Оценка эффективности шумопоглощающих материалов – Оценка звукоизоляции ограждающих конструкций – Исследование процессов образования и снижение шума

Содержание

Оценка звукоизоляции ограждающих конструкций – Исследование процессов образования и снижение шума

Автор: Буторина М.В.

Аннотация: В статье приведено описание распространения шума в жилых помещениях. Приводится сравнение результатов расчета, полученных с использованием международных расчетных ручных и автоматизированных методов. Приведено описание мероприятий по улучшению звукоизоляции строительных конструкций.

 

Ключевые слова: воздушный шум, звукоизоляция, расчет, улучшение звукоизоляции

 

Введение

 

Шум окружает человека везде – на улице, на работе и в быту. По данным ВОЗ около 40 % населения Европы страдают от шума с повышенными уровнями.

Организм человека неодинаково реагирует на шум разного уровня и частотного состава. В диапазоне 35-60 дБА реакция индивидуальна (по типу «мешает — не мешает»). Шумы уровня 70-90 дБА при длительном воздействии приводят к заболеванию нервной системы, а при уровнях более 100 дБА – к снижению остроты слуха разной степени тяжести, вплоть до развития полной глухоты. Функциональное состояние центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, слуховая чувствительность зависят от уровня воздействия звуковой энергии, от пола и от возраста обследованных лиц. Наиболее чувствительные к действию шума лица старших возрастов. Так, в возрасте до 27 лет на шум реагируют 46%, в возрасте 28-37 лет – 57%, в возрасте 38-57 лет – 62%, а в возрасте 58 лет и старше – 72% людей. Большое число жалоб среди пожилых людей связано с возрастными особенностями и состоянием центральной нервной системы этой группы. При среднем уровне воздействия до 75 дБ жалобы на раздражающее воздействие шума поступают от 38% населения, при уровне 76-80 дБ количество жалоб увеличивается почти в два раза и составляет уже 72%.

Шум в значительной мере нарушает сон. Крайне неблагоприятно действуют прерывистые, внезапно возникающие шумы, особенно в вечерние и ночные часы, на только что заснувшего человека. Внезапно возникающий во время сна шум нередко вызывает сильный испуг, особенно у больных людей и детей. Шум уменьшает продолжительность и глубину сна. Под влиянием уровня шума 50 дБ срок засыпания увеличивается на час и более, сон становится поверхностным, после пробуждения люди чувствуют усталость, головную боль, а нередко и сердцебиение. Поэтому особенно важно обеспечить акустический комфорт в жилых помещениях зданий.

Для обеспечения в помещении требуемых уровней звукового давления ограждающие конструкции (стены и перекрытия) должны обладать необходимыми звукоизоляционными характеристиками.

Физические особенности распространения звука зачастую делают невозможным проводить мероприятия по снижению шума после постройки дома без учета его конструкции, так как они часто касаются в том числе основных вопросов проектирования и строительства зданий. Поэтому мероприятия по снижению шумового воздействия и обеспечению требуемой звукоизоляции строительных конструкций должны быть определены и внедрены уже на стадии проектирования здания.

В соответствии с Постановлением 87 «Положение о составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию» описание архитектурно-строительных мероприятий, обеспечивающих защиту помещений от шума, является необходимой составной частью раздела «Архитектурные решения» проектной документации на объекты капитального строительства. В соответствии с СП 51.13330.2011 (Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003 «Защита от шума») в данном разделе должны быть выполнены расчеты ожидаемых уровней шума в помещениях с нормируемыми уровнями шума, определена требуемая звукоизоляция воздушного и ударного шума ограждающими конструкциями здания и разработаны технические решения.

 

 

  1. Виды источников шума

 

Различают два вида шума по характеру его распространения в помещении: шум воздушный и шум структурный.

Воздушный шум распространяется следующим образом: источник колебаний – голосовые связки, струны музыкальных инструментов, диффузор громкоговорителя – вызывают колебания частиц воздуха, которые распространяются в виде продольных звуковых волн.

Ударный же шум распространяется за счет того, что механическое воздействие на конструкцию вызывает в ней изгибные колебания, которые приводят в колебательное движение частицы воздуха в смежных помещениях, и человек слышит ударный шум, возникающий на другом этаже. Этот тип шума распространяется на большие расстояния, чем воздушный. Например, стук по трубе центрального отопления на одном этаже слышен на всех остальных и воспринимается жильцами, как если бы его источник находился совсем рядом.

Некоторые бытовые приборы являются источниками обоих видов шума. Например, система принудительной вентиляции. Воздушный шум проникает в помещение по воздуховодам, а структурный возникает в результате вибрации стенок защитного кожуха вентилятора и самих воздуховодов.

Механизм распространения шума через ограждающие конструкции здания приведен на рис. 1 [1].


1 – падающая на конструкцию звуковая энергия; 2 – отраженная звуковая энергия; 3, 5 – энергия, излучаемая колеблющейся конструкцией в смежные помещения; 4 – энергия структурного шума; 6 – энергия, трансформирующаяся в тепловую; 7 – звуковая энергия, прошедшая через поры и неплотности; 8 – суммарная звуковая энергия, прошедшая через конструкцию

Рис. 1. Механизм распространения шума через ограждающую конструкцию

Уровни шума некоторых бытовых источников приводятся в таблице 1 в сравнении с нормативными уровнями, установленными СН 2.2.4/2.1.8.562-96.

 

Таблица 1. Уровни шума бытовых источников

Источник шумаУровень шума, дБА
Музыкальный центр85
Телевизор 70
Разговор (спокойный)65
Детский плач78
Игра на пианино80
Работа пылесоса75
Работа стиральной машины68
Работа холодильника42
Работа электрополотера83
Работа электробритвы60
Работа принудительной вентиляции42
Работа кондиционера45
Вытекающая из крана вода44-50
Наполнение ванны36-58
Наполнение бачка в санузле40-67
Приготовление пищи на плите35-42
Перемещения лифта34-42
Стук закрываемой двери лифта44-52
Стук закрываемого мусоропровода42-58
Стук по трубе центрального отопления45-60
Предельно допустимый уровень в жилых комнатах квартир согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96, дБА

07.00-23.00

 

 

40

23.00-07.0030

 

Как видно из таблицы, уровни шума большинства источников превышают нормативные уровни, установленные для дневного времени, и абсолютно все источники имеют уровни шума, выше, чем предельно допустимые уровни, установленные для ночного времени.

Звукоизолирующие преграды, устанавливаемые на пути распространения воздушного шума могут достаточно надежно защищать от него место пребывания человека.

Для обеспечения допустимых уровней звукового давления ограждающие конструкции должны обладать необходимыми звукоизоляционными характеристиками. В строительной акустике нормируются звукоизоляционные характеристики для воздушного и ударного шума. Нормативные значения для различных видов шума приведены в СП 51.13330.2011 Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003 «Защита от шума». Оценка индексов звукоизоляции конструкций проводится согласно СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий».

 

 

  1. Оценка звукоизоляции ограждающих конструкций

 

Согласно СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий» [2] при ориентировочных расчетах индекс изоляции воздушного шума ограждающими конструкциями сплошного сечения допускается определять по формуле:

   (1)

 

где т – поверхностная плотность, кг/м2;

К – коэффициент, учитывающий относительное увеличение изгибной жесткости ограждения из бетонов на легких заполнителях, поризованных бетонов и т.п. по отношению к конструкциям из тяжелого бетона с той же поверхностной плотностью.

C 01.12.2013 г. на территории РФ действует ГОСТ Р ЕН 12354-1-2012 «Акустика зданий. Методы расчета акустических характеристик зданий по характеристикам их элементов. Часть 1. Звукоизоляция воздушного шума между помещениями» [3]. В ГОСТ Р ЕН 12354-1-2012 приводится следующая формула для расчета звукоизоляции ограждающих конструкций согласно ЕН ИСО 717-1 «Акустика. Оценка звукоизоляции в зданиях и строительных элементах. Часть 1. Изоляция от воздушного шума»:

 

           (2)

 

Для m < 150 кг/м2 применяется коррекция С= — 1 дБ, для m > 150 кг/м2
С= — 2 дБ.

Сравнение результатов измерений, представленных различными международными лабораториями за последние тридцать лет, показывает, что они лежат в пределах отклонений от минус 4 до плюс 8 дБ. Такой относительно большой разброс обусловлен многими факторами, некоторые из которых связаны с особенностями материала, другие с лабораторным оборудованием и применением различных методов измерений. Учет влияния указанных факторов привел к разработке различных эмпирических формул для «закона массы», используемых в настоящее время в европейских странах.

Так, в Австрии индекс звукоизоляции воздушного шума рассчитывается по формуле:

 

, дБ, при m ³ 150 кг/м2              (3)

 

Во Франции:

 

дБ, при m ³ 150 кг/м2 С= — 1 дБ                (4)

 

В Великобритании:

 

, дБ, при m ³ 50 кг/м2                 (5)

 

Сравнение результатов расчета по различным формулам показывает, что отклонение составляет до 10 дБ. Максимальные значения индекса звукоизоляции получены по европейским методикам расчета. При этом расчет по формулам СП 23-103-2003 и ЕН ИСО 717-1 дает практически одинаковые результаты.

Рис. 2. Индекс изоляции воздушного шума в зависимости от поверхностной плотности конструкции

 

  1. Автоматизированные методы расчета

 

С точки зрения передачи звука, различают акустически однородные (однослойные) конструкции и акустически неоднородные (многослойные) конструкции. Однородные конструкции состоят из одного или нескольких слоев, жестко связанных между собой по всей поверхности и колеблющихся как одно целое (оштукатуренные кирпичные стены, плиты перекрытий с покрытием по стяжке линолеумом и др.). Многослойные конструкции состоят из нескольких слоев, не связанных жестко друг с другом, способных колебаться с разными для каждого слоя амплитудами. Звукоизоляционные свойства неоднородных конструкций выше, чем однородных.

Для однослойных конструкций одним из факторов снижения звукоизоляции воздушного шума является явление «волнового совпадения». При возбуждении однослойной конструкции в какой-либо точке под действием источника колебаний, в ней распространяются изгибные волны, скорость которых зависит от толщины, плотности, модуля упругости и частоты возбуждающих колебаний. В звуковой волне, падающей наклонно на конструкцию, чередующиеся области повышенного и пониженного звукового давления вызывают деформацию и изгиб конструкции.

Проведение оценки индексов звукоизоляции с учетом резонансных явлений, особенно для многослойных конструкций – процесс довольно трудоемкий, поэтому предпочтение обычно отдается автоматизированным методам расчета.

Все положения стандартизированных российских расчетных методик реализованы в программном модуле «Расчет звукоизоляции» фирмы «Интеграл». Пример расчета индекса звукоизоляции приведен на рис. 3.

 

Рис. 3. Автоматизированный расчет индекса звукоизоляции

 

В новой версии программы имеется возможность не только получить спектральную характеристику перегородок и перекрытий различных типов, но и оценить их с помощью интегрального показателя – индекса звукоизоляции. Расчет производится автоматически для однородных материалов, многопустотных плит и многослойных конструкций.

Как известно, эффективность звукоизоляции катастрофически падает, если в ограждении есть щели и отверстия: например, если в сплошном массивном металлическом листе сделать 13 % (к общей площади) отверстий, то лист пропустит 97 % падающего на него звука. Небольшая щель при пропуске трубы или неплотно смонтированная электрическая розетка в стене на 1-3 дБ снизят звукоизоляционные свойства любой, даже самой качественной конструкции. Поэтому в расчетной программе реализована возможность оценки снижения шума при наличии отверстий.

Кроме того, программа позволяет подобрать техническое решение, позволяющее обеспечить выполнение нормативных требований.

 

  1. Улучшение звукоизоляции ограждающих конструкций

 

Для однослойных массивных ограждений существует зависимость – чем оно массивнее, тем лучше оно изолирует помещение от шума. Согласно исследованиям, удвоение массы конструкции приводит к улучшению звукоизоляции в среднем на 6 дБ.

Однако требование рационального расхода ресурсов диктует необходимость развития современного проектирования звукоизоляции в направлении обеспечения требуемых акустических условий в помещениях за счет регулируемой звукоизоляции ограждений при минимально возможной их массе.

Улучшения звукоизоляции перегородки можно добиться, уменьшив жесткость узла сопряжения каркаса перегородки с несущим перекрытием и элементов перегородок друг с другом. Для этого при монтаже перегородок между поверхностью основания и горизонтальными направляющими устанавливают уплотнительные ленты, эластичные прокладки. Аналогично уплотняющие прокладки устраивают в узле примыкания перегородки к потолку.

Устройство обшивки из двух рядов ГКЛ по сторонам деревянных стоек, позволяющее увеличить поверхностную плотность конструкции, приводит к улучшению звукоизоляции на 8-9 дБ. Замена деревянного каркаса на одинарный металлический позволяет повысить звукоизоляцию на 3-5 дБ, при 20 %-ном снижении массы перегородки.

Хорошую звукоизоляцию могут обеспечить перегородки по металлическому каркасу с двухслойной обшивкой, у которых индекс изоляции воздушного шума на 6 дБ больше по сравнению с однослойной.

Наличие жесткого каркаса создает условия для беспрепятственной передачи звука через его конструкцию от одной обшивки к другой. Поэтому замена одинарного каркаса на двойной, состоящий из двух рядов, не связанных между собой стоек, позволяет значительно улучшить звукоизоляционные характеристики.

Улучшение звукоизоляции слоем, таким как упруго закрепленная облицовка стен, плавающий пол или подвесной потолок, различно для косвенной и прямой звукопередачи и зависит от типа базовых структурных элементов, на которые устанавливается слой. Поэтому звукоизоляция должна определяться по результатам лабораторных измерений с таким же базовым структурным элементом, который применяется в натурных условиях.

В настоящее время не существует стандартного метода расчетов или измерений, позволяющего определить влияние косвенной звукопередачи на прямую звукопередачу, а также результатов, обусловленных изменением базового структурного элемента.

Однако, по результатам испытаний различных технических решений, позволяющих улучшить звукоизоляцию конструкций, набирается статистика, позволяющая использовать их в процессе проектирования. Некоторые типичные примеры улучшения звукоизоляции дополнительными слоями или при помощи мероприятий приведены в таблице 2 согласно ГОСТ Р ЕН 12354-12012, СП 55-101-2000 и каталогам производителей.

 

Таблица 2. Улучшение звукоизоляции конструкций

Конструкция дополнительного слояDRw , дБ
Гипсокартон 12,5 мм; полость 73 мм, заполненная минеральной ватой 50 мм; деревянный каркас21
Гипсокартон 12,5 мм; полость 60 мм, заполненная минеральной ватой 50 мм; металлический каркас, изолированный от стены21
Гипсокартон (2 × 12,5) мм; строительная пена 20 мм; без каркаса23
Цементная штукатурка 15 мм; минеральная вата 30 мм; без каркаса6-7
Двухслойные сэндвич-панели (штапельное стекловолокно и гипсоволокнистый лист — 40 мм), ГКЛ 12,5 мм (ЗИПС-Вектор, ЗИПС-Модуль, ЗИПС-Синема)11-18
ВИБРОФЛЕКС-коннект ПП, ПС (подвесной потолок с использованием виброизолирующего крепления)15-18
Шуманет5-9
Шумостоп8-10
Шумопласт 20 мм7-9
ЗИПС-пол3-7
Акулайн-dB, Саундлайн-dB (трехслойный листовой материал)5-7
Виброфлекс-Wave (стоечный профиль)3
ВИБРОФЛЕКС-КС (виброизолирующие крепления)7-12
Виброизолирующая прокладка ВИБРОСТЕК-М2-4
Триплекс КСВ-51, БСИ-4915-16
МФ-Стандарт7-9

 

Заключение

 

Обеспечение акустического комфорта в жилых зданиях – является важной задачей, решение которой должны быть обеспечено на стадии проектирования здания во избежание жалоб со стороны населения. Для обеспечения нормативных требований необходимо правильно произвести расчет звукоизоляции ограждающей конструкции. Как показывает опыт, результаты расчета по разным методикам дают отклонение до 10 дБ. Поэтому расчет необходимо производить с использованием стандартизированных, хорошо зарекомендовавшим себя методов. Как правило, расчеты выполняются при помощи автоматизированных методов расчета, позволяющих учесть действующие в настоящее время нормативные методики и требования. В случае, когда нормативные требования не могут быть обеспечены при помощи запроектированного ограждения, необходимо применять сертифицированные технические решения, позволяющие улучшить индекс звукоизоляции на величину до 18-20 дБ.

 

 

Список литературы

 

  1. Каталог эффективной звукоизоляции Rockwool, М, 2014, 60 с.
  2. СП 23-103-2003 Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий
  3. ГОСТ Р ЕН 12354-1-2012 Акустика зданий. Методы расчета акустических характеристик зданий по характеристикам их элементов. Часть 1. Звукоизоляция воздушного шума между помещениями

 

ivas.su

1. Правила ЗвукоИзоляции (виды шума; проблемы новостроек; популярные решения; эффективность)

Регулярное участие в семинарах и конференциях, посвященных проблематике звукоизоляции, а также наш богатый практический опыт общения с клиентами позволили составить весьма достоверный перечень насущных вопросов по устройству шумозащиты и дать комментарии к ним.

На результирующую эффективность при устройстве звукоизоляции влияют такие факторы, как а)безошибочное определение типа беспокоящего шума и правильный выбор шумозащитной конструкции; б)наличие в шумозащитной конструкции специализированных звукоизоляционных материалов; в)грамотный и умелый монтаж.

Ниже собраны широко распространенные ошибки и пояснения к ним для тех, кто не обладает значительными знаниями в области архитектурно-строительной акустики. Рекомендуем прислушаться к нашему многолетнему опыту, поскольку наши специалисты имеют высокую квалификацию, подтверждённую аттестационными документами. Мы проектируем звукоизоляционные конструкции, выполняем все виды расчетных работ, общаемся с зарубежными экспертами, с нами сотрудничают ведущие проектные организации Беларуси. 

мы уверены, наш большой опыт предостережёт вас от ошибок и бессмысленных денежных трат

В чем отличие схожих по смыслу понятий «шум», «звук», «шумоизоляция», «звукопоглощение»?

Звук – это полезный сигнал, который несет человеку важную информацию. Шум, напротив, является нежелательным звуком. Пример: живущему через стену от вас соседу, включенный в его квартире телевизор сообщает ему важную информацию, допустим, новости. Для вас же этот телевизор является источником шума. Особенно когда вы хотите отдохнуть, почитать или выспаться.

На картинках наглядно показан принцип распространения звуковых волн в газообразной среде (воздухе). Видно, что при колебании воздуха, например с помощью хлопка, голоса или звука телевизора, происходит резкое смещение его частиц и увеличение давления в этом месте. Благодаря упругим связям частиц воздуха избыточное давление передаётся на соседние частицы. Те, в свою очередь, воздействуют на следующие, и область повышенного давления как бы последовательно перемещается. За областью повышенного следует область пониженного давления, и, таким образом, образуется ряд чередующихся областей сжатия и разрежения, распространяющихся в воздухе в виде волны. Каждая частица упругой среды совершает колебательные движения, оставаясь на месте. Ухо человека воспринимает эти колебания как слышимый звук в диапазоне от 16 Гц до 20 кГц.

 

Звукоизоляция (шумоизоляция) – это снижение уровня звука при прохождении звуковой волны через преграду (например, от соседского телевизора в вашу комнату). Уровень звукоизоляции ограждающей конструкции зависит от её толщины и плотности, а также от её акустической развязки в местах примыканий. Звукоизоляционная облицовка эффективно нейтрализует звук как от соседей к вам, так и от вас к соседям. Облицовка должна быть сплошной, то есть без щелей, отверстий и зазоров.

Звукопоглощение – это снижение энергии отраженной от ограждения звуковой волны, при этом источник сигнала и его приемник находятся в одном помещении. Звукопоглощающий материал может быть перфорированным или пористым, он имеет открытую структуру. Звукопоглощение убирает эхо, улучшает разборчивость речи. Отделка ограждающей конструкции звукопоглощающим материалом не приводит к ощутимому увеличению её звукоизоляции. Бытовой пример звукопоглощения – шторы и занавески, которые убирают эхо в комнате, но не влияют на снижение уровня шума, проникающего с улицы.

 

Опасен ли шум для человека?

По данным исследователей, «шумовое загрязнение», характерное для крупных городов, сокращает продолжительность жизни их жителей на 10-12 лет. Негативное влияние на человека от шума на 36% более значимо, чем от курения табака. Шум увеличивает содержание в крови таких гормонов стресса, как кортизол, адреналин и норадреналин – даже во время сна. При длительном воздействии шума громкостью 50 дБ – это уровень шума при обычном разговоре – увеличивается риск сердечно-сосудистых заболеваний, продолжительный шум меньшей громкости приводит к бессоннице, делает человека вялым, раздражительным. К слову, шумовое воздействие сказывается на животных и растениях.

Поскольку акустическая среда нашего обитания весьма назойлива и агрессивна, нужно защищать себя и свою семью от негативного воздействия шума. Заметьте, в любой момент времени где-нибудь раздается шум: стройка за окном, шум транспорта, ремонт у соседей, громко работающий телевизор или музыкальная система, плач маленьких детей, лай собак, шаги на лестничной клетке, мусоропровод, лифт, системы канализации и водоснабжения… Вряд ли вам удастся провести в городе хоть сколько-нибудь продолжительное время без шума, в тишине. Следует позаботиться о звукоизоляции хотя бы места для отдыха, сна. 

 

Как защититься от шума?

Важно понимать, от какого именно шума вы хотите себя защитить. Шум по типу происхождения разделяется на воздушный и структурный. Воздушный шум образуется при излучении энергии в воздух: разговор, телевизор. Структурный шум возникает при воздействии на перекрытие, стены: ходьба, падение предметов, сверление, движение жидкости/газа по трубам, жестко примыкающим к конструкции строения. То есть он распространяется по структуре здания. В зависимости от типа шума подбирается изоляционная облицовка. Подробнее о существующих вариантах звукоизоляционных облицовок смотрите здесь.

 

Что такое ‘воздушный шум’ и что делать, когда беспокоит этот тип шума?

Воздушный шум можно разделить на шум низкочастотного (НЧ), среднечастотного (СЧ) и высокочастотного (ВЧ) диапазонов. Проблемным является шум НЧ диапазона (до 300 Гц), поскольку акустические волны этого диапазона имеют большую длину (от 1 до 5 метров) и несут огромную энергию, которая “пробивает” даже кирпичные и железобетонные конструкции. От такого шума защищают массивные каркасные звукоизоляционные облицовки на большом отступе от защищаемой конструкции. Шум СЧ диапазона представляет собой сравнительно меньшую проблему, с которой помогают справиться тонкие бескаркасные звукоизоляционные облицовки. Шум ВЧ диапазона надёжно блокируют строительные ограждающие конструкции.

Разные длины волн наглядно легко увидеть на примере гитарных струн.

 

Что такое ‘структурный шум’ и как защитить себя от него?

Структурный шум, как следует из названия, распространяется по структуре здания – по его каркасу. Источниками его являются удары пятками о перекрытие, падение предметов, перемещение мебели, шаги на лестнице, сверление, удары молотком, работа пылесоса, слив воды по трубам канализации, пользование санузлом, движение воздуха по вентиляционным каналам, работа лифта и пр. Наверное, вы обращали внимание, что структурный шум проникает в помещение объёмно, локализовать его источник подчас непросто. 

Структурный шум громко и отчётливо слышен на большом расстоянии по нескольким причинам. Во-первых, из-за жёсткого смыкания перекрытий и несущих стен между собой потери энергии при движении звуковой волны по каркасу крайне малы. Во-вторых, несущие конструкции зданий выполняются из тяжёлого железобетона, скорость звуковой волны в железобетоне плотностью 2400 кг/м3 равна 3370 м/с, что в 10 раз превышает скорость распространения звука в воздухе. Таким образом, отсутствие препятствий на пути и очень высокая скорость распространения делают структурный шум настоящей проблемой для жителей многоэтажных зданий.

Избавиться полностью от воздействия структурного шума очень сложно, но с помощью специальных материалов и конструкций можно существенно снизить его негативное влияние.

 

Я хочу сделать звукоизоляцию, но не знаю, где источник шума…

Для выявления источника шума нужно приложить ухо к поверхности пола/стены, а затем отслониться от неё на несколько сантиметров. Локализацию шума выявит наибольшая его слышимость, то есть чем громче и отчетливее звук, тем ближе его источник.

 

Нужно ли делать изоляцию всей комнаты или достаточно только пола/стены/потолка? 

В случае если беспокоит шум из-за стены, достаточно сделать звукоизоляцию только этой стены.

В случае если беспокоит ударный шум (снизу/сверху), кроме звукоизоляции пола/потолка может понадобиться также тонкая звукоизоляция стен. Поскольку перекрытие имеет линии соприкосновения со стенами, звук распространяется и по ним тоже. Это называется «косвенными» путями распространения звука. Всё же бОльшая часть звуковой энергии проникает в ваше помещение через ограждение напрямую. В процентном соотношении распространение по прямому/косвенному путям выражается как 95/5 для воздушного и 80/20 для ударного шума.

 

 

Я слышу звук работающего соседского телевизора через стену. Разве так должно быть?

Нет, так быть не должно. Это ненормально. Дело в том, что нормы шума для жилья были утверждены последний раз в далеком 1981 году. Они принимались исходя из критерия беспокоящего шума равного 55-60 дБ. Уровень шума существенно возрос по сравнению с бытом людей того времени. До сих пор нормативное значение индекса изоляции воздушного шума ограждающих конструкций для жилых зданий равно 54 дБ. Сегодня шум улицы в среднем достигает отметки 75-80 дБ. Нормы звукоизоляции давно утратили свою актуальность, однако не пересматривались. Для обеспечения комфортных условий проживания и отдыха в городской квартире звукоизоляция ограждающих конструкций должна быть не меньше 60-65 дБ. Вот примеры громкости звука в децибелах (нажмите для увеличения).

 

Почему моя стена настолько хорошо проводит звук?

Стены бывают из газосиликата, пеноблоков, гипсобетона, кирпича, железобетона, перегородки из гипсокартона и стекла. Какой материал следует предпочесть для лучшей защиты от шума?

Любое физическое тело колеблется со своей собственной (резонансной) частотой. Оно также подвержено влиянию воздействия извне, в том числе звукового. Эти внешние воздействия вынуждают тело добавочно колебаться. Податливость физического тела зависит от его свойств: плотности, структуры, изгибной жёсткости, наличия упругих связей. Когда частота вынужденных колебаний совпадает с частотой собственных колебаний, физическое тело резонирует, то есть “откликается” и само начинает воспроизводить эти вынужденные колебания. Увеличивая амплитуду (силу) вынужденных колебаний, резонирующее тело можно разрушить. Так разрушаются мосты от марша солдат, так трескаются бокалы от голоса оперных певиц. Физическое тело только тогда эффективно сопротивляется вынужденным колебаниям, когда их частота много ниже частоты его собственных колебаний.

Поэтому “раскачать” стену из газосиликата, пенобетона и гипсокартона значительно легче, чем стену из кирпича или бетона. Резонансная частота лёгких материалов выше резонансной частоты тяжёлых. Однако “раскачать” тяжёлые стены тоже можно, это под силу басовым звукам. Спросите у своих знакомых, живущих в старых домах с полуметровыми стенами из полнотелого кирпича, насколько хорошо они слышат своих соседей. Ответ вас удивит.

Но дело не только в массе. Для хорошей шумозащиты необходимо, чтобы звук, проходя через структуру материала, терял существенную часть своей энергии. Ограждаться от шума путём утолщения стены нецелесообразно, поскольку, согласно закону массы, прирост звукоизоляции при двукратном увеличении толщины однородного ограждения равен всего 6 дБ.


 

Почему широко используемые пеноблоки имеют такую низкую шумоизоляционную эффективность?

Дело в том, что эффективность и надежность уступили место дешевизне и скорости строительства. Использование бетонных блоков малой плотности (газосиликат, пенобетон, шлакобетон и пр.) обусловлено именно этими факторами. Чтобы эффективно сопротивляться звуковым волнам, нужна масса, а большое количество воздуха и низкая плотность на это не способны. Звукоизоляционные свойства пеноблоков не выдерживают никакой критики. Посмотрите на их структуру

  и сравните 

 

Почему застройщики не хотят продавать квартиры с хорошей звукоизоляцией?

Застройщику выгоднее продать большее количество метров. Любая дополнительная облицовка займет место, “съест” площадь. Сегодня метр площади жилья стоит немало.

 

Как снизить шум от соседей снизу?

Нужно определить, какой тип шума беспокоит, воздушный или ударный. Против воздушного шума (разговор, телевизор, крики, лай собаки) поможет облицовка пола звукоизоляционными панелями ЭкоЗвукоИзол, решение “Премиум”. Если беспокоит ударный шум (топот, бросание предметов), следует звукоизолировать пол у соседей снизу, в этом случае поможет решение “Эконом”.

 

Как избавиться от шума соседей сверху? 

Обычно соседи сверху являются источником ударного шума: игры детей, падение предметов, ходьба. Реже тревожит шум воздушный. В том и другом случае увеличение звукоизоляционных свойств потолка достигается устройством каркасно-обшивной конструкции. Никакая тонкая изоляция потолка без воздушной прослойки не способна добавить шумозащитный эффект. Кроме того, недостаток массы шумозащитной конструкции потолка приведет к ухудшению звукоизоляционных свойств перекрытия, то есть шум от соседей станет громче. Поскольку лёгкая конструкция характеризуется высоким значением резонанса, она в значительной степени более восприимчива к акустическому воздействию.

Если вы слышите только звук ударов, сравнительно простым решением будет укладка упругого полотна под напольное покрытие согласно решению “Эконом”. Заодно можно подружиться с соседями. Рассчитать стоимость можно в нашем калькуляторе.

 

Какую подложку под паркет/ламинат выбрать для увеличения звукоизоляции?

Звукоизоляционная прокладка под паркет и ламинат не увеличивает звукоизоляцию воздушного шума перекрытия. Она смягчает ударные воздействия (ходьба, падение предметов), благодаря чему соседи не ощущают топота сверху. Ступать по покрытию на упругой подложке мягко, упругое основание бережет ваши суставы. Выбирая материал с низким модулем упругости, например SoundGuard Roll, достаточно укладывать его в один слой. В противном случае, основание будет ватным, и замки напольного покрытия при эксплуатации разрушатся. Звукоизоляционная эффективность системы зависит от финишного напольного покрытия. Согласно результатам испытаний, использование подложки «SoundGuard Roll» под ламинатом, паркетом дает прирост 25 дБ, под линолеумом 27-28 дБ.

 

Соседи шумят и ночью, и днем. Что можно с этим сделать?

Все знают, что после 23.00 шуметь нельзя, но это часть правды. Согласно санитарным нормам РБ, в период с 23.00 до 7.00 чч. проникающий шум в жилые комнаты квартиры от соседей не должен превышать 25 дБ, однако в период с 7.00 до 23.00 чч. шуметь можно не намного громче: уровень проникающего шума не должен превышать 35 дБ. Хотите ощутить разницу в 10 дБ – измените громкость телевизора на 6-7 пунктов.

 

Что такое “дополнительные ИКС децибел”? Как понять величину прибавки изоляции шума ΔRw?

Любая ограждающая конструкция имеет свойство не пропускать через себя звук. Это свойство называется изоляцией воздушного шума. Качество изоляции зависит от плотности и структуры. Считается, чем толще и массивнее конструкция, тем лучшими характеристиками она обладает. Однако при наращивании толщины увеличение звукоизоляционной способности ограждения происходит нелинейно, то есть если кирпичную стену 120 мм, имеющую индекс звукоизоляции Rw=45 дБ, утолщить вдвое, суммарный индекс изоляции будет равняться не 90 дБ, а всего лишь 51 дБ. 

По законам физики, для того чтобы увеличить звукоизоляцию однородного ограждения на 6 дБ, его толщину нужно увеличить ровно в два раза. Много это или мало, решайте сами.

  

Какая минвата лучше подойдёт для звукоизоляции?

Минвата (стекловата, базальтовая вата) не имеет звукоизоляционных свойств, она не изолирует шум. 

При устройстве каркасных звукоизоляционных конструкций для достижения лучшего эффекта в каркас закладывается пористый поглотитель (например, минеральная эковата). Это делается для снижения добротности конструкции. Добротность – это способность механической системы отзываться колебаниями на внешнее воздействие, ее «звонкость». Добротность обратно пропорциональна потерям в системе, а чем больше звуковая волна претерпевает потерь, преодолевая какое-либо ограждение, тем эффективнее звукоизоляция такого ограждения.

