7097
.pdfМинобрнауки России Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Бобылев В.Н., Тишков В.А., Монич Д.В.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕКОНСТРУКЦИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Учебно-методическое пособие по выполнению расчетной работы для обучающихся
по дисциплине «Эксплуатация и реконструкция зданий и сооружений» для обучающихся по направлению подготовки 08.05.01 Строительство уникальных
зданий и сооружений, специализация Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений
Нижний Новгород
2016
1
Минобрнауки России Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Бобылев В.Н., Тишков В.А., Монич Д.В.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕКОНСТРУКЦИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Учебно-методическое пособие по выполнению расчетной работы для обучающихся
по дисциплине «Эксплуатация и реконструкция зданий и сооружений» для обучающихся по направлению подготовки 08.05.01 Строительство уникальных
зданий и сооружений, специализация Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений
Нижний Новгород
2016
2
УДК 725
Бобылев, В.Н. Эксплуатация и реконструкция зданий и сооружений [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос. / В.Н. Бобылев, В.А. Тишков, Д.В. Монич; Нижегор. гос. архитектур.- строит. ун-т.- Н.Новгород: ННГАСУ, 2016. – 11 с.; электрон. опт. диск (CD-RW)
Содержит методические рекомендации по выполнению расчетной работы по дисциплине «Эксплуатация и реконструкция зданий и сооружений», по разделу кафедры архитектуры.
Предназначено для обучающихся в ННГАСУ для выполнения расчетной работы по направлению подготовки 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, специализация Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений.
©В.Н. Бобылев, В.А. Тишков, Д.В. Монич, 2016
©ННГАСУ, 2016
ОГЛАВЛЕНИЕ
1.Расчет звукоизоляции однослойных массивных ограждающих конструкций……………………………………………………………………….. 4
2.Расчет звукоизоляции однослойных тонких ограждающих конструкций………………………………………………………………………... 9
3. Примеры расчета звукоизоляции ограждающих конструкций зданий……… |
10 |
Литература………………………………………………………………………….. 16
4
1. Расчет звукоизоляции однослойных массивных ограждающих конструкций
Расчет производится в соответствии с требованиями сводов правил [1], [2]. Нормируемым параметром звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций жилых и общественных зданий является индекс изоляции воздушного шума ограждающими конструкциями Rw, дБ (см. приложение).
Рассмотрим методику построения частотных характеристик изоляции воздушного шума ограждений в соответствии с требованиями [2].
Частотная характеристика изоляции воздушного шума однослойной плоской ограждающей конструкции сплошного сечения с поверхностной плотностью от 100 до 800 кг/м2 из бетона, железобетона, кирпичной кладки и т.п. материалов изображается в виде ломаной линии АBCD (см. рис. 1).
Определяется координата точки В (fB, RB):
а) абсциссу точки В – fB следует определять по табл. 1 в зависимости от толщины и плотности материала конструкции.
Значения fB следует округлять до среднегеометрической частоты 1/3-октавной полосы пропускания звука, в пределах которой она находится
(см. табл. 2).
Таблица 1
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
Примечания: – толщина ограждения, мм; промежуточные значения табл. 1 определяются интерполяцией.
