Розрахунок ізоляції повітряного шуму одношарової плоскої огороджувальної конструкції

Цей метод розрахунку можна застосувати для одношарових огороджувальних конструкцій із бетону, залізобетону, цегли, керамічних блоків, гіпсобетону і тому подібних матеріалів з поверхневою щільністю від 100 до 1000 кг/м². Частотну характеристику ізоляції повітряного шуму одношаровою плоскою огороджувальною конструкцією зображують у вигляді ламаної лінії АВСД (рис. 6), залежно від товщини огорожі її поверхневої щільності.

Рис. 6. Частотна характеристика ізоляції повітряного шуму одношаровим плоским огородженням

Приклад 3. Побудувати частотну характеристику звукоізоляції і визначити індекс ізоляції повітряного шуму перегородкою із бетону товщиною h = 85 мм і щільністю r = 2100 кг/м³. Визначити зону застосування перегородки як огороджувальних конструкцій в житлових будинках.

1. Визначаємо поверхневу щільність перегородки

m_n = hr = 2100 × 0,085 = 178 кг/м².

2. Побудуємо прямокутну систему координат, на якій по осі абсцис відкладаються частоти f, Гц в логарифмічному масштабі; кожне подвоєння частоти, яке називається октавою, наноситься через рівні відрізки. Кожний із відрізків ділиться на 3 рівні частини (1/3 октавної смуги); по осі ординат відкладаються величини звукоізоляції захисної конструкції R, дБ (рис. 7).

Рис. 7. Графік нормативної – 1, зсунутої на 9 дБ нормативної – 2, і побудованої для перегородки – 3, частотних характеристик повітряного шуму

3. Визначаємо координати точки В (f_в і R_в) частотної характеристики за графіком f_в залежно від товщини (в м) огороджувальних конструкцій (рис. 8а) і
R_в – залежно від поверхневої щільності m_n в кг/м² огороджувальних конструкцій (рис. 8 б).

При r = 2100 кг >1800 кг/м³ використовуємо пряму I і f_в = 300 Гц.

При m_n = 178 кг/м² R_В = 33 дБ.

4. Наносимо точку В на графік. Вліво проводимо горизонтальну пряму до перетину з віссю ординат (пряма АВ). Вправо із точки В проводимо пряму з нахилом 7,5 дБ на октаву до точки С з ординатою R_с = 60 дБ.

Для побудови прямої ВС зручно нанести на графіку точку К з координатами f_к = 10· f_в = 3000 Гц і R_к = R_в + 25 = 33 + 25 = 58 дБ. Пряма ВК має нахил 7,5 дБ на октаву. Із точки С вправо проводимо горизонтальну пряму СД.

5. Наносимо на графік нормативну частотну характеристику ізоляції повітряного шуму огороджувальних конструкцій (рис. 2).

Товщина огородження h, м

Поверхнева щільність m_n, кг/м²

Рис. 8. Графіки для визначення координат точки В.

Щільності ρ, кг/м³

1 – ρ ³ 1800 кг/м³

2 – ρ = 1600 кг/м³

3 – ρ = 1400 кг/м³

4 – ρ £ 1200 кг/м³

Результати розрахунку зводимо в табл. 3.

Детально визначення індексу ізоляції повітряного шуму наведено в прикладі 1.

Таблиця 3

Визначення індексу ізоляції повітряного шуму

Індекс ізоляції повітряного шуму перегородки

І_п = 50 + Dп = 50 + (-9) = 41 дБ

Нормативний індекс ізоляції повітряного шуму перегородки без дверей між кімнатами І_п^н = 41 дБ (додаток, табл. Д.5).

Висновок: перегородка із бетону (h = 85 мм, r = 2100 кг/м³) може бути застосована як міжкімнатна глуха перегородка в квартирі, тому що

І_п = 41 дБ = І_п^н = 41 дБ

При орієнтованих розрахунках індекс ізоляції повітряного шуму одношаровими огороджувальними конструкціями із вищеназваних матеріалів можна визначити за формулами:

де m_э = k_m – еквівалентна поверхнева щільність в кг/м²;

m_п – поверхнева щільність, кг/м²;

k – коефіцієнт:

– для суцільних конструкцій із матеріалів r > 1800 кг/м³, k = 1;

– для конструкцій із бетонів на гіпсовому в’яжучому r=1200–1300 кг/м³, k = 1,25;

– для конструкцій з круглими пустотами, виготовлених із бетону і залізобетону
r > 1800 кг/м³ коефіцієнт визначають за формулою

де І – момент інерції перерізу конструкції, м⁴;

b – ширина розглядуваного перерізу, м;

h_н – наведена товщина перерізу, м;

– для конструкцій із бетонів на пористих заповнювачах і цементному в’яжучому k визначають за формулою

де Е – модуль пружності матеріалу, Па.

Для одношарових плоских тонких огороджувальних конструкцій із металу, скла і тому подібних матеріалів частотна характеристики ізоляції повітряного шуму визначається також графоаналітичним методом згідно з СНиП ІІ-12-77.