Пособие к МГСН 2.04-97, часть 2
Если среднее неблагоприятное отклонение значительно меньше 2 дБ или неблагоприятные отклонения отсутствуют, оценочная кривая смещается вниз (на целое число децибел) так, чтобы среднее неблагоприятное отклонение от смещенной кривой максимально приближалось к 2 дБ, но не превышало эту величину.
За величину индекса принимается ордината смещенной (вверх или вниз) оценочной кривой на частоте 500 Гц.
2.5. Величина звукоизоляции окна , дБА, определяется с помощью "эталонного спектра" шума потока городского транспорта, установленного стандартом 717 Международной организации по стандартизации (ИСО). Уровни эталонного спектра, скорректированные в соответствии с кривой частотной коррекции "А", для шума с уровнем 75 дБА приведены в табл.2.3.
2.6. Для определения величины звукоизоляции окна (по известной частотной характеристике изоляции воздушного шума) необходимо в каждой третьоктавной полосе частот из уровня эталонного спектра вычесть величину изоляции воздушного шума данной конструкцией окна. Полученные величины уровней следует сложить энергетически и результат сложения вычесть из уровня эталонного шума, равного 75 дБА.
Величина звукоизоляции окна дБА, определяется по формуле:
, дБА
где - скорректированные по кривой частотной коррекции "А" уровни звукового давления эталонного спектра в i-ой третьоктавной полосе частот, дБ по табл.2.3;
- изоляция воздушного шума данной конструкцией окна в i-ой третьоктавной полосе частот, дБ.
Таблица 2.3.
Средняя частота третьоктавной полосы, Гц
|
100
|
125
|
160
|
200
|
250
|
315
|
400
|
500
|
630
|
800
|
1000
|
1250
|
1600
|
2000
|
2500
|
3150
|
Скорректи- рованные уровни звукового давления , дБ
|
55
|
55
|
57
|
59
|
60
|
61
|
62
|
63
|
64
|
66
|
67
|
66
|
65
|
64
|
62
|
60
|
Пример 1. Определить индекс изоляции воздушного шума перегородкой, расчетная частотная характеристика звукоизолирующей способности которой R приведена в табл.2.4 (поз.1).
Расчет проводится по форме табл.2.4.
Находим неблагоприятные отклонения расчетной частотной характеристики от оценочной кривой (поз.3). Сумма неблагоприятных отклонений составляет 79 дБ, среднее неблагоприятное отклонение составило 4,9 дБ, что больше 2 дБ. Смещаем оценочную кривую в отрицательную сторону (вниз) на 5 дБ, при этом сумма неблагоприятных отклонений составляет 26,5 дБ, среднее неблагоприятное отклонение уменьшилось до 1,65 дБ. Таким образом, за величину индекса изоляции воздушного шума данной перегородкой принимаем ординату смещенной оценочной кривой на частоте 500 Гц, т.е. = 47 дБ.
Пример 2. Определить индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием, частотная характеристика приведенного уровня ударного звука имеет значения, показанные в табл.2.5 (поз.1).
Решение:
Расчет проводим по форме табл.2.5.
Находим неблагоприятные отклонения измеренной частотной характеристики от оценочной кривой (поз.3). Сумма неблагоприятных отклонений составляет 47 дБ, среднее неблагоприятное отклонение равно 2,9 дБ, т.е. больше 2 дБ. Смещаем оценочную кривую в отрицательную сторону (вверх) на 2 дБ. Сумма неблагоприятных отклонений при этом составляет 30 дБ, среднее неблагоприятное отклонение - 1,87 дБ, т.е. очень близко к 2 дБ, но не больше. Таким образом, за величину индекса приведенного уровня ударного шума под перекрытием принимаем ординату смещенной оценочной кривой на частоте 500 Гц, т.е. =62 дБ.
Пример 3. Определить звукоизоляцию окна (изоляцию воздушного шума потока городского транспорта). Частотная характеристика изоляции воздушного шума данной конструкцией окна по представленным фирмой-изготовителем результатам лабораторных испытаний имеет значения, приведенные в табл.2.6 (поз.2).
Решение:
Расчет проводим по форме табл.2.6. Находим разность между уровнями звукового давления эталонного спектра (поз.1) и величинами изоляции воздушного шума (поз.2). Полученные величины подставляем в формулу, приведенную в п.2.6. Для некоторого упрощения вычислений объединяем одинаковые значения уровней в группы.
Таблица 2.4.
