Реклама
Цікаво

Звукоізоляційні характеристики скління



  Звукоізоляційні характеристики скління Осредненние величини індексів звукоізоляції, наведені в більшості джерел по вікнах, далеко не завжди відображають дійсні звукозашітние якості скління. Для об'єктивної оцінки необхідно уявлення про роботу як окремих стекол, так і конструкції в цілому в різних частотних діапазонах. За своєю природою основна частка шумових впливів на вікна припадає на так званий повітряний шум, що виникає при випромінюванні звуку в повітряний простір. Випромінюваний звук досягає будь-якого огорожі і викликає його коливання. Вагалося огорожу, у свою чергу, випромінює звук в суміжне приміщення, і таким чином повітряний шум досягає сприймає його людини. Звукоізоляційні характеристики скління падаючого звуку. Це явище отримало назву хвильове збіг чи просторово-частотний резонанс. При хвильовому збігу розподіл тиску на поверхні конструкції точно відповідає розподілу амплітуд її власних коливань, що призводить до різкого збільшення інтенсивності згинальних коливань і, відповідно, до різкого зниження звукоізоляції.

Звукоізоляційні характеристики скління

Рис. 5.1. Чаетотаие характеристики ізоляції повітряного шуму одиночними стеклами, різної товщини й: 1 - h = 3 мм, т-7.5 кг/м2; 2 - h-4 мм, т = 10 кг / м 2; 3 - h-б мм, т = 15 кг/м2; 4 - h = 8 мм, т = 20 кг / м 2, 5 - нормативна крива ізоляції повітряного шуму, 6 - цегляна кладка р - 1900 кг/м3, h ~ 250 мм, m - 475 кг / м 2 При цьому на ділянках до граничної частоти і після неї, звукоізоляція змінюється відповідно до закону маси, який може бути записаний у вигляді; для частот f Звукоізоляційні характеристики скління -Частота, [гц]; т = г / h - поверхнева щільність (маса одиниці площі конструкції), [кг/м2]; р - об'ємна вага матеріалу конструкції, [кг/м3], для скла р = 2500 кг/м3; h - товщина конструкції, [м]. Всі відхилення вниз від нормативної кривої слід розглядати як невідповідність конструкції вимогам, що пред'являються в даній точці частотного діапазону. При цьому відповідно до табл, 5.1 відчутною величиною слід вважати негативне відхилення понад 10-15 Дб. Точка, відповідна граничній частоті, є критичною. Досягнення необхідного значення звукоізоляції на цій частоті представляється досить важким без додаткових витрат на конструкцію. Тому основною метою акустичного проектування огороджувальних конструкцій є згладжування різких падінь звукоізоляції, викликаних хвильовим збігом, або максимально можливе виведення граничної частоти за межі слухового діапазону. У тонких стекол (рис, 5.1) ftp доводиться на область високих частот. При цьому неважко помітити, що ніяке розумне збільшення маси (збільшення товщини) скла не зможе наблизити його звукоізоляційні характеристики до непрозорих ділянок стін (для порівняння наведена крива 6). У цьому випадку скоріше можливий зворотний результат - зміщення граничної частоти в найбільш чутні середні частоти з невеликим виграшем за рахунок деякого приросту звукоізоляції на менш значущих низьких. Додатковий приріст звукоізоляції скління можна отримати за рахунок установки двох (і більше) стекол, розділених повітряним проміжком. У будівельній акустиці такі конструкції прийнято представляти як систему двухмасс подружжям поперечними зв'язками (рис. 5.2).

Звукоізоляційні характеристики скління

Передача звуку через таку конструкцію здійснюється наступним чином. Звукові хвилі, що падають на зовнішнє стеком з поверхневою щільністю mv викликають в ньому згинні коливання. Що знаходиться в прошарку повітря виконує роль амортизатора, в якому ці коливання загасають. Таким чином, на внутрішнє скло з поверхневою щільністю т2, приходить вже ослаблене звукове вплив, яке, у свою чергу, збуджує згинні коливання в цьому склі. Вагалося внутрішнє скло випромінює звук в приміщення. Звукоізоляційні характеристики скління , В останній, в порівнянні з першою, буде спостерігатися додаткова звукоізоляція ЧИ, одержувана за рахунок пружної роботи повітря в прошарку. Звукоізоляційні характеристики склінняЗвукоізоляційні характеристики скління[Гц] Звукоізоляційні характеристики скління ~ Частота власних коливань системи маса - пружність - маса, [гц]. При заповненні проміжку між масивними шарами повітрям частота f0 визначається за формулою Звукоізоляційні характеристики скління де а - товщина повітряного проміжку, [mJ. Теоретично й експериментально встановлено, що система двох мас з пружними поперечними зв'язками має поруч резонансів. На рис. 5.3 принципово показана частотна характеристика подвійного скла. Характерним для цієї кривої є наявність декількох частотних діапазонів, що визначають звукоізоляцію конструкції.

Звукоізоляційні характеристики скління

На ділянці I в діапазоні частот до 100 Гц подвійна конструкція, згідно з теоретичними положеннями, веде себе як акустично однорідна конструкція, що має масу 1 м2, рівну сумарною масою 1 м2 двох стекол подвійної конструкції Звукоізоляційні характеристики скління у формулі (2.4.8) у цей момент стає близьким до нуля, а ізоляція скління, згідно (2.4.7), визначається ізоляцією одного, найбільш масивного скла. Як правило, резонансна частота конструкції з двома стеклами лежить в діапазоні частот від 100 до 400 Гц. Цей діапазон будемо називати резонансним.
На ділянці HI в діапазоні частот від 400 до 800 Гц спостерігається збільшення звукоізоляції відповідно до закону маси, тобто ізоляція зростає пропорційно збільшенню маси стекол. На ділянці IV, званому діапазоном збіги, від 800 до 3000 Гц звукоізоляція конструкції погіршується за рахунок виникнення хвильового збіги в кожному з скла. На ділянці V в діапазоні частот вище 3000 Гц спостерігається послідовний приріст ізоляції, проте ця ділянка, близький до кордону нормованого діапазону, практично не представляє інтересу для проектувальників. Маса кожного з скла (nij і т2), пружність повітряного прошарку, що залежить від її товщини а, і відношення частоти впливає звуку до власної частоти коливань конструкції f / fQ є факторами, що визначають передачу звукової енергії через конструкцію подвійного скла. Наведемо частотні характеристики для деяких видів скління, розраховані за методикою СНіП II-12-77. Звукоізоляційні характеристики скління

Звукоізоляційні характеристики скління

Аналізуючи спільно рис. 5.4. і рис. 5.5, можна простежити залежність впливу різних факторів на звукоізоляцію скління. При однаковій толшиной стекол, а отже, і при однаковій поверхневої щільності, частоти хвильового збіги для обох стекол збігаються, тобто frpl = frp2. При цьому переваги, одержувані за рахунок збільшення маси стекол, в значній мірі губляться через зсув ftp в бік середніх частот. Звукоізоляційні характеристики скління у бік низьких частот, даючи загальну тенденцію до підвищення звукоізоляції на середніх, проте не вирішує проблем, пов'язаних з хвильовим збігом. Оптимальними характеристиками володіє система із стеклами різної товщини (рис. 5.5.). У цьому випадку частоти frpi і frp2 не збігаються, частотна характеристика згладжується і не має провалів.

Copyright © 2015. Всі права захищені. Копіювання матеріалів припустиме лише з посиланням на наш сайт