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:
mэ = m · k = γ · h · k = 2500 · 0,1 ·1 =250 кг/м2
Устанавливаем по таблице 2 значение абсциссы точки В – fB в зависимости от плотности бетона и толщины перегородки:
fB = 29000/100 =290 Гц
Округляем найденную частоту fB = 290 Гц до среднегеометрической частоты согласно данных приложения 2.
fB = 315 Гц
Устанавливаем ординату точки В:
RB =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 Lwn для междуэтажного перекрытия с частотной характеристикой в нормированном диапазоне частот, приведенной в таблице 11.
Решение
Расчет ведется в табличной форме, в которую заносим значения Lwn 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. ∆Lр 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:
fB = 6000/6 = 1000 Гц; RB = 35 дБ
fС = 12000/6 = 2000 Гц; RС = 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:
fB = 19000/14 = 1337 Гц; RB = 34 дБ
fС = 38000/14 = 2714 Гц; RС = 28 дБ
Округляем частоты fB и fС до стандартных в соответствии с приложением 2:
fB = 1250 Гц; fС = 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:
mобщ/m1 = 2·850·0,014/850·0,014 = 2
Для mобщ/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.
fР = 60 = 77,8 ≈ 80 Гц.
На частоте fР = 80 Гц находим точку F с ординатой на 4 дБ ниже соответствующей ординаты линии A1B1C1D1, т.е. RF = 16,5 дБ.
На частоте 8 fР (630 Гц) устанавливаем точку К с ординатой RK=RF+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 fB =1250 Гц с наклоном 4,5 дБ на октаву. Ордината точки L составляет:
RL = RK + 4,5 = 47 дБ.
Из точки L до частоты 1,25 fB (до следующей 1/3 – октавной полосы – 1600 Гц) проводим вправо горизонтальный отрезок LM.
На частоте fС = 2500 Гц строим точку N с ординатой RN = RC1 + ∆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 Rwo для несущей плиты перекрытия
Rwo=37lg×m1-43=37lg250-43=45,7≈46ДБ
Находим толщину звукоизолирующей прокладки в обжатом состоянии при εд=0,55, Па
h3=ho(1- εд)0,04(1-0,55)=0,018м
Определяем частоту резонанса конструкции перекрытия при Ед=8,0×105Па
ƒр.п.=0,16√Ед(m1+m2)/h3×m1×m2 =0,16√8×105(250+27)/(0,018×250×27) =216≈210Гц
В зависимости от Rwo=46ДБ и ƒр.п=200Гц по таблице 7 находим индекс изоляции воздушного шума для вышеуказанной конструкции междуэтажного перекрытия, который равен Rw=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 Lnwo=78Дб.
Вычисляем толщину звукоизоляционного слоя в обжатом состоянии при εд=0,1
h3=0,01(1-0,1)=0,009м
Определяем частоту колебания пола по формуле (10) при Eд=6,6×105Па
ƒо=0,16√(6,6×105/0,009×68,3)=165≈160Гц
По таблице (7) с учетом значений Lnwo=78Дб и ƒо=160Гц находим индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием Lnw=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
Lnwo=77Дб
Устанавливаем по таблице (9) индекс снижения приведенного уровня ударного шума в зависимости от материала покрытия пола
ΔLnw=19Дб
Определяем по формуле (11) индекс приведенного уровня ударного шума Lnw, Дб, под междуэтажным перекрытием
Lnw=77-19=58Дб
Пример 8. Определить индекс изоляции воздушного шума Rwo, 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 hпр = 120 мм: