Влияние на звукоизоляцию отверстий и щелей
Щели и отверстия существенно снижают звукоизоляцию ограждающих конструкций. Величина этого снижения зависит главным образом от соотноше-ния размеров отверстий по отношению к длине падающей звуковой волны, площади отверстий по отношению к площади ограждения, расположения этих отверстий.
При большом поперечном размере отверстия по сравнению с длиной вол-ны фронт проходящих через отверстие волн будет плоским (рис. 4.6.) и, следо-вательно, весь падающий на отверстие звук пройдет через него.
Рис. 4.6. Звукопроводность отверстий различного диаметра
Если диаметр отверстия не менее длины волны (d ≥ λ ), то прошедшая через отверстие звуковая энергия пропорциональна площади отверстия (рис.4.6, а), и снижение звукоизоляции
| ΔR = 10 lg [ (1+10 0.1Rc S0/Sc) ⁄ (1+ S0/Sc) , | (4.23) |
| где Rc - звукоизоляция ограждения без отверстий; | S0/Sc отношение площадей |
| отверстия и “глухой” (целой) части ограждения. | |
| На практике такими отверстиями являются окна, двери, люки, панели с | |
| малой звукоизоляцией, вентиляционные проходы. | |
| При S0/Sc<< 1 и достаточно большом значении R c общая величина зву- | |
| коизоляции ограждения с отверстием | |
| R = 10 lg ( S0/Sc ) | (4.24) |
Если размеры отверстия меньше длины волны (рис.4.6, б), то вследствие дифракции при диффузном падении звуковых волн через них проходит больше звуковой энергии, чем следует из соотношения площадей отверстий и огражде-ний. Формула (4.23) может быть представлена в этом случае
| ΔR = 10 lg [ (1+φ10 0.1Rc S0/Sc) ⁄ (1+ S0/Sc) , | (4.25) |
где φ – коэффициент, зависящий от глубины и формы отверстия, частоты звука (φ изменяется от 3 до 10)
Примером таких отверстий являются неплотности соединений конструк-ций, щели в притворах окон и дверей, зазоры в местах прохода коммуникаций.
Кучное расположение отверстий вызывает более заметное снижение ЗИ, чем их равномерное распределение (рис.4.7).
1– перегородка размером 2 х 2 м без отверстий; 2 – в перегородке десять отверстии d=11 мм, расположенных беспорядочно по всей площади перегородки; 3 – то же, но отверстия расположены кучно в центре перегородки
Рис. 4.7. Влияние расположения отверстий в перегородке на ее звукоизоляцию.
Если в ограждении имеется проем площадью S0, звукоизоляция которого Rо , меньше звукоизоляции самого ограждения Rc, то снижениезвукоизоляцииможно определить
| ΔR = 10 lg {1+ So/Sc [10 0.1(Rc-Ro) –1]} , | (4.27) |
где Sc – площадь самого ограждения, включая площадь проема.
Следует отметить, что звукоизоляция ограждения, имеющего щель суще-ственно ниже чем, если бы в ней было отверстие такой же площади (рис.4.8). Объясняется это тем, что щель является источником цилиндрических волн и, следовательно, более эффективным излучателем, чем отверстие, излучающее сферические волны. На рис.4.9 показано влияние щелей различной ширины на звукоизоляцию дверей.
1 – перегородка без отверстия и щели; 2 – в перегородке одно отверстие d=25 мм; 3 — в перегородке щель 1х500 мм.
Рис. 4.8. Влияние отверстия и щели одинаковой площади на звукоизоляцию перегородки.
а – хорошо пригнанная дверь со щелью внизу шириной 0,5 см; б – то же, но при ширинещели 1- 1,2 см; в – плохо пригнанная по контуру дверь, внизу щель шириной 1,5—1,8 см; г –тоже, но щель внизу отсутствует.
Рис. 4.9. Влияние плотности притвора двери и размера щели между полом и дверью на среднюю звукоизоляцию двери (значения звукоизоляции в дБ указаны в кружках):