Неоднородных двойных конструкций

Пример Г.1

Определить звукоизолирующую способность акустически неоднородной двойной конструкции, состоящей из перегородки толщиной 188 мм, выполненной из блоков из ячеистого бетона размерами 600´250´188 мм (r = 600 кг/м³), и перегородки из силикатного кирпича (r = 1800 кг/м³) толщиной 120 мм с упругим слоем между ними из минераловатных плит (r_с = 75 кг/м³) толщиной 100 мм. Поверхностная плотность перегородки из силикатного кирпича m₁ = 1800 × 0,120 = 216 кг/м². Поверхностная плотность перегородки из блоков из ячеистого бетона m₂ = 600 × 0,188 = 112,8 кг/м².

Собственная звукоизоляция заданной конструкции равна

R = R₁ + DR,

где R₁ — собственная звукоизоляция перегородки из блоков из ячеистого бетона, дБ;

DR — повышение звукоизоляции перегородки из силикатного кирпича с упругим слоем, дБ.

Частотная характеристика звукоизоляции перегородки из блоков из ячеистого бетона R₁, построенная в соответствии с 4.3.2 – 4.3.3, представлена на рисунке Г.1 (кривая АВС).

Линейная динамическая жесткость упругого слоя S_с:

S_с = Е_дин/d_с = 54 × 10⁴/0,100 = 54 × 10⁵ Па/м.

Низшая собственная частота f_о, Гц, конструкции:

f_о = 1/2p × = 1/2p × = 42 Гц 40 Гц.

Низшая собственная частота конструкции f_о = 40 Гц расположена вне нормируемого диапазона частот, т. е. не влияет на значение DR.

Динамическая жесткость перегородки D₁ из блоков из ячеистого бетона:

D₁ = Е_динI = 2400 × 10⁶ × (1 × 0,188³/12) = 1 328 880 Нм.

Динамическая жесткость перегородки D₂ из силикатного кирпича:

D₂ = Е_динI = 5270 × 10⁶ × (1 × 0,120³/12) = 759 758 Нм.

Граничная частота f_гр1, Гц, перегородки из блоков из ячеистого бетона:

f_гр1 = = (340²/2p) × = 169 Гц 160 Гц.

Граничная частота f_гр2, Гц, перегородки из силикатного кирпича:

f_гр2= = (340²/2p) × = 310 Гц 315 Гц.

Низшая собственная частота f_ос, Гц, упругого слоя:

f_ос = с_с/(2d_с) = ( )/(2d_с) = ( )/(2 × 0,100) = 424 Гц 400 Гц.

При частотах f < с_с/(6d_с) и f < 2f_гр1,2DR = 20 × (f/f_о).

Частотная характеристика DR изображена на рисунке Г.1 б).

Рассчитанная частотная характеристика звукоизоляции заданной конструкции приведена на рисунке Г.1 а), кривая 3.

1 — оценочная кривая; 2 — частотная характеристика R₁;

3 — частотная характеристика двойной конструкции

Рисунок Г.1 — Построение частотной характеристики звукоизоляции к примеру Г.1:

а — частотная характеристика R;

б — частотная характеристика DR

Значения звукоизоляции конструкции и последовательность расчета индекса звукоизоляции R_w, дБ, приведены в таблице Г.1.

Таблица Г.1 — Вычисление индекса изоляции воздушного шума двойной конструкции R_w

В децибелах

Частота, Гц	Значения звукоизоляции, дБ	Неблаго­приятные отклонения, дБ	Ординаты оценочной кривой, сдвинутой вверх на 13 дБ	Неблагоприятные отклонения рассчитанных значений от оценочных, увеличенных на 13 дБ
оценочные	рассчитанные
					—
					—
					—
					—
					—

Окончание таблицы Г.1

Частота, Гц	Значения звукоизоляции, дБ	Неблаго­приятные отклонения, дБ	Ординаты оценочной кривой, сдвинутой вверх на 13 дБ	Неблагоприятные отклонения рассчитанных значений от оценочных, увеличенных на 13 дБ
оценочные	рассчитанные
					—
					—
					—
					—
					—
					—
Сумма:
Среднее значение: 157/16 = 9,8 > 2	30/16 = 1,9 < 2

Индекс изоляции воздушного шума заданной конструкции

R_w = 52 + 13 = 65 дБ.

Пример Г.2

Вычислить индекс изоляции воздушного шума междуэтажного перекрытия, состоящего из железо­бетонной плиты толщиной h₁ = 120 мм (m₁ = 300 кг/м²) и деревянного пола по лагам на лентах из мягких древесноволокнистых плит. Внутренние поперечные и продольные бетонные стены толщиной
h₂ = h₃= 140 мм и плотностью r= 2200 кг/м³ (m₂= m₃ = 308 кг/м²).

По формуле (4.1) для плиты перекрытия R_w1 = 23lg300 – 8 = 49 дБ. Далее при c₁ = с₂ = с₃ получим m₃/m₁ = 308/300 = 1,03; m₃/m₁ × = (m₃/m₁) × (h₃/h₁)^3/2 = 308/300 × (0,14/0,12)^3/2 = 1,3.

Поскольку эти значения удовлетворяют условиям применимости расчета по данным рисунка 4.8, то для m = m₁/m₂ = 300/308 = 0,97, b = m × (h₁/h₂)^3/2 = 0,97 × (0,12/0,14)^3/2 = 0,77, находим DR_w2 » 4 дБ. Таким образом, индекс изоляции воздушного шума перекрытия с полом на упругом основании
R_w = 49 + 4 = 53 дБ.

Таблица Г.2 — Акустические характеристики двойных конструкций

Материал конструкции толщиной, мм	Толщина воздушной прослойки, мм	Общая поверхностная плотность mп, кг/м2	Rw, дБ
Штукатурка 20 + кирпич силикатный 120 + блоки из ячеистого бетона 100 + штукатурка 20
Штукатурка 20 + газосиликатные блоки 200 + газо­силикатные блоки 100 + штукатурка 20
Штукатурка 10 + газосиликатные блоки 120 + газо­силикатные блоки 120 + штукатурка 10
Штукатурка 20 + кирпич керамический пустотелый 120 + + блоки из ячеистого бетона 100 + штукатурка 20

Окончание таблицы Г.2

Материал конструкции толщиной, мм	Толщина воздушной прослойки, мм	Общая поверхностная плотность, mп, кг/м2	Rw, дБ
Штукатурка 20 + блоки из ячеистого бетона 120 + + блоки из ячеистого бетона 120 + штукатурка 20
Штукатурка 10 + блоки гипсовые пазогребневые 80 + блоки гипсовые пазогребневые 80 + + штукатурка 10
Штукатурка 10 + блоки гипсовые пазогребневые 80 + блоки гипсовые пазогребневые 80 + + штукатурка 10 с заполненной воздушной прослойкой минераловатными плитами 50
Штукатурка 10 + блоки аглопоритобетонные 90 + + блоки аглопоритобетонные 90 + штукатурка 10
Штукатурка 10 + камни керамзитобетонные 90 + + камни керамзитобетонные 90 + штукатурка 10
Железобетонные панели 30 + 30 с заполнением воздушной прослойки пенополистирольными плитами

Приложение Д

(справочное)

Примеры расчета и акустические характеристики