5.3. Розрахунок індексу звукоізоляції одношарових

огороджуючих конструкцій

Звукоізолюючі огороджуючі конструкції прийнято називати одношаровими, якщо вони виготовлені з однорідного будівельного матеріалу або складені з декількох шарів різних матеріалів, жорстко (по всій поверхні) з’єднаних між собою, або з матеріалів, що мають приблизно однакові акустичні властивості, наприклад шар цегляної стіни і штукатурка.

При орієнтовних розрахунках індекс ізоляції повітряного шуму одношаровими огороджуючими конструкціями визначають по формулах:

при m_e ≥200 кг/м²  (5.12)

при m_e<200 кг/м²  (5.13)

де: m_e – ефективна поверхнева щільність огороджуючої конструкції, кг/м².

k – коефіцієнт, що враховує поверхневу щільність матеріалу.

m – поверхнева щільність матеріалу огороджуючої конструкції, кг/м².

ρ – об’ємна маса матеріалу, кг/м³;

h – товщина шару огороджуючої конструкції, м.

Коефіцієнт k для суцільної огороджуючої конструкції з поверхневою щільністю понад 1800 кг/м² дорівнює 1.

Для огороджуючих конструкцій із залізобетону і бетону з поверхневою щільністю понад 1800 кг/м² з круглими порожнинами k визначається по формулі:

(5.14)

де: I – момент інерції перерізу огороджуючої конструкції, м⁴;

b – ширина перерізу, м;

h – товщина перерізу, м.

Для огороджуючих конструкцій з бетону на пористих заповнювачах коефіцієнт k визначається по формулі:

(5.15)

де: Е – модуль пружності матеріалу, Па;

ρ – об’ємна маса матеріалу, кг/м³.

Величину зниження рівня шуму в огороджуючих конструкціях визначають по формулі:

дБ, (5.16)

де: m – поверхнева щільність матеріалу;

f – частота звуку, Гц.

 Задача 5.2

Розрахувати індекс ізоляції повітряного шуму частотою f=250 Гц і визначити величину зниження рівня шуму перегородкою товщиною h=14 см, виготовленою з керамзитобетону марки М150 об’ємною масою ρ=1600 кг/м³, модуль пружності Е=14,5*10⁹ Па, яка відділяє приміщення аудиторії від сходових маршів.

Розв’язок:

1. Визначаємо поверхневу щільність матеріалу перегородки

кг/м²

2. Так як перегородка виготовлена з бетону на пористому заповнювачі, то коефіцієнт k визначаємо за формулою:

3. Визначаємо ефективну поверхневу щільність перегородки

кг/м²

4. Так як m_e = 314 кг/м² > 200 кг/м², то індекс ізоляції розраховуємо за формулою:

Визначаємо величину зниження рівня шуму

Згідно СНиП II-12-77 нормативне значення І_п для наших умов становить [І_п]=45дБ (див. табл.5.2).

Отже, розраховане значення І_п=47 дБ задовільняє умові зниження рівня шуму, оскільки:

Іп=47дБ>[Іп]=45дБ

5.4. Розрахунок звукопоглинаючого облицювання внутрішніх поверхонь виробничих приміщень

Звукопоглинання – це властивість будівельних матеріалів і конструкцій поглинати енергію звукових коливань.

Процес поглинання звуку пов’язаний з перетворенням енергії звукових коливань в тепло, внаслідок втрат на тертя в порах звукопоглинаючого матеріалу.

Ефективність звукопоглинаючих матеріалів характеризується коефіцієнтом поглинання, який залежить від частоти звукових хвиль, кута їх падіння на конструкцію, товщини поглинаючого шару і типу матеріалу. Звукопоглинаючими вважаються матеріали, які мають коефіцієнт звукопоглинання більший, ніж 0,2.

Для досягнення максимального ефекту рекомендується облицьовувати не менше ніж 60% загальної площі поверхні.

 Порядок розрахунку звукопоглинання:

Для розрахунку звукопоглинання необхідно знати акустичні характеристики приміщення:

В₁ – постійна приміщення, м²;

А – еквівалентна площа звукопоглинання, м²;

α – середній коефіцієнт звукопоглинання.

1. Постійну В₁ акустично необробленого приміщення визначають по формулі:

,

де: В₁₀₀₀ – постійна приміщення на середньогеометричній частоті 1000Гц, яка визначається в залежності від об’єму приміщення і характеру виконуваної роботи з табл.5.4.

μ – частотний множник, який визначається за табл.5.3.

2. Для кожної октавної смуги вираховують еквівалентну площу звукопоглинання, використовуючи формулу:

,

де: S – загальна сума площ огороджуючих поверхонь в приміщенні, м².

3. Максимальне зниження рівня звукового тиску ∆L (дБ) в кожній октавній смузі при застосуванні звукопоглинаючого облицювання визначають по формулі:

,

де: B₂ – постійна приміщення після встановлення в ньому звукопоглина­ючих конструкцій, м².

,

де: A₁ – еквівалентна площа звукопоглинання поверхнями, не зайнятими звукопоглинаючим облицюванням, м².

Еквівалентну площу звукопоглинання поверхнями, не зайнятими звукопоглиноючим облицюванням визначають по формулі:

, м²

де: S – загальна сума площ огороджуючих поверхонь;

S_обл. – площа облицьованих поверхонь, м².

α – середній коефіцієнт звукопоглинання в приміщенні до його акустичної обробки

∆А – величина сумарного додаткового поглинання, що створюється конструкцією звукопоглинаючого облицювання або штучними поглиначами, м²;

Величину сумарного додаткового поглинання визначаємо по формулі:

,

де: _обл. – коефіцієнт звукопоглинання конструкції облицювання (табл.5.6)

Площу звукопоглинаючого облицювання S_обл визначають за формулою:

,

де: ∆А_н – величина необхідного звукопоглинання, яка забезпечує задане зниження рівнів звукового тиску.

∆А_н визначається за номограмою на рис.5.3 по середньому коефіцієнту звукопоглинання α, величині необхідного зниження рівнів звукового тиску ∆L_н в дБ і загальній площі огороджуючих конструкцій.

α₁ – середній коефіцієнт звукопоглинання акустично обробленого приміщення.

Середній коефіцієнт звукопоглинання акустично обробленого приміщення визначають по формулі:

.

Необхідне зниження рівнів шуму при наявності декількох джерел шуму визначають по формулі:

де: L – рівень звукового тиску по результатах натурних вимірювань, дБ;

L_доп. – допустимий рівень звукового тиску по ГОСТ12.1.003-83, дБ;

n – кількість джерел шуму.

 Задача 5.3