Заказать звонок


все коммерческие предложения высылать на [email protected]
для оформления заявок [email protected]



Нормальный коэффициент звукопоглощения материала это


Всё о характеристиках изолирующих материалов.

Мало кто задумывался, однако шум имеет негативное воздействие на организм человека. Когда мы идем по улице, то наложение различных звуков смешиваются, и порой сложно даже разобрать, что именно говорится или звучит. Постоянное воздействие шума может привести к различному роду заболеваний нервной системы. Та же самая ситуация происходит и в закрытом помещении.

Если, к примеру: поверхность стен в здании имеют голую штукатурку или же присутствует обычная кирпичная кладка, то звуки здесь будут отражаться от стен, и смешиваться между собой образуя эхо. Исправить такую проблему можно только единственным способом установить шумоизоляцию и шумопоглощающие материалы.

Сегодня рынок предлагает огромный выбор материалов, которые соответствуют требованиям и стандартам. Шумоизоляционные изделия способны защитить помещение от смешивания звуков и образование эха. Кроме того благодаря такой изоляции можно эффективно защитить свое жилище от проникновения в него посторонних шумов.

Как правило, шумы в квартире разделяют на два основных типа: воздушный, который передается воздухом и структурный или ударный, он может передаваться по твердым поверхностям. Стоит отметить, что для изоляции воздушного шума понадобится материал пористой структуры, который сможет поглощать звуки, не пропуская их отражаться от твердых поверхностей.

@ProAntiShum

Что касается структурного шума, то он происходит в результате вибраций. В основном вибрационные или структурные шумы возникают в результате работы электроинструмента, ударов по твердым поверхностям, а также при громкой работе музыки на низких частотах. Изолировать такие шумы можно с использованием вибрационных шумоизоляционных материалов.

Чтобы лучше разобраться какие стройматериалы, для каких целей должны применяться, необходимо более детально рассмотреть понятия звукоизоляции и звукопоглощения.

Звукоизоляция

Материалы, которые имеют отталкивающие свойства для звуковых волн, называют звукоизоляцией. Основная задача звукоизоляционного стройматериала не дать возможность звуковым волнам проникать через стену в середину помещения. Основной показатель звукоизащиты заключается в массе поверхности, которая изолируется. Если, к примеру: взять бетонную стену и конструкцию из двойного слоя кирпича, то масса второй будет несколько выше, а значит сама конструкция будет эффективней удерживать звуковые волны. Характеристикой звукоизоляции является эффективность.

@ProAntiShum

С применением звукоизоляционных плит, рулоном или полотен можно добиться оптимального результата даже для конструкций с тонкими стенами. Оценка отражения конструкции к шумоизоляционному материалу называют индексом звукоизоляции. Такая величина измеряется в децибелах, и она варьирует в среднем от 52 до 60 дБ. Звукоизолирующими стройматериалами можно считать кирпичную кладку, бетонные конструкции и изделия из гипсокартона.

Звукопоглощение

Основная задача шумопоглощения заключается в том, что она не должна позволить звуку отразиться от поверхности стены. Материал поглощает шумы не пропуская его к поверхностям. Измеряется величина коэффициентом шумопоглощения, который может варьировать от 0 до 1.0. когда коэффициент шумопоглощения приравнивается нулю, то идет полноценное звукоотражение от поверхности. При полном поглощении звука коэффициент будет равен единице.

@ProAntiShum

Различные стройматериалы имеют свои определенные коэффициенты поглощения и при выборе шумоизоляции важно учитывать эти параметры. Шумопоглощающими материалами можно считать те, у которых коэффициент поглощения выше, нежели 0.4.

Шумопоглошающие стройматериалы можно разделить на группы:

  • Слоистая конструкция;
  • Объемная;
  • Пористая;
  • Резонансная.

Если коэффициент звукопоглощения высокий, то и шумопоглощающие качества изделия хорошие.

Пористые звукопоглотители

Пористые звукопоглощающие изделия изготавливают в виде плит на основе легких пористых основ. Устанавливаются панели или непосредственно к стене, но также они могут находиться на некотором отдалении от поверхности.

@ProAntiShum

Производят шумоизоляционные плиты с применением пемзы, шлака, а связующим компонентом выступает цементный раствор, известь или гипс. Такие конструкции имеют твердую и прочную структуру, что позволяет использовать изделия в вестибюлях, коридоре или при отделке производственного помещения.

Звукоотражение материалов

Звукоотражением называют способность материала отражать звуковые волны. Как правило, звукоотражающим эффектом обладают гладкие поверхности. Прекрасными звукоотражающими свойствами обладают листы металла, текстолитовые плиты, стекло и прочие гладкие поверхности. Одним из наиболее эффективных стройматериалов, для звукоотражения считается мраморная стена. Гладкая поверхность отражает звук, не пропуская его внутрь. Такие конструкции называют мраморными акустическими зеркалами.

@ProAntiShum

Волокнистые звукопоглотители

В настоящее время волокнистые звукопоглощающие стройматериалы являются основой на строительстве. Такие конструкции дают максимальный эффект при акустических шумах, при этом характеристики изделий способствуют применению материала для различных вариантов изоляции внутри помещения.

@ProAntiShum

Использовать волокнистые стройматериалы можно для различных видов поверхностей и применять разные методы монтажа. Если говорить о наиболее выгодном варианте шумоизоляции, то волокнистая структура оптимальное решение для жилого дома или квартиры. Показатели звукопоглощения у волокнистых стройматериалов могут варьировать от 0.4 до 1.0. также не стоит забывать о выгоде волокнистой звукоизоляции, она на порядок дешевле, нежели другие варианты изделий.

Коэффициент звукопоглощения

Когда звуковая волна проходит через материал, то значение отражения является его коэффициент звукоизоляции. Максимальным уровнем поглощения считается показатель единица. В этом случае звук полностью поглощается и не отражается от поверхности. Как правило, такие показатели может показывать комплексный состав слоев изоляции. Если показатель равен нулю, то изоляция не поглощает звуковые волны, а, следовательно, не гарантирует защиты. Звукопоглощающими стройматериалами можно считать изделия с коэффициентом от 0.4. При выборе изоляционных материалов этому параметру нужно отдавать основное значение, так как от этого зависит комфорт внутри строения.

Индекс звукоизоляции

Выбирая строительную конструкцию, и ее акустические параметры, применяется индекс звукоизоляции. Этот параметр измеряется в дБ и дает характеристики для конструкции на уровень звукоизоляции. В зависимости от использования определенных строительных материалов можно рассчитать уровень шума, который будет в соседнем помещении. Нормы шумоизоляции в многоквартирном доме описаны в соответствующем документе.

@ProAntiShum

На сегодняшний день изобилие шумоизоляционных изделий настолько велико, что можно подобрать соответствующую звукоизоляцию. Индексы материалов указаны в стандартах СНиП, что позволяет максимально точно подобрать идеальный стройматериал, не тратя больше, чем нужно. Как известно для комфортного состояния человека уровень шума не должен превышать 30 дБ. Если взять за основу двухуровневую квартиру, то уровень звукоизоляции перекрытия составит порядка 45 дБ. Если подобрать шумоизоляцию, которая поглощает 15 децибел, то можно оптимизировать условия комфорта с минимальными затратами.

Природа звукопоглощения

Волокнистая структура звукоизоляции достаточно широко применяется в современном строительстве. Такие плиты прекрасно защищают от воздушного шума, обеспечивая комфортные условия. Мало кто задумывается о том, как происходит шумопоглощение звуков, при этом все достаточно просто и легко объяснимо.

@ProAntiShum

Стоит понимать, что когда воздух со звуком заходит в изоляционную конструкцию, средний коэффициент звукопоглощения, то он трется о волокна изделия. Каждая ворсинка за счет трения и вибрации распределяет звук, поглощая его. В зависимости от уровня шума подбирается и коэффициент, а также индекс конструкции плиты. При правильном расчете и монтаже можно обеспечит необходимый уровень защиты с минимальными материальными потерями.

Звукопоглощающие конструкции

Плиты для шумоизоляции могут иметь волокнистую или пористую основу выбор зависит от области применения и характеристик самого полотна. Стоит отметить, что такие изделия применяют при обустройстве кинотеатров, студий звукозаписи или концертных залов. Кроме того из-за экологической чистоты изделий можно производить шумоизоляцию жилых помещений, школ и детских садов. Коэффициент шумоизоляции материалов на стене обеспечит необходимый уровень защиты.

Если нужно увеличить степень шумопоглощения, то можно увеличить количество используемых плит, что в свою очередь сделает материал еще толще. Правильный подход к решению вопроса гарантированно сделает дом или помещение комфортным и уютным. Выбирая подходящий материал, важно смотреть на такие показатели как толщина плиты и ее звукоизоляционные свойства. Чтобы выставит оптимальные параметры комнаты необходимо правильно подобрать звукоизоляцию.

@ProAntiShum

Конструкции шумопоглощения имеют перфорированный экран из металлического крашеного листа, который хорошо отталкивает звуки, не проникая в середину помещения. Если рассматривать конструкцию в целом, то между экранным листом и волокном должна устанавливаться воздухопроницаемая прослойка из холста, который будет удерживать мелкие частицы. Такие конструкции можно использовать при любых видах звука на различной частоте. Шумоизоляция с применением звукопоглощающих конструкций будет максимальной. Достаточно часто такие экраны используются в отделке как антивандальные.

Лучшие шумопоглощающие материалы

На сегодняшний день изобилие звукоизоляционных материалов настолько велик, что можно выбрать изделие по различным критериям и параметрам. Индекс звукоизоляции воздушного шума влияет и на эффективность устройства. В зависимости от характера звука можно подобрать оптимальную звукоизоляцию. Наиболее эффективными шумоизоляционными материалами считаются волокнистые плиты или пористые изделия.

Благодаря мягкой структуре стройматериала достигается максимальный эффект. Единственное от чего не защищают такие плиты – это инфразвук, а во всех остальных случаях оптимальное соотношение качества и стоимости. Что касается вибрационных или ударных шумов, то оптимальным вариантом становится пенополиэтиленовая основа.

@ProAntiShum

Благодаря пористой основе можно обеспечить эффективную защиту от вибрации. Также для вибрационных шумов подойдут резиновые изоляционные изделия в виде тонкой мембраны. В зависимости от характера шума подбирается оптимальная звукоизоляция. Индекс звукопоглощения зависит от используемых материалов.

Шумоизоляция воздушных шумов

Если говорить о воздушной шумоизоляции в квартире, то достигнуть необходимого эффекта можно двумя способами: с использованием каркасной основы и без нее. Если квартира имеет небольшие параметры, то в качестве варианта лучше использовать бескаркасный вариант, таким образом можно не только защитить дом от шума, но при этом сберечь квадратные метры. Когда площадь помещения позволяет, то шумоизоляцию необходимо устанавливать в каркас. Изготавливается каркасная основа из деревянного бруса или алюминиевого профиля.

Немаловажным, при шумоизоляции воздушного шума использовать правильный стройматериал. Оптимальным решением для такого монтажа будет использование волокнистых или пористых плит. Мягкая структура конструкции позволить с максимальной эффективностью защититься от воздушных шумов. Воздушным шумом называют звуковые волны, которые передаются по воздуху. Такой шумовой эффект может появиться в результате громкого разговора, играющей музыки или включенного телевизора.  

В конструкцию из профиля укладываются шумоизоляционные плиты и зашиваются листами гипсокартона. Этот вариант звукоизоляции считается оптимальным, но необходимо понимать, что для эффективной защиты дома следует обработать все поверхности в квартире делая так называемую комплексную шумоизоляцию.

Минеральная вата

Изготавливается минеральная вата как понятно из названия из силикатных расплавов горной породы, металлургических шлаковых отходов и их примесей. В процессе изготовления под термической обработкой расплавляется сырье и через турбину превращает сплав в волокна. С дополнением связывающего компонента получается минеральная вата.

@ProAntiShum

Этого шумоизоляционный стройматериал отличается высокой эффективностью и экологичностью изделия. В составе минеральной ваты отсутствуют вредные компоненты, влияющие на здоровье человека. К преимуществам плит можно отнести:

  • Негорючесть;
  • Простота в монтаже;
  • Длительный срок эксплуатации;
  • Противостояние образованию грибка и плесени;
  • Можно использовать при любых температурах с максимальной эффективностью.

Если говорить о коэффициенте звукопоглощения, то у минеральной ваты он составляет от 0.7 до 0.9.если в комплексе с минеральной ватой применить виброизоляционный и наружную отделку, то лучшей защиты от шума не найти.

Многослойная панель

Как правило, многослойные панели используют для бескаркасного способа монтажа. Состоит такая плита из нескольких слоев звукоизоляционных материалов. Главным достоинством таких плит является их небольшая толщина. С применением панелей можно максимально сэкономить пространство в малогабаритной квартире. Толщина плиты не превышает 10 сантиметров, поэтому даже в общей сумме выходит сравнительно немного.

@ProAntiShum

Если говорить о достоинствах плит, то стоит отметить, что данная шумоизоляция устанавливается намного быстрее, при этом не нужно много знаний и умений. Достаточно иметь некоторые понятия о работе с инструментами и соответствовать рекомендациям указанным на упаковке звукоизоляционных плит. Монтаж многослойных панелей производится методом паз в шип. Полученная поверхность идеально защищает от проникновения любых видов шума, при этом наружная часть панели подходит для финишной отделки.

Стекловата

Звукоизоляционные плиты из стекловаты прекрасно подходят в качестве защиты от любых видов шума. Изготавливается изделие на основе стекловолокна. Данный изолятор прекрасно подходит для теплоизоляции. Благодаря волокнистой структуре внутри собирается большое количество воздуха, что и делает материал тепло и звукоизоляционным. Технология производства использует сырье из отхода, а также природных ресурсов.

@ProAntiShum

Стоит отметить, что по технике производства стекловата схожа с минеральной ватой, единственное различие заключается в используемом сырье. Продукт поступает к потребителю в виде рулонов или плит. В зависимости от параметров можно подобрать оптимальное решение. Благодаря экологичности изделия, его можно использовать не только для промышленных помещений, но также для жилого дома и общественных мест. Изделие имеет упругую основу, что позволяет с легкостью укладывать плиты в каркас. Одним из достоинств изделия является его доступная стоимость.

Шумоизоляция ударных шумов

Для того чтобы защитить свой дом от ударных шумов необходимо подготовить напольную поверхность. Стоит понимать, что такая работа поможет не только вам, но и соседям с нижнего этажа. Основным требованием при изоляции ударного шума использовать подкладочный материал, который поможет поглотить вибрацию, не передав ее внутрь помещения. Виброизоляционными стройматериалами можно считать пенопропилен, вспененный полиэтилен и т.д.

Особенностью монтажа такой изоляции заключается в том, что все элементы конструкции каркаса должны иметь подложку из представленных материалов. Вибрация проходит в середину, но при этом не проходят дальше. Устранив проблемы с вибрацией, можно будет переходить к следующему этапу шумоизоляции.

Пробкорезиновая подложка

Этот вариант подложки является оптимальным для использования при укладке пола ламинатом. Есть несколько вариантов подстилки, которые различаются по области применения и можно подобрать наиболее соответствующий состав. Изготавливается полотно исключительно из натурального сырья, поэтому оно может использоваться в жилом помещении.

@ProAntiShum

Что касается пробкорезиновой подкладки, то она изготавливается с добавлением каучука. Благодаря добавлению резины подложка не боится влаги и может использоваться в помещениях с повышенной влажностью. Плюс ко всему резиновая основа дает возможность использовать изделие как виброизоляционный слой при монтаже напольного покрытия. Единственный недостаток подкладки в том, что имеет высокую стоимость, и не каждый захочет устанавливать ее при ремонте.

Пенополиэтилен

Этот вид изоляции считается одним из самых выгодных, так как стоимость невысокая. Вспененная основа эффективно поглощает звуковые волны. Этот стройматериал необходимо использовать в качестве подложки или же шумоизоляционного слоя. Толщина такого изделия невысокая за счет чего он используется в виде подложки для линолеума, ламината и прочих материалов. Помимо звукоизоляции материал обеспечивает виброзащиту.

@ProAntiShum

Битумно-пробковая подложка

Данный изоляционный вариант подложки используется в условиях повышенной влажности. Благодаря своему качеству материал обеспечивает также гидроизоляцию. Покрытие способно выравнивать поверхности, обеспечивая надежную защиту от шумов и вибраций на полу.

@ProAntiShum

Экструдированный пенополистирол

Этот вид строительного материала отличается своими звуко и теплоизоляционными качествами. При изготовлении плит гранулы насыщенные воздухом связываются между собой, образуя слой сплошных пузырьков. Такая изоляция одна из наиболее эффективных, так как на девяносто восемь процентов состоит из воздуха, а остальные два являются связующим компонентом.

@ProAntiShum

Такая плита может с легкостью превзойти по характеристикам тепло и звукоизоляции другие материалы. Легкие плиты можно устанавливать самостоятельно без привлечения специалистов или мастеров. На сегодняшний день этот материал особенно популярен, так как за невысокую стоимость покупатель берет все самое лучшее.

Композиционный материал

Особенностью данного изделия является его прочность. Достигнута прочность за счет многослойной основы. С использованием различных компонентов можно изготовить многослойную конструкцию, которая будет отвечать всем требованиям и характеристикам. Сегодня в строительстве этот материал мало применяется из-за сложности работы с ним. В настоящее время производители разрабатывают упрощенную технологию изготовления композитного материала.

@ProAntiShum

Прессованный из натуральной пробковой крошки лист

Пробковые листы – это отличная изоляция для различных видов шума. Изготавливается полотно из пробковой крошки, что делает его стойким к механическим воздействиям. Такие изделия часто используют в виде звукоизоляции, так как они обладают великолепными характеристиками. Говоря о достоинствах, стоит отметить, что изделия применимы для жилых помещений. Плохая теплопроводимость позволяет использовать подкладку в виде теплоизоляции для дома.

@ProAntiShum

Шумоизоляция структурных шумов

Избавить помещение от структурного шума через перекрытия можно с применением комплексной звукоизоляции. Важно знать, что только комплексный подход приведет к оптимальной звукоизоляции жилого помещения, офиса и прочих сооружений. Такая шумоизоляция поможет защитить дом от всех возможных вариантов шума. Для шумоизоляции от структурного шума необходимо использовать не только традиционные звукоизолирующие, но и шумопоглощающие стройматериалы. При комплексном подходе устранить структурный шум вполне реально.

Эластомерные материалы

Обладают высокой степенью эластичности, которую обеспечивает синтетическая резиновая основа. Под механическим воздействием материал прогинается в соответствии с формой давящего предмета. После того как тяжелое изделие убирается форма материала обретает свой первоначальный вид. Основное различие между эластомаром и другим синтетическим изделием заключается в том, что от температуры зависит и степень эластичности.

@ProAntiShum

Прокладочный материал из кремнеземного волокна

Используется этот вид изделия для тех мест, где есть высокий уровень пожароопасности. Данное изделие не подвергается горению, а также не выделяет вредный газ, который негативно отразится на здоровье человека. Полотно не подвергается истиранию и имеет достаточно большой эксплуатационный период. В составе материала используется асбестовое и керамическое волокно, обеспечивающее эффективную защиту.

@ProAntiShum

Виброакустический герметик

Вибросил – это универсальный материал, который можно использовать для различных целей. Стоит заметить, что изделие способно прикрепить как керамическую плитку, так и любые детали конструкции. Также его можно применить для звукоизоляции швов в настенном и напольном покрытии. С использованием герметика можно обеспечить эффективную защиту от воздушного шума.

@ProAntiShum

Стеклохолст

Состоит малярный стеклохолст из нетканого полотна прессованных нитей стекловолокна. Изделие является экологически чистым, так как состоит из натурального материала. Реализуется полотно в виде рулона, с шириной один метр, а длиной 20 и 50 метров. Применяется данное изделие для ликвидации в поверхности стены трещин и щелей. Стоит отметить, что при наличии в стене трещины уровень шума будет намного выше, нежели в целой конструкции. При комплексной шумоизоляции, помещения стеклохолст может стать незаменимым помощником.

@ProAntiShum

Поэтапная шумоизоляция

Когда в доме планируется ремонт, то о шумоизоляции необходимо позаботиться в первую очередь. Конечно, намного лучше изолировать только строящееся здание, однако даже если строение уже есть, то в нем можно сделать эффективную звукоизоляцию.

Прежде чем приступитьт к самому монтажу шумоизоляции важно определиться с выбором подходящего материала. На сегодняшний день ассортимент продукции позволяет подобрать именно то, что нужно в соответствии с требованиями и предпочтениями. Важно понимать, что только комплексный подход способен сделать максимальную звукоизоляцию.

Одним из важных моментов звукоизоляции квартиры определится с выбором метода звукоизоляции. Есть два варианта работ по укладке звукоизоляции: каркасный и бескаркасный. Если параметры квартиры позволяют, то для максимальной эффективности можно использовать каркасный вариант. Во-первых, благодаря такой конструкции можно не только удобно, но и достаточно быстро зашить помещение.

Если квартира не обладает большими размерами, то лучшим вариантом станет бескаркасная конструкция. Если выбирать материалы по эффективности, то оптимальным решением станет минеральная, базальтовая или стекловата. По свойствам и характеристикам изделия имеют аналогичную структуру, как и другие волокнистые изделия. Высокая степень защиты помещения от воздушных, ударных и структурных шумов следует использовать наиболее подходящий вариант.

При звукоизоляции каркасным методом, важно чтобы все плиты были уложены правильно и аккуратно в каркасную основу. Поверхность звукоизоляционного слоя нужно зашить пароизоляцией, так как, несмотря на сухое помещение нужна дополнительная защита. С применением шумоизоляции можно добиться ожидаемого результата и идеальной тишины.   

Процесс звукоизоляции квартиры несложный и его можно выполнить самостоятельно своими руками, главное знать, что и за чем делать. Если у вас имеются необходимые знания и умение, то все можно сделать самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов. Есть определенный перечень этапов, благодаря которым можно достичь максимального эффекта.

  1. Подготовка поверхности;
  2. Выбор шумоизолирующих материалов;
  3. Изготовление каркасной основы;
  4. Установка плит в ячейке каркаса;
  5. Финишная обшивка.

Если все выполнить по этапу, то можно не только сделать все быстро, но и качественно. 

proantishum.ru

Коэффициент звукового поглощения - что это?

Звуковая энергия, падающая на ограждение, частично отражается от него, частично поглощается, переходя в тепловую и частично переходит через него. Материалы, обладающие способностью в основном поглощать звуковую энергию, называются звукопоглощающими.

Звуковое поле, создаваемое каким-либо источником шума в помещении, слагается от наложения прямых и отражённых от ограждения звуковых волн. Отражение значительно увеличивает интенсивность звука и изменяет характер его звучания в худшую сторону. Звукопоглощающие материалы, снижая энергию отражённых звуковых волн, благоприятно изменяют характеристику звукового поля.

Изделия ТМ «Батиз» высокопористые, при этом размер пор очень маленький. Таким образом, изделия отвечают нормам звукоизоляции - большое количество сообщающихся пор малых по размеру. Такие требования к строению звукоизоляционных материалов вызваны тем, что при прохождении звуковой волны через толщу материала она приводит воздух, заключённый в его порах, в колебательное движение, мелкие поры создают большее сопротивление потоку воздуха, чем крупные. Движение воздуха в них тормозится, и в результате трения часть механической энергии превращается в тепловую.

Звукопоглощающее свойство материала характеризуется коэффициентом поглощения, который представляет собой отношение поглощённой звуковой энергии ко всей энергии, падающей на материал. За единицу звукопоглощения условно принимают звукопоглощение 1 м2 открытого окна. Коэффициент звукопоглощения может изменяться в пределах от 0 до 1. При нулевом значении коэффициента звукопоглощения звук полностью отражается, при полном звукопоглощении коэффициент равен единице.  К звукопоглощающим материалам относят те, которые имеют коэффициент звукопоглощения не менее 0,4 при частоте 1000 Гц («Защита от шума» СНиП II — 12 — 77). Коэффициенты звукопоглощения различных материалов представлены в таблице 1 и 2.   Коэффициент звукопоглощения определяется в так называемой акустической трубе и подсчитывается по формуле:

А(зв)=Е(погл)/Е(пад),

где А(зв) — коэффициент звукопоглощения; Е(погл) — поглощённая звуковая волна; Е(пад) — падающая звуковая волна; E(отр) — отраженная звуковая волна; Е(рас) — звуковая волна, рассеянная в материале; Е(прош) — звуковая волна, прошедшая через материал.

Е(погл) = Е(рас) + Е(прош).

Таблица 1.

КОЭФФИЦИЕНТ ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ        

наименование

Коэффициент звукопоглощения при 1000 Гц

Деревянная стена

0,06-0,1

Кирпичная стена

0,032

Бетонная стена

0,015

Открытое окно

1

Минеральная вата

0,45-0,95

Таблица 2.

CРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОЭФФИЦИЕНТА ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ ВОЛОКНИСТОЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ          

Диапазон частот

Толщина звукоизоляции 50 мм.

Батиз

порфирит

стекловолокно

минеральная теплоизляция

Низкочастотный,     125 Гц

0,20

0,1

нет данных

0,18

Среднечастотный, 1000 Гц

0,95

0,94

0,8

0,76

Высокочастотный, 2000 Гц

0,94

0,94

нет данных

0,79

Диапазон частот

Толщина звукоизоляции 100 мм.

Батиз

порфирит

стекловолокно

минеральная теплоизоляция

Низкочастотный, 125 Гц

0,4

0,26

нет данных

0,36

Среднечастотный, 1000 Гц

0,96

0,9

0,81

0,85

Высокочастотный, 2000 Гц

0,85

0,93

нет данных

0,8

Уровень шума зависит от времени реверберации (времени звучания отражённого сигнала). Например, в помещении объёмом 100 куб.м с жёсткими поверхностями, время реверберации может составить от 5 до 8 секунд. Если поверхность покрыта хорошо поглощающим акустическим материалом, время реверберации составляет менее 1 секунды, т.е. как в хорошо меблированной жилой комнате. Снижение времени реверберации до вышеупомянутого уровня увеличивает звуковой комфорт помещений, создаёт оптимальную рабочую атмосферу в лекционном или спортивном зале, офисе, кинотеатре, студии и т.п.

batis.ru

Коэффициенты звукопоглощения материалов, предметов, людей, драпировок, различных типов волокнистой теплоизоляции в зависимости от частоты звука.

Навигация по справочнику TehTab.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Физический справочник / / Звук. Ультразвук. / / Коэффициенты звукопоглощения. Затухание звука в средах.  / / Коэффициенты звукопоглощения материалов, предметов, людей, драпировок, различных типов волокнистой теплоизоляции в зависимости от частоты звука.
Коэффициенты звукопоглощения материалов, предметов, людей, драпировок, различных типов волокнистой теплоизоляции в зависимости от частоты звука.
  • Коэффициент поглощения / коэффициент звукопоглощения, это отношение поглощённой звуковой энергии ко всей энергии, падающей на материал.
  • За единицу звукопоглощения условно принимают звукопоглощение 1 м2 открытого окна.
  • Коэффициент звукопоглощения может изменяться в пределах от 0 до 1. При нулевом значении коэффициента звукопоглощения звук полностью отражается, при полном звукопоглощении коэффициент равен единице. 
  • К звукопоглощающим материалам обычно относят те, которые имеют коэффициент звукопоглощения не менее 0,4 при частоте 1000 Гц («Защита от шума» СНиП II — 12 — 77).
  • Коэффициент звукопоглощения определяется в так называемой акустической трубе и подсчитывается по формуле:
    • А(зв)=Е(погл)/Е(пад)
    • Е(пад) = Е(рас) + Е(прош)
    • где А(зв) — коэффициент звукопоглощения; Е(погл) — поглощённая звуковая волна; Е(пад) — падающая звуковая волна; E(отр) — отраженная звуковая волна; Е(рас) — звуковая волна, рассеянная в материале; Е(прош) — звуковая волна, прошедшая через материал.

Таблица 1. Коэффициенты звукопоглощения материалов, предметов, людей, драпировок в зависимости от частоты звука.  

Коэффициенты звукопоглощения материалов, предметов, людей, драпировок в зависимости от частоты звука.

Название материала или конструкции

Коэффициенты звукопоглощения при частоте

125 Гц

250 Гц

500 Гц

1000 Гц

2000 Гц

4000 Гц

Строительные материалы - коэффициенты звукопоглощения

Бетонная стена гладкая, неокрашенная 0,010 0,012 0,015 0,019 0,023 0,035
Кирпичная стена неоштукатуренная 0,024 0,025 0,032 0,042 0,049 0,070
Штукатурка гипсовая гладкая по кирпичной стене, окрашенная 0,012 0,013 0,017 0,020 0,023 0,025
Плиты сухой штукатурки 0,020 0,050 0,060 0,080 0,040 0,060
Линолеум толщиной 5 мм на твердой основе 0,020 0,025 0,030 0,035 0,040 0,040
Стекло одинарное 0,035 - 0,027 - 0,020 -

Драпировки и ковры - коэффициенты звукопоглощения

Ткань хлопчатобумажная 360 г/м2 0,030 0,040 0,110 0,170 0,240 0,350
Ткань бархатная 650 г/м2 0,050 0,120 0,350 0,450 0,380 0,360
Ковер толщиной 1 см с ворсом, на бетоне 0,090 0,080 0,210 0,270 0,270 0,370
Резиновый ковер толщиной 0.5 см 0,040 0,040 0,080 0,120 0,130 0,100

Поглощение объектов и людей - коэффициенты звукопоглощения

Стул с жестким сиденьем и спинкой 0,020 0,020 0,030 0,035 0,038 0,038
Стул с мягким сиденьем и спинкой 0,090 0,120 0,140 0,160 0,150 0,160
Слушатель (Человек) 0,360 0,430 0,470 0,440 0,490 0,490
 

Таблица 2. Коэффициенты звукопоглощения различных типов волокнистой теплоизоляции в зависимости от частоты звука.

Коэффициенты звукопоглощения различных типов волокнистой теплоизоляции в зависимости от частоты звука.

Диапазон частот

Толщина звукоизоляции 50 мм

базальтовый утеплитель

порфирит

стекловолокно, стекловата

минеральная теплоизляция

Низкочастотный,     125 Гц

0,20 0,1 нет данных 0,18

Среднечастотный, 1000 Гц

0,95 0,94 0,8 0,76

Высокочастотный, 2000 Гц 

0,94 0,94 нет данных 0,79

Диапазон частот

Толщина звукоизоляции 100 мм

базальтовый утеплитель

порфирит

стекловолокно

минеральная теплоизоляция

Низкочастотный, 125 Гц

0,4 0,26 нет данных 0,36

Среднечастотный, 1000 Гц

0,96 0,9 0,81 0,85

Высокочастотный, 2000 Гц 

0,85 0,93 нет данных 0,8
 

tehtab.ru

ГОСТ 16297-80 Материалы звукоизоляционные и звукопоглощающие. Методы испытаний

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МАТЕРИАЛЫ ЗВУКОИЗОЛЯЦИОННЫЕ И ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЕ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

ГОСТ 16297-80

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МАТЕРИАЛЫ ЗВУКОИЗОЛЯЦИОННЫЕ И ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЕ

Методы испытаний

Sound insulation and sound absorption materials. Methods of testing

ГОСТ 16297-80

Взамен ГОСТ 16297-70

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 29 декабря 1979 г. № 259 срок введения установлен

с 01.01.81

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на звукоизоляционные и звукопоглощающие строительные материалы и изделия и устанавливает методы их испытаний для определения следующих показателей:

динамического модуля упругости;

коэффициента потерь;

коэффициента звукопоглощения при нормальном падении звука (далее - нормального коэффициента звукопоглощения);

нормального импеданса (сопротивления).

Методы испытаний для определения показателей объемной массы, гибкости, предела прочности при изгибе, сжатии и растяжении, влажности, сорбционной влажности (гигроскопичности), водопоглощения, среднего диаметра волокон минеральной и стеклянной ваты, содержания органических веществ в минераловатных и стекловолокнистых изделиях устанавливаются ГОСТ 17177-71.

Применение методов испытаний, установленных настоящим стандартом, а также периодичность испытаний должны предусматриваться стандартами и техническими условиями на материалы и изделия конкретных видов.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Воздух помещений, в которых проводятся испытания, должен иметь относительную влажность (60 ± 10) % и температуру (20 ± 2) °С.

Перед проведением испытаний материалы и изделия должны быть выдержаны в указанном помещении не менее 3 ч.

1.2. Аппаратура для проведения испытаний должна иметь действующие свидетельства о государственной или ведомственной поверке согласно ГОСТ 8.002-86, а также должна быть откалибрована и настроена в соответствии с нормативно-технической документацией по ее эксплуатации.

1.3. Технические и метрологические характеристики измерительных систем должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к шумомерам 1 и 2-го классов по ГОСТ 17187-81 и электрическим фильтрам по ГОСТ 17168-82.

1.4. Термины и определения, приведенные в стандарте, указаны в справочном приложении 1.

1.5. Испытания звукоизоляционных и звукопоглощающих материалов и изделий проводятся на образцах этих материалов и изделий.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО МОДУЛЯ УПРУГОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТА ПОТЕРЬ

2.1. Динамический модуль упругости звукоизоляционных материалов и изделий Ед определяется при продольных колебаниях нагруженного образца по величине частоты колебаний, при которой амплитуда ускорения (или скорости, или смещения) становится наибольшей (резонанс).

2.2. Аппаратура

2.2.1. Усилитель мощности - по ГОСТ 17187-81.

2.2.2. Измерительный усилитель - по ГОСТ 17187-81.

2.2.3. Низкочастотный измерительный генератор 2-го класса, 3-й категории - по нормативно-технической документации. Генератор должен иметь устройство, позволяющее поддерживать постоянное напряжение на выходе генератора при любых изменениях нагрузки.

2.2.4. Электродинамический вибратор - по ГОСТ 25051.3-83.

2.2.5. Акселерометр - по ГОСТ 25865-83.

2.2.6. Виброизмеритель - по ГОСТ 25865-83.

2.2.7. Блок-схема установки для определения динамического модуля упругости приведена на черт. 1.

Столик вибратора следует изготовлять из дюралюминия толщиной не менее 30 мм, диаметр рабочей поверхности столика должен быть равен 160 мм. Крепление столика к подвижной системе вибратора должно осуществляться не менее чем 4 винтами (болтами).

2.2.8. Груз, устанавливаемый на испытываемый образец, должен представлять собой стальной цилиндр диаметром 160 мм. Нагрузки на образец следует принимать в соответствии с главой СНиП II-12-77 равными 2000, 5000 и 10000 Н/м2 (10-1 кгс/м2).

Блок-схема установки для определения динамического модуля упругости

1 - электродинамический вибратор; 2 - столик вибратора; 3 - испытываемый образец; 4 - груз; 5 - акселерометры; 6 - измерительный усилитель; 7 - измерительный генератор; 8 - усилитель мощности; 9 - виброизмеритель

Черт. 1

2.3. Условия проведения испытаний

2.3.1. От каждой партии материалов следует отбирать для испытаний не менее шести образцов.

2.3.2. Размеры и количество одновременно испытываемых образцов принимаются в соответствии с табл. 1.

Таблица 1

Материал изделия

Диаметр образца, мм

Высота образца в нагруженном состоянии, мм

Количество одновременно испытываемых образцов, шт.

Общая площадь одновременно испытываемых образцов, м2

Время выдерживания образцов под грузом, с

Погрешность измерения высоты образцов, мм

Стекловолокнистые и минераловатные плиты и маты

160±1,0

До 50

1

2·10-2

600

±1

Древесноволокнистые плиты, войлок

30±0,5

До 25

3

2,12·10-3

60

±0,5

Пенопласты

30±0,5

До 25

3

2,12·10-3

30

±0,5

Пластмассы и резины

10±0,25

До 12

3

2,36 10-4

30

±0,1

2.3.3. Образцы из древесноволокнистых плит, войлока, пенопластов, пластмасс и резины следует размещать на столике вибратора на равных расстояниях друг от друга и на расстоянии 10 мм от края столика.

2.4. Проведение испытаний

2.4.1. Параметры вибраций, при которых следует производить испытания, должны находиться в пределах величин, указанных в табл. 2.

Таблица 2

Амплитуда

Пределы изменения амплитуд, не более

Погрешность измерения амплитуд, % не более

Ускорение, м/с2

3

5

Скорость, м/с

3 ·10-2

5

Смещение, м

3 ·10-5

5

2.4.2. Высота образца, находящегося под грузом, должна измеряться штангенциркулем в четырех разноудаленных друг от друга точках по краю образца и приниматься как среднее арифметическое значение измерений, проведенных в этих точках.

2.4.3. Вибратор следует привести в движение, установив на измерительном усилителе режим автоматического поддержания постоянной амплитуды, и с помощью звукового генератора установить колебания частотой 5 Гц и амплитудой а1 столика вибратора.

2.4.4. Частота резонанса f , Гц, при которой амплитуда а2 груза, установленного на испытываемом образце, становится максимальной, определяется в процессе плавного изменения частоты колебаний вибратора.

2.5. Результаты испытаний

2.5.1. Динамический модуль упругости Ед, Н/м2 (10-1 кгс/м2), для всех материалов и изделий вычисляется по формуле

                                                            (1)

где f - частота резонанса, Гц;

М - масса груза, кг;

h - высота образца под нагрузкой, м;

F - общая площадь одновременно испытываемых образцов, м2.

2.5.2. Для стекловолокнистых и минераловатных плит и матов следует вычислять приведенный динамический модуль упругости Ед, Н/м2 (10-1 кгс/м2), учитывающий упругость воздуха в порах материала, по формуле

Еп = 1,2 ·105 + Ед                                                            (2)

2.5.3. При каждом испытании должен быть вычислен коэффициент потерь по формуле

                                                          (3)

где a 1 - амплитуда ускорения, м/с2 (или скорости, м/с, или смещения, м) столика вибратора при частоте колебания 5 Гц;

а2 - амплитуда ускорения, м/с2, груза (или скорости м/с, или смещения, м) при частоте резонанса f .

Вычисления следует производить с погрешностью до 0,001.

2.5.4. Для каждой партии материалов следует находить среднее арифметическое значение величин Ед (Еп) и .

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМАЛЬНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ И НОРМАЛЬНОГО ИМПЕДАНСА

3.1. Аппаратура

3.1.1. Низкочастотный генератор измерительный 4-го класса, 3-й категории - по нормативно-технической документации.

3.1.2. Электронный вольтметр средних квадратических значений по нормативно-технической документации с диапазоном частот не уже рабочего диапазона частот измерительной системы, основная погрешность - не более ±4 %, входное сопротивление - не менее 1 МОм.

3.1.3. Измерительный микрофон 1-го класса, 1-й группы - по ТУ 25-06.1119-85.

3.1.4. Микрофонный усилитель. Диапазон частот - не уже 20 - 10000 Гц. Неравномерность частотной характеристики в указанном диапазоне частот - не более ± 0,5 дБ относительно 1000 Гц.

Коэффициент гармоник в указанном диапазоне частот - не более 0,5 %.

Уровень собственного шума и фона, приведенный по входу, - не выше минус 70 дБ относительно 1 мВ.

3.1.5. Громкоговоритель с рабочим диапазоном частот 50 - 8000 Гц. Уровень звукового давления, создаваемый громкоговорителем в точке минимума звукового давления в трубе интерферометра, должен превышать уровень помех не менее чем на 10 дБ.

3.1.6. Акустические фильтры (полосовые) - по ГОСТ 17168-82.

3.1.7. Электронно-счетный частотомер - по ГОСТ 22261-82.

3.1.8. Блок-схема интерферометра приведена на черт. 2.

Блок-схема интерферометра

1 - металлическая труба; 2 - коробка; 3 - громкоговоритель; 4 - микрофонный щуп; 5 - резиновая диафрагма; 6 - микрофонная тележка; 7 - направляющая рейка; 8 - низкочастотный генератор; 9 - электронный вольтметр; 10 - обойма; 11 - поршень; 12 - микрофон; 13 - указатель отсчета; 14 - акустический фильтр; 15 - электронно-счетный частотомер; 16 - микрофонный усилитель; 17 - лицевая поверхность образца

Черт. 2

Керн магнита громкоговорителя должен иметь отверстие для микрофонного щупа, изготовленного из трубки, наружный диаметр которой составляет 3 мм, а внутренний диаметр 2 мм. Щуп следует соединить с резиновой диафрагмой толщиной 2 мм, укрепленной в центре днища микрофонной тележки, которую передвигают по направляющей рейке. Направляющая рейка должна иметь сантиметровые и миллиметровые деления, позволяющие определять положение переднего отверстия щупа по отношению к лицевой поверхности образца с помощью указателя отсчета в нижней части тележки.

На тележке должен быть установлен микрофон, включенный на вход усилителя, соединенного с ламповым вольтметром через акустические (полосовые) фильтры.

Для контроля частоты звука, создаваемого генератором, параллельно его выходу следует включить электронно-счетный частотомер.

Размеры труб интерферометра в зависимости от требуемого частотного диапазона измерений следует принимать по табл. 3.

