Главная страница

решение лабараторная 7. Лабораторная работа 7 по дисциплине (учебному курсу) Основы строительной климатологии, теплотехники, акустики и светотехники


Скачать 264.17 Kb.
НазваниеЛабораторная работа 7 по дисциплине (учебному курсу) Основы строительной климатологии, теплотехники, акустики и светотехники
Дата06.01.2023
Размер264.17 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файларешение лабараторная 7.docx
ТипЛабораторная работа
#874767




МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»
Архитектурно-строительный институт

(наименование института полностью)

Центр

архитектурных, конструктивных решений и организации строительства


08.03.01 Строительство

(код и наименование направления подготовки, специальности)

Промышленное и гражданское строительство

(направленность (профиль) / специализация)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7
по дисциплине (учебному курсу) «Основы строительной климатологии, теплотехники, акустики и светотехники»

(наименование дисциплины (учебного курса)



Студент

(И.О. Фамилия)




Группа

СТРбп-1803б





Преподаватель

Э.Р.Ефименко

(И.О. Фамилия)





Тольятти 2022

Лабораторная работа 7
ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ВОЗДУШНОГО ШУМА ОГРАЖДАЮЩИМИ КОНСТРУКЦИЯМИ ЗДАНИЙ

Цель работы:

Знакомство с методикой и аппаратурой, применяемыми при экспериментальных исследованиях изоляции воздушного шума ограждающими конструкциями.

Приборы и оборудование:

Телефон с установленным приложением «ШУМОМЕР» и планшет с приложением «ГЕНЕРАТОР ЧАСТОТЫ», рулетка, два смежных помещения разделенных бетонной стеной (перегородкой) толщиной 10см (рисунок 1 и 2).

В помещении II (изолированное помещение) установлен телефон с приложением «ШУМОМЕР» на расстоянии 1м от перегородки, а в помещении I (помещение с высоким уровнем шума) установлен планшет с приложением «ГЕНЕРАТОР ЧАСТОТЫ»,


помещение II



Помещение I

4.0м

3.0м


2.5м

2.5м




Перегородка

Рисунок 1(разрез помещения I и II )


помещение II




Помещение I


перегородка


3.7м

3.7м



4.0м

3.0 м


Рисунок 2(план помещения I и II )

Порядок выполнения лабораторной работы.

Помещение I и помещение II являются рядом расположенными комнатами строящегося офисного здания. Материал стен , перегородок и перекрытий –бетонные плиты. В момент проведения замеров в помещениях отсутствовала мебель и строительное оборудование.

1.Определяется площадь ограждения S, разделяющего помещения I и II и подлежащего исследованию (бетонная перегородка)



2.Определяются размеры помещения II. Принимаем, что все стенки камеры выполнены из одинакового материала. Тогда сумма площадей i-х поверхностей вычисляется как площади всех поверхностей помещения.



Имеем:



3.В помещении I путем включения планшета с приложением «ГЕНЕРАТОР ЧАСТОТЫ» создается звуковое поле.

3.1.Телефоном, с установленным приложением «ШУМОМЕР» , в помещении I производилось измерение уровней звукового давления L1 ,в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 100, 125, 160, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 Гц. Результаты измерений были повторены 3 раза (таблица 1) и средние значения этих измерений вставлены в табл. 3.

Таблица 1



п/п

параметр

Среднегеометрические частоты третьоктавных полос. Гц

100

125

160

200

250

315

400

500

630

800

1000

1250

1600

2000

2500

3150

1

L1

изм1

36,1

38,1

42,7

46,1

51

57,0

63,9

72,0

83,6

86,1

89,2

101

104

107,8

110,1

114,1

2

L1

изм2

36,0

38,1

43,1

45,9

51,1

57,1

64,0

72,0

84,2

86,0

88,9

101,1

104

108

110

114

3

L1

изм3

36,0

37,9

43,2

45,9

51

57,0

63,8

72,0

84,3

86,0

88,9

101,0

104

108

110

13,94

4

L1

(сред)

36

38

43

46

51

57

64

72

84

86

89

101

104

108

110

114



3.2. телефоном, с установленным приложением «ШУМОМЕР», в помещении II производилось измерение уровней звукового давления L2 ,в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 100, 125, 160, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 Гц. Результаты измерений были повторены 3 раза (таблица 2) и средние значения этих измерений вставлены в табл. 3.

Таблица 2 Измерения уровня звукового давления в помещении II



п/п

параметр

Среднегеометрические частоты третьоктавных полос. Гц

100

125

160

200

250

315

400

500

630

800

1000

1250

1600

2000

2500

3150

1

L2

изм1

31,0

31,1

31,9

34,0

36,9

39,1

40,0

41,1

41,0

43,0

4571

48,1

48,0

55,1

55,0

55,0

2

L2

изм2

31,0

31,0

31,9

34,1

37,2

39,0

40,1

41,0

41,0

43,2

47,1

47,9

48,0

54,9

55,0

55,0

3

L2

изм3

31,0

31,0

32,0

34,0

36,9

39,0

40,0

41,0

41,1

42,9

46,9

48,0

48,1

55,1

55,1

55,0

4

L2

(сред)

31

31

32

34

37

39

40

41

41

43

47

48

48

55

55

55



  1. А2 — эквивалентная площадь звукопоглощения изолируемого помещения, находим по формуле

















Для октавных полос частот со среднегеометрическими частотами, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 Гц. расчет эквивалентной площади звукопоглощения изолируемого помещения проводился аналогично , а результат вставлен в таблицу3.

6.Изоляция воздушного шума ограждающей конструкцией Rn характеризуется разностью давления в помещении с источником шума L1 и в изолируемом от шума помещении L2 и рассчитывается по формуле:



используя данные табл.3, рассчитываем звукоизолирующую способность ограждения по формуле:

тогда

















Для октавных полос частот со среднегеометрическими частотами, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 Гц. расчет проводился аналогично , а результат вставлен в таблицу4.

№ п/п


Параметры


Среднегеометрические частоты третьоктавных полос, Гц

100

125

160

200

250

315

400

500

630

800

1000

1250

1600

2000

2500

3150



L1, дБ

36

38

43

46

51

57

64

72

84

86

89

101

104

108

110

114



L2, дБ

31

31

32

34

37

39

40

41

41

43

47

48

48

55

55

55



S, м2

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10



Si, м2

68,1

68,1

68,1

68,1

68,1

68,1

68,1

68,1

68,1

68,1

68,1

68,1

68,1

68,1

68,1

68,1



αбетона

-

0,011

0,011

0,011

0,012

0,013

0,014

0,016

0,017

0,018

0

0,019

0,020

0,021

0,023

0,026

0,03



A2, м2

-

0,75

0,75

0,75

0,82

0,89

0,95

1,09

1,16

1,23

1,29

1,36

1,43

1,57

1,77

2,04



10·lg(S/A2)

-

11,25

11,25

11,25

10,88

10,53

10,21

9,63

9,36

9,12

8,88

8,66

8,45

8,05

7,52

6,90

Таблица 3 – Натурные измерения

Таблица 4 – Определение индекса изоляции воздушного шума

№ п/п


Параметры


Среднегеометрические частоты третьоктавных полос, Гц

100

125

160

200

250

315

400

500

630

800

1000

1250

1600

2000

2500

3150



Изоляция воздушного шума

Rn, дБ


15

18,3

22,3

23,3

24,9

28,5

34,2

40,6

52,4

52,1

50,9

61,7

64,4

61,1

62,5

65,9



Оценочная

кривая Ri, дБ

33

36

39

42

45

48

51

52

53

54

55

56

56

56

56

56



Неблагоприятные отклонения, дБ

18

17,7

16,7

18,7

20,1

19,5

16,8

11,4

0,6

1,9

4,1


















Сумма неблагоприятных отклонений

144,5
















































Смещенная оценочная кривая, на 15 дБ

18

21

24

27

30

33

36

37

38

39

40

41

41

41

41

41



Неблагоприятные отклонения, дБ

3,0

2,7

1,7

3,7

5,1

4,5

1,8






























Сумма неблагоприятных отклонений

22,5
















































Индекс изоляции воздушного шума Rw, дБ



















36




























Неблагоприятные отклонения от оценочной кривой находим по формуле: Ri – Rn

для100Гц =33-15=18,0 дБ

для 125Гц =36-18,3=17,7 дБ

для 160Гц =39-22,3=15,7 дБ

для 200Гц =42-23,3=19,7 дБ

для 250Гц =45-24,9=19,1 дБ

для 315Гц =48-28,5=16,5 дБ

для 400Гц =51-34,2=16,8 дБ

для 500Гц =52-40,6=11,4 дБ

для 630Гц =53-52,4=0,6 дБ

Неблагоприятные отклонения от смещенной оценочной кривой находим по формуле: Riсмеш. – Rn

для100Гц =19-15=4,0 дБ

для 125Гц =22-18,3=3,7 дБ

для 160Гц =26-22,3=2,7 дБ

для 200Гц =28-23,3=5,7 дБ

для 250Гц =31-24,9=6,1 дБ

для 315Гц =34-28,5=2,5 дБ

для 400Гц =37-34,2=2,8 дБ

2

1

3

4

5

6,1

19,7


Рисунок 3 – График экспериментальной частотной характеристики изоляции воздушного шума, оценочной кривой и смещенной оценочной кривой

1 — оценочная кривая; 2 — изоляция воздушного шума; 3 — смещенная оценочная кривая; 4 — неблагоприятные отклонения; 5 — значение неблагоприятного отклонения для конкретной частоты


Выводы:
Нормативное значение Rw для перегородок офисного здания категории Б (комфортные условия) - 52 дБ, расчётное значение Rw - 36 дБ, следовательно, перегородка обладает достаточными звукоизолирующими свойствами.
Контрольные вопросы

1. Пути передачи звуковой энергии через ограждающие конструкции.

Звукоизоляция ограждения характеризуется его свойством ослаблять уровень силы звука или уровень звукового давления шума, проходящего через ограждение. За единицу измерения звукоизоляции принят децибел.

Чтобы достигнуть надежной звукоизоляции помещения от воздушного шума, необходимо не допускать в ограждении щелей, отверстий и не плотностей сопряжений, а также не допускать возможности появления его изгибных колебаний. Последнее требование будет удовлетворено, в частности, в том случае, если ограждение будет тяжелым. Чем больше вес 1 мг ограждения, тем труднее вызвать в нем изгибные колебания и, следовательно, тем выше его звукоизолирующая способность.

Новейшие исследования в области звукоизоляции ограждений от воздушного шума показывают, что звукоизоляция зависит не только от веса 1 м2 ограждения, но и от его жесткости. Установлено, что скорость волн изгиба в плоских плитных ограждениях зависит от частоты звука и от толщины ограждения.

2. Звукоизолирующая способность ограждений и ее расчет.

Звукоизоляция от воздушного шума R, дБ - способность ограждающей конструкции уменьшать проходящий через нее звук. В общем виде представляет собой десять логарифмов отношения падающей на ограждение звуковой энергии к энергии, проходящей через ограждение. В настоящем документе под звукоизоляцией воздушного шума подразумевается обеспечиваемое разделяющим два помещения ограждением снижение уровней звукового давления в дБ, приведенное к условиям равенства площади ограждающей конструкции и эквивалентной площади звукопоглощения в защищаемом помещении.



где:

L1 - уровень звукового давления в помещении с источником звука, дБ;

L2 - уровень звукового давления в защищаемом помещении, дБ;

S - площадь ограждающей конструкции, м2;

А - эквивалентная площадь звукопоглощения в защищаемом помещении, м2
3. Экспериментальные исследования изоляции воздушного шума.

Экспериментальные исследования звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций зданий выполняются в соответствии с СП 275.1325800.2016

В процессе эксплуатации зданий нередко возникает необходимость быстрой и нетрудоемкой оценки звукоизоляции ограждения или его отдельного участка. В таких случаях при экспериментальных измерениях в помещении перед ограждением возбуждается широкополосным источником звука диффузное звуковое поле и с помощью шумомера производится измерение уровней звукового давления перед и за исследуемым участком ограждения. По результатам измерений производится расчет индекса изоляции. Полученные результаты позволяют в первом приближении установить соответствие изоляции требованиям норм и наметить практические пути ее повышения.

4. Индекс изоляции воздушного шума и методика его определения.

Индекс изоляции воздушного шума RW, дБ - величина, служащая для одно числовой оценки изоляции воздушного шума испытуемой ограждающей конструкцией.

Индекс изоляции воздушного шума Rw (дБ) ограждающей конструкции определяется путем сопоставления измеренной в ходе лабораторной работы частотной характеристики изоляции воздушного шума с оценочной кривой.

Для определения индекса изоляции воздушного шума Rw необходимо определить сумму неблагоприятных отклонений данной частотной характеристики от оценочной кривой. Неблагоприятными считаются отклонения вниз от оценочной кривой.

Если сумма неблагоприятных отклонений максимально приближается к 32 дБ, но не превышает эту величину, величина индекса Rw составляет 52 дБ.

Если сумма неблагоприятных отклонений превышает 32 дБ, оценочная кривая смещается вниз на целое число дБ так, чтобы сумма неблагоприятных отклонений не превышала указанную величину.

Если сумма неблагоприятных отклонений значительно меньше 32дБ или неблагоприятные отклонения отсутствуют, оценочная кривая смещается вверх на целое число дБ так, чтобы сумма неблагоприятных отклонений от смещенной оценочной кривой максимально приближалась к 32 дБ, но не превышала эту величину.

5. Факторы, влияющие на изоляцию воздушного шума ограждениями.

Основное влияние на передачу звука оказывают изгибные волны, которые образуются при толщине конструкции меньше 1/6 длины волн изгиба на данной частоте. Ограждающие конструкции удовлетворяют этому условию во всем нормируемом диапазоне (100-5000 дБ).

Звукоизоляция строительных конструкций зависит от частоты возбуждающей колебания звуковой волны. Так, на низких частотах (ниже 100 дБ) вблизи первых частот собственных колебаний конструкции возникает резонансное явление, и звукоизоляция во многом зависит от внутреннего трения материала конструкции. На более высоких частотах амплитуда колебаний зависит от массы конструкции (закон массы), при удвоении массы или частоты звукоизоляция увеличивается на 5-6 дБ.

6. Пути повышения изоляции воздушного шума ограждениями.

Имеются три основных способа повышения звукоизоляции: повышение поверхностной плотности, устройство двойных ограждений, устройство гибких плит на относе. Из этих способов наиболее эффективным является устройство гибких плит на относе, позволяющее при незначительном увеличении поверхностной плотности конструкции ограждения получить необходимое увеличение звукоизоляции. При этом гибкие плиты на относе могут устраиваться как с одной, так и с двух сторон ограждений. В последнее время в виде таких плит на относе используются легкие гипсоволокнистые листы (ГВЛ) и гипсокартонные листы (ГКЛ) из одного или двух слоев, соединенных «насухо». Для повышения звукоизоляции таких конструкций в качестве гибких плит возможно использовать также многослойные вибро демпфированные элементы, хорошо зарекомендовавшие себя при устройстве легких ограждений.

Список использованной литературы
1). СП 23-103-2003 «Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий). Одобрен постановлением Госстроя России от 25.12.2003 N 217

2) Методические указания по выполнению лабораторной работы №7(Исследование изоляции воздушного шума ограждающими конструкциями зданий)


написать администратору сайта