ГОСТ Р ЕН 12354-1-2012 Акустика зданий. Методы расчета акустических характеристик зданий по характеристикам их элементов. Часть 1. Звукоизоляция воздушного шума между помещениями.
ГОСТ Р ЕН 12354-1-2012
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Акустика зданий
МЕТОДЫ РАСЧЕТА АКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗДАНИЙ ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ ИХ ЭЛЕМЕНТОВ
Часть 1
Звукоизоляция воздушного шума между помещениями
Building acoustics. Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements. Part 1: Airborne sound insulation between rooms
МКС 91.120.20
Дата введения 2013-12-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык европейского регионального стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 358 "Акустика"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. N 1385-ст
4 Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту ЕН 12354-1:2000* "Акустика зданий. Оценка акустических характеристик зданий по характеристикам элементов. Часть 1. Звукоизоляция воздушного шума между помещениями" (EN 12354-1:2000 "Building acoustics - Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements - Part 1. Airborne sound insulation between rooms").
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает расчетные методы оценки звукоизоляции воздушного шума, распространяющегося в зданиях между помещениями, прежде всего на основе результатов измерений, характеризующих прямую или косвенную передачу звука (далее - звукопередача) строительными конструкциями, а также на основе теории распространения звука в строительных конструкциях.
Расчет в соответствии с полной расчетной моделью выполняют в частотных полосах, по значениям характеристик в которых рассчитывают оценку акустических характеристик зданий одним числом. Упрощенная модель, имеющая ограниченную область применения, непосредственно следует из данной оценки, полученной на основе оценок одним числом для строительных элементов.
Настоящий стандарт устанавливает основные принципы построения расчетных схем звукоизоляции, определяет область их применения и ограничения, устанавливает перечень соответствующих величин. Стандарт предназначен для экспертов в области акустики и служит основой для разработки документов и программных средств для других специалистов в строительстве с учетом региональных требований.
В расчетных моделях используются связи расчетных значений с измеряемыми величинами, определяющими акустические характеристики строительных элементов. В стандарте указаны ограничения рассматриваемых расчетных моделей. Пользователям, однако, следует знать о существовании других моделей расчета, имеющих свою область применения и ограничения.
Расчетные модели основаны на опыте прогнозирования акустических характеристик жилых помещений. Они могут использоваться также дли других типов зданий при условии, что строительные системы и размеры элементов не слишком отличаются от применяемых в жилых зданиях.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*. Недатированную ссылку относят к последней редакции ссылочного стандарта, включая его изменения.
ЕН 20140-10* Акустика. Измерение звукоизоляции зданий и строительных элементов. Часть 10. Лабораторные измерения звукоизоляции воздушного шума малых строительных изделий (EN 20140-10, Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 10: Laboratory measurement of airborne sound insulation of small building elements)
________________
* Европейский стандарт ЕН 20140-10, а также серия стандартов ЕН ИСО 140 (части 1, 3) заменены на серию стандартов ЕН ИСО 10140 (части 1-5), идентичных ИСО 10140 (части 1-5). Если требования отмененных ссылочных стандартов эквивалентны требованиям новых стандартов, то последние указаны далее в сносках.
ЕН ИСО 140-1* Акустика. Измерение звукоизоляции зданий и строительных элементов. Часть 1. Требования к лабораторному испытательному оборудованию с подавлением побочных путей распространения звука (EN ISO 140-1, Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 1: Requirements for laboratory test facilities with suppressed flanking transmission)
________________
* Европейский стандарт ЕН 20140-10, а также серия стандартов ЕН ИСО 140 (части 1, 3) заменены на серию стандартов ЕН ИСО 10140 (части 1-5), идентичных ИСО 10140 (части 1-5). Если требования отмененных ссылочных стандартов эквивалентны требованиям новых стандартов, то последние указаны далее в сносках.
ЕН ИСО 140-3* Акустика. Измерение звукоизоляции зданий и строительных элементов. Часть 3. Лабораторные измерения звукоизоляции воздушного шума элементами зданий (EN ISO 140-3, Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 3: Laboratory measurement of airborne sound insulation of building elements)
________________
* Европейский стандарт ЕН 20140-10, а также серия стандартов ЕН ИСО 140 (части 1, 3) заменены на серию стандартов ЕН ИСО 10140 (части 1-5), идентичных ИСО 10140 (части 1-5). Если требования отмененных ссылочных стандартов эквивалентны требованиям новых стандартов, то последние указаны далее в сносках.
ЕН ИСО 140-4 Акустика. Измерение звукоизоляции зданий и строительных элементов. Часть 4. Натурные измерения звукоизоляции воздушного шума между помещениями (EN ISO 140-4, Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 4: Field measurements of airborne sound insulation between rooms)
ЕН ИСО 717-1 Нормирование звукоизоляции зданий и строительных элементов. Часть 1. Звукоизоляция воздушного шума (EN ISO 717-1, Acoustics - Rating of sound insulation in buildings and of building elements - Part 1: Airborne sound insulation)
ЕН ИСО 10848-1 Акустика. Лабораторные измерения косвенной передачи воздушного и ударного шума между смежными помещениями. Часть 1. Основные положения (EN ISO 10848-1, Acoustics - Laboratory measurement of the flanking transmission of airborne and impact sound between adjoining rooms - Part 1: Frame document)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.
3.1 Величины, характеризующие акустические свойства зданий
________________
* Помещение, в котором распложен создающий шум источник, называют помещением источника. Помещение, в котором контролируют (измеряют) уровень шума, называют приемным помещением. Стену (пол или потолок), отделяющую приемное помещение от помещения источника, называют разделительным элементом.
** Данное отношение, аналогичное коэффициенту звукопроницаемости (см., например, "Борьба с шумом на производстве" Справочник под общ. ред. Е.Я.Юдина - М.: Машиностроение, 1985), можно назвать коэффициентом фактической звукопроницаемости.
Примечание 1 - Суммарная звуковая мощность шума в приемном помещении включает в себя мощность шума, излученного разделительным элементом и боковыми по отношению к нему элементами помещения, а также другие составляющие.
3.1.4 Связь между величинами
Разности уровней и фактическая звукоизоляция связаны формулами:
3.2 Акустические характеристики элементов
________________
Примечание - Данную величину определяют в соответствии с ЕН ИСО 140-3*.
________________
* Следует применять ЕН ИСО 10140-2.
Примечание - В приложении D приведены сведения о методах определения данной величины и примеры ее использования.
Примечание 2 - Данную величину определяют в соответствии с ЕН 20140-10*.
________________
* Европейский стандарт ЕН 20140-9:1994 отменен с заменой на ЕН ИСО 10848-2:2006.
________________
* Европейский стандарт ЕН 20140-9:1994 отменен с заменой на ЕН ИСО 10848-2:2006.
Примечание 2 - Специальные методы измерений для систем определенного вида должны быть подготовлены техническими комитетами по стандартизации ЕН/ТК 126 или ЕН/ТК 211 (см. приложение F).
Данную величину определяют в соответствии с ЕН ИСО 10848-1.
________________
* Европейский стандарт ЕН 20140-9:1994 отменен с заменой на ЕН ИСО 10848-2:2006.
** Действует ЕН ИСО 10140-1.
Примечание 1 - Эквивалентную длину поглощения рассчитывают по формуле
Примечание 2 - Эквивалентная длина поглощения - условная суммарная длина поглощающего края элемента в предположении, что его критическая частота равна 1000 Гц, обеспечивающая потери, равные реальным суммарным потерям рассматриваемого элемента в данной ситуации.
Примечание 4 - Значение данной величины может быть принято в соответствии с приложением E или определено по имеющимся данным о разности уровней скорости в соединении в обоих направлениях в соответствии с указанным приложением.
3.2.7 Другие характеристики элементов
Дополнительными данными при расчетах являются:
- тип элемента;
- материал;
- тип соединения.
3.3 Другие термины и величины
3.3.1 прямая звукопередача (direct transmission): Излучение в приемное помещение шума, падающего на разделительный элемент из помещения источника и проходящего через него (структурный шум*), или через отдельные его части, такие как щели, воздухораспределители или жалюзи (воздушный шум).
________________
* Здесь и в других частях ГОСТ Р ЕН 12354 под структурным шумом понимают воздушный шум, созданный вибрацией конструкций или элементов здания в звуковом (слышимом) диапазоне частот.
3.3.2 косвенная звукопередача (indirect transmission): Передача шума из помещения источника в приемное помещение по всем возможным путям звукопередачи, кроме прямого.
Примечание - Косвенную звукопередачу подразделяют на воздушную и структурную, причем последнюю называют побочной (иногда - фланговой или фланкирующей).
3.3.3 косвенная воздушная звукопередача (indirect airborne transmission): Передача звуковой энергии преимущественно по обходным воздушным путям распространения звука, например по вентиляционным системам, подвесным потолкам или коридорам.
3.3.4 косвенная структурная звукопередача [побочная, фланговая или фланкирующая звукопередача] [indirect structure-borne transmission (flanking transmission)]: Передача звуковой энергии из помещения источника в приемное помещение по побочным путям (в основном по конструкциям здания, например стенам, полам, потолкам).
________________
* Побочным шумом называют воздушный шум, путь звукопередачи которого в приемное помещение проходит не менее чем по одному боковому (относительно разделительного) элементу помещения источника или приемного помещения.
Примечание - В качестве опорной площади выбрана площадь разделительного элемента, поскольку после определения вклада каждого пути звукопередачи в суммарную звукопередачу других вариантов для выбора нет.
4 Модели расчета
4.1 Общие положения
Звуковое поле в приемном помещении возникает из-за структурного шума, излученного разделительным и боковыми элементами данного помещения, а также из-за прямой и косвенной звукопередачи воздушного шума. Суммарный коэффициент звукопроницаемости можно представить в виде суммы коэффициентов звукопроницаемости, связанных с каждым элементом приемного помещения и с элементами и системами, участвующими в прямой и косвенной звукопередаче воздушного шума. Поэтому фактическую звукоизоляцию выражают формулой
Рисунок 1 - Различные пути звукопередачи, дающие вклад в суммарный шум в приемном помещении
Основные предположения при таком подходе состоят в том, что описанные пути звукопередачи могут считаться независимыми и что шум и вибрационные поля подчиняются статистическим закономерностям. При указанных ограничениях данный подход является достаточно общим, позволяющим рассматривать различные типы структурных элементов, то есть монолитные конструкции, полые стены, легкие двойные перегородки, и различное взаимное расположение помещений. Однако необходимость описывать звукопередачу для каждого пути накладывает ограничения. Поэтому представленная модель ограничивается случаем смежных помещений, в то время как тип элементов ограничен, главным образом, доступной информацией об индексе снижения вибрации монолитных и легких двойных конструкций. Некоторые особенности расчетов для совокупности различных элементов приведены в 4.2.4.
(17)
(18)
Полная расчетная модель, основанная на акустических характеристиках конструкций в частотных полосах, предназначена для расчетов в октавных (в диапазоне от 125 до 2000 Гц) или третьоктавных (в диапазоне от 100 до 3150 Гц) полосах частот. По полученным результатам в соответствии с ЕН ИСО 717-1 могут быть определены оценки одним числом акустических характеристик зданий.
Примечание - Данные расчеты могут быть выполнены для частот вне указанных диапазонов при наличии соответствующих данных об элементах. Однако в настоящее время отсутствуют сведения о точности расчетов для расширенного, особенно в низкочастотную область, диапазона частот.
Полная расчетная модель предназначена для определения звукопередачи как структурного шума, так и воздушного шума по прямому и обходным путям. Так как данные пути звукопередачи можно считать независимыми, их рассматривают отдельно. Расчет косвенной структурной звукопередачи рассмотрен в 4.2. Расчет звукопередачи воздушного шума по прямому и обходным путям приведен в 4.3.
Упрощенная расчетная модель позволяет определить оценки одним числом акустических характеристик зданий, основанные на оценках одним числом характеристик отдельных элементов. Упрощенная модель рассматривает только косвенную структурную звукопередачу и рассмотрена в 4.4.
4.2 Полная расчетная модель косвенной структурной звукопередачи
4.2.1 Исходные данные
Звукопередача для каждого из путей может быть определена по:
Акустические характеристики рассматриваемых элементов определяют, прежде всего, по результатам стандартных лабораторных измерений. Однако они могут быть определены также и другими способами - теоретическими расчетами, эмпирическими оценками или натурными измерениями. Соответствующие сведения приведены в некоторых приложениях к настоящему стандарту. Источники используемых данных должны быть указаны.
Информация о звукоизоляции однородных конструкций приведена в приложении B, о времени структурной реверберации однородных конструкций - в приложении C, об улучшении звукоизоляции и улучшении звукоизоляции побочного шума - в приложении D, об индексе снижения вибрации для распространенных типов соединений - в приложении E.
4.2.2 Преобразование исходных данных в величины, используемые в натурных условиях
До начала расчетов фактической звукопередачи акустические параметры элементов (элементов конструкций, дополнительных покрытий, слоев и соединений) должны быть преобразованы в величины, используемые в натурных условиях.
- легкие двухслойные каркасные стены на деревянном или металлическом каркасе;
- элементы с коэффициентом внутренних потерь выше 0,03;
- элементы, которые намного легче (не менее чем в три раза) окружающих структурных элементов;
- элементы, не имеющие жесткого соединения с окружающими структурными элементами.
В противном случае следует учитывать различие времен структурной реверберации, измеренных в лаборатории и в натурных условиях (см. приложение C).
Примечание 1 - В качестве первого приближения коррекцию для всех типов элементов можно принять равной 0 дБ.
причем
(22)
- легкие двухслойные каркасные стены на деревянном или металлическом каркасе;
- элементы с коэффициентом внутренних потерь выше 0,03;
- элементы, которые намного легче (не менее чем в три раза) окружающих структурных элементов;
- элементы, не имеющие жесткого соединения с соседними структурными элементами.
В других случаях следует учитывать время структурной реверберации в натурных условиях (см. приложение C).
4.2.3 Определение прямой и косвенной звукопередачи в натурных условиях
Звукоизоляцию разделительного элемента при прямой звукопередаче рассчитывают по формуле
Звукоизоляцию косвенной звукопередачи рассчитывают по формуле
Примечание 2 - Формула (25а) эквивалентна формуле
4.2.4 Особенности расчетов для совокупности разнотипных элементов
Для боковых элементов, состоящих из нескольких частей, следует учитывать в основном звукоизоляцию наибольшей части, непосредственно примыкающей к разделительному элементу. Если в элементе имеются неоднородности в виде дверей или массивных поперечных элементов, то частями элемента, расположенными за такими неоднородностями можно пренебречь (см. рисунок 3).
1 - рассматриваемая структура; 2 - вид сбоку; 3 - вертикальный поперечный разрез
Рисунок 3
Вид сбоку
Рисунок 4
Если боковые элементы находятся в разных плоскостях, т.е. имеют изгибы или другие искажения формы (см. рисунок 5), то можно использовать в расчетах их общую площадь, если углы изгиба превышают 90°. Общую эффективную площадь применяют с учетом отличий уровня вибрации на неоднородностях.
1 - горизонтальный поперечный разрез
Рисунок 5
Рисунок 6
При наличии дополнительных внешних слоев (легкая наружная облицовка, см. рисунок 7), имеющих незначительное влияние на свойства основного структурного элемента, расчет должен выполниться только в отношении основного (внутреннего) элемента. Влияние внешней облицовки можно не учитывать или учесть его в индексе снижения вибрации.
