Расчет звукоизоляции глухих перегородок с двойным заполнением

Расчёты выполнены в соответствии с действующим СП 23-103-2003.

Расчет звукоизоляции перегородки толщиной 72 мм с двумя слоями ГКЛ толщиной 12,5 мм каждый и воздушным промежутком между ними

Построим график частотной характеристики звукоизоляции глухих перегородок, состоящих из двух листов ГКЛ одинаковой толщины расположенных на некотором расстоянии друг от друга (на толщину каркаса), для этого:

а) Строим частотную характеристику звукоизоляции глухой перегородки одним листом ГКЛ - линию ABCD, которая на первом этапе расчета будет выполнять вспомогательную функцию. Положение точек В и С берем из СП 23-103-2003 (таблица 11), при этом значения f_B и f_С следует округлять до ближайшего, согласно таблице 9 из СП 23-103-2003: f_B = 19000/h (Гц); f_С = 38000/h (Гц), где h = 12,5 мм - толщина листа ГКЛ, мм.

Получаем:
  19000/12,5 = 1520 округляем до f_B = 1600 Гц
  38000/12,5 = 3040 округляем до f_С = 3150 Гц
  R_B = 36 дБ
  R_с = 30 дБ

Участок графика АВ строится с наклоном 4,5 дБ на октаву через точку В, а участок CD с наклоном 7,5 дБ на октаву через точку С:

б) Определяем положение еще одной вспомогательной линии А₁В₁С₁D₁ добавляя к вертикальным координатам линии АВСD поправку ΔR₁, которую предварительно определяем по таблице 12 из СП 23-103-2003. В нашем случае m_общ/m₁=2. Значит ΔR1 = 4,5 дБ. Проводим ломанную А₁В₁С₁D₁ на 4,5 дБ выше ранее построенной линии АВСD.

 

в) Формула для расчета резонансной частоты f_р для двух листов ГКЛ согласно СП:
                   ____
                     2  
f_р = 60*
√     d*m , Гц,

где m – поверхностная плотность ГКЛ, кг/м2,

d – расстояние между листами, м.

Поверхностная плотность ГКЛ:

m = j*h, кг/м²

где j - плотность ГКЛ 1100 кг/м³; h - толщина ГКЛ.

m = 1100*0,0125 = 13,75 кг/м2

Получившееся значение f_р необходимо округлить. Диапазоны округлений - см. таблицу 9 из СП 23-103-2003.

                                    
                            2       
f_р = 60*
√      0,047*13,75  = 105,55 ~ 100 Гц

Начинаем строить желтую линию - частотную характеристику звукоизоляции нашей глухой перегородки. Слева на право до частоты 80 Гц, что соответствует значению 0,8f_p (в соответствии с СП) желтая линия совпадает с ломанной А₁В₁С₁D₁ - отрезок А₁Е.

Точка F строится на вертикали f_p = 100 Гц, в соответствии с СП методом вычитания 4 дБ из вертикальной координаты, ломанной А₁В₁С₁D₁ на этой же частоте. Получаем R_F = 18,5 дБ.

Определяем положение следующей точки желтой линии, точки К. По горизонтали она должна находиться на частоте 8f_р = 800 Гц, а по вертикали: R_K = R_F + Н = 18,5 + 23,76 = 42,26 дБ. Значение H = 23,76 дБ вычисляем по таблице 13 из СП 23-103-2003, исходя из расстояния между листами ГКЛ. От точки K проводим прямую желтую линию к точке F.

Далее до отметки f_В = 1600 Гц строим прямую желтую линию с наклоном 4,5 дБ на октаву и получаем R_L = 46,76 дБ (конечную точку обозначаем как L).

Далее график приобретает горизонтальный вид до частоты 1,25f_В с конечной точкой M. 

Вычислим ΔR₂, которое является разницей между R_L и R_B1. ΔR₂ = R_L - R_B1 =6,26 дБ. Определяем точку N, которая находится на вертикали f_С = 3150 Гц и равна сумме ΔR₂ и R_С1.

Т.е. R_N = 6,26 + 34,5 = 40,76 дБ. Проводим прямую желтую линию от точки M к точке N.

Конечный участок желтого графика - это также прямая линия, которая строится с наклоном 7,5 дБ на октаву вправо вверх от точки N к конечной точке, которую обозначаем как P.

Полученная желтая линия А₁ЕFKLMNP показывает звукоизоляцию глухой перегородки толщиной 72 мм, выполненной из двух слоев ГКЛ, между которыми расположен каркас, в зависимости от частоты звука.

Определим индекс изоляции воздушного шума R_w, дБ, этой перегородки. Берем из СП 23-103-2003 пункт 1 из таблицы 4 значения оценочного графика, из которых надо вычесть полученные значения из построенного нами желтого графика. Далее суммируем результаты вычитания - это есть сумма неблагоприятных отклонений полученной нами желтой частотной характеристики от оценочной кривой. Если полученное число превышает 32 дБ, необходимо оценочную кривую сместить вниз так, чтобы эта сумма не превысила указанную. Смещение делается на целое число. В нашем расчете полученная сумма равна 217,14 дБ, что существенно больше, чем 32 Дб. Но если сместить вниз на 13 дБ оценочную кривую, то тогда сумма неблагоприятных отклонений будет уже 22,7, что меньше 32 дБ:

Результатом нашего расчета звукоизоляции глухой перегородки с двойным заполнением, является параметр R_w - координата по вертикальной оси смещённой вниз оценочной кривой на частоте 500 Гц. В нашем случае R_w = 39 дБ. Это и есть итоговая оценочная характеристика звукоизоляции глухой перегородки с данным заполнением.

Заносим получившееся значение в сравнительную таблицу звукоизоляций для разных материалов двойного заполнения офисных перегородок - см. таблицу в: Четыре основных ошибки при выборе офисных перегородок Ошибка №3.

 

Расчет звукоизоляции перегородки толщиной 72 мм с двумя слоями ЛДСП толщиной 10 мм каждый и воздушным промежутком между ними

Методология расчета для данной перегородки, отличающейся от предыдущей только материалом заполнения - абсолютно такая же, как и представленная выше, поэтому будем указывать только новые получающиеся для нее числовые значения:

а) f_B = 13000/h (Гц); f_С = 26000/h (Гц), где h = 10 мм - толщина листа ЛДСП, мм.
  13000/10 = 1300 округляем до f_B = 1250 Гц
  26000/10 = 2600 округляем до f_С = 2500 Гц
  R_B = 32 дБ
  R_с = 27 дБ

Участок графика АВ строится с наклоном 4,5 дБ на октаву через точку В, а участок CD с наклоном 7,5 дБ на октаву через точку С:

б) Проводим ломанную А₁В₁С₁D₁ на 4,5 дБ выше ранее построенной линии АВСD.

в) Формула для расчета резонансной частоты fр для двух листов ЛДСП:

                                    
                            2       
f_р = 60*
√      d*m , Гц,

где m – поверхностная плотность ЛДСП, кг/м2,

d – расстояние между листами, м.

Поверхностная плотность ЛДСП:

m = j*h, кг/м²

где j - плотность ЛДСП 850 кг/м³; h - толщина ЛДСП.

m = 850*0,01 = 8,5 кг/м2
                                    
                            2       
f_р = 60*
√      0,052*8,5  = 127,63 ~ 125 Гц

Слева на право до частоты 100 Гц, желтая линия совпадает с ломанной А₁В₁С₁D₁ - отрезок А1Е.

Точка F строится на вертикали f_p = 125 Гц, R_F = 17,5 дБ.

Тока K: на частоте 8f_р = 1000 Гц, R_K = R_F + Н = 17,5 + 24,08 = 41,58 дБ, H = 24,08 дБ.

До f_В = 1250 Гц прямая с наклоном 4,5 дБ на октаву. R_L = 42,76 дБ.

Далее горизонталь до частоты 1,25f_В = 1600Гц.

ΔR₂ = R_L - R_B1 = 6,26 дБ.

На f_С = 2500 Гц определяем R_N = R_С1 + ΔR₂ = 31,5 + 6,26 = 37,76 дБ.

Конечный участок - линия с наклоном 7,5 дБ на октаву вправо вверх.

Полученная желтая линия А₁ЕFKLMNP показывает звукоизоляцию глухой перегородки толщиной 72 мм, выполненной из двух слоев ЛДСП каждый из которых толщиной 10мм и между которыми расположен каркас, в зависимости от частоты звука.

Сместив вниз на 16 дБ оценочную кривую, добиваемся того, что сумма неблагоприятных отклонений будет 26,32, что меньше 32 дБ:

R_w = 36 дБ.

Заносим получившееся значение в сравнительную таблицу звукоизоляций для разных материалов двойного заполнения офисных перегородок - см. таблицу в: Четыре основных ошибки при выборе офисных перегородок Ошибка №3.