4.6. Измерение и нормирование звукоизоляции воздушного шума ограждающих конструкций
4.6.1. Измерение звукоизоляции
Оценка звукоизолирующих свойств ограждений может быть проведена путем измерений в лабораторных или натурных условиях.
Для измерений в лабораторных условиях требуется наличие специальной реверберационной камеры, между отсеками которой (КВУ и КНУ) устанавливается либо панель перекрытия со всеми элементами конструкции (прокладки, чистый пол и т.д.), либо в вертикальном положении закрепляется стеновая панель S (рис. 4.5).
Для получения диффузного звукового поля оба отсека (КВУ и КНУ) должны иметь форму, отличную от прямоугольной; объем каждой камеры должен быть не менее 50 м3, а средний коэффициент звукопоглощения внутренних облицовок камер α – не более 0,05.
В одном из отсеков, а именно в (КВУ), устанавливают ряд громкоговорителей, являющихся источниками «белого» шума.
С помощью микрофонов М1 и М2, подключенных к измерителю шума Ш
(шумомеру или анализатору звука) поочередно измеряют уровни звукового давления L1 и L2 в звуковых полях перед перегородкой и позади нее.
Поскольку звукоизолирующая способность ограждения зависит от частоты звука, то в измерительный тракт вводят полосовые октавные или
третьоктавные фильтры (шумомер работает как анализатор звука).
За меру звукоизоляции принимают величину:
Рис. 4.5
Г – генератор шума; КВУ – камера высокого уровня;
КНУ – камера низкого уровня; М1 и М2 – микрофоны; Ш – шумомер (анализатор шума)
R = L1 – L2 + 10∙ lg (S/A2), (4.8)
где S – площадь испытываемой конструкции-перегородки; A2 – звукопоглощение изолируемого отсека (КНУ).
Измеренную таким способом звукоизолирующую способность ограждения можно назвать «собственной звукоизоляцией».
Фактическая же звукоизоляция данного ограждения, разделяющего конкретные шумное и изолируемое помещения Rфакт = L1 – L2 , обычно ниже «собственной» и зависит от общего звукопоглощения (А) изолируемого помещения. Чем оно более «заглушено», то есть, чем выше А, тем больше фактическая звукоизоляция.
В натурных условиях фактическая звукоизоляция, как правило, еще ниже по причине различных строительных недоработок – наличия «акустических мостиков» по периметру стеновой панели в местах ее стыка с потолочной плитою и полом.
4.6.2. Нормирование звукоизоляции
Для того чтобы учесть все возможные варианты применения конструкций для целей звукоизоляции и их расположения по отношению к разделяемым ими помещениями, СНиПом в качестве нормируемого параметра изоляции введена величина, называемая «индексом изоляции воздушного шума» Rw и измеряемая в децибелах.
Отметим, что нормирование звукоизоляции ограждающих конструкций от воздушного шума проводится только для жилых, общественных и административных зданий, а также для лечебно-санаторных помещений и не распространяется на производственные строения.
Для однородных ограждений имеется ряд достаточно простых полуэмпирических формул для оценки их индекса изоляции; их конкретный вид зависит от объемной плотности и толщины (поверхностной массы) ограждения.
Так, например, индекс изоляции воздушного шума ограждениями из бетона, керамзитобетона, кирпича, шлакоблоков и тому подобных материалов можно определить по формулам:
Rw = 23∙lg mэ – 10 (дБ) при mп ≥ 200 кг/м2 ;
Rw = 13∙lg mэ +13 (дБ) при mп ≤ 200 кг/м2 ,
где mэ = к∙mп – эквивалентная поверхностная масса; к = 1,25 для легких бетонов объемным весом γ = 1200 кг/м3 на гипсовом вяжущем; к = 1 для конструкций с объемным весом γ≥ 1800 кг/м3.
В общем случае для любых конструкций определение их индекса изоляции Rw требует знания частотной характеристики звукоизоляции – либо измеренной в реверберационной камере, либо упрощенно рассчитанной (построенной) по известной методике.
Тогда эту частотную характеристику 2 (измеренную или рассчитанную) сравнивают с некой нормативной кривой 1 (нормативной частотной характеристикой звукоизоляции, рис. 4.6).
Рис. 4.6
1 – нормативная
кривая; 2 – частотная характеристика
звукоизоляции
Форма этой нормативной кривой выбрана с учетом однотипности бытовых шумов, создаваемых людьми и механизмами в жилых и общественно-административных зданиях, а также с учетом особенностей восприятия человеком звуков различного частотного диапазона.
Нормативная частотная характеристика (кривая) звукоизоляции задается на шестнадцати стандартных октавных и третьоктавных частотах и ограничена снизу частотою 100 Гц, а сверху – частотою 3,2 кГц.
Найденный индекс изоляции конструкции Rw сравнивают с его нормативным значением Rwн, которое зависит от того, где конкретно будет использоваться данная конструкция в качестве стеновой перегородки или потолочной плиты.