4. Методы расчета изоляции воздушного шума однослойными плоскими ограждениями
Хотя кривая звукоизоляции в области граничной частоты имеет неравномерный характер, для ограждений из традиционных строительных материалов, за исключением металлических и стеклянных, ее можно без большой ошибки заменить горизонтальным отрезком ВС (см. рис. 3.1). В результате график частотной характеристики можно представить следующим образом (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Расчетная частотная характеристика фактической звукоизоляции однослойным плоским ограждением из тяжелого и легкого бетона, кирпича и подобных материалов
Тогда для построения частотной характеристики звукоизоляции достаточно знать координаты точек В и С, абсциссы которых определяют путем совместного решения уравнений, описывающих звукоизоляцию в областях закона массы, граничной частоты и волнового совпадения.
Кроме того, следует иметь в виду, что фактическая звукоизоляция однослойным ограждением примерно на 2 дБ ниже его собственной звукоизоляции. На основании этих данных разработан графоаналитический метод построения частотной характеристики изоляции воздушного шума однослойными ограждениями. Фактическую звукоизоляцию плоскими ограждениями из бетона, железобетона, гипсобетона, шлакобетона, кирпича и подобных материалов при 100 < mп < 1000 кг/м2 рассчитывают в следующем порядке. Строят график в прямоугольной системе координат (рис. 4.1). По оси абсцисс откладывают частоты f в логарифмическом масштабе. Каждое удвоение частоты (октаву) наносят через равные отрезки. Далее строят частотную характеристику звукоизоляции ограждением, состоящую из трех прямолинейных отрезков: АВ, ВС и CD. Абсциссу точки В определяют по толщине ограждения h (рис. 4.2), а ординату точки В — по массе 1 м2 ограждения mп (рис. 4.3). Отрезок CD характеризует влияние косвенной передачи шума на звукоизоляцию ограждением в области высоких частот.
Рис. 4.2. График для определения абсциссы точки fВ частотной характеристики звукоизоляции однослойным ограждением, где h - толщина ограждения:
1 — для ограждений из материала с плотностью ρ > 1800 кг/м3; 2 — для ограждений из материала с ρ ≤ 1200 кг/м3
Рис. 4.3. Графики для определения ординаты точки В частотной характеристики звукоизоляции однослойным ограждением.
Частотная характеристика звукоизоляции для металла, стекла и подобных материалов имеет вид ломаной ABCD (рис. 4.4).
Рис. 4.4. Частотная характеристика звукоизоляции однослойным ограждением из металла или стекла
Координаты точек В и С находят по данным табл. 4.1. Из точки В проводят влево вниз прямую ВА с наклоном 5 дБ/октаву для глухих одинарных окон из органического стекла и с наклоном 4 дБ/октаву для конструкций из других материалов.
Выбранные ограждающие конструкции отвечают требованиям норм, если во всех октавных интервалах в диапазоне 63—8000 Гц значение звукоизоляции этими ограждениями не менее требуемых значений. Для ориентировочных расчетов звукоизоляции ее значение выражается в дБ и вычисляется при плоских ограждениях по следующим формулам.
Для ограждений массой 100—1000 кг/м2 из бетона, железобетона, шлакобетона, кирпича и подобных материалов
Ra = 22 lg (mn/mo) - 12, (4.1)
где mo == 1 кг/м2.