4.5.1. Определение индекса изоляции воздушного шума для вертикальных однослойных плоских ограждающих конструкций сплошного сечения
Частотную характеристику изоляции воздушного шума однослойной плоской ограждающей конструкции сплошного сечения с поверхностной плотностью от 100 до 800 кг/м2, выполненной из бетона, железобетона, кирпича и тому подобных материалов, следует определять, изображая её в виде ломаной линии ABCD ( рис. 4.8).
Построение
ломаной линии ABCD
начинается с определения положения
точки В, абсциссу которой -
определяют по табл. 4.5 в зависимости от
толщины и плотности материала ограждающей
конструкции.
Рис. 4.8 .Частотная характеристика изоляции воздушного шума однослойным плоским ограждением
Таблица 4.5
Значения частоты
Плотность материала , г/м 3
|
Частота, , Гц
|
≥ 1800 |
29000/ h |
1600 |
31000/ h |
1400 |
33000/ h |
1200 |
35000/ h |
1000 |
37000/ h |
800 |
39000/ h |
600 |
40000/ h |
Примечания: Для промежуточных значений γ частота ƒв определяется интерполяцией.
h - толщина ограждения, мм.
Найденное значение следует округлить до среднегеометрической частоты, пределы границ 1/3 - октавных полос которой приведены в табл. 4.6.
Ординату
точки В -
(дБ)
определяют в
зависимости от эквивалентной поверхностной
плотности
ограждения
mэ
по формуле
,
(4.8)
где
mэ
- эквивалентная
поверхностная плотность ограждения,
кг/м2,
определяемая по формуле
,
(4.9)
- поверхностная плотность ограждения, кг/м2, для ребристых конструкций принимается без учета ребер);
К - коэффициент, учитывающий относительное увеличение изгибной жесткости ограждения из бетонов на легких заполнителях, поризованных бетонов и т.п. по отношению к конструкциям из тяжелого бетона с той же поверхностной плотностью.
Таблица 4.6
Нормируемые значения среднегеометрических частот в пределах
Границ 1/3 - октавных полос
Среднегеометрическая частота 1/3-октавной полосы |
Границы 1/3-октавной полосы |
Среднегеметрическая частота 1/3-октавной полосы |
Границы 1/3-октавной полосы |
50 |
45-56 |
630 |
562-707 |
63 |
57-70 |
800 |
708-890 |
80 |
71-88 |
1000 |
891-1122 |
100 |
89-111 |
1250 |
1123-1414 |
125 |
112-140 |
1600 |
1415-1782 |
160 |
141-176 |
2000 |
1783-2244 |
200 |
177-222 |
2500 |
2245-2828 |
250 |
223-280 |
3150 |
2829-3563 |
315 |
281-353 |
4000 |
3564-4489 |
400 |
354-445 |
5000 |
4490-5657 |
500 |
446-561 |
|
|
Для
сплошных ограждающих конструкций
плотностью
= 1800 кг/м3
и более
=1.
Для аналогичных ограждений, выполненных
из лёгких или поризованных бетонов,
кирпичной кладки или пустотелых
керамических блоков коэффициент
определяется по табл. 4.7.
Для ограждений из бетона плотностью 1800 кг/м3 и более с круглыми пустотами коэффициент определяется по формуле
=1,5
·
,
(4.10)
где
-
приведенная толщина сечения, м; для
пустотных плит перекрытия принимается
равной 120 мм;
– момент инерции сечения, м 4 ,
=
,
(4.11)
где
-
ширина сечения, м;
-
толщина сечения, м.
Для ограждений из легких бетонов с круглыми пустотами коэффициент принимается как произведение коэффициентов, определенных отдельно для конструкции из легких бетонов и конструкций с круглыми пустотами.
Установленное
по формуле (4.8) значение
следует округлить до 0,5 дБ.
Таблица 4.7
Значения коэффициента
-
Вид материала
Класс
Плотность, кг/м3
Керамзитобетон
В 7,5
1500-1550
1300-1450
1200
1100
1,1
1,2
1,3
1,4
В 12,5
1700-1750
1500-1650
1350-1450
1250
1,1
1,2
1,3
1,4
Перлитобетон
В 7,5
1400-1450
1300-1350
1100-1200
950-1000
1,2
1,3
1,4
1,5
Аглопоритобетон
В 7,5
1300
1100-1200
950-100
1,1
1,2
1,3
В 12,5
1500-1800
1,2
Шлакопемзобетон
В 7,5
1600-1700
1,2
В 12,5
1700-1800
1,2
Газобетон, пенобетон, газосиликат
В 5,0
1000
800
600
1,5
1,6
1,7
Кладка из кирпича, пустотелых керамических блоков
1500-1600
1200-1400
1,1
1,2
Гипсобетон, гипс (в том числе поризованный или с легкими заполнителями)
В 7,5
1300
1200
1000
800
1,3
1,4
1,5
1,6
Построение частотной характеристики изоляции воздушного шума осуществляется в следующей последовательности:
1. Из точки В (см. рис.4.8) проводится горизонтальный отрезок ВА, а вправо – отрезок ВС с наклоном 6 дБ на октаву до точки С с ординатой = 65 дБ.
2. Из точки С вправо проводится горизонтальный отрезок CD.
Если
точка С лежит за пределами нормируемого
диапазона частот (
>3150
Гц), отрезок CD
отсутствует.
Для определения индекса изоляции воздушного шума Rw, необходимо вычислить сумму неблагоприятных отклонений построенной частотной характеристики от нормативной кривой (рис. 4.9).
Неблагоприятными считаются отклонения вниз от нормативной частотной характеристики. Если сумма неблагоприятных отклонений максимально приближается к 32 дБ, но не превышает это значение, величина индекса изоляции шума Rw, составляет 52 дБ.
В том случае, когда сумма неблагоприятных отклонений превышает 32 дБ, нормативную кривую следует сместить вниз на целое число децибел так, чтобы сумма неблагоприятных отклонений не превышала величину 32 дБ.
Рис. 4.9. Нормативная частотная характеристика изоляции воздушного шума ограждающей конструкцией.
Когда же сумма неблагоприятных отклонений значительно меньше 32 дБ или неблагоприятные отклонения отсутствуют, нормативная кривая смещается вверх на целое число децибел так, чтобы новая сумма неблагоприятных отклонений от смещения нормативной кривой максимально приближалась к 32 дБ, но не превышала эту величину. В этих случаях за величину индекса изоляции воздушного шума Rw, принимается ордината смещенной (вверх или вниз) нормативной кривой в 1/3-октавной полосе со среднегеометрической частотой 500 Гц.
Однослойные конструкции имеют границу применения, обеспечивающую величину звукоизоляции не более 55 дБ. Если требуется обеспечить величину звукоизоляции более 55 дБ, то ее можно достичь только с помощью многослойных конструкций или использовать дополнительную обшивку на относе. В качестве материала обшивки могут применяться листы древесно-волокнистых или древесно-стружечных плит, фанера, асбестоцементные листы и др., прикрепляемые к ограждению с помощью каркаса. Воздушный промежуток между ограждением и обшивкой целесообразно принимать толщиной 4 - 5 см и заполнять звукопоглощающим материалом. Использование этого приема позволяет повысить индекс изоляции воздушного шума на величину, определяемую по табл. 4.8.
При ориентировочных расчетах индекс изоляции воздушного шума однослойных ограждающих конструкций допускается определять по формуле
Rw
=
,
(4.12)
или по графику, приведенному на рис. 4.10.
Необходимо отметить, что облицовка однослойного ограждения относительно жестким материалом без воздушного промежутка может привести к ухудшению звукоизоляции из-за возникновения резонансных явлений в средней части нормируемого диапазона частот.
Щели и отверстия приводят к значительному снижению звукоизоляции ограждающих конструкций.
Таблица 4.8
Увеличение индекса изоляции воздушного шума при устройстве обшивки
Материал обшивки на относе |
Величина индекса изоляции воздушного шума Rw, дБ |
|
обшивка выполнена с одной стороны |
обшивка выполнена с двух сторон |
|
Сухая штукатурка, асбестоцемент, ДСП, фанера 15-20 мм, с заполнением воздушного промежутка звукопоглощающим материалом (минераловатные плиты или стекловолокно и т.п) |
4 |
6 |
То же, без звукоизолирующего материала |
2 |
4 |
Древесноволокнистая плита, фанера до 15 мм с заполнением воздушного промежутка звукопоглощающим материалом |
2 |
5 |
То же, без звукопоглощающего слоя |
0 |
1 |
Рис. 4.10. Зависимость индекса изоляции воздушного шума Rw , дБ, однослойных ограждений от их поверхностной плотноcти
Через такие ограждения в ряде случаев передается больше звуковой энергии, чем это соответствует площади отверстия, это объясняется дифракцией звука и резонансными колебаниями объема воздуха в щели или отверстия.