5
Таблица 2
|
|
|
|
Среднегеометрическая частота |
Границы 1/3-октавной полосы, Гц |
||
1/3-октавной полосы, f, Гц |
|||
|
|
||
|
|
|
|
50 |
45 |
- 56 |
|
|
|
|
|
63 |
57 |
- 70 |
|
|
|
|
|
80 |
71 |
- 88 |
|
|
|
||
100 |
89 - 111 |
||
|
|
|
|
125 |
112 |
- 140 |
|
|
|
|
|
160 |
141 |
- 176 |
|
|
|
|
|
200 |
177 |
- 222 |
|
|
|
|
|
250 |
223 |
- 280 |
|
|
|
|
|
315 |
281 |
- 353 |
|
|
|
|
|
400 |
354 |
- 445 |
|
|
|
|
|
500 |
446 |
- 561 |
|
|
|
|
|
630 |
562 |
- 707 |
|
|
|
|
|
800 |
708 |
- 890 |
|
|
|
||
1000 |
891 - 1122 |
||
|
|
|
|
1250 |
1123 |
- 1414 |
|
|
|
|
|
1600 |
1415 |
- 1782 |
|
|
|
|
|
2000 |
1783 |
- 2244 |
|
|
|
|
|
2500 |
2245 |
- 2828 |
|
|
|
|
|
3150 |
2829 |
- 3563 |
|
|
|
|
|
4000 |
3564 |
- 4489 |
|
|
|
|
|
5000 |
4490 |
- 5657 |
|
|
|
|
6
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
|
Плотность |
Коэффициент |
|
|
Вид материала |
|
Класс |
материала, |
||||
|
|
|
k |
|||||
|
|
|
|
|
|
ρ, кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Керамзитобетон |
|
|
|
В 7,5 |
1500 - 1550 |
|
1,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1300 - 1450 |
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1200 |
|
1,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1100 |
|
1,4 |
|
|
|
|
|
В 12,5 – |
1700 - 1750 |
|
1,1 |
|
|
|
|
|
В 15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1500 - 1650 |
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1350 - 1450 |
|
1,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1250 |
|
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Перлитобетон |
|
|
|
В 7,5 |
1400 - 1450 |
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1300 - 1350 |
|
1,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1100 - 1200 |
|
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
950 - 1000 |
|
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
||
Аглопоритобетон |
|
|
В 7,5 |
1300 |
|
1,1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1100 - 1200 |
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
950 - 1000 |
|
1,3 |
|
|
|
|
|
В 12,5 |
1500 - 1800 |
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
Шлакопемзобетон |
|
|
В 7,5 |
1600 - 1700 |
|
1,2 |
||
|
|
|
|
|
В 12,5 |
1700 - 1800 |
|
1,2 |
|
|
|
|
|
||||
Газобетон, пенобетон, газосиликат |
В 5,0 |
1000 |
|
1,5 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
800 |
|
1,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
|
1,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кладка |
из |
кирпича, |
|
пустотелых |
|
1500 - 1600 |
|
1,1 |
керамических блоков |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
1200 - 1400 |
|
1,2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
Гипсобетон, гипс (в |
|
том числе |
В 7,5 |
1300 |
|
1,3 |
||
поризованный |
или |
с |
легкими |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
1200 |
|
1,4 |
|||||
заполнителями) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
1000 |
|
1,5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
800 |
|
1,6 |
|
б) ординату точки В (RB) следует определять в зависимости от эквивалентной |
|||||||
поверхностной плотности ограждения mЭ по формуле, дБ: |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
, |
|
(18) |
|
где |
|
|
; |
здесь |
|
– поверхностная |
плотность |
|
ограждения (для ребристых конструкций принимается без учета ребер). |
|
|||||||
|
Тогда |
|
|
, |
|
|
|
|
7
– коэффициент, учитывающий относительное увеличение цилиндрической жесткости ограждения из легких бетонов на легких заполнителях, поризованных бетонов и т.п. материалов по отношению к конструкциям из тяжелого бетона с той же
поверхностной плотностью (см. табл. 3). |
|
|
||
Для |
сплошных |
ограждающих |
конструкций |
плотностью |
ρ |
|
Для материалов с другой плотностью коэффициент |
определяется по табл. 3.
Значения RB следует округлять до 0,5 дБ.
Далее строится график частотной характеристики изоляции воздушного шума однослойным ограждением (см. рис. 7).
Построение частотной характеристики изоляции воздушного шума в нормируемом диапазоне частот производится в следующей последовательности: по подсчитанным координатам на график наносим точку В (в ряде случаев, точка В может находиться за пределами нормируемого частотного диапазона
.
Далее из точки В влево проводится горизонтальный отрезок ВА (точка А должна находиться на частоте 100 Гц). Затем вправо от точки В проводится отрезок ВС с наклоном 6 дБ на октаву до точки С (ордината точки С равна 65 дБ для всех
случаев), а из |
точки |
С вправо проводится горизонтальный отрезок СD (точку D |
отмечают на частоте 3150 Гц). |
||
Если |
точка |
С лежит за пределами нормируемого диапазона частот |
( |
|
отсутствует. |
Рис. 1. Частотная характеристика изоляции воздушного шума однослойным массивным ограждением
8
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
Материалы |
|
Плотность, |
fB , Гц |
fC , Гц |
RB , дБ |
RC , дБ |
|
|
ρ, кг/м |
3 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сталь |
|
7800 |
|
6000/ h |
12000/ h |
40 |
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Алюминиевые сплавы |
|
2500 - 2700 |
6000/ h |
12000/ h |
32 |
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стекло силикатное |
|
2500 |
|
6000/ h |
12000/ h |
35 |
29 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Стекло органическое |
|
1200 |
|
17000/ h |
34000/ h |
37 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Асбоцементные листы |
|
2100 |
|
9000/h |
18000/h |
35 |
29 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1800 |
|
9000/h |
18000/h |
34 |
28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1600 |
|
10000/h |
20000/h |
34 |
28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Гипсокартонные листы (ГКЛ), |
1100 |
|
19000/h |
380000/h |
36 |
30 |
|
гипсоволокнистые |
листы |
|
|
|
|
|
|
(ГВЛ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
850 |
|
19000/h |
38000/ h |
34 |
28 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Древесно-стружечные |
плиты |
850 |
|
13000/h |
26000/h |
32 |
27 |
(ДСП) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
650 |
|
13500/h |
27000/ h |
30,5 |
26 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Твердые древесно-волокнис-тые |
1100 |
|
19000/ h |
38000/ h |
35 |
29 |
|
плиты (ДВП) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: h – толщина ограждения, мм.
9
2. Расчет звукоизоляции однослойных тонких ограждающих конструкций
Частотную характеристику изоляции воздушного шума однослойной тонкой ограждающей конструкцией из металла, стекла, асбоцементного листа, ДСП, ГВЛ, ГКЛ) и т.п. материалов изображают в виде ломаной линии ABCD (см. рис. 2).
Координаты точек В и С определяются по табл. 4, при этом значения и округляются до ближайшей среднегеометрической 1/3-октавной полосы (см. табл. 2).
Наклон отрезка АВ принимается 4,5 дБ на октаву, а отрезка СD – 7,5 дБ на октаву (см. рис. 2).
Рис. 2. Частотная характеристика изоляции воздушного шума однослойной тонкой ограждающей конструкцией
Рассмотрим методику определения индекса изоляции воздушного шума ограждающей конструкцией в соответствии с требованиями [1].
Индекс изоляции воздушного шума Rw, дБ ограждающей конструкции с известной (рассчитанной или измеренной) частотной характеристикой изоляции воздушного шума определятся путем сопоставления этой характеристики с нормативным спектром (см. табл. 5).
Таблица 5
Значения нормативного спектра изоляции воздушного шума
Показатель |
|
|
Среднегеометрические частоты 1/3-октавных полос, Гц |
|
||||||||||||
100 |
125 |
160 |
200 |
250 |
315 |
400 |
500 |
630 |
800 |
1000 |
1250 |
1600 |
2000 |
2500 |
3150 |
|
Изоляция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воздушного |
33 |
36 |
39 |
4 |
45 |
48 |
51 |
52 |
53 |
54 |
55 |
56 |
56 |
56 |
56 |
56 |
шума, R, дБ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для определения индекса изоляции воздушного шума необходимо определить сумму неблагоприятных отклонений построенной или измеренной частотной характеристики от нормативного спектра. Неблагоприятными считают отклонении вниз от нормативного спектра.