Перейти на главную  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 [ 56 ] 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97

ребер жесткости, и т. п. Так, поверхность, разделенная на четыре участка, имеет на 3 дБ меньшую величину излучения, чем равная по площади, не разделенная жесткими элементами поверхность. Звукоизоляция в зоне совпадения граничных частот может быть приближенно определена по графику на рис. 124.

2.3. Кривая звукоизоляции (рис. 126). По описанным теоретическим зависимостям может быть построена кривая звукоизоляции однослойной конструкции. При этом следует обратить внимание на тот факт, что из-за недостаточного учета граничных условий и других имеющихся на практике ограничений (слоистость или неоднородность конструкции) это теоретическое определение допускает лишь качественную оценку звукоизолирующей способности. По уравнению (100) величина звукоизоляции определяется при любой частоте. Через эту точку /? проходит прямая звукоизоляции а с повышением на 6 дБ на каждую октаву. Граничная частота совпадения /рр определяется по формуле (104). Величина звукоизоляции при /рр - по графику на рис. 124. Через точку /?рр проходит прямая звукоизоляции 6 с повышением на 7 дБ на каждую октаву. Далее наносится высота площадки (рис. 126), которая пересекает прямые а и b в точках А н В. Соединение точек А н В через наиболее низко расположенную на границе точки с частотой /рр замыкает кривую и образует теоретическую кривую звукоизоляции г.

3. Звукоизоляция от воздушного шума двухслойной конструкции. Определение. Конструкция является акустически двухслойной, если обе оболочки конструкции при возбуждении звука колеблются независимо одна от другой и связаны между собой лишь воздушной прослойкой или изоляционными материалами незначительной жесткости.

3.1. Нормальное поперечное сечение. Любая двухслойная конструкция представляет собой колебательную систему, подчиняющуюся принципу масса - пружина - масса. Массы образуются оболочками стен, пружина - мягкой воздушной прослойкой или мягким изоляционным материалом. Исследование такой стены в различных возбужденных состояниях (полосах частот) предполагает установление характера ее поведения относительно звукоизоляции в четырех различных ситуациях: полоса частот перед входом в резонанс; зона резонансной частоты; полоса частот после резонанса; зона частот стоячих волн.

Звукоизолирующая способность двухслойной конструкции существенно изменяется в каждой из четырех упомянутых областей частоты. В первой зоне двухслойная стена ведет себя как равная ей по массе однослойная, т. е. подчиняется закону массы Бергера.

При резонансе высокое энерговосприятие и проницаемость теоретически снижают звукоизоляцию стены до нуля. Фактическая глубина и ширина провала зависят от внутренних амортизирующих свойств стенового строительного материала и лишь с большим трудом могут быть определены заранее. В практике глубина провала в 10 дБ и шириной в 2 октавы являются достаточно точным.

Резонансная частота достигаетсяв зависимости от жесткости пружины, которая определяется динамическим модулем упругости Е П№-Н/м) воздушной прослойки, толщиной слоя da (см) и массой единицы поверхности М (кг/м*) отдельных оболочек:

/о =500

(105)

Так как этот эфф©1т двухслойности проявляется лишь после резонансной частоты, речь идет о том, чтобы сделать последнюю ма кси-мально низкой. Однако в каждом случае необходимо иметь ее вне строительно-акустической области измерений. Влияние резонансной частоты, как можно видеть из рисунков, определяется четырьмя переменными величинами формулы (106).

Резонансная частота является наиболее низкой, когда при постоянной общей массе обе оболочки одинаково тяжелы. Очевидно

также, что, начиная с соотно-

50 0 30 20 Ю

W0 200 hp 800 1600 f, Гц

Рис. 126. Теоретияеские кривые звукоизоляции однослойной конструкции (на примере гипсовой стены толщиной 70 мм> g - кривая измерения авукоизоляцви оди* наковых стен

шения масс 1 : 2, положительного эффекта достичь нельзя (рис. 127, а).

Аналогичный вывод может быть сделан из диаграммы 127, б, из которой видно, что повышение общей массы может оказать ощутимое влияние на резонансную частоту лишь до пятикратного ее значения по отношению к начальной массе. Начиная с этого значения, звукоизоляция определяется общей

	:- \

О 0,1 0,6 0,8MjIM, 0 113 5 6 7 8М,/Мо 0113 5 6 7 д йр/йр

Рис. 127. Зависимостъ резонансной частоты от массы единицы площади оболочки и рас-с10яния между массами. Переменный фактор \

J - при постоянных жесткости промежуточного слоя а обшей массе площади поверхности, но переменном отвошеняи масс М,/М, отдельных оболочек; ори постоянных жесткости промежуточного слоя в агвошевив масс, но переменном отношении обшей массы Мн к вачальной массе М»; 9 при постоянных общей массе и отношении масс отдельных слоев, во переменном расстоявии между слоями dp оо отношению к начальному расстоянию у,

,массой по закону массы, а не вследствие эффекта дзухслойности. Несколько более равномерной, но подобной по характеру, является кривая на рис. 127, в, которая показывает, что увеличение расстояния между оболочками может скодько-нибудь» существенно влиять на резонансную частоту лишь до его 8 -кратного значения по отношению к начальному. Такое же заключение может быть сделано относительно зависимости от динамической жесткости так как она обратно пропорциональна расстоянию между оболочками.

После достижения системой резонанса обе оболочки действуют в несвязанном состоянии как две независимые стеновые конструкции. Таким образом, дважды действует закон массы. Поэтому после резонансного провала прямая звукоизоляции повышается на 12 дБ на каждую октаву. Хорошая изолирующая способность двухслойных стен, несмотря на их отно-

сительно небольшую общую массу, основывается именно на этом принципе. На рис. 128 видно преимущество звукоизоляции, двухслойной стены по сравнению с равной с ней по массе однослойной стены.

Следует указать на то, что обе оболочки подвергаются действию совпадений (или наложения волны), которые должны были бы вызывать особенно большое снижение уровня прямой звукоизоляции, повышающейся

5 6-7 8 9 10 П 11 dp,см

Рис. 128. прирост звукоизоляции за счет двухслойной конструкции. Увеличение степени звукоизоляции Л/?гв с повышением расстояния между слоями dp двухслойной конструкции по сравнению с однослойной конструкцией одинаковой массы [13]

2 оитадь!

/

<

loma

Рис. 129. Теоретические кривые звукоизоляции двухсловной конструкции

/-4 - сопряженные обдасги; fc - резонансная частота; fp, -г аре дельные частоты совпадения обоих слоев; fcTj *oтa иервой стоячей волны

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 [ 56 ] 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97