Файл: Борьба с шумом в черной металлургии..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.06.2024

Просмотров: 158

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

В этой частотной области величина звукоизоляции ог­ раждения при падении на него диффузного звука опреде­ ляется по формуле:

 

 

 

 

 

 

#

=

201gG +

201g/ — 47,5

дб,

 

 

 

(4)

где

G — масса ограждения,

кг/м2;

f—частота

колебаний,

гц.

Звукоизоляция здесь зависит только от веса ограждения

 

и частоты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По

мере

роста

частоты

растет

колебательная

скорость

ограждения

и в некоторой

 

 

 

 

 

 

 

 

области

частот

звукоизо­

 

 

 

 

 

 

 

 

ляция

ее снижается. Ухуд-.

 

 

 

 

 

 

 

 

шение

 

звукоизоляции

вы­

 

 

 

 

 

 

 

 

звано

эффектом

волнового

 

 

 

 

 

 

 

 

совпадения, т. е. равенст- '

 

 

 

 

 

 

 

 

вом

длины

волны

изгиба

 

 

 

 

 

 

 

 

в

преграде

и

проекции

 

 

 

 

 

 

 

 

падающей

звуковой

вол­

 

 

 

 

 

 

 

 

ны. . В результате

ампли­

 

 

 

 

 

 

 

 

туда

волны

изгиба

возрас­

 

 

 

 

 

 

 

 

тает и при отсутствии по­

 

 

 

 

 

 

 

 

терь на трение происходит

 

 

 

 

 

 

 

 

полная

передача

звуковой

 

 

 

 

 

 

 

 

энергии

через ограждение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частота,

при

которой

 

 

 

 

 

 

 

 

возможно

явление

волно­

 

 

 

 

 

 

 

 

вого

совпадения,

называ­

 

 

 

 

 

2 3 45 Ю*

ется

критической или

гра­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ничной:

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 17. Номограмма

для

опре­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

деления граничной частоты ограж-_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

деинй

из различных

конструкцион­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ных

материалов:

где

с — скорость

звука в

 

/ — резины;

2 — пробки;

3 — свин­

ца;

4 —- гипса; 5

— оргстекла;

6 бето­

воздухе,

місек;

D — ци­

на;

7 — чугуна;

8 — алюминия,

стали,

линдрическая

жесткость

стекла, сосны (/! — толщина

ограждения).

 

 

 

 

 

 

 

 

пластины

при изгибе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На рис. 17 приведена номограмма для определения

гра­

ничной

частоты

преград.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Область пониженной звукоизоляции располагается

вы­

ше критической частоты, занимает диапазон частот при­ мерно в одну октаву, а снижение звукоизоляции в ней мо­ жет достигать 20 дб. В этой (третьей) области существенное

45


значение приобретают жесткость ограждения при изгибе и внутреннее трение в материале. Величина звукоизоляции быстро растет с частотой.

Многообразие факторов, определяющих частотную зави­ симость звукоизоляции, заставляет обратиться к средним значениям звукоизоляции в определенном диапазоне час­ тот. В качестве такого диапазона в строительной практике взяты пять октав. Предложены полуэмпирические формулы

для определения средней звукоизоляцииДля

частоты

500 гц звукоизоляция

одинарных

однородных ограждений

£ c p = 1 3

, 5 1 g G +

13ö6

(6,а)

tfcp

=

231gG — 9 об.

(6,6)

Формула (6, а) применяется при массе ограждающей конструкции да"-200 кг/см2, а формула (6,6j) — при массе больше 200 кгім2. Звукоизоляцию для любой частоты рас­ считывают по формуле:

Я - = Я с р ф 1 3 , 3 1§Б4 дб.

(7)

Из формул (6) и (7) следует, что с увеличением веса ог­ раждения растет звукоизоляция. Но так как она пропор­ циональна логарифму веса, увеличение звукоизоляции про­ исходит значительно медленнее прироста веса, вследствие чего ограждения с высокой степенью звукоизолирующей способности получаются массивными.

Звукоизолирующую способность ограждения с окон­ ным или дверным проемом Rs определяют по формуле [1]:

1 0 1 g f ï + lOlglO0.«*«-*»)

(8)

где Ri и R2— звукоизолирующая способность ограждения соответственно без проема и проема, дб; Sa и 52— площадь ограждения соответственно без проема и проема, м2.

Звукоизоляция окон и дверей приведена в табл. 11 и 12. Для улучшения звукоизоляции ограждений без увели­ чения их веса применяют двойные ограждающие конструк­ ции, состоящие из двух стенок, соединенных между собой упругими связями. Двойные ограждения могут быть с упру­ гим промежуточным слоем со сплошным воздушным про­ межутком, с пористым упругим промежуточным слоем [3]. Большое значение имеет учет деформаций упругого ' слоя между стенками двойного ограждения в поперечном

46 „


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

И

 

Звукоизоляция

окон

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип окна

 

 

Толщина стекла

Средняя звукоизо­

 

 

 

 

 

 

 

ляция,

дб

 

С одинарным

стеклом

 

 

 

3—4

 

2 2 ± 2

 

 

С двойным

»

 

 

2х(3—4)

 

2 6 ± 2

 

 

С

»

 

утолщенным

стеклом

2 х ( 5 - 7 )

 

3 2 ± 2

 

 

 

и с

уплотнением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

12

Звукоизоляция

дверей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип двери

 

 

Вес 1 м-,

кг

Средняя

звуко­

 

 

 

 

 

 

изоляция,

дб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Легкая одинарная деревянная без уп­

6

 

2 4 ± 3

 

 

лотнений, замок обычный (тип 1)

15

 

• 2 7 ± 2

"

Одинарная деревянная

без

уплотнения,

 

 

замок

обычный (тип

2)

 

 

30—35

 

з з ± з

 

Двойная,

состоящая из двух

дверей по

 

 

 

типу

2, с зазором 40 см

между ними

 

 

 

 

 

 

(тип

3)

 

 

 

 

 

 

3 6 ± 3

 

Дверь

по типу 3 с войлочным

уплотне­

35

 

 

 

нием

(тип 4)

 

 

 

 

 

 

 

 

направлении [32]. Если представить упругий слой в виде непрерывно и равномерно распределенных безынерцион­ ных упругих связей с приведенной жесткостью К и учесть, что на низких частотах двойное ограждение образует коле­ бательную систему масса первой стенки — упругая связь' — масса второй стенки, то частота колебаний такой системы

/0

=

500 (1+оУ «і-

(9)

где (Зх и G2 — вес

1 м2

соответственно первой и второй сте­

нок, кг/м2.

 

 

 

При этой частоте наблюдается максимальное прохож­ дение звука через двойное ограждение. Поэтому двойные ограждающие конструкции проектируют так, чтобы час­ тота собственных колебаний была по возможности низкой (ниже 100 гц). Ограждение из двух жестких стенок с точки зрения звукоизоляции целесообразно применять в том

47


случае, когда стенки при одинаковом весе имеют различные жесткости при изгибе.

Расчеты звукоизолирующей способности двойных и мно­ гослойных ограждений приведены в работах [33, 84].

Средняя звукоизолирующая способность двухслойного ограждения с воздушной прослойкой (рис. 18) может быть

рассчитана по следующим

формулам:

 

 

при весе 1 м2 обеих стен до 200 кг

 

 

 

R = 13,5 lg (G1

+ G2) +

13 - f dnp

дб;

(10)

при весе 1 м2 больше 200

кг

 

 

 

К = 23 lg(Ga

+ G 2 ) - 9

+ dnp

дб,

(11)

где dnp—звукоизоляция

воздушного промежутка

между

стенками перегородки.

 

 

 

 

Для увеличения звукоизолирующей способности двух­

слойной конструкции, суммарный вес 1 м2

которой

меньше

200 кг, рекомендуется воздушный промежуток заполнять

матами из волокнисто-пористого материала

с малым весом.

 

 

 

 

При

суммарном

весе

1 м2 двухслой­

6

 

 

 

ной

конструкции

больше 200 кг воз­

 

 

 

душный

промежуток

не

заполняют,

 

 

 

 

так

как

инерционное

сопротивление

 

 

 

 

конструкции

обеспечивает достаточ­

3

5

 

L.CM

ную звукоизолирующую способность.

7

Также применяют

двойное

огра­

Рис. 18. Звуко-.

ждение со стенками из листовой ста­

изолирующая

способ­

ли;

предпочтительная

толщина листа

ность воздушной

про­

4 мм [34].

 

 

 

 

 

слойки

толщиной /

 

 

 

жестких со­

двухслойного

ограж­

Необходимо избегать

дения.

 

 

 

единений

стенок

двухслойных

кон­

 

 

 

 

струкций

для

предотвращения

обра­

зования акустических мостиков, снижающих звукоизоли­ рующую способность ограждения.

Для однородных звукоизолирующих ограждений имеют значение наличие ребер жесткости и способ закрепления ограждения по контуру.

При увеличении жесткости ограждения, например путем наварки ребер жесткости на ограждение из металла, уве­ личивается его «отклик» на звуковое поле и тем самым ухуд­ шаются звукоизолирующие качества [127]. При жесткой заделке ограждения звукоизоляция на частоте выше критической падает вследствие передачи звуковой энергии

48


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 13

Звукоизолирующая способность

и звукопроницаемость

 

 

некоторых

материалов

и конструкций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И • 1

ITS

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ч

« O O S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^8

 

a S H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S- ci

 

 

Материал или конструкция

 

 

 

* froСУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZrёоБ

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

K

 

Я о о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SS « 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

03

 

 

 

Пемзобетонные

плиты размером 2Х6Х15СЛІ

135

40

 

ю~* .

Шлакогипсовые

 

плиты

 

размером

150

42-

 

6,3-10~5

2 х 6 х

17 см

 

 

 

 

 

'•

 

 

 

5-10-*

Железо

листовое (2 мм)

 

 

 

15,6

33

 

»

 

»

 

 

(0,7

мм).

 

 

 

5,85

25

 

3-10-3

Свинец (1,6 мм)

 

 

 

 

 

 

19

30

 

Ю - 3

Стекло

зеркальное (3—4 мм)

 

 

 

12

28

 

1,6.10-»

> »

 

»

 

(6,3

мм)

 

 

 

17,5-

30

 

10 - 3

Стекло

 

зеркальное двойное с

промежутком

40

 

10-*

38 мм

(6,3

мм)

 

 

190 мм

 

 

 

 

45

 

3.2-10-5

То же, с промежутком

 

 

 

 

Дюралюминий (0,5 мм)

 

 

 

 

1,6

15

 

10~2

Фанера

(3,2 мм)

 

 

 

 

 

 

2,2

17

 

2-10-fe

Брезент

(0,6 мм)

 

 

 

 

 

 

4,4

5

 

0,315

Брезент

(0,95 мм)

 

 

 

 

 

6,8

8,5

0,14

Волосяной войлок в один слой (1,5 мм)

283

6

 

0,25

То же (2,5

 

мм)

 

 

 

 

 

 

3,66

6

 

0,25

Стена

из

кирпичной

(красной)

кладки

204

48

 

1,6-10-6

в 0,5

кирпича

без

штукатурки

(120 мм)

 

 

 

 

То же, в 1 кирпич (250 мм)

 

 

 

425

53

 

5.10-»

То же, в 1,5 кирпича

(380 мм)

 

 

 

646

56

 

2,5-10-°

То же, в 2 кирпича (520 мм)

 

 

 

884 .

58

 

1,6-10-°

Стена из шлакобетона (140 мм)

 

 

170

44

 

4- I O - 5

Стена

из железобетона

 

 

 

 

150

42

 

6 , 3 - Ю - 5

Перегородка двойная

из фанерных

листов

8

26

 

2,5-I0~a

толщиной

 

3 мм с

промежутком

2,5 мм,

 

 

 

 

заполненная шлаковатой (30 мм)

 

 

 

 

 

 

То же, с промежутком

50 мм (55 мм)

 

12

29

 

1,3-10-»

То же, с промежутком

65 мм (70 мм)

 

14

34

 

4-10-*

Двойная стена из двух

слоев гипсовых плит

180

44

 

4-10-6

толщиной

 

по 80 мм, поставленных

вплот­

 

 

 

 

ную

 

 

 

 

 

 

30 мм

 

 

 

180

45

 

3.10-»

То же, с промежутком

 

 

 

 

То же, с промежутком

60 мм

 

 

 

180

49

 

1,3-10-5

То же, с промежутком

100 мм

 

 

 

180

51

 

0,8-10-6

4 3-12/6

49