Примеры расчетов звукоизоляции ограждающих конструкций
(примеры взяты из СП 23-103-03)
Пример 1. Определить индекс изоляции воздушного шума 
перегородки из тяжелого бетона 
= 2500 кг/м 3 толщиной 100 мм.
Для построения частотной характеристики изоляции воздушного шума определяем эквивалентную поверхностную плотность ограждения по формуле (4.9):
mэ = m · k = · h · k = 2500 · 0,1 ·1 = 250 кг/м 2 .
Устанавливаем значение абсциссы точки В – fB (см. табл 4.5) в зависимости от плотности бетона и толщины перегородки:
Округляем найденную частоту fB = 290 Гц до среднегеометрической частоты 1/3 — октавной полосы согласно данным табл. 4.6:
Устанавливаем ординату точки В по формуле (4.8):
RB = 20 · lg250 – 12 = 36 дБ.
Строим частотную характеристику по правилам, изложенным в п. 3.2
СП 23-103-03. Заносим параметры расчетной и нормативной частотных характеристик в таблицу и производим дальнейший расчет в табличной форме.
Находим неблагоприятные отклонения, расположенные ниже нормативной кривой и определяем их сумму, которая равняется 105 дБ, что значительно больше 32 дБ.
Смещаем нормативную кривую вниз на 7 дБ и находим новую сумму неблагоприятных отклонений, которая составляет 28 дБ, что максимально приближается, но не превышает значения 32 дБ.
В этих условиях за расчетную величину индекса изоляции воздушного шума принимается ордината смещенной нормативной кривой частотной характеристики в 1/3-октавной полосе 500 Гц, т.е. = 45 дБ.
| № п/п | Параметры | Среднегеометрическая частота 1/3-октавной полосы, Гц | ||||||
| Расчетная частотная характеристика R, дБ | ||||||||
| Нормативная кривая, дБ | ||||||||
| Неблагоприятные отклонения, дБ | — | — | — | |||||
| Нормативная кривая, смещенная вниз на 7 дБ | ||||||||
| Неблагоприятные отклонения от смещенной нормативной кривой, дБ | — | — | — | — | — | — | — | — |
| Индекс изоляции воздушного шума Rw , дБ |
Вывод. Индекс изоляции воздушного шума перегородки из тяжелого бетона плотностью = 2500 кг/м 3 толщиной 100 мм составляет 45 дБ.
Пример 2. Требуется определить индекс приведенного уровня ударного шума Lwn для междуэтажного перекрытия с частотной характеристикой в нормированном диапазоне частот, приведенной в таблице.
Расчет ведется в табличной форме, в которую заносим значения Lwn нормативной кривой и находим сумму неблагоприятных отклонений, расположенных выше нормативной кривой.
| № п/п | Параметры | Среднегеометрическая частота 1/3-октавной полосы, Гц | |||||||||||
| Приведенный уровень ударного шума Ln, дБ | |||||||||||||
| Нормативная кривая, дБ | |||||||||||||
| Неблагоприятные отклонения, дБ | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| Нормативная кривая, смещенная вниз на 4 дБ | |||||||||||||
| Неблагоприятные отклонения от смещенной нормативной кривой, дБ | — | — | — | — | — | — | — | — | |||||
| Индекс изоляции воздушного шума Lnw, дБ |
Сумма неблагоприятных отклонений составляет 7 дБ, что значительно меньше
32 дБ. В связи с этим смещаем нормативную кривую частотной характеристики вниз на 4 дБ и снова подсчитываем сумму неблагоприятных отклонений.
Новая сумма неблагоприятных отклонений составила в этом случае 31 дБ, что меньше 32 дБ.
За величину индекса приведенного уровня ударного шума принимается значение смещенной нормативной кривой в 1/3-октавной полосе частот 500 Гц, т.е. Lwn = 56 дБ.
Вывод. Индекс приведенного уровня ударного шума Lwn для междуэтажного перекрытия составляет 56 дБ.
Пример 3. Требуется определить частотную характеристику изоляции воздушного шума глухим металлическим витражом, остекленным одним силикатным стеклом толщиной 6 мм.
Находим по табл.4.9 координаты точек В и С:
Строим частотную характеристику в соответствии с указаниями п. 3.5
СП 23-103-03, для чего из точки В проводим влево отрезок ВА с наклоном 4,5 дБ на октаву, а из точки С вправо отрезок CD с наклоном 7,5 дБ на октаву (см. рис. к примеру 3).
Рис. Расчетная частотная характеристика к примеру 3
Вывод. В нормируемом диапазоне частот изоляция воздушного шума витражом составляет:
| f, Гц | Rw, дБ | f, Гц | Rw, дБ | f, Гц | Rw, дБ |
| 20,0 | 27,5 | 35,0 | |||
| 21,5 | 29,0 | 33,0 | |||
| 23,0 | 30,5 | 31,0 | |||
| 24,5 | 32,0 | 29,0 | |||
| 26,0 | 33,5 | 31,5 | |||
| 34,0 |
Пример 4. Требуется построить частотную характеристику изоляции воздушного шума перегородкой, выполненной из двух гипсокартонных листов толщиной 14 мм,
γ = 850 кг/м 3 каждый по деревянному каркасу. Воздушный промежуток составляет
Строим частотную характеристику звукоизоляции для одного гипсокартонного листа в соответствии с п. 3.5 СП 23-103-03.
Координаты точек В и С определяем по табл. 4.9:
Округляем частоты fB и fС до стандартных в соответствии с табл. 4.6:
Строим вспомогательную линию ABCD в соответствии с п. 3.6 СП 23-103-03 (см. рис. к примеру 4).
Рис. Расчетная частотная характеристика к примеру 4
Устанавливаем по табл. 4.10 поправку 
R1 в зависимости от величины отношения:
Согласно табл. 4.10 для mобщ/m1 = 2 поправка R1 = 4,5 дБ.
С учетом поправки R1 = 4,5 дБ строим линию A1B1C1D1, которая на 4,5 дБ выше линии ABCD (см. рис. к примеру 4).
Определяем частоту резонанса по формуле (4.13) с учетом поверхностной плотности гипсокартонного листа m = 850·0,014 = 11,9 кг/м 2 ;
fр = 60 
= 77,8 
80 Гц.
На частоте fр = 80 Гц находим точку F с ординатой на 4 дБ ниже соответствующей ординаты линии A1B1C1D1, т.е. RF = 16,5 дБ.
На частоте 8fр (630 Гц) устанавливаем точку K с ординатой RK
Значение H находим по табл. 4.11 в зависимости от толщины воздушного зазора, равного 100 мм: H=26 дБ.
От точки K вправо проводим отрезок KL до частоты fB = 1250 Гц с наклоном 4,5 дБ на октаву. Ордината точки L составляет:
Из точки L до частоты 1,25 fB (до следующей 1/3-октавной полосы – 1600 Гц) проводим вправо горизонтальный отрезок LM.
На частоте fС = 2500 Гц строим точку N с ординатой RN:
RN = RC1 + R2 = = 32,5 + 8,5 = 41 дБ.
От точки N проводим отрезок NР с наклоном 7,5 дБ на октаву.
Полученная ломаная линия A1EFKLMNP (см. рис.к примеру 4) представляет собой частотную характеристику изоляции воздушного шума гипсокартонной перегородки.
В нормируемом диапазоне частот звукоизоляция воздушного шума перегородкой составляет:
| f, Гц | R, дБ | f, Гц | R, дБ | f, Гц | R, дБ | f, Гц | R, дБ |
| 19,5 | 31,0 | 42,5 | 47,0 | ||||
| 22,5 | 34,0 | 44,0 | 44,0 | ||||
| 25,0 | 36,5 | 45,5 | 41,0 | ||||
| 28,0 | 39,5 | 47,0 | 43,5 |
Вывод. Полученная ломаная линия A1EFKLMNP (см. рис. к примеру 4) представляет собой частотную характеристику изоляции воздушного шума каркасно-обшивной перегородки, выполненной из двух гипсокартонных листов толщиной 14 мм каждый по деревянному каркасу с воздушным промежуток между листами 100 мм.
Пример 5.Определить индекс изоляции воздушного шума междуэтажного перекрытия из железобетонной плиты γ = 2500 кг/м 3 , толщиной 100 мм; дощатого пола 35 мм на деревянных лагах сечением 100×50 мм с шагом 500 мм, уложенных по звукоизолирующим полосовым прокладкам из жестких минераловатных плит γ = 140 кг/м 3 , толщиной 55 мм в н обжатом состоянии. Полезная нагрузка на перекрытие 2000 Па.
Определяем поверхностную плотность элементов перекрытия:
– несущей плиты m1 = 2500 · 0,1 = 250 кг/м 2 ;
– конструкции пола m2 = 600 · 0,035(доски) + 600 · 0,05 · 0,1·2(лаги) = 27 кг/м 2 .
Устанавливаем нагрузку на звукоизолирующую прокладку с учетом того, что на
1 м 2 приходится 2 лаги:
Р = 2000 + 2500 + 270 = 4770 Па.
Рассчитываем индекс изоляции воздушного шума Rwo для несущей плиты перекрытия по формуле (4.12):
Rwo = 37 lgm1 – 43 = 37 lg250 – 43 = 45,7 46 дБ.
Находим толщину звукоизолирующей прокладки в обжатом состоянии при 
= 0,55 Па по формуле (4.17):
=0,04(1 – 0,55) = 0,018 м.
Определяем частоту резонанса конструкции перекрытия при Ед = = 8,0·10 5 Па по формуле (4.16):
fР 
= 
= 216 ≈ 210 Гц.
В зависимости от Rwo = 46 дБ и ƒр.п = 200 Гц по табл. 4.13 находим индекс изоляции воздушного шума для вышеуказанной конструкции междуэтажного перекрытия, который составляет – Rw = 52 дБ.
Вывод. Индекс изоляции воздушного шума междуэтажного перекрытия из железобетонной плиты толщиной 100 мм с дощатым полом на деревянных лагах, уложенных по звукоизолирующим полосовым прокладкам из жестких минераловатных плит, составляет Rw = 52 дБ.
Пример 6. Рассчитать индекс приведенного уровня ударного шума под междуэтажным перекрытием, состоящим:
– из несущей железобетонной панели толщиной 140 мм и = 2500 кг/м 3 ;
– звукоизолирующего материала «Пенотерм» (НПЛ-ЛЭ) толщиной 10 мм в необжатом состоянии;
– гипсобетонной панели основании пола = 1300 кг/м 3 , толщиной 50 мм;
– линолеума = 1100 кг/м 3 , толщиной 3 мм.
Полезная нагрузка на перекрытие – 2000 Па.
. Определяем поверхностные плотности элементов перекрытия:
– плиты перекрытия m1 = 2500 · 0,14 = 350 кг/м 2 ;
– конструкции пола m2 = 1300 · 0,05 + 1100·0,003 = 68,3 кг/м 2 .
Нагрузка на звукоизоляционный слой составляет:
Р = 2000 + 683 = 2683 Па.
Для m1=350 кг/м 2 согласно табл 4.16, находим значение Lnwo = 78 дб.
По формуле (4.17) вычисляем толщину звукоизоляционного слоя в обжатом состоянии при = 0,1:
d = 0,01(1 – 0,1) = 0,009 м.
Определяем частоту собственных колебаний пола по формуле (4.18) при
= 0,16 
Гц.
По табл. 4.15 с учетом значений Lnwo = 78 дб и ƒо = 160 Гц находим индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием Lnw = 60 дб.
Вывод. Индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием, состоящим:
из несущей железобетонной панели толщиной 140 мм, звукоизолирующего материала «Пенотерм» (НПЛ-ЛЭ) толщиной 10 мм, гипсобетонной панели основании пола толщиной 50 мм и линолеума толщиной 3 мм, составляет Lnw = 60 дб.
Пример 7.Определить индекс приведенного уровня ударного шума под междуэтажным перекрытием, состоящим из несущей железобетонной плиты = 2500 кг/м 3 толщиной 160 мм и чистого пола из поливинилхлоридного линолеума с теплозвукоизоляционной подосновой из нитрона толщиной 3,6 мм.
Определяем поверхностную плотность несущей плиты перекрытия:
Находим по данным табл. 4.16 для плиты перекрытия индекс приведенного уровня ударного шума:
Устанавливаем по табл. 4.17 индекс снижения приведенного уровня ударного шума в зависимости от материала покрытия пола:
Определяем по формуле (4.19) индекс приведенного уровня ударного шума Lnw под междуэтажным перекрытием:
Вывод. Индекс приведенного уровня ударного шума под междуэтажным перекрытием, состоящим из несущей железобетонной плиты толщиной 160 мм и чистого пола из поливинилхлоридного линолеума с теплозвукоизоляционной подосновой из нитрона толщиной 3,6 мм составляет Lnw = 58 дб.
Пример 8. Определить индекс изоляции воздушного шума Rwo (дб) междуэтажным перекрытием, состоящим из железобетонной несущей плиты = 2500 кг/м 3 , толщиной 160 мм и чистого пола из поливинилхлоридного линолеума на волокнистой теплозвукоизоляционной подоснове (ГОСТ 18108–80).
Определяем поверхностную плотность несущей плиты перекрытия:
Устанавливаем по формуле (4.12) индекс изоляции воздушного шума несущей плиты перекрытия при m1 = 400 кг/м 2
Rw = 37 lg400 – 43 = 53,3 53,5 дБ.
В связи с тем, что в качестве чистого пола принят поливинилхлоридный линолеум с теплозвукоизоляционной подосновой (ГОСТ 18108–80), из рассчитанной величины индекса воздушного шума междуэтажного перекрытия следует вычесть 1 дб и, таким образом, окончательная величина Rw составит:
Вывод. Индекс изоляции воздушного шума междуэтажным перекрытием, состоящим из железобетонной несущей плиты толщиной 160 мм и чистого пола из поливинилхлоридного линолеума на волокнистой теплозвукоизоляционной подоснове, составляет Rwo = 52,5 дБ.
Источник