виброизолирующего устройства


Измерение вибрации от движения поездов метрополитена мелкого заложения


Защита гражданских зданий от шума и вибрации инженерного оборудования и смежных шумных помещений

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ:
Объекты защиты от шума и вибрации: помещения гражданских зданий(жилые и общественные)

Источники шума и вибрации:

    - инженерное оборудование зданий (крышные и пристроенные котельные, насосы, компрессоры, вентиляционное оборудование, лифтовое оборудование);

    - встроенные и пристроенные шумные помещения (магазины, кафе, спортивные и развлекательные центры).

Время воздействия шума:

    - дневное время суток (0700 – 2300);

    - ночное время суток (2300 – 0700).

Виды шума: воздушный, ударный

За последние годы значительно увеличилось число обращений в ННГАСУ со стороны строительных организаций, частных лиц и судебных органов, связанных с высокими уровнями шума в помещениях гражданских зданий (новостройках и реконструируемых зданиях). За время существования Лаборатории акустики ее сотрудниками было выполнено более сотни проектов и рекомендаций по защите помещений жилых и общественных зданий от шума. В подавляющем большинстве случаев для повышения акустического комфорта в помещениях гражданских зданий решаются следующие задачи:

    - повышение звукоизоляции межквартирных стен, разделяющих жилые помещения квартир;

    - повышение звукоизоляции междуэтажных перекрытий, разделяющих жилые помещения квартир, а также отделяющих эти помещения от расположенных ниже помещений общественного назначения (магазинов, кафе, развлекательных центров);

    - повышение звукоизоляции помещений с инженерно-техническим оборудованием (крышных или пристроенных котельных, машинных отделений лифтов, вентиляционных камер, индивидуальных тепловых пунктов зданий, компрессорных);

    - повышение виброизоляции инженерного оборудования.

Перед проектированием звукоизолирующих и виброизолирующих конструкций сотрудниками Лаборатории акустики выполняются предварительные измерения параметров шума и вибрации. Все проектные решения прошли успешную апробацию на многих объектах Нижнего Новгорода и области, а применяемые в проектах акустические материалы имеют акустические сертификаты и другие документы, подтверждающие их высокую акустическую эффективность. При необходимости образцы звуко- и виброизолирующих конструкций проходят дополнительную акустическую экспертизу и оценку их эффективности в больших акустических камерах Лаборатории акустики ННГАСУ.

Для контроля качества выполнения работ по реализации проектных решений сотрудниками Лаборатории акустики производится авторский надзор, а также проводятся промежуточные и контрольные измерения параметров шума и вибрации.

Результаты натурных измерений уровней шума компрессорного оборудования магазина, встроенного в жилое здание


Также выполнены следующие работы:

  • Защита рабочих мест промышленных зданий от шума и вибрации
  • Разработка эффективных звукоизолирующих конструкций зданий


Система Orphus Яндекс.Метрика
Сайт не поддерживает браузер Internet Explorer 6 и 7. Пожалуйста, обновите свой браузер.