Средне- геометрическая частота 1/3 октавной полосы, Гц
|
100
|
125
|
160
|
200
|
250
|
315
|
400
|
500
|
630
|
800
|
1000
|
1250
|
1600
|
2000
|
2500
|
3150
|
1. Расчетная частотная характеристика R, дБ
|
36,5
|
36,5
|
36,5
|
36,5
|
36,5
|
38,5
|
40,5
|
42,5
|
44,5
|
46,5
|
48,5
|
50,5
|
52,5
|
54,5
|
56,5
|
58,5
|
2. Оценочная кривая, дБ
|
33
|
36
|
39
|
42
|
45
|
48
|
51
|
52
|
53
|
54
|
55
|
56
|
56
|
56
|
56
|
56
|
3. Небла- гоприятные отклонения, дБ
|
-
|
-
|
2,5
|
5,5
|
8,5
|
9,5
|
10,5
|
9,5
|
8,5
|
7,5
|
6,5
|
5,5
|
3,5
|
1,5
|
-
|
-
|
4. Оценочная кривая, смещенная вниз на 5 дБ
|
28
|
31
|
34
|
37
|
40
|
43
|
46
|
47
|
48
|
49
|
50
|
51
|
51
|
51
|
51
|
51
|
5. Небла- гоприятные отклонения от смещенной оценочной кривой
|
-
|
-
|
-
|
0,5
|
3,5
|
4,5
|
5,5
|
4,5
|
3,5
|
2,5
|
1,5
|
0,5
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Таблица 2.5.
Средне- геометрическая частота 1/3 октавной полосы, Гц
|
100
|
125
|
160
|
200
|
250
|
315
|
400
|
500
|
630
|
800
|
1000
|
1250
|
1600
|
2000
|
2500
|
3150
|
1. Измеренная частотная характеристика, , дБ
|
64
|
65
|
68
|
69
|
68
|
69
|
70
|
66
|
60
|
57
|
54
|
50
|
44
|
37
|
30
|
25
|
2. Оценочная кривая, дБ
|
62
|
62
|
62
|
62
|
62
|
62
|
61
|
60
|
59
|
58
|
57
|
54
|
51
|
48
|
45
|
42
|
3. Небла- гоприятные отклонения, дБ
|
2
|
3
|
6
|
7
|
6
|
7
|
9
|
6
|
1
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
4. Оценочная кривая, смещенная вверх на 2 дБ
|
64
|
64
|
64
|
64
|
64
|
64
|
63
|
62
|
61
|
60
|
59
|
56
|
53
|
50
|
47
|
44
|
5. Небла- гоприятные отклонения от смещенной оценочной кривой
|
-
|
1
|
4
|
5
|
4
|
5
|
7
|
4
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Таблица 2.6.
Средне- геометрическая частота 1/3 октавной полосы, Гц
|
100
|
125
|
160
|
200
|
250
|
315
|
400
|
500
|
630
|
800
|
1000
|
1250
|
1600
|
2000
|
2500
|
3150
|
1. Уровни звукового давления эталонного спектра (скорректированы по "А"), , дБ
|
55
|
55
|
57
|
59
|
60
|
61
|
62
|
63
|
64
|
66
|
67
|
66
|
65
|
64
|
62
|
60
|
2. Изоляция воздушного шума окном, , дБ
|
16
|
16
|
18
|
20
|
23
|
25
|
26
|
27
|
28
|
30
|
31
|
32
|
33
|
32
|
32
|
32
|
3. Разность между эталонным спектром и изоляцией, дБ
|
39
|
39
|
39
|
39
|
37
|
36
|
36
|
36
|
36
|
36
|
36
|
34
|
32
|
32
|
30
|
28
|
В результате вычислений получим:
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ВНУТРЕННИХ ОГРАЖДАЮЩИХ
КОНСТРУКЦИЙ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
3.1. Индекс изоляции воздушного шума однослойными ограждающими конструкциями, а также двухслойными глухими остеклениями и перегородками, выполненными в виде двух облицовок по каркасу с воздушным промежутком, следует определять на основании рассчитанной частотной характеристики изоляции воздушного шума. Индекс изоляции воздушного шума перекрытиями с полом по упругому основанию и индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытиями определяются непосредственно (без построения расчетных частотных характеристик). Допускается при ориентировочных расчетах определять индекс изоляции воздушного шума однослойными массивными ограждающими конструкциями (с поверхностной плотностью от 100 до 1000 кг/кв.м) непосредственно без построения расчетной частотной характеристики изоляции воздушного шума.
3.2. Частотную характеристику изоляции воздушного шума акустически однородной (однослойной) плоской ограждающей конструкцией сплошного сечения с поверхностной плотностью от 100 до 1000 кг/кв.м из бетона, железобетона, кирпича и тому подобных материалов следует определять, изображая ее в виде ломаной линии, аналогичной линии АВСD на рис.3.1.
Абсциссу точки B - следует определять по табл.3.1 в зависимости от толщины и плотности материала конструкции. Значение следует округлять до среднегеометрической частоты третьоктавной полосы частот, в пределах которой находится . Границы третьоктавных полос приведены в табл.3.2.