Рисунок 7
При наличии полых боковых элементов (см. рисунок 8) расчет должен выполняться прежде всего для внутреннего элемента с учетом действия внешнего элемента через индекс снижения вибрации. Значение последнего может быть определено по результатам измерений в аналогичных ситуациях или может быть оценено влияние на индекс снижения вибрации различных путей звукопередачи.
Рисунок 8
Для полов, стен, выполняющих функцию разделительного элемента, звукоизоляция должна учитывать звукопередачу от одного слоя стены к другому через контакт по периметру элемента, если имеется (см. рисунок 9).
Рисунок 9
При размещении помещений в нескольких уровнях (например, уступом) или при относительном горизонтальном смещении (разнесении) продолжение разделительного элемента следует рассматривать как боковой элемент, часто доминирующий (см. рисунки 10 и 11).
1 - горизонтальный поперечный разрез
Рисунок 10
2 - вертикальный поперечный разрез
Рисунок 11
В случае легких внутренних стен и больших плит перекрытия между несущими стенами (см. рисунок 12) звукопередача определяется вибрацией площади всего пола. В некоторых случаях (тонкие стены) предпочтительно оценивать прямую и косвенную звукопередачи через пол в целом по формуле
1 - помещение источника; 2 - вертикальный поперечный разрез; 3 - приемное помещение
Рисунок 12
4.2.5 Ограничения
При расчетах структурной звукопередачи имеются следующие ограничения:
- расчетная модель применима только для сочетаний элементов с известным (или рассчитанным по другим величинам) индексом снижения вибрации;
- расчетная модель применима только для базовых структурных элементов, имеющих приблизительно одинаковые для обеих сторон характеристики излучения;
- в помещениях с большой площадью пола, с колоннами и легкими внутренними стенами пол не может рассматриваться как независимый элемент, и результаты расчетов можно считать лишь приближенной оценкой;
- вкладом путей звукопередачи, входящих в более чем одно соединение, пренебрегают. Это частично компенсируется значением индекса снижения вибрации, поскольку он определяется по результатам измерений в натурных условиях, но может давать заниженную оценку косвенной звукопередачи в соединениях с однородными элементами. Такие пути звукопередачи могут иметь существенное значение, когда дополнительная облицовка имеется у большей части структурных элементов;
- расчетная модель описывает звукопередачу только между смежными помещениями.
4.3 Полная расчетная модель звукопередачи воздушного шума
4.3.1 Расчет на основе результатов измерений прямой звукопередачи малых элементов
4.3.2 Расчет на основе результатов измерений суммарной звукопередачи по обходному пути
________________
* Некоторые методы расчета звукопередачи для систем вентиляции приведены в СТО 02495359-6.001-2011 Стандарт НИИСФ РААСН "Расчет и проектирование шумоглушения систем вентиляции, кондиционирования воздуха, холодоснабжения и воздушного отопления".
Для других типов боковых конструкций с преобладанием звукопередачи по обходным путям стандартных методов расчета не существует (см. приложение F).
4.3.3 Расчет на основе результатов измерений звукопередачи отдельных элементов системы
4.4 Упрощенная модель структурной звукопередачи
4.4.1 Методика расчета
________________
Применение упрощенной модели к прямой и косвенной звукопередаче ограничено рассмотрением только однородных элементов. Влияние структурного демпфирования элементов учитывают в среднем, пренебрегая специфическими особенностями. Каждый боковой элемент считается имеющим одинаковые характеристики как на приемной стороне, так и на стороне источника. Если индекс снижения вибрации зависит от частоты, то его значение на частоте 500 Гц может быть принято в качестве хорошего приближения, но при этом результат расчета может оказаться менее точным.
Для упрощенной модели формулы (13), (14), (15) и (16) видоизменяются, индекс фактической изоляции воздушного шума между двумя помещениями рассчитывают по формуле
Для каждого пути звукопередачи индекс изоляции воздушного шума определяют по исходным данным элементов и их соединений (см. 4.4.2).
Индексы изоляции воздушного шума по побочным путям рассчитывают по входным данным по формулам:
Примечание 5 - Из формулы (25с) следует, что для однородных строительных конструкций с коэффициентом излучения, равным 1, индекс изоляции воздушного шума по побочным путям можно выразить формулой
Данная формула применима только для случаев, когда размеры рассматриваемых элементов сравнимы с размерами элементов, испытанных в лабораторных условиях.
4.4.2 Исходные данные
Акустические характеристики конструктивных элементов следует принимать, прежде всего, по результатам стандартных лабораторных измерений. Они могут быть получены также другими способами, например с помощью теоретических расчетов, эмпирических оценок или результатов натурных измерений. Соответствующая информация содержится в некоторых приложениях настоящего стандарта. Используемые источники данных должны быть явно указаны в расчетах.
Исходные данные включают в себя:
- те же величины для однородных элементов, приведенные в приложении B;
Данную величину следует определять либо расчетами для соответствующей комбинации слоев в целом, либо по результатам расчетов для каждого слоя в отдельности по формулам:
(30)
В последнем случае применяют ту формулу, в которой второе слагаемое относится к облицовке с меньшим значением индекса улучшения изоляции;
Данную величину следует определять расчетами для соответствующей комбинации слоев в целом или по результатам расчетов для каждого слоя в отдельности:
(31)
В последнем случае применяют ту формулу, в которой второе слагаемое относится к облицовке с меньшим значением индекса улучшения изоляции.
Информация об индексе улучшения изоляции воздушного шума приведена в приложении D.
4.4.3 Ограничения
Упрощенная модель имеет следующие ограничения:
- ограничения полной расчетной модели присущи также и упрощенной модели;
- упрощенная модель применяется, главным образом, к жилым помещениям, размеры элементов которых близки к размерам испытательной установки. Отклонения от размеров могут привести к менее точным результатам;
- упрощенная модель распространяется на элементы с близкими зависимостями звукоизоляции от частоты. Для элементов, которые имеют явно отличающиеся частотные зависимости, как например, у легких двухслойных элементов, точность расчетов может быть меньше.
5 Точность расчетов
С помощью расчетов в соответствии с рассматриваемыми моделями можно прогнозировать акустические характеристики зданий при достаточной для этого квалификации персонала и высокой точности измерений. Точность расчета зависит от точности исходных данных, соответствия расчетной модели натурным условиям, типа элементов и их соединений, геометрической конфигурации и качества изготовлении элементов зданий. Поэтому не представляется возможным установить точность расчетов для всех условий и применений. Данные, относящиеся к точности расчетов, должны накапливаться с целью последующего сравнения результатов модельных расчетов с результатами натурных измерений. Однако некоторые показатели могут быть установлены достоверно.
Основной опыт применения рассматриваемых моделей в настоящее время относится к зданиям, основные структурные элементы которых однородны. Таковыми являются кирпичные стены, бетонные и гипсовые блоки т.д. В таких ситуациях расчет оценки одним числом в полной расчетной модели дает достоверную (несмещенную) оценку со стандартным отклонением от 1,5 до 2,5 дБ (меньшее значение имеет место только с учетом всех аспектов, большее - при сложных ситуациях и без учета влияния времени структурной реверберации).
Прогнозирование с помощью упрощенной расчетной модели обеспечивает стандартное отклонение приблизительно 2 дБ при незначительном завышении оценки звукоизоляции.
При прогнозировании целесообразно варьировать исходные данные, если имеются сомнения относительно их достоверности, особенно в сложных ситуациях с нетипичными элементами зданий. При надлежащем выполнении указанные меры обеспечивают ожидаемую точность результатов.
Приложение A
(обязательное)
Перечень основных обозначений
Таблица A.1 - Обозначения
|
|
|
Обозначение | Физическая величина | Ед. изм. |
Эквивалентная длина поглощения элемента | м | |
Эквивалентная длина поглощения элемента в натурных условиях | м | |
Эквивалентная площадь звукопоглощения приемного помещения | м | |
Стандартная эквивалентная площадь звукопоглощения жилых помещений, равная 10 м | м | |
Эквивалентная площадь звукопоглощения коридора (холла) | м | |
Скорость изгибных волн в материале | м/с | |
Скорость продольных волн в материале | м/с | |
Коррекция для коэффициента поглощения подвесных потолков | дБ | |
Корректирующий коэффициент, учитывающий взаимное расположение дверей в коридоре | дБ | |
Коэффициент согласования спектра розового шума в соответствии с ЕН ИСО 717-1 | дБ | |
Коэффициент согласования спектра транспортного шума в соответствии с ЕН ИСО 717-1 | дБ | |
Скорость звука в воздухе, равная 340 м/с | м/с | |
Стандартизованная разность уровней | дБ | |
Приведенная разность уровней элемента | дБ | |
Приведенная разность уровней звукопередачи воздушного шума по обходному пути | дБ | |
Приведенная разность уровней побочного шума | дБ | |
для подвесных потолков | дБ | |
Разность уровней скорости в соединении элементов и при возбуждении элемента | дБ | |
Средняя по направлениям разность уровней скорости в соединении элементов и в натурных условиях | дБ | |
Глубина воздушного промежутка дополнительной облицовки | м | |
Модуль Юнга упругой прослойки | Н/м | |
Среднегеометрическая частота | Гц | |
Критическая частота | Гц | |
Эффективная критическая частота с учетом продольных и поперечных волн | Гц | |
Опорная частота, равная 1000 Гц | Гц | |
Характеристическая частота упругого взаимодействия упругих слоев в соединениях | Гц | |
Частота начала плоского участка частотной характеристики звукоизоляции | Гц | |
Частота, выражающая частотную зависимость индекса снижения вибрации, равная 500 Гц | Гц | |
Резонансная частота системы "масса-упругость" | Гц | |
Модуль сдвига упругой прослойки | Н/м | |
Высота монтажного пространства над подвесным потолком | м | |
Лабораторная константа, равная 0,7 м и принимаемая в качестве опорного значения | м | |
Индексы для обозначения элементов, образующих путь звукопередачи . Индекс относится к элементам , помещения источника, индекс - к элементам , приемного помещения | - | |
Индекс для обозначения границы (края) элемента | - | |
Волновое число в воздухе | рад/м | |
Индекс снижения вибрации для пути звукопередачи через соединение элементов и | дБ | |
Минимальная величина в натурных условиях | дБ | |
Средний уровень звукового давления в помещении источника | дБ относительно 20 мкПа | |
Средний уровень звукового давления в приемном помещении | дБ относительно 20 мкПа | |
Длина соединения плиты общего пола с несущими стенами по границе | м | |
Длина соединения элементов и | м | |
Длина соединения разделительного и бокового элемента | м | |
Лабораторная константа, взятая в качестве опорного значения для | м | |
Длина границы элемента | м | |
Опорная длина, равная 1 м | м | |
Поверхностная плотность элемента | кг/м | |
Опорное значение поверхностной плотности, равное 1 кг/м | кг/м | |
- массовое отношение (логарифм отношения поверхностных плотностей элементов, образующих соединение) | - | |
Число боковых элементов, участвующих в звукопередаче | - | |
Звукоизоляция элемента | дБ | |
Звукоизоляция элемента в натурных условиях | дБ | |
Фактическая звукоизоляция | дБ | |
Звукоизоляция побочного шума | дБ | |
Звукоизоляция разделительного элемента | дБ | |
Звукоизоляция элемента помещения источника | дБ | |
Звукоизоляция элемента в натурных условиях | дБ | |
Звукоизоляция элемента приемного помещения | дБ | |
Звукоизоляции элемента в натурных условиях | дБ | |
Улучшение звукоизоляции разделительного элемента дополнительной облицовкой | дБ | |
Улучшение звукоизоляции разделительного элемента дополнительной облицовкой в помещении источника | дБ | |
Улучшение звукоизоляции разделительного элемента дополнительной облицовкой в приемном помещении | дБ | |
Улучшение звукоизоляции элемента помещения источника дополнительными слоями | дБ | |
Улучшение звукоизоляции элемента приемного помещения дополнительными слоями | дБ | |
Звукоизоляция стены между коридором и помещением источника | дБ | |
Звукоизоляции стены между коридором и приемным помещением | дБ | |
Индекс изоляции воздушного шума в соответствии с ЕН ИСО 717-1 | дБ | |
Индекс изоляции воздушного шума разделительного элемента | дБ | |
Индекс изоляции воздушного шума бокового элемента помещения источника | дБ | |
Индекс изоляции воздушного шума бокового элемента приемного помещения | дБ | |
Индекс суммарного улучшения изоляции воздушного шума разделительного элемента дополнительными облицовками со стороны помещения источника и/или приемного помещения | дБ | |
Индекс суммарного улучшения изоляции воздушного шума бокового элемента дополнительными облицовками со стороны помещения источника и/или приемного помещения | дБ | |
Индекс суммарного улучшения изоляции воздушного шума бокового элемента дополнительными облицовками со стороны помещения источника и/или разделительного элемента со стороны приемного помещении | дБ | |
Индекс суммарного улучшения изоляции воздушного шума разделительного элемента дополнительными облицовками со стороны помещения источника и/или бокового элемента со стороны приемного помещения | дБ | |
Площадь части пола между внутренними стенами, видимой из приемного помещения | м | |
Площадь части пола между несущими конструкциями | м | |
, | Площадь стены между коридором и помещением источника, площадь стены между коридором и приемным помещением | м |
, | Площадь потолка в помещении источника, площадь потолка в приемном помещении | м |
Лабораторная константа, равная 20 м и принимаемая в качестве опорного значения для , | м | |
Площадь разделительного элемента | м | |
, | Площадь элемента помещения источника и элемента приемного помещения | м |
Толщина элемента | м | |
Толщина звукопоглощающей облицовки | м | |
Толщина упругой прослойки | м | |
Время реверберации приемного помещения | с | |
Стандартное время реверберации, для жилых помещений равное 0,5 с | с | |
Время структурной реверберации (однородного) элемента | с | |
Лабораторное время структурной реверберации (однородного) элемента | с | |
Время структурной реверберации элемента в натурных условиях | с | |
Объем приемного помещения | м | |
Среднеквадратичная скорость элемента (свободные волны) | (м/с) | |
Среднеквадратичная скорость элемента (свободные волны) | (м/с) | |
Суммарная звуковая мощность в приемном помещении | Вт | |
Звуковая мощность, излучаемая элементом и обусловленная падением звука на элемент | Вт | |
Звуковая мощность шума, падающего на испытуемый элемент в помещении источника | Вт | |
Звуковая мощность, излучаемая испытуемым элементом в приемное помещение, обусловленная падением звука на данный элемент в помещении источника | Вт | |
Подстрочный индекс для обозначения оценок одним числом по ЕН ИСО 717-1 | - | |
Коэффициент поглощения изгибной волны на стороне элемента | - | |
Коэффициент передачи мощности изгибной волны в соединении элементов и | - | |
Уменьшение индекса снижения вибрации упругим слоем | дБ | |
Суммарный коэффициент потерь | - | |
Суммарный коэффициент потерь в лабораторных условиях | - | |
Коэффициент внутренних потерь материала | - | |
Плотность | кг/м | |
Плотность воздуха | кг/м | |
Коэффициент излучения свободных изгибных волн | - | |
Коэффициент излучения вынужденных волн | - | |
Коэффициент звукопроницаемости | - | |
Коэффициент побочной звукопроницаемости | - | |
Отношение звуковой мощности в приемном помещении к звуковой мощности шума, падающего на разделительный элемент | - | |
Отношение звуковой мощности шума, излучаемого разделительным элементом, к звуковой мощности шума, падающего на разделительный элемент. Данная величина учитывает звукопередачу по путям и | - | |
Отношение звуковой мощности шума, излучаемого боковым элементом , к звуковой мощности шума, падающего на разделительный элемент. Данная величина учитывает звукопередачу по путям и | - | |
Отношение звуковой мощности шума, излученного в приемное помещение системой обходных путей звукопередачи, к звуковой мощности шума, падающего на разделительный элемент | - | |
Отношение звуковой мощности шума, излученного в приемное помещение малым техническим элементом, находящимся на разделительном элементе, за счет прямой звукопередачи воздушного шума, падающего на этот элемент, к звуковой мощности шума, падающего на разделительный элемент | - |
Приложение B
(справочное)
Звукоизоляция монолитных элементов
B.1 Звукоизоляция в полосах частот
________________
* Следует применять ЕН ИСО 10140-5.
Следующие формулы могут применяться на основании результатов исследований, изложенных в [10]:
Суммарный коэффициент потерь в лабораторных условиях рассчитывают в соответствии с приложением С.
Коэффициенты излучения свободных изгибных волн согласно [13] рассчитывают по формулам:
(В.3с)
Данные формулы, справедливые для прямоугольной пластины в бесконечном экране, часто применимы в лабораторных условиях. Однако в зданиях структурный элемент зачастую обрамлен прямоугольными элементами, увеличивающими эффективность излучения на частотах, которые значительно (в 2 раза дли краевых мод и до 4 раз для угловых мод) ниже критической частоты.
Для коэффициентов излучения можно получить альтернативные формулы на основе последних публикаций (см. [18]).
При расчетах в диапазоне частот выше критической частоты ее заменяют эффективной критической частотой, учитывая тем самым другие типы волн, существующие в толстых стенах и/или на более высоких частотах (см. [5], [12]), используя формулы:
В таблице В.1 приведены некоторые свойства типичных материалов.
Таблица В.1 - Свойства типичных материалов
|
|
|
|
Материал | Плотность , кг/м | Скорость продольных волн , м/с | Коэффициент внутренних потерь материала |
Бетон | 2300 | 3500 | 0,006 |
Силикатный кирпич | 1750 | 2600 | 0,015 |
Легкий бетон | 1300 | 1700 | 0,015 |
Автоклавный газобетон | 650 | 1400 | 0,010 |
В качестве примера в таблице В.2 приведены результаты расчетов звукоизоляции в октавных полосах для монолитных элементов, полученные на основе данной модели для лабораторных условий, соответствующих приложению С. Расчеты выполнены для третьоктавных частот, результаты усреднены в октавной полосе для получения гладкой кривой звукопередачи в трех частотных диапазонах, указанных в формулах (В.1).
Таблица В.2 - Расчет звукоизоляции в октавных полосах для некоторых монолитных конструкций (примеры)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Толщина конструкции и ее материал | Поверх- ностная плот-ность, кг/м | Звукоизоляция, дБ | |||||||
|
| Октавная полоса, Гц |
| ||||||
|
| 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 |
|
120 мм, бетон | 276 | 35 | 34 | 36 | 46 | 54 | 62 | 69 | 49 (-2; -6) |
260 мм, бетон | 598 | 43 | 42 | 51 | 59 | 67 | 74 | 75 | 61 (-1; -7) |
110 мм, силикатный кирпич | 193 | 34 | 34 | 33 | 39 | 49 | 58 | 65 | 44 (-1; -4) |
240 мм, силикатный кирпич | 420 | 38 | 38 | 46 | 54 | 62 | 68 | 68 | 56 (-1; -6) |
120 мм, легкий бетон | 156 | 33 | 36 | 34 | 35 | 44 | 53 | 56 | 42 (-1; -3) |
300 мм, легкий бетон | 390 | 37 | 37 | 42 | 51 | 58 | 58 | 58 | 54 (-2; -6) |
100 мм, автоклавный газобетон | 65 | 26 | 30 | 31 | 27 | 32 | 41 | 45 | 32 (0; -1) |
200 мм, автоклавный газобетон | 130 | 30 | 30 | 29 | 34 | 43 | 46 | 46 | 39 (-1; -3) |
В.2 Индекс изоляции воздушного шума
Соответствующие коэффициенты согласования спектров:
Рисунок В.1 - Индекс изоляции воздушного шума для некоторых распространенных монолитных конструктивных элементов, указанных в таблице В.2
Эти данные могут использоваться в качестве обоснованной оценки в случаях, когда результаты измерений недоступны. Такие оценки можно применять для однослойных однородных элементов, выполненных из необожженного кирпича, бетона, силикатных и гипсобетонных блоков, ячеистого бетона и различных видов легкого бетона. Влияние цементного раствора и штукатурки учитывают при определении поверхностной плотности элемента. Структурные элементы с полостями могут рассматриваться как однородные, если размеры полостей невелики и их суммарный объем составляет менее 15% общего объема элемента.
Сравнение результатов измерений, представленных разными лабораториями за последние тридцать лет, показывает, что они лежат вблизи изображенных на рисунке В.1 кривых 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. Следует ожидать, что результаты измерений в соответствии с новой редакцией ЕН ИСО 140 сократят такое расхождение наполовину. Учет влияния указанных факторов привел к разработке различных эмпирических формул для "закона массы", используемых в настоящее время в европейских странах, результаты расчета по которым приведены на рисунке В.2.
Графики построены по формулам:
Рисунок В.2 - Существующие эмпирические формулы для индекса изоляции воздушного шума однородных структурных элементов (A - Австрия, F - Франция, GB - Англия).
Минимальные значения, приведенные на рисунке В.1, взяты для сравнения.
Приложение C
(справочное)
Время структурной реверберации
При расчетах в третьоктавных полосах в качестве расчетных могут быть приняты среднегеометрические частоты полос. При этом наилучшую оценку для октавной полосы дает результат для среднегеометрической частоты низкочастотной третьоктавной полосы в данной октавной полосе.
Коэффициент внутренних потерь распространенных однородных строительных материалов приблизительно равен 0,01. Потерями на излучение можно пренебречь. Коэффициенты поглощения зависят от условий и свойств структурных элементов, соединенных по периметру.
Натурные условия
Если рассматриваемая область является частью более крупного структурного элемента и соединения образуют легкие элементы, то реальное время структурной реверберации может зависеть или в основном определяться характеристиками наибольшего структурного элемента из-за обратного потока колебательной энергии.
Лабораторные условия
________________
* Следует применять ЕН ИСО 10140-2.
** Следует применять ЕН ИСО 10140-5.
Данные формулы следуют из теории размерностей (см. [2]) и эмпирически аппроксимированы для диффузных звуковых полей. Исходя из этого, суммарный коэффициент потерь в лабораторных условиях можно оценить по формуле
Примечание - Для некоторых лабораторий указанные величины могут быть рассчитаны как в натурных условиях, используя соответствующие значения индекса снижения вибрации на границах испытательного проема.
Приложение D
(справочное)
Улучшение звукоизоляции дополнительными слоями
D.1 Улучшение звукоизоляции слоями
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 быть определена по результатам лабораторных измерений как для прямой, так и для косвенной звукопередачи с таким же базовым структурным элементом, который применяется в натурных условиях.
В настоящее время не существует стандартного метода измерений, позволяющего определить влияние косвенной звукопередачи на прямую звукопередачу, а также результатов, обусловленных изменением базового структурного элемента. В настоящем приложении приведены некоторые сведения, способствующие выработке адекватного практического подхода.
D.1.1 Прямая звукопередача
________________
* Следует применять ЕН ИСО 10140-2.
Для расчета прямой звукопередачи следует использовать результаты лабораторных исследований стандартных базовых элементов, пока не станут доступны более точные результаты для соответствующего базового элемента.
Примечание - В общем случае улучшение звукоизоляции уменьшается при увеличении поверхностной плотности базового структурного элемента из-за прямой или косвенной (по периметру) связи между слоем и основным структурным элементом. Результат на защищаемой стороне элемента будет соответствовать действительности при использовании стандартного образца структурного элемента или структурных элементов с поверхностной плотностью, незначительно превышающей поверхностную плотность стандартного образца.
Некоторые типичные примеры улучшения звукоизоляции дополнительными слоями приведены в таблице D.1.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
Конструкция дополнительного слоя | , дБ, в октавных полосах, Гц | , дБ | ||||||||||||
| 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 |
| |||||||
Стена 100 мм из гипсовых блоков, 80 кг/м | ||||||||||||||
Гипсокартон 12,5 мм; полость 44 мм, заполненная минеральной ватой 25 мм; без каркаса | 0 | 2 | 14 | 23 | 24 | 19 | 18 | |||||||
Гипсокартон 12,5 мм; полость 73 мм, заполненная минеральной ватой 50 мм; деревянный каркас | 2 | 8 | 15 | 23 | 25 | 21 | 21 | |||||||
Гипсокартон 12,5 мм; полость 60 мм, заполненная минеральной ватой 50 мм; металлический каркас, изолированный от стены | 2 | 8 | 15 | 24 | 25 | 20 | 21 | |||||||
Стена 175 мм из оштукатуренного пористого бетона, 135 кг/м | ||||||||||||||
Гипсокартон 12,5 мм; минеральная вата 40 мм; металлический каркас* | 3 | 12 | 14 | 15 | 17 | 15 | 15 | |||||||
Пористый бетон 35 мм; минеральная вата 50 мм; без каркаса* | 3 | 11 | 14 | 16 | 14 | 13 | 14 | |||||||
Стена 100 мм силикатные блоки, 180 кг/м | ||||||||||||||
Гипсокартон (2 12,5) мм; строительная пена 20 мм; без каркаса | 2 | 5 | 19 | 30 | 41 | 42 | 23 | |||||||
Стена 300 мм оштукатуренные полые блоки, 240 кг/м | ||||||||||||||
Цементная штукатурка 15 мм; минеральная вата 30 мм; без каркаса* | 0 | -4 | 5 | 9 | 11 | 15 | 7 | |||||||
Цементная штукатурка 15 мм; минеральная вата 50 мм; без каркаса* | 0 | -5 | 5 | 8 | 10 | 14 | 6 | |||||||
* Пример в таблице D.2 соответствует этой конструкции стены |
D.12 Косвенная звукопередача
Результаты расчетов косвенной звукопередачи с использованием стандартных образцов основных базовых структурных элементов следует применять, пока результаты для наиболее близких к применяемым основным элементам недоступны.
Приемлемой оценкой улучшения звукоизоляции при косвенной звукопередаче является улучшение звукоизоляции при прямой звукопередаче.
Примечание - Улучшение звукоизоляции при косвенной и прямой звукопередаче может отличаться. На частотах ниже критической частоты облицовки и ниже частот, где проявляются эффекты взаимодействия элементов, это отличие обусловлено различным возбуждением элементов, в то время как на более высоких частотах это вызвано в основном влиянием утечек базового структурного элемента при измерениях без облицовок.
Некоторые типичные примеры улучшения звукоизоляции дополнительными слоями по боковым стенам приведены в таблице D.2.
|
|
|
|
|
|
|
|
Конструкция дополнительного слоя | , дБ, в октавных полосах, Гц | , дБ | |||||
| 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 |
|
Стена 175 мм, оштукатуренные полые блоки, 135 кг/м | |||||||
Гипсокартон 12,5 мм; минеральная вата 40 мм; металлический каркас | 0 | 6 | 12 | 14 | 14 | 14 | 13 |
Пористый бетон 35 мм; минеральная вата 50 мм; без каркаса | 0 | 5 | 8 | 13 | 11 | 13 | 12 |
Стена 300 мм, оштукатуренные полые блоки, 240 кг/м | |||||||
Цементная штукатурка 15 мм; минеральная вата 30 мм; без каркаса | 0 | -3 | 5 | 10 | 12 | 13 | 8 |
Цементная штукатурка 15 мм; минеральная вата 50 мм; без каркаса | 0 | -3 | 6 | 10 | 12 | 15 | 5 |
D.2 Индекс улучшения изоляции воздушного шума слоями
________________
* Рекомендуется применять ГОСТ Р 53378-2009 (ЕН 29052-1:1992) "Материалы акустические, применяемые в плавающих полах жилых зданий. Метод определения динамической жесткости".
________________
* Рекомендуется применять ГОСТ Р ЕН 29053-2008 "Материалы акустические. Методы определения сопротивления продуванию потоком воздуха".
|
|
Резонансная частота облицовки, Гц | , дБ |
Не более 80 | 35- /2 |
100 | 32- /2 |
125 | 30- /2 |
160 | 28- /2 |
200 | -1 |
250 | -3 |
315 | -5 |
400 | -7 |
500 | -9 |
630-1600 | -10 |
свыше 1600 | -5 |
Примечание 1 - Для резонансных частот ниже 200 Гц минимальное значение =0 дБ. Примечание 2 - Значения для промежуточных резонансных частот могут быть получены с помощью линейной интерполяции по логарифмам частот.
Примечание 3 - - индекс изоляции воздушного шума необлицованной стены или пола без напольного покрытия, дБ. |
Приложение E
(справочное)
Индекс снижения вибрации
E.1 Методы определения
Время структурной реверберации следует определять для обоих элементов, участвующих в звукопередаче. Однако для легких двойных элементов, таких как стены с деревянным или металлическим каркасами, деревянные конструкции пола и другие легкие элементы с высоким коэффициентом внутренних потерь (свыше 0,03), время структурной реверберации можно не измерять, а эквивалентную длину поглощения можно принять численно равной площади элемента.
Примечание - Стандартные методы, измерений по определению данных величин в лабораторных условиях установлены в ЕН ИСО 10848-1. Для получения характеристик соединения методы этого стандарта допустимо применять и в натурных условиях.
Для всех типов элементов индекс снижения вибрации также может быть определен по измеренным или расчетным значениям коэффициента передачи мощности изгибной волны.
E.2 Эмпирические данные
(E.3)
Рисунок E.1 - Жесткое крестообразное соединение
Рисунок E.2 - Примеры жесткого крестообразного соединения
(Е.4)
Рисунок E.3 - Жесткое Т-образное соединение
Рисунок E.4 - Примеры жесткого Т-образного соединения
Рисунок E.5 - Соединение со стеной через упругие прослойки
1 - упругие прослойки
Рисунок E.6 - Примеры соединений со стеной через упругие прослойки
Рисунок E.7 - Соединение легкого фасада
Рисунок E.8 - Примеры соединений легкого фасада
Рисунок E.9 - Соединение легкой двухслойной стены и однородных элементов
Рисунок E.10 - Примеры соединений легкой двухслойной стены и однородных элементов
Рисунок E.11 - Соединение легкого элемента с двухслойными стенами
Рисунок E.12 - Примеры соединений легкого элемента с двухслойными стенами
А - угловое соединение:
В - соединение с изменением толщины элементов:
Рисунок E.13 - Угловое соединение и соединение с изменением толщины элементов
В настоящее время недостаточно данных для непосредственного расчета по формуле (10).
В общем случае звукопередача слабо зависит от частоты, особенно в диапазоне от 125 до 2000 Гц. Частотную зависимость в этом диапазоне частот указывают через соответствующие среднегеометрические частоты 1/3-октавных или октавных полос. Вне указанного диапазона частотная зависимость может быть более сильной, особенно для легких конструкций.
Вид частотной зависимости звукопередачи указывает, в каких случаях эквивалентная длина поглощения структурных элементов должна приниматься численно равной их площади.
Примечание 2 - В настоящее время разрабатываются методы расчета для различных видов прослоек.
Результаты измерений имеют разброс в пределах ±3 дБ относительно полученных зависимостей и увеличиваются до ±5 дБ для соединений легких элементов. В некоторых случаях отклонения могут быть значительно больше из-за изменений параметров элементов и качества выполнения соединения.
E.3 Предельные значения
Приложение F
(справочное)
Определение косвенной звукопередачи
F.1 Лабораторные измерения суммарной косвенной звукопередачи
Основной целью лабораторных измерений косвенной звукопередачи является сравнение между собой различных элементов в стандартных условиях измерений. Для этой цели при известных условиях лаборатории результаты измерений достаточно выразить через приведенную разность уровней побочного шума по формуле
Для подвесных потолков и фальшполов данную величину определяют в соответствии с ЕН 20140-10*. Дли других боковых конструкций методы измерений установлены ЕН ИСО 10848-1.
________________
* Действует ЕН ИСО 10140-2.
Возможность применения данной величины для расчетов отдельно косвенной воздушной и структурной звукопередачи рассмотрена далее.
F.1.1 Косвенная воздушная звукопередача
Рисунок F.1 - Величины для определения косвенной воздушной звукопередачи
Если звукопоглощающая облицовка установлена, то:
Примечание 1 - В целях применения и дальнейшего уточнения данных формул необходимо проведение дополнительных лабораторных измерений, устанавливающих, действительно ли косвенная воздушная звукопередача является преобладающей, и позволяющих определить более точный критерий для звукопоглощения в монтажном пространстве.
Примечание 2 - Рассчитанная приведенная разность уровней звукопередачи воздушного шума по обходному пути будет характеризовать боковую конструкцию в целом, включая косвенную воздушную звукопередачу через вспомогательное оборудование (например, воздухораспределители, осветительная арматура). Однако в данном случае приведенная разность уровней может быть определена на основе косвенной звукопередачи потолка и вспомогательного оборудования по отдельности.
F.1.2 Косвенная структурная звукопередача
Если конструкции имеет высокий коэффициент внутренних потерь, как это имеет место у многослойных или легких двойных стен, то последние члены в данной формуле, содержащие время структурной реверберации, не учитывают.
Примечание - В целях применения и дальнейшего уточнения данной формулы необходимо для некоторых типов конструкций выполнить дополнительные лабораторные измерения, позволяющие убедиться в преобладании косвенной структурной звукопередачи.
F.2 Определение косвенной воздушной звукопередачи по известной звукопередаче отдельных элементов системы
F.2.1 Холл или коридор
Примечание - Значение данного коэффициента можно считать лежащим в интервале от минус 2 дБ для дверей, расположенных друг к другу под углом 90° и на расстоянии менее 1 м, до 0 дБ для больших расстояний и/или параллельно расположенных дверей.
Рисунок F.2 - Два помещения вдоль коридора
Звукопоглощение в коридорах в основном определяется площадью лестничных проемов. В случае длинных коридоров влияние части коридора за пределами рассматриваемых помещений учитывают звукопоглощением поперечного сечения проема коридора.
F.2.2 Система вентиляции
Приложение G
(справочное)
Индекс фактической изоляции воздушного шума при натурном моделировании косвенной звукопередачи по [19]
________________
* Следует применять ЕН ИСО 10140-2.
________________
* ЕН 20140-2:1993 "Акустика. Измерение звукоизоляции зданий и строительных элементов. Часть 2. Определение, проверка и применение данных по точности".
Приложение H
(справочное)
Пример расчета
Н.1 Конфигурация и параметры помещений
Размеры в метрах
А - горизонтальная проекция;
В - вертикальный разрез;
Рисунок Н.1 - Конфигурация и параметры помещений
H.2 Полная расчетная модель
H.2.1 Результаты
В таблице приведены значения звукоизоляции для прямой и косвенной звукопередачи, определенные для отдельных элементов и путей, а также суммарные значения в октавных полосах и индексы изоляции воздушного шума. Значения округлены до целых децибел. Подробности расчета для выделенных полужирным шрифтом значений приведены в пунктах H.2.2 и H.2.3.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Элемент помещения | Опреде- ляемая величина | Среднегеометрическая частота, Гц | Индекс изоляции воздуш-ного шума , дБ | |||||
|
| 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 |
|
Стена | 39 | 46 | 54 | 62 | 70 | 74 | 57 | |
| 40 | 49 | 57 | 65 | 72 | 76 | 59 | |
| 51 | 56 | 64 | 73 | 80 | 86 | 68 | |
| 50 | 55 | 63 | 71 | 79 | 85 | 67 | |
| 52 | 54 | 61 | 70 | 78 | 85 | 66 | |
| 50 | 56 | 62 | 73 | 84 | 93 | 67 | |
Пол | 48 | 51 | 60 | 68 | 76 | 82 | 63 | |
| 51 | 56 | 64 | 73 | 80 | 86 | 68 | |
| 51 | 52 | 61 | 70 | 78 | 85 | 65 | |
Потолок | 48 | 50 | 58 | 67 | 75 | 82 | 62 | |
| 50 | 55 | 63 | 71 | 79 | 85 | 67 | |
| 52 | 51 | 60 | 69 | 77 | 85 | 64 | |
Фасад | 51 | 50 | 56 | 66 | 74 | 82 | 61 | |
| 52 | 54 | 61 | 70 | 78 | 85 | 66 | |
| 56 | 52 | 57 | 67 | 76 | 85 | 63 | |
Внутренняя стена | 49 | 54 | 59 | 71 | 83 | 93 | 64 | |
| 50 | 56 | 62 | 73 | 84 | 93 | 67 | |
| 55 | 57 | 62 | 75 | 90 | 105 | 68 | |
Суммарные значения | 37 | 42 | 50 | 59 | 67 | 73 | 54 |
H.2.2 Подробное описание этапов расчета для разделительного элемента, пола и внутренней стены
В качестве примера приведен расчет для разделительного элемента, пола и внутренней стены. Расчет времени структурной реверберации в октавной полосе 500 Гц (выделенной полужирным шрифтом) приведен в H.2.3.
H.2.2.1 Преобразование исходных данных для элементов к значениям в натурных условиях
|
|
|
|
|
|
|
|
Вид данных | Определяемая величина | Среднегеометрическая частота, Гц | |||||
|
| 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 |
Исходное значение | , дБ (см. приложение В) | 38,0 | 46,9 | 55,1 | 62,9 | 70,0 | 74,4 |
Рассчитанное значение | 10 , дБ | -2,1 | -1,9 | -1,8 | -1,7 | -1,6 | -1,5 |
Результат | , дБ [см. формулу (19)] | 40,1 | 48,8 | 56,9 | 64,6 | 71,6 | 75,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вид данных | Определяемая величина | Среднегеометрическая частота, Гц | |||||
|
| 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 |
Исходное значение | дБ (см. приложение В) | 35,5 | 35,9 | 45,1 | 53,7 | 61,5 | 68,1 |
Рассчитанное значение | 10 , дБ | -1,5 | -1,4 | -1,4 | -1,3 | -1,2 | -1,0 |
Результат | , дБ [см. формулу (19)] | 37 | 37,3 | 46,5 | 55,0 | 62,7 | 69,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вид данных | Определяемая величина | Среднегеометрическая частота, Гц | |||||
|
| 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 |
Исходное значение | дБ (см. приложение В) | 31,8 | 28,5 | 25,7 | 33,3 | 42,3 | 50,4 |
Рассчитанное значение | 10 , дБ | -2,4 | -1,8 | -0,8 | -0,9 | -0,8 | -0,7 |
Результат | , дБ [см. формулу (19)] | 34,2 | 30,3 | 26,5 | 34,2 | 43,1 | 51,1 |
Н.2.2.2 Преобразование исходных данных к значениям в натурных условиях
|
|
|
|
|
|
|
|
Элемент помещения | Определяемая величина | Среднегеометрическая частота, Гц | |||||
|
| 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 |
Разделительный элемент | , дБ [см. формулу (22)] | 14,7 | 14,5 | 14,3 | 14,7 | 15,3 | 16,2 |
Пол | , дБ [см. формулу (22)] | 12,2 | 13,4 | 13,5 | 14,2 | 15,4 | 17,1 |
Формула (21), 500 Гц | дБ дБ дБ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Элемент помещения | Определяемая величина | Среднегеометрическая частота, Гц | |||||
|
| 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 |
Разделительный элемент | , дБ [см. формулу (22)] | 14,7 | 14,5 | 14,3 | 14,7 | 15,3 | 16,2 |
Внутренняя стена | , дБ [см. формулу (22)] | 2,2 | 2,4 | 4,1 | 3,6 | 3,6 | 4,6 |
Формула (21), 500 Гц | дБ дБ дБ |
Н.2.2.3 Определение звукоизоляции прямой и косвенной звукопередачи, формулы (24), (25); 500 Гц
|
|
|
Разделительный элемент | прямая | =56,9 |
| пола | =46,4/2+56,9/2+13,8-1,2=64,2 дБ |
| внутренней стены | =26,6/2+56,9/2+20,5+0,1=62,3 дБ |
Пол | =46,4/2+46,4/2+17,2+0,1=61,3 дБ =46,4/2+56,9/2+13,8-1,2=64,2 дБ | |
Внутренняя стена | =26,6/2+26,6/2+35,6+0,2=62,4 дБ =26,6/2+56,9/2+20,5+0,1=62,3 дБ |
Округленные результаты приведены в таблице в H.2.1 и выделены полужирным шрифтом.
H.2.3 Расчет времени структурной реверберации разделительного элемента в октаве 500 Гц
Лабораторные условия
Натурные условия
Стыки с:
|
|
- полом: =5,4; 8,9 и 8,9 дБ (см. формулу (E.3)); | |
| по формуле (С.2) =0,195; |
- потолком: =4,1; 9,2 и 9,2 дБ (см. формулу (E.3)); | |
| по формуле (С.2) =0,223; |
- фасадом: =67 и 6,7 дБ (см. формулу (E.3)); | |
| по формуле (С.2) =0,214; |
- внутренней стеной: =-4,0; 15,7 и 15,7 дБ (см. формулу (Е.5), 500 Гц); | |
| по формуле (С.2) =0,800. |
Следуя той же методике, также получают:
H.3 Упрощенная модель
Упрощенную модель применяют для той же конфигурации помещений с исходными данными, приведенными в таблице.
|
|
|
|
|
|
|
Элемент помещения | Параметры элементов | Параметры соединений | ||||
| , кг/м | , дБ Прило-жение В | , дБ | , дБ | , дБ | |
|
|
|
|
| приложение Е | |
Стена(ы) | 460 | 57 |
|
|
|
|
Пол ( ) | 287 | 49 | 1,61 | 12,4 | 8,9 | 8,9 |
Потолок ( ) | 230 | 46 | 2,00 | 14,4 | 9,2 | 9,2 |
Фасад ( ) | 175 | 42 | 2,63 | 12,6 | 6,7 | 6,7 |
Внутренняя стена ( ) | 67 | 33 | 6,97 | 33,5 | 15,7 | 15,7 |
Результаты расчетов по формулам (27) и (28):
|
|
- стена: | =57 дБ; =49/2+57/2+8,9+4,1=66,0 дБ; =46/2+57/2+9,2+4,1=64,8 дБ; =42/2+57/2+6,7+6,5=62,7 дБ; =33/2+57/2+15,7+6,5=67,2 дБ; |
- пол: | =49/2+57/2+8,9+4,1=66,0 дБ; =49+12,4+4,1=65,5 дБ; |
- потолок: | =46/2+57/2+9,2+4,1=64,8 дБ; =46+14,4+4,1=64,5 дБ; |
- фасад: | =42/2+57/2+6,7+6,5=62,7 дБ; =42+12,6+6,5=61,1 дБ; |
- внутренняя стена: | =33/2+57/2+15,7+6,5=67,2 дБ; =33+33,5+6,5=73,0 дБ. |
Результат расчета по:
|
|
- формуле [26]: | дБ ( -1 дБ); |
- формуле (5b): | дБ. |
Таким образом, звукопередача для разделительной стены и пола изменятся следующим образом:
|
|
- стена: | =66,0+14=80,0 дБ; |
- пол: | =66,0+14=80,0 дБ; =65,5+21=86,5 дБ. |
Окончательный результат:
Приложение ДА
(справочное)
Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации
Таблица ДА.1
|
|
|
Обозначение ссылочного международного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта |
ИСО 140-1 | IDT | ГОСТ Р ИСО 10140-1-2012 "Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 1. Правила испытаний строительных изделий определенного вида" |
ИСО 140-3 | IDT | ГОСТ Р ИСО 10140-3-2012 "Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 3. Изменение звукоизоляции ударного шума" |
ИСО 140-4 | - | * |
ЕН 20140-10 | - | * |
ЕН ИСО 717-1 | - | * |
ЕН ИСО 10848-1 | IDT | ГОСТ Р ИСО 10848-1-2012 "Акустика. Лабораторные измерения косвенной передачи воздушного и ударного шума между смежными помещениями. Часть 1. Основные положения" |
* Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. Перевод данного международного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.
Примечание - В настоящей таблице использованы следующие условные обозначения степени соответствия стандартов:
- IDT - идентичные стандарты; |
Библиография
|
|
[1] | Cremer, L., "Theorie der Schalldammung diinner Wande bei schragem Einfall", Akust. Zeitschrift 7 (1942), 81-104 |
[2] | Cremer, L., M. Heckl, E.E. Ungar, Structure borne sound, Springer-Verlag, Berlin, New York, 2nd edition, 1988 |
[3] | DIN 4109 - Schallschutz im Hochbau; Anforderungen und Nachweise, DIN Berlin, 1989 |
[4] | Gerretsen, E., "Calculation of sound transmission between dwellings by partitions and flanking structures", Applied Acoustics 12 (1979), 413-433 |
[5] | Gerretsen, E., "Calculation of airborne and impact sound insulation between dwellings", Applied Acoustics 19 (1986), 245-264 |
[6] | Gosele, K., "Untersuchungen zur Schall-langsleitung in Bauten", Berichte aus der Bauforschung, Heft 56 (1968), 25-35 |
[7] | Guide QualiteI, Association Qualitel, Paris, 1989 |
[8] | Heckl, M., "Die Schalldammung von homogenen Einfachwanden endlicher Flache", Acustica 20 (1968), 98-108 |
[9] | Homb, A. e.a., "Lydisolerende konstruksjoner", NBI, 1983 |
[10] | Josse, R. and J. Lamure, "Transmission du son par une paroi simple", Acustica 14 (1964), 266-280 |
[11] | Ljunggren, S., "Airborne sound insulation of thin walls", JASA89 (1991), 2324-2337 |
[12] | Ljunggren, S., "Airborne sound insulation of thick walls", JASA89 (1991), 2338-2345 |
[13] | Maidanik, G., "Response of ribbed panels to reverberant acoustic fields", JASA 34 (1962), 809-826 |
[14] | Mechel, F.P., "Schall-Langsdammung von Unterdecken", WKSB, Zeitschrift fur Warme-Kalte-, Schall- und Brandschutz, special issue, August 1980, 16-29 |
[15] | ONORM В 8115, Schallschutz und Raumakustik im Hochbau, ON, Wien, 1992 |
[16] | Sewell, E.C., "Transmission of reverberant sound through a single-leaf partition surrounded by an infinite rigid baffle", Journal of Sound and Vibration 12 (1970), 21-32 |
[17] | Gerretsen, E., "European developments in prediction models for building acoustics", Acta Acustica 2 (1994), 205-214 |
[18] | Novak, R. A., "Radiation from partially excited plates", Acta Acustica 3 (1995), 561-567 |
[19] | DIN 52210 - Bauakustische Prufungen; Luft- und Trittschalldammung, DIN Berlin, 1989 |
__________________________________________________________________________________
УДК 534.322.3.08:006.354 МКС 91.120.20
Ключевые слова: звукоизоляция, приведенная разность уровней звукового давления, расчетная модель, приведенная разность уровней скорости, индекс снижения вибрации, эквивалентная площадь звукопоглощения, звукопередача косвенными путями, время структурной реверберации
__________________________________________________________________________________