Расчет звукоизоляции стеклянных перегородок разной толщины

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

Расчёт звукоизоляции перегородки толщиной 76мм с двойным остеклением силикатным стеклом толщиной 6 мм каждое

Построим график частотной характеристики звукоизоляции стеклянных перегородок с двойным остеклением стеклами одинаковой толщины, для этого:

а) Строим частотную характеристику звукоизоляции стеклянной перегородки одинарного остекления - линию ABCD, которая на первом этапе расчета будет выполнять вспомогательную функцию. Положение точек В и С берем из СП 23-103-2003 (таблица 11): f_B = 6000/h (Гц); f_С = 12000/h (Гц), где h = 6мм - толщина стекла.
Получаем:
  f_B = 1000 Гц
  f_С = 2000 Гц
  R_B = 35 дБ
  R_с = 29 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 стекол в перегородке согласно СП:

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

где m – поверхностная плотность стекла, кг/м2,

d – расстояние между стеклами, м.

Поверхностная плотность стекла:

m = j*h, кг/м²

где j - плотность силикатного стекла 2500 кг/м³; h - толщина стекла.

m = 2500*0,006 = 15 кг/м2

Получившееся значение f_р необходимо округлить. Диапазоны округлений - см. таблицу 9 из СП 23-103-2003.
                   _________
                        2       
f_р = 60*√       0,064*15  = 86,6 ~ 80 Гц

 

Начинаем строить желтую линию - частотную характеристику звукоизоляции нашей стеклянной перегородки. Слева на право до частоты 63 Гц, что соответствует значению 0,8f_p (в соответствии с СП) желтая линия совпадает с ломанной А₁В₁С₁D₁ - участок А₁Е. В данном случае А₁=Е.

Точка F строится на вертикали f_p = 80 Гц, в соответствии с СП методом вычитания 4 дБ из вертикальной координаты, ломанной А₁В₁С₁D₁ на этой же частоте. Получаем R_F = 19 дБ.

Определяем положение следующей точки желтой линии, точки К. По горизонтали она должна находиться на частоте 8f_р = 630 Гц, а по вертикали: R_K = R_F + Н = 19 + 24,56 = 43,56 дБ. Значение H = 24,56 дБ вычисляем по таблице 13 из СП 23-103-2003, исходя из расстояния между стёклами. От точки K проводим прямую желтую линию к точке F.

Далее до отметки f_В = 1000 Гц строим прямую желтую линию с наклоном 4,5 дБ на октаву и получаем R_L = 46,56 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 RB₁. ΔR₂ = R_L - RB₁ =7,06 дБ. Определяем точку N, которая находится на вертикали f_С = 2000 Гц и равна сумме ΔR₂ и R_С1.

Т.е. R_N = 7,06 + 33,5 = 40,56 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 ЕFKLMNP показывает звукоизоляцию перегородки двойного остекления толщиной 76мм, в зависимости от частоты звука.

Определим индекс изоляции воздушного шума R_w, дБ, офисной перегородки двойного остекления с толщиной 76 мм. 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 183,28 дБ, что существенно больше, чем 32 Дб. Но если сместить вниз на 10 дБ оценочную кривую, то тогда сумма неблагоприятных отклонений будет уже 27,02, что меньше 32 дБ:

 

Результатом нашего расчета звукоизоляции стеклянной перегородки, является параметр R_w - координата по вертикальной оси смещённой вниз оценочной кривой на частоте 500 Гц. В нашем случае R_w = 42 дБ. Это и есть итоговая оценочная характеристика звукоизоляции стеклянной перегородки данной толщины. Заносим получившееся значение в сравнительную таблицу звукоизоляций для разных толщин офисных перегородок.

 

Расчёт звукоизоляции перегородки толщиной 72мм с двойным остеклением силикатным стеклом толщиной 6 мм каждое

Методология расчета для данной перегородки, отличающейся от предыдущей только своей толщиной - абсолютно такая же, как и представленная выше, поэтому будем указывать только новые получающиеся для нее числовые значения:
а) График ABCD - идентичный:

б) Вспомогательная линия А₁В₁С₁D₁ - тоже.

в)                ______
                      2     
f_р = 60*√      0,06*15    = 89,44 ~ 100 Гц

Слева на право до частоты 80 Гц, желтая линия совпадает с ломанной А₁В₁С₁D₁ - участок А₁Е.

Точка F строится на вертикали f_p = 100 Гц, R_F = 20,5 дБ.

Тока K: на частоте 8f_р = 800 Гц, R_K = R_F + Н = 20,5 + 24,4 = 44,9 дБ, H = 24,4 дБ.

До f_В = 1000 Гц прямая с наклоном 4,5 дБ на октаву. R_L = 46,4 дБ.

Далее горизонталь до частоты 1,25f_В = 1250Гц.

ΔR₂ = R_L - R_B1 = 6,9 дБ.

На f_С = 2000 Гц определяем R_N = R_С1 + ΔR₂ = 33,5 + 6,9 = 40,4 дБ.

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

Полученная желтая линия А₁ЕFKLMNP показывает звукоизоляцию перегородки двойного остекления толщиной 72мм, в зависимости от частоты звука.

Сместив вниз на 11 дБ оценочную кривую, добиваемся того, что сумма неблагоприятных отклонений будет 26,38, что меньше 32 дБ:

R_w = 41 дБ.

Заносим получившееся значение в сравнительную таблицу звукоизоляций для разных толщин офисных перегородок.

Расчёт звукоизоляции перегородки толщиной 42мм с двойным остеклением силикатным стеклом толщиной 6 мм каждое

Методология расчета для данной перегородки, также аналогична предыдущим двум, поэтому также будем указывать только новые получающиеся для нее числовые значения:

а) График ABCD - идентичный:

б) Вспомогательная линия А₁В₁С₁D₁ - тоже.

в)                ______
                       2    
fр = 60*√      0,03*15    = 126,49 ~ 125 Гц

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

Точка F строится на вертикали f_p = 125 Гц, R_F = 22 дБ.

Тока K: на частоте 8f_р = 1000 Гц, R_K = R_F + Н = 22 + 24,4 = 44,4 дБ, H = 22,4 дБ. В данном случае точки K и L совпали: R_L = R_K

Далее горизонталь до частоты 1,25f_В = 1250Гц.

ΔR₂ = R_L - R_B1 = 4,9 дБ.

На f_С = 2000 Гц определяем R_N = R_С1 + ΔR₂ = 33,5 + 4,9 = 38,4 дБ.

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

Полученная желтая линия А₁ЕFKLMNP показывает звукоизоляцию перегородки двойного остекления толщиной 42мм, в зависимости от частоты звука.

Сместив вниз на 13 дБ оценочную кривую, добиваемся того, что сумма неблагоприятных отклонений будет 23,54, что меньше 32 дБ: