Научная статья на тему 'Використання звукоізоляційних властивостей деревно-стружкових плит у проектуванні інтер'єру'

Використання звукоізоляційних властивостей деревно-стружкових плит у проектуванні інтер'єру Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
58
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
проектування інтер'єру / акустичні властивості / звукоізоляція / деревно-стружкові плити / interior design / acoustic properties / sound-proofing / flake board's

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Р. М. Купчик

Встановлено важливість врахування основних акустичних характеристик середовища (звукоі шумоізоляція) під час проектування інтер'єру та значення акустичних властивостей матеріалів, що використовуються. Описано вплив основних параметрів (товщина і густина) ДСП на звукоізоляційну здатність в області нормованих частот. Подано рекомендації стосовно використання цього матеріалу в будівельній промисловості й облаштуванні інтер'єрів.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The use of sound-proof properties of flakeboardss in interior design

It is established importance of the accounting of the main acoustic characteristics of the environment (soundand noise proofing) at design of an interior and value of acoustic properties of used materials. Influence of flake board's main parameters (thickness and density) on sound-proof ability in the field of normalized frequencies is described. Recommendations about use of this material in building and interior design are given.

Текст научной работы на тему «Використання звукоізоляційних властивостей деревно-стружкових плит у проектуванні інтер'єру»

10. Земельний фонд Украши станом на 1 ачня 2011 року та динамжа його змш пор4вня-но з даними на 1 ачня 2006 i 1 сiчня 2010 р. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.agroua.net/news/news_34235.html? uid=5d14ff18e6e6e06f636dc340c2c87d5 b

11. Вавилов А.В. Малая энергетика на биотопливе / А.В. Вавилов, Г.И. Жигар, Л.В. Па-далко и др. - Мн : УП "Технопринт", 2002. - 248 с.

12. Zestaw cwiczen laboratoryjnych - Piotr Zajger ZSE nrl Krakow 20.10.2007.

13. Соловей O.I. Нетрадицшш та поновлюваш джерела енергп / О.1. Соловей, Ю.Г. Лега, В.П. Розен. - Черкаси : Вид-во ЧДТУ, 2007. - 490 с.

14. Титко Ришард. Вщновлюваш джерела енерги / Ришард Титко, Володимир Кашш-ченко. - Варшава - Крагав - Полтава : Вид-во OWG, Варшава, 2010. - 533 с.

Клюс С.В. Определение и прогнозирование энергетического потенциала древесины и ее отходов

Разработана методика расчета энергетического потенциала отходов древесины. Соответственно результатов расчета, энергетический потенциал отходов древесины в Украине за период 1990-2011 г. изменялся в пределах 2,5-4,5 млн т у.т. в год. На основе анализа состояния лесного фонда Украины разработан прогноз энергетического потенциала отходов древесины до 2020 г. Прогнозом предусмотрено постепенное увеличение использования ежегодного прироста древесины с теперешних 50 % до среднеевропейского уровня 60 %.

Ключевые слова: отходы древесины, энергетический потенциал, методика расчета, прогноз.

Klius S.V. Definitions and forecasting of energy potential of wood and wood wastes

A method for calculating the energy potential of wood waste has been done. Accordingly, the results of the calculation of the energy potential of wood waste in Ukraine for the period 1990-2011 is amended in the range 2.5-4.5 million t equivalent fuel per year. Based on the analysis of the state forest fund of Ukraine developed a forecast of the energy potential of wood waste up to 2020 year. Forecast provides a gradual increase in the use of annual wood growth from the current 50 % to 60 % of the average European level.

Keywords: wood wastes, energy potential, the method of calculation, prediction.

УДК 747.023:674.8:534.8 Доц. Р.М. Купчик, канд. техн. наук -

НЛТУ Украши, м. Львiв

ВИКОРИСТАННЯ ЗВУКО1ЗОЛЯЦ1ЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ДЕРЕВНО-СТРУЖКОВИХ ПЛИТ У ПРОЕКТУВАНН1 ШТЕР'ЕРУ

Встановлено важливють врахування основних акустичних характеристик сере-довища (звуко- i шумоiзоляцiя) тд час проектування штер'еру та значення акустичних властивостей матерiалiв, що використовуються. Описано вплив основних пара-метрiв (товщина i густина) ДСП на зву^золяцшну здатшсть в обласп нормованих частот. Подано рекомендаци стосовно використання цього матерiалу в будiвельнiй промисловост й облаштуванш iнтер'eрiв.

Ключовг слова: проектування штер'еру, акустичш властивост^ зву^золящя, деревно-стружковi плити.

Постановка науковоТ проблеми. Щд час проектування штер'ер1в ди-зайнери зазвичай придшяють увагу в1зуальному зоровому його сприйняттю споживачами. I часто не враховують звукове сприйняття людини та власти-вост акустичного середовища 11 життед1яльносп. Людина сприймае широку гаму звукових модуляцш, що дае змогу 1й не тшьки чути гучш та тих1, мело-

дiйнi та рiзкi звуки, а також !х комбшацп, що забезпечуе одну з найважливь ших функцiй соцiального середовища - людське спiлкування.

Тому важливим об'ектом дослiдження е акустичне середовище всере-динi примiщення. Адже воно безпосередньо впливае на здоров'я, штелект, настрш, працездатнiсть i свiтогляд людини [1]. Ця проблема е досить комплексною, адже взаемодiя звуку з примщенням е багатогранним. Звук мае високу проникну здатнiсть, зазнае безлiч вiдбиттiв, накладаючись один на одного, поглинаеться i розшюеться стiнами, перегородками, усiма навколишш-ми предметами i самою людиною.

Але в сучасному техногенному свiтi на перший план виходить шший напрям акустичних дослiджень в архiтектурнiй акустищ - звуко- i шумоiзо-лящя людини. Адже у звичайних примщеннях постiйного перебування людям дедал частiше хочеться акустичного комфорту - гарного захисту вщ шуму, розбiрливоl мови i вiдсутностi т.зв. акустичних фантомiв - негативних звукових образiв, якi формуються деякими чинниками навколишнього техно-i антропогенного середовища.

Захист i покращення акустичного середовища досягаеться викорис-танням спецiальних зву^золяцшних i звукопоглинаючих виробiв i конструкцш, а також правильним використанням в iнтер'ерi матерiалiв iз виз-наченими акустичними характеристиками.

Одним iз таких матерiалiв, який широко використовують у будiвниц-твi та в облаштуванш iнтер'ерiв, головним чином як елемент тдлог, стiн та рiзних перегороджуючих та роздiляючих конструкцш i у виготовленнi меб-лiв, е деревно-стружковi плити (ДСП). Тому особливе значення отримуе здат-нють ДСП не пропускати звук (шум), який поширюеться через повiтря, ос-кiльки повiтряний шум, поряд з ударним, е одним з найвагомших видiв шу-мiв, якi можуть поширюватися в будiвлях.

Мета дослщження. Використовуючи напрацьованi методики [2], пот-рiбно оцiнити звукоiзоляцiйнi властивостi ДСП для використання 1х у будiв-ництвi та облаштування iнтер'ерiв. А також визначити вплив основних техно-лопчних параметрiв цього матерiалу на його акустичш характеристики.

Механiзм передачi звуку через огородження. Звукова хвиля, яка падае на огородження, надае йому коливного руху з частотою, що дорiвнюе частотi коливання частинок повиря у хвилi. Величина пройдено! через огородження звуково! енергп зростае iз збiльшенням амплiтуди його коливань. Тобто характер i величина зву^золяцп значною мiрою залежать вщ частоти коливань. Для загально! оцiнки здатностi матерiалу iзолювати звук використовують коефщент зву^золяцп, який власне е визначником самого поняття зву-^золяцп:

а = 10 • lg ((./ Кр), (1)

де: Кпад - падаюча енергiя звуково! хвилц №пр. - енергiя звуково! хвил^ що пройшла крiзь матерiал.

Але провести вимiри цих величин на практищ е досить складно, тому вживають поняття зву^золяцшно! здатносп:

Я = 10-18-, дБ, (2)

т

де: Я - зву^золяцшна здатнiсть огородження, дБ; т - коефiцieнт звукопере-дачi (проходження звуково! енергп).

Зву^золяцшну здатнiсть одношарового огородження з ДСП визна-чаемо за формулою [1]:

Я = 20-18 {к-Р-/)-57,45, дБ, (3)

де: к - товщина матерiалу, м; р - густина матерiалу, кг/м3; /- частота звуково! хвил^ Гц.

Ця формула враховуе вщсутнють огинання звукових хвиль за межами пластини, закршлення перегородки по периметру i дiйсна в частотному дь апазонi вiд 100 Гц (найменша частота звуку, яка сприймаеться вухом люди-ни) до частоти, коли настае явище "хвилевого спiвпадання" (просторового резонансу) i звукоiзоляцiйна здатшсть рiзко зменшуеться. Найменшою частотою, при якш можливе настання явища хвилевого спiвпадання, е критична частота/кр, яку визначають за формулою

-£2-. Гц, (4)

2 с- р

де: с0 - швидюсть звуку в повiтрi, м/с; с - швидюсть поширення звуково! хвилi в матерiалi, м/с; к - товщина матерiалу, м.

За методикою I. Боголепова [3] отримаемо формулу для визначення середньо! зву^золяцшно! здатносп матерiалу (виходячи з (3)):

Яср. = 20-18{к- Р-//)-57,45 , дБ, (5)

де /1 i /2 - межi частотного дiапазону, в якому визначаеться звукоiзоляцiя. Враховуючи, що f1 = 100 Гц, /2 = /кр. i с0 = 344,2 м/с, отримаемо:

Яср= 10-18 [р^12,7, дБ, (6)

де: р - густина матерiалу, кг/м3; к - товщина стшки, м; с - швидюсть поширення звуково! хвилi в матерiалi, м/с.

Для визначення критично! частоти i середньо! звукоiзоляцiйноl здатнос-т необхiдно вимiряти швидкiсть проходження звуково! хвжт в ДСП. За спещ-альною методикою [2] з використанням ультразвукового приладу УК-10ПМС проводили випробування спецiально виготовлених зразкiв iз деревино-клейово! композицп товщиною вiд 12 до 20 мм i густиною вiд 500 до 900 кг/м3. Результати дослщжень на трьох рiвнях кожного фактора зведено в табл.

Вщповщна статистичне оброблення результатiв експерименпв та от-римане рiвняння регресп дають змогу побудувати графiчну залежнють звуко-iзоляцiйноl здатностi ДСП вщ товщини i густини (рис. 1). Ц данi е усередне-ними для частотного дiапазону - 100 Гц ... /кр. На рис. 2 i 3 наведено залеж-нiсть зву^золяцшно! здатностi ДСП рiзноl товщини i густини вiд частоти звуку, що мае практичне значення тд час використання цього матерiалу для

iзоляци звуку, який випромшюеться конкретними джерелами з певною виз-наченою частотою.

Табл. Результати акустичних досл'кджень ДСП

№ досл. Товщина ма-тер1алу h, мм Середня гус-тина р, кг/м Швидккть звуку с, м/с Критична частота fm, Гц Середня звуко1золя-цшна здаттсть R^, дБ

1 12,0 500 1 810,6 4 722 14,9

2 12,0 700 2 249,1 3 801 16,9

3 12,0 900 2 811,2 3 041 18,1

4 16,0 500 1 816,5 3 530 16,1

5 16,0 700 2 232,0 2 872 18,2

6 16,0 900 2 764,5 2 319 19,4

7 20,0 500 1 872,1 2 740 17,0

8 20,0 700 2 224,9 2 305 19,1

9 20,0 900 2 752,3 1 863 20,4

устина деревно-стружковнх Рис. 1. Залежшсть середньо'1 звукоЬоляцшноХздатност1 ДСП eid густини зарiзних значень товщини

Частота звуку,

Рис. 2. Залежшсть зву^золяцшноХ здатностi ДСП товщиною 18 мм eid частоти звуку зарiзних значень густини: 1 - 900 кг/м3, 2 - 800 кг/м3, 3 - 700 кг/м3, 4 - 600 кг/м3, 5 - 500 кг/м3

Висновки. Комфортшсть навколишнього св^у полягае в гармони його сприйняття за допомогою всього комплексу оргашв чутлв. Дисонанс

одшеьдвох характеристик з ще! палiтри порушуе його гармоншшсть i ком-фортнiсть. Тому в дизайш необхiдно враховувати особливост сприйняття вЫма органами чуттiв людини властивостей матерiалiв, з яких виготовлено елементи середовища.

0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 3800

Частота звуку, Гц

Рис. 3. Залежтсть звукополяцШноИ 3damHocmi ДСП густиною 700 кг/м3 eid частоти звуку зарiзних значень товщини: 1) 20 мм, 2) 18 мм, 3) 16 мм,

4) 14 мм, 5) 12 мм

Анaлiзуючи отримат результата можна побачити, що деревно-струж-ковi плити густиною вщ 500 кг/м3 (товщиною 18 мм i менше) до 700 кг/м3 (товщиною менше тж 16 мм) мають критичну частоту вище нормованого спектра частот, який лежить в межах 100...3200 Гц. Отже, в област нормова-них частот щ плити володдать зву^золяцшною здaтнiстю. Плити густиною 800 кг/м3 вже за товщини 14 мм мають критичну частоту 2954 Гц, що свщ-чить про можливють значного зниження зву^золяцшно! здатност на висо-ких частотах. Ще бiльше зменшуеться величина критично! частоти плит густиною 900 кг/м3, вона лежить далеко в област нормованих частот.

Отже, коли мае значення зву^золяцшна здатшсть, недоцшьно вико-ристовувати ДСП густиною вище тж 800 кг/м3 i з товщиною бшьшою вiд 16 мм. Використовуючи плити бшьшо! густини i товщини, ми шдвищемо се-редню зву^золяцшну здaтнiсть, а в тому випадку, коли постае питання що-до розширення частотного дiaпaзону зву^золяци, тобто змщення ffp. в область бшьш високих частот (наприклад, внаслщок iзоляцil в будiвлi звуку визначено! частоти), потрiбно використовувати плити з меншими густиною i товщиною.

Лггература

1. Гнутик А. Его величество звук (Основы акустического дизайна помещений) / А. Гну-тик. [Электронный ресурс]. - Доступный з http://www.acoustic.ua/articles/116.

2. Купчик Р.М. Формування вироб1в з деревинно-клейово! композици 1з заданими акус-тичними характеристиками : дис. ... канд. техн. наук / Р.М. Купчик. - Льв1в : Вид-во УкрДЛТУ, 1996. - 147 с.

3. Боголепов И.И. Промышленная звукоизоляция: теория, исследования, проектирование, изготовление, контроль / И.И. Боголепов. - Л. : Изд-во "Судостроение", 1986. - 367 с.

Купчик Р.М. Использование звукоизоляционных свойств древесностружечных плит в проектировании интерьера

Установлены важность учета основных акустических характеристик среды (звуко- и шумоизоляция) при проектировании интерьера и значение акустических свойств используемых материалов. Описано влияние основных параметров (толщина и плотность) ДСП на звукоизоляционную способность в области нормированных частот. Даны рекомендации по использованию этого материала в строительной промышленности и обустройстве интерьеров.

Ключевые слова: проектирование интерьера, акустические свойства, звукоизоляция, древесно-стружечные плиты.

Kupchyk R.M. The use of sound-proof properties of flakeboardss in interior design

It is established importance of the accounting of the main acoustic characteristics of the environment (sound- and noise proofing) at design of an interior and value of acoustic properties of used materials. Influence of flake board's main parameters (thickness and density) on sound-proof ability in the field of normalized frequencies is described. Recommendations about use of this material in building and interior design are given.

Keywords: interior design, acoustic properties, sound-proofing, flake board's.

УДК 674.04 Асист. В.Р. Солонинка; доц. А.С. Куштт, канд. техн. наук -

НЛТУ Украши, м. Львiв

НАПРЯМКИ ВИКОРИСТАННЯ ПОЛ1В1Н1ЛАЦЕТАТНИХ КЛЕЙОВИХ КОМПОЗИЦ1Й ДЛЯ ФОРМУВАННЯ ПОКРИТТ1В П1ДЛОГ

Наведено опис сфер використання полiвiнiлацетатних композицш шд час об-ладнання або облицювання декоративними елементами шдлог та описано основш типи рецептур кле!в i мастик на 1х основг Проаналiзовано перспективи подальшого розвитку i використання таких систем.

Ключовг слова: клейова композищя, диспершя, покриття для шдлог, рецептура.

Щд час виконання будiвельних i ремонтних робгг на завершальнш стадп виконують велике розма1ття операцш з облаштування примщень. Тип матерiалiв, як при цьому обирають, залежить вщ планованих експлуата-цiйних навантажень на будiвлю. Навантаження, що зазнають, наприклад, покриття пiдлог, залежать вщ параметрiв навколишнього середовища (жит-ловi кiмнати, ванни, кухнi та ш.), а також вiд iнтенсивностi експлуатацшних навантажень (адмiнiстративнi будiвлi, iндивiдуальнi житловi примiщення та iн.). Високi вимоги до формування покриттiв пiдлог зумовлеш щоденними динамiчними i статичними навантаженнями, а 1х поверхнi повиннi тривалий час забезпечувати декоративнi характеристики, незважаючи на штенсивш зу-силля стирання.

Вибiр технологи формування покритав пiдлог залежить вщ виду основ-них i допомiжних конструкцiйних матерiалiв. З метою забезпечення високих експлуатацiйних характеристик, мiцностi i довговiчностi пiдлоги, а також для швидкого 11 монтажу в конструкщях використовують клейовi композицп, чшь-не мюце серед яких належить полiвiнiлацетатним дисперсiям i 1х похiдним.

Розповсюдженню полiвiнiлацетаттних дисперсiй сприяли позитивнi характеристики полiмеру-основи i системи загалом, як забезпечують високу мiцнiсть з'еднань (добре витримують ударнi навантаження) та еластичнють (хоч з часом вона зменшуеться), хорошу життeздатнiсть та бiостiйкiсть, а та-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.