Звукоизоляция перегородок

 

Звукоизоляционные свойства однородных перегородок.

Степень звукоизоляции перегородки зависит от её конструкции и физических свойств материалов, применяемых для неё. Проследим, какими путями передаётся звук («звук, упавший на стену») через какую-либо преграду, в данном случае — перегородку (рис. 281, фиг. 1). Прежде всего, часть звука отражается («звук, отброшенный назад»). Часть звука по порам; имеющимся в материале перегородки, переносится непосредственно воздухом в соседнее помещение («воздушный перенос — звукопроницание») и, наконец; часть звука воспринимается телом перегородки. Эта часть звука частично трансформируется в тепловую энергию, пропадая как звук, а частично возбуждает материальные колебания перегородки. Эти колебания в свою очередь возбуждают звуковые колебания воздуха как со стороны падения звука, так и в смежном помещении («звук, излученный стеной»). Звук, излученный перегородкой, складывается по одну сторону её с отражённым звуком, а по другую — со звуком, перенесённым по порам.

Часть материальных колебаний может передаваться по телу перегородки на смежные конструкции, вызывая в них колебания, вследствие чего они в свою очередь могут излучать звук.

Чем меньше пористость материала, тем меньше его звукопроницаемость; следовательно, звукопроницаемость уменьшается с увеличением плотности, т. е. объёмного веса материала. При одной и той же силе звука, приводящей однородную перегородку в колебания изгиба, последние будут тем меньше, чем больше масса её.

Из этого следует, что чем больше вес перегородки, приходящийся на единицу её площади, тем меньше её звукопередача колебаниями изгиба и тем меньше её звукопроницаемость.

Можно считать установленным, что перегородка из обычно применяемых строительных материалов (кроме металлов), имеющая вес, достаточный для изоляции звука, передаваемого путём колебаний изгиба, достаточна и для поглощения звука, проходящего сквозь поры материала.

Сила звука, или, как говорят, уровень громкости, измеряется логарифмической единицей, называемой децибеллом (дб).

Если уровень громкости звука, падающего на преграду, равен п дб, а прошедшего через преграду равен п' дб, то разность (п — п') дб определяет степень звукоизоляции преграды.

Степень звукоизоляции перегородки из однородного материала, в зависимости от веса её, определяется по следующей формуле, предложенной Майером:

TL=13 lg10W+14,

где TL — звукоизоляция в дб, W — вес в кг/м2 перегородки, Ig10десятичный (Бриггов) логарифм.

Пример. Требуется определить звукоизоляцию перегородки из шлако-алебастровых плит толщиной в 90 мм, объемным весом 1250 кг/м3, затёртых с двух сторон известково-алебастровым раствором толщиной по 2,5 см, весом 8 кг/м2.

Общий вес 1 м2 перегородки 1250*0,09 +8 = 112,5 +8 == 120,5 кг/м2. TL = 13 lg10 120,5 + 14 = 13 X 2,08 + 14 =41 дб.

Вместо вычисления по формуле звукоизоляция перегородок из однородного материала может быть определена по табл. 54.

Таблица 54 Звукоизоляция перегородок однородного строения

Вес

(кг/м2)

Изоляция

(Дб)

Вес

(кг/м2)

Изоляция

(Дб)

Вес

(кг/м2)

Изоляция

(Дб)

50

36

110

40,5

250

45,2

60

37

120

41

270

45,6

70

38

130

41,5

300

46,2

80

38,7

140

42

400

47,8

90

39,4

150

42,3

500

49

100

40

200

44

600

50

 

Таблица 55

Интенсивность шумов внутри и вне зданий

Наименование источника шума

Интенсивность шума (Дб)

Сильный взрыв (звук вызывает болевое ощущение)

Шум аэроплана (мотора с пропеллером)

Удар молота о стальную плиту (вызывает болевое ощущение)

Шум в подземной железной дороге при прохождении поезда

Шум в большом бюро машинисток

Громкая речь

Очень громкая радиомузыка в квартире

Очень шумная улица в большом городе

Среднешумная улица

Тихая улица

Тихая радиомузыка в квартире

Тихий разговор

130—140

100—120

110—120

90—95

70—80

60—70

80

70—80

50—60

25—30

40

35

 

Таблица 56

Допускаемый уровень громкости шума, проникающего в помещения различного назначения

Наименование помещений

Величина допускаемого шума (дб)

Студии звукового кино и радиовещательные студии

Вольницы и музыкальные классы

театры, аудитории, классные комнаты, библиотеки

Жилые помещения и гостиницы

Учреждения, банки и т. п.

8—12

10—15

12—24

15—25

20—40

В нашей практике при определении допустимого уровня громкости в помещении обычно исходят из данных табл. 56, полагая, что уровень громкости шумов, проникающих в комнату из соседних помещений, должен быть на 10 — 15 дб ниже уровня громкости звуков, возникающих в самой комнате (по условиям её эксплуатации). Из табл. 55 видно, что тихому разговору соответствует уровень громкости 35 дб. Поэтому уровень громкости в 20 дб является предельно допустимым для шумов, проникающих в жилые помещения.

Шум внутри помещений, вызываемый громкой человеческой речью, имеет уровень 60 — 65 дб. Отсюда следует, что звукоизоляция между квартирных перегородок должна быть около 42 — 45 дб. Из табл. 54 видно, что такую изоляцию имеют однородные конструкции весом от 150 до 270 кг/м2. По той же формуле может быть определенна степень изоляции конструкций хотя и не однородных, но колеблющихся так же, как однородные.

К таким конструкциям относятся, например, всякого рода деревянные однослойные и многослойные перегородки, в которых слои сбиты гвоздями, а отдельные доски с поверхности оштукатурены по драни.

При определении необходимой степени изоляции внутриквартирных перегородок исходят из громкости речи порядка 50 — 60 дб; соответственно этому для того, чтобы разговор, происходящий в одной комнате, не был различим и не мешал разговору в смежной комнате, степень изоляции перегородок должна быть от 30 до 40 дб. Изоляции перегородок должна, конечно, соответствовать и изоляция междуэтажного перекрытия.

Небольшие отверстия и щели сильно понижают звукоизоляцию перегородок. В обычных между комнатных дверях нельзя избежать неплотной пригонки дверей в притворах. Даже сквозные замочные скважины имеют очень большое влияние на звукоизоляцию. Достижение высокой изоляции дверей получается: 1) уплотнением притворов с помощью трубчатых или упругих резиновых прокладок; 2) закрытием такими же прокладками щели между дверью и полом; 3) уплотнением дверных полотен, которым можно придать слоистую конструкцию; 4) устранением замочных скважин.

Однако звукоизоляция наиболее плотной и тщательно пригнанной двери не может быть выше 30 дб. Общая звукоизоляция перегородки с дверью весьма мало превышает звукоизоляцию самой двери даже в том случае, если звукоизоляция перегородки очень высока. Звукоизоляции перегородок должна соответствовать и звукоизоляция имеющихся в них дверей. Поэтому практически не имеет смысла задаваться для обычных между комнатных перегородок с дверями изоляцией более 30 — 40 дб.

Повышение звукоизоляции дверей может быть достигнуто завешиванием дверей тяжелыми драпировками. Для понижения шумового уровня в изолируемой комнате следует увеличивать звукопоглощение в ней путём применения различных звукопоглощающих отделок.

 

Конструктивные приёмы повышения звукоизоляции перегородок.

Уменьшение веса перегородок без понижения степени их звукоизоляции может быть достигнуто применением слоистых конструкции, в которых перемежаются материалы разного объёмного веса, и конструкций с замкнутыми воздушными полостями.

При устройстве перегородок таких конструкций надлежит руководствоваться следующими указаниями, основанными на имеющемся опыте: 1) отдельные слои материалов не должны быть между собою жестко связаны, во всяком случае эта связь должна быть минимальной; 2) разница в объёмном весе материалов, составляющих отдельные слои, должна быть возможно большей, другими словами, твёрдые и тяжёлые материалы должны чередоваться с лёгкими и упругими; 3) некоторые слои полезно делать из весьма плотных материалов, понижающих воздухопроницаемость перегородки (например из тонких металлических листов). Примеры устройства таких перегородок приведены ниже.

При устройстве перегородок с воздушными полостями следует руководствоваться следующими указаниями: 1) стенки, ограждающие полости, не должны быть связаны между собою; при невозможности избежать соединения связь должна быть только по периметру перегородки и во всяком случае возможно более редкой; 2) ограждающие стенки должны быть жёсткими; внутренняя поверхность их должна быть покрыта звукопоглощающим материалом.

К звукопоглощающим относятся материалы рыхлого или пористого строения, которые в то же время обладают значительной звукопроницаемостью. Однако при распространении звуковой энергии в мелких извилистых порах таких материалов происходит затухание звуковых волн, что при достаточной толщине материала или при сочетании его с плотным мало проницаемым материалом может быть использовано как средство ослабления звукопередачи.

Кроме того, отражение звука от поверхности таких материалов весьма мало, благодаря чему они «поглощают» звуки и понижают шумнссть помещения, в котором находится источник звука или куда проникают внешние шумы.

К звукопоглощающим материалам относятся, например, всйлск, асбестовая или шлаковая вата, ткани, разного рода материалы из дефибрированной древесины и т. п.

Плотным материалам может быть придано свойство звукопоглощения соответствующей обработкой их поверхности, как, например, приданием ей складчатости, шероховатости, покрытием её углублениями и т. п.

Звукоизоляция перегородок с одной воздушной полостью определяется следующим образом: по суммарному весу 1 м2 ограждающих стенок, пользуясь формулой (24), определяют звукоизоляцию, которая затем повышается в зависимости от расстояния между стенками и в соответствии с диаграммой на рис. 281, фиг. 2. На этой диаграмме по оси абсцисс отмечены расстояния между стенками, а по оси ординат добавочная непроницаемость в децибеллах.

Пример. Перегородка состоит из двух стенок весом 30 кг/м2 каждая; ширина промежутка между ними — 8 см. По формуле TL = 13 Ig10 W + 14, звукоизоляция стенок будет равна 13 lg10 60 + 14 = 37 дб.

Ширине полости в 8 см соответствует дополнительная звукоизоляция в 11 дб. Общая звукоизоляция перегородки равна 37 + 11 = 48 дб.

При устройстве перегородок, которые должны обеспечить высокую звукоизоляцию, следует учитывать передачу не только звуковых волн, падающих на поверхность перегородок, но и ударные шумы, возникающие от ходьбы и передвижения мебели. Эти ударные шумы, передаваясь полами в межполье, распространяются в воздушном пространстве последнего и проникают в смежные комнаты.

Поэтому при конструировании перегородок особое внимание следует уделять правильному примыканию перегородок к стенам, потолкам и разделкам в межпольях.

Используются технологии uCoz