Расчет неоднородной трехслойной перегородки

[sid_tn]

Уважаемые форумчане, помогите с поиском решения: нужно определить звукоизолирующую способность неоднородной трехслойной перегородки (газобетон 100 мм/упругий слой-минвата 60 мм/газобетон 100 мм). Где найти методику расчета с построением графика частотных характеристик изоляции воздушного шума? В СП 23-103-2003 расчёт дан только для многослойных плоских ТОНКИХ конструкций. На глаза попался пример расчета из ТКП 45-2.04-127-2009, действующего на территории Республики Беларусь. Приложение Г пример Г.1. И вот расчет в этом примере вызывает у меня ряд вопросов, прослеживается ошибки, но все равно принцип понятен и хотелось бы его "довести до ума". Проблема, что не нахожу больше ссылок на расчет с определением частотной характеристикой и прибавкой R=20lg(f/f0), кроме как на на пример в этом белорусском ТКП. Может кто-то знающий глянет этот пример Г и прокомментирует его? Буду очень благодарна!
ссылка на 127 ткп http://ecosp.by/images/tnpa/%D0%A2%D0%9 ... 7-2009.pdf

[Андрей Смирнов]

Решения в вашем случае нет, т.к. по методикам все огражадения из газобетона (и вообще из всех типов ячеистых облегченных бетонов) дают завышенные значения индекса изоляции воздушного шума. Можно доверять только результатам натурных или лабораторных измерений.
Если вы рассматриваете такую конструкцию в качестве межквартирной стены, а я уверен, что это именно так, то с уверенностью можно утверждать, что она не будет соответствовать нормам по показателю изоляции воздушного шума.

[sid_tn]

Спасибо, что ответили! Сейчас у меня интерес к данному вопросу чисто теоретический (на практике считать ничего не потребовалось). Понятно, что данная перегородка по испытаниям не даст больше 43 дБ. Но остается вопрос о существовании все-таки методик расчета, дающих наиболее "плохие" , приближенные к реальности результаты. В методических указаниях по применению автоклавного газобетона различных производителей про межтанхаузные перегородки сказано : " Уточненный расчет трехслойной стены выполняется по методике, изложенной в СП 23-103, с построением графика частотных характеристик изоляции от воздушного шума". В СП методика только для плоских тонких конструкций. Хотелось обсудить принцип расчета из примера Г1 белорусского ТКП, его легальность и найти ссылки на другие источники с аналогичным расчетом. Очень была бы признательна, за объяснение сильного несовпадения результатов расчетов конструкций из облегченных бетонов по методикам с результатами натурных испытаний?

[Андрей Смирнов]

Очень была бы признательна, за объяснение сильного несовпадения результатов расчетов конструкций из облегченных бетонов по методикам с результатами натурных испытаний?

История занятная.
Ещё в СССР для увеличения масштабов массового строительства стали массово применять облегченные ячеистые бетоны. И строительство с ними дешевле и быстрее и теплоизоляция высокая, но по показателю звукоизоляции воздушного шума просто никак. Поэтому "административным" методом были приняты поправки к СНиП 2-12-77 "Защита от шума", в которых применили определенные коэффициенты, которые "увеличивали" поверхностную плотность ограждений из пенобетона.
Благодаря этим коэффициентам расчетный индекс ЗИ для таких облегченных конструкций стал сравним с ограждениями из тяжелого бетона и полнотелого кирпича.
Но натурные измерения-то обмануть невозможно...

[sid_tn]

были приняты поправки к СНиП 2-12-77 "Защита от шума", в которых применили определенные коэффициенты

а уточните, пожалуйста, о "искусственности" каких коэффициентов вы пишете?

[Андрей Смирнов]

В методике СНиПа есть показатель mэ = К * m – эквивалентная поверхностная плотность ограждения в кг/м2, где
m – поверхностная плотность в кг/м2
К – коэффициент

Для сплошной ограждающей конструкции плотностью более 1800 кг/м3 К = 1, для более легких и пористых материалов типа пенобетона коэффициент К существенно больше единицы (1,5-1,7 в зависимости от марки пенобетона).
Поэтому в расчетах звукоизоляции для ограждений из пенобетона получаются завышенные значения.
Эта методика перекочевала в современный действующий российский документ СП 23-103-2003 СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ, на который есть ссылка в СНиП 23-03-2003 "Защита от шума".

[sid_tn]

В методике СНиПа есть показатель mэ = К * m – эквивалентная поверхностная плотность ограждения в кг/м2, где
m – поверхностная плотность в кг/м2
К – коэффициент

Для сплошной ограждающей конструкции плотностью более 1800 кг/м3 К = 1, для более легких и пористых материалов типа пенобетона коэффициент К существенно больше единицы (1,5-1,7 в зависимости от марки пенобетона).
Поэтому в расчетах звукоизоляции для ограждений из пенобетона получаются завышенные значения.
Эта методика перекочевала в современный действующий российский документ СП 23-103-2003 СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ, на который есть ссылка в СНиП 23-03-2003 "Защита от шума".

