9 Расчеты частотных характеристик звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций жилых и общественных зданий
Примеры расчета звукоизоляции наиболее характерными ограждающими конструкциями приведены в приложении А.
Расчеты изоляции воздушного шума криволинейными ограждениями (в частности цилиндрическими), а также изоляции воздушного шума двойными ограждениями без жесткой связи по контуру приведены в приложениях Б и В.
9.1 Расчет изоляции воздушного шума однослойными плоскими тяжелыми ограждениями сплошного сечения (железобетон, бетон различных видов, кирпич и т.п.)
Частотную характеристику изоляции воздушного шума однослойной плоской ограждающей конструкцией сплошного сечения с поверхностной плотностью от 100 до 800 кг/м² (из бетона, железобетона, кирпича, керамзитобетона и подобных материалов) следует определять, изображая её в виде ломаной линии, аналогичной линии
ABCD (рисунок 1).
Абсциссу точки
В -
fB следует определять по таблице 7 в зависимости от толщины и плотности материала конструкции. Значение
fB следует округлять до среднегеометрической частоты, в пределах которой находится
fB. Границы частот, входящих в 1/3-октавную полосу, приведены в таблице 8.
Ординату точки
В -
RB, дБ, следует определять в зависимости от эквивалентной поверхностной плотности m
э, по формуле
RB = 20lgmэ - 12. (4)
Эквивалентная поверхностная плотность m
э, кг/м², определяется по формуле
mэ = Km, (5)
где
т - поверхностная плотность, кг/м², (для ребристых конструкций без учета ребер);
К - коэффициент, учитывающий относительное увеличение изгибной жесткости ограждения из бетона на легких заполнителях, поризованных бетонов и т.п. конструкций по отношению к конструкциям из тяжелого бетона с той же поверхностной плотностью. Для сплошных ограждающих конструкций плотностью γ = 1800 кг/м³ и более К=1.
Таблица 7
Значения абсциссы
fB в зависимости от поверхностной плотности бетона
Таблица 8
Для сплошных ограждающих конструкций из бетонов на легких заполнителях, поризованных бетонов, кладки из кирпича и пустотелых керамических блоков коэффициент
К определяется по таблице 9.
Для ограждений из бетона плотностью 1800 кг/м³ и более с круглыми пустотами коэффициент
К определяется по формуле (6)
K = 1,5∜(j/bh³пр) (6)
где
j - момент инерции сечения, м;
b - ширина сечения, м;
hпр - приведенная толщина сечения, м.
Для ограждающих конструкций из легких бетонов с круглыми пустотами коэффициент
Кпринимается как произведение коэффициентов, определенных отдельно для сплошных конструкций из легких бетонов и конструкций с круглыми пустотами.
Значение
RB, дБ, следует округлять до 0,5 дБ.
Построение частотной характеристики производится в следующей последовательности: из точки
В влево проводится горизонтальный отрезок
ВА , а вправо от точки
В проводится отрезок
ВС с наклоном 6 дБ на октаву до точки
С с ординатой
Rc = 65 дБ, из точки С вправо проводится горизонтальный отрезок
СD. Если точка
С лежит за пределами нормируемого диапазона частот
(fc > 3150 Гц), отрезок
СD отсутствует.
Таблица 9
Значения коэффициента
К
9.2 Расчет изоляции воздушного шума однослойным плоским тонким ограждением (металл, стекло, гипсокартонный лист и т.п.)
Следует отметить, что в приведенных далее расчетах (9.2-9.5) не учитывается наличие жесткого каркаса. Частотную характеристику изоляции воздушного шума однослойной плоской тонкой ограждающей конструкцией из металла, стекла, гипсокартонных листов и подобных материалов следует определять графическим способом, изображая ее в виде ломаной линии, аналогичной линии ABCD (рисунок 2).
Координаты точек В и С следует определять по таблице 10, значения
fB и
fc округляются до ближайшей среднегеометрической частоты 1/3-октавной полосы. Наклон участка АВ следует принимать 4,5 дБ на октаву, участка CD - 7,5 дБ на октаву.
Таблица 10
Значения величин
fB,
fc, R
B и R
C для расчета изоляции
воздушного шума однослойным плоским ограждением
9.3 Расчет изоляции воздушного шума ограждением из двух плоских тонких листов одинаковой толщины с воздушным промежутком между ними (двойные глухие остекления, обшивки с двух сторон гипсокартонными, гипсоволокнистыми листами, металлическими листами и т.п.) по каркасу из тонкостенного металлического профиля или деревянных брусков
Расчет проводится в следующей последовательности:
Строится частотная характеристика изоляции воздушного шума одной обшивкой по 9.2 - вспомогательная линия
ABCD на рисунке 3. Затем строится вспомогательная линия
A₁B₁C₁D₁ путем прибавления к ординатам линии
ABCD поправки ∆R₁ на увеличение поверхностной плотности по таблице 11 ( при одинаковой толщине плоских листов эта поправка составляет 4,5 дБ). Каркас при этом не учитывается.
Таблица 11
Значения ∆R₁
, дБ в зависимости от значений
тобщ/
m₁
Частота резонанса конструкции
fₚ, Гц, определяется по формуле
fₚ = 60√((m₁ + m₂)/dm₁m₂), (7)
где m₁ и m₂
- поверхностные плотности обшивок, кг/м²;
d - толщина воздушного промежутка, м.
При одинаковой толщине обшивок (m₁ = m₂) частота резонанса определяется по формуле
fₚ = 60√(2/dm). (8)
Значение частоты
fₚ округляется до ближайшей среднегеометрической частоты 1/3-октавной полосы. До частоты 0,8
fₚ включительно частотная характеристика звукоизоляции конструкции совпадает со вспомогательной линией
A₁B₁C₁D₁ (точка
F рисунок 3). На частоте
fₚ звукоизоляция принимается на 4 дБ ниже линии
ABCD (точка
F рисунок 3).
На частоте 8
fₚ (три октавы выше частоты резонанса) находится точка
К с ординатой R
K = R
F + H, которая соединяется с точкой
F. Значения величины
Н в зависимости от толщины воздушного промежутка приведены в таблице 12. От точки
К проводится отрезок
KL с наклоном 4,5 дБ на октаву до частоты
fB параллельно вспомогательной линии
A₁B₁C₁D₁.
Таблица 12
Превышение отрезка
KL над вспомогательной кривой A₁B₁C₁D₁ представляет собой поправку на влияние воздушного промежутка ∆R₂ (в диапазоне частот выше 8
fₚ). В том случае, когда
fB = 8
fₚ, точки
K и
L сливаются в одну точку. Если
fB < 8
fₚ, отрезок
FK проводится только до точки
L, соответствующей частоте
fB. Точка
К в этом случае лежит вне расчетной частотной характеристики и является вспомогательной.
От точки
L до частоты 1,25
fB ( до следующей 1/3-октавной полосы) проводится горизонтальный отрезок
LM. На частоте
fC находится точка
N путем прибавления к значению вспомогательной линии A₁B₁C₁D₁ поправки ∆R₂ (а именно, R
N = R
C1 + ∆R₂) и соединяется с точкой
М. Далее проводится отрезок
NP с наклоном 7,5 дБ на октаву.
Ломаная линия
A₁
EFKLMNP представляет собой частотную характеристику изоляции воздушного шума рассматриваемой конструкции
Примечания:
1 В тех случаях, когда перегородка имеет конструкцию, описанную в 9.3, но одна или обе ее обшивки состоят из двух не склеенных между собой листов, ее частотная характеристика изоляции воздушного шума строится в соответствии с 9.3, но с учетом увеличения поверхностных плотностей
т₁, m₂ и
тобщ. При этом звукоизоляция на частоте увеличивается на ∆R₃ = 2 дБ, если одна из обшивок состоит из двух слоев листового материала (другая из одного слоя) и ∆R₃ = 3 дБ, если обе обшивки состоят из двух слоев листового материала. При построении частотной характеристики на графике следует отметить точку
S на частоте
fC с ординатой R
S = R
N + ∆R₃ = R
C + ∆R₁ + ∆R₂ + ∆R₃, из которой проводится вправо отрезок
ST с наклоном 7,5 дБ на октаву.
2 Расчеты, изложенные в 9.2 и 9.3, дают достоверные результаты при отношении толщины разделяющего ограждения (подлежащего расчету) к средней толщине примыкающих к нему ограждений в пределах 0,5 < h/h
прим. < 1,5. При других отношениях толщин необходимо учитывать изменение звукоизоляции ∆R за счет увеличения или уменьшения косвенной передачи звука через примыкающие конструкции.
3 Для крупнопанельных зданий, в которых ограждающие конструкции выполнены из бетона, железобетона, бетона на легких заполнителях поправка ∆R имеет следующие значения:
- при 0,3 < h/hприм. < 0,5 ∆R = +1 дБ;
- при 1,5 < h/hприм. < 2 ∆R = -1 дБ;
- при 2 < h/hприм. < 3 ∆R = -2 дБ.
Для зданий из монолитного бетона значение ∆R должно быть уменьшено на 1 дБ.
В каркасно-панельных зданиях, где элементы каркаса выполняют роль виброзадерживающих масс в стыках панелей, вводится дополнительная поправка к результатам расчета ∆R = +2 дБ.
9 Расчеты частотных характеристик звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций жилых и общественных зданий9 Расчеты частотных характеристик звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций жилых и общественных зданий9.1 Расчет изоляции воздушного шума однослойными плоскими тяжелыми ограждениями сплошного сечения (железобетон, бетон различных видов, кирпич и т.п.)9.1 Расчет изоляции воздушного шума однослойными плоскими тяжелыми ограждениями сплошного сечения (железобетон, бетон различных видов, кирпич и т.п.)ABCD
ВfBfBfBВRBэRB = 20lgmэ - 12. (4)
RBээmэ = Km, (5)
эт -К - коэффициент, учитывающий относительное увеличение изгибной жесткости ограждения из бетона на легких заполнителях, поризованных бетонов и т.п. конструкций по отношению к конструкциям из тяжелого бетона с той же поверхностной плотностью. Для сплошных ограждающих конструкций плотностью γ = 1800 кг/м³ и более К=1.
К -К=Таблица 7
Значения абсциссы
fB в зависимости от поверхностной плотности бетона
fBТаблица 8
ККK = 1,5∜(j/bh³пр) (6)
прjb - ширина сечения, м;
hпр - приведенная толщина сечения, м.
bhпрКRBВВАВВССRccСDС(fc > cСDТаблица 9
Значения коэффициента
К
К
9.2 Расчет изоляции воздушного шума однослойным плоским тонким ограждением (металл, стекло, гипсокартонный лист и т.п.)9.2 Расчет изоляции воздушного шума однослойным плоским тонким ограждением (металл, стекло, гипсокартонный лист и т.п.)
fBfcТаблица 10
Значения величин
fB,
fc, R
B и R
C для расчета изоляции
воздушного шума однослойным плоским ограждением
fBfcBC9.3 Расчет изоляции воздушного шума ограждением из двух плоских тонких листов одинаковой толщины с воздушным промежутком между ними (двойные глухие остекления, обшивки с двух сторон гипсокартонными, гипсоволокнистыми листами, металлическими листами и т.п.) по каркасу из тонкостенного металлического профиля или деревянных брусков9.3 Расчет изоляции воздушного шума ограждением из двух плоских тонких листов одинаковой толщины с воздушным промежутком между ними (двойные глухие остекления, обшивки с двух сторон гипсокартонными, гипсоволокнистыми листами, металлическими листами и т.п.) по каркасу из тонкостенного металлического профиля или деревянных брусковABCDA₁B₁C₁D₁ABCDТаблица 11
Значения ∆R₁
, дБ в зависимости от значений
тобщ/
m₁
,тобщm₁ffₚ = 60√((m₁ + m₂)/dm₁m₂), (7)
f-d - толщина воздушного промежутка, м.
dfₚ = 60√(2/dm). (8)
fffA₁B₁C₁D₁FfABCDFfКKFF.НКKLfBA₁B₁C₁D₁.
Таблица 12
KLffBfKLfBfFKLfBКLfBLM.fCCNNC1М.NPAEFKLMNPт₁, m₂тобщобщSfCCSNCSTприм.
- при 0,3 < h/hприм. < 0,5 ∆R = +1 дБ;
- при 1,5 < h/hприм. < 2 ∆R = -1 дБ;
- при 2 < h/hприм. < 3 ∆R = -2 дБ.
при 0,3 < h/hприм. < 0,5 ∆R = +1 дБ;прим.при 1,5 < h/hприм. < 2 ∆R = -1 дБ;прим.при 2 < h/hприм. < 3 ∆R = -2 дБ.прим.