В трубе интерферометра длиной 7 м вместо щупа следует помещать микрофон. При этом на поверхности трубы должно быть установлено устройство с отсчетным приспособлением, позволяющим определять положение микрофона относительно лицевой поверхности образца.

3.2. Условия проведения испытаний

3.2.1. Для проведения испытаний необходимо отбирать звукопоглощающие материалы и изделия, отвечающие внешнему виду, размерам и физико-механическим показателям требований стандартов или технических условий на эти материалы и изделия.

3.2.2. Из отобранных материалов и изделий следует вырезать пуансоном три образца в виде цилиндра. Размеры образца должны на 1 мм превышать внутренние размеры трубы интерферометра (см. табл. 3).

Таблица 3

Частотный диапазон измерений, Гц

Внутренний диаметр или сторона квадрата трубы, м

Длина трубы L, м

50-500

0,25

7

125-2000

0,10

1

1600-8000

0,025

0,025

Количество образцов определяется стандартами или техническими условиями на испытываемые материалы или изделия.

3.3. Проведение испытаний

3.3.1. Образец испытываемого материала или изделия следует вставить в обойму интерферометра так, чтобы нелицевая его поверхность находилась на жестком поршне, а лицевая на уровне обреза обоймы, края лицевой стороны образца промазывают пластилином и обойму закрепляют в трубе.

3.3.2. При испытаниях на интерферометре следует определять величины напряжений на выходе микрофонного усилителя, регистрируемые электронным вольтметром, соответствующие первым максимуму и минимуму уровня звукового давления в трубе интерферометра, а также величину расстояния первого минимума d 1 , см, от лицевой поверхности образца.

3.3.3. Величина расстояния первого минимума d 1 должна определяться с погрешностью ± 0,5 см.

3.3.4. Испытания следует производить последовательно на частотах 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400 ... 5000 и 6300 Гц.

3.4. Результаты испытаний

3.4.1. По результатам испытаний следует определять нормальный коэффициент звукопоглощения. При испытании новых материалов и изделий следует, кроме того, определять нормальный импеданс (сопротивление) образца материала или изделия.

3.4.2. Нормальный коэффициент звукопоглощения ао материала или изделия вычисляется по формуле

,                                                        (4)

где  - отношение максимального ( Umax , мВ) и минимального ( Umin , мВ) напряжений на выходе микрофонного усилителя и зарегистрированных электронным вольтметром.

3.4.3. Нормальный импеданс образца материала Zo вычисляется по формуле

Z о = R + jV,                                                              (5)

где R и У - реальная и мнимая составляющие импеданса, определяемые по формулам:

                                     (6)

                                     (7)

где 2 - сдвиг фаз между реальной и мнимой составляющими импеданса, рад, определяемый по формуле

                                               (8)

где d 1 - расстояние первого минимума (см. п. 3.3.2) от лицевой поверхности образца, м;

 - длина звуковой волны, м;

где с - скорость звука при данной температуре t ° C , определяемая по обязательному приложению 2.

3.4.4. Результаты испытаний принимаются как среднее арифметическое значение трех испытаний и оформляются в виде таблиц и графиков зависимости ао от частоты в соответствии с обязательным приложением 3.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Термин

Определение

1. Динамический модуль упругости

Модуль упругости, измеренный при продольных колебаниях образца

2. Коэффициент потерь

Безразмерная величина, характеризующая рассеяние энергии при продольных колебаниях

3. Нормальный импеданс (сопротивление)

Комплексная величина, представляющая собой отношение звукового давления к нормальной колебательной скорости на поверхности образца

Обязательное

ТАБЛИЦА ВЕЛИЧИН СКОРОСТИ ЗВУКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА

t ° С

с, м/с

10

337,5

10,5

337,8

11

338

11,5

338,5

12

338,7

12,5

339

13

339,3

13,5

339,6

14

339,9

14,5

340,2

15

340,5

15,5

340,8

16

341,1

16,5

341,4

17

341,7

17,5

342

18

342,3

18,5

342,6

19

342,9

19,5

343,2

20

343,6

20,5

343,8

21

344,1

21,5

344,5

22

344,8

22,5

345,1

23

345,4

23,5

345,7

24

346

24,5

346,3

25

346,6

25,5

346,9

26

347,2

26,5

347,5

27

347,8

27,5

348,1

28

348,4

28,5

348,7

29

349

29,5

349,3

30

349,7

30,5

350

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Обязательное

ФОРМА ЗАПИСИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

Место проведения испытаний

Номер протокола

Дата

Вид интерферометра

Частотный диапазон

Площадь образца

Частота, Гц

а m

63

80

100

125

160

200

250

315

400

500

630

800

1000

1250

1600

2000

2500

3150

4000

5000

6300

Условия проведения испытаний:

Температура t °

Относительная влажность, %

Описание конструкции или образца и схема его размещения в интерферометре.

Примечание.

Изготовитель

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения . 1

2. Определение динамического модуля упругости и коэффициента потерь . 2

3. Определение нормального коэффициента звукопоглощения и нормального импеданса . 4

Приложение 1 Термины и определения . 6

Приложение 2 Таблица величин скорости звука в зависимости от температуры воздуха . 6

Похожие документы

znaytovar.ru

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 66 «Определение нормального коэффициента звукопоглощения материала»

Цель работы: Исследовать звукопоглощение материала.

Краткая теория. Процесс распространения колебаний в упругой среде называется волной. При этом от источника колебаний передается энергия и импульс, а частицы упругой среды совершают только колебательные движения по отношению к положениям равновесия. Механические колебания частиц упругой среды, происходящие с частотой от 20 до 20000 Гц, выделены в особую область слышимых звуковых колебаний.

Область пространства, в которой происходит распространение колебаний, называют звуковым полем. Физическое состояние среды в звуковом поле (изменение этого состояния, обусловленное наличием волн) обычно характеризуется звуковым давлением p - разностью между мгновенным значением полного давления и средним давлением, которое наблюдается в среде при отсутствии звукового поля. В фазе сжатия давление положительно, а в фазе разрежения - отрицательно.

Длина волны - расстояние между двумя ближайшими точками звукового поля, колеблющимися в одинаковых фазах, или расстояние, на которое распространяется волна за время, равное периоду колебаний:

, (3.1)

где с – скорость волны, f – частота колебаний.

Количество энергии, переносимой в единицу времени через единицу площади поверхности, перпендикулярной лучу распространения волны, называется интенсивностью или силой звука. Для свободного звукового поля, в котором звуковые волны приходят только в одном направлении от источника звука, интенсивность звука определяется формулой:

, (3.2)

где ρ – плотность среды, в которой распространяется волна.

Под громкостью в акустике понимают результат слухового восприятия звука определенной силы, т.е. громкость представляет собой субъективное, физиологическое качество звука, оценка которого зависит от свойств органа слуха.

Порогом болевого ощущения называется граница наиболее сильных звуков, восприятия которых сопровождается болезненным ощущением в ушах. Для частоты 1000 Гц порог соответствует интенсивности 100 Вт/м2 и звуковому давлению 200 Па.

Порогом слышимости называют границу еле слышимых звуков. Для частоты 1000 Гц порог соответствует силе звука 10-12 Вт/м2 и звуковому давлению 2.10-5 Па.

Каким же образом орган слуха может выдерживать звуки, например, пушечного выстрела, и наряду с этим слышать шорох, производимый мухой, ползающей по листу бумаги?

Это явление объясняется физиологическим законом Вебера-Фехнера: если величина раздражения, производимого внешней средой на человеческий организм, возрастает в геометрической прогрессии, то ощущения, испытываемые организмом, возрастают в арифметической прогрессии. Трансформируя этот закон в математическую форму, можно сказать, что величина ощущения пропорциональна десятичному логарифму от величины раздражения.

Таким образом, минимальное значение интенсивности соответствует ,,нулевому’’ ощущению. В соответствии с этим законом была предложена следующая шкала соответствий ощущений и раздражений:

· раздражения- шкала значений сил звука: 10-12, 10-11, … ,100 Вт/м2;

· ощущения - шкала значений громкости: 0, 1, … ,140.

Между этими двумя шкалами имеется следующая связь:

, (3.4)

где - громкость звука, называемая уровень силы звука, а = 10-12 Вт/м2.

