ГОСТ Р ЕН 12354-1-2012

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И ШЕТРОЛОГИИ

НА1_1ИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ГОСТ Р ЕН

12354-1-

2012

Акустика зданий

МЕТОДЫ РАСЧЕТА АКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗДАНИЙ ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ ИХ ЭЛЕМЕНТОВ Часть 1

Звукоизоляция воздушного шума между помещениями

EN 12354-1:2000

Building acoustics - Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements -Part 1:

Airborne sound insulation between rooms (IDT)

Из дате официальное

Москва Стандарт тформ 2013

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0 - 2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (АНО «НИЦ КД») на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК358 «Акустика»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по

техническому регулированию и метрологии от    20    г.    №

4    Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту ЕН 12354-1:2000 «Акустика зданий. Оценка акустических характеристик зданий по характеристикам элементов. Часть 1. Звукоизоляция воздушного шума между помещениями» (EN 12354-1:2000 «Building acoustics. Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements. Part 1. Airborne sound insulation between rooms»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок- в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования- на официальном сайте Федерального агентства по техническом/ регулированию и метрологии в сети Интернет

©Стандартинформ, 2013

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

1    Область применения.............................................................................................

2    Нормативные ссылки............................................................................................

3    Термины и определения.......................................................................................

4    Модели расчета....................................................................................................

4.1    Общие положения.........................................................................................

4.2    Полная расчетная модель косвенной структурной звукопередачи.............

4.3    Полная расчетная модель звукопередачи воздушного шума................

4.4    Упрощенная модель структурной звукопередачи................................

5    Точность расчетов.................................................................................

Приложение А (обязательное) Перечень основных обозначений.....................

Приложение В (справочное) Звукоизоляция монолитных элементов.............

Приложение С (справочное) Время структурной реверберации......................

Приложение D (справочное) Улучшение звукоизоляции дополнительными

слоями..................................................................................

Приложение Е (справочное) Индекс снижения вибрации.................................

Приложение F (справочное) Определение косвенной звукопередачи................

Приложение G (справочное) Индекс фактической изоляции воздушного шума при натурном моделировании косвенной звукопередачи по [19].

Приложение Н (справочное) Пример расчета................................................

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации ............................................................................

Библиография..........................................................................................................

ГОСТ P EH 12354-1-2012

1000 Гц, обеспечивающая потери, равные реальным суммарным потерям рассматриваемого элемента в данной ситуации.

Примечание 3 - Вел w ину определяют в соотв етствии с ЕН ИСО 10848-1.

Примечание 4 - Знамение данной величины может быть принято в соответствии с приложением Е или определено по имеющимся данным о разности уровней скорости в соединении в обоих направлениях в соответствии с указанным приложением.

3.2.7 Другие характеристики элементов

Дополнительными данными при расчетах являются:

-    поверхностная плотность элемента, кг/м²;

-    тип элемента;

-    материал;

-    тип соединения.

3.3 Другие термины и величины

3.3.1    прямая звукопередача (direct transmission): Излучение в приемное помещение шума, падающего на разделительный элемент из помещения источника и проходящего через него (структурный шум’), или через отдельные его части такие как щели, воздухораспределители или жалюзи (воздушный шум).

3.3.2    косвенная звукопередача (indirect transmission): Передача шума из помещения источника в приемное помещение по всем возможным путям звукопередачи, кроме прямого.

Примечание - Косвенную звукопередачу подразделяют на воздушную и структурную, причем последнюю называют побочной (иногда - фланговой или фланкирующей).

3.3.3    косвенная воздушная звукопередача (indirect airborne transmission): Передача звуковой энергии преимущественно по обходным воздушным путям распространения звука, например по вентиляционным системам, подвесным потолкам или коридорам.

3.3.4    косвенная структурная звукопередача [побочная, фланговая или фланкирующая звукопередача] [indirect structure-borne transmission (flanking transmission)]: Передача звуковой энергии из помещения источника в приемное помещение по побочным путям (в основном по конструкциям здания, например стенам, полам, потолкам).

' Здесь и в других частях ГОСТ Р ЕН 12354 под структурным шумом понимают воздушный шум, созданный вибрацией конструкций или элементов здания в звуковом (слышимом) диапазоне частот.

8

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

3.3.5    средняя по направлениям разность уровней скорости в соединении (direction-averaged junction velocity level difference) D_<9, дБ: Среднее значение разности уровней скорости от элемента i к; и от j к»:

а7-^д-^,+2^д-'¹-    (12)

3.3.6    звукоизоляция побочного шума'(flanking sound reduction index) , дБ: Взятый со знаком минус десятикратный десятичный логарифм коэффициента побочной звукопроницаемости г₉. равного отношению звуковой мощности W₉, излученной боковым элементом j в приемное помещение и обусловленной падением шума на элемент i в помещении источника, к звуковой мощности Щ шума, падающего на некоторую опорную площадь, и рассчитываемый по формуле

^ = -101g_V    (13)

где

Примечание -В канестве опорной площади выбрана площадь разделительного элемента, поскольку после определения вклада каждого пути звукопередачи в суммарную звукопередгну других вариантов для выбора нет.

4 Модели расчета

4.1 Общие положения

Звуковое поле в приемном помещении возникает из-за структурного шума, излученного разделительным и боковыми элементами данного помещения, а также из-за прямой и косвенной звукопередачи воздушного шума. Суммарный коэффициент звукопроницаемости можно представить в виде суммы коэффициентов звукопроницаемости, связанных с каждым элементом приемного помещения и с элементами и системами, участвующими в прямой и косвенной звукопередаче воздушного шума. Поэтому фактическую звукоизоляцию выражают формулой

■R=-101gc\    (14)

к    т    к

где    +    +

/•I    и    и

Здесь индексы d,f,e и s, обозначающие различные пути звукопередачи, показаны на рисунке 1 и

Побочным шумом называют воздушный шум, путь звукопередачи которого в приемное помещение проходит не менее чем по одному боковому (относительно разделительного) элементу помещения источника или при еш о го помещения.

9

ГОСТ P EH 12354-1-2012

г' - отношение звуковой мощности в приемном помещении к звуковой мощности шума, падающего на разделительный элемент;

г, - отношение звуковой мощности шума, излучаемого разделительным элементом, к звуковой мощности шума, падающего на разделительный элемент. Данная величина учитывает звукопередачу по путям Dd и Fd(см. рисунок2);

v_f - отношение звуковой мощности шума, излучаемого боковым элементом f,

к звуковой мощности шума, падающего на разделительный элемент. Данная величина учитывает звукопередачу по путям Ff и Df (см. рисунок2);

г, - отношение звуковой мощности шума, излученного в приемное помещение малым техническим элементом, находящимся на разделительном элементе, за счет прямой звукопередачи воздушного шума, падающего на этот элемент, к звуковой мощности шума, падающего на разделительный элемент;

т, - отношение звуковой мощности шума, излученного в приемное помещение системой s обходных путей звукопередачи, к звуковой мощности шума, падающего на разделительный элемент;

п — число боковых элементов, участвующих в звукопередаче (обычно п = 4, но может быть как больше, так и меньше);

т-число элементов прямой звукопередачи воздушного шума; к - число обходных путей звукопередачи.

d- прямое излучение разделительного элемента; f1 и f2- излучение боковых элементов; е- излучение малых технических элементов, установленных на разделительном элементе; s - косвенная воздушная звукопередача

Рисунок 1 - Различные пути звукопередачи, дающие вклад в суммарный шум в

приемном помещении

10

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

Шум, излученный структурным элементом, можно рассматривать как сумму распространяющихся разными путями компонентов структурного шума. Каждый путь может быть идентифицирован элементом i, на который падает шум в помещении источника, и элементом / , излучающим шум в приемное помещение. Пути зву-копередачи для бокового и разделительного элемента показаны на рисунке 2, где в помещении источника элемент i обозначен F для побочного элемента и D- для разделительного элемента, а в приемном помещении элемент/ обозначен f дг1я побочного элемента и d - для разделительного элемента.

Рисунок 2 - Определение звуко передач и по путям i и / между двумя помещениями

Основные предположения при таком подходе состоят в том, что описанные пути звуко передачи могут считаться независимыми и что шум и вибрационные поля подчиняются статистическим закономерностям. При указанных ограничениях данный подход является достаточно общим, позволяющим рассматривать различные типы структурных элементов, то есть монолитные конструкции, полые стены, легкие двойные перегородки, и различное взаимное расположение помещений. Однако необходимость описывать звукопередачу для каждого пути накладывает ограничения. Поэтому представленная модель ограничивается случаем смежных помещений, в то время как тип элементов ограничен, главным образом, доступной информацией об индексе снижения вибрации монолитных и легких двойных конструкций. Некоторые особенности расчетов для совокупности различных элементов приведены в 4.2.4.

Коэффициент звукопроницаемости разделительного элемента состоит из слагаемых, обусловленных прямой звукопередачей и звукопередачей по п побочным путям, и рассчитывается по формуле

ГОСТ P EH 12354-1-2012

* = +    (¹⁵)

F*

Коэффициент звукопроницаемости для каждого из боковых элементов f приемного помещения состоит из двух слагаемых побочной звукопередачи и рассчитывается по формуле

V ⁼ V ⁺ V ■    (¹⁶)

Коэффициенты звукопроницаемости данных путей косвенной структурной звукопередачи связаны со звукоизоляцией прямой звукопередачи R_ы и звукоизоляцией побочного шума следующими формулами:

(17)

^ = ИГ*^П‘.

Коэффициенты звукопроницаемости для прямого и обходного путей звукопередачи связаны с приведенной разностью уровней элемента D_Ht и приведенной

разностью уровней звукопередачи по обходному пути D_Hl следующими формула-

г =^10-^^по ' $

(18)

^£ S_t

где S, - площадь разделительного элемента, м²;

Д - стандартная эквивалентная площадь звукопоглощения, м².

Полная расчетная модель, основанная на акустических характеристиках конструкций в частотных полосах, предназначена для расчетов в октавных (в диапазоне от 125 до 2000 Гц) или третьокгавных (в диапазоне от 100 до 3150 Гц) полосах частот. По полученным результатам в соответствии с ЕН ИСО 717-1 могут быть определены оценки одним числом акустических характеристик зданий.

Примечание - Данные расчеты могут быть выполнены для частот вне указанных диапазонов при напжии соответствующих данных об элементах. Однако в настоящее время отсутствуют сведения о точности расчетов для расширенного, особенно в низкочастотную область, диапазона частот.

Полная расчетная модель предназначена для определения звукопередачи как структурного шума, так и воздушного шума по прямому и обходным путям. Так

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

как данные пути звукопередачи можно считать независимыми, их рассматривают отдельно. Расчет косвенной структурной звукопередачи рассмотрен в 4.2. Расчет звукопередачи воздушного шума по прямому и обходным путям приведен в 4.3.

Упрощенная расчетная модель позволяет определить оценки одним числом акустических характеристик зданий, основанные на оценках одним числом характеристик отдельных элементов. Упрощенная модель рассматривает только косвенную структурную звукопередачу и рассмотрена в 4.4.

4.2 Полная расчетная модель косвенной структурной звукопередачи

4.2.1 Исходные данные

Звукопередача для каждого из путей может быть определена по:

-    звукоизоляции разделительного элемента^ ;

-    звукоизоляции элемента i помещения источника Д;

-    звукоизоляции элемента/ приемного помещения Rj;

-    улучшению звукоизоляции дополнительными облицовками разделительного элемента в помещении источника AR_D и/или в приемном помещении ДЯ,;

-    улучшению звукоизоляции дополнительными слоями элемента i помещения источника АД и/или элемента; приемного помещения ;

-    лабораторному времени структурной реверберации элемента Т,_мь\

-    индексу снижения вибрации для пути ij звукопередачи через соединение элементов i и j\

-    площади разделительного элемента S,;

-    площади -S', элемента i помещения источника;

-    площади S_} элемента; приемного помещения;

-    суммарной длине соединения элементов i и j, измеряемой от поверхности до поверхности.

Примечание - При расчете D„_r или Ц, площадь разделительного элемента

выполняет функцию некоторой произвольной нормировочной велкиины и при всех расчетах может быть принята равной 10 м².

Акустические характеристики рассматриваемых элементов определяют, прежде всего, по результатам стандартных лабораторных измерений. Однако они могут быть определены также и другими способами - теоретическими расчетами,

ГОСТ P EH 12354-1-2012

эмпирическими оценками или натурными измерениями. Соответствующие сведения приведