Расчет звукоизоляции ограждающих конструкций

Расчет звукоизоляции ограждающих конструкций

6.7. Расчет звукоизоляции должен производиться при проектировании новых ограждающих конструкций. Окончательная оценка звукоизоляции ограждающих конструкций новых типовых проектов зданий должна даваться на основании натурных испытаний ограждающих конструкций экспериментальных зданий.

6.8. Частотную характеристику изоляции воздушного шума однослойной плоской ограждающей конструкцией поверхностной плотностью* от 100 до 1000 кг/м2 из бетона, железобетона, кирпича, керамических блоков и тому подобных материалов следует определять графическим способом, изображая ее в виде ломаной линии, аналогичной ломаной линии ABCD на рис. 8. Координаты точки В (fв и Rв) частотной характеристики следует определять по графикам на рис. 9, fв — в зависимости от толщины h в м ограждающей конструкции (рис. 9,а) и Rв — в зависимости от поверхностной плотности m в кг/м2 ограждающей конструкции (рис. 9, б).

* Поверхностной плотностью условно названа масса 1 м2 ограждающей конструкции.

Примечание. Построение частотной характеристики изоляции воздушного шума производится следующим образом: из точки В влево проводится горизонтальный отрезок АВ, а от точки В вправо проводится отрезок ВС с наклоном 7,5 дБ на октаву до точки С с ординатой Rс = 60 дБ, из точки С вправо проводится горизонтальный отрезок CD.

Рис. 8. Частотная характеристика изоляции воздушного шума однослойным плоским ограждением

Рис. 9. График для определения координат точки В

Объемный вес  в кг/м3

1 —   1800 кг/м3

2 —  = 1600 кг/м3

3 —  = 1400 кг/м3

4 —   1200 кг/м3

6.9. Индекс изоляции воздушного шума Iв в дБ ограждающей конструкцией следует определять на основании рассчитанной частотной характеристики изоляции воздушного шума в соответствии с п. 6.2 настоящих норм.

При ориентировочных расчетах индекс изоляции воздушного шума однослойными ограждающими конструкциями из материалов, указанных в п. 6.8 настоящих норм, допускается определять по формулам:

Iв = 23 lg mэ — 10 дБ при m  200 кг/м2; (25)

Iв = 13 lg mэ + 13 дБ при m  200 кг/м2; (26)

где mэ = Кm — эквивалентная поверхностная плотность в кг/м2;

m — поверхностная плотность в кг/м2 (для ребристых плит принимается без учета ребер);

К- коэффициент;

для сплошной ограждающей конструкции плотностью более 1800 кг/м3 К = 1;

для ограждающих конструкций плотностью 1200-1300 кг/м3 из бетонов на гипсовом вяжущем К = 1,25;

для ограждающих конструкций из железобетона и бетона с круглыми пустотами плотностью более 1800 кг/м3 коэффициент К следует определять по формуле

К = 1,86 , (27)

где J — момент инерции сечения в м4;

b — ширина рассматриваемого сечения в м;

hпр — приведенная толщина сечения в м;

для ограждающих конструкций из бетонов на пористых заполнителях и цементном вяжущем коэффициент К следует определять по формуле

К = 2,26 , (28)

где Е — модуль упругости материала в кгс/м2;

 — плотность материала в кг/м3.

6.10. Частотную характеристику изоляции воздушного шума в дБ однослойной плоской тонкой ограждающей конструкцией из металла, стекла и тому подобных материалов следует определять графическим способом, изображая ее в виде ломаной линии, построенной аналогично ломаной линии ABCD на рис. 10.

Рис. 10. Частотная характеристика изоляции воздушного шума однослойным плоским ограждением из металла или стекла

Координаты точек В и С следует определять по табл. 8. Наклон отрезка ВА на графике следует принимать равным 5 дБ на каждую октаву для глухих однослойных ограждающих конструкций из органического и силикатного стекла и 4 дБ на каждую октаву для ограждающих конструкций из других материалов.

Таблица 8

Материал

Сталь

6 000

12 000

Алюминиевые сплавы

6 000

12 000

Стекло силикатное

6 000

12 000

Стекло органическое

17 000

34 000

Асбестоцементные листы

11 000

22 000

Сухая штукатурка

19 000

38 000

Примечание. h — толщина ограждения (без учета ребер) в мм.

6.11. Частотную характеристику изоляции воздушного шума в дБ цилиндрической стальной оболочкой при излучении шума внутри оболочки следует определять графическим способом в виде ломаной линии, аналогичной ломаной линии ABCD, указанной на рис. 11.

Рис. 11. Частотная характеристика изоляции воздушного шума стальной цилиндрической оболочкой

Координаты точек В и С следует определять по формулам:

fB = ; (29)

RB = 74 — 20 lg ; (30)

fС = ; (31)

RС = 31, (32)

где D — диаметр оболочки в мм;

h — толщина оболочки в мм.

6.12. Частотную характеристику изоляции воздушного шума стеной с плитами (сухой штукатуркой, древесноволокнистыми или древесностружечными плитами и т.п.) на относе с двух сторон в жилых и общественных зданиях следует определять путем прибавления к значениям частотной характеристики изоляции воздушного шума стеной, рассчитанной в соответствии с п. 6.8 настоящих норм, поправки R1, определяемой по графику на рис. 12

Рис. 12. График для определения повышения изоляции воздушного шума стеной при устройстве плит (сухой штукатурки, древесноволокнистых плит и т.п.) на относе с обеих сторон стены

._____________- перекрытие с полом на звукоизоляционном слое;

——————- — перекрытие без пола на звукоизоляционном слое

в зависимости от величины m, рассчитанной по формуле

m = (33)

и величины , рассчитанной по формуле

 = m , (34)

где m1 — поверхностная плотность несущей части перекрытия в кг/м2;

m4 — поверхностная плотность поперечной стены или перегородки в кг/м2;

c1; c4 — скорости продольных волн соответственно в несущей части перекрытия и поперечной стене или перегородке в м/с, принимаемые по табл. 9;

h1; h4 — толщины соответственно несущей части перекрытия и поперечной стены или перегородки в м.

Таблица 9

Материал

Скорость продольных волн в м/с

Тяжелый бетон

Облегченный и легкий бетон

Кирпичная кладка

При устройстве указанной плиты на относе с одной стороны стены величины R1, следует принимать равными 2/3 значений R1, определяемых по рис. 12.

6.13. Частотную характеристику изоляции воздушного шума двойным глухим остеклением при одинаковой толщине стекол следует определять путем прибавления величины 5 + R2 к значениям частотной характеристики изоляции воздушного шума, построенной согласно п. 6.10 настоящих норм для одного стекла.

Величину R2 следует определять по графику на рис. 13 в зависимости от размера воздушного промежутка между стеклами и частоты резонанса fр в Гц, определяемой по формуле

fр = 60 , (35)

где m1; m2 — поверхностные плотности стекол в кг/м2;

d — размер воздушного промежутка в м.

Частотную характеристику изоляции воздушного шума двойным глухим остеклением при разной толщине стекол (отношение толщин 0,4-0,8) следует определять путем прибавления величины R2 + R3 к значениям частотной характеристики изоляции воздушного шума, построенной аналогично указанной на рис. 14.

Координаты точек В и С следует определять по формулам:

fВ = ; (36)

fС = ; (37)

при этом RB = RC = 35 дБ,

где h1 и h2 — толщины стекол в мм (h1  h2).

Величину R2 следует определять по графику на рис. 13.

Рис. 13. График для определения повышения изоляции воздушного шума двойным глухим остеклением в зависимости от толщины воздушного промежутка

Рис. 14. Частотная характеристика изоляции воздушного шума двойным глухим остеклением при разной толщине стекол

Величина R3 составляет 3 дБ при

= 0,4 — 0,5 и 4 дБ при = 0,6 — 0,8.

6.14. Индекс изоляции воздушного шума IB в дБ междуэтажным перекрытием со звукоизоляционным слоем следует определять по табл. 10 в зависимости от величины индекса изоляции воздушного шума плитой перекрытия , определенного в соответствии с пп. 6.8 и 6.9 настоящих норм (подставляявместоIВ), и частоты резонанса fРП в Гц, определяемой по формуле

fРП = 0,5 , (38)

где ЕД — динамический модуль упругости материала звукоизоляционного слоя в кгс/м2, принимаемый по табл. 11;

m1 — поверхностная плотность плиты перекрытия в кг/м2;

m2 — поверхностная плотность конструкций пола выше звукоизоляционного слоя (без звукоизоляционного слоя) в кг/м2;

h3 — толщина звукоизоляционного слоя в обжатом состоянии в м, определяемая по формуле

h3 = h0 (1-Д), (39)

где h0 — толщина звукоизоляционного слоя в необжатом состоянии в м;

Д — относительное сжатие материала звукоизоляционного слоя под нагрузкой, принимаемое по табл. 11.

Таблица 10

Конструкция пола

fРП

в Гц

Индекс изоляции воздушного шума

перекрытием IВ в дБ, при индексе изоляции

воздушного шума плитой перекрытияв дБ

1. Деревянные полы по лагам, уложенным на звукоизоляционный слой (в виде ленточных прокладок) с динамическим модулем упругости 5 104—12Х104 кгс/м2, при расстоянии между полом и плитой перекрытия 60-70 мм

2. Покрытие пола на монолитной стяжке или сборных плитах с поверхностной плотностью 60-120 кг/м2 по звукоизоляционному слою с динамическим модулем упругости 3 104—10 104 кгс/м2, толщиной до 20-25 мм в обжатом состоянии

3. То же, по звукоизоляционному слою из песка или шлака с динамическим модулем упругости 8 105—13Х105 кгс/м2, толщиной 50-60 мм

Примечания: 1. При увеличении толщины прокладки до 40 мм в обжатом состоянии следует к величине IВ прибавлять 1 дБ.

2. При увеличении толщины засыпки до 90-100 мм следует к величине IВ прибавлять 4 дБ.

6.15. Индекс приведенного уровня ударного шума Iу в дБ под междуэтажным перекрытием с полом на звукоизоляционном слое следует определять по табл. 12 в зависимости от величины индекса приведенного уровня ударного шума плиты перекрытия , определенной по табл. 13, и частоты колебаний пола, лежащего на звукоизоляционном слое,f0

f0 = 0,5 , (40)

где ЕД — динамический модуль упругости звукоизоляционного слоя в кгс/м2, принимаемый по табл. 11;

h3 — толщина звукоизоляционного слоя в обжатом состоянии в м, определяемая по формуле (39);

m2 — поверхностная плотность пола (без звукоизоляционного слоя) в кг/м2.

6.16. Индекс изоляции воздушного шума IВ в дБ междуэтажным перекрытием без звукоизоляционного слоя с полом из рулонных материалов следует определять в соответствии с пп. 6.8 и 6.9 настоящих норм, принимая при этом величину m равной поверхностной плотности плиты перекрытия (без рулонного пола).

Если в качестве покрытия чистого пола принят поливинилхлоридный линолеум на теплозвукоизоляционной подоснове (ГОСТ 18108-72)*, то рассчитанную величину индекса изоляции воздушного шума междуэтажным перекрытием следует уменьшать на 1 дБ.

6.17. Индекс приведенного уровня ударного шума Iу в дБ под перекрытием без звукоизоляционного слоя с полом из рулонных материалов следует определять по формуле

Iу = Iуо — Iу, (41)

Таблица 11

Материал

Плотность в кг/м2

Динамический модуль упругости ЕД в кгс/м2

и относительное сжатие Д материала

звукоизоляционного слоя при нагрузке

на звукоизоляционный слой в кгс/м2

ЕД

Д

ЕД

Д

ЕД

Д

1. Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем по ГОСТ 9573-72* :

полужесткие

4,5.104

0,5

5,5.104

0,55

0,7

жесткие

0,45

0,5

0,6

2. Плиты минераловатные на синтетическом связующем по ТУ 21-24-52-73 Минстройматериалов СССР:

полужесткие

3,6.104

0,5

4,5.104

0,55

5,6.104

0,65

жесткие

0,4

0,45

0,55

3. Маты минераловатные прошивные по

ТУ 21-24-51-73

0,65

0,7

То же

0,5

6,5.104

0,55

»

0,45

0,5

4. Плиты древесноволокнистые мягкие по

ГОСТ 4598-74*

0,1

0,1

0,15

5. Шлак крупностью до 15 мм

0,08

0,09

6. Песок прокаленный

0,03

0,04

Примечание. Для нагрузок на звукоизоляционный слой, не указанных в настоящей таблице, следует величины ЕД и Д принимать по линейной интерполяции в зависимости от фактической нагрузки.

Таблица 12

Конструкция пола

в Гц

Индексы приведенного уровня ударного шума под перекрытием Iу в дБ при

индексе приведенного уровня ударного шума плиты перекрытия Iуо в дБ

1. Деревянные полы по лагам, уложенным на звукоизоляционный слой (в виде ленточных прокладок) с динамическим модулем упругости 5.104‑12.104 кгс/м2, при расстоянии между полом и плитой перекрытия 60-70 мм

2. Покрытие пола на монолитной стяжке или сборных плитах с поверхностной плотностью 60 кгс/м2 по звукоизоляционному слою с динамическим модулем упругости 3.104‑10.104 кгс/м2

3. То же, по звукоизоляционному слою из песка или шлака с динамическим модулем упругости 8.105‑13.105 кгс/м2

4. Покрытие пола на монолитной стяжке или сборных плитах с поверхностной плотностью 120 кг/м2 по звукоизоляционному слою с динамическим модулем упругости 3.104‑10.104 кгс/м2

5. То же, по звукоизоляционному слою из песка или шлака с динамическим модулем упругости 8.105‑13.105 кгс/м2

Примечание. При поверхностной плотности монолитной стяжки или сборной плиты пола между 60 и 120 кг/м2 индексы Iу следует определять по линейной интерполяции, округляя их значения до целого числа.