Единицу измерения громкости назвали бэлл (Б). Ввиду того, что наше ухо различает звуки, по интенсивности отличающиеся не в 10 раз, а меньше, то эту единицу разбили на 10 долей и назвали децибел (дБ). Таким образом уровень силы звука в дБ:

. (3.5)

Если вместо интенсивности звуков использовать ее связь со звуковым давлением, то:

, дБ. (3.6)

Основной акустической характеристикой звукопоглощающих материалов и конструкций является величина коэффициента звукопоглощения.

Если рассматривать процесс перемещения звуковой волны из среды 1 (воздух) через звукопоглощающий материал (з.п.м.), отражение его от твердой поверхности среды 2 и выход снова в среду 1, то можно отметить, что основная доля потери звуковой энергии связана с двойным проходом волны через звукопоглощающий материал. Количественной характеристикой степени снижения звуковой энергии является коэффициент звукопоглощения (к.з.п.), определяемый формулой:

, (3.8)

где ЕП - падающая звуковая энергия; ЕВ - вышедшая звуковая энергия.

Измерение коэффициента звукопоглощения при нормальном падении звуковой волны (нормальный к.з.п.) происходит в трубе круглого или квадратного сечения и основано на явлении интерференции. Бегущая звуковая волна падает нормально на звукопоглощающий материал, проходит через него и, отразившись от жёсткой стенки, выходит обратно и накладывается на падающую волну. В результате получается стоячая волна, значения амплитуд максимумов и минимумов давления которой определяются степенью поглощения звуковой энергии образцом:

pmax = pП + pВ , pmin = pП – pВ . (3.9)

Отсюда, используя (3.3) и (3.8), можно получить, что:

. (3.10)

Пористыми з.п.м. называются такие материалы, в которых твёрдая и мягкая компоненты занимают лишь часть объёма тела, а остальной объём заполнен воздухом, находящимся в многочисленных порах. Обязательным условием эффективности действия з.п.м. является связь пор каналами между собой и с окружающей средой. Это обстоятельство связано с механизмом поглощения звука в таких материалах: звуковая волна, падающая на поверхность пористого материала, приводит частицы воздуха внутри пор в колебательное движение. Маленькие поры и каналы создают большое сопротивление движению потока воздуха, поэтому возникают потери, связанные с эффектами вязкости и теплопроводности.

Первой характеристикой материала, влияющей на звукопоглощение, является пористость, являющаяся безразмерной величиной, показывающей долю объёма сквозных отверстий от общего объёма материала. Пористость можно ещё определить, как отношение площади пор (на поверхности материала) к полной площади поверхности.

Различная форма каналов, их наклон к поверхности з.п.м. оцениваются структурным фактором - величиной, показывающей во сколько раз плотность воздуха в порах больше плотности воздуха в свободном состоянии.

Потери энергии, вызываемые вязкостью воздуха, оцениваются удельным сопротивлением продуванию (через материал единичной толщины) постоянного потока воздуха. Удельное сопротивление продуванию зависит от размера пор, их формы, плотности среды, перемещающейся по порам, частоты звуковых волн, проходящих через материал.

Описание установки. Схема установки представлена на рис. 3.1. Уровень сигнала с микрофона (L) регистрируется через звуковую карту компьютера с помощью специальной программы и измеряется в дБ. Причем наибольшему уровню сигнала соответствует 0 дБ.В этом случае в формулу (3.10) для расчета к.з.п. нужно преобразовать:

. (3.11)

Рис. 3.1. Схема установки: 1 – металлическая труба, 2 – динамик, 3 – перемещаемый микрофон на шнуре, 4 - металлический отражатель, 5 - звукопоглощающий материал, 6 – указатель положения микрофона, 7 - компьютер.

Порядок выполнения работы:

1. С помощью шнура аккуратно (чтобы избежать запутывания шнура микрофона внутри трубы) установить микрофон в начальное положение (указатель микрофона соответствует минимальному значению наклеенной измерительной шкалы, которая показывает расстояние микрофона от металлического отражателя). Аккуратно погрузить в верхний конец трубы звукопоглощающий материал (верхний край материала должен соответствовать краю трубы). Закрыть верхний конец трубы металлическим отражателем.

2. Включить компьютер. Запустить программу генератора сигналов (SIG-GEN) и программу анализатора спектра (ANALYSER). Программы находятся на рабочем столе.

3. В программе анализатора надавить кнопку «RUN». В программе генератора установить частоту f1 = 1000Гц. Надавить кнопку «ON». (Если пика сигнала не наблюдается, то необходимо отсоединить микрофон от компьютера, перезагрузить компьютер и подключить микрофон).

4. Значение сигнала в пике L (показывается красная точка на спектре) и его частота показываются в правом нижнем углу окна анализатора спектра. Для анализа спектра также можно использовать программу «Winscope», расположенную на рабочем столе.

5. Медленно увеличивая расстояние микрофона от отражателя зафиксировать первые два положения, соответствующие максимумам и минимумам уровня сигнала, и значения этих уровней. Данные внести в таблицу 3.1.

6. Повторить измерения на частотах 1500, 2000 и 500 Гц.

7. Закрыть программы генератора и анализатора. Отключить компьютер.

8. По формуле (3.11) рассчитать к.з.п для каждой частоты (при этом в качестве максимальных и минимальных уровней сигнала принять их средние значения по двум измеренным максимумам и минимумам). Заполнить таблицу 3.1.

Таблица 3.1.

f Гц Lmin1 дБ Lmin2 дБ Lmin (среднее) Lmax1 дБ Lmax1 дБ Lmax (среднее) α (к.з.п.)
               
               
               
               

Контрольные вопросы:

1. Что представляют собой звуковые волны? Что такое звуковое давление, интенсивность звука, как они связаны?

2. Что такое уровень силы звука? Уровень звукового давления?

3. Дайте определение нормального коэффициента звукопоглощения материала. Каков способ его определения с помощью акустической трубы?

4. Что такое пористость звукопоглощающего материала, структурный фактор, удельное сопротивление продуванию? Как зависит звукопоглощение от этих характеристик? Какова качественная зависимость звукопоглощения от частоты звука, отчего она зависит?

Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru

Расчет эффективности звукопоглощения

    1. Цель практического занятия

Цель практического занятия – ознакомить студентов с назначением, устройством, принципом действия и методикой расчета эффективности звукопоглощения.

    1. Назначение, устройство, принцип действия звукопоглощения

Звуковое поле внутри помещения складывается из прямых волн, создаваемых источниками шума, и отраженных от стен и потолка. Задача звукопоглощения – уменьшить долю отраженной волны. С этой целью на ограждающих конструкциях помещений размещаются звукопоглощающие материалы (акустические плиты) или специальные звукопоглощающие конструкции (звукопоглощающие облицовки).

Способность материалов поглощать звуковую энергию характеризуется коэффициентом звукопоглощения α, который представляет собой отношение звуковой энергии, поглощенной материалом, к энергии, на него падающей. Поглощение происходит за счет преобразования звуковой энергии в тепловую при трении воздуха в порах материала. Звукопоглощением обладают любые материалы и строительные конструкции. В справочниках коэффициенты звукопоглощения приводятся для среднегеометрических частот октавных полос. В табл. 1.1 приведены коэффициенты звукопоглощения ограждающих конструкций помещений [1].

Звукопоглощающими называют материалы и конструкции, обладающие выраженной способностью поглощать падающую на них звуковую энергию (α > 0,2). Иногда, особенно на низких частотах, поглощение звука происходит за счет колебания материала, на который падает звуковая волна.

Таблица 1.1 – Коэффициенты звукопоглощения ограждающих конструкций помещений

Ограждающие конструкции помещений

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

Окна и двери

застекленные оконные переплеты

0,35

0,35

0,25

0,18

0,12

0,07

0,04

0,03

окна двойные в деревянных переплетах

0,35

0,35

0,29

0,20

0,14

0,10

0,06

0,04

двери монолитные лакированные

0,03

0,03

0,02

0,05

0,04

0,04

0,04

0,04

Полы

паркетные по асфальту

0,04

0,04

0,04

0,07

0,06

0,06

0,07

0,07

паркетные на шпонках

0,20

0,20

0,15

0,12

0,10

0,08

0,07

0,06

покрытые по твердому основанию метлахской плиткой

0,01

0,01

0,01

0,02

0,02

0,02

0,03

0,03

бетонные

0,01

0,01

0,01

0,01

0,02

0,02

0,02

0,02

Стены и потолки

оштукатуренные и окрашенные клеевой краской

0,01

0,02

0,02

0,02

0,03

0,04

0,04

0,04

оштукатуренные и окрашенные масляной краской

0,01

0,01

0,01

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

стены, оштукатуренные по металлической сетке

0,02

0,04

0,05

0,06

0,08

0,04

0,06

0,06

стены и потолки бетонные

0,01

0,01

0,01

0,01

0,02

0,02

0,02

0,02

стены кирпичные:

без расшивки швов

0,01

0,15

0,19

0,29

0,28

0,38

0,46

0,46

то же с расшивкой швов

0,02

0,03

0,03

0,03

0,04

0,05

0,06

0,06

Эффективность звукопоглощения зависит от физических свойств материала и способа его размещения на ограждающей конструкции (рис. 1.1).

Материалы могут быть прикреплены вплотную к ограждению без перфорированного покрытия (рис. 1.1 а) с перфорированным покрытием (рис. 1.1 б), с одним (рис. 1.1 в, г) или двумя (рис. 1.1 д) воздушными промежутками. Крепление материала вплотную к ограждению приводит к уменьшению звукопоглощения на низких частотах.

Воздушный промежуток увеличивает эффект звукопоглощения. Наибольшее звукопоглощение достигается в случае, когда середина пористого слоя располагается на расстоянии ¼ длины звуковой волны от ограждающей конструкции.

Рис. 1.1. Схемы звукопоглощающих конструкций:

1 – ограждение; 2 – звукопоглощающий материал; 3 – перфорированное покрытие; 4 – воздушный промежуток

Для защиты звукопоглощающего материала от повреждений применяются перфорированные покрытия (экраны). Перфорация выполняется в виде круглых отверстий или щелей. В качестве звукопоглощающих материалов используются акустические плиты (табл. 1.2) или звукопоглощающие облицовки из пористо-волокнистых материалов (табл. 1.3) [2].

Характеристикой звукопоглощения ограждающих конструкций является эквивалентная площадь звукопоглощения, определяемая на среднегеометрических октавных частотах по формуле:

, (1.1)

где Aij – эквивалентная площадь звукопоглощения i-той ограждающей конструкции на j-той среднегеометрической октавной частоте, м2;

α ij – коэффициент звукопоглощения i-той ограждающей конструкции на j-той среднегеометрической октавной частоте;

Si – площадь i-той ограждающей конструкции, м2.

Таблица 1.2 – Характеристика акустических плит

Марка и характеристика плиты

Толщина плиты, h, мм

Воздушный промежуток, d, мм

Коэффициент звукопоглощения  в октавной полосе со среднегеометрической частотой, Гц

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

ПА/О минераловатные акустические с несквозной перфорацией по квадрату диаметром 4 мм (коэффициент перфорации 13 %),

размерами 500 х 500 мм

20

0

50

0,02

0,02

0,03

0,05

0,17

0,42

0,68

0,98

0,98

0,90

0,86

0,79

0,45

0,45

0,2

0,19

ПА/С минераловатные акустические, отделка «набрызгом» размерами 500 х 500 мм

20

0

50

0,02

0,02

0,05

0,12

0,21

0,36

0,66

0,88

0,91

0,94

0,95

0,84

0,89

0,80

0,70

0,65

«Акмигран», «Акминит» минераловатные размерами 300 х 300 мм

20

0

50

0,02

0,01

0,11

0,2

0,30

0,71

0,85

0,88

0,9

0,81

0,78

0,71

0,72

0,79

0,59

0,65

«Силакпор» размерами 450 х 450 мм

45

0

0,10

0,25

0,45

0,60

0,70

0,80

0,90

0,95

ПА минераловатные плоские самонесущие офактуренные шириной 500, 900, 1000 мм, длиной 1000, 1500, 1800, 2000 мм

40 – 50

0

180

0,28

0,5

0,43

0,7

0,83

0,85

1,0

0,93

1,0

0,98

0,85

0,95

0,8

0,84

0,75

0,8

«Винипор» полужёсткий

50

0

50

0,06

0,12

0,23

0,28

0,46

0,63

0,93

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

ПП-80, ППМ, ПММ звукопоглощающие полужёсткие (ГОСТ 9573–82)

50

0

50

0,14

0,2

0,14

0,2

0,52

0,61

0,9

0,9

0,99

0,94

0,42

0,92

0,82

0,78

0,78

0,76

При оценке эффективности звукопоглощения определяется суммарная эквивалентная площадь звукопоглощения всех ограждающих конструкций помещения по формуле:

, (1.2)

Таблица 1.3 – Характеристика звукопоглощающих облицовок из слоёв пористо-волокнистых материалов

Конструкция

(ГОСТ или ТУ)

Толщина слоя звукопоглощающего материала, h, мм

Воздушный промежуток, d, мм

Коэффициент звукопоглощения  в октавной полосе со среднегеометрической частотой, Гц

63

125

250

500

1000

2000

4000

8000

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Минераловатная плита (звукопоглощающий материал), стеклоткань (защитная оболочка) типа ЭЗ-100 (ГОСТ 19907–83), гипсовая плита (перфорированное покрытие) размерами 550 х 500 мм, толщиной 6 мм, перфорацией по квадрату 13 %, диаметром 10 мм

60

0

(0,1)

0,31

0,70

0,95

0,69

0,59

0,50

0,30

То же, но звукопоглощающий материал – прошивные минераловатные маты

100

0

0,15

0,42

0,81

0,82

0,69

0,58

0,59

0,58

То же, но звукопоглощающий материал – супертонкое стекловолокно

100

0

0,3

0,66

1,0

1,0

1,0

0,96

0,7

0,55

Звукопоглощающий материал – прошивные минераловатные маты, защитная оболочка – стеклоткань типа ЭЗ-100, перфорированное покрытие – просечно-вытяжной лист толщиной 2 мм, перфорацией 74 %

100

0

0,11

0,35

0,75

1,0

0,95

0,90

0,92

0,95

То же, но звукопоглощающий материал – минераловатная плита

50

0

0,09

0,18

0,55

1,0

0,86

0,79

0,85

0,85

То же, супертонкое стекловолокно

50

0

250

0,07

0,25

0,25

0,63

0,1

1,0

0,95

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

0,95

0,95

Продолжение табл. 1.3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

То же, маты из супертонкого базальтового волокна

50

0

100

0,05

0,2

0,25

0,37

0,66

0,9

0,98

0,99

0,99

1,0

0,98

1,0

0,95

0,98

0,95

0,97

Звукопоглощающий материал – базальтовое волокно, защитная оболочка - стеклоткань типа ЭЗ-100; перфорированное покрытие - металлический перфорированный лист перфорацией 27 %

50

100

0

50

0

0,06

0,12

0,22

0,2

0,34

0,51

0,5

0,69

0,73

0,82

0,81

0,8

0,9

0,83

0,88

0,92

0,89

0,92

0,85

0,85

0,85

0,64

0,64

0,84

То же, но звукопоглощающий материал – супертонкое стекловолокно

50

100

0

50

0

0,07

0,09

0,19

0,2

0,29

0,49

0,47

0,65

0,81

0,83

0,94

0,94

0,98

0,89

0,94

0,91

0,94

0,9

0,82

0,81

0,81

0,58

0,58

0,58

Маты из супертонкого стекловолокна, оболочка из стеклоткани типа ЭЗ-100

50

0

0,1

0,4

0,85

0,98

1,0

0,93

0,97

1,0

Маты из супертонкого базальтового волокна, оболочка из декоративной стеклоткани типа ТСД

50

0

50

0,1

0,15

0,2

0,47

0,9

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

0,95

1,0

0,90

0,95

0,85

0,95

Снижение шума в помещении за счет звукопоглощения определяется по формуле:

, (1.3)

где ΔLj – снижение шума на j-той среднегеометрической октавной частоте, дБ;

А1 – суммарная эквивалентная площадь звукопоглощения всех ограждающих конструкций помещения до облицовки, определяемая по формуле (1.2), м2;

А2 – то же после облицовки, м2.

Исследования и расчеты показывают, что звукопоглощение, как мера защиты от шума, может быть эффективной, если превышение уровней звукового давления над допустимыми составляет не более 8…10 дБ.

    1. Исходные данные для расчета эффективности звукопоглощения

1.3.1 Спектр шума (уровни звукового давления на среднегеометрических октавных частотах) в помещении.

1.3.2 Габаритные размеры ограждающих конструкций помещения.

1.3.3 Коэффициенты звукопоглощения ограждающих конструкций помещения и звукопоглощающих облицовок.

studfiles.net


Смотрите также