Звукопоглощение. Звукопоглощающие материалы и конструкции. Основы звукоизоляции конструкций зданий

Основы звукоизоляции конструкций зданий.

Под шумом в широком смысле слова понимают звуки, нарушающие тишину и мешающие восприятию звуковых сигналов.

Действие шума на человека:

1) в зрительных залах затрудняется слушание речи и музыки - шумы невысокого уровня;

2) в конторских помещениях наступает преждевременная усталость - шумы среднего уровня;

3) в производственных помещениях наступает быстрое утомление, уменьшение производительности труда - шумы высокого уровня.

По своему характеру шумы бывают:

1) длительными с постоянным узким диапазоном спектра (гудение электромотора);

2) длительными с широким диапазоном мало изменяющегося спектра (уличный шум, образуется из разнообразия элементарных шумов – шумовой фон);

3) эпизодическими, характеризующимися узким спектром, высоким уровнем и малой длительностью (гудки паровоза, автомашины и т.п.).

По спектральному составу шумы разделяются на:

1) низкочастотные f ≤ 300 Гц;

2) среднечастотные 300 ÷ 800 Гц;

3) высокочастотные > 800 Гц.

По интенсивности звуки делятся на группы:

1) от слухового порога до уровня звукового давления в 40 дБа – ухо человека мало чувствительно к их восприятию;

2) уровни звукового давлении от 40 до 80-90 дБа –основная масса звуков и шумов (передачи радио, телевидения, разговор, бытовой шум и т.п.) – ухо человека обладает повышенной способностью дифференцировать и анализировать эти звуки;

3) звуки большой интенсивности – более 80-90 дБа до порога болевого ощущения 120-130 дБа – раздражающе действуют на человека, вызывают быстрое утомление и нервозность.

Причина шума в здании:

1) от внутренних источников – инженерное и санитарно-техническое оборудование, громкая музыка, танцы, удары инструментом и т.п.;

2) от внешних источников – транспорт, шум от предприятий, игра детей на улице и т.п.

Шумы от внутренних источников бывают:

1) воздушные – возникают от источника, не связанного с конструкциями (например громкоговоритель, пение, плач ребенка и др.) – передача звуковой энергии происходит в воздухе (1 на рисунке 1)и в результате колебания конструкций, разделяющих два помещения (1^/ на рисунке 1);

2) ударные – возникают при ударах по междуэтажным конструкциям (удар молотка, танцы, прыжки, падение инструмента и т.п.- 2 на рисунке 1) – передача энергии происходит через колебание конструкций;

3) структурные – возникают при вибрации механизмов и при жестком соединении конструкции с каким-либо механизмом: насосы, вентиляционные и лифтовые установки (3 на рисунке 1) – может передаваться по конструкциям на большие расстояния.

Рисунок 1 Пути передачи шума

1,2,3 – прямые; 4 – косвенные в соседние помещения с источником шума;

5 – косвенные в удаленные от источника шума помещения

При распространении косвенного шума наблюдается 1) распространением энергии на большие расстояния по все большим площадям, 2) поглощение энергии звука (шума) материалами конструкций, 3) потеря энергии в стыках.

***

В современных конструкциям за счет 1) снижения массы ограждения, 2) увеличения жесткости сопряжения в стыках, 3) уменьшения числа стыков, 4) применение материалов с малым коэффициентом внутреннего трения – наблюдается интенсивная передача шума по косвенным путям. А воздушный шум легко распространяется через различные каналы, воздуховоды, щели и неплотности. Это отрицательные явления - необходимы мероприятия по защите конструкций от передачи шума.

К основным методам ограничения распространения шума, относятся:

1) соответствующая внешняя и внутренняя планировка;

2) устройство надлежащей звукоизоляции ограждающих конструкций;

3) обеспечение звукопоглощения звуковой энергии вдоль путей ее распространения;

4) надлежащий выбор оборудования и виброизоляции колебаний технического оборудования.

1. Необходимо рационально решать планировку здания таким образом, чтобы все помещения, связанные с возникновением шума были сосредоточены в одном месте и удалены от жилых и рабочих помещений. Например: 1) лестницы, лифты, мусоропровод, вентиляционные камеры должны компактно располагать в лестнично-лифтовом узле и не и стены помещений с повышенным шумом не должны быть смежными м жилыми комнатами; 2) кухни, санузлы внутри квартиры должны располагаться компактно, стены этих помещений не должны быть смежными с жилыми комнатами; если смежны – должны иметь звукоизоляцию в виде встроенных шкафов или с применением звукоизолирующих материалов.

2. Надлежащая звукоизоляция ограждающих конструкций (будет рассмотрена далее).

3. Устройство звукопоглощающих облицовок во многих помещениях общественных зданий:

- в учебных, спортивных, зрелищных и иных зданиях для создания наилучших акустических условий восприятия речи и музыки;

- в производственных цехах (обязательно: в цехах текстильной и трикотажной промышленности; в цехах искусственного волокна; в цехах кузнечно-прессовых, проволочно-волочильных; в цехах по производству строительных материалов и изготовлению различного вида строительных конструкций), конторских и других помещениях общественного назначения (машинописных бюро, машинописных станциях, административных помещениях, ресторанах, залах ожидания вокзалов и аэровокзалов, магазинах, столовых, банках, отделениях связи и т.д.) для уменьшения шума;

- в протяженных помещениях типа коридоров (в школах, больницах, гостиницах и т.д.) для предотвращения распространения шума вдоль них;

- в каналах, воздуховодах и шахтах для снижения распространения шума по ним.

4. Применение глушителей, кожухов, амортизаторов и т.п.:

- в специальных конструкциях глушителей шума;

- для облицовки выгородок, экранов и кожухов около источников шума, для улучшения звукоизоляционных свойств кожухов и др.;

- в специальных звукомерных заглушенных камерах для создания условий, близких к условиям свободного поля.

Звукоизоляция ограждающих конструкций.

Надлежащая звукоизоляция ограждающих конструкций достигается:

В междуэтажных перекрытиях:

1) Применением акустических междуэтажных перекрытий (рис. 2 и рис.3);

Рисунок 2 Акустические схемы междуэтажных перекрытий

а – тип «плавающего пола на сплошной упругой прокладке: 1 – паркет-специал; 2 – стяжка бетонная или шлакобетонная; 3 – упругая прокладка; 4 – несущая плита перекрытия;

б – тип раздельного перекрытия: 1 – линолиум с войлочной прокладкой; 2 – верхняя несущая железобетонная плита; 3 – упругая прокладка по всему периметру пола; 4 – нижняя потолочная железобетонная плита; 5 – плинтус деревянный; 6 – цементная заделка сопряжений;

в – тип подвесного потолка на металлических амортизаторах-пружинах:

1 – несущая плита перекрытия; 2 – металлический тяж с пружинным аморти-затором; 3 – пористая плита-поглотитель; 4 – плита потолка, опирающаяся на двутаврик; 5 – двутаврики металлические

Рисунок 3 Подвесные потолки из плит" Акмигран" или минераловатных плит

а - с каркасом из стальных профилей; б - с каркасом из П-образных стальных профилей; в - с каркасом из двутавровых алюминиевых профилей; г - со стальным каркасом в двух уровнях: 1 - направляющий или второстепенный профиль каркаса;

2 - лицевые элементы(звукопоглощающие плиты); 3 - проволочная подвеска; 4 - дюбель; 5 – главный профиль каркаса; 6 – профиль-шпонка; 7 – соединительный элемент профилей каркаса

2) Применением рекомендуемых спряжений стыков между перекрытиями и перекрытия со стенами (рис.4 и рис. 5);

Рисунок 4 Примыкание пола на звукоизоляционной прокладке к стене

1 – плита перекрытия; 2 – стена;

3 – плита стяжка; 4 – покрытие пола;

5 – дощатый пол; 6 – упругие про-кладки; 7,8 - плинтусы

Рисунок 5 Рекомендуемые решения сопряжения между элементами зданий

а - заделка торцов пустот в плитах перекрытий; б - неправильное расположение упругой прокладки, которое сводит на нет ее звукоизолирующий эффект; в - рекомендуемое решение сопряжения стены с перекрытием; г - рекомендуемое сопряжение перегородки с перекрытием: 1 - чистый пол; 2 - стяжка бетонная; 3 - плинтус; 4 - упругая прокладка; 5 - штукатурка

3) Применением перекрытий с однородной плотностью материала (без воздушных пор) с достаточной плотностью;

4) применением при заданной конструкции несущей части для увеличения звукоизоляции перекрытий с полом на звукоизоляционном слое следующих рекомендуемых мер:

- уменьшение динамической жесткости звукоизоляционного слоя путем его утолщения или применения материала с меньшим динамическим модулем упругости;

- увеличение поверхностной плотности пола;

- применение в составе звукоизоляционного слоя засыпок из песка, шлака и т.п. в дополнение к основному звукоизоляционному материалу;

- увеличение средней толщины промежутка между несущей частью и полом.

В стенах и перегородках:

5) Двойные стены обычно проектируют с жесткой связью между элементами по контуру ограждения (по периметру или в отдельных точках) с толщиной промежутка между элементами не менее 4 см – для увеличения звукоизоляции двойных стен при заданной конструкции их элементов принимают следующие конструктивные меры:

- увеличение промежутка между элементами двойной стены;

- устранение жесткой связи между элементами двойной стены, а также между конструкциями, примыкающими к ним со стороны изолируемых помещений.

6) В конструкциях каркасно-обшивочных перегородок следует предусматривать точечное крепление листов обшивки к каркасу с шагом не менее 300 мм. Если применяются два слоя обшивки, то они не должны быть склеены между собой.

***

Дата добавления: 2014-01-07