Ну вот по-этому речь и идет о методике в белорусском ткп, там не введено определение эквивалентной поверхностной плотности, точнее введено при проведении ориентировочных расчетов. По-этому хочу разобраться с уточненным расчетом с построением частотной характеристики в примере г1, но необходимо найти первоисточник. т.к. в самом примере ошибки и частотная характеристика не соответствует расчету.

[sid_tn]

В методике СНиПа есть показатель mэ = К * m – эквивалентная поверхностная плотность ограждения в кг/м2, где
m – поверхностная плотность в кг/м2
К – коэффициент

Для сплошной ограждающей конструкции плотностью более 1800 кг/м3 К = 1, для более легких и пористых материалов типа пенобетона коэффициент К существенно больше единицы (1,5-1,7 в зависимости от марки пенобетона).
Поэтому в расчетах звукоизоляции для ограждений из пенобетона получаются завышенные значения.
Эта методика перекочевала в современный действующий российский документ СП 23-103-2003 СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ, на который есть ссылка в СНиП 23-03-2003 "Защита от шума".

Спасибо, для меня полезная информация.
Касательно К: ну вот по-этому речь и идет о методике в белорусском ткп, там не введено определение эквивалентной поверхностной плотности, точнее введено при проведении ориентировочных расчетов. По-этому хочу разобраться с уточненным расчетом с построением частотной характеристики в примере г1, но необходимо найти первоисточник. т.к. в самом примере ошибки и частотная характеристика не соответствует расчету.

[Андрей Смирнов]

Первоисточниками сабжа являются СНиП 2-12-77 "Защита от шума" и ПОСОБИЕ К МГСН 2.04-97 "ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ".
На основании этих документов разрабатывались современные СНиПы и Своды Правил в РФ, Беларуси и Казахстане.
Далее всё это творчески перерабатывалось в НИИСФе

[sid_tn]

Первоисточниками сабжа являются СНиП 2-12-77 "Защита от шума" и ПОСОБИЕ К МГСН 2.04-97 "ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ".
На основании этих документов разрабатывались современные СНиПы и Своды Правил в РФ, Беларуси и Казахстане.
Далее всё это творчески перерабатывалось в НИИСФе

Но ни в СНиПе, ни в Пособии ни слова о расчете неоднородных двойных конструкций с упругим слоем посередине.
Ключевое слово "творчески" и концы в воду.)

[Андрей Смирнов]

Действительно, такой методики в СНиПах нет. Применяется общее правило для двойной перегородки из однородных массивных материалов, когда к индексу ЗИ прибавляется 9 дБ. При этом воздушный промежуток не должен быть менее 40 мм.
На практике, наличие звукопоглотителя в воздушном промежутке не изменяет значение индекса и заметно только на спектре в виде увеличения на 3-5 дБ в области НЧ в некоторых третьоктавных полосах.

[sid_tn]

Применяется общее правило для двойной перегородки из однородных массивных материалов, когда к индексу ЗИ прибавляется 9 дБ

Укажите, пожалуйста, на что ссылаетесь

[sid_tn]

Действительно, такой методики в СНиПах нет. Применяется общее правило для двойной перегородки из однородных массивных материалов, когда к индексу ЗИ прибавляется 9 дБ. При этом воздушный промежуток не должен быть менее 40 мм.
На практике, наличие звукопоглотителя в воздушном промежутке не изменяет значение индекса и заметно только на спектре в виде увеличения на 3-5 дБ в области НЧ в некоторых третьоктавных полосах.

Т.е. при подборе конструкции с более высоким ИЗ, нет смысла играть с вариантами упругого слоя, выбирая тот, что имеет наименьшую динамическую жесткость, а лучше прибегнуть увеличению расстояния между массивными слоями и к увеличению поверхностной плотности?

[Андрей Смирнов]

СНиП 2-12-77 "Защита от шума"

П. 6.22. В двойных стенах жесткие связи между элементами должны предусматриваться по контуру ограждающей конструкции.
Размер воздушного промежутка между конструкциями следует принимать не менее 4 см.
Индекс изоляции воздушного шума двойной стеной или перегородкой, состоящей из одинаковых панелей, на 9 дБ выше индекса изоляции воздушного шума одной панелью этой стены.

В первом полугодии 2017 года должен быть введен в действие новый Свод Правил "Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий", в котором данная методика уже будет представлена. Проект нового СП уже существует и доступен в инете.

[Андрей Смирнов]

Т.е. при подборе конструкции с более высоким ИЗ, нет смысла играть с вариантами упругого слоя, выбирая тот, что имеет наименьшую динамическую жесткость, а лучше прибегнуть увеличению расстояния между массивными слоями и к увеличению поверхностной плотности?

