Звук – механические колебание воздуха, возникающее при колебаниях какого-либо тела (источника звука).
Колебания распространяются в воздухе по всем направлениям в виде звуковых волн. Скорость распространения звуковой волны называется скоростью звука. Скорость звука в различных средах не одинакова (например, в воздухе 340 м/с, в воде 1450м/с, в стали 5100м/с).
К основным физическим характеристикам звука относятся:
1)частота колебаний – число полных колебаний в единицу времени. Человек воспринимает звуки в диапазоне 20….20000Гц. интервал частот ограниченный 2-мя частотами, из которых верхняя вдвое больше нижней предыдущей называется октавой.
2)длина звуковой волны – расстояние, на которое распространяется звуковая волна за время 1-го полного колебания.
3)период колебаний – время в течении которого происходит одно полное колебание.
4)сила звука – количество энергии переносимое звуковой волной за 1 секунду через площадку 1см2 или 1м2 .Минимальная сила звука, воспринимаемая человеком – 1*10-16 Вт/м2 – порог слышимости. Верхний предел силы звука, воспринимаемый как болевые ощущения, называется болевым порогом(1*10-2 Вт/м2). Звуки одинаковой силы, но разной частоты воспринимаются как разные по громкости: эталон звука по частоте – 1000Гц.
5)звуковое давление – переменное давление, возникающее при распространении звука вследствие колебательных частиц среды
6)интенсивность звукового давления – мощность звукового излучения на единицу площади.
7)уровень звукового давления – характеризует восприятие звука человеком.
8)уровень силы звука. Чем больше уровень силы звука, тем громче звук. Т.к. ухо человека обладает наибольшей чувствительностью на средних и высоких частотах, в акустике вводится понятие уровня громкости. Он выражается в фонах.
Всякий звук, проникающий в помещение называется шумом. С гигиенической точки зрения под шумом понимают звук, который мешает человеку в его деятельности и может вызвать нежелательные явления. Причины шума бывают внешние (городской транспорт, производственные процессы) и внутренние (люди, инженерное оборудование).
В помещениях различают: прямой звук, идущий непосредственно от источника шума и отраженный. При многократном отражении и суммированной энергии прямых и отраженных звуковых волн в помещении устанавливается звуковое поле.
В зависимости от источника шума, шум бывает: воздушный и ударный. Воздушные шумы возникают и распространяются в воздухе(речь человека, музыка). Ударные шумы возникают непосредственно в материале при механическом воздействии на него(ходьба, передвижение груза).
Пути передачи шума от источника в помещение могут быть – прямые и косвенные. Косвенная передача шума образуется при колебании ограждений, вызванных ударным или воздушным звуком. Такой шум называется структурным. Он особенно заметен в конструкциях, которые непосредственно связаны с вибрирующими механизмами. Косвенные пути передачи звука зависят от многих причин. Они не поддаются расчету и учету и создают дискомфортные условия во многих помещениях здания.
Звукопоглощение.Для снижения уровня шума применяют: 1)поглощение звука пористыми материалами; 2)мембранное поглощение звука. В качестве мембраны используются гипсокартонные листы, ДСП,ДВП; 3)перфорация(акустические плиты “мелодия”, металлические плитки, металлические перфорированные листы).
Архитектурная акустика.Существуют помещения, в которых звук получается полным, глубокими продолжительным. Эти помещения называются гулкими. Помещения, где звук быстро глохнет- глухие. Акустические свойства помещений определяются уровнем процесса отражения и поглощения звука. Для хорошей акустики необходимо обеспечить равномерное распределение звука в объеме помещения. Одним из показателей акустических свойств помещений является реверберация. Время в течение которого происходит полное затухание звука, называется временем реверберации.
При небольшой реверберации звук становится громче, лучше проявляются нюансы звучания. При увеличении времени реверберации исчезает четкость речи, звук как бы налезает на другой звук. Если время реверберации увеличить до максимума, то получится эхо. Время реверберации зависит от мощности источника звука и акустических свойств помещений. Оптимальное время реверберации разное для различных видов помещений.
Акустическое качество помещения зависит: 1)от его формы; 2)от его размеров; 3)от профиля отдельных поверхностей стен и потолка; 4)от применения и размещения звукопоглощающих материалов.
Требования к освещенности и способы освещения помещений.Уровень освещенности производственных помещений должен быть не ниже нормированного, а направление светового потока, падающего на рабочие поверхности наиболее благоприятным. Освещенность должна быть достаточно равномерной и рассеянной, так как частый перевод взгляда из затемненных мест на ярко освещенные утомляет зрение. На рабочих поверхностях освещение не должно создавать прямую и отраженную блесткость, резкие тени от оборудования и корпуса работающего. Оно должно быть насыщенным и максимально приближенным к солнечному по распределению яркостей, контрасту светотени и т.п.
Освещение должно обогащать архитектурно-художественную композицию и цветовое решение интерьеров помещений, а также быть экономичным, пожаробезопасным и надежным в эксплуатации.
Способы освещения. Производственные помещения можно освещать естественным или искусственным светом, одновременно тем и другим (совмещенное освещение). Способ освещения выбирают с учетом специфики технологии производства, объемно-планировочного и конструктивного решения здания, климатических и светоклиматических особенностей района строительства и экономических возможностей.
Естественное освещение предусматривают преимущественно в зданиях массового строительства, в помещениях с постоянным пребыванием людей. Уровень освещенности рабочих мест естественным светом не является постоянным, так как он всецело зависит от времени года и суток, состояния атмосферы и т.п. К тому же при двухсменной работе время использования естественного света относительно невелико.
Искусственное освещение целесообразно устраивать в герметизированных зданиях со строго заданными параметрами внутренней среды производства, а также в зданиях, располагаемых в районах с интенсивными снегопадами, когда нормальная эксплуатация световых фонарей затруднена. Такое освещение обеспечивает постоянную освещенность на рабочих местах.
При совмещенном освещении одновременно используют в дневное время естественный и искусственный свет. Искусственное освещение необходимо на участках с недостаточным естественным светом. При этом предпочтение отдают светильникам, скрытым от работающих и обладающим светом, близким по спектральному составу к естественному. Совмещенное освещение устраивают преимущественно в крупных сблокированных цехах.
Естественное освещение помещенийподразделяют на боковое, верхнее, а также то и другое. В первом случае свет проникает в здание через световые проемы в наружных стенах, во втором - через фонари в покрытии и через проемы в стенах в местах перепада высот смежных пролетов, в третьем - через проемы всех типов.
При выборе вида естественного освещения учитывают специфику технологического процесса, условия зрительной работы, объемно-планировочное и конструктивное решение здания, климатические и светоклиматические особенности места строительства и экономические факторы.
Освещенность, создаваемая естественным светом, - величина непостоянная, поэтому трудно установить значение естественной освещенности помещений в абсолютных единицах. В силу этого освещенность в зданиях регламентируют относительной величиной - коэффициентом естественной освещенности (сокращенно к.е.о.). Он выражает отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба, к значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой в это же время светом полностью открытого небосвода; выражают коэффициент в процентах.