CC BY
23Об условиях применения стеновых панелей WALLKING по критерию звукоизоляции в жилищном строительстве России
1 2 3*
Кривцов С.И. , Рамазанов Т.А. , Латыпов В.М.
1 Ведущий научный сотрудник центра «Стройтехэкспертиза», старший преподаватель кафедры «Строительные конструкции» УГНТУ, Проспект Октября, д.180, кв. 340,
г. Уфа, РФ
2 Магистрант кафедры «Строительные конструкции» УГНТУ, ул. Менделеева, д.193/1,
комн. 411, г. Уфа, РФ 3 Доктор технических наук, профессор, член-кор. РАЕН, заведующий кафедрой «Строительные конструкции» УГНТУ, ул. Революционная, д.15, кв. 15, г. Уфа, РФ
Аннотация
В статье приведены результаты проведенного акустического анализа с целью адаптации к Российскому рынку жилья стеновых пенополистиролбетонных панелей китайской компании WALLKING INTERNATIONAL NEW BUILDING MATERIALS CO., LIMITED, которые находят все большее применение в качестве внутренних ограждающих конструкций при строительстве жилых зданий. Одним из достоинств рассмотренных панелей является их масса. Плотность панели составляет 650 кг/м3, что в 3 раза легче обычной кирпичной кладки, и позволяет вести монтажные работы вручную.
Ключевые слова: строительная акустика, акустический расчет, индекс звукоизоляции воздушного шума, раздельные конструкции.
On the conditions of use of the wall panels WALLKING criterion of sound insulation in
housing construction Russian
Krivtsov S.I.1, Ramazanov T.A.2, Latypov, V.M.3
1 Senior Researcher Center "Construction and technical expertise", Senior Lecturer of the Department "Building Structures" USPTU, Russia, Republic Bashkortostan, Ufa, 180 October Prospect, Apt. 340 2 Master of the department "Building construction " USPTU Russia, Republic Bashkortostan, Ufa, 193 /1
Mendeleev Street. room 411 3 Doctor of Technical Sciences, professor, corresponding member. Natural Sciences, Head of the Department "Building Structures" USPTU Russia, Republic Bashkortostan, Ufa, 15 Revolutionary Street, apt. 15
Abstract
The article presents the results of the acoustic analysis in order to adapt to the Russian housing market expanded polystyrene concrete wall panels of the Chinese company WALLKING INTERNATIONAL NEW BUILDING MATERIALS CO., LIMITED, which are increasingly used as internal walling in the construction of residential buildings. One of the advantages of the considered panels is their weight. The density of the panel is 650 kg / m3, which is 3 times lighter than conventional masonry and allows installation work manually.
Key words: building acoustics, acoustic calculations, the index of sound insulation of airborne noise, separate structure.
Введение
Объектом исследования являются пенополистиролбетонные стеновые панели китайской компании WALLKING INTERNATIONAL NEW BUILDING MATERIALS CO., LIMITED с точки зрения их применимости на Российском рынке жилья. Анализируются расчетные акустические характеристики этих панелей и предлагается техническое решение применимости панелей, с учетом Российских норм звукоизоляции.
E-mail:mokimoto 1@yandex.ru (Кривцов С.И.), stexpert@mail. ru (Рамазанов Т. А., Латыпов В.М.)
1. Акустические расчеты индекса изоляции воздушного шума
Исходя из удобства монтажа без грузоподъемной техники и возможности транспортировки в стационарных контейнерах, размеры панелей в плане составляют 610x2440 (2680, 2880, 3000) м, а толщина панелей - 50, 75, 100, 120 и 150 мм.
Уровень звукоизоляции панелей WALLKING, определенный производителем согласно китайскому стандарту звукоизоляции GBJ121-88, соответствует:
Таблица 1
Акустические характеристики раздельных ограждений
Толщина панели, мм Воздушная звуковая изоляция, дБ
75 37
100 42
120 47
Авторами были выполнены акустические расчеты индекса изоляции воздушного шума одностенных конструкций согласно требований норматива [1]. При этом в качестве расчетной модели принята акустически однородная одностенная конструкция
^ 3
со средней плотностью у=650 кг/м . Результаты следующие: 1) панель толщ. 50 мм = 27дБ
2) панель толщ. 75 мм RW = 33дБ
31.5 63 135 350 500 1000 ЗШО «00 tr" 31.5 63 1Е5 350 510 1000 EOOO 4000
3) панель толщ. 100 мм RW = 37дБ
4) панель толщ. 120 мм Rw = 40дБ
Кривцов С.И., Рамазанов Т.АЛатыпов В.М. Об условиях применения стеновых панелей WALLKING по критерию звукоизоляции в жилищном _строительстве России_
31.5 63 1Е5 ЕЭС 500 ЮОО ЕООО 4000
5) панель толщ. 150 мм
Пц- = 43 дБ
31.5 63 135 £50 500 1000 2000 4000 гги
6) панель толщ. 270 мм Мц- = 52дБ
Рис. 1. Графики расчетных частотных характеристик изоляции воздушного шума
Приведенные расчеты (рис. 1) свидетельствуют о наличии отклонений индексов изоляции воздушного шума, определенных по китайскому стандарту, от индексов изоляции воздушного шума, определенных по российскому стандарту, в среднем на 4..7 дБ в меньшую сторону. Таким образом, при применении пенополистиролбетонных стеновых панелей WALLKING в виде одностенной конструкции в качестве межквартирной стены (для которой нормативный индекс изоляции воздушного шума составляет 52 дБ [1]), может быть использована панель толщиной 270 мм, а для межкомнатной стены (нормативный индекс изоляции воздушного шума - 43 дБ [2]) может быть использована панель толщиной 150 мм. Вес одной панели размером 150x610x3000 мм составляет 178 кг, а толщиной 270 мм - 321 кг, что значительно затруднит ручной монтаж таких панелей.