где Iуо — индекс приведенного уровня ударного шума для плиты перекрытия в дБ, принимаемый по табл. 13;

Iу — величина в дБ, принимаемая по табл. 14.

Таблица 13

Перекрытия

Поверхностная плотность плиты перекрытия в кг/м2

Значения в Iуо в дБ

1. Со сплошными и многопустотными плитами

2. С раздельными потолками

Примеры расчетов звукоизоляции ограждающих конструкций

123456

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

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

mэ = m · k = · h · k = 2500 · 0,1 ·1 = 250 кг/м2.

Устанавливаем значение абсциссы точки В – fB (см. п. 3.1) в зависимости от плотности бетона и толщины перегородки:

fB = 29000/100 = 290 Гц.

Округляем найденную частоту fB = 290 Гц до среднегеометрической частоты согласно данным приложения 2:

fB = 315 Гц.

Устанавливаем ординату точки В:

RB = 20 · lg250 – 12 = 36 дБ.

Строим частотную характеристику по правилам, изложенным в п. 3.1.

Заносим параметры расчетной и нормативной частотных характеристик в табл. 6 и производим дальнейший расчет в табличной форме.

Таблица 6

№ п/п Параметры Среднегеометрическая частота 1/3-октавной полосы, Гц
Расчетная частотная характеристика R, дБ
Нормативная кривая, дБ
Неблагоприятные отклонения, дБ
Нормативная кривая, смещенная вниз на 7 дБ
Неблагоприятные от­клонения от смещен­ной оценочной кривой, дБ
Индекс изоляции воздушного шума Rw , дБ

Таблица 7

№ 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

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. = 45 дБ.

Пример 2. Требуется определить индекс приведенного уровня ударного шума Lwn для междуэтажного перекрытия с частотной характеристикой в нормированном диапазоне частот, приведенной в табл. 7.

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 32 дБ.

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

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

Решение. Находим по табл.1 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. 3.2, 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).

Рис. 7. Расчетная частотная характеристика к примеру 3

В нормируемом диапазоне частот изоляция воздушного шума витражом составляет:

f, Гц Rw, дБ f, Гц Rw, дБ f, Гц Rw, дБ
20,0 27,5 35,0
21,5 29,0 33,0
23,0 30,5 31,0
24,5 32,0 29,0
26,0 33,5 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. 3.2.

Координаты точек В и С определяем по табл. 1:

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. 3.2. (рис. 8).

Устанавливаем по табл. 2 поправку R1 в зависимости от величины отношения:

mобщ/m1 = 2·850·0,014/850·0,014 = 2.

Согласно табл. 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.

Определяем 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 8fр (630 Гц) устанавливаем точку K с ординатой RK = RF + H = 16,5 + 26 = 42,5 дБ.

Значение H находим в зависимости от толщины воздушного зазора, равного 100 мм (см. п. 3.3).

От точки K 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 ломаная линия A1EFKLMNP (см. рис. 8) представляет собой частотную характеристику изоляции воздушного шума гипсокартонной перегородки.

В нормируемом диапазоне частот звукоизоляция воздушного шума перегородкой составляет:

f, Гц R, дБ f, Гц R, дБ f, Гц R, дБ f, Гц R, дБ
19,5 31,0 42,5 47,0
22,5 34,0 44,0 44,0
25,0 36,5 45,5 41,0
28,0 39,5 47,0 43,5

Рис. 8. Расчетная частотная характеристика к примеру 4

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

Решение. Определяем поверхностную плотность элементов перекрытия:

– несущей плиты m1 = 2500·0,1 = 250 кг/м2;

– конструкции пола m2 = 600·0,035(доски) + 600·0,05·0,1·2(лаги) = = 27 кг/м2.

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

= 11350 Па.

Рассчитываем индекс изоляции воздушного шума Rwo для несущей плиты перекрытия по формуле (7):

Rwo = 37 lgm1 – 43 = 37 lg250 – 43 = 45,7 46 дБ.

Находим толщину звукоизолирующей прокладки в обжатом состоянии при = 0,55 Па по формуле (9):

h3 = ho(1 – )0,04(1 – 0,55) = 0,018 м.

Определяем частоту резонанса конструкции перекрытия при Ед = = 8,0·105 Па по формуле (8):

ƒр.п = 0,16 = = 216 ≈ 210 Гц.

В зависимости от Rwo = 46 дБ и ƒр.п = 200 Гц по табл. 4 находим индекс изоляции воздушного шума для вышеуказанной конструкции междуэтажного перекрытия – Rw = 52 дБ.

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

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

– звукоизолирующего материала «Пенотерм» (НПЛ-ЛЭ) толщиной 10 мм в необжатом состоянии;

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

– линолеума = 1100 кг/м3, толщиной 3 мм.

Полезная нагрузка на перекрытие – 2000 Па.

Решение. Определяем поверхностные плотности элементов перекрытия:

– плиты перекрытия m1 = 2500·0,14 = 350 кг/м2;

– конструкции пола m2 = 1300·0,05 + 1100·0,003 = 68 кг/м2.

Нагрузка на звукоизоляционный слой составляет

2000 + 683 = 2683 Па.

По данным, приведенным в п. 5.3, находим значение Lnwo = 78 дб.

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

h3 = 0,01(1 – 0,1) = 0,009 м.

Определяем частоту колебания пола по формуле (10) при Eд = = 6,6·105 Па:

ƒо = 0,16 Гц.

По табл. 4 с учетом значений Lnwo = 78 дб и ƒо = 160 Гц находим индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием Lnw = 60 дб.

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

Решение. Определяем поверхностную плотность несущей плиты перекрытия:

m = 2500·0,16 = 400 кг/м2.

Находим по данным в п. 5.3 для плиты перекрытия индекс приведенного уровня ударного шума:

Lnwo = 77 дб.

Устанавливаем по табл. 5 индекс снижения приведенного уровня ударного шума в зависимости от материала покрытия пола:

ΔLnw = 19 дБ.

Определяем по формуле (11) индекс приведенного уровня ударного шума Lnw под междуэтажным перекрытием:

Lnw = 77 – 19 = 58 дб.

Пример 8. Определить индекс изоляции воздушного шума Rwo (дб) междуэтажным перекрытием, состоящим из железобетонной несущей плиты = 2500 кг/м3, толщиной 160 мм 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 = 37 lg400 – 43 = 53,3 53,5 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 1 дб и, таким образом, окончательная величина Rw составит:

Rw = 53,3 – 1 = 52,5 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 посередине сечения.

Решение. Определяем момент инерции плиты как разность моментов инерции прямоугольного сечения и шести круглых пустот:

Расчёт параметров звукоизоляции ограждающих конструкций

📅 Создано: 19 Января 2018, 11:54 👀 Просмотров: 3422

Расчет звукоизоляции ограждающих конструкций должен проводиться на основании СП 23-103 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий». При разработке проектной документации обьектов капитального строительства и реконтрукции зданий вопросы защиты от шума должны быть рассмотрены и документально зафиксированы в соответствующих разделах.

Акустический расчет должен производиться в следующей последовательности:

  • Выявление источников шума и определение их шумовых характеристик
  • Выбор точек в помещениях, для которых необходимо провести расчет
  • Определение путей распространения шума от его источника до расчетных точек и потерь звуковой энергии по каждому из путей
  • Определение ожидаемых уровней шума в расчетных точках
  • Определение требуемого снижения уровней шума
  • Разработка мероприятий по обеспечению требуемого снижения уровней шума
  • Проверочный расчет достаточности выбранных шумозащитных мероприятий для обеспечения защиты обьекта или территории от шума

Индекс изоляции воздушного шума ограждающей конструкцией можно принимать по результатам испытаний или производить расчет согласно СП 23-103.

Результаты испытаний конструкций с применением материалов ТехноНИКОЛЬ приведены в разделе 4 настоящего руководства. Индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием согласно СП 23-103 можно определять по формуле: Lnw = Lnw0 — дельта Lnw , ДБ, где Lnw0 — индекс приведенного уровня ударного шума для несущей плиты перекрытия, дБ, принимаемый по таблице 18 из СП 23-103. дельта Lnw — Индекс улучшения изоляции ударного шума.

Нормы и правила защиты от шума

Обязательные требования, которые должны выполняться при проектировании, строительстве и эксплуатации зданий различного назначения с целью защиты от шума и обеспечения нормативных параметровакустической среды, устанавливает СП 51.13330. Ниже приведены нормируемые параметры звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций. При этом фактическая или величина индекса звукоизоляции, Rw» должна быть больше, чем Rw треб (Rw ≥ Rw треб), а Lnw — меньше требуемой величины Lnw (Lnw ≤ Lnw треб).

Таблица: Требуемые индексы изоляции воздушного шума ограждающих конструкций и приведённые уровни ударного шума перекрытий при передаче звука сверху вниз

Наименование и расположение ограждающей конструкции Rw»,дБ Lnw,дБ
1 Перекрытия между помещениями квартир и перекрытия, отделяющие помещения квартир от холлов, лестничных клеток и используемых чердачных перекрытий 52 60
2 Перекрытия между помещениями квартир и расположенными под ними магазинами 55 60
3 Перекрытия между комнатами в квартире в двух уровнях 45 63
4 Перекрытия между жилыми помещениями в общежитиях 50 60
5 Перекрытия между помещениями квартиры и расположенными под ними ресторанами, кафе, спортивными залами 57 63
6 Перекрытия между помещениями квартиры и расположенными под ними административными помещениями, офисами 52 63
7 Стены и перегородки между квартирами, между помещениями квартир и лестничными клетками, холлами, коридорами, вестибюлями 52
8 Стены между помещениями квартир и магазинов 55
9 Стены и перегородки, отделяющие помещения квартир от ресторанов, кафе и спортивных залов 57
10 Перегородки без дверей между комнатами, между кухней и комнатой в квартире 43
11 Перегородки между санузлом и комнатой в одной квартире 47
12 Стены и перегородки между комнатами общежитий 50
13 Входные двери квартир, выходящие на лестничные клетки, в вестибюли и коридоры 32

Раздел: Звукоизоляция; Тематика: Материалы; Категория: Ремонт; Сектор: Практические статьи

4 бесплатных онлайн-калькулятора для расчета звукоизоляции

Звукоизоляция ограждающих конструкций – это комплекс мероприятий, направленный на повышение акустического комфорта путем снижения уровня шума, проникающего внутрь здания или помещения извне. Звукоизоляции подлежат такие конструкции, как наружные стены, внутренние перегородки, перекрытия и покрытия. В соответствии с требованиями нормативной документации, мероприятия по защите от шума должны входить в архитектурно-строительный раздел проекта.

Основными расчетными величинами, характеризующими качество звукоизоляции строительных конструкций, являются индексы воздушного и ударного шумовых воздействий, определяемые в соответствии с пособием к СНиП 23-03-2003 «Защита от шума» (актуализированная редакция СП 51.13330.2011). Необходимые расчеты можно выполнить вручную согласно методике, приведенной в пособии, а можно воспользоваться готовыми калькуляторами, бесплатно предоставляемыми производителями звукоизолирующих материалов на своих сайтах. Рассмотрим несколько представителей таких онлайн-ресурсов:

1. Rockwool;

2. ТехноНИКОЛЬ;

3. PhoneStar;

4. Акустик Групп.

Калькулятор звукоизоляции от Rockwool

Онлайн-калькулятор расчета звукоизоляции Rockwool может использоваться в одном из двух режимов – «пошаговый» и «профессиональный». Для определения параметров защиты от шумового воздействия нужно:

  • выбрать ограждающую конструкцию (пол или стены);
  • указать ее вид: однослойная, многослойная, легкая или массивная;
  • назначить основные и дополнительные слои, подавляющие звук и их толщины (бетон, стяжка, наличие утеплителя…)

Итогом расчета является определение индекса звукоизоляции воздушного шума Rw для стен и, дополнительно, индекса приведенного ударного шума Lnw. Качественная звуковая изоляция ограждающих конструкций подразумевает, что показатель Rw должен быть как можно больше, а показатель Lnw, соответственно, меньше.

Звуковой калькулятор ТехноНИКОЛЬ

Онлайн ресурс позволяет выполнять акустический расчет помещений в упрощенном режиме (для застройщика) и в профессиональном (для проектирования). В качестве исходных данных необходимо ввести:

  • тип помещения (выбрать из перечня – офисы, гостиницы, жилые, учебные, рестораны и кафе);
  • тип рассчитываемой конструкции (стены, перекрытия);
  • источники шума (музыка, детский плач, телевизор);
  • в профессиональном режиме дополнительно учитывается, какие типы помещений разделяет рассчитываемая ограждающая конструкция (например, стена, установленная между помещением жилой квартиры и магазином, а при расчете акустики гостиницы необходимо ввести ее уровень по количеству звезд);
  • выбирается одно из нескольких стандартных решений конструкции стен и перекрытий на базе материалов ТехноНИКОЛЬ;
  • указывается тип и мощность основания (бетон, кирпич и т.д.)

В результате пользователю предоставляется небольшая пояснительная записка и схема рассчитываемой ограждающей конструкции. В записке приводится расчетная величина индекса звукоизоляции воздушного шума со ссылкой нормативные документы, подтверждающие расчет. При этом указывается оптимальное для данного случая техническое решение из альбома ТехноНИКОЛЬ. Имеется возможность сохранить и распечатать технический отчет о результатах расчета.

Калькулятор PhoneStar

Фирменный онлайн-сервис PhoneStar позволяет выполнить расчет количества необходимых материалов для звукоизоляции помещения. В расчете можно учесть все ограждающие конструкции либо только отдельные, с указанием их площадей.

Программа позволяет определить требуемое количество шумопоглощающих материалов по двум вариантам:

  • оптимум – обеспечивающий требуемые СНИП 23-03-2003 показатели при минимальном объеме работ;
  • премиум – вариант улучшенной изоляции, превышающий нормативные показатели на 20% и, соответственно, позволяющий создать более комфортные условия пребывания людей внутри помещения.

В результате расчета программа определяет необходимое количество панелей и ленты PhoneStar. Сервис предназначен только для подбора фирменных материалов с возможностью оформления заявки на их приобретение.

Расчет шумоизоляции помещения от Акустик Групп

Фирменная онлайн-программа предназначена для ориентировочного расчета количества материалов ТМ Акустик Групп и их стоимости при выполнении шумоизоляции квартиры. В качестве базовой информации требуется ввести только лишь площади стен, потолка и пола. В результате сервис выводит подробную спецификацию материалов и изделий, как то: звукопоглощающие плиты, виброизоляционные прокладки, профили, подвесы, листы ГКЛ и ГВЛ, герметики и другие, за исключением крепежных элементов и финишной отделки стен и потолка.

Помимо расчета материалов программа определяет и их актуальную стоимость. Данный сервис позволяет также оформить и отослать заказ менеджеру компании.

Расчёт звукоизоляции междуэтажного перекрытия

Исходные данные:

1. Нормативный индекс изоляции воздушного шума перекрытием =52 дБ;

  • 2. Нормативный индекс приведенного ударного шума под перекрытием = 60 дБ;
  • 3. Проектируемая конструкция пола и материал упругой прокладки — пол по монолитной стяжке; энергофлекс (см. лист графической части)
  • 4. Временная нагрузка на перекрытие — 2000 кг/м2;

Необходимо произвести проектирование конструкции пола, обеспечивающего требуемым заданием индексы и .

В связи с тем, что полы по перекрытиям в ходе реконструкции будут полностью меняться, принимаем конструкцию пола в виде монолитного на ц/п стяжке с упругой прокладкой энергофлекс.

Рисунок 3 — Схема устройства пола в квартирах

Порядок расчета:

  • 1. Железобетонная плита перекрытия = 0,22 м, (с учетом пустотности) кг/м3;
  • 2. Цементно — песчаная стяжка = 0,05 м, кг/м3;

Фактический индекс изоляции воздушного шума ограждающей конструкции (междуэтажного перекрытия) должен быть больше, чем нормативный индекс изоляции воздушного шума ограждающей конструкции (междуэтажного перекрытия), т.е., > .

Многопустотная плита шириной 1,2 м имеет 6 круглых пустот диаметром 0,16 м.

Определяю коэффициент k:

,

где I — момент инерции сечения, находим как разность моментов инерции прямоугольного сечения и шести круглых пустот

м4; b — ширина сечения; h = 120 мм — приведенная толщина сечения.

Определяю поверхностные плотности элементов перекрытия:

m1 = 2500 · 0,12 (ж/б плита) = 300 кг/м2;

Находим величину Rw0 для несущей плиты перекрытия:

Rw0 = 37·log(m1) + 55·log(k) — 43 = 37·log300 + 55·lоg1,2 — 43 = 53,1 дБ.

= 53,1 дБ > 52 дБ = ,

следовательно, данное междуэтажное перекрытие не удовлетворяет нормам изоляции воздушного шума.

Проектирую конструкцию перекрытия с учетом современных требований по обеспечению звукоизоляции. Определяю частоту резонанса перекрытия. При требуемой величине = 52 дБ (, табл. 1) и фактической Rw, = 53,1 дБ она составляет fр = 320 Гц (, табл. 15).

В качестве материала звукоизоляционной прокладки по , табл. 16 принимаю энергофлекс с Eд = 2,7·105 Па и е = 0,04.

Определяем нагрузку передаваемую на прокладку:

Нагрузка от веса пола:

m2 = гдвп.· д +. глен.· д = 600·0,01+ 200·0,003 = 6,6 кг/ м2

Определяю толщину материала в обжатом состоянии:

м

Тогда толщина прокладки в необжатом состоянии:

мм.

Таким образом в необжатом состоянии толщина прокладки должна быть 10,4 мм.

Проверяю принятую конструкцию пола по условию обеспечения изоляции ударного шума. Для этого определяю частоту собственных колебаний пола по :

Гц

Определяю индекс приведенного ударного шума плитой приведения без пола по , табл. 18. Принимаем

дБ.

= 57 дБ < 64 дБ = ,

следовательно, данное междуэтажное перекрытие удовлетворяет нормам изоляции ударного шума.

Определение индекса изоляции воздушного шума между несущей плитой перекрытия

Индекс изоляции воздушного шума ограждающими конструкциями сплошного сечения с поверхностной плотностью более 100 кг/м3 определяется по формуле:

,

где m – поверхностная плотность,

K- коэффициент, учитывающий относительное увеличение изгибной жесткости их бетонов на легких заполнителях по отношению к конструкциям из тяжелого бетона с той же поверхностной плотностью, определяется по таблице №10 СНиП 23-103 2003. Для сплошных ограждающих конструкций плотностью 1800 кг/м3 и более K=1

Определяем поверхностную плотность несущей плиты перекрытия по формуле:

, где ρ – плотность ж/б плиты равная , h – толщина плиты равная 140 мм

, где m1 – поверхностная плотность несущей плиты перекрытия.

Определяем К:

К=1, т.к. ρ≥1800 кг/м3

Рассчитываем индекс воздушного шума несущей плитой перекрытия по формуле:

, т.к m1≥100 кг/м2

Определяем поверхностную плотность конструкции пола выше звукоизоляционного слоя.

При наличии звукоизоляционного слоя определить поверхностную плотность m конструкции пола выше звукоизоляционного слоя как сумму поверхностных плотностей элементов конструкции:

, где m2 – поверхностная плотность конструкции пола выше звукоизоляционного слоя кг/м2

ρстяж =1600 кг/м3

hстяж= 40 мм

ρпарк= 800 кг/м3

hпарк= 12 мм

Определяем нагрузку на звукоизоляционный слой перекрытия.

где Р0 – полезная нагрузка на пол варьируется от 2000 до 3000 Па

g – ускорение свободного падения, принимаемое равным 10 м/с2

P0= 2000, Па

=> 5000Па

Таблица №16 СП 23-103 2003

Материалы

Плотность, кг/м3

Динамический модуль упругости Eд, Па, и относительное сжатие e материала звукоизоляционного слоя при нагрузке на звукоизоляционный слой, Па

7. Материалы из пенополиэтилена и пенополипропилена:

Пенотерм

(НПП-ЛЭ)

6,6×105

0,1

8,5×105

0,2

9,2×105

0,25

Eд=8,5*105 Па

ε=0,2

Определяем толщину звукоизоляционного слоя в обжатом состоянии:

, где d0 =0,02– толщина звукоизоляционного слоя в необжатом состоянии

Находим частоту резонанса конструкции:

(принимаем по среднегеометрическим значениям частот )

Определение индекса изоляции воздушного шума

По таблице находим индекс изоляции воздушного шума (Rw) данным междуэтажным перекрытием.

Rw0 = 51.13 дБ

Таблица №15 СП 23-103 2003

Конструкция пола

fp, Гц

Индекс изоляции воздушного шума перекрытием Rw, дБ, при индексе изоляции несущей плитой перекрытия Rw0, дБ

2. Покрытие пола на монолитной стяжке или сборных плитах с т = 60 — 120 кг/м2 по звукоизоляционному слою с Eд = 3×105 — 10×105 Па

Rw = 54 дБ

Вывод: помещение находящееся под междуэтажным перекрытием может быть использовано как помещения общего пользования (коридоры, вестибюли, холлы) т.к нормативное значение индекса изоляции воздушного шума для перекрытий Rw(норм) = 47 дБ, что удовлетворяет Rw(норм) ≤ Rw(расч) (47≤54), следовательно перекрытие соответствует требованиям СП 23-103 2003

Определение индекса приведенного уровня ударного шума под междуэтажным перекрытием с полом на звукоизоляционном слое.

Индекс приведенного ударного шума Lnw под междуэтажным перекрытием с полом на звукоизоляционном слое следует определять по таблице № 17 СП 23-103 2003 в зависимости от величины индекса приведенного ударного шума для несущей плиты перекрытия Lnw0, определенного по таблице № 18 СП 23-103 2003, и частоты собственных колебаний пола, лежащего на звукоизоляционном слое, f0, определяемой по формуле:

Где Ед – динамический модуль упругости звукоизоляционного слоя, Па

ε – относительное сжатие материала звукоизоляционного слоя при нагрузке на звукоизоляционный слой, Па

По таблице № 16 СП 23-103 2003 находим:

Eд=8,5*105 Па

ε=0,2

По таблице № 18 СП 23-103 2003 находим:

Lnw0 = 76 дБ

Примечания:

  1. При подвесном потолке из листовых материалов (ГКЛ, ГВЛ и т.п) из значений Lnw0 вычитается 1 дБ

  2. При заполнении пространства над подвесным потолком звукопоглощающим материалом из значений Lnw0 вычитается 2 дБ

Вычисляем частоту колебаний пола по формуле при Eд=8,5*105 Па, ε=0,2, толщине в обжатом состоянии

(принимаем по среднегеометрическим значениям частот )

По таблице № 17 СП 23-103 2003 находим индекс приведенного уровня ударного шума Lnw = 58 дБ

Вывод: помещение находящиеся под междуэтажным перекрытием может быть использовано как помещение музыкальных классов средних учебных заведений т.к нормативное значение индекса приведенного уровня ударного шума для перекрытий Lnw(норм) =58 дБ, что удовлетворяет Lnw(норм) ≥ Lnw(расч) (58≥58), следовательно перекрытие соответствует требованиям СП 23-103 2003

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *