Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Снижение шума методами звукоизоляции

..pdf

Скачиваний:

Добавлен:

23.10.2023

Размер:

6.7 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 153 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 > Следующая >>>

Последнее равенство следует в	силу симметричности функ
ции 5 (N, / ) . Так как обычно табулирована величина
Р = 2 j'sOV,	t)dt,

то:, вероятность того, что истинная величина звукоизоля ций будет не менее R — tSR . J1' Лг, удобно записать в виде

P = y ( l - f - f 3 ) .
; Величину	_	tsR!y"N	можно	назвать расчетным	зна
чением1 звукоизоляции		(по	аналогии	с расчетным значением
прочности материала),		которое и должно сравниваться с			нор

мативной звукоизоляциейЕ'*.Если показатель звукоизоляции/^,

вычисленный по кривой Rp, больше или равен	нормативному,
то.' с вероятностью, соответственно большей или	равной Р, мож

но утверждать, что измеренная ограждающая конструкция от

вечает требованиям норм звукоизоляции. Если же		принятой на
дежности	Р отвечает показатель звукоизоляции Я1/, • С ^		то ог
раждение	следует считать (в звукоизоляционном	отношении)
неудовлетворительным.
Мы полагаем, что доверительную вероятность Р при			измере

ниях звукоизоляции в зданиях достаточно принять равной 0,9,

откуда		р =	0,8,	что	при		Е„	отвечает	нормативным требо
ваниям не менее чем в 90% случаев. Значения										t при	(3 = 0,8	в
зависимости			от числа			измерений N приведены в табл.					1.
										Т а б л и ц а		1
Значения		£ по распределению					Стьюдента	при 0 = 0,8	(Р =	0,9) в зависимости
							от N
•	N							t		N
'	2'	:	3,08				8	1,41		ЗО	1,31
	3		1,89				9	1,4		40	1,3
	4		1,64				10	1,38		60	1,3
	5		1,53				15	1,34	120		1,29
	6		1,48				20	1,33		со	1,28
	7		1,44				25	1,32		-	—
Пример			1.	По результатам пяти измерений						звукоизоляции
перегородки			(табл.		2)	определить,		отвечает ли		она	норматив

ным требованиям звукоизоляции для межквартирных стен жи лых зданий (нормативный показатель изоляции от воздушного шума — \ дБ).

По формулам (1.13) вычисляем среднее арифметическое значение звукоизоляции R, ддя которой Ев = 0 дБ, и выбороч-


ную дисперсию			П О	табл.	1 находим		для N = 5 /=1,5 3 и
далее	величину	Rp	R—	tsn	і Л'', при этом			Е„ -~- — 2 дБ - / £"„.
Так	как данная		конструкция			в 90%	случаев обеспечивает
лишь	показатель		звукоизоляции			Ев = —2		дБ	пли, что то же
самое,	обеспечивает требуемую					звукоизоляцию			£" менее, чем
в 90%	случаев,	то ограждение				не отвечает		требованиям		норм.
Если расчетная			величина звукоизоляции					Rp	отлична от	нор

мативной Ru, то по значению t =——— )• N в таблице вероят-

ностей по распределению Стьюдента можно найти вероятность P(t), с которой обеспечивается выполнение норм. Если необхо димо установить вероятность акустического комфорта в поме щениях по результатам измерений звукоизоляции их огражде ний, следует определить значение функции Ф (to) при

	R — fsR']		' N — mR		(1.14)
* о = —		'—
где zL = \| / a'L + з'іщ + з?; (остальные				обозначения те	же, что и
в § 1). Значение искомой вероятности				акустического	комфорта
равно — [1 + Ф (t0)]	Р (t).	Здесь	Р (t)	—доверительная вероят
ность, принятая при измерениях			звукоизоляции.
Пример 2. Пусть	среднее значение			звукоизоляции	межквар

тирной стены на частоте 1000Гц по результатам четырех измере ний однотипных стен составило R = 56 дБ, а выборочная дис персия s-R — 7 дБ2. Определить вероятность обеспечения та кой стеной акустического комфорта в изолируемых помещениях

при частоте шума 1000 Гц.

Р = 0,9, по табл.

Приняв

доверительную

вероятность

1 при

.'V = 4 находим

1,64.

Расчетная

величина

звукоизоляции

стены, которая обеспечивается не менее

90% однотипных

стен,

будет

tsn

1,64-2,64

R'=R

53,8 дБ.

= = 56

—

Математическое ожидание

величины

допустимой

звукоизо

ляции на частоте 1000 Гц

составляет

/ я л =

45 дБ, а

°2 = У°1Л

+ ° L + c2c

/ 3 6 + 63 +

5 =

10,2

дБ

(см. § 1). По формуле

(1.14)

находим

53,8 - 4 5 =

10,2

н далее

Ф [t0)

= Ф

(0,86) = 0 , 6 1 .

Вероятность

акустического

комфорта в помещениях равна —(1+0,61) 0,9 — 0,72. Следова-

Яз

? 2

1,53—

Т а б л и ц а 2

К примеру обработки результатов измерений звукоизоляции

									Частоты u Гц
		100	123	160	200	230	320	-100	500	040	800	1000	1250	1G00	2000	2500	3200
	- 1	39.3	39,6	40,4	39,7	43,4	44,8	45,2	46,5	48,7	52,4	53,5	54,2	54,7	57,2	50,1	51
	- 1	33,4	34,6	36,5	37,7	41,6	43	44,5	49,2	52,1	54,6	57,3	56,1	58,4	58,2	49,8	53,5
	—1	34,1	34,9	36,8	37,5	•11,6	42,1	45,3	48,3	51,2	55,6	58,1	54,1	56,7	57,8	57,8	49,7
	-;-з	36	37,7	41,7	44,8	45,7	47,5	48,8	51,7	52,2	57,2	59	58,2	58,5	57,8	57,9	49,6
	- 3	37	38,2	40,4	41,2	43	43,8	45,5	46,7	47,7	51.1	52,5	51,8	52,8	52,8	45,4	45,7
.	0	36	37	39,2	40,2	43,1	44,2	46	48,5	50,4	54,2	56,1	54,9	56,2	56,8	52,5	50
		5,56	4,72	5,58	9	2,84	4,3	4,72	4,5	4,23	6	8,4	5,77	6,05	5,03	29,3	8
		1,6	1,5	1,6	2,1	1,2	1,4	1,5	1,4	1,4	1,7	2	1,6	1,7	1,5	3,7	1,9
	—2	34,4	35,5	37,"6	38,1	41,9	42,8	44,5	47,1	49	52,5	54,1	53,3	54,5	55,3	48,5	48,1

тельно, можно ожидать, что звукоизоляцией межквартнрных стен па частоте 1000 Гц жители будут удовлетворены в 72% случаев.

Наконец, при заданной доверительной вероятности Р можно определить и необходимое число N измерений звукоизоляции с тем, чтобы наименьшая возможная величина звукоизоляции не отличалась от средней R на величину, большую, чем а. Если

принять,		что	дисперсия величины			звукоизоляции			ограждений в
зданиях		известна		и равна а\	~	9 дБ2	(см. §	1),	то, используя
нормальный			закон распределения,			имеем
				Я(Я > / ? " - а )	=	1 [ 1 +	Ф (*)],
где					tar,
где				а =	~ .
					Y	N
			При	Р = 0,9 t =	1,28	и N =		j	\
В	частности,		для	а = 2 дБ необходимое			число	измерений N =»
~	4, а при а = 1 дБ уже N =				15.

Г л а в а II

ПОВЫШЕНИЕ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ПОМЕЩЕНИЙ

4. Косвенная передача шума в акустических камерах

: В предыдущей главе была дана оценка результатов измере ний звукоизоляции на основании статистического анализа воз никающих в процессе измерений случайных ошибок и система тических ошибок измерительной аппаратуры. Какие-либо дру гие систематические ошибки^ которые могут исказить действи тельные значения звукоизоляции ограждения, не учитывались. Между тем даже для многих специально выстроенных акусти ческих камер значительную ошибку в измерения вносит такая систематическая ошибка, как косвенная передача шума, без устранения которой измерения звукоизоляции ограждающих конструкций в ряде случаев вообще становятся невозможными.

Большие акустические камеры. Для оценки роли косвенных

путей передачи шума рассмотрим большие акустические	каме
ры Уралниистромпроекта для измерения звукоизоляции	пере
крытий (рис. 9). Рассчитаем величину повышения	уровня

шума в КНУ вследствие косвенной передачи в камеру акустиче ской мощности. Введем следующие обозначения: Риг — акусти ческая мощность, излучаемая г-м ограждением; Рцг — акустиче-

'—в — номера ограждений (стены 5 и б не по казаны); 7 — борта опорных балок перекрытия 2 КВУ

екая мощность дмффузпо падающая па i-e ограждение; тг- — коэффициент звукопроводности; Ri = —10 lgx — собственная звукоизоляция t'-ro ограждения; р.; —площадь і-го ограждения;

-,.. = -Jl — коэффициент передачи вибрации от і-го ограждения

к /-му; Vi и

уj —колебательные

скорости соответствующих

ог

раждений;

А — общее

звукопоглощение

КНУ;

J — сила звука; / 0

— поро

говое значение

силы

зву

ка; Li —уровень

шума

КВУ; L 2

—уровень

шума

в КНУ.

Пустьнспытуемая

пли

та перекрытия 1 шарнир-

но оперта по контуру. Все

стены КВУ примерно оди

наковые,

выполнены

из

кирпича и весят 700

кгс/м2.

Поскольку

граничная

ча

стота перекрытия

камер 2

весом 620 кгс/м2

и боковых

стен К.ВУ

не

превышает

70 Гц, то можно принять,

что во всем

нормируемом

диапазоне

частот

ограж

дения камер

имеют

нор

Рис. 9. Пути

передачи шума

(1—1Х) в

мальное

излучение

(ко

эффициенты

излучения

камерах для

исследования

звукоизоля

равны единице).

ции перекрытий

Передачей шума по путям VI и VII пренебре гаем, так как величин-а

акустической мощности, доставляемой ими в КНУ, ослабляется стыками соответственно три и два раза. Путь VIII мы также ие учитываем ввиду того, что бетонная коробка КНУ имеет значи тельную собственную звукоизоляцию. Измерения показали, что распространением шума по пути IX (через шарнирное опирание) можно пренебречь, так как хї7 = 0,01. Акустическую мощность, излучаемую >в КНУ, теперь можно представить s виде

	П7>		(II.1 )
где
	и		(11.2)
Рщ = Рм"*1 ~\~	Рni^ra^t	~	(11.2)
	1 = 2

акустическая мощность, излучаемая исследуемой панелью, а

р V	р	х - -.-	т ^		(п.з)
	J'=2
— акустическая мощность, излучаемая			бортами	опорных	балок,
окаймляющих перекрытие	2 КВУ. В выражении			( I I . 2)	первое

слагаемое представляет собой акустическую мощность, достав

ляемую	в	КНУ по пути /, второе слагаемое — по пути							//, а
остальные — по			пути	IV;	Si — коэффициент излучения				испы
туемой	плиты		1, Т22 = 1.		В выражении	(П.З)		первое	сла
гаемое — акустическая				мощность, передаваемая			по	пути	/// , а
остальные — по пути V; S7 — коэффициент излучения борта опор
ной балки перекрытия 2 КВУ.
Звуковая мощность, диффузно падающая на £-е ограждение
[53], равна:
			P m =		l / 0 / v l O ° ' , L ' ,				(Н.4)
а сила	звука в КНУ
Используя		уравнения		(II.1) — (П.5), найдем			уровень		шума
в КНУ:
		Z , = \ o i g		J 3 . = L l + i o i g U . - R l		+	M,		(II.6)
				Jo	А
где					6				(11.6а)
AL		=101 ?							(11.6а)
AL		=101 ?			1=2
					1=2

определяет повышение уровня в КНУ вследствие косвенной передачи шума. На эту же величину фактическая звукоизоля ция ограждения, измеренная в акустических камерах, меньше собственной:

					R[ — /?! — AZ.					(II.7)
В	акустических камерах					Уралниистромпроекта			F\ =	8,4	м2;
F1	= 2,3 м2; R3			= Л 4 = # 5	=	# 6	= ЯоПо формуле (11.31),				при
веденной		в § 7,		находим	т і 2 =		0,073 {і = 3, 4, 5, 6). Тогда
		Д£ =	10 lg [ 1 + С а д +				0,274x27s7) (100-1 <•-•> +
				+	0,292- 10°-J <.-•>)].					(H.8)
	Если	плита	/ упруго		оперта		по	контуру, то передача		шума
по	путям	Я, IV и IX			фактически			исключена	и Р„і =	Раї ті.
Акустическая			же мощность			Ра7,	излучаемая бортами опорных

балок, остается без изменений. После аналогичного расчета по

лучим	\
М= 10 1ST [1 +0,08-2 7 s7 (3,42-Ш0 '1	-\|- Ю0 -1 <«.-*.) )] . (Ц.9)


По	формулам		(II.6),
(II.8)	и (II.9) можно		опре
делять	величину AL н при
устройстве		па плите /	«пла
вающего»		пола, если	в эти
формулы		подставлять	вме

сто Ri значение Ri - j - A R, где 1R— повышение звукоизо ляции в результате устрой ства «плавающего» пола.

Значение Т27 s7 находили следующим образом. В про еме между камерами было установлено двойное пере крытие, 'верхнюю .плиту ко торого подвешивали на тель фере (рис. 10, а). Так как нижняя плита имела упругое опнрание по контуру, то из всех косвенных путей пере дачи шума остались лишь

/ / / и V (см. рис. 9) и можно считать, что звук в КНУ из лучает только борт опорной балки. Излучаемая акусти ческая мощность

Р117 —

А - 10 0 ''Ч

(11.10)

Рис. 10. Схемы

перекрытий

для измере

Эту же мощность можно оп

ния

T27S7

И T 2 | S |

/ — шлакопемзобетонная

плита

(<7=230

кгс/м1);

ределить

по формуле

(II.3).

2 — воздушный промежуток; 3— маты из стек

Приравняв

правые

части

ловолокна;

4 — шлакопемзобетонная

плита

формул

(Н.З) и

(11.10), с

(«7 = 300 /сгс/.и2);

5 — опорная балка; С — песок;

7— бумага;

8 — стекловолокно;

9 — подвеска

учетом

(11.4)

получим

плиты

1 на тельфере; 10 — короб; II — гипс

10°.1L,_ ^LIOO.IZ.,^2-S7

£д

Подставив

сюда

значения

Тг2 = 0,073; F7

= 2,3 м2

и обозна

чив L x — Li = D; Rz = Rt = R-> = R5 = R0, имеем

(11.11)

2,3 [100 '1

0,292.100 '1

На

основании измерений величины

D и вычисленных по ме

тодике

[52] значений Ro и R2

на рис. 11 построена

частотная

характеристика T27S7 в Чз октавных

полосах

частот.

Величина

T21S1 была

определена

аналогично. В проеме

было

установлено

то же перекрытие

(рис. 10, б

) ,

нижняя

плита ко-


торого	опиралась		непосредсі'вешю на опорные балки.				У	бор
тов были		установлены		дополнительные	звукоизолирующие			ог
раждения		с величиной		звукоизоляции	20—25 дБ.	Благодаря
этому	можно пренебречь излучаемой				бортами балок		мощно
стью.	Передача		шума	возможна только путями I I		и IV. Про

делав далее выкладки и измерения, подобные проведенным вы ше, получим частотную характеристику ToiSi, изображенную на рис. 11.

При закрытых бортах и шарнирном опираний плиты 1 вслед ствие косвенной передачи шума повышение уровня

	AL =	101g[l	+	ад (10М <.-=> + 0,292-lO0-1 <*,-Ru >)].			(11.12)
Для	полученных		значений T21S1 из		формулы (П.	12)	следует,
что	если	величина		звукоизоляции	ограждающих	конструкций

камеры высокого уровня не менее чем на 5 дБ выше звукоизо


ляции	испытуемого перекрытия			(Rq и -Rz ^		Ri + 5 дБ),		то при
дополнительной звукоизоляции бортов, опорных балок								разница
между	измеренной		и собственной звукоизоляцией				перекрытия
будет меньше		0,5 дБ.	Таким образом,		при устранении			излуче
ния опорных		балок	можно измерять		в камерах		собственную
звукоизоляцию однослойного				перекрытия		весом	примерно до
350 кгс/м2 (наименьший вес ограждения КВУ 620							кгс/м2).

В п. 5 приведены результаты исследования звукоизоляции ограждений при закрытых бортах опорных балок. Обобщение этих данных позволило уточнить расчетные характеристики собственной звукоизоляции железобетонных ограждений. Учи тывая также проведенные в последнее время в различных аку-

стическихкамерах измерения-звукоизоляции кирпичных и шла кобетонных стен, которая по величине оказалась близка к зву

коизоляции железобетонных				плит того	же веса,	можно более
точно	определить значения T21S1 п T27S7 (см. рис. 11,						кривые 1'
и 2').	рис. 12 видно
На			влияние	передачи	шума через		открытые
борта	опорных	балок	на измеренные		значения	звукоизоляции
однослойной п		многослойной		конструкций перекрытии. С ростом

звукоизоляции перекрытия роль косвенной передачи увеличива ется, особенно на высоких частотах.

Перейдем теперь к определению максимально достижимой величины звукоизоляции, которая может быть измерена в ка мерах. Пусть на плите 1, шарнирно опертой по контуру, устро ен «плавающий» пол со сколь угодно большой звукоизоляцией. Тогда акустическая мощность, излучаемая в КНУ, будет выра

жаться формулой (II. 1),		причем		Ли	определяется по формуле
(II. 2) без первого члена		( А п Т і =0),			а А # — по формуле (II. 3).
В результате
где					6
Д Я , „ « с = - i o i g		-			6
Д Я , „ « с = - i o i g		-		- ''ї)2
	r /		1	S. F LL\ V Ю О . К Я . - Я , ) т.,

— максимально достижимое увеличение звукоизоляции пере крытия / в камерах при устройстве по нему дополнительной звукоизоляции. Для акустических камер Уралнинстромпроекта

ДЯім.к-с = Ю lg [(xaSl + 0,274T2 7 S7 ) (Ю0 '1	+
+ 0,292-100 -1 <'-»')]•	(11.13)

Если несущая плита исследуемого перекрытия шарнирно оперта по контуру, а борта опорных балок имеют дополнитель ную звукоизоляцию (не менее 20 дБ), то максимально дости жимое увеличение ее звукоизоляции

ДЯ2макс= - 10 lg [Ю0 -1 <*.-*»> _|_ 0,292-100 -1 <*•-«">]

(11.14)

Максимально достижимая в камерах величина звукоизоля ции перекрытия

#макс = #1 + Л Я 1 и в к с .

(И.15)

На рис. 12 приведены расчетные значения Ямакс при откры тых и закрытых бортах опорных балок. Даже в последнем слу чае измеренная величина звукоизоляции перекрытия с полом на упругих прокладках, начиная со средних частот, практиче скисовпадает с Ямакс. и поэтому измерения собственной звуко изоляции такого перекрытия оказываются невозможными.

	J	too	гоо	too		soo		tsoo	Jtso
								Частота в Гц
Рис. 12. Звукоизоляция перекрытий					при	шарнирном		опираний	плиты	пб кон
				туру
/ — звукоизоляция		железобетонной		плптсы	весом 290 кгс/лі2 с деревянным				полом	по упру
гим прокладкам, измеренная при открытых бортах опорных								балок; / ' — т о же,			вычис
ленная по формулам (2.13)			и (2.15); 2 — то же, что и /				, при закрытых		бортах;		2' —то
же,	что и 2, вычисленная		по формулам		(Р-.14)	и (2.15);	3 — звукоизоляция железобетон»
кой	плиты весом	290 кгсілі1	при закрытых		бортах; 4 — то же, что и 3, но при открытых

бортах

too

100	200	І0О	600		1600	,3130	•_, - •
				Частота S Гц
Рис. 13. Максимально	достижимая	звукоизоляция перекрытий				при	упругом
опираний несущей плиты по контуру н дополнительной					звукоизоляции		бортов
	опорных балок
/ — железобетонная плита	весом 290 кгс/м2;		2 — то же, с полом		по лагам	на прокладках
из изоляционных древесноволокнистых		плит толщиной		25 мм;	3— расчетная		величина
максимально достижимой	звукоизоляции;		4 — то же,	при отсутствии		дополнительной
	звукоизоляции	бортов опорных балок

<<< < Предыдущая 1 23 / 153 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