1.4 Характеристики звукоизолирующих конструкций

Изоляция воздушного звука зависит в первую очередь от плотности применяе­мого в конструкции материала ρ, его модуля упругости Е и коэффициента внутрен­них потерь. Основными звукоизолирующими материалами являются: алюминиевые сплавы, асбокартон, базальтовый картон, бетон, гетинакс, медные сплавы, органиче­ское стекло, ПВХ линолеум, пробковые плиты, твердая резина, титановые сплавы, свинец, силикатное стекло, сталь, стеклопластик, фибра и др. В конструктивном плане различают однослойные и многослойные звукоизолирующие конструкции (рис. 7).

Рисунок 7 - Примеры звукоизолирующих конструкций: а) однослойная; б) многослойные

При использовании многослойной конструкции можно добиться значительно более высокой звукоизоляции, чем у однослойной стены равной массы.

Пути прохождения звука через ограждающие конструкции следующие: через сквозные поры, щели и т.п. (воздушный перенос), через материал перегородки в виде продольных колебаний его частиц (материальный перенос) и через поперечные колебания перегородок, похожих на колебания мембран (мембранный перенос), которые часто можно приближенно рассматривать как колебания всей перегородки в целом. Количественное определение звукопроводности перегородок проводится с учетом всех видов переноса звуковых колебаний.

Рассмотрим наиболее характерный случай: проникновение шума в помещение через разделяющую перегородку (дверь, стена, граничащие с шумной улицей, окно и т.д.). Как было определено ранее, звукоизоляция помещения – разность между уровнями внешней стороны L₁ и внутри помещения L₂.

(38)

где - звукоизоляция перегородки;

_пр – коэффициент звукопроводности;

А – общее поглощение ограничивающих поверхностей помещения;

А_пр – проводимость перегородки;

S_пр – поверхность перегородки.

Из соотношения (38) следует, что звукоизоляция помещения определяется звукопроводностью ограждающих конструкций Q_пер и поправкой на увеличение уровня интенсивности прошедшего звука из-за отражений от внутренних поверхностей помещения. Следует заметить, что в гулком помещении звукоизоляция резко снижается из-за увеличения шума вследствие отражений. В заглушенных помещениях (радиовещательные студии, театры и т.д.) звукоизоляция будет определяться только звукопроводностью перегородки (см. приложение табл. 9). Если перегородка сложная, состоит из ряда участков с разной их звукопроводностью, то

(39)

где .

Для стен с поверхностной плотностью <200 кг/м² - , >200 кг/м² - .

Для двойных жестких перегородок с воздушной прослойкой

(40)

где ₁, ₂ – поверхностные плотности перегородок;

 - толщина воздушного слоя между ними.

Для уменьшения воздушного переноса необходимо тщательно следить за устранением различного рода отверстий и щелей в перегородках. Для уменьшения материального переноса необходимо брать слоистые конструкции стен и перегородок из материалов с резко отличающимся удельным акустическим сопротивлением (бетон + поролон и др.). Для уменьшения мембранного переноса необходимо стремиться к увеличению массы перегородки. Для уменьшения шумов вибрации перегородки применяют различного рода виброизолирующие прокладки. Проникновение шумов через вентиляционные каналы устраняют заглушением, то есть покрытием стенок каналов поглощающими материалами, а также применением различного рода акустических фильтров.