В производственных и общественных зданиях в ряде случаев для ограждения помещений используют перегородки, выполненные из металла, стекла, асбестоцемента и тому подобных листовых материалов.
Индекс изоляции воздушного шума R w, дБ, таких ограждений определяют путем построения частотной характеристики в нормируемом диапазоне частот, изображая ее в виде ломаной линии ABCD (рис. 4.11).
Координаты точек В и С устанавливают по табл. 4.9 в зависимости от материала листового ограждения, его плотности и толщины.
Найденные значения частот и f C округляют до ближайших среднегеометрических частот 1/3-октавных полос (см. табл. 4.6).
Рис. 4.11. Частотная характеристика изоляции воздушного шума однослойным плоским тонким ограждением
Наклон участка ВА принимают равным 4,5 дБ на октаву, а участка СD - 7,5 дБ на октаву.
Таблица 4.9
Значения координат точек В и С
Материал | Плотность, кг/м3 | , Г | f C, Гц | , дБ | , дБ |
Сталь | 6000/ h | 12000/ h | |||
Алюминиевые сплавы | 2500-2700 | 6000/ h | 12000/ h | ||
Стекло силикатное | 6000/ h | 12000/ h | |||
Стекло органическое | 17000/ h | 34000/ h | |||
Асбоцементные листы | 9000/ h | 18000/ h | |||
Листы ГКЛ и ГВЛ | 19000/ h | 38000/ h | |||
Древесно-стружечная плита (ДСП) | 13000/ h | 26000/ h | |||
Твердая древесноволокнистая плита (ГВЛ) | 19000/ h | 38000/ h |
Примечание: – толщина, мм.
|
|
Линия ABCD представляет собой частотную характеристику изоляции воздушного шума плоской однослойной перегородки, выполненной из листового материала.
В том случае, когда ограждающая перегородка выполняется из двух одинаковых по толщине листовых материалов по каркасу с воздушным промежутком между листами, для определения индекса изоляции воздушного шума такого ограждения первоначально строится частотная характеристика в виде ломаной линии ABCD (рис. 4.12), так же как для однослойной
листовой перегородки (см. рис. 4.11).
Затем строится вспомогательная линия A1B1C1D1 путем прибавления к ординатам линии ABCD поправки (табл. 4.10), учитывающей увеличение поверхностной плотности ограждения за счет второго листа обшивки.
Далее вычисляется частота резонанса конструкции по формуле
f Р (4.13)
где и – поверхностные плотности обшивок, кг/м2 (в данном случае = );
– толщина воздушного промежутка между обшивками, м.
Рис. 4.12. Частотная характеристика изоляции воздушного шума конструкций,
состоящих из двух листов с воздушным промежутком.
Таблица 4.10
Значения поправки
m общ / m 1 | ,дБ | m общ / m 1 | ,дБ |
1,6 | 3,0 | 2,7 | 6,5 |
1,8 | 4,0 | 3,4 | 8,0 |
2,0 | 4,5 | 4,0 | 9,0 |
2,2 | 5,0 | 4,6 | 10,0 |
2,5 | 6,0 | 5,0 | 10,5 |
Значение частоты f Р округляется до ближайшей среднегеометрической частоты 1/3-октавной полосы.
|
|
До частоты 0,8 f Р включительно частотная характеристика звукоизоляции двухслойной конструкции совпадает со вспомогательной линией A1B1C1D1 (точка Е- см. рис.4.12), а на частоте f Р – понижается на 4 дБ относительно линии A1B1C1D1 (точка F- см. рис. 4.12).
На частоте 0,8 (три октавы выше частоты резонанса) находится точка К с ординатой R К = R F + которая соединяется с точкой F. Значение устанавливают по табл. 4.11 в зависимости от толщины воздушного промежутка Н, дБ, между листами обшивки.
От точки К проводится отрезок KL с наклоном 4,5 дБ на октаву до частоты (параллельно вспомогательной линии A1B1C1D1). Превышение отрезка KL над вспомогательной линией A1B1C1D1 представляет собой поправку на влияние воздушного промежутка .
В том случае, когда =8 f Р точки К и L сливаются в одну точку. Если <8 f Р, отрезок FK проводят только до точки L, соответствующей частоте . Точка К в этом случае лежит вне расчетной частотной характеристики и является вспомогательной.
Таблица 4.11
Значения поправки
Толщина воздушного промежутка , мм | Величина , дБ |
15-25 | |
От точки L до частоты 1,25 (до следующей 1/3-октавной полосы) проводится горизонтальная линия LM.
На частоте f C определяют точку N с ординатой и соединяют ее с точкой М.
Из точки N проводится отрезок NP с наклоном 7,5 дБ на октаву.
Ломаная линия A1EFKLMNP представляет собой частотную характеристику изоляции воздушного шума ограждающей конструкцией, состоящей из двух листов одинаковой толщины с воздушным промежутком между ними.
В случае заполнения воздушного промежутка пористым или пористо-волокнистым материалом, частотная характеристика изоляции воздушного шума каркасно-обшивной перегородки строится аналогично частотной характеристике каркасно-обшивной перегородки без заполнения воздушного промежутка с той лишь разницей, что частоту резонанса при заполнении промежутка пористым материалом с жестким скелетом (пенопласт, пенополистирол, фибролит и т.д.) следует определять по формуле
f Р (4.14)
где и – поверхностные плотности обшивок, кг/м2;
– толщина воздушного промежутка, м.
Если обшивки не приклеиваются к материалу заполнения, значение принимают с коэффициентом 0,75.
Построение частотной характеристики изоляции воздушного шума двухслойной каркасно-обшивной перегородки из листовых материалов с заполнением воздушного промежутка пористым или пористо-волокнистым материалом показано на рис. 4.13.
При заполнении воздушного промежутка полностью или частично минераловатными или стекловолокнистыми плитами частота резонанса определяется по формуле, как для каркасно-обшивной перегородки с воздушным промежутком между листами облицовки.
До частоты резонанса f Р частотная характеристика звукоизоляции перегородки полностью совпадает с частотной характеристикой, построенной для перегородки с незаполненным воздушным промежутком.
На частоте 1.6 f Р (две 1/3-октавные полосы выше частоты резонанса f Р ) определяют точку Q с ординатой RQ, которая на величину выше точки, лежащей на отрезке FK.
Величина определяется в зависимости от материала заполнения воздушного промежутка (табл. 4.12).
После точки Q частотная характеристика строится параллельно частотной характеристике звукоизоляции каркасно-обшивной перегородки с незаполненным воздушным промежутком.
Рис. 4.13. Частотная характеристика изоляции воздушного шума каркасно-обшивной
перегородки из листовых материалов с заполнением воздушного промежутка
пористым или пористо-волокнистым материалом
Ломаная линия A1EFQK1L1M1N1P1 (рис. 4.13) является частотной характеристикой изоляции воздушного шума двухслойной каркасно-обшивной перегородки, выполненной из листовых материалов с заполнением промежутка между ними пористым или пористо-волокнистым материалом.
|
|
Полученные частотные характеристики для однослойных и двухслойных перегородок, выполненных из листовых материалов, необходимо сравнить с нормативной частотной характеристикой изоляции воздушного шума по правилам, приведенным для однослойных ограждающих конструкций с поверхностной плотностью от 100 до 800 кг/м2 и по результатам сравнения определить индекс изоляции воздушного шума для рассматриваемых перегородок.
Таблица 4.12
Значения поправки
Материал заполнения | Заполнение промежутка, % | , дБ |
Пористо-волокнистый (минеральная вата или стекловолокно) | ||
50-100 | ||
Пористый с жёстким скелетом (пенопласт, пенополистирол, фибролит) |
Расчетная величина индекса изоляции воздушного шума каркасно-обшивочных перегородок (рис. 4.14) согласно В.Блази [3], звукоизоляции таких перегородок может быть рассчитана по формуле
R w = (4.15)
где - поверхностная плотность обоих слоев,кг/м2;
- относительная величина, равная 300 кг/м2;
- расстояние между плитами;
- относительная величина, равная 10 мм.
Наиболее часто применяемые конструкции каркасно-обшивных перегородок приведены на рис. 4.14.
Анализ этих конструкций каркасно-обшивных перегородок позволяет отметить, что наименьшей звукоизолирующей способностью обладает перегородка, состоящая из двух слоев гипсокартонных или древесно-стружечных плит, прикрепляемых к деревянному каркасу и неполным заполнением воздушного пространства звукоизолирующим материалом (рис. 4.14, п.1).
Увеличение поверхностной плотности обшивных листов и воздушного пространства между ними повышает звукоизолирующую способность перегородок на 6-12 дБ (рис. 4.14, пп.2-4). Замена жестких связей между гибкими слоями путем устройства двойного раздельного каркаса или его полная ликвидация способствует повышению звукоизоляции перегородок до 49-50 дБ (рис. 4.14, пп.5-8).
Рис.4.14. Конструкции каркасно-обшивных перегородок
|
|