Таким образом, минвата плотностью 20-60 кг/м3 закладывается для дополнительного поглощения той части звуковой энергии узкого высокочастотного диапазона, которая негативно влияет на жёсткость конструкции. Более жёсткая конструкция имеет лучшие звукоизоляционные характеристики.

Не следует использовать в качестве пористого поглотителя минвату для теплоизоляции, поскольку она является одним из самых вредных для здоровья стройматериалов. Входящие в её состав фенолформальдегидные смолы очень токсичны и вызывают тяжелые болезни дыхательных путей, глаз, кожи, нарушение репродуктивных функций. Выделяемые при старении и разрушении минваты микрочастицы размером 3-5 микрометра (для сравнения толщина человеческого волоса 80-110 микрометров) оседают в легких и ведут к образованию дерматозов, хронических бронхитов, бронхиальных астм. Последние исследования экологов подтвердили повышенный риск развития онкологических заболеваний. Подробнее об этом по ссылке www.snrp.ru/2011/minvata/

Экологически безопасные, пригодные для отделки жилья звукопоглощающие плиты вы найдёте здесь. 

 

Поможет ли для увеличения звукоизоляции утяжеленный гипсокартон?

Плотность легких бетонных блоков (газосиликат, пенобетон, шлакобетон, керамзитобетон, полистиролбетон) равна 500 кг/м3, плотность гипсокартонного листа (ГКЛ) 850 кг/м3, плотность гипсоволокнистого листа (ГВЛ) 1250 кг/м3, плотность кирпича 1600 кг/м3, плотность тяжелого бетона 2300 кг/м3.

Плотность утяжеленного гипсокартона 950 кг/м3. Если вы полагаете, что вас спасёт от шума лист толщиной 12 мм, когда не спасают кирпичные стены толщиной 120 мм, а подчас даже бетонные толщиной 220 мм, то зря. Любой ГКЛ – это материал отделочный, а не звукоизоляционный. О его собственных шумозащитных свойствах речи быть не может.

К слову, плотность панелей SoundGuard ЭкоЗвукоИзол 1400 кг/м3, при этом панели имеют не жесткую, а упруго-вязкую для звука структуру, в отличие от вышеописанных материалов. Именно сочетание этих свойств делает панели ЭкоЗвукоИзол №1 в мире звукоизоляции.

 

Я слышу звуки и шум спускаемой воды через канализационную трубу. Что делать?

Для шумоизоляции канализационных и вентиляционных каналов хороши полимерные тяжелые мембраны толщиной 3÷4 мм. Мембрана нагружает тонкостенную трубу дополнительной массой, и труба становится менее восприимчивой к акустическим и механическим воздействиям, это даёт существенный звукоизоляционный прирост. Однако применять их для звукоизоляции стен нельзя, поскольку, во-первых, толщины мембраны и ограждения несопоставимы, во-вторых, полимерный материал воздухонепроницаем, а значит, у вас дома будет парник и плесень.

В местах прохода трубы через перекрытия нужно сделать специальные гильзы: оберните канализационную трубу лёгким пористым материалом, закройте упругий слой по всей высоте куском трубы бОльшего диаметра, обеспечив плотное прилегание. Щель между гильзой и перекрытием заделайте раствором или цементом с паклей.

 

Зазоры и щели я хочу запенить. Можно использовать пену?

Никакой пены! Запомните: ни-ка-кой! Пена – это воздух в жёсткой микротонкой оболочке с нулевым звукоизоляционным эффектом. Во всех смыслах “мыльный пузырь”. Для заделки щелей следует использовать нетвердеющий герметик.

  

Как улучшить звукоизоляцию дверей?

Несколько простых рецептов. Хорошая звукоизоляция дверей обеспечивается плотным дверным полотном – дверь должна быть тяжёлой, наличием порога – зазор между торцом двери и полом недопустим, заделкой щелей по периметру после установки коробки – заделывать крупные щели следует бетоном или цементно-песчаной смесью, мелкие нетвердеющим герметиком. Запенивать щели недопустимо.

  

Какие материалы и решения для звукоизоляции предлагаете вы?

Решений много, часть из них описана на нашем сайте в разделе “Инструкции по монтажу”. Если коротко, то хорошая звукоизоляция достигается за счёт разнородности материалов, как по плотности, так и по структуре. При чередовании слоев с одинаково жесткой структурой эффект будет крайне мал. Например, если прикрепить к кирпичной стене (плотность 1600 кг/м3) листы гипсокартона (плотность 850 кг/м3) или гипсоволокна (плотность 1200 кг/м3), это ничего даст. Если бы проблема шумоизоляции решалась с помощью гипсокартона, её бы не существовало в природе.

Совсем другое дело, когда звук преодолевает среды разных структур, например, кирпичную стену и панель SoundGuard ЭкоЗвукоИзол (плотность 1400 кг/м3), имеющую вязкую для звука структуру. В этом случае эффект будет высоким даже при небольшой толщине звукоизоляционной облицовки.

В технической литературе по строительной физике советского времени описаны испытания шумозащитных панелей с сердечником из вакуума, воды, глицерина и минеральной засыпки. Отмечено, что все описанные выше образцы имели уникальные звукоизоляционные характеристики. Однако воплотить в жизнь инновационные идеи в то время не удалось.

Панели SoundGuard ЭкоЗвукоИзол как раз имеют сердечник из минеральной засыпки. Идея реализована немецкой компанией, специализирующейся на проблематике звукоизоляции объектов жилого и гостиничного фондов. Панели имеют толщину всего 13 мм, обладают высокой эффективностью, они экологичны на 100% и просты в монтаже. Это совершенно новый взгляд на старую проблему.

 

Звукоизоляционные облицовки обязательно должны зашиваться гипсокартоном?

Да, обязательно. Это делается для защиты звукоизоляционных панелей от механических повреждений и для создания базы под чистовую отделку.

 

 

 

Коллектив компании ООО “ЭкоСаундПроект” просит вас отправлять вопросы, оставшиеся без внимания.

ecosp.by

Влияние материала на акустическую эффективность шумозащитных экранов

Исследование акустических экранов

XXVII сессия Российского акустического общества, посвященная памяти ученых-акустиков ФГУП «Крыловский государственный научный центр» А. В. Смольякова и В. И. Попкова Санкт-Петербург,16-18 апреля 014 г.

Подробнее

I / интенсивность звука, выходящего из

МЕХАНИКА И МАШИНОСТРОЕНИЕ Механика и машиностроение УДК 53-13 КАПОТИРОВАНИЕ СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ШУМА СИЛОВЫХ УСТАНОВОК 1 Л.Ф. Дроздова, А.В. Кудаев, А.Е. Шашурин Балтийский государственный технический университет

Подробнее

ГОСТ (СТ СЭВ ) 2 Аппаратура

ГОСТ 2..026-80 (СТ СЭВ 42-78) УДК 534.322.3.08:006.354 Группа Т58 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР СИСТЕМА СТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА Шум. Определение шумовых характеристик источников шума в свободном

Подробнее

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

– 281 – ПРИЛОЖЕНИЕ Б СИСТЕМА СЕРТИФИКАЦИИ испытательная лаборатория акустических измерений НИИСФ Россия -127238, г. Москва, Локомотивный проезд, д.21 Аттестат аккредитации РОСС RU. 0001. 030006. 02 действителен

Подробнее

Научно-технический сборник 64

Термічно чистим вважається ДВЗ, який за їздовий цикл споживає мінімальну кількість палива і здійснює мінімальний викид теплоти в атмосферу. Останнє твердження є дуже важливим, оскільки понад 80% установленої

Подробнее

ОБОРУДОВАНИЕ КОМПРЕССОРНОЕ

ГОСТ 12.2.016.491 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ СИСТЕМА СТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ОБОРУДОВАНИЕ КОМПРЕССОРНОЕ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ШУМОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СТАЦИОНАРНЫХ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ И УСТАНОВОК ИПК

Подробнее

Расчёт звукоизоляции.

