Графоаналитический расчет звукоизоляции ограждающих конструкций помещения

звукоизоляция защита информация безопасность

Аттестация объекта информатизации по требованиям безопасности информации представляет собой комплекс организационно-технических мероприятий, в результате которых подтверждается, что на аттестационном объекте выполнены требования по безопасности информации, заданные в нормативно-технической документации, утвержденные государственными органами обеспечения безопасности информации и контролируемые при аттестации.

Обязательной аттестации подлежат объекты информатизации, предназначенные для обработки информации, составляющей государственную тайну, управления экологически опасными объектами, ведения секретных переговоров. В остальных случаях аттестация носит добровольный характер (добровольная аттестация) и может осуществляться по инициативе заказчика или владельца объекта информатизации.

Аттестация по требованиям безопасности информации предшествует началу обработки подлежащей защите информации и вызвана необходимостью официального подтверждения эффективности комплекса используемых на конкретном объекте информатизации меp и средств защиты информации.

В связи с этим целью данной курсовой работы было поставлена организация защиты информации в выделенном помещении и подготовка её к аттестационным мероприятиям.

Звук - это упругие волны, колебательные движения частиц в упругой среде, вызванные каким-либо источником.

Звуковое поле - это область пространства, в которой распространяются звуковые волны, т. е. происходят акустические колебания частиц упругой среды (твердой, жидкой или газообразной), заполняющей эту область. Звуковое поле определяется изменением в каждой его точке одного из параметров, характеризующих звуковую волну: колебательная скорость частиц, звуковое давление и т. п..

Фронтом звуковой волны называют поверхность, объединяющую точки с одинаковой фазой колебания. По форме фронта различают три типа звуковых волн:

а) плоские - фронт в виде плоскости, нормальной к направлению распространения волны);

б) сферические - сферический фронт;

в) цилиндрические - фронт в виде боковой поверхности цилиндра.

Поскольку тип звуковой волны влияет на ее затухание в пространстве, на практике важно определить вид волны хотя бы приближенно. Если плоский источник звука имеет большие размеры, то вблизи него возникают плоские волны, и в этой области звуковое давление постоянно. По мере удаления от источника, плоская звуковая волна переходит в сферическую, распространяющуюся во всех направлениях. Фронт волны может определяться не только размерами источника звука, но и частотой (длиной звуковой волны). При низких частотах (большая длина волны) фронт, как правило, сферический, а при высоких частотах и малой длине волны - плоский.

Если источник звука расположен в помещении, то звуковые волны будут распространяться от источника звука до тех пор, пока не достигнут границ помещения или расположенных в нем ограждений, где часть звуковой энергии будет отражена, часть поглощена, а часть передана через несущие конструкции (рисунок 1.1).

Рис. 1.1 Схема прохождения звука через преграду

Уравнение баланса звуковой энергии выглядит следующим образом:

, , , - интенсивности падающего, поглощенного, отраженного и прошедшего звука, соответственно.

Отношение интенсивности прошедшего звука к интенсивности падающего звука называется коэффициентом звукопроводности:

Звукоизоляцией называется величина, обратная коэффициенту звукопроводности. Звукоизоляция характеризует процесс отражения звука и является мерой степени звуконепроницаемости преграды. Значение звукоизоляции определяется следующим образом:

Коэффициент звукопоглощения определяется отношением интенсивности поглощенного в конструкции звука к интенсивности падающего:

Звукопоглощение характеризует физический процесс перехода звуковой энергии в тепловую, а коэффициент звукопоглощения (α) служит мерой звукопоглощения.

При распространении звука от различных источников звуковые волны могут взаимодействовать.

Интерференция - это сложение в пространстве нескольких волн, при котором в разных его точках возникает устойчивое во времени усиление или ослабление амплитуды результирующей волны.

Распространение акустических волн в закрытых помещениях имеет свои особенности. Акустические волны многократно отражаются от предметов и ограждений, частично поглощаются при каждом столкновении (взаимодействии) с твердым телом. Интерференция происходит всякий раз, когда прямая волна, идущая от источника, встречается с отраженной волной от стен. Если две звуковые волны совпадают по фазе, то они усиливают друг друга, - человек слышит более громкий звук. Если же фазы двух волн противоположны, то теоретически волны могут погасить друг друга.

На самом деле интерференция звука происходит несколько иначе. Во-первых, звук от источника распределен по всему помещению. Во-вторых, поскольку интерференционная картина различна для разных частот, некоторые звуки вообще могут не погаситься. Для создания помещения с хорошей акустикой стараются сделать отраженный звук рассеянным, в результате чего в любую точку помещения со всех сторон приходят отраженные волны с совершенно рассогласованными фазами.

Дифракцией волн называется огибание ими препятствий. Объяснить дифракцию можно на основе принципа Гюйгенса. Согласно этому принципу каждую точку среды, в которую проникла звуковая волна, можно считать источником вторичных волн. Поэтому на краю огибаемого звуком тела образуется вторичный источник, от которого распространяется звуковая волна, проникая в область акустической тени (рисунок 1.2)

Рисунок 1.2 - Схема образования звуковой тени:

- препятствие; 2 - звуковая тень; 3 - источник звука; 4 - точка наблюдения

Вследствие дифракции звук может огибать встречные препятствия, попадать в область геометрической тени, концентрироваться на отверстиях и т. п.

Распространение акустических волн в помещениях (их отражение, дифракция и т. п.) связано с длиной распространяющейся волны и размерами объектов, встречающихся на пути ее распространения.

Зная частоту и скорость звука, можно вычислить длину акустической волны из соотношения:

где υ - скорость звука в соответствующей среде;

ν - частота звуковой волны.

В воздухе при t = 0°C и υ = 331,5 м/с для ν = 16 Гц длина максимальной волны речевого диапазона равна 20,7 м. При максимальной частоте ν = 20 кГц минимальная длина звуковой волны в воздухе равна 16,5 мм.

Учитывая скорость распространения звука в воздухе (331,5-344 м/с), длина слышимых в воздухе звуковых волн колеблется от 1,5 см до 15 м.

Современная инженерная акустика накопила солидный арсенал средств и методов защиты от шума и звуковой вибрации.

По принципу действия различают следующие методы защиты от шума и звуковой вибрации:

· звукоизоляция;

· звукопоглощение;

· виброизоляция;

· вибропоглощение (вибродемпфирование).

Звукоизоляция - метод защиты от воздушного шума, основанный на отражении звука от бесконечной плотной звукоизолирующей преграды

Звуко- и виброизолирующие конструкции устанавливаются на пути распространения опасного звукового воздушного или структурного сигнала и служат для того, чтобы уменьшить уровень акустического давления опасного информационного воздушного или структурного акустического сигнала до уровня, не позволяющего осуществить его перехват соответствующими техническими средствами (лазерные системы, микрофоны, направленные микрофоны, стетоскопы и т. п.). Основной вклад в звуко- и виброизоляцию вносит отражение волн.

Рисунок 1.3 - Схема звукоизоляции:

1 - источник шума; 2 - бесконечная плотная звукоизолирующая преграда

Звукоизолирующую способность конструкции характеризуют величиной звукоизоляции, определяемой соотношением:

где Iпад и Iпр - соответственно интенсивность волны, падающей на преграду и прошедшей через нее.

Простейшей звукоизолирующей преградой является плоская граница двух сред.

Наряду со звукоизоляционными конструкциями, действие которых основано на явлении отражения волн, в конструкциях защиты акустического канала широкое применение нашли диссипативные конструкции, уменьшающие интенсивность звуковых волн за счет преобразования звуковой энергии в тепловую.

Звукопоглощение - метод ослабления воздушного шума, использующий переход звуковой энергии в тепловую в мягкой звукопоглощающей (волокнистой или пористой) конструкции (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 - Схема звукопоглощения:

1 - твердая отражающая поверхность; 2 - звукопоглощающий материал; 3 - перфорированное покрытие

Виброизоляция - метод снижения структурного звука, базирующийся на отражении вибрации в виброизоляторах (рисунок 1.5).

Рисунок 1.5 - Схема виброизоляции:

- источник вибрации; 2 - виброизоляторы, 3 - опорная поверхность

Вибродемпфирование - способ защиты от звуковой вибрации, в котором используется переход вибрационной энергии в тепловую в вибродемпфирующих покрытиях (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 - Схема вибродемпфирования:

- виброизолируемая звукоизлучающая поверхность; 2 - вибродемпфирующее покрытие

Способы звуко- и виброизоляции и поглощения используются на практике как отдельно, так и в комбинации.

Статья в тему

Цикловая дискретная система автоматического управления
В течение длительного времени в различных отраслях производства сосуществовали, почти не смешиваясь и не влияя друг на друга, два разнородных вида производства. Первый вид - это высокоавтоматизированное и высокоэффективное массовое производство, которое базируется на высокопроизвод ...

Главные разделы