Пример расчетов по определению возможности утечки
Речевых сообщений
Рассмотрим возможность утечки речевых сообщений из исследуемого кабинета (рис. 1).
Исходные данные расчетов:
а) смежная комната: предельный спектр шумов ‑ ПС-35 (табл. 1); перегородка одинарная из досок (п. 136 табл. 7);
б) внутренний двор здания: предельный спектр шумов ‑ ПС-45 (табл. 1); стена из кирпичной кладки (п. 1.5 табл. 7); окно (п. 2.6 табл. 7) занимает 40% стены;
в) коридор: предельный спектр шумов ‑ ПС-40 (табл. 1); стена из кирпичной кладки (п.1.1 табл. 7); дверь (п. 3.1 табл. 7) занимает 20% стены;
г) уровень интенсивности речи в октавных полосах берется из табл. 1.
Рис. 1. Схема исследуемого кабинета
Порядок расчета.
1. Смежная комната.
По формуле (8) определяем: L2 = L1 + 6 - Qпер,
где L2 ‑ уровень речевого сигнала за звукоизолирующей перегородкой;
L1 ‑ уровень речевого сигнала в контролируемом помещении.
Значение L1 в октавных полосах будем определять, исходя из суммарного уровня речи 71 дБ (табл. 1). Значение Qпер берем в табл. 1.
| Номер октавы | Ср. частота, fр | Уровни речи | Коэф. звукоизоляции с учетом повышения на частотах 4000, 6000 и понижения на частоте 250 на 6 дБ | L1 + 6 - Qпер, дБ | L2 = Lр, дБ |
| Речь, L1 | Qпер | ||||
| 1. | 67,9 | 39-6 | 67,9 + 6 - (39 - 6) | 40,9 | |
| 2. | 66,9 | 66,9 + 6 - 39 | 33,9 | ||
| 3. | 61,5 | 61,5 + 6 -39 | 28,5 | ||
| 4. | 57,0 | 57,0 + 6 - 39 | 24,0 | ||
| 5. | 53,0 | 39+6 | 53,0 + 6 - (39 + 6) | 14,0 | |
| 6. | 48,5 | 39+6 | 48,5 + 6 - (39 + 6) | 9,5 |
Уровень ощущения формант Еф определяется из выражения:
Еф= Lр – Lш.
| Номер октавы | Ср. частота, fр | L2 = Lр, дБ | Предельные спектры шумов ПС-35, Lш, дБ | Еф= Lр – Lш, дБ | Значения коэф. разборчивости wi по табл. 3 |
| 1. | 40,9 | -4,1 | 0,095 | ||
| 2. | 33,9 | -5,1 | 0,075 | ||
| 3. | 28,5 | -6,5 | 0,06 | ||
| 4. | 24,0 | -8 | 0,04 | ||
| 5. | 14,0 | -16 | |||
| 6. | 9,5 | -18,5 |
По формуле (2) находим суммарную разборчивость формант:
А ф.русск.= 0,05*(1,34w1 + 2,5 w2 + 4,24w3 +5,88 w4+5w5+1,04w6) =
= 0,05*(1,34х0,095 + 2,5х0,075 + 4,24х0,06 + 5,88х0,004) =
= 0,04 или (4%)
Выводы: расчетная суммарная разборчивость формант Аф.русск. <15%, в соответствии с табл. 6 смысл разговора в смежной комнате будет непонятен.
2. Внешняя стена
По формуле (6) определяем величину звукоизоляции неоднородной перегородки, которыми являются внешняя стена и окно:
Qпер = Q1-10lg[1+(So/(S1 + So))*(100,1(Q1-Qo)-1)],
где Q1 = 59 дБ;
Qo = 38 дБ;
(So/(S1 + So)) = 0,4.
Qпер = 59-10lg[1+0,4*(100,1(59-38)-1)] = 42 Дб.
Уменьшение звукоизоляции стены с окном составило 17 дБ.
Дальнейшие вычисления проводим аналогично с п.1.
| Номер октавы | Ср. частота, fр | Уровни речи | Коэф. звукоизоляции с учетом повышения на частотах 4000, 6000 и понижения на частоте 250 на 6 дБ | L1 + 6 - Qпер, дБ | L2 = Lр, дБ |
| Речь, L1 | Qпер | ||||
| 1. | 67,9 | 42-6 | 67,9 + 6 - (42 - 6) | 37,9 | |
| 2. | 66,9 | 66,9 + 6 - 42 | 30,9 | ||
| 3. | 61,5 | 61,5 + 6 -42 | 25,5 | ||
| 4. | 57,0 | 57,0 + 6 - 42 | 21,0 | ||
| 5. | 53,0 | 42+6 | 53,0 + 6 - (42 + 6) | 11,0 | |
| 6. | 48,5 | 42+6 | 48,5 + 6 - (42 + 6) | 6,5 |
Уровень ощущения формант Еф определяется из выражения:
Еф= Lр – Lш.
| Номер октавы | Ср. частота, fр | L2 = Lр, дБ | Предельные спектры шумов ПС-45, Lш, дБ | Еф= Lр – Lш, дБ | Значения коэф. разборчивости wi |
| по табл. 3 | |||||
| 1. | 37,9 | -16,1 | |||
| 2. | 30,9 | -18,1 | |||
| 3. | 25,5 | -19,5 | |||
| 4. | 21,0 | -21,0 | |||
| 5. | 11,0 | -29,0 | |||
| 6. | 6,5 | -31,5 |
По формуле (2) находим суммарную разборчивость формант
А ф.русск.= 0 (0%).
Выводы: расчетная суммарная разборчивость формант Аф.русск. < 15%, в соответствии с табл. 6 смысл разговора за окном не будет понятен.
3. Коридор
По формуле (6) определяем величину звукоизоляции неоднородной перегородки, которыми являются внутренняя стена и дверь:
Qпер = Q1-10lg[1+(So/(S1 + So))*(100,1(Q1-Qo)-1)],
где Q1 = 48 дБ;
Qo = 18 дБ;
(So/(S1 + So)) = 0,2.
Qпер = 59-10lg[1+0,2*(100,1(48-18)-1)] = 25 дБ
Уменьшение звукоизоляции стены с дверью составило 23 дБ.
Дальнейшие вычисления проводим аналогично с п.1.
| № октавы | Ср. частота, fр | Уровни речи | Коэф. звукоизоляции с учетом повышения на частотах 4000, 6000 и понижения на частоте 250 на 6 дБ | L1 + 6 - Qпер, дБ | L2 = Lр, дБ |
| Речь, L1 | Qпер | ||||
| 1. | 67,9 | 25-6 | 67,9 + 6 - (25 - 6) | 54,9 | |
| 2. | 66,9 | 66,9 + 6 - 25 | 47,9 | ||
| 3. | 61,5 | 61,5 + 6 - 25 | 42,5 |
Продолжение таблицы
| 4. | 57,0 | 57,0 + 6 - 25 | |||
| 5. | 53,0 | 25+6 | 53,0 + 6 - (25 + 6) | ||
| 6. | 48,5 | 25+6 | 48,5 + 6 - (25 + 6) | 23,5 |
Уровень ощущения формант Еф определяется из выражения:
Еф= Lр – Lш.
| № октавы | Ср. частота, fр | L2 = Lр, дБ | Предельные спектры шумов ПС-40, Lш, дБ | Еф= Lр – Lш, дБ | Значения коэффициентов разборчивости wi по табл. 3 |
| 1. | 54,9 | 5,9 | 0,4 | ||
| 2. | 47,9 | 3,9 | 0,35 | ||
| 3. | 42,5 | 2,5 | 0,3 | ||
| 4. | 0,25 | ||||
| 5. | -7 | 0,05 | |||
| 6. | 23,5 | -9,5 | 0,03 |
По формуле (2) находим суммарную разборчивость формант
А ф.русск.= 0,05*(1,34w1 + 2,5 w2 + 4,24w3 +5,88 w4+5w5+1,04w6) =
= 0,05*(1,34х0,4 + 2,5х0,35 + 4,24х0,3 + 5,88х0,25 +
+ 5,0х0,05 + 1,04х0,03) = 0,22 (22%).
Выводы: расчетная суммарная разборчивость формант Аф.русск. = 22%. В соответствии с табл. 6 смысл разговора за дверью будет понятен, слышимость удовлетворительная. Необходимо обеспечить звуковую изоляцию стены и двери.
Задание.
В соответствии со схемой (рис. 1) рассчитать суммарную разборчивость формант в смежном помещении, коридоре и за наружной стеной. Сделать выводы о возможности или невозможности утечки звуковой информации.
Уровни интенсивности речи в октавных полосах берутся из табл. 1, для всех вариантов они одинаковы.
| Номер варианта | 1. Смежное помещение | 2. Наружная стена | 3. Коридор |
| 1. | Стена (табл. 7, п. 1.1) ПС-25 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.2) Окно (табл. 7, п. 2.1) So = 40% ПС-35 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.1) Дверь (табл. 7, п. 3.1) So = 20% ПС-25 (табл. 1) |
Продолжение таблицы
| Номер варианта | 1. Смежное помещение | 2. Наружная стена | 3. Коридор |
| 2. | Стена (табл. 7, п. 1.6) ПС-30 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.3) Окно (табл. 7, п. 2.2) So = 50% ПС-40 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.6) Дверь (табл. 7, п. 3.2) So = 30% ПС-30 (табл. 1) |
| 3. | Стена (табл. 7, п. 1.10) ПС-35 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.4) Окно (табл. 7, п. 2.3) So = 60% ПС-45 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.10) Дверь (табл. 7, п. 3.3) So = 20% ПС-35 (табл. 1) |
| 4. | Стена (табл. 7, п. 1.17) ПС-25 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.5) Окно (табл. 7, п. 2.4) So = 40% ПС-35 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.17) Дверь (табл. 7, п. 3.4) So = 30% ПС-25 (табл. 1) |
| 5. | Стена (табл. 7, п. 1.18) ПС-30 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.7) Окно (табл. 7, п. 2.5) So = 50% ПС-40 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.18) Дверь (табл. 7, п. 3.5) So = 20% ПС-30 (табл. 1) |
| 6. | Стена (табл. 7, п. 1.20) ПС-35 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.8) Окно (табл. 7, п. 2.6) So = 60% ПС-45 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.20) Дверь (табл. 7, п. 3.6) So = 30% ПС-35 (табл. 1) |
| 7. | Стена (табл. 7, п. 1.21) ПС-25 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.9) Окно (табл. 7, п. 2.7) So = 40% ПС-35 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.21) Дверь (табл. 7, п. 3.7) So = 20% ПС-25 (табл. 1) |
| 8. | Стена (табл. 7, п. 1.22) ПС-30 (табл. 1); | Стена (табл. 7, п. 1.13) Окно (табл. 7, п. 2.8) So = 50% ПС-40 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.22) Дверь (табл. 7, п. 3.8) So = 30% ПС-30 (табл. 1) |
| 9. | Стена (табл. 7, п. 1.24) ПС-35 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.14) Окно (табл. 7, п. 2.9) So = 60% ПС-45 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.24) Дверь (табл. 7, п. 3.9) So = 20% ПС-35 (табл. 1) |
| 10. | Стена (табл. 7, п. 1.25) ПС-25 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.15) Окно (табл. 7, п. 2.10) So = 40% ПС-35 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.25) Дверь (табл. 7, п. 3.10) So = 30% ПС-25 (табл. 1) |
| 11. | Стена (табл. 7, п. 1.26) ПС-30 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.16) Окно (табл. 7, п. 2.11) So = 50% ПС-40 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.26) Дверь (табл. 7, п. 3.11) So = 20% ПС-30 (табл. 1) |
Продолжение таблицы
| Номер варианта | 1. Смежное помещение | 2. Наружная стена | 3. Коридор |
| 12. | Стена (табл. 7, п. 1.30) ПС-35 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.19) Окно (табл. 7, п. 2.12) So = 60% ПС-45 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.30) Дверь (табл. 7, п. 3.1) So = 30% ПС-35 (табл. 1) |
| 13. | Стена (табл. 7, п. 1.34) ПС-25 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.27) Окно (табл. 7, п. 2.13) So = 40% ПС-35 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.34) Дверь (табл. 7, п. 3.2) So = 20% ПС-25 (табл. 1) |
| 14. | Стена (табл. 7, п. 1.35) ПС-30 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.31) Окно (табл. 7, п. 2.14) So = 50% ПС-40 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.35) Дверь (табл. 7, п. 3.3) So = 30% ПС-30 (табл. 1) |
| 15. | Стена (табл. 7, п. 1.36) ПС-35 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.23) Окно (табл. 7, п. 2.15) So = 60% ПС-45 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.36) Дверь (табл. 7, п. 3.4) So = 20% ПС-35 (табл. 1) |
| 16. | Стена (табл. 7, п. 1.37) ПС-25 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.32) Окно (табл. 7, п. 2.1) So = 40% ПС-35 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.37) Дверь (табл. 7, п. 3.5) So = 30% ПС-25 (табл. 1) |
| 17. | Стена (табл. 7, п. 1.38) ПС-30 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.3) Окно (табл. 7, п. 2.2) So = 50% ПС-40 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.38) Дверь (табл. 7, п. 3.6) So = 20% ПС-30 (табл. 1) |
| 18. | Стена (табл. 7, п. 1.39) ПС-35 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.32) Окно (табл. 7, п. 2.3) So = 60% ПС-45 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.39) Дверь (табл. 7, п. 3.7) So = 30% ПС-35 (табл. 1) |
| 19. | Стена (табл. 7, п. 1.40) ПС-25 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.23) Окно (табл. 7, п. 2.4) So = 40% ПС-35 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.40) Дверь (табл. 7, п. 3.8) So = 20% ПС-25 (табл. 1) |
| 20. | Стена (табл. 7, п. 1.41) ПС-30 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.31) Окно (табл. 7, п. 2.5) So = 50% ПС-40 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.41) Дверь (табл. 7, п. 3.9) So = 30% ПС-30 (табл. 1) |
| 21. | Стена (табл. 7, п. 1.42) ПС-35 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.19) Окно (табл. 7, п. 2.6) So = 60% ПС-45 (табл. 1) | Стена (табл. 7, п. 1.42) Дверь (табл. 7, п. 3.10) So = 20% ПС-35 (табл. 1) |
Лабораторная работа 2