45000, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Кировоградская 33, офис 5 (8 347) 293-33-0, 293-44-04, [email protected], http://02doma.com РЗШ-026 от «02» июня 206 г. листов УТВЕРЖДАЮ: Директор ООО «Компания

Подробнее

Группа Компаний «РОСИНЖИНИРИНГ»

Группа Компаний «РОСИНЖИНИРИНГ» Росинжиниринг Проект Инженерные решения по шумозащите 1 197022, Россия, Санкт-Петербург, Аптекарская наб., д. 20, лит. А Бизнес-центр “Авеню”, 4 этаж тел.: 8 (812) 318 30

Подробнее

EAGLE Free ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ

Круглый потолочный дисковый диффузор для подвесного монтажа ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ Поворотные диски регулировка распределения воздуха Возможность вертикального и горизонтального распределения воздуха Круговое

Подробнее

ФОРУМ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ 4(8)

УДК 339.138 Полякова П. А. студент 4 курс, экономический факультет Орловский государственный аграрный университет имени Н. В. Парахина Россия, г. Орел Научный руководитель: Зверева Г. П., к.э.н. доцент

Подробнее

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ СТРАТЕГИИ РАЗВИТИЯ

УДК 338.439.5 Л.Е. Пелых магистрант 2 года обучения Сибирский федеральный университет, ИУБПЭ Россия, г. Красноярск Научный руководитель Н.В. Разнова к. э. н., доцент кафедры экономики и управления, ИУБПЭ

Подробнее

ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР ЗАЩИТА ОТ ШУМА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ГОСТ 2729687 (СТ СЭВ 486684) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР Москва ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

Подробнее

3. Глушители шума сер ТУ

3. Глушители шума сер. 5.904-17 ТУ 4863-050-04612941 Глушители предназначены для снижения аэродинамического шума, создаваемого вентиляторами, кондиционерами, отопительными агрегатами, воздухорегулирующими

Подробнее

Технические требования

ЕВРАЗИЙСКИЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (EACC) EURO-ASIAN COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (EASC) МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ГОСТ (проект, RU, первая редакция)

Подробнее

docplayer.ru

Задание III. Оценка эффективности звукоизолирующих перегородок.

1.Снять все средства звукоизоляции и звукопоглощения (звукопоглощающие плиты, звукоизолирующие перегородки и кожух). Установить микрофон из комплекта ВШВ-003 на подставку в правой камере стенда.

Э, %

lg(f), Гц

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

1

2

3

Рис.9. Эффективность звукопоглощающей облицовки на среднегеометрических значениях частот октавных полос. (f =31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц)

2.Подключить к стенду генератор звуковых колебаний. Подавать на громкоговоритель сигнал от генератора максимальной амплитуды, последовательно на частотах 31,5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000,4000 и 8000 Гц.

3. Переключатель пода работы установить в положение «ОКТ».

4. Измерить уровень звукового давления L1 на указанных частотах с помощью шумомера и занести результаты в табл. 3.

5.Переключатель рода работы установить в положение «А».

6.Измерить уровень звука.

7. Установить последовательно все звукоизолирующие перегородки и с каждой из них повторить измерения по пунктам 2-6.

8.по зависимости (18) оценить эффективность звукоизолирующих перегородок.

9. Построить график эффективности звукоизолирующих перегородок (рис. 9).

Таблица 5.

Нормативные значения допустимых уровней шума на рабочих местах

Рабочее место

Среднегеометрические частоты октавных полос,Гц

Уровень звука, дБА

31,5

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

ГОСТ 12.1.003-85

103

91

83

77

73

70

68

66

64

75

СН 3223-85

107

95

87

82

78

75

73

71

69

80

После выполнения лабораторной работы отключить генератор и прибор ВШВ-003. Выключить тумблеры освещения камер, отключить стенд от электросети

Сделать выводы по выполненной работе.

Контрольные вопросы.

1. Какова физическая сущность звукоизоляции?

2. Что такое интенсивность уровня звука?

3. Что такое октавная полоса частот?

4. Как определить коэффициент звукоизоляции?

5. От чего зависит звукоизолирующая способность материала?

6. Какие материалы рекомендуется использовать для поглощения низкочастотных колебаний, а какие для высокочастотных?

7. Что является идеальным звукоизолятором?

8. Что такое акустическое сопротивление?

9. Какова физическая сущность коэффициентов рассеивания и отражения?

10. Что представляет собой коэффициент прохождения?

11.Какие существуют типы и виды глушителей?

12 Каковы принципы работы глушителей?

13.От каких параметров зависит эффективность глушителей шума?

14. Как оценивается эффективность установки глушителя шума?

15. Как определить требуемое заглушение?

16.Каковы принципы масштабного моделирования глушителей шума?

studfiles.net

Звукоизоляция и звукопоглощение.Только факты. | Строительный Портал

Одним из наиболее вредных и опасных факторов воздействия на людей, находящихся в помещениях, является шум, создаваемый источниками, находящимися вне здания ли внутри него. Это шум от промышленных предприятий, звуки транспорта, машин и механизмов коммунальных служб и т. д. Внутренние шумы в здания обусловлены процессами жизнедеятельности людей, а также работой инженерного оборудования зданий (лифтов, санитарно-технических и вентиляционных сооружений и установок, отопления и т. д.)

Два принципиально разных процесса: звукопоглощение и звукоизоляция — неразрывно связаны с уменьшением передачи звука в конструкциях. Если источник звука и приемник находятся в одном помещении, ослабление звука происходит за счет поглощения его ограждающими конструкциями помещения или специальными устройствами стен и потолка материалами с высокой структурной пористостью. Потери энергии звуковых волн, падающих на ограждения, в этом случае, обусловлены переходом энергии звука в другие виды энергии, главным образом в тепло (звукопоглощение). Если же источник и приемник находятся в разных помещениях и их разделяют стены, перегородки или другие строительные элементы, ослабление звука достигается за счет свойства указанных ограждений препятствовать прохождению звука сквозь эти преграды (звукоизоляция). Очень часто оба указанных процесса протекают одновременно: падающие на ограждающую конструкцию звуковые волны частично отражаются, возвращаясь к источнику звука, частично поглощаются, превращаясь в тепло, частично проходят сквозь преграду.

Все материалы, призванные защитить от шума в зданиях, обладают общими классификационными признаками и различаются по структуре, упруго-пластическим свойствам, горючести и форме. Одним из специфических, но принципиально значимых признаков таких материалов считается их назначение, в соответствии с которым их подразделяют на звукопоглощающие и звукоизоляционные.

Звукопоглощающим называют такой материал, в котором твердое вещество занимает только часть общего объема. При этом частицы твердого вещества относительно равномерно распределены по всему объему, образуя многочисленные микроскопические полости, сообщающиеся между собой. Колебания воздуха, вызываемые действие звукового давления на поверхность материала, распространяются в этих полостях с затуханием, которое обусловлено вязкостью воздуха в парах и трением с поверхностью стенок пор.

По структурным признакам звукопоглощающие материалы подразделяют на волокнистые и пористые. Волокнистый материал представляет собой набор параллельных слоев с хаотическим переплетением волокон, получаемых фильерно-дутьевым способом из расплавленных пород, таких так кварц, базальт, доломит, а также из расплавленного стекла. Из волокнистого ковра производят изделия: маты, рулоны, холсты различной толщины либо жесткие и полужесткие плиты, изготавливаемые из той же волокнистой массы с добавлением небольшого количества связующего и последующим прессованием.

В пористом материале вещество распределяется в виде сплошных зерен или гранул, образуя зернистую или ячеистую структуру. Жесткие пористые материалы, в структуре которых преобладает межзерновая пористость, производят из гипсового камня, шлака, перлита. Эластичные пенопласты изготавливаемые из сложных полиэфиров, имеют ячеистую структуру, в которой стенки пор являются гибкими полимерными пленками. К таким материалам относятся пенополиэтилены, каучуки и пенополипропилены. Колебания таких пленок вызывают дополнительные потери звуковой энергии в среде. Общим признаком для тех и других звукопоглощающих материалов является наличие в них сквозных (сообщающихся) пор, через которые относительно свободно проходит поток воздуха.

Основное назначение звукопоглощающих материалов — обеспечить в помещениях общественных и промышленных зданий (зрительных залах, аудиториях, спортивных и конференц-залах, офисах учреждений, вокзалах, аэропортах и других местах пребывания большого количества людей) оптимальных акустических условий за счет увеличения в них фонда звукопоглощения. При этом под фондом звукопоглощения понимают произведение основного показателя эффективности звукопоглощающего материала на площадь поверхностей ограждающих конструкций, на которых он размещен.

Показатель акустической эффективности звукопоглощающих материалов — коэффициент звукопоглощения (КЗП)- служащий мерой для оценки поглощающих свойств материалов, определяется отношением неотраженной части энергии звука к общему количеству энергии звука, падающего на данную поверхность. При полном отражении звука ограждениями КЗП равен нулю, а при полном поглощении- единице. КЗП материала зависит от частоты падающего звука, толщины слоя материала и угла падения звуковых волн на поверхность материала.

Различают нормальный КЗП (при нормальном падении звуковых волн на поверхность материала) и реверберационный КПЗ определяемый при падении звуковых волн на материал со всех сторон и под всевозможными углами. Реверберационный КЗП обычно используют в практических расчетах. Оба этих коэффициентов являются частотно -зависимыми, т. е. в разных областях звукового диапазона частот они принимают различные значения величин.

Эффективность поглощения звука материалами обусловлена наличием в них большого количества мелких открытых сквозных пор с большой удельной поверхностью. Применяя различные виды сырья и технологические режимы производства, создают материалы с определенными структурными характеристиками — минимальной плотностью, высокой пористостью, максимальной удельной поверхностью пор, а следовательно, с наиболее высокими показателями звукопоглощающих свойств.

Мягкие звукопоглощающие материалы изготавливают на основе минеральной ваты или стекловолокна с минимальным объемом связующего или без него. К ним относятся маты или рулонные полотна, которые обычно применяются в сочетании с защитными перфорированными листовыми экранами (из алюминия, гипсокартона, покрытием из тонкой пористой пленки. КЗП этих материалов на средних частотах достигает значений 0,7–0,85.

К полужестким материалам относят минераловатные и стекловолокнистые плиты толщиной от 12 до 50 мм, плотностью 40–130 кг/м. куб. при содержании связующего до 15% по массе. Поверхность плит покрывают пористой краской, стеклохолстом или пленкой. КЗП этих материалов на средних частотах — 0,75–1,0.Полужесткими звукопоглощающими материалами считают также базальтовые звукопоглощающие маты, получаемые из очень тонкого базальтового волокна с покрытием из стеклоткани. Их плотность на превышает 25кг/м.куб., а КЗП на средних частотах — более 0,9.

В отличии от звукопоглощающих материалов основными показателями акустической эффективности звукоизоляционных(прокладочных) материалов считают динамический модуль упругости Е, коэффициент относительного сжатия и коэффициент потерь энергии колебаний на внутреннее трение в материале при его деформации. Поскольку все материалы в большинстве случаев предназначены для изоляции волн, возникающих при ударах и механических колебаниях конструкций (ударный и структурный шум) и распространяющихся на значительные расстояния по строительным конструкциям, наличие или отсутствие сквозной пористости в структуре такого материала не играет решающей роли при оценке его акустической эффективности.

К звукоизоляционным материалам относят прежде всего, те же волокнистые плиты и маты на синтетическом связующем из минерального или стеклянного волокна, а также пористые, мягкие резины, современные эластичные пластмассы из вспененного полиэтилена, каучука и полипропилена.

Эффективность упругой прокладки определяется, в основном, модулем упругости материала, из которого она изготовлена, а также ее толщиной и плотностью. Поскольку большинство звукоизоляционных прокладочных материалов не являются идеально упругими телами, то при периодическом воздействии на прокладку внешней силы ее деформация не успевает развиться за период воздействия силы и модуль упругости Е становится комплексной величиной. Действительную часть модуля, характеризующую энергию, получаемую и отдаваемую единицей объема тела за период и называют динамическим модулем упругости. Мнимую же часть модуля упругости Е, называют модулем потерь энергии. Она характеризует ту часть энергии, которая необратимо рассеивается за период деформации.

Эффективность звукоизоляции упругого прокладочного слоя зависит не только от величины модуля упругости Е, но и от толщины наружного слоя в обжатом состоянии. Поэтому при выборе звукоизоляционного материала важно обращать внимание и на значения величин коэффициентов относительного сжатия материала как звукоизоляционного слоя под нагрузкой. Поскольку при расчетах ожидаемого улучшения изоляции ударного шума применяют значения толщины звукоизоляционного слоя в обжатом состоянии.

В зависимости от структуры, способа изготовления и вида исходного сырья значения динамического модуля упругости Е звукоизоляционных материалов должны находиться в пределах 105…108 Па при нагрузке на звукоизоляционный слой 2000 Па, коэффициент потерь должен иметь значения не менее 0,05.

Чаще всего наиболее эффективно упругие слои звукоизоляционных материалов используют при устройстве так называемого плавающего пола (стяжки) для улучшения изоляции ударного шума перекрытием и отчасти, для улучшения изоляции воздушного шума. С этой целью стяжки из бетона, гипса, асфальта и других подобных материалов делают толщиной 30–50 мм, при толщине упругого слоя 6 — 15 мм.

Обычно в качестве упругого слоя применяют наиболее распространенные и относительно недорогие вспененные полимеры. Эти материалы более эффективны, чем минераловатные прокладки и дешевле, чем натуральные материалы, такие как пробка, поскольку обладают рядом удивительно высоких теплофизических и звукоизолирующих свойств. На строительных площадках их используют не только в качестве звукоизоляционных прокладок в конструкциях плавающего пола, но и для облицовки многочисленных трубопроводов, воздухопроводов и каналов, по которым возможны распространение и передача шума от его источника к защищаемому помещению. Особая роль отводиться таким материалам для предотвращения распространения так называемого структурного звука, в значительной мере снижающего эффективность звукоизоляции в зданиях современной постройки из монолитного бетона.

Надеемся, что этот небольшой экскурс в строительную акустику поможет Вам разобраться в широком спектре предлагаемых материалов для звукоизоляции и звукопоглощению.

Статья прочитана 396 раз(a).

skosr.ru

Экологическая оценка шума и исследование эффективности звукоизоляции материалов

Санкт-Петербургский Государственный Университет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 «Экологическая оценка шума и исследование эффективности звукоизоляции материалов»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                   

 

                                                                                     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2014

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Задачи работы

 

Знакомство с нормированием шумовых воздействий.

Измерение уровней звукового давления акустических полей объекта.

Определение эффективности звукоизоляции материалов.

 

  1. Протокол измерений.

 

В данной лабораторной работе измерения интенсивности звука от генератора проводились на двух частотах – 500 и 1000 Гц. Звукоизоляция рассматривалась на примере двух материалов – фанера и оргстекло. Для каждого материала производилось по 9 измерений.

 

Таблица 2.1.

 

Результаты измерения при частоте 1000 Гц

 

Номер измерения

Уровень звукового давления без звукоизоляции дБ

Уровень звукового давления со звукоизоляцией дБ ( с фанерой) 3мм

Уровень звукового давления со звукоизоляцией  дБ( с оргстеклом) 6мм

1

111.75

84.5

77.75

2

107

87.5

78.25

3

111.75

84

78.5

4

98.5

86.25

73.5

5

112

86.25

77

6

112

83

77.25

7

112

88

76.5

8

111.75

86

77

9

112.5

82.5

76.75

 

Таблица 2.2.

Оценка погрешности измерений

 

Показатель

Для уровня звукового давления без звукоизоляции дБ

Для уровня звукового давления со звукоизоляцией дБ ( с фанерой) 3мм

Для уровня звукового давления со звукоизоляцией  дБ( с оргстеклом) 6мм

среднее, дБ

109.92

85.33

76.94

СКО ед

4.59

1.93

1.46

СКО мн

1.53

0.64

0.49

дов инт

3.53

1.49

1.12

отн погр, %

3.21

1.74

1.46

 

Самое большое значение погрешности наблюдалось в случае без звукоизоляции и составляло 3,21%. Это произошло вследствие человеческого фактора – работа на высоких частотах.

Для снижения уровня шума используются разные методы. В данной работе мы использовали звукоизолирующие материалы – фанеру и оргстекло.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.3.

Характеристика звукоизоляции

 

Показатель

Фанера

Оргстекло

дельта L эксп, дБ

24.58

32.97

дельта L расч, дБ

20.61

31.03

fсг, Гц

1000

 

fкр, Гц

10158.73

5614.04

psi

10.16

5.61

 

Характеристика звукоизоляции показывает, на сколько дБ снижается уровень звукового давления. Из таблицы 2.3. видно, что оргстекло является лучшим звукоизолятором. Для фанеры разность экспериментального и расчетного значений значительна, так как не известно, из какого материала состоит фанера, используемая в данном эксперименте.

 

Таблица 2.4.

Результаты измерения при частоте 500 Гц

 

Номер измерения

Уровень звукового давления без звукоизоляции дБ

Уровень звукового давления со звукоизоляцией дБ ( с фанерой) 3мм

Уровень звукового давления со звукоизоляцией  дБ( с оргстеклом) 6мм

1

99.25

75.75

72.5

2

99.25

75.5

71.5

3

99.5

77.5

71.5

4

99.5

76

72.5

5

99

75.75

71.5

6

99.25

76

72.25

7

99

76

72

8

99.25

75.5

71.75

9

99.25

76

71

 

Таблица 2.5.

Оценка погрешности измерений

 

Показатель

Уровень звукового давления без звукоизоляции дБ

Уровень звукового давления со звукоизоляцией дБ ( с фанерой) 3мм

Уровень звукового давления со звукоизоляцией дБ( с оргстеклом) 6мм

среднее

99.25

76

71.83

СКО ед

0.18

0.60

0.52

СКО мн

0.06

0.20

0.17

дов инт

0.14

0.46

0.40

отн погр

0.14

0.61

0.55

 

На данной частоте измерения получились с незначительными погрешностями, так как измерение проводилось повторно и уровень частоты был наиболее приемлемым для восприятия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.6.

Характеристика звукоизоляции

 

Показатель

Фанера

Оргстекло

дельта L эксп, дБ

23.25

27.42

дельта L расч, дБ

16.61

27.03

fсг, Гц

500

 

fкр, Гц

10158.73

5614.04

psi

20.32

11.23

 

Как и при измерении на предыдущей частоте, видно, что оргстекло является лучшим звукоизолятором как для высоких, так и для низких частот.

 

  1. Выводы

В результате проделанной работы, были измерены уровни звукового давления акустических полей двух частот – 500 и 1000 Гц. На основании расчета показателей, представленных в таблицах 2.3. и 2.6., был выявлен наиболее эффективный звукоизолирующий материал – оргстекло.

 

 


referat911.ru

Лаба №4 Шум

Учебно-исследовательская лабораторная работа

Исследование методов и средств защиты от производственного шума

Целью работы: изучение методов и средств защиты от производственного шума.

Задачи исследований:

Изучить:

  • общие теоретические сведения о шуме, воздействие его на организм человека, нормирование шума;

  • методы и средства борьбы с производственным шумом;

  • физическую сущность звукоизоляции, звукоизолирующего кожуха;

  • звукопоглощающих средств.

Исследовать:

  • зависимость уровня звукового давления от частоты шума;

  • зависимость уровня звукового давления от предлагаемых звукоизолирующих средств и частоты шума;

  • оценить эффективность предлагаемых звукоизолирующих средств.

Краткое описание лабораторного стенда (схема стенда).

Испытательный стенд

Стенд лабораторный «Звукоизоляция и звукопоглощение БЖ 2м» (да-лее – стенд) обеспечивает изучение различных средств звукоизоляции и зву-копоглощения, их преимуществ и недостатков и возможность определения их качественных и количественных характеристик. Внешний вид лабораторного стенда представлен на рис.2.7 схема на рис.2.8.

Рис. 2.7. Стенд лабораторный БЖ-2М

Стенд представляет собой макет 1 производственного помещения (далее – макет), который размещается на ровной поверхности стола. Рядом с ним размещены измеритель шума 2 и генератор 3. Макет содержит четыре стационарные стены, пол и откидную крышку-потолок 4. Корпус макета производственного помещения изготов¬лен из древесностружечных плит (ДСП), облицованных декоративным по¬крытием.

Передняя стенка макета имеет два смотровых окна 5. Макет со¬стоит из двух камер, имитирующих комнаты. В левой камере помещен ма¬кет заводского оборудования – козлового крана 6, а также источник шума (динамик), который находится под «полом» и защищен решеткой.

В правой камере расположены макеты оборудования конструкторско-го бюро: стол 7 и стул 8. Также в правой камере на подставке устанавлива-ется микрофон 9 из комплекта измерителя шума.

Обе камеры снабжены осветительными лампами 10. Переключатели для включения (выключения) ламп, а также предо¬хранители и гнезда для подключения генератора находятся на панели управления 11, размещенной на передней стенке макета.

Решетка динамика во время проведения лабораторной работы мо¬жет быть закрыта звукоизолятором 12, который представляет собой полый корпус в виде усеченного конуса, выполненный из полимер¬ного материала, с массивной металлической втулкой, закрепленной внутри корпуса (или снару-жи) для создания дополнительной массы.

Конструкция макета позволяет устанавливать между двумя каме¬рами звукоизолирующую перегородку 13 (сменную). Перегородки изго¬товлены из следующих материалов: фанера, картон гофрированный, МДФ, оргалит, пластик ПВХ.

В качестве средства звукопоглощения используется короб звукопоглощающий 14, который помещается внутрь макета (при снятой перегородке). Короб звукопоглощающий выполнен в виде корпуса из картона гофрированного, выложенного изнутри звукопоглощающим материалом (пенополиуретаном).

Рис. 2.8. Схема лабораторного стенда:

1 – источник шума (динамик), 2 – левая камера, 3 – решетка, 4 – правая камера, 5 – микрофон, 6 – звукопоглощающий короб, 7 – звукоизолирующая перегородка, 8 – звукоизолирующий кожух.

Для возбуждения динамика используется функциональный генератор типа ФГ-100, все измерения проводятся с помощью шумомера типа ВШВ – 003.

Результаты исследований – таблицы, графики, необходимые расчёты, и пояснения, анализ и выводы по каждому исследованию.

  1. Мы исследовали зависимость уровня звукового давления шума от частоты без средств защиты.

  2. На втором этапе замеров с помощью шумомера ВШВ – 003 измерили уровни звукового давления L0 на частотах 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Результаты занесли в табл.

  3. Исследовали зависимость уровня звукового давления шума от установленного звукопоглощающего кожуха.

Установили звукопоглощающий кожух, моделирующий нанесение звукопоглощающей облицовки на стены и потолок помещений, и повторили измерения уровней звукового давления общего и в октавных полосах частот Lзп. Результаты занесли в табл.

Обозначение

Общий уровень шума, дБ

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

L0

87

56

64

85

77

82

63

46

36

Lоргалит

74

53

52

71

61

65

56

37

24

Lфанера

82

52

61

81

65

71

60

40

28

Lобщ.картон

76

54

55

76

64

68

62

42

31

Lкожух

73

55

51

70

66

72

57

36

24

Вывод: Самый большой уровень шума возникает при отсутствии средств защиты, он составляет 87 Дб. При изменении частот он колеблется то в меньшую, то в большую сторону. Самый минимальный возникает при 8000 Гц = 36 Дб.

При использовании средств защиты самый большой уровень шума возникает при использовании фанеры.(82 Дб.). Она является самым плохим звукоизолятором среди предложенных.

Самым лучшим средством защиты является оргалит= 74 Дб.

Строим графики:

1) график зависимости L0 от f( без кожуха)

График зависимости уровня звукового давления от частоты

Вывод: При увеличении частоты уровень шума снижается.

2) график зависимости уровней звукового давления от частоты с звукопоглощающим кожухом.

График уровня звукового давления с кожухом

Вывод:

эффективность защиты зависит от того, какие материалы мы используем в качестве средств защиты.

практическое значение заключается в определении оптимального средства защиты от шума, при котором будет наименьший уровень шума.

Вычислим эффективность звукопоглощающего кожуха:

Вычислить эффективность Эзпзвукопоглощающегокожуха

1= 1,79%,2= 20,3%,3= 17,6%,4= 14,29%,5= 12,2%,6= 9,5%,7= 21,7%,8= 33,3%

график зависимости эффективности звукопоглощающего кожуха от частоты

График зависимости эффективности звукопоглощающего кожуха от частоты.

Вывод: При увеличении частоты возрастает эффективность использования кожуха. Эффективность защиты зависит от материала, из которого сделано защитное средство.

Члены бригады:

studfiles.net

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *