22.4. Общая картина измерений в акустике зданий

И.И. Боголепов. Акустика зданий
О новой актуальной для
будущих профессионалов
монографии:
И.И. Боголепов. Акустика
зданий.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
Посвящается памяти академика АН СССР и РАН
Игоря Алексеевича ГЛЕБОВА
И.И. БОГОЛЕПОВ
АКУСТИКА СОВРЕМЕННЫХ
ЖИЛЫХ, ОБЩЕСТВЕННЫХ
И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
Лекции для будущих профессионалов
по специальности
СТРОИТЕЛЬНАЯ АКУСТИКА
Санкт-Петербург
2012
1
И.И. Боголепов. Акустика зданий
АННОТАЦИЯ
Монография содержит
изложение фундаментальных основ физической, физиологической и музыкальной
акустики применительно к использованию их в инженерной и исследовательской работе
для строительных сооружений. Имеет цель дать знания и научить: бороться с вредными
звуками (шум) и способствованию необходимым звукам (речь, музыка, сигналы об
опасности). Актуальное значение приобретает сейчас защита от шума. Сильный шум
несовместим с хорошим здоровьем, высокопроизводительным трудом, получением
качественной информации, со сном, учебным процессом, творческой работой,
полноценным отдыхом, лечением. Традиционно актуальна хорошая акустика залов,
пространств и помещений XXI века.
Изложены:
теория, исследования, проектирование, изготовление, контроль. В приложениях
монографии представлен полный перечень отечественных и международных стандартов по
защите от шума и акустики залов и помещений. Книга посвящена памяти академика АН
СССР и РАН И.А. Глебова – основателя Восточноевропейской ассоциации акустиков
(совместно с докторами наук И.И. Боголеповым, В.Т. Ляпуновым и А.С. Никифоровым).
Предисловие к книге написал президент Санкт-Петербургского государственного
политехнического университета (национального исследовательского университета)
академик РАН заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации Ю.С.
Васильев.
Книга предназначена:
для студентов старших курсов и аспирантов политехнических университетов и
инженерно-строительных вузов России и зарубежья;
для
инженеров
и
научных
работников,
занимающихся
исследованиями,
проектированием, строительством, эксплуатацией и контролем акустики современных
жилых, общественных и промышленных зданий;
для главных архитекторов, санитарных врачей и работников экологических служб,
занимающихся в многочисленных городах, на территориях и весях нашей огромной
страны: а) защитой от шума и б) акустикой залов, помещений и пространств;
для всех активных жителей России и других стран мира, страдающих от шума и
желающих профессионально эти страдания прекратить.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Предисловие академика РАН Ю.С. Васильева………………………………………...8
Введение……………………………………………………………………………. …. ...............9
Термины и определения
Физика..............................................................................................................................................11
Уровни звука.................................................................................................................................11
Передача и распространение.......................................................................................................13
Преобразователи и другие приборы...........................................................................................13
2
И.И. Боголепов. Акустика зданий
Практическая акустика................................................................................................................15
Градостроительство.......................................................................................................................15
Часть I
НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ
Раздел 1. Основы физической акустики…………………………………….. ………...17
1.1. Волновое уравнение. Импеданс и постоянная распространения звука.
Комплексные числа ..…..……………………………………………………………………...17
1.2. Интенсивность звука, плотность звуковой энергии и звуковая мощность……….20
1.3. Определения звукоизоляции преграды, общего звукопоглощения
и времени реверберации………………………………………………………………………21
1.4. Физическая сущность звукоизоляции и звукопоглощения………………................... 22
ШЕСТЬ ДОМАШНИХ ЗАДАНИЙ по разделу 1......…………………………………...23
Раздел 2. Основы физиологической акустики……………………………. ………….27
2.1. Закон Вебера-Фехнера. Децибелы. Герцы. Нормируемые параметры…………….27
2.2. Орган звука – голос. Полость рта, носа и глотки. Динамический и частотный
диапазон речи………………………………………………………………..…………………... 31
2,3. Орган слуха – наружное, среднее и внутреннее ухо. Динамический и частотный
диапазон слуха……………………………………………………………..……………………..31
2.4. Звуки и человек……………..……………………………………………………………….32
ЧЕТЫРЕ ДОМАШНИХ ЗАДАНИЯ по разделу 2.…..…………………………………32
Раздел 3. Основы музыкальной акустики……………………………….. ……….…..35
3.1. Теорема Фурье и акустический закон Ома ….………………………………………….35
3.2. Ноты и гаммы. Октавные, третьоктавные и шестипроцентные полосы частот…..36
3.3. Музыка и современная цивилизация…………………………........................................ 39
ДВА ДОМАШНИХ ЗАДАНИЯ по разделу 3…..………………………………………...40
Раздел 4. Ключевая формула строительной акустики .…………………..……….42
4.1. Теория ключевой формулы. Точечный источник звука. Диффузное
звуковое поле ………………………………….…… …………….………………..………….42
4.2. Инженерный вид ключевой формулы…………………………………….…….……..44
4.3. Применение кючевой формулы для измерения звуковой мощности…………….. ...46
4.4. Национальные и международные стандарты измерения звуковой мощности…..…48
Раздел 5. Определение точности акустических измерений и расчетов ...…….52
5.1. Точность согласно математической теории ошибок………..……… ………………...52
5.2. Точность согласно теории вероятностей и математической статистики…………...56
ДВА ДОМАШНИХ ЗАДАНИЯ по разделу 5..…………………………………………….55
Раздел 6. Характерный пример статистической оценки результатов
акустических измерений..................................................................................................58
Часть II
ЗАЩИТА ОТ ШУМА
Раздел 7. Наиболее важные для инженера-строителя способы
снижения шума.............................................................................................................60
Раздел 8. Главная формула и главные принципы звукоизоляции ...………… 63
8.1. Звукоизоляция плоского безграничного слоя…………………….……………………63
8.2. Вывод главной формулы звукоизоляции методом граничных условий…………......64
8.3. Главные принципы звукоизоляции…………………………………………………….66
Раздел 9. Главные законы звукоизоляции……….………………………………….....69
9.1. Закон массы………………………………………………………………………………. .69
3
И.И. Боголепов. Акустика зданий
9.2. Закон упругости……………………....…………………………………………………….70
9.3. Закон внутренних потерь и активного глушителя шума………………………...…..72
9.4. Закон реактивного глушителя шума………….…………………………………...........74
Раздел 10. Звукоизоляция пластины на низких, средних и высоких частотах..76
10.1. Метод акустических импедансов………….…………………………………………....76
10.2. Звукоизоляция пластины на низких частотах………………………………………..78
10.3. Звукоизоляция пластины на средних и высоких частотах………………………….. .80
ДВА ДОМАШНИХ ЗАДАНИЯ по разделу 10....................................................................... 85
Раздел 11. Главные звукоизолирующие конструкции. Звукоизоляция
одностенной конструкции со слоем звукопоглотителя…………………………….....87
Раздел 12. Инженерный расчет звукоизоляции одностенной
конструкции…………………………..............................................................................................92
ДВА ДОМАШНИХ ЗАДАНИЯ по разделу 12.………………………...............................97
Раздел 13. Главные звукоизолирующие конструкции. Звукоизоляция
двустенной конструкции..............................………………………………........................ 100
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ по разделу 13……………………………………………............106
Раздел 14. Инженерный расчет звукоизоляции двустенной
конструкции………………………….............................................................................................108
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ по разделу 14..………………………………………………..…110
Раздел 15. Главные звукоизолирующие конструкции. Сотовые
звукоизолирующие конструкции. Высокоэффективная звукоизоляция в
широком диапазоне частот...................................…………………..……………….. …..112
15.1. Сотовые звукоизолирующие конструкции…………..………………….. .............. .112
15.2. Высокоэфективная звукоизоляция в широком диапазоне чстот..........................114
Раздел 16. Факторы, резко влияющие на звукоизоляцию преграды……………115
16.1. Акустические отверстия ………………………………………………………………..115
16.2. Акустические мостики ………………………………………………………………….119
16.3. Звукоизолирующие мостики……………………………………………………………125
Раздел 17. Измерение звукоизоляции преграды методом
реверберционных камер………….. …. ..................................................................................131
Раздел 18. Исследование звукоизоляции вакуумных
конструкций............................................................……………………………….…137
Раздел 19. Звукоизоляция типовых строительных конструкций....….……... .146
Раздел 20. Источники шума и их шумовые характеристики..……………….. ….149
Раздел 21. Нормы допустимого шума……………………………………………………..151
Раздел 22. Обеспечение нормы допустимого шума....…………….……….……….. 156
22.1. Совокупность действий……………..…………………………………………………….156
22.2. Расчет транспортного шума………………………………………………………………157
22.3. Измерения транспортного шума…………………………………………………………158
22.4. Общая картина измерений в акустике зданий………………..………………...…….160
22.5. Комплекс защиты от шума в зданиях и на территории жилой застройки…………162
Раздел 23. Определение звукоизоляции в зданиях методом нормируемых
параметров..............................................................................................………….... 163
23.1. Нормативные значения индексов
и
………………………….………….…….163
23.2. Нормативные требования величины
………………………….………………..169
23.3. Оценка изоляции воздушного шума, приведенного уровня ударного шума и
4
И.И. Боголепов. Акустика зданий
скорректированного уровня звукового давления эталонного спектра…….……... ……170
23.4. Определение индекса изоляции воздушного шума
………………………….…...170
23.5. Определение индекса приведенного уровня ударного шума
..…………….…171
23.6. Определение величины необходимой звукоизоляции окна и его
конструкции……………………………………………………………………………………..171
23.7. Частотные характеристики изоляции воздушного шума и приведенного
уровня ударного шума ………………………………………………………….………………173
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по теме «Защита людей от шума в помещениях жилых зданий».
По Заданию 23 А. По Заданию 23 Б. По Заданию 23 В. По Заданию 23 Г.................................174
Раздел 24. Определение звукоизоляции в зданиях на основе расчета ожидаемой
шумности................................................................................................................................….…..184
24.1 Этапы расчета и определения звукоизоляции…………….. …………..…….………..184
24.2. Расчет и определение требуемой звукоизоляции внутренней стены...……………..185
24.3. Расчет и определение требуемой звукоизоляции наружной стены............................187
24.4. Основополагающие четыре факторы обеспечения нормы допустимого шума…...189
Раздел 25. Промышленная звукоизоляция ..…………………………………………...190
25.1. Снижения шума путем звукоизоляции машины……………………………………....191
25.2. Снижение шума путем установки звукоизолирующей кабины………………….. ...194
25.3. Этапы проектирования и технология изготовления звукоизоляции…………….....196
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по теме «Проектирование главной части звукоизолирующего
бокса мощного стационарного компрессора».................................………… ………...............198
Раздел 26. Аттестация устройства для измерения звукоизоляции
строительных конструкций....................................................................................….203
Часть III
АКУСТИКА СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ И
КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА
Раздел 27. Общие требования………………………………. ..……………….….….........203
27.1. Область применения СВКВ..…………………………………………………….....…..203
27.2. Основные элементы системы и исходные данные для расчета и
проектирования………………………………………………………………………….....…. 204
27.3. Требования к акустическому расчету и проектированию………….….................205
27.4. Основные формулы расчета……………………………………………………….......207
Раздел 28. Акустический расчет и проектирование
………….......210
28.1. Для помещений, где установлена машина (венткамера)………...…………...........210
28.2. Для помещений, через которые воздуховод проходит транзитом……….…... . ...211
28.3. Для помещений, обслуживаемых системой……….…….……………………....…...213
Раздел 29. Проектирование и контроль…………………...…………….......................216
Раздел 30. Технология, организация и экономика..……………………..…….....…217
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по теме «Акустические расчет и проектирование
системы вентиляции помещений типовой местной радио и телестудии»......................218
5
И.И. Боголепов. Акустика зданий
Часть IY
АКУСТИКА ЗАЛОВ И ПОМЕЩЕНИЙ
Раздел 31. Три вида физико-математических представлений об акустике
помещений..............................................................................................................................................................223
Раздел 32. Определяющие факторы обеспечения необходимой акустики
зала...............................................................................................................................225
32.1. Главная формула акустики зала………………………………………………….....225
32.2. Рекомендуемые время реверберации и значения удельного воздушного
объема…………………………………………………………………………………..….......226
32.3. «Золотое сечение» Леонардо да Винчи………………………………………….......228
32.4. Предельно допустимая длина залов……………………………………………..….229
32.5. Другие факторы обеспечения хорошей акустики зала…………............................229
Раздел 33. Звукопоглощение ограждающих конструкций..………………….....232
33.1. Суть практического использования звукопоглощения конструкций.……..…232
33.2. Вывод формулы звукопоглощения однослойной конструкции методом
входного импеданса ……………………………………………………………………….....233
33.3. Другие важные формулы, полученные методом входного импеданса..………234
33.4. Коэффициент звукопоглощения многослойной конструкции…………..……. .235
Раздел 34. Измерения в интерферометре коэффициента звукопоглощения,
постоянно распространения звука и комплексного импеданса
материала................................................................................……..………………….. 236
Раздел 35. Коэффициент звукопоглощения в диффузном звуковом поле..…238
35.1. Измерение коэффициента звукопоглощения в реверберационной камере…….238
35.2. Звукопоглощающие свойства конструкций, материалов и облицовок…………238
Раздел 36. Шесть правил обеспечения хорошей акустики зала.…………......239
36.1. Первое правило - сильный и качественный прямой звук.……………………..239
36.2. Второе правило - хорошая звукоизоляция помещения.……….…………………...240
36.3. Третье правило - диффузность звука в зале……….……………………………..… 242
36.4. Четвертое правило - отсутствие вредного эха в зале………....…………………….242
36.5. Пятое правило - достаточное число резонансов зала на низких частотах……....243
36.6. Шестое правило - оптимальное время стандартной реверберации зала…….…..244
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ по разделу 36……………………………….…………………..........................245
Раздел 37. Комплексные рекомендации по акустическому проектированию
для всех категорий помещений жилых, общественных и промышленных
зданий......................................................................................................................….…… ……..246
37.1. Общественные помещения для речи………….…………………………………… 247
37.2. Общественные помещения для музыки………………………………………….….248
37.3. Помещения с совмещением речевых и музыкальных программ………….….….250
37.4. Служебные и учебные помещения. Помещения промышленных
предприятий ………………………………………………………………………………......250
37.5. Жилые помещения………………………………………………………………….…..251
37.6. Специальные по акустическим требованиям помещения…………………….…..252
ДВА ДОМАШНИХ ЗАДАНИЯ по разделу 37..……………………..……………….....253
Часть Y
АКУСТИКА БОЛЬШОГО ГОРОДА
Раздел 38. Нормативные основы проектной документации……….……… ...... 254
6
И.И. Боголепов. Акустика зданий
Раздел 39. Акустическое планирование………………………………………… …….255
Раздел 40. Шумовая карта города ..………………………………………………….…..257
Раздел 41. Акустические (шумозащитные) экраны..……………………………….262
Раздел 42. Звукоизолирующие (шумозащитные) дома……………………………..264
Раздел 43. Политика Европейского Союза по защите окружающей среды
от шума.......................................................................................................…………..…265
Раздел 44. Стандартизация в области строительной акустики..……………..…266
44.1. Необходимость стандартизации……………………………………………………...266
44.2. Организация стандартизации в России и странах СНГ, национальные и
межгосударственные стандарты ………………….…………………………………….…...267
44.3. Международные организации по стандартизации и их стандарты..…………....268
44.4. Практика применения стандартов в области строительной акустики…….……271
Раздел 45. Вклад великих ученых, инженеров и деятелей искусств мира в
акустику .........................................................................................................................……….….272
45.1. Древний мир. …………………………………………………………………………..272
45.2. Эпоха возрождения…………………………………………………………………….273
45.3. Новое время. ………………………………………………………………………...…274
45.4. Современность. …………………………………………………………………..……277
Раздел 46. Вклад знаменитых акустиков России в развитие современной
цивилизации.......................................................................................................................………278
46.1. Константин Васильевич Шиловский (1880 – 1958)……………………………….278
46.2. Николай Николаевич Андреев (1880 – 1970)………………………………………279
46.3. Сергей Яковлевич Соколов (1897 – 1957)…………………………………………..280
46.4. Лев Леонидович Мясников (1905 – 1972)……………………………………… .…280
46.5. Лев Яковлевич Гутин (1907 -1964)…………………………………………….…….281
46.6. Игорь Иванович Клюкин (1916 – 1997)…………………….……………………….282
46.7. Леонид Максимович Бреховских (1917 – 2005)……………………………………283
46.8. Георгий Львович Осипов (1929-2008)……………………………..………………..284
Раздел 47. Об академике АН СССР и РАН Игоре Алексеевиче Глебове .........285
Заключение………………………………………………………………………………..……..289
Дополнительная литература...………………………………………………..…………....290
Приложение 1. Перечень национальных стандартов Росийской Федерации и
межгосударственных стандартов в области строительной акустики……………………….295
Приложение 2. Перечень Международных стандартов Международной организации
по стандартизации ISO в области строительной акустики ………………………………..…303
Приложение 3 Перечень Международных стандартов Международной
электротехнической комиссии IEC в области акустики и электроакустики……………....321
Приложение 4. Перечень Европейских стандартов EN в области акустики...................330
Приложение 5. Строительные нормы и правила России в области акустики…...…… 345
Об авторе книги …………………………………………………………………………………....347
Об авторе предисловия……………………………………….………...…………………….……350
7
И.И. Боголепов. Акустика зданий
Предисловие
Впервые лекционный курс «Строительная акустика» был введен в учебные планы
инженерно-строительного
факультета
Санкт-Петербургского
государственного
политехнического университета (СПбГПУ) в 2002 году. Это диктовалось необходимостью
знакомить студентов с усугубляющейся шумовой обстановкой в зданиях и сооружениях
различного назначения. Шум от концентрации машинной техники нарастает в городах и
сельских поселений в связи с научно-техническим прогрессом, а это сказывается на
здоровье людей и их производительности труда. Уменьшение негативного воздействия
шума - важнейшая задача XXI века, стоящая перед инженерами. Дисциплина
«Строительная акустика» предназначена научить студентов старших курсов решению двух
главных задач: во-первых, устранению или снижению вредного шума в помещениях
различных зданий до существующих норм и, во-вторых, обеспечению в них качественной
акустики речи, музыки и звукового фона.
Главные задачи «Строительной акустики» могут успешно решать во многих важных
случаях лишь профессионалы. Это требует не только фундаментальных знаний и умения
пользоваться ими, но и конкретного учета накопленного в промышленно развитых
странах, в том числе, конечно, и в России, лучшего опыта. Конечно, исследования,
проектирование, изготовление и контроль методов и средств в области строительной
акустики мирового класса должны соответствовать международным стандартам. Им
уделено в книге, что следует особо отметить, должное внимание. В ближайшее время
многие международные стандарты должны быть использованы в технических регламентах
нашей страны.
Инициатором и создателем лекционного курса по строительной акустике в СПбГПУ
выступил крупный инженер, доктор технических наук, профессор Игорь Ильич Боголепов.
Он многие годы работает в области судовой, промышленной и строительной акустики и его
ранее изданные книги «Звукоизоляция на судах», «Промышленная звукоизоляция»,
«Строительная акустика» и многочисленные научные статьи хорошо известны. Его
рекомендации используются специалистами в практических делах и расчетах. Лекции
профессора И.И. Боголепова непрерывно обновляются.
Полагаю, что новая книга «Акустика жилых, общественных и промышленных зданий.
Лекции для профессионалов по специальности СТРОИТЕЛЬНАЯ АКУСТИКА» будет
весьма полезна студентам высших учебных заведений, инженерам, аспирантам, научным
работникам и всем профессионалам, занятым в сфере строительных специальностей.
Президент Санкт-Петербургского государственного политехнического
университета, академик РАН, докт. техн. наук, профессор, заслуженный
деятель науки и техники Российской Федерации
Ю.С. Васильев
8
И.И. Боголепов. Акустика зданий
Введение
Акустика в широком смысле - раздел физики, занимающийся возникновением,
распространением и излучением в разных средах упругих волн. Она делится на инфраакустику,
акустику в узком смысле (слышимый звук) и ультраакустику. Инфраакустика занимается
звуковыми волнами ниже 16 Гц, акустика − слышимый звук − занимается волнами в диапазоне
частот 16 Гц -16 000 Гц, ультраакустика – звуковыми волнами выше 16 000 Гц.
Акустика как наука зародилась в древней Греции. Acusticus – относящаяся к слуху. «Акуо» –
в переводе с древнегреческого означает «слушаю». Акустика занималась тогда обеспечением
хорошей слышимости оратора или музыканта в форумах, театрах, храмах, стадионах и других
публичных архитектурных сооружениях. Так появилась архитектурная акустика (arhitectura –
главный строитель).
Немного раньше, но примерно в то же время, в связи с появлением музыки и изготовлением
музыкальных инструментов, возникла музыкальная акустика. В средние века она получила
высококачественное развитие и достигала очень больших успехов. Достаточно вспомнить
созданные тогда непревзойденные до сих пор органы, скрипки, виолончели и другие
классические музыкальные инструменты.
Во второй половине XIX века стала развиваться физиологическая акустика. К тому времени
обозначились новые знания о сложных и совершенных физиологических устройствах человека:
для приема и анализа звуков − слуховом аппарате и для излучения звука − голосовом аппарате.
То и другое для человека должно хорошо функционировать, поэтому важны их профилактика и
лечение для всех нас, но особенно для ораторов и артистов.
В начале XX века появилась техническая акустика и электроакустика − науки об
искусственно созданных человеком приемниках и излучателей звука: микрофонах, гидрофонах,
громкоговорителях, шумомерах и многих других акустических технических устройств. Без них
теперь немыслимы первостепенные компоненты современной цивилизации и перспективы её
развития: телефон, радио, гидролокация, ультразвуковое исследование, телевидение, кино,
Интернет и т.д.
Со второй половины XX века бурный рост промышленности, транспорта и городов привел к
росту шума в мире, стала развиваться строительная акустика (акустика строений) – акустика
современных жилых, общественных и промышленных зданий. Она включила в себя
традиционную архитектурную акустику. Строительная акустика (другие её названия:
архитектурная и архитектурно-строительная акустика, акустика зданий) занимается в местах
работы, пребывания и отдыха людей решением двух главных задач. Первая − защита от шума,
вторая − акустическое благоустройство звучанию качественной речи и музыки.
В настоящее время без решения этих двух задач стало затруднительно, а часто и невозможно,
ввести в строй и эксплуатировать: соременные больницы, школы, вузы, жильё, учреждения,
заводы, скоростные дороги, концертные залы, супермаркеты, гостиницы и многое другое. Без
решения этих задач стал проблематичен экспорт и импорт технологий, товаров и услуг.
Усилилась роль стандартов, особенно международных. В приложении к книге представлены
наименования и номера более 600 международных, европейских и национальных стандартов,
относящихся, так или иначе, к строительной акустике.
Новая книга автора учитывает опыт преподавания строительной акустики на инженерностроительном
факультете
Санкт-Петербургского
государственного
политехнического
университета. Живое общение автора со студентами в наступившие сейчас годы обновления
России включает лекции, домашние задания, курсовые проекты, экскурсии на передовые
предприятия, коллоквиумы, зачеты и экзамены. С учетом развития акустической науки,
международной стандартизации, всеобщей компьютеризации, мобильной связи и Интернета, в
книге появилось всё то новое, полезное и злободневное, что расширяет использования её для
профессионалов − инженеров, исследователей и преподавателей.
9
И.И. Боголепов. Акустика зданий
Раздел книги «44. Стандартизация в области строительной акустики» и Приложения 1, 2. 3 и 4
написаны канд. физ.-мат. наук Сергеем Николаевичем Арзамасовым (ответственный секретарь
Технического комитета по стандартизации ТК 358 «Акустика» Федерального агентства по
техническому регулированию и метрологии РФ). Рукопись книги внимательно, с пользой для
дела, прочитала студентка автора, ныне аспирант, лектор и руководитель курсовых проектов по
дисциплине «Строительная акустика» Наталья Владимировна Головкова. Её замечания автором с
благодарностью учтены.
Остановлюсь на истории написания данной книги, как итога большой работы.
В книге «И.И. Боголепов, Э.И. Авферонок. ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ НА СУДАХ. Издательство
«Судостроение», Ленинград, 1970. Рецензенты: д-р физ.-мат. наук С.Н. Ржевкин и д-р техн. наук
И.И. Клюкин» [15] впервые обобщены результаты научных исследований и конструкторских
разработок по судовой звукоизоляции на мировом уровне.
В книге «СПРАВОЧНИК ПО СУДОВОЙ АКУСТИКЕ. Под общей редакцией докт. техн. наук
проф. И.И. Клюкина и канд. техн. наук И.И. Боголепова. Издательство «Судостроение»,
Ленинград, 1978. Научный редактор докт. техн. наук А.Е. Колесников» [28] ведущими учеными
Ленинграда и Москвы отражен отечественный опыт акустических разработок, предпринимаемых
с целью улучшения обитаемости судов в условиях несения службы на них, и результаты
зарубежной практики. Этой книгой утвердилась новая наука – судовая акустика.
В книге «И.И. Боголепов. ПРОМЫШЛЕННАЯ ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ. Теория, исследования,
проектирование, изготовление, контроль. Издательство «Судостроение», Ленинград, 1986.
Предисловие академика И.А. Глебова. Рецензенты: докт. техн. наук Н.И. Иванов и докт. техн.
наук Ю.П. Щевьев» [42] обобщены результаты отечественных и зарубежных исследований в
области снижения шума в производственных помещениях методами звукоизоляции, звуко- и
вибропоглощения.
Изделия
промышленной
звукоизоляции
(звукоизоляция
машин,
звукоизолирующие перегородки и кабины управления) создаются специально для снижения
шума в отличии от строительной акустики, где звукоизоляция помещений – вспомогательная
часть строительных конструкций.
Книга «И.И. Боголепов. АРХИТЕКТУРНАЯ АКУСТИКА. Architectural Acoustics. Учебниксправочник. К 300-летию Санкт-Петербурга. Издательство «Судостроение», Санкт-Петербург,
2001. Предисловие академика И.А. Глебова. Рецензенты: директор Санкт-Петербургского
государственного архитектурного института профессор В.А. Нёфедов и президент
Восточноевропейской ассоциации акустиков профессор А.С. Никифоров» [56]. Основных задач в
архитектурной акустике две: первая – улучшить восприятие человеком полезных звуков, вторая –
свести на нет действие вредных для человека звуков. Вторая задача – новая и более сложная в
связи с продолжающимся ростом шума в мире. Цель книги – дать выпускнику вуза необходимые
знания и навыки по специальности «архитектурная акустика» для начала самостоятельной
инженерной работы. Во время издания книги существовало три термина по сути одной и той же
дисциплины: архитектурная акустика, архитектурно-строительная акустика и строительная
акустика. Международная организация по стандартизации ISO скоро вводит единый термин
«строительная акустика». Далее автором используется только термин ISO.
В книге «И.И. Боголепов. СТРОИТЕЛЬНАЯ АКУСТИКА. Под научной редакцией докт. техн.
наук, профессора, заслуженного работника высшей школы РФ В.Н. Козлова. Посвящается
памяти академика И.А. Глебова. Предисловие академика Ю.С. Васильева. Санкт-Петербург,
Издательство Политехнического университета, 2006» [65] содержится изложение научных основ
строительной акустики (борьба с шумом и акустика залов) и подробное истолкование их
практических применений с использованием домашних заданий. В книге учитывается большой
научный, инженерный и преподавательский опыт автора, в том числе, в смежных областях
судовой и промышленной акустиках.
Таким образом, данная монография подытоживает многолетнюю работу автора в качестве
исследователя, инженера и преподавателя вузов. Поэтому она как никогда актуальна сейчас и
устремлена в наше светлое будущее.
10
И.И. Боголепов. Акустика зданий
Раздел 47. Об академике АН СССР и РАН Игоре Алексеевиче Глебове
Игорь Алексеевич Глебов (21 января 1914, Санкт-Петербург, – 11 января 2002, СанктПетербург) - великий ученый, инженер и гражданин России XX века.
Окончил с отличием Ленинградский политехнический институт. К середине 1941 года
завершил кандидатскую диссертацию, но не защитил - началась война. Участник Великой
Отечественной войны 1941-45 годов, награжден многими орденами, в том числе боевым
орденом Александра Невского. После войны сразу же вернулся к научной работе.
Генеральный конструктор больших электрических машин. Создатель первого в мире
сверхпроводникового турбогенератора. Академик АН СССР и РАН, докт. техн. наук,
профессор. Почетный президент Международной, Российской и Санкт-Петербургской
инженерных академий. Герой Социалистического Труда, лауреат Государственных премий
СССР и Украинской ССР, депутат Верховного Совета СССР. Заслуженный деятель науки и
техники Российской Федерации. Организатор и руководитель Ленинградского научного
центра АН СССР. В 1987 году он удостоен международной премии имени А.П. Карпинского,
установленной Фондом Альфреда Топфера (Гамбург, Германия) за выдающиеся заслуги
ученых в области науки, имеющих особое значение для будущего человечества. Директор
Всероссийского научно-исследовательского института электромашиностроения.
Президент Союза 32-х научных и инженерных обществ Ленинграда-Петербурга.
Руководил работой четырех съездов научно-технической интеллигенции города на Неве,
которые разработали актуальную до сих пор концепцию стратегии развития СанктПетербурга и России. В качестве президента указанного Союза И.А. Глебов - основатель
(совместно с докторами наук И.И. Боголеповым, В.Т. Ляпуновым и А.С. Никифоровым) в
1990 году в Санкт-Петербурге Восточноевропейской ассоциации акустиков, объединившей
акустиков России, бывших республик СССР и стран народной демократии.
Публикации академика И.А. Глебова (из архива семьи Игоря Алексеевича)
насчитывают 735 (семьсот тридцать пять!) произведений и 45 изобретений. Публикации об
академике И.А. Глебове (по данным академиков РАН Ю.С. Васильева, Я.Б. Данилевича и
Ф.Г. Рутберга) составляют 339 произведений.
И.И. Боголепов. Великий ученый, инженер и гражданин. (Рецензия на
книгу Ю.С. Васильева, Я.Б. Данилевича и Ф.Г. Рутберга «Творческий вклад
академика РАН И.А. Глебова в решение научно-технических проблем»).
Научно-технические ведомости СПбГТУ. 2003. №4(34).
В марте 2003 года в издательстве Санкт-Петербургского государственного
политехнического университета вышла замечательная книга «ТВОРЧЕСКИЙ ВКЛАД
АКАДЕМИКА РАН И.А. ГЛЕБОВА В РЕШЕНИЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ
ПРОБЛЕМ». Её авторы – три известных академика РАН Юрий Сергеевич Васильев, Януш
Брониславович Данилевич и Филипп Григорьевич Рутберг. Уже по себе такое соавторство
– знаменательное явление. Книга была сдана в издательство в декабре 2001 года до
трагической гибели Игоря Алексеевича Глебова, и часть материала для неё была получена
из его рук (в частности, автобиографический очерк об участии в Великой Отечественной
войне). Надо сказать, что в марте 2000 года в Санкт-Петербурге вышла прекрасная книга
профессора Бориса Павловича Усанова о другом великом инженере: «НИКОЛАЙ
ИВАНОВИЧ ПУТИЛОВ – УЧЕНЫЙ, ИНЖЕНЕР, ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬ». Так что можно
усмотреть новую просветительскую тенденцию в процессе возрождения промышленности
современной России, важном для нас положительном процессе.
11
И.И. Боголепов. Акустика зданий
Жизнь академика Глебова – целая эпоха: Санкт-Петербург, Петроград, Ленинград,
Санкт-Петербург. Здесь он родился, окончил школу и Ленинградский политехнический
институт, был принят в аспирантуру по специальности «Электрические машины». Работа
над диссертацией была прервана Великой Отечественной войной 1941-1945 гг. Начал он
войну командиром артбатареи, а закончил начальником артразведки первой гвардейской
армии генерал-полковника Андрея Антоновича Гречко, пройдя трудный путь к Победе от
Ленинграда и Сталинграда до Чехословакии. Был награжден многими орденами, в том
числе боевым орденом Александра Невского. Он единственный академик РАН, который
имеет такой орден.
После войны Игорь Алексеевич Глебов вернулся к своей любимой электротехнике.
Защитив в 1949 году кандидатскую диссертацию, он начал развивать новое направление в
электромашиностроении, проводя совместную работу с заводом «Электросила». В 1961 году
поступил в Научно-исследовательский институт электромашиностроения, защитил там
докторскую диссертацию, прошел путь от научного сотрудника до директора института.
Скоро институт стал научно-техническим центром страны по электромашиностроению. В
это время И.А. Глебов был избран членом-корреспондентом, а потом действительным
членом (академиком) Академии Наук СССР.
Под руководством академика Глебова были решены многие важные для страны
проблемы. По меньшей мере, три из них заслужили, безусловно, мировое признание. Это
новые системы возбуждения для турбогенераторов и гидрогенераторов, без чего
невозможно создание больших электрических машин. Вторая решенная проблема – первый
в мире сверхпроводниковый турбогенератор с высоким коэффициентом полезного
действия. Третья – первые в мире мощные инерционные накопители энергии для
установок термоядерного синтеза, неоценимые для будущей энергетики мира. Он стал
ведущим специалистом мирового уровня по крупным электрическим машинам. Работы
академика Глебова не оставляют сомнения в приоритете отечественной науки и техники во
многих вопросах проектирования, постройки и эксплуатации самых больших в мире
электрических машин для тепловых, гидравлических, атомных электростанций и для
судостроения.
В 1983 году под началом академика Глебова был образован Ленинградский Научный
центр Академии Наук СССР (ЛНЦ), сыгравший весомую роль в научно-техническом
прогрессе в нашем городе и на Северо-Западе страны. Именно в это время в институтах
ЛНЦ были выполнены многие новаторские научные исследования, за одно из которых, в
частности, академик Жорес Иванович Алферов получил потом Нобелевскую премию.
Игорь Алексеевич был председателем Комиссии по науке и технике Совета Союза
Верховного Совета СССР, президентом Международного комитета по электромашинам,
руководителем Международной организации по сверхпроводимости.
Большое внимание Игорь Алексеевич уделял общественной деятельности. Он один из
главных организаторов Санкт-Петербургской, Российской и Международной инженерных
академий. С 1976 года и до последнего дня своей жизни управлял научными обществами
Ленинграда-Петербурга. В самые трудные годы перестройки (1991-1999) возглвил работу
четырех съездов научно-технической интеллигенции города. Последний съезд под его
председательством прошел на тему «Наука, промышленность, сельское хозяйство и
культура. К 300-летию Санкт-Петербурга». По итогам съезда председатель и директор
съезда обратились к губернаторам Санкт-Петербурга и Ленинградской области и
председателю едерации профсоюзов города и области с предложениями по стратегии
развития, и это обращение актуально до сих пор.
Похоронен академик Глебов 16 января 2002 года с высшими почестями на
Никольском кладбище Александро-Невской лавры. Гражданская панихида прошла
при огромном собрании элиты города в здании Российской Академии Наук на
Васильевском острове, отпевание – в соборе Александра Невского.
12
И.И. Боголепов. Акустика зданий
В своевременно изданной книге о Игоре Алексеевиче Глебове авторы подробно и на
академическом уровне описали научную, инженерную, педагогическую, общественную и
государственную деятельность уважаемого академика. Приведен полный перечень
публикаций академика Глебова, насчитывающий 735 наименований, перчень его 45
изобретений, перечень публикаций об академике Глебове и его работах, насчитывающий
339 статей. Обширное и бесценное наследие! В связи с этим особо хочется отметить
превосходно написанные авторами разделы: «Исследования в области турбо- и
гидрогенераторов», «Создание сверхпроводниковых электрических машин», «Разработка
возбуждения турбо- и гидрогенераторов» и «Исследовательские работы в области
электрофизики».
Эти
разделы
полезны
для
дальнейшего
развития
электромашиностроения, электроэнергетики и электрофизики. Они будут интересны и
поучительны, по моему мнению, не только для маститых ученых и инженеров, но особенно
для студентов и аспирантов. Для воспитания молодежи вся эта книга очень важна, поэтому
издание её в Политехническом университете, где академик Глебов работал профессором,
вполне оправдано.
Хочется остановиться на одном из эпизодов, описанных академиком Глебовым а
разделе «Автобиографический очерк об участии в Великой Отечественной войне». Речь
идет о сражении на Волховском фронте осенью 1942 года. Цитирую: «Волховский фронт
под командованием генерала армии К.А. Мерецкова получил большие войсковые,
артиллерийские и военно-воздушные подкрепления. 27 августа 8-я армия фронта вместе с
Невской оперативной группой Ленинградского фронта начала упреждающее наступление
южнее Ладожского озера в направлении Синявино, где было наименьшее расстояние между
Волховским и Ленинградским фронтами.
Здесь произошло одно из наиболее ожесточенных сражений Великой Отечественной
войны. Оно длилось до 6 октября, обе стороны понесли большие потери. Немецкие войска
потеряли около 60 тысяч убитыми, возможность захвата Ленинграда после такого
сражения и больших потерь отпала». Игорь Алексеевич мне рассказывал, что ему было
непонятно, почему тщательно подготовленная тогда операция по снятию блокады
Ленинграда провалилась, когда вдруг встретила невероятно упорное сопротивление
немцев. Он обратился к архивам и выяснил следующее. Оказывается, в то время Гитлер
принял решение после поражения под Москвой захватить два города, носивших имена
Ленина и Сталина. Задание захватить Сталинград получила 6-я немецкая армия под
командованием Паулюса. Для захвата Ленинграда была организована группа из двух
армий: 18-я армия осуществляла блокаду Ленинграда, 11-я армия под командованием
Манштейна после захвата им Крыма и Севастополя весной 1942 года была переброшена
под Ленинград. И получилось так, что Гитлер дал приказ Манштейну захватитьЛенинград,
а Сталин одновременно дал приказ Мерецкову прорвать блокаду города.
И.А. Глебов на встречах с ветеранами и молодежью вспоминал, что более страшной
битвы, когда от леса остались одни головешки, он не знал. Это сражение, к удивлению
участников с обеих сторон, закончилось ничем, в результате позиции противников
практически не изменились. Поэтому оно и не вошло в летопись великой войны. Но
разобрался в этом ничейном результате Игорь Алексеевич самостоятельно и лишь спустя
десятилетия после указанных событий, когда был открыт доступ к архивам. И здесь он
проявил себя как ученый и гражданин.
Обратимся теперь к началу книги. В предисловии сказано: «Авторы с благодарностью
примут предложения и замечания читателей к первому изданию о замечательном человеке
и выдающемся ученом Росси Игоре Алексеевиче Глебове». Отсюда следует, что не
исключено и второе издание этой книги. В этой связи выскажу следующие замечание и
дополнение.
13
И.И. Боголепов. Акустика зданий
Замечание мое состоит в том, что тираж книги о И.А. Глебове очень мал – всего 200
экземпляров. Поэтому в свободную продажу он даже не поступал. Тираж книги о Н.И.
Путилове, распроданный очень быстро, равен 3000 экземпляров.
Моё дополнение ко второму изданию книги следующее.
Уже после смерти академика Глебова прошел пятый съезд научно-технической
интеллигенции Санкт-Петербурга на тему «Экспортное и импортозамещающее
производства к 300-летию Санкт-Петербурга», подготовка к которому была начата им.
Съезд был посвящен памяти уважаемого академика. Слово профессора И.И. Боголепова об
академике И.А. Глебове прозвучало в начале съезда. Съезд слагался из трех пленарных
заседаний 16-18 октября 2002 года в Актовом зале Дворца Труда и 13 секций по основным
направлениям промышленной, хозяйственной и административной деятельности города в
головных организациях.
Председательствовал на съезде академик РАН Игорь Васильевич Горынин, избранный
на этом съезде президентом Союза ученых, инженеров и специалистов города и области. О
значении съезда говорят приветствия: губернатора Санкт-Петербурга В.А. Яковлева
председателя Совета Федерации ФС РФ С.М. Миронова, председателя Государственной
Думы ФСРФ Г.Н. Селезнёва и призедента Международного Союза научных и инженерных
общественных объединений академика РАН Ю.В. Гуляева. Эти приветствия
свидетельствуют и об особом уважении к академику Глебову.
Академику И.А. Глебову (посмертно) и группе замечательных инженеров ОАО
«Электросила» указом Президента России Владимира Владимировича Путина была
присуждена
Государственная
премия
Российской
Федерации
за
создание
высокоэффективных взрывопожаробезопасных турбогенераторов с полным водяным
охлаждением. Создание таких генераторов – событие мирового значения, делающее честь
Санкт-Петербургу и устремленное в будущее. Это весьма содержательный подарок к 300летию нашего города.
Успех книг и Н.И. Путилове и И.А. Глебове говорит о том, что пора начать, по
моему убеждению, и мнению многих ведущих специалистов, регулярное издание
серии книг о выдающихся инженерах Санкт-Петербурга, а значит, и России, а
значит, и мира. Пора иметь в Санкт-Петербурге мемориальные доски и памятники,
посвященные таким людям.
14
И.И. Боголепов. Акустика зданий
Заключение
России, как никогда, необходимо иметь ресурсы для самодостаточности
развития, ресурсы модернизации, инноваций и диверсификации. Ресурсы - это
высококвалифицированные кадры. Кадры − это вузы, в первую очередь
национальные исследовательские университеты, один из которых − СанктПетербургский государственный политехнический университет. Какие вечные
проблемы у перспективных вузов? Это «проблемы четырех Д»: достойные
учебники, достойная экспериментальная база, достойная зарплата
преподавателей (преподавать должны лучшие), достойные места выпускников
вузов.
Проблему первой «Д» − достойные учебники − можно у нас решать «снизу»
активными преподавателями. Именно поэтому (согласно правилам Учебнометодического объединения по университетсткому политехническому
образованию Министерства образования и науки) предыдущая книга «И.И.
Боголепов. Строительная акустика. Санкт-Петербург, Издательство
Политехнического университета. 2006» прошло за пять полных учебных года
апробацию на инженерно-строительном факультете Санкт-Петервабургского
государственного политехнического университета. Прошло с помощью автора
книги: чтением лекций, руководством курсового проектирования, проведением
коллоквиумов, экскурсиями на передовые предприятия, зачетами и экзаменами
по дисциплине строительная акустика. Соответственно в новую книгу были
внесены изменения методического характера, важные для будущих инженеров
и исследователей. Но, главное, за эти годы сама строительная акустика
изменилась − за это время, например, вступили в действие более 200 новых
европейских и международных стандартов по строительной акустике.
В результате появилась данная монография «И.И. Боголепов. Акустика
современных жилых, общественных и промышленных зданий», которая
самодостаточна для активной инженерной работы и для проведения
исследований в этой области, что принципиально отличает её от
предыдущего издания. В конце монографии представлен уникальный по
полноте перечень отечественных ГОСТов, европейских стандартов EN и
международных стандартов ISO и IEC в области строительной акустики,
содержащий более 600 наименований (см. Приложения 1, 2, 3 и 4). В конце
книги представлены также необходимые СНиП, СП и СНы и дополнительная
научно-техническая литература по строительной акустике.
Современный инженер и исследователь должен владеть: английским
языком (международный язык для инженеров и исследователей), компьютером
(кто владеет Интернетом, тот владеет миром науки и инженерии) и своей
15
И.И. Боголепов. Акустика зданий
специальностью (модернизация, инновации, диверсификация). Иностранным
языком можно овладеть в совершенстве только в детстве, компьютером − в
средней школе, а современной специальностью − в высшей школе и далее
путем постоянного самообразования. Такой специальностью может стать
книга «Акустика современных жилых, общественных и промышленных
зданий».
Рецензенты рукописи монографии
И.И. Боголепова «Акустика эданий», 2011:
главный научный сотрудник Центрального научно-исследовательского
института им. академика А.Н. Крылова – профессор, докт. техн. наук,
заслуженный деятель науки и техники РФ Попков В.И.;
заведующий кафедрой физики Санкт-Петербурского государственного
морского технического университета - профессор, докт. физ.-мат. наук
Легуша Ф.Ф.;
заведующий кафедрой инженерно-строительного факультета СанктПетербургского
государственного
политехнического
университета
(национального исследовательского университета) − профессор, докт. техн.
наук Ватин Н.И. (рецензия утверждена деканом инженерно-строительного
факультета профессором, докт. техн. наук Альхименко А.И).
Краткая справка об авторе книги
Боголепов Игорь Ильич, докт. техн. наук (Диплом доктора наук ДТ 008440), старший
научный сотрудник (Аттестат старшего научного сотрудника СН № 032263), профессор
ИСФ СПбГПУ (с 01.09. 2002, Пр. №552-к от 09.07.2002 по 31.08.2011), ветеран Великой
Отечественной войны (Удостоверение Серии ВВ № 2864402).
Тел. дом. (812)379-02-82. E-mail: i.bogolepov@mail.ru
9 мая 2012
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
16