В связи с этим, авторами предложена конструкция стенового раздельного ограждения, состоящая из двух одинаковых по толщине панелей с воздушным зазором между ними в 10 мм: 50 мм + 50 мм - для межкомнатного ограждения и 100 мм + 100 мм - для межквартирного ограждения. В этом случае наибольший вес одной панели толщиной 100 мм составит 119 кг, что вполне приемлемо для ручного монтажа звеном из 3 человек. Расчет звукоизоляции предлагаемых ограждений произведен с применением
«Инженерного расчета звукоизоляции двустенной конструкции», предложенного профессором Боголеповым Игорем Ильичом [3].
5D 50
-----------
ЮС 1DD
10 1С
Рис. 2. Расчетная схема перегородки Рис. 3. Расчетная схема стены
«50+50» мм «100+100» мм
Расчет выполняется аналитическим способом, как для одностенной конструкции, и начинается с определения значений двух граничных частот в третьоктавных полосах частот. При этом первая граничная частота рассчитывается по формуле:
^ ! = 8 5 IГц (1)
где т! и т2 - поверхностные массы, соответственно, первой и второй пластины одностенных конструкций, кг/м2;
- расстояние между стенками, м.
Вторая граничная частота рассчитывается по формуле:
| Гц (2)
Значения первой и второй граничных частот обозначаются ближайшими по значению третьоктавными частотами. Нижняя и верхняя границы расчетного диапазона частот определяются таковыми для одностенных конструкций данной типовой двустенной конструкции. От нижней границы расчетного диапазона частот (100 Гц) до первой граничной частоты звукоизоляция двустенной конструкции рассчитывается по формуле:
Я = 14,5 ^ [ /(т7 + т2)] - 29, дБ (3)
где/- третьоктавные полосы частот в расчетном диапазоне, Гц;
т!} т2 - поверхностные плотности, соответственно, первой и второй пластины одностенных конструкций, кг/м2, (при одинаковой толщине стенок раздельного ограждения т1 = m2).
2
mj, m2 = p*s, кг/м (4)
где ^ - толщина одной стенки ограждения, м; р - плотность, кг/м3.
От первой до второй граничной частоты звукоизоляция двустенной конструкции в третьоктавных полосах частот определяется по формуле:
^ = ^ (/г ^ + ^^19 Г - 19 /Г ^ дБ (5)
Кривцов С.И., Рамазанов Т.А , Латыпов В.М. Об условиях применения стеновых панелей WALLKING по критерию звукоизоляции в жилищном _строительстве России_
где Я(/г1) - звукоизоляция на первой граничной частоте, рассчитанная по формуле (3), дБ;
Я(/г2 ) - звукоизоляция на второй граничной частоте, рассчитанная по формуле (6), дБ;
/г 1 — первая граничная частота, рассчитанная по формуле (1), Гц; /г2 — вторая граничная частота, рассчитанная по формуле (2), Гц; / — третьоктавная частота расчетного диапазона, Гц. Звукоизоляция на второй граничной частоте Я( /г2) и на частотах в диапазоне от второй граничной частоты до верхней границы расчетного диапазона частот (3150 Гц), определяется по формуле:
/г2) = 0,9 х (Я1 + я2), дБ (6)
где Я1 = Я2 - звукоизоляция одной стенки раздельного ограждения (значения Я12 на соответствующих частотах приняты из вышеприведенных акустических расчетов одностенных конструкций), дБ.
Расчет раздельных ограждений сведен в Таблицу 2:
Таблица 2
Акустические характеристики раздельных ограждений
№ п/п Тип стены, мм /г 1, Гц / Г 2, Гц Звукоизоляция в третьоктавных полосах частот, дБ дБ
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
1 50+50 200 8500 26 28 29 31 34 37 39 42 45 48 51 54 56 59 62 65 45
2 100+100 160 8500 31 32 34 38 41 45 49 53 56 60 64 67 71 75 78 82 53
Заключение
Проведенные расчеты свидетельствуют о том, что индекс изоляции воздушного шума раздельными ограждениями типа «50+50» мм и «100+100» мм, равный соответственно 45 дБ и 53 дБ, соответствует нормативным требованиям Российской Федерации для внутренних ограждающих конструкций жилых зданий, при этом вес наиболее тяжелой панели позволяет производить работы внутри здания вручную. Общая толщина межквартирной стены типа «100+100» мм составляет 210 мм, что на 70 мм меньше традиционной кирпичной стены. Общая толщина межкомнатной перегородки типа «50+50» мм составляет 110 мм, что на 40 мм меньше кирпичных перегородок.
Список литературы
1. СП 51.13330.2011. Свод правил. СП 51.13330.2011. Защита от шума. Актуализированная редакция. СНиП 23-03-2003. - Введ. 2011-05-20. - М.: Минрегион России, 2011. - 42с
2. СП 23-103-2003. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий. - Введ. 2003.12.25. - М.: Госстрой России, 2003. - 30с
3. И.И.Боголепов. Строительная акустика - СПб.: Издательство политехнического университета, 2006. - 323 с
Bibliography
1. SP 51.13330.2011. Set of rules. SP 51.13330.2011. Noise protection. The updated edition. SNiP23-03-2003. - Enter. 2011-05-20. - M .: Ministry of Regional Development of Russia, 2011 - 42c
2. SP 23-103-2003. Code of practice for design and construction. Designing acoustic walling residential and public buildings. - Enter. 2003.12.25. - M .: State Construction Committee of Russia, 2003 - 30c
3. I.I.Bogolepov. Building acoustics - St. Petersburg .: Publisher Polytechnic University, 2006. - 323C
