Распространение шума в зданиях

1. Распространение шума в зданиях

Шум – совокупность звуков,
которые воспринимаются как помехи

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

Изоляция водушного шума (звукоизоляция) R, дБ
– способность ограждающей конструкции
уменьшать проходящий через нее звук
(ослабление звуковой энергии при передаче ее через ограждение)
выражается в виде
разностей октавных или третьоктавных уровней звукового давления
до и после прохождения ограждения
с учетом звукопоглощения в изолируемом помещении
S
R L1 L2 10 lg
A
L1
L2
S
A
- уровень звукового давления в помещении с источником звука, дБ
- уровень звукового давления в защищаемом помещении, дБ
- площадь ограждающей конструкции
- эквивалентная площадь звукопоглощения
в защищаемом помещении

11.

Приведенный уровень ударного шума под перекрытием
– величина, характеризующая изоляцию ударного шума перекрытием
(способность перекрытия снижать шум в помещении под перекрытием,
появляющийся под действием ударов)
выражается в виде октавных уровней звукового давления
в помещении под перекрытием
при работе на перекрытии стандартной ударной машины,
условно приведенных к величине
эквивалентной площади звукопоглощения в помещении A0 10 кв.м
A0
Lп L 10 lg
A
L
A
- средний уровень звукового давления в помещении под перекрытием
при работе на перекрытии стандартной ударной машины
- эквивалентная площадь звукопоглощения в защищаемом помещении

12. Нормирование звукоизоляции

13. Нормируемые параметры звукоизоляции ограждающих конструкций

– индекс изоляции воздушного шума
R R
р
w
н
w
(стены и перекрытия)
– индекс
приведенного уровня ударного шума
р
пw
L
L
н
пw
Rw , дБ
Lпw , дБ
(перекрытия)

14. Нормативные значения

Rw
• Стены между квартирами, между
квартирой и лестничной клеткой
категория А, Б, В – 54, 52, 50 (дБ)
• Стены между квартирой и рестораном,
кафе, спортзалом
категория А, Б и В – 62, 60 (дБ)

15. Нормативные значения

Lпw
• Перекрытия между квартирами
категория А, Б, В – 55, 58, 60 (дБ)

16.

17.

RW, дБ
32
42
52
62
разговорная речь
хорошо понятна
едва понятна
не понятна
не слышна
LnW, дБ ходьба
83 хорошо слышна
63 слышна
43 не слышна
музыка по радио
хорошо слышна
хорошо слышна
слабо слышна
не слышна
передвижение мебели
очень хорошо слышно
хорошо слышно
слабо слышно

18. Требуемая изоляция воздушного шума

Rтр Lшум
S
Lдоп 10 lg
Bи k
Lшум - уровень звукового давления в помещении с источником звука, дБ
Lдоп - допустимый уровень звукового давления
S
в изолируемом помещении, дБ
- площадь ограждающей конструкции
Bи - акустическая постоянная изолируемого помещения
- коэффициент,
учитывающий нарушение диффузности звукового поля
k

19. Акустическая постоянная помещения

Aполн
B
1
Aполн – эквивалентная площадь звукопоглощения
помещения, м2
– средний коэффициент звукопоглощения
Aполн
Si

20. Коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля

k
0,2
1,25
0,4
1,6
0,5
2,0
0,6
2,5

21. Изоляция воздушного шума

22.

Изоляция водушного шума (звукоизоляция) R, дБ
– способность ограждающей конструкции
уменьшать проходящий через нее звук
(ослабление звуковой энергии при передаче ее через ограждение)
выражается в виде
разностей октавных или третьоктавных уровней звукового давления
до и после прохождения ограждения
с учетом звукопоглощения в изолируемом помещении
S
R L1 L2 10 lg
A
L1
L2
S
A
- уровень звукового давления в помещении с источником звука, дБ
- уровень звукового давления в защищаемом помещении, дБ
- площадь ограждающей конструкции
- эквивалентная площадь звукопоглощения
в защищаемом помещении

23. Коэффициент звукопередачи (звукопроницаемости или звукопроводности)

E прошед
E пад
E пад – энергия, падающая на ограждение
E отр – энергия, отраженная
Eпогл – энергия, поглощенная
E прошед– энергия, прошедшая
сквозь ограждение

24. Изоляция воздушного шума

R 10 lg
1
E прошед
E пад
R 10 lg
I прошед
I пад
I пад
I прошед
I пад
10 lg
I0
I прошед
I0
I прошед
I пад
10 lg
10 lg
Lшум Lизол
I0
I0

25.

Изоляция водушного шума (звукоизоляция), дБ
S
R L1 L2 10 lg
A
L1 - уровень звукового давления в помещении с источником звука, дБ
L2 - уровень звукового давления в защищаемом помещении, дБ
S
A
- площадь ограждающей конструкции
- эквивалентная площадь звукопоглощения
в защищаемом помещении

26. Акустически однородные однослойные ограждения

(колеблются как одно целое)
состоят из одного
или нескольких слоев различных,
но родственных по технико-акустическим
свойствам материалов,
полностью связанных
по всей поверхности
(или имеющие небольшие пустоты)

27. Многослойные ограждения

состоят из слоев,
не имеющих жесткой связи,
разделенных воздушными прослойками
или мягкими изоляционными материалами

28. Звукоизоляция акустически однородными однослойными ограждениями

29.

30. Закон массы

Звуковая энергия,
проходящая через ограждение
(излучаемая ограждением)
обратно пропорциональна
квадрату массы ограждения
В простой колебательной системе
амплитуда и ускорение пропорциональны,
ускорение обратно пропорционально массе,
энергия пропорциональна квадрату амплитуды,
Тогда энергия обратно пропорциональна квадрату массы.

31. Закон массы

Звуковая энергия,
проходящая через ограждение
(излучаемая ограждением)
обратно пропорциональна
квадрату массы ограждения
При увеличении массы ограждения в 2 раза
звукоизоляция увеличивается на 6 дБ.
В области действия закона массы
увеличение частоты звука в 2 раза
приводит к увеличению звукоизоляции на 6 дБ

32.

R 10 lg
R 10 lg
1
I пад
I прошед
Eпрошед
Eпад
I прошед
I пад
Lшум Lизол
при увеличении массы в 2 раза
I прошед
I прошед
4
I пад
4 I пад
I пад
R 10 lg
10 lg
10 lg
10 lg 4
I прошед
I прошед
I прошед
R 6 дБ

33. Закон массы

• Исходя из предположения о диффузности звукового поля
(Р. Бергер 1910)
R 20 lg( mf ) 45
• Эмпирическая формула (Бергер)
R 18 lg m 12 lg f 25

34. Волновые совпадения

35.

36.

37.

38.

При волновом совпадении
распределение давления в падающей волне
вдоль ограждения
точно соответствует
распределению амплитуд
ее собственных колебаний,
что приводит к интенсивному росту колебаний
Волновые совпадения
(при различных углах падения волны)
охватывают область частот от fгр до 2fгр,
т.е. приблизительно октаву

39. Граничная (критическая) частота

f гр
v звук
1,8v п h
v зв ук– скорость звука в воздухе
vп
h
– скорость распространения
продольных звуковых волн в конструкции
E
v
– толщина плиты
(1 2 )

40.

41.

42. Расчетная частотная характеристика изоляции воздушного шума массивной однослойной конструкцией

43. Расчетная частотная характеристика изоляции воздушного шума легкой однослойной конструкцией

44. Нормируемые параметры звукоизоляции ограждающих конструкций

– индекс изоляции воздушного шума
R R
р
w
н
w
Rw , дБ
(стены и перекрытия)

45. Требуемая изоляция воздушного шума

Rтр Lшум
S
Lдоп 10 lg
Bи k
Lшум - уровень звукового давления в помещении с источником звука, дБ
Lдоп - допустимый уровень звукового давления
S
в изолируемом помещении, дБ
- площадь ограждающей конструкции
Bи - акустическая постоянная изолируемого помещения
- коэффициент,
учитывающий нарушение диффузности звукового поля
k

46. Звукоизоляция двухслойными ограждениями

47.

48. Резонансная частота

Двойное ограждение с воздушным промежутком или слоем минваты
m1 m2
f R 60
m1m2
Двойное ограждение с слоем пористого материала с жестким скелетом
(пенопласт, фибролит)
E (m1 m2 )
f R 0,16
m1m2
m1 m2 - поверхностные плотности обшивок
E
- толщина воздушного или звукоизоляционного слоя
- динамический модуль упругости звукоизоляционного слоя

49.

50.

51.

52. Конструкции перегородок из листов гипсокартона на основе каркаса из деревянного бруса 50х100 мм расположены в порядке

возрастания
звукоизолирующей способности.

53.

Если внутри исходной перегородки (поз.5) закрепить один или два
дополнительных слоя гипсокартона, мы разделим существующий воздушный
промежуток на несколько более тонких сегментов (поз.4, поз.3). Несмотря на
увеличение поверхностной массы перегородки, уменьшение воздушных
промежутков значительно снизит звукоизоляцию на низких частотах, что
приведет к общему уменьшению значения индекса изоляции воздушного
шума Rw.
Если же по одному дополнительному слою ГКЛ смонтировать на каждую
наружную сторону перегородки (поз.6), то звукоизоляция перегородки
значительно возрастет.
Необходимо отметить, что при устройстве перегородок №3 и №6
использовалось одинаковое количество материалов. Таким образом,
применение правильного технического решения при конструировании
звукоизоляционных перегородок и оптимальное сочетание
звукопоглощающих и общестроительных материалов имеет гораздо большее
влияние на конечный звукоизоляционный результат, чем простой выбор
специальных акустических материалов.

54.

Для увеличения звукоизоляции каркасных перегородок
рекомендуется
• применять конструкции на независимых каркасах,
• применять двойные или даже тройные облицовки из ГКЛ,
• заполнять внутреннее пространство каркасов
специальным звукопоглощающим материалом,
• применять упругие прокладки между направляющими
профилями и строительными конструкциями,
• тщательно герметизировать стыки.

55. Перекрытие с полом на звукоизоляционном слое

56. Резонансная частота

E (m1 m2 )
f R 0,16
m1m2 h3
m1 - поверхностная плотность несущей плиты перекрытия
m2 - поверхностная плотность конструкции пола
E
h3
без звукоизоляционного слоя
- динамический модуль упругости звукоизоляционного слоя
h0 (1 ) - толщина звукоизоляционного слоя под нагрузкой,
т.е. в обжатом состоянии
- относительное сжатие материала звукоизоляционного слоя

57.

58.

59.

60.

61.

Ограждение состоит из нескольких частей
с различной звукоизоляцией (стена с окном и дверью)
Ограждение состоит из двух частей
с различной звукоизоляцией
R1 R2
S
R 10 lg n
Si
0 ,1Ri
10
i 1
S1
10 0,1( R1 R2 )
S2
R R1 10 lg
S1
1
S2
Ограждение имеет открытый проем
S1 S 0 10
R R1 10 lg
S
СП 23-103-2003
0,1R1

62.

Приведенный уровень ударного шума под перекрытием
величина, характеризующая изоляцию ударного шума перекрытием,
-
(представляет собой уровень звукового давления
в помещении под перекрытием
при работе на перекрытии стандартной ударной машины),
условно приведенная к величине эквивалентной площади
звукопоглощения в помещении
A 10 кв.м
0
A0
LП L 10 lg
A
L
A
- средний уровень звукового давления в помещении под перекрытием
при работе на перекрытии стандартной ударной машины
- эквивалентная площадь звукопоглощения в защищаемом помещении

63.

64. Частота собственных колебаний пола на упругом основании

E
f 0 0,16
h3 m2
E
- динамический модуль упругости звукоизоляционного слоя
h3 h0 (1 ) - толщина звукоизоляционного слоя в обжатом состоянии
- относительное сжатие
m2
- поверхностная плотность пола (без звукоизоляционного слоя)