Способы улучшения звукоизоляции ударного шума междуэтажных перекрытийИсследования показали, что уровень шума под однослойным перекрытием (без чистого пола) зависит от колебательной скорости изгибных колебаний плиты-перекрытия при действии на нее периодических импульсов и в конечном счете пропорционален целому ряду ее механических параметров: LУ =10× lg
где S – площадь перекрытия, d – его толщина, r – объемная плотность материала плиты, Е – его модуль упругости, hn – коэффициент вязких потерь. Видно, что на величину уровня шума, проникающего под перекрытие, большее влияние оказывает его толщина d, чем остальные параметры. Увеличение толщины в 2 раза снижает уровень проникающего под перекрытие ударного шума на ~ 9 дБ, в то время как аналогичное увеличение площади или вязких потерь в материале снижает шум на ~ 3 дБ; такое же увеличение плотности материала и его жесткости – на ~ 4, 5 и ~1, 5 дБ соответственно. Отсюда ясно, что существенного снижения уровня ударного шума можно достичь при достаточно толстом и массивном перекрытии, что утяжеляет конструкцию потолочной плиты и ведет к неоправданному расходу материала. Тенденция к облегчению конструкций перекрытий и выполнение при этом нормативных требований по звукоизоляции привели к созданию перекрытий особого типа, получивших название конструкций с «плавающими полами». Суть решения проблемы состоит в том, что искусственным путем создается разрыв акустической связи между чистым полом и несущей плитой перекрытия. Применяют следующие схемы:
¨ тип плавающего пола по сплошному упругому слою или по отдельным упругим полосам В 1-м варианте такой конструкции (рис. 4.7) на несущую плиту перекрытия 4 по всей ее площади укладывается мягкий упругий материал
3 (древесно-волокнистые или минераловатные плиты, крошка из пробки, резины и т.п.), так что паркетный пол или пол из безосновного линолеума 1, уложенный на гипсобетонную стяжку 2 толщиною 30–50 мм, акустически разделен с несущей плитою перекрытия упругой связью. Снижение уровня ударного шума приближенно рассчитывается по формуле DL = 40 × lg (f/fрез), где fрез – резонансная частота конструкции, зависящая от поверхностной массы стяжки и динамической жесткости упругого слоя. В целях экономии упругого материала часто применяется несколько иная схема, когда панель-стяжка размером на комнату лежит на упругих прокладках в виде отдельных полос (лент). Другой вариант этой схемы – когда на лентах из упругих прокладок размещают деревянные лаги, к которым прибивают половую рейку.
¨ конструкции раздельного типа (рис. 4.8) Здесь упругая прокладка 3 размещается только по периметру несущей потолочной железобетонной плиты 4, а плита-стяжка 2 лежит на этом упругом слое, так что между нею и нижней несущей плитой перекрытия имеется воздушный зазор. Стык несущей плиты перекрытия и стяжки со стеновой панелью также должен быть «задемпфирован» упругим материалом 6 для исключения вибронесущих мостиков. Эффективность плавающей стяжки зависит от ее поверхностной массы и от жесткости материала прокладки. Необходимо только помнить, что под действием большой статической нагрузки со стороны плиты-стяжки прокладка может потерять свои упругие свойства. Кроме того, стяжка, уложенная по упругому слою, совместно с ним образует колебательную систему с определенной собственной частотой колебаний. Вблизи этой частоты, благодаря резонансным явлениям, плавающая стяжка может не только ослабить передачу звуковой энергии, но даже увеличить звукопроводность перекрытия. Такая опасность возникает, например, когда легкая стяжка уложена по слишком жесткой прокладке. Желательно, чтобы собственная частота ее колебаний лежала за пределами нормируемого частотного диапазона, в частности, ниже 100 Гц.
¨ конструкции с подвесным потолком (рис. 4.9) Здесь потолочная плита 4 подвешивается к несущим конструкциям перекрытия 1 на металлических тяжах с пружинными амортизаторами 2, которые выполняют роль упругих связей. На подвесной потолочной плите укладывают слой звукопоглощающего материала 3. Ударный шум по перекрытию здесь как бы трансформируется в шум воздушный и эффективно поглощается пористым слоем.
Мягкие покрытия имеют то преимущество, что обладают небольшим весом, незначительной толщиною и не связаны с внесением в здание влаги. Вызываемое эластичным покрытием снижение уровня ударного шума зависит возбуждающей частоты. Последняя определяется временем t контакта возбудителя импульсов (ударов) с полом: f0 = 0.45/t Гц. С этой частоты начинается изолирующее действие местного смятия, что приводит к снижению уровня ударного шума под перекрытием ~ 12 дБ на октаву.
|
, (4.10)
Рис. 4.7 Рис. 4.8
¨ «чистые полы» из мягких покрытий различных эластичных материалов – ковры, линолеум, релин и т.д.
