книги / Физико-техническое проектирование ограждающих конструкций зданий

					Таблица 2.2
	Нормативные требования к звукоизоляции окон
		Требуемые значения			ЯАтранс, дБА, при
№	Назначение	эквивалентных уровнях звука у фасада
		зданий, дБА, при наиболее интенсив­
п/п	помещений	ном движении транспорта (в дневное
		60	время, час «пик»)
1	Палаты больниц,		65	70	75	80
		15	20	25	30	35
	санаториев, каби-

неты медицинских учреждений

2Жилые комнаты квартир в домах:

	категории А				15	20	25	30	35
	категории Б и В				—	15	20	25	30
3	Жилые комнаты					—	15	20	25
	общежитий
4	Номера гостиниц:				15
	категории А					20	25	30	35
	категории Б				-	15	20	25	30
	категории В				-	-	15	20	25
5	Жилые	помещения			15	20	25	30	35
	домов	отдыха,		до­
	мов-интернатов для
	инвалидов
6	Рабочие		комнаты,
	кабинеты		в адми­
	нистративных			зда­
	ниях и офисах:				-	-
	категории А						15	20	25
	категории Б и В				-	-	-	15	20
	Нормативные значения				ЛАтран, дБА, для жилых комнат, но­

меров гостиниц, общежитий, кабинетов и рабочих комнат адми­ нистративных зданий, палат больниц, кабинетов врачей площа­

131

дью до 25 м2 приведены в табл. 2.2 в зависимости от расчетного уровня транспортного шума у фасада здания.

Для промежуточных значений расчетных уровней требуе­ мую величину Лдтран определяют интерполяцией.

2.4. Распространение ш ума в зданиях

Шумы, распространяющиеся в зданиях, подразделяются на воздушные и ударные (корпусные).

При воздушной передаче шума источник звука приводит в колебательное движение частицы воздуха, которые сообщают периодические колебания стене или перекрытию, заставляя час­ тицы материала ограждений колебаться, что в свою очередь при­ водит частицы воздуха в соседнем помещении в колебательное движение. Это создает воздушный шум в соседнем помещении (рис. 2.6, о).

При механическом (ударном) воздействии на перекрытие последнее приводится в колебательное движение (изгибные ко­ лебания) и передает колебательное движение частицам воздуха над перекрытием и под ним. Кроме того, колебания передаются лежащим сверху и снизу частям стен и воспринимаются в виде воздушного шума в соседних помещениях (рис. 2.6, б).

а

б

Рис. 2.6. Виды передачи шума: а - воздушного; б - ударного

Пути передачи шума в изолированное помещение (рис. 2.7) могут быть прямыми (/ и 2) и косвенными, т.е. обходными (5 и 4). Такая передача объясняется тем, что колебания, вызван­ ные воздушным или ударным шумом, распространяются по кон­ струкциям всего здания.

132

Воздушный		шум, дости­
гая стен, перегородок и пере­
крытий,	может		преобразо­
ваться в корпусный (т.е. рас­
пространяющийся			в твердых
телах) и затем снова в воз­
душный. Этот процесс всегда
происходит при значительной
потере звуковой		энергии, что
способствует ограничению зон
распространения шума.				Рис. 2.7. Распространение шума
Ударный шум			распрост­	в зданиях
раняется	по	перекрытиям
и стенам	на значительно большие расстояния, чем воздушный,

но и он тоже постепенно затухает. Интенсивность затухания ударного шума зависит от степени однородности материала, его модуля упругости и от количества участков сопряжения элемен­ тов конструкции друг с другом.

В железобетоне и металлах интенсивность затухания удар­ ного шума невелика, так как эти материалы однородны, в то же время в кирпичной кладке затухание ударного шума протекает быстрее вследствие значительной неоднородности конструкции (кирпич и раствор в швах).

2.5. Звукоизоляция помещений от воздушного и ударного шума

Звукоизоляция помещений от воздушного и ударного шума осуществляется с помощью ограждающих конструкций, которые характеризуются свойством ослаблять уровень звукового давле­ ния шума при его воздействии на ограждение. Сущность звуко­ изоляции состоит в том, что большая часть подающей на ограж­ дение звуковой энергии отражается и Лишь незначительная ее часть (1/1000 и менее) проникает через него.

Проблема звукоизоляции в зданиях в настоящее время явля­ ется особенно актуальной, поскольку на смену старым массив­ ным конструкциям, надежно изолирующим помещения от шума, пришли легкие сборные конструкции. Применяя легкие конст­

133

рукции, гораздо труднее достичь хорошей звукоизоляции в срав­ нении с тяжелыми ограждениями, так как чем больше поверхно­ стная плотность ограждающей конструкции, тем лучше звуко­ изоляция.

Звукоизоляция ограждений зависит также от частоты изо­ лируемого звука. Звуки низкой частоты легче проникают через ограждение, высокой - труднее. Это объясняется тем, что низкие частоты оказывают на ограждение длительное звуковое давле­ ние, которое способно раскачать и привести ограждающую кон­ струкцию в колебательное движение. Высокие частоты оказы­ вают кратковременное давление, которое не способно прео­ долеть инерцию ограждающей конструкции и привести ее в колебание, поэтому под воздействием низких частот огражде­ ние будет передавать в соседнее помещение больше звуковой энергии, чем под воздействием высоких частот, и, следователь­ но, звукоизоляция ограждения с ростом частоты действующих на него звуковых волн увеличивается.

Ввиду того, что значительная часть звуковой энергии обыч­ ных шумов, возникающих в здании, находится в области сравни­ тельно низких частот, при исследовании звукоизоляции ограж­ дающих конструкций частотную характеристику принимают

впределах от 100 до 3150 Гц.

Сточки зрения строительной акустики, ограждающие кон­ струкции подразделяются на однослойные, колеблющиеся как одно целое, и многослойные, способные колебаться с разными для каждого слоя амплитудами.

Акустически однородные однослойные ограждения могут состоять из однородного строительного материала или несколь­ ких слоев различных, но по своим технико-акустическим свойст­ вам родственных строительных материалов, жестко связанных между собой по всей поверхности (например слой каменной кладки и слой штукатурки или железобетонная плита перекры­ тия с выполненной по ней выравнивающей стяжкой) и имеющих небольшие пустоты.

Многослойные ограждения состоят из слоев, не имею­ щих друг с другом жесткой связи. Между слоями может быть воздушный промежуток или могут располагаться мягкие изо­

134

ляционные слои. К многослойным конструкциям относятся сте­ ны с гибкими плитами на относе, раздельные (двойные) конст­ рукции, междуэтажные перекрытия со звукоизолирующим сло­ ем и др.

Расчетные индексы изоляции воздушного шума ограждаю­ щих конструкциий R", приведенного уровня ударного шума для

перекрытия Lnw, а также величину звукоизоляции окна ЛА1ран

определяют путем сопоставления измеренных или вычисленных частотных характеристик для вышеуказанных ограждений с со­ ответствующей нормативной кривой, построенной по значениям табл. 2.3.

При отсутствии измеренной или рассчитанной частот­ ной характеристики индекс приведенного ударного шума под перекрытием определяется по соответствующим таблицам СП 23-103-03 в зависимости от принятого конструктивного ре­ шения перекрытия без построения частотной характеристики.

2.5.1.Определение индекса изоляции воздушного ш ума вертикальны х ограждающ их конструкций

Частотную характеристику изоляции воздушного шума од­ нослойной плоской ограждающей конструкции сплошного сече­ ния с поверхностной плотностью от 100 до 800 кг/м2, выполнен­ ной из бетона, железобетона, кирпича и тому подобных материа­ лов, следует определять, изображая ее в виде ломаной линии ABCD (рис. 2.8). Построение ломаной линии ABCD начинается с определения положения точки В, абсциссу которой - / в опре­

деляют по табл. 2.4 в зависимости от толщины и плотности ма­ териала ограждающей конструкции.

Найденное значение / в следует округлить до среднегео­

метрической частоты, пределы границ 1/3-октавных полос кото­ рой приведены в табл. 2.5.

Ординату точки В - RB (дБ) определяют в зависимости от эквивалентной поверхностной плотности ограждения отэ по

формуле
= 20 lgw , - 1 2 ,	(2.8)

135

Таблица 2.3

	Значения частотных характеристик в нормируемом диапазоне октавных частот
№	Наименование			Среднегеометрические частоты 1/3-октавных полос, Гц
п/п	показателя	100	125	160	200	250	315	400	500	630	800	1000	1250	1600	2000	2500	3150
1	Изоляция воз­	33	36	42	45	48	51	52	53	54	55	56	56	56	56	56	56
	душного шума
	Rw, дБ					62	62								48	45	42
2	Приведенный	62	62	62	62			61	60	59	58	57	54	51
	уровень удар­
	ного шума Lnw,
	дБ															62	60
3	Скорректиро­	55	55	57	59	60	61	62	63	64	66	67	66	65	64
	ванный уро­
	вень звукового

давления эта­ лонного спек­ тра Lh дБ

где аи3 - эквивалентная поверхностная плотность ограждения, кг/м2, определяемая по формуле

т 3 = К т ,

(2.9)

т —поверхностная плотность ограждения, кг/м2 (для реб­ ристых конструкций принимается без учета ребер);

К - коэффициент, учитывающий относительное увеличение изгибной жесткости ограждения из бетонов на легких заполни­ телях, поризованных бетонов и т.п. по отношению к конструкци­ ям из тяжелого бетона с той же поверхностной плотностью.

Рис. 2.8. Частотная характеристика изоляции воздушного шума однослойным плоским ограждением

			Таблица 2.4
	Значения частоты / в
Плотность	Частота,	Плотность	Частота,
материала у, г/м3	/в, Гц	материала у, г/м3	/в, Гц
<1800	29000/А	1000	37000/А
1600	31000/А	800	39000/А
1400	33000/А	600	40000/А
1200	35000/А

Примечания. Для промежуточных значений у частота / в опреде­ ляется интерполяцией, А - толщина ограждения, мм.

137

					Таблица 2.5
	Нормируемые значения среднегеометрических частот
	в пределах границ 1/3-октавных полос
	Среднегеометри­	Границы		Среднегеметри-	Границы
	ческая частота			ческая частота
		1/3-октавной			1/3-октавной
	1/3-октавной			1/3-октавной
		полосы			полосы
	полосы			полосы
	50	45	-56	630	562-707
	63	57-70		800	708-890
	80	71	-88	1000	891-1122
	100	89	-111	1250	1123-1414
	125	112-140		1600	1415-1782
	160	141-176		2000	1783-2244
	200	177-222		2500	2245-2828
	250	223	-280	3150	2829-3563
	315	281	-353	4000	3564-4489
	400	354	-445	5000	4490-5657
	500	446	-561

Для сплошных ограждающих конструкций плотностью у =

= 1800 кг/м3 и более коэффициент К = 1. Для аналогичных ог­ раждений, выполненных из легких или поризованных бетонов, кирпичной кладки или пустотелых керамических блоков, коэф­ фициент К определяется по табл. 2.6.

Для ограждений из бетона плотностью 1800 кг/м3 и более

с круглыми пустотами коэффициент К	определяется по формуле
К = 1,5	(2.10)

\ЬкПр

где Лпр - приведенная толщина сечения, м; для пустотных плит

перекрытия принимается равной 120 мм; I - момент инерции сечения, м \

Ькг

(2.11)

12 ’

где Ъ - ширина сечения, м; h —толщина сечения, м. 138

Таблица 2.6

	Значения коэффициента К
	Вид материала	Класс	Плотность, кг/м3	К
	Керамзитобетон		1500-1550	1,1
		В 7,5	1300-1450	1,2
			1200	1,3
			1100	1,4
			1700-1750	U
		О 10 С	1500-1650	1,2
		О 1Z,J	1350-1450	1,3
			1250	1,4
	Перлитобетон		1400-1450	1,2
		R 7C	1300-1350	1,3
		JD /,J	1100-1200	1,4
			950-1000	1,5
	Аглопоритобетон	В 7,5	1300	1,1
			1100-1200	1,2
		В 12,5	950-100	1,3
			1500-1800	1,2
	Шлакопемзобетон	В 7,5	1600-1700	1,2
		В 12,5	1700-1800	1,2
	Газобетон, пенобетон,		1000	1,5
	газосиликат	В 5,0	800	1,6
	Кладка из кирпича, пус­		600	1,7
			1500-1600	1,1
	тотелых керамических
			1200-1400	1,2
	блоков
	Гипсобетон, гипс (в том		1300	1,3
	числе поризованный или	иВ 7/ 5	1200	1,4
	с легкими заполнителями)		1000	1,5
			800	1,6

Для ограждений из легких бетонов с круглыми пустотами коэффициент К принимается как произведение коэффициентов, определенных отдельно для конструкции из легких бетонов и конструкций с круглыми пустотами.

139

Установленное по формуле (2.8) значение RB следует ок­

руглить до 0,5 дБ.

Построение частотной характеристики изоляции воздушно­ го шума осуществляется в следующей последовательности:

1. Из точки В (см. рис. 2.8) проводится горизонтальный от­

	резок ВА, а вправо -		отрезок ВС с наклоном 6 дБ на октаву до
	точки С с ординатой Rc = 65 дБ.
	2. Из точки	С	вправо проводится		горизонтальный				от­
	резок CD.
	Если точка С лежит за пределами нормируемого диапазона
	частот ( / с > 3150 Гц), отрезок CD отсутствует.
				Для		определения			ин­
				декса	изоляции		воздушного
				шума	Rw	необходимо			вы­
				числить сумму			неблагопри­
				ятных	отклонений			постро­
				енной	частотной			харак­
				теристики		от	нормативной
				кривой	(рис. 2.9).			Неблаго­
	Частота, Гц			приятными		считаются			от­
	Рис. 2.9. Нормативная		частотная	клонения вниз			от норма­
				тивной	частотной			характе­
	характеристика	изоляции воз­
				ристики. Если сумма небла­
	душного шума ограждающей
				гоприятных			отклонений
	конструкцией

максимально приближается к 32 дБ, но не превышает это значение, величина индекса изо­ ляции шума Rw составляет 52 дБ.

В том случае, когда сумма неблагоприятных отклонений превышает 32 дБ, нормативную кривую следует сместить вниз на целое число децибел так, чтобы сумма неблагоприятных от­ клонений не превышала величину 32 дБ. Когда же сумма небла­ гоприятных отклонений значительно меньше 32 дБ или неблаго­ приятные отклонения отсутствуют, нормативная кривая смеща­ ется вверх на целое число децибел так, чтобы новая сумма неблагоприятных отклонений от смещения нормативной кривой максимально приближалась к 32 дБ, но не превышала эту вели­ чину. В этих случаях за величину индекса изоляции воздушного

140