Кузьмин Г.В._СТРбвд-2003ж_ОСКТАиС_Лабораторная работа7. Лабораторная работа 7

• Название: Лабораторная работа 7
• Дата: 03.05.2023
• Размер: 237.98 Kb.
• Имя файла: Кузьмин Г.В._СТРбвд-2003ж_ОСКТАиС_Лабораторная работа7.docx
• Тип: Лабораторная работа; #1104911

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»


Вариант ____ (при наличии)

Студент	Г.В. Кузьмин (И.О. Фамилия)
Группа	СТРбвд-2003ж
Преподаватель	Э.Р. Ефименко (И.О. Фамилия)

Тольятти 2023

Лабораторная работа №7

. Основы строительной акустики

Задание.

Выполнить лабораторную работу в соответствии с методическими указаниями к лабораторной работе.

Исходные данные к лабораторной работе.

В качестве исходных данных использовать район строительства – район места проживания

Рекомендации по выполнению задания.

Ознакомиться с методикой выполнения лабораторной работы. Выполнить лабораторную работу в соответствии с методическими указаниями к лабораторной работе. Заполнить соответствующий бланк. Сделать выводы. Ответить письменно на контрольные вопросы.

Требования к оформлению работы:

1. 
   Работа оформляется в программе Microsoft Word в соответствии с нормативными документами.
   
2. 
   Формулы набираются в редакторе формул.
   
3. 
   Чертежи выполняются в графическом редакторе (любом) и вставляются в работу.
   
4. 
   Допускается вставлять в работу отсканированные (сфотографированные) материалы (только рисунки и чертежи, но не формулы и текст).
   

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:

Шумомер-анализатор спектра ОКТАВА-101АМ, микрофон ВМК-205, микрофонный предусилитель КММ 400, кабель микрофонный, широкополосный источник шума, электронный самописец ИС-210.1.

Область применения:

Электронный прибор, предназначенный для измерения уровня громкости в децибелах. Данное оборудование широко используется в быту и отличается высокой степенью точности.

Методика выполнения работы:

1. 
   Скачать на телефон, планшет приложение «ШУМОМЕР» или аналогичные приложения для измерения уровня звука, и приложение «ГЕНЕРАТОР ЧАСТОТЫ», для источника шума (по необходимости выполнить калибровку).
   
2. 
   Подготовить помещение, установив оборудование (см рисунок 1)
   

Рисунок 1 – Схема размещения оборудования

1 — исследуемое ограждение; М1, М2 — расположение микрофона; I — помещение (камера) с высоким уровнем звука; II — изолированное помещение (камера); и.ш. — источник шума

1. 
   Определяется площадь ограждения S, разделяющего помещения I и II и подлежащего исследованию
   

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.
   

3. 
   В помещении I путем включения источника шума создается звуковое поле.
   
4. 
   С помощью шумомера в помещении I производится 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 заносятся в табл. 1. При измерениях микрофон должен располагаться перед исследуемым участком ограждающей конструкции в пределах 1 метра от ее поверхности. Измерения повторяются три раза.
   
5. 
   Аналогично производятся измерения уровней звукового давления L₂ в помещении II. Результаты измерений также заносятся в табл. 1.
   
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:
   

(1)

7. 
   По формуле (1), используя данные табл.1, рассчитывают звукоизолирующую способность ограждения.
   

№ 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	37	38	44	46	52	59	65	72	84	87	91	101	105	110	112	114
	L2, дБ	31	31	32	35	37	38	41	41	41	42	43	48	48	56	56	56
	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 1 – Натурные измерения

Проведем расчеты для среднегеометрическиой частоты третьоктавной полосы, 125 Гц

м²

м²

A₂=68,1·0,011=0,75,

10·lg(S/A₂)=10·lg(10/0,75)=11,25

Таблица 2 – 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	23,3	22,3	25,9	31,5	34,2	40,6	52,4	54,1	56,9	61,7	65,4	62,1	63,5	64,9
	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	15,7	19,7	19,1	16,5	16,8	11,4	0,6
	Сумма неблагоприятных отклонений	135,5
	Смещенная оценочная кривая, дБ	19	22	26	28	31	34	37	38	39	40	41	42	42	42	42	42
	Неблагоприятные отклонения, дБ	4,0	3,7	2,7	5,7	5,1	2,5	2,8
	Сумма неблагоприятных отклонений	26,5
	Индекс изоляции воздушного шума Rw, дБ							37

Проведем расчеты для среднегеометрической частоты третьоктавной полосы, 125 Гц

Изоляция воздушного шума

Дб

Неблагоприятные отклонения

36-18,3=17,7 дБ

Неблагоприятные отклонения

22-18,3=3,7 дБ
Выводы:

Нормативное значение R_w для перегородок жилого здания с категории Б (комфортные условия) - 52 дБ, расчётное значение R_w - 37 дБ, следовательно, перегородка обладает достаточными звукоизолирующими свойствами. Для увеличения индекса изоляции воздушного шума рекомендуется увеличение объема перегородки.

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 неплотностей 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 R_W, дБ - величина, служащая для одночисловой оценки изоляции воздушного шума испытуемой ограждающей конструкцией.

Индекс изоляции воздушного шума R_w (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 вибродемпфированные элементы, хорошо зарекомендовавшие себя при устройстве легких ограждений.