Ординату точки B - следует определять в зависимости от эквивалентной поверхностной плотности по формуле:
Таблица 3.1
Плотность бетона, , кг/куб.м
|
, Гц
|
1800
|
28500/h
|
1700
|
29500/h
|
1600
|
30500/h
|
1500
|
31500/h
|
1400
|
32500/h
|
1300
|
33500/h
|
1200
|
34500/h
|
1100
|
35500/h
|
1000
|
36500/h
|
800
|
38500/h
|
600
|
39500/h
|
Примечание: 1. h - толщина ограждения в мм.
2. Для промежуточных значений частота определяется интерполяцией.
Таблица 3.2.
Среднегеометрическая частота 1/3-октавной полосы
|
Границы 1/3-октавной полосы
|
50
|
45-56
|
63
|
57-70
|
80
|
71-88
|
100
|
89-111
|
125
|
112-140
|
160
|
141-176
|
200
|
177-222
|
250
|
223-280
|
315
|
281-353
|
400
|
354-445
|
500
|
446-561
|
630
|
562-707
|
800
|
708-890
|
1000
|
891-1122
|
1250
|
1123-1414
|
1600
|
1415-1782
|
2000
|
1783-2244
|
2500
|
2245-2828
|
3150
|
2829-3563
|
4000
|
3564-4489
|
5000
|
4490-5657
|
Эквивалентная поверхностная плотность определяется по формуле
кг/кв.м, (3.2)
где m - поверхностная плотность, кг/кв.м (для ребристых конструкций принимается без учета ребер),
К - коэффициент.
Для сплошных ограждающих конструкций плотностью 1800 кг/куб.м и более К = 1.
Для ограждений из железобетона и бетона плотностью 1800 кг/куб.м с круглыми пустотами коэффициент К определяется по формуле:
(3.3)
где j - момент инерции сечения, ;
b - ширина сечения, м;
- приведенная толщина сечения, м.
Для сплошных ограждающих конструкций из бетона на легких заполнителях коэффициент К определяется по таблице 3.3.
Таблица 3.3
Вид материала
|
Марка
|
Плотность
|
К
|
1
|
2
|
3
|
4
|
Керамзитобетон
|
М-100
|
1500-1550
|
1,1
|
|
|
1300-1450
|
1,2
|
|
|
1200
|
1,3
|
|
|
1100
|
1,4
|
|
М 150-200
|
1700-1750
|
1,1
|
|
|
1500-1650
|
1,2
|
|
|
1350-1450
|
1,3
|
|
|
1250
|
1,4
|
Перлитобетон
|
М-100
|
1300
|
1,3
|
|
|
1100-1200
|
1,4
|
|
|
950-1000
|
1,5
|
Аглопоритобетон
|
М-100
|
1550-1650
|
1,1
|
|
|
1300-1500
|
1,3
|
|
М-150
|
1500-1800
|
1,2
|
Шлакопемзобетон
|
М-100
|
1600-1700
|
1,2
|
|
М-150
|
1700-1800
|
1,2
|
Бетон на вулканическом шлаке, пемзе, туфе
|
М-100
|
1500-1650
|
1,2
|
|
|
1300-1400
|
1,3
|
|
М-150
|
1600-1800
|
1,1
|
|
|
1500
|
1,2
|
|
М-200
|
1700
|
1,2
|
Газобетон, пенобетон, газосиликат
|
М-70
|
1000
|
1,5
|
|
|
800
|
1,6
|
|
|
600
|
1,7
|
Кладка из кирпича, пустотелых керамических блоков
|
|
1500-1600
|
1,1
|
|
|
1200-1400
|
1,2
|
Гипс, гипс поризованный, гипс с легкими заполнителями
|
М-80
|
1200
|
1,3
|
|
М-100
|
1000
|
1,4
|
Для ограждающих конструкций из легких бетонов с круглыми пустотами коэффициент К определяется как произведение коэффициентов, определенных отдельно для сплошных конструкций из легких бетонов и конструкций с круглыми пустотами.
Значение следует округлять до 0,5 дБ.
Построение частотной характеристики производится в следующей последовательности: из точки В влево проводится горизонтальный отрезок ВА, а вправо от точки В проводится отрезок ВС с наклоном 6 дБ на октаву до точки С с ординатой =65 дБ, из точки С вправо проводится горизонтальный отрезок CD. Если точка С лежит за пределами нормируемого диапазона частот (3150Гц), отрезок CD отсутствует.
Пример 4. Построить частотную характеристику изоляции воздушного шума перегородкой из тяжелого бетона плотностью 2300 кг/куб.м и толщиной 100 мм.
Построение частотной характеристики производим в соответствии с рисунком 3.1. Определяем поверхностную плотность ограждения , в данном случае m = 2300 х 0,1 = 230 кг/кв.м. Находим частоту, соответствующую точке В, по табл.3.1
Гц
(Округляем до среднегеометрической частоты 1/3 октавной полосы, в пределах которой находится ).
Определяем ординату точки В по формуле 3.1
дБ
Из точки В влево проводим горизонтальный отрезок ВА, а вправо от точки В - отрезок ВС с наклоном 6 дБ на октаву до точки С с ординатой 65 дБ. Точка С соответствует частоте 10000 Гц, т.е. находится за пределами нормируемого диапазона частот.
Рассчитанная частотная характеристика изоляции воздушного шума рассмотренной перегородки приведена на рис.3.2.
В нормируемом диапазоне частот она составляет:
f, Гц
|
100
|
125
|
160
|
200
|
250
|
315
|
400
|
500
|
R, дБ
|
35
|
35
|
35
|
35
|
35
|
35
|
37
|
39
|
f, Гц
|
630
|
800
|
1000
|
1250
|
1600
|
2000
|
2500
|
3150
|
R, дБ
|
41
|
43
|
45
|
47
|
49
|
51
|
53
|
55
|
Пример 5. Построить частотную характеристику изоляции воздушного шума перегородкой из керамзитобетона марки 100, плотностью 1400 кг/куб.м и толщиной 120 мм.
Определяем поверхностную плотность ограждения кг/кв.м. Находим частоту, соответствующую точке В, по таблице 3.1.
Гц
(Округляем до среднегеометрической частоты 1/3-октавной полосы, в пределах которой находится ).
Определяем ординату точки В. По табл.3.3 находим коэффициент К=1,2; следовательно, эквивалентная поверхностная плотность составляет кг/кв.м, а величина дБ.
Из точки В влево проводим горизонтальный отрезок ВА, а вправо от точки В - отрезок ВС с наклоном 6 дБ на октаву до точки С с ординатой 65 дБ. Точка С в нашем случае находится за пределами нормируемого диапазона частот (рис.3.3).
В нормируемом диапазоне частот изоляция воздушного шума перегородкой составляет:
f, Гц
|
100
|
125
|
160
|
200
|
250
|
315
|
400
|
500
|
R, дБ
|
34
|
34
|
34
|
34
|
34
|
36
|
38
|
40
|
f, Гц
|
630
|
800
|
1000
|
1250
|
1600
|
2000
|
2500
|
3150
|
R, дБ
|
42
|
44
|
46
|
48
|
50
|
52
|
54
|
56
|
3.3. При ориентировочных расчетах индекс изоляции воздушного шума ограждающими конструкциями сплошного сечения из материалов, указанных в п.3.2, допускается определять по формулам:
при 200 кг/кв.м, (3.4)
при 200 кг/кв.м. (3.5)
Для плит из тяжелого бетона с круглыми пустотами:
(3.6)
где h - толщина плиты, м
- приведенная толщина плиты, м.
Пример 6. Рассчитать индекс изоляции воздушного шума многопустотной плиты перекрытия из тяжелого бетона плотностью 2400 кг/куб.м, толщиной 220 мм и приведенной толщиной 120 мм.
Определяем поверхностную плотность плиты m = 2400 х 0,12 = 288 кг/кв.м. Индекс изоляции воздушного шума составит:
3.4. Расчеты, изложенные в пп.3.2 и 3.3, дают достоверные результаты при отношении толщины разделяющего ограждения (подлежащего расчету) к средней толщине примыкающих к нему ограждений в пределах
При других отношениях толщин необходимо учитывать изменение звукоизоляции за счет увеличения или уменьшения косвенной передачи звука через примыкающие конструкции.
Для крупнопанельных зданий, в которых ограждающие конструкции выполнены из бетона, железобетона, бетона на легких заполнителях, поправка имеет следующие значения:
при
при
при
В каркасно-панельных зданиях, где элементы каркаса (колонны и ригели) выполняют роль виброзадерживающих масс в стыках панелей, вводится дополнительно поправка к результатам расчета .
3.5. Частотную характеристику изоляции воздушного шума однослойной плоской тонкой ограждающей конструкцией из металла, стекла, асбоцементного листа, гипсокартонных листов (сухой гипсовой штукатурки) и тому подобных материалов следует определять графическим способом, изображая ее в виде ломаной линии, аналогичной линии ABCD на рис.3.4.
Координаты точек В и С следует определять по табл.3.4, при этом значения и округляются до ближайшей среднегеометрической частоты 1/3-октавной полосы. Наклон участка АВ (рис.3.4) следует принимать 4,5 дБ на октаву, участка CD - 7,5 дБ на октаву.