Примеры звукоизоляционных расчетов ограждающих конструкций

Мероприятия, обеспечивающие нормативную звукоизоляцию ограждающих конструкций

При проектировании междуэтажного перекрытия с звукоизоляционным слоем необходимо принимать ширину ленточных прокладок на 5 см больше ширины лаги.

Полосовые прокладки под плитные основания полов следует принимать шириной 10-20 см с шагом 30-70 см в зависимости от конструктивного решения перекрытия и пола. Суммарная площадь полосовых прокладок должна быть не менее 20% площади пола.

Пол на звукоизоляционном слое не должен иметь жестких связей с перекрытием, стенами и другими конструкциями здания. По контуру пол должен иметь зазор от стен шириной 20 мм, заполненный звукоизоляционным материалом.

Плинтусы должны крепиться только к полу или только к стене.

Для межквартирных перегородок следует принимать толщину промежутка между двойными элементами не менее 40 мм.

Одинарные или двойные перегородки должны устанавливаться на перекрытия через уплотнительно-выравнивающий слой из цементно-песчаного раствора, цементных паст и др. В местах их примыкания к потолку и к стенам необходимо предусматривать уплотняющие (герметизирующие) прокладки.

Пример 1 Определить индекс изоляции воздушного шума перегородки из тяжелого бетона γ=2500 кг/м³ толщиной 100 мм.

Решение

Для построения частотной характеристики изоляции воздушного шума определяем эквивалентную поверхностную плотность ограждения:

m_э = m · k = γ · h · k = 2500 · 0,1 ·1 =250 кг/м²

Устанавливаем по таблице 2 значение абсциссы точки В – f_B в зависимости от плотности бетона и толщины перегородки:

f_B = 29000/100 =290 Гц

Округляем найденную частоту f_B = 290 Гц до среднегеометрической частоты согласно данных приложения 2.

f_B = 315 Гц

Устанавливаем ординату точки В:

R_B =20·lg250 – 12 = 36 дБ

Строим частотную характеристику по правилам, изложенным в п. 2.2.1.

Заносим параметры расчетной и нормативной частотных характеристик в таблицу 10 и производим дальнейший расчет в табличной форме.

Находим неблагоприятные отклонения, расположенные ниже нормативной кривой и определяем их сумму, которая равняется 105 дБ, что значительно больше 32 дБ.

Смещаем нормативную кривую вниз на 7 дБ и находим новую сумму неблагоприятных отклонений, которая составляет 28 дБ, что максимально приближается, но не превышает значения 32 дБ.

В этих условиях за расчетную величину индекса изоляции воздушного шума принимается ордината смещенной нормативной кривой частотной характеристики в 1/3 – октавной полосе 500 Гц, т.е. = 45дБ.

Пример 2 Требуется определить индекс приведенного уровня ударного шума L_wn для междуэтажного перекрытия с частотной характеристикой в нормированном диапазоне частот, приведенной в таблице 11.

Решение

Расчет ведется в табличной форме, в которую заносим значения L_wn нормативной кривой и находим сумму неблагоприятных отклонений, расположенных выше нормативной кривой.

Сумма неблагоприятных отклонений составляет 7 дБ, что значительно меньше 32 дБ. В связи с этим смещаем нормативную кривую частотной характеристики вниз на 4 дБ и снова подсчитываем сумму неблагоприятных отклонений.

Новая сумма неблагоприятных отклонений составила в этом случае 31 дБ, что меньше 32дБ.

За величину индекса приведенного уровня ударного шума принимается значение смещенной нормативной кривой в 1/3 – октавной полосе частот 500 Гц, т.е. ∆L^р _wn = 56 дБ.

Таблица 10

№ п.п.

Параметры

Среднегеометрическая частота 1/3 – октавной полосы, Гц

Расчетная частотная характеристика R, дБ

Нормируемая кривая, дБ

Неблагоприятные отклонения, дБ

--

--

--

Нормируемая кривая, смещенная вниз на 7 дБ

Неблагоприятные отклонения от смещенной оценочной кривой, дБ

--

--

--

--

--

--

--

--

Индекс изоляции воздушного шума RW, дБ

Таблица 11

№ п.п.

Параметры

Среднегеометрическая частота 1/3 – октавной полосы, Гц

Приведенный уровень ударного шума Ln, дБ

Нормативная кривая, дБ

Неблагоприятные отклонения, дБ

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

Нормативная кривая, смещенная вниз на 4 дБ

Неблагоприятные отклонения от смещенной оценочной кривой, дБ

--

--

--

--

--

--

--

--

Индекс изоляции воздушного шума Lnw, дБ

Пример 3 Требуется определить частотную характеристику изоляции воздушного шума глухим металлическим витражом, остекленным одним силикатным стеклом толщиной 6 мм.

Решение

Находим по таблице 3 координаты точек В и С:

f_B = 6000/6 = 1000 Гц; R_B = 35 дБ

f_С = 12000/6 = 2000 Гц; R_С = 29 дБ

Строим частотную характеристику в соответствии с указаниями п.2.2.2., для чего из точки В проводим влево отрезок ВА с наклоном 4,5 дБ на октаву, а из точки С вправо отрезок CD с наклоном 7,5 дБ на октаву (рис. 7).

В нормируемом диапазоне частот изоляция воздушного шума витражом составляет:

f, Гц
R, дБ	20,0	21,5	23,0	24,5	26,0	27,5	29,0	30,5

f, Гц
R, дБ	32,0	33,5	35,0	33,0	31,0	29,0	31,5	34,0

Пример 4 Требуется построить частотную характеристику изоляции воздушного шума перегородкой, выполненной из двух гипсокартонных листов толщиной 14 мм, γ = 850 кг/м³ каждый по деревянному каркасу. Воздушный промежуток составляет 100 мм.

Решение

Строим частотную характеристику звукоизоляции для одного гипсокартонного листа в соответствии с п.2.2.2.

Координаты точек В и С определяем по таблице 3:

f_B = 19000/14 = 1337 Гц; R_B = 34 дБ

f_С = 38000/14 = 2714 Гц; R_С = 28 дБ

Округляем частоты f_B и f_С до стандартных в соответствии с приложением 2:

f_B = 1250 Гц; f_С = 2500 Гц.

Строим вспомогательную линию ABCD в соответствии с п.2.2.2. (рис.8.)

Устанавливаем по таблице 4 поправку ∆R₁ в зависимости от отношения:

m_общ/m₁ = 2·850·0,014/850·0,014 = 2

Для m_общ/m₁ = 2 поправка ∆R₁ = 4,5 дБ.

С учетом поправки ∆R₁ = 4,5 дБ строим линию A₁B₁C₁D₁, которая на 4,5 дБ выше линии ABCD.

Округляем частоту резонанса по формуле (5) с учетом поверхностной плотности гипсокартонного листа m = 850·0,014 = 11,9 кг/м².

f_Р = 60 = 77,8 ≈ 80 Гц.

На частоте f_Р = 80 Гц находим точку F с ординатой на 4 дБ ниже соответствующей ординаты линии A₁B₁C₁D₁, т.е. R_F = 16,5 дБ.

На частоте 8 f_Р (630 Гц) устанавливаем точку К с ординатой R_K=R_F+H=16,5+26=42,5 дБ.

Значение H находим по таблице 5 в зависимости от толщины воздушного зазора, равного 100 мм.

От точки К вправо проводим отрезок KL до частоты f_B =1250 Гц с наклоном 4,5 дБ на октаву. Ордината точки L составляет:

R_L = R_K + 4,5 = 47 дБ.

Из точки L до частоты 1,25 f_B (до следующей 1/3 – октавной полосы – 1600 Гц) проводим вправо горизонтальный отрезок LM.

На частоте f_С = 2500 Гц строим точку N с ординатой R_N = R_C1 + ∆R₂ = 32,5 + 8,5 =41 дБ.

От точки N проводим отрезок NР с наклоном 7,5 дБ на октаву.

Полученная ломанная A₁EFKLMNP (рис.8) представляет собой частотную характеристику изоляции воздушного шума гипсокартонной перегородки.

В нормируемом диапазоне частот звукоизоляция воздушного шума перегородкой составляет:

f, Гц
R, дБ	19,5	22,5	25,0	28,0	31,0	34,0	36,5	39,5

f, Гц
R, дБ	42,5	44,0	45,5	47,0	47,0	44,0	41,0	43,5

Рис.8. Расчетная частотная характеристика к примеру 4.

Пример 5. Определить индекс изоляции воздушного шума междуэтажного перекрытия из железобетонной плиты γ=2500кг/м³, толщиной 100мм; дощатого пола 35мм на деревянных лагах сечением 100×50мм с шагом 500мм, уложенных по звукоизолирующим полосовым прокладкам из жестких минераловатных плит γ=140кг/м³, толщиной 40мм в необжатом состоянии. Полезная нагрузка на перекрытие 2000Па.

Решение

Определяем поверхностную плотность элементов перекрытия:

-несущей плиты m1=2500×0,1=250кг/м²;

-конструкции пола2m2=600×0,035(доски)+600×0,05×0,1×2(лаги)=27кг/м²;

Устанавливаем нагрузку на звукоизолирующую прокладку с учетом того, что на 1м² приходится 2 лаги.

2000+270/0,1×2=11350Па

Рассчитываем индекс изоляции воздушного шума Rw_o для несущей плиты перекрытия

Rw_o=37lg×m₁-43=37lg250-43=45,7≈46ДБ

Находим толщину звукоизолирующей прокладки в обжатом состоянии при ε_д=0,55, Па

h₃=h_o(1- ε_д)0,04(1-0,55)=0,018м

Определяем частоту резонанса конструкции перекрытия при Е_д=8,0×10⁵Па

ƒ_р.п.=0,16√Е_д(m₁+m₂)/h₃×m₁×m₂ =0,16√8×10⁵(250+27)/(0,018×250×27) =216≈210Гц

В зависимости от Rw_o=46ДБ и ƒ_р.п=200Гц по таблице 7 находим индекс изоляции воздушного шума для вышеуказанной конструкции междуэтажного перекрытия, который равен R_w=52 дБ

Пример 6. Рассчитать индекс приведенного уровня ударного шума под междуэтажным перекрытием, состоящим:

-из несущей железобетонной панели толщиной 140мм и γ=2500кг/м³;

-звукоизолирующего материала “Пенотерм”(НПЛ-ЛЭ) толщиной 10мм в необжатом состоянии;

-гипсобетонной панели основании пола γ=1300кг/м³ и толщиной 50мм;

-линолеума γ=1100кг/м³, толщиной 3мм.

Полезная нагрузка на перекрытие – 2000Па.

Решение

Определяем поверхностные плотности элементов перекрытия:

Плиты перекрытия m₁=2500×0,14= 350кг/м²

Конструкции пола m₂=1300×0,05+1100×0,003=68кг/м²

Нагрузка на звукоизоляционный слой:

2000+683=2683Па

По таблице (8) находим значение L_nwo=78Дб.

Вычисляем толщину звукоизоляционного слоя в обжатом состоянии при ε_д=0,1

h₃=0,01(1-0,1)=0,009м

Определяем частоту колебания пола по формуле (10) при E_д=6,6×10⁵Па

ƒ_о=0,16√(6,6×10⁵/0,009×68,3)=165≈160Гц

По таблице (7) с учетом значений L_nwo=78Дб и ƒ_о=160Гц находим индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием L_nw=60Дб

Пример 7. Определить индекс приведенного уровня ударного шума под междуэтажным перекрытием, состоящим из несущей железобетонной плиты γ=2500кг/м³ толщиной 160мм и чистого пола из поливинилхлоридного линолеума с теплозвукоизоляционной подосновой из нитрона толщиной 3,6мм.

Решение

Определяем поверхностную плотность несущей плиты перекрытия

m=2500×0,16=400кг/м²

Находим по таблице (18) для плиты перекрытия индекс приведенного уровня ударного шума

L_nwo=77Дб

Устанавливаем по таблице (9) индекс снижения приведенного уровня ударного шума в зависимости от материала покрытия пола

ΔL_nw=19Дб

Определяем по формуле (11) индекс приведенного уровня ударного шума L_nw, Дб, под междуэтажным перекрытием

L_nw=77-19=58Дб

Пример 8. Определить индекс изоляции воздушного шума Rw_o, Дб, междуэтажным перекрытием, состоящим из железобетонной несущей плиты γ=2500кг/м³, толщиной 160мм и чистого пола из поливинилхлоридного линолеума на волокнистой теплозвукоизоляционной подоснове

(ГОСТ 18108-80)

Решение

Определяем поверхностную плотность несущей плиты перекрытия

m=2500×0,16=400 кг/м²

Устанавливаем по формуле (7) индекс изоляции воздушного шума несущей плиты перекрытия при m=400 кг/м²

Rw=37lg400-43=53,3 Дб

В связи с тем, что в качестве чистого пола принят поливинилхлоридный линолеум с теплозвукоизоляционной подосновой (ГОСТ 18108-80), из рассчитанной величины индекса воздушного шума междуэтажного перекрытия следует вычесть 1Дб и, таким образом, окончательная величина

Rw₌53,3 Дб

Пример 9. Определить коэффициент К для многопустотной плиты перекрытия толщиной 220 мм, выполненной из тяжелого бетона плотностью γ=2500 кг/м³. Многопустотная плита шириной 1,2 м имеет 6 круглых отверстий диаметром 0,16 м, расположенных по середине сечения.

Решение

Определить момент инерции плитки как разность моментов инерции прямоугольного сечения и шести круглых пустот:

Используя формулу (3), определяем коэффициент К; приняв приведенную толщину многопустотной плиты h_пр = 120 мм:

Дата добавления: 2015-05-07