НИИСФ Госстроя СССР

Руководство

по расчету и проектированию звукоизоляции ограждающих конструкций зданий

Рекомендовано к изданию решением НТС НИИСФ Госстроя СССР.

Руководство по расчету и проектированию звукоизоляции ограждающих конструкций зданий НИИСФ Госстроя СССР.— М.: Стройиздат, 1983. — 64 с.

Разработано к главе СНиП 11-12-77 «Защита от шума» и предназначено для проектирования жилых и общественных зданий, а также вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий (заводоуправлений, конструкторских бюро, лабораторий, бытовых помещений и т. п.).

Содержит методы расчета звукоизоляции ограждающих конструкций зданий (перекрытий, перегородок, окон, остеклений); примеры расчета, рекомендации по проектированию и выполнению ограждающих конструкций, их стыков и примыканий с точки зрения обеспечения требуемой звукоизоляции в зданиях.

Для инженерно-технических работников проектных организаций.

Табл. 18, ил. 31

Разработано НИИСФ Госстроя СССР (кандидаты техн. наук А. А. Климухин, В. Л* Анджелов, В. Н. Сухов, С. А. Костарев, инж. Ю. М. Шамов), ЦНИИЭП жилища Госграждан-строя (канд. техн. наук В. Г. Крейтан, инж. И. А. Рассохин), МНИИТЭП ГлавАПУ г. Москвы (инженеры Э. М. Лалаев, Р. Ю. Винокур), ТбилЗНИИЭП Госгражданстроя инж. (В. Ш. Буадзе) при участии МИИТ (д-р техн. наук, проф. С. Д. Ковригин) и ГИСИ (д-р техн. наук, проф. М. С. Седов).

СОДЕРЖАНИЕ

1.    Нормативные требования к звукоизоляции ограждающих конструкций    3

2.    Расчет звукоизоляции ограждающих конструкций..... 16

S. Проектирование ограждающих конструкций, обеспечивающих нормативную звукоизоляцию .    .........

Междуэтажные перекрытия...........

Внутренние стены н перегородки.........

Стыки и узлы..............

Элементы ограждающих конструкций, связанные с инженерным оборудованием ..............

Приложение 1. Индексы сннжения привод сивого уровня ударного шума Д/у отечественных рулонных материалов покрытий полов (по состоянию на 1980 г.)............. 59

Приложение 2. Методика расчета снижения изоляции воздушного шума ограждением за счет сквозной щели........ 62

Инструкт.-нормат., П вып. — 74—82

© Стройиздат, 1983

¹ Требования следует предъявлять к передаче ударного шума в помещение, защищаемое от шума при ударном воздействии на пол не защищаемого от шума помещения.

Примечание. Значения индексов изоляции воздушного шума ограждающими конструкциями и приведенного уровня ударного шума под перекрытиями для жилых комнат общежитий следует принимать те же, что и для ограждающих конструкций квартир в жилых домах.

13

2. РАСЧЕТ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

2.1.    Расчет звукоизоляции проводится при проектировании ограждающих конструкций, Окончательная оценка звукоизоляции ограждающих конструкций зданий, выстроенных по новым типовым проектам, должна производиться на основании натурных испытаний ограждающих конструкций экспериментальных зданий.

2.2.    Индекс изоляции воздушного шума ограждающей конструкцией следует определять на основании рассчитанной частотной характеристики изоляции воздушного шума.

2.3.    Частотную характеристику изоляции воздушного шума однослойной плоской ограждающей конструкцией сплошного сечения поверхностной плотностью от 100 до 1000 кг/м² из бетона, железобетона, кирпича, керамических блоков и тому подобных материалов, а также ограждающей конструкцией с круглыми пустотами следует определять графическим способом, изображая ее в виде ломаной линии, аналогичной ломаной линии АВСД на рис. 3. Координаты точки В (fв и Rb) частотной характеристики следует определять по рис. 4, f_B — в зависимости от толщины Л, м, ограждающей конструкции (рис. 4, а) и Rb — в зависимости от поверхностной плотности т, кг/м², ограждающей конструкции (рис. 4,6). Значение /в следует округлять до среднегеометрической частоты третьоктавной полосы частот, в пределах которой находится /в. Границы третьоктавных полос частот приведены в табл. 4.

Построение частотной характеристики производится следующим образом: из точки В влево проводится горизонтальный отрезок В А,

U

а ст точки В вправо проводится отрезок ВС с наклоном 7,5 дБ на октаву до точки С с ординатой Rc = 60 дБ, из точки С вправо проводится горизонтальный отрезок СД.

Пример 3. Построить частотную характеристику изоляции воздушного шума перекрытием из тяжелого бетона толщиной 100 мм и плотностью 2500 кг/м³.

Построение частотной характеристики изоляции воздушного шума производится в соответствии с рис. 3. Определяем поверхностную плотность ограждения tn — yh_t в данном случае т ~ 2500X Х0,1 = 250 кг/м². Затем по рнс. 4, а определяем для толщины 100 мм и объемной плотности 2500 кг/м³ по кривой 1 (у^1800 кг/м³) /л,

равную 290 Гц«*320 Гц (округляя до ближайшей среднегеометрической частоты третьок-тавной полосы). По рис. 4,6 определяем R_B для поверхностной плотности 250 кг/м^?, которая составит 36 дБ. Таким образом, мы определили координаты точки В (320 Гц и 36 дБ).

15

Далее из точки В влево до 100 Гц проводим горизонтальный участок ВА_% а вправо от точки В — отрезок ВС с подъемом 7,5 дБ на октаву до точки С с ординатой /?с=60 дБ. Из точки С вправо проводим горизонтальный участок до 5000 Гц (верхний предел нормируемого диапазона).

Рассчитанные величины изоляции воздушного шума приведены ниже.

2.4. При ориентировочных расчетах индекс изоляции воздушного шума однослойными ограждающими конструкциями из материалов, указанных в п. 2.3 настоящего руководства, допускается определять по рис. 5 или по формулам:

/_в *= 23 lg т_э— 10 дБ при т_э > 200кг/м²;    (7)

/в = 13 !gm₃ + 13 дБ при т_э < 200кг/м²*

где т_э = /Ст — эквивалентная поверхностная плотность, кг/м^а; т — поверхностная плотность, кг/м^а (для ребристых принимается без учета ребер); к — коэффициент.

Для сплошной ограждающей конструкции плотностью более 1800 кг/м³ /С=1.

Для ограждающих конструкций из железобетона и бетона плотностью более 1800 кг/м³ с круглыми пустотами коэффициент К определяется по рис. 6 или по формуле

где / — момент инерции сечения, м⁴; Ь — ширина рассматриваемого сечения, м; Л_ар — приведенная толщина сечения, м.

16

Для ограждающих конструкций из бетонов на пористых запол-ниетлях и цементном вяжущем коэффициент К определяется по табл. 5 или по формуле

где Е — модуль упругости материала, кгс/м²; р — плотность материала, кг/м³.

Для ограждающих конструкций из легкого бетона с круглыми пустотами коэффициент К определяется как произведение коэффи-

циентов К, определенных отдельно для конструкций из легкого бетона и для конструкций из тяжелого бетона с круглыми пустотами.

Пример 4. Рассчитать индекс изоляции воздушного шума перегородкой толщиной 14 см, выполненной из керам-зитобетона М 150, объемной плотностью 1600 кг/м³.

Определяем поверхностную плотность конструкции m~yh= 1600X0,14=* =224 кг/м². По табл. 5 для керамзнто-бетона М 150 и у—1600 кг/м³ определяем, что /(=1,4. Эффективная поверхностная плотность составляет т_э=/Ст= = 1,40X224 = 314 кг/м².

Индекс изоляции составит:

/_в = 23 lg т_э — 10 дБ = (при т₉ > 200 кг/м²) =

= 23 lg314 — 10 = 23*2,49— 10 = 47 дБ.

2.Б. Расчеты, изложенные в пп. 2.3 и 2.4, действительны при отношении толшин разделяющего (рассчитываемого) ограждения h к средней толщине примыкающих внутренних ограждений Л_вв, находящемся в следующих пределах:

18

1. НОРМАТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

1.1. Нормируемыми параметрами звукоизоляции ограждающих конструкций зданий и помещений является индекс изоляции воздушного шума ограждающей конструкцией /», дБ, и индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием /_у, дБ.

1.2. Индекс изоляции воздушного шума h ограждающей конструкцией с известной (рассчитанной или измеренной по ГОСТ 15116—79 «Шум. Методы измерения звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций зданий>) частотной характеристикой изоляции воздушного шума определяется из выражения

/_в-50 + Д_в#    (1)

где Ди — поправка, определяемая путем сравнения частотной характеристики изоляции воздушного шума ограждающей конструкцией с нормативной характеристикой, приведенной на рис. 1.

Для определения А_в на график с нормативной частотной характеристикой следует нанести частотную характеристику изоляции воздушного шума ограждающей конструкцией и вычислить среднее неблагоприятное отклонение измеренной или рассчитанной частотной характеристики от нормативной. Неблагоприятными следует считать отклонения вниз от нормативной частотной характеристики. Среднее неблагоприятное отклонение равно Vu суммы неблагоприятных отклонений.

Рис. 1. Нормативная частотная характеристика изоляции воздушного шума ограждающей конструкцией

1—264

0,5 < r~ < 1.5.

Лвя

При других отношениях толщин необходимо учитывать изменение звукоизоляции Д/?_к за счет повышения или уменьшения косвенной передачи шума по конструкциям по сравнению с приведенным условием.

Для крупнопанельных зданий, в которых внутренние ограждающие конструкции (стены, перегородки и перекрытия) выполнены из бетона, железобетона, гипсобетона и керамзитобетона, а наружные— из железобетона и керамзитобетона, эти поправки имеют следующие значения:

при 0,3 < 7— < 0,5ДЯ_К =+ I дБ;

^вн

при 0,5 < ~~ < 1,5Д— 0 дБ; при 1,5 < ~~ < 2Д/?₁₍ = — I дБ;

^вн

при 2 < —— < ЗД/?_К =— 2 дБ.

^вн

Если среднее неблагоприятное отклонение приближается, но не превышает 2 дБ, а максимальное неблагоприятное отклонение не превышает 8 дБ, то поправка Д_в « 0.

Если среднее неблагоприятное отклонение превышает 2 дБ или максимальное неблагоприятное отклонение превышает 8 дБ, то нормативная частотная характеристика смещается вниз (на целое число децибел) так, чтобы среднее и максимальное неблагоприятные отклонения от смещенной нормативной частотной характеристики не превышали указанные величины. В этом случае поправка Д_в отрицательна и равна величине смещения нормативной частотной характеристики.

Если среднее неблагоприятное отклонение значительно меньше 2 дБ или неблагоприятные отклонения отсутствуют, нормативная частотная характеристика смещается вверх (на целое число децибел) так, чтобы среднее неблагоприятное отклонение от смещенной нормативной частотной характеристики приближалось, но не превышало 2 дБ, а максимальное неблагоприятное отклонение не превышало 8 дБ. В этом случае поправка Д„ положительна и равна величине смещения нормативной частотной характеристики.

1.3. Индекс приведенного уровня ударного шума /_у под перекрытием с известной частотной характеристикой приведенного уровня ударного шума следует определять из выражения

/_у = 70 — Д_у|    (2)

где Д_у — поправка, определяемая путем сравнения частотной характеристики приведенного уровня ударного шума под перекрытием с нормативной частотной характеристикой, приведенной на рис. 2.

Рис. 2. Нормативная частотная характеристика приведенного уровня ударного шума под перекрытием

2

Для вычисления поправки Д_у, дБ, необходимо на график с нормативной частотной характеристикой приведенного уровня ударного шума нанести частотную характеристику приведенного уровня ударного шума под перекрытием и определить среднее неблагоприятное отклонение нанесенной частотной характеристики приведенного уровня ударного шума от нормативной частотной характеристики.

Неблагоприятными отклонениями следует считать отклонения вверх от нормативной частотной характеристики. Среднее неблагоприятное отклонение следует принимать равным Vie суммы неблагоприятных отклонений.

Если среднее неблагоприятное отклонение приближается к 2 дБ, но не превышает 2 дБ, а максимальное неблагоприятное отклонение не превышает 8 дБ, то поправка Д_у = 0.

Если среднее неблагоприятное отклонение превышает 2 дБ или максимальное неблагоприятное отклонение превышает 8 дБ, то нормативная частотная характеристика смещается вверх (на целое число децибел) так, чтобы среднее и максимальное неблагоприятные отклонения от смещенной нормативной частотной характеристики не превышали указанные величины. В этом случае поправка Д_у отрицательна и равна величине смещения нормативной частотной характеристики.

Если среднее неблагоприятное отклонение значительно меньше 2 дБ или неблагоприятные отклонения отсутствуют, то нормативная частотная характеристика смещается вниз (на целое число децибел) так, чтобы среднее неблагоприятное отклонение от смещенной нормативной частотной характеристики приближалось, но не превышало 2 дБ, а максимальное неблагоприятное отклонение не превышало 8 дБ. В этом случае поправка Д_у положительна и равна величине смещения нормативной частотной характеристики.

Пример 1. Определить индекс изоляции воздушного шума конструкцией перегородки с известной частотной характеристикой. Расчет поправки Д_в проводим по форме табл. 1.

Находим неблагоприятные отклонения рассматриваемой частотной характеристики от нормативной и среднее неблагоприятное отклонение, которое составило 4,4 дБ, что больше 2 дБ. В связи с этим необходимо сместить нормативную частотную характеристику в отрицательную сторону (вниз). При смещении на 5 дБ среднее неблагоприятное отклонение уменьшается до 1,75 дБ, что не превышает 2 дБ. Учитывая, что при этом ни в одной полосе частот неблагоприятное отклонение не превышает 8 дБ, величина поправки Дв =* —5 дБ. Таким образом, индекс изоляции воздушного шума составляет:

/_в = 50 + Д_в = 50-5 = 45 дБ.

I*

Пример 2. Определить индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием с известной частотной характеристикой. Расчет поправки Д_у проводим по форме табл. 2.

Находим отклонения рассматриваемой частотной характеристики приведенного уровня ударного шума под перекрытием от нормативной частотной характеристики. Среднее неблагоприятное отклонение составило 0,69 дБ, что значительно меньше 2 дБ. Смещаем нормативную частотную характеристику на 3 дБ в положительную сторону (вниз) и определяем неблагоприятные отклонения от смещенной нормативной кривой. Среднее неблагоприятное отклонение составило 1,81 дБ, т. е. максимально близко, но не превышает 2 дБ и ни в одной третьоктавной полосе неблагоприятное отклонение не превышает 8 дБ. Таким образом, величина Д_у =* 3 дБ. Индекс приведенного уровня ударного шума составляет:

/_у = 70 — Д_у = 70 — 3 = 67 дБ.

1.4, Нормативные индексы изоляции воздушного шума ограждающими конструкциями /_в, дБ, и приведенного уровня ударного шума под перекрытием /_у, дБ, жилых и общественных зданий, а также вспомогательных зданий и сооружений промышленных предприятий, следует принимать по табл. 7 главы СНиП 11-12-77 «Защита от шума», которая приведена в настоящем Руководстве (табл. 3).

1.6.    Нормируемыми параметрами звукоизоляции ограждающих конструкций производственных зданий, а также ограждающих конструкций гражданских зданий, отделяющих защищаемые от шума помещения от помещений с источниками шума, нехарактерными для помещений, перечисленных в табл. 3, являются величины требуемой изоляции воздушного шума /?_тр, дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

1.6.    Требуемую изоляцию воздушного шума R_Tр, дБ, ограждающей конструкцией в октавной полосе частот следует определять:

а) при проникании шума из одного помещения в другое по формуле

*тр = Lm - ^доп - 10 lg В„ + 10 lg S,    (3)

где: L_m — октавный уровень звукового давления в шумном помещении, дБ;

В я — постоянная защищаемого от шума помещения, м²;

S — площадь ограждающей конструкции, разделяющей помещения, м²;

/.доп — допустимый октавный уровень звукового давления, дБ, в защищаемом от шума помещении;

6