Для увеличения ЗИ надо увеличивать массу и толщину двойных стен и расстояние между массивными слоями. В качестве упругого слоя применять воздушную прослойку или эффективный звукопоглотитель.

[sid_tn]

СНиП 2-12-77 "Защита от шума"

П. 6.22. В двойных стенах жесткие связи между элементами должны предусматриваться по контуру ограждающей конструкции.
Размер воздушного промежутка между конструкциями следует принимать не менее 4 см.
Индекс изоляции воздушного шума двойной стеной или перегородкой, состоящей из одинаковых панелей, на 9 дБ выше индекса изоляции воздушного шума одной панелью этой стены.

В первом полугодии 2017 года должен быть введен в действие новый Свод Правил "Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий", в котором данная методика уже будет представлена. Проект нового СП уже существует и доступен в инете.

Добрый день! Спасибо за терпение!
+9 дБ если панели одинаковые по СНиПу и +8 дБ в СП "Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий", но я нашла только первую редакцию проекта от 2016 г. Возможно у вас есть окончательная? Т.к. в первой редакции нет обсуждаемой нами методики.
Была бы благодарна за объяснение, почему не работает минвата в упругом слое? Например, у Крейтана "Обеспечение звукоизоляции при конструировании жилых зданий" в разделе "влияние параметров акустически неоднородных конструкций на изоляцию воздушного шума" на рис. 6 наглядно продемонстрировано существенное увеличение звукоизолирующей способности двойным ограждением с заполнением воздушного промежутка минватой. Возможно натурные испытания дают более низкие значения ИЗ из-за наличия жестких связей или огрехов в монтаже конструкции? Возможно у вас есть результаты натурных испытаний двойных перегородок из газосиликата? На всякий случай) почта sid_tn@tut.by

[Андрей Смирнов]

И добавка +9дБ и добавка +8 дБ, это всего лишь справочные данные для грубых оценок. На практике все немного сложнее. Звукоизоляция двойных стен зависит от плотности материала, толщины перегородок, их изгибной жесткости, площади, конструкции узлов сопряжения с примыкающими ограждениями и от конструкции самих примыкающих ограждений.
Если минеральная вата заполняет воздушный промежуток между двумя тонкими и гибкими облицовками (ГКЛ, ДСП, ОСБ, фанера и т.п.), то увеличение индекса ЗИ весьма заметное.
Если минеральная вата заполняет воздушный промежуток между двумя массивными перегородками (кирпич, бетон, пенобетон, ПГП и т.п.), то влияние ваты на индекс ЗИ минимально. И оно тем меньше, чем более тяжелый материал применяется для двойных перегородок и чем больше ширина воздушного промежутка. Считается, что если ширина воздушного промежутка больше 40 мм, влиянием ваты на индекс R можно пренебречь.

[sid_tn]

И добавка +9дБ и добавка +8 дБ, это всего лишь справочные данные для грубых оценок. На практике все немного сложнее. Звукоизоляция двойных стен зависит от плотности материала, толщины перегородок, их изгибной жесткости, площади, конструкции узлов сопряжения с примыкающими ограждениями и от конструкции самих примыкающих ограждений.
Если минеральная вата заполняет воздушный промежуток между двумя тонкими и гибкими облицовками (ГКЛ, ДСП, ОСБ, фанера и т.п.), то увеличение индекса ЗИ весьма заметное.
Если минеральная вата заполняет воздушный промежуток между двумя массивными перегородками (кирпич, бетон, пенобетон, ПГП и т.п.), то влияние ваты на индекс ЗИ минимально. И оно тем меньше, чем более тяжелый материал применяется для двойных перегородок и чем больше ширина воздушного промежутка. Считается, что если ширина воздушного промежутка больше 40 мм, влиянием ваты на индекс R можно пренебречь.

Спасибо за разъяснения, но вы могли бы на что-то сослаться касательно "если ширина воздушного промежутка больше 40 мм, влиянием ваты на индекс R можно пренебречь"?
И остался вопрос по поводу отображения обсуждаемой методики в новом СП?

[Андрей Смирнов]

Я не вспомню сходу источник "по 40 мм". Это справочные данные, должно быть у Иванова или Осипова.
Инженеры нашего проектного бюро пользуются специальной программой по расчету ЗИ, в которой можно моделировать различные конструкции ограждений. В результатах расчетов рассматриваемый фактор хорошо просматривается.

[sid_tn]

Я не вспомню сходу источник "по 40 мм". Это справочные данные, должно быть у Иванова или Осипова.
Инженеры нашего проектного бюро пользуются специальной программой по расчету ЗИ, в которой можно моделировать различные конструкции ограждений. В результатах расчетов рассматриваемый фактор хорошо просматривается.

Спасибо, а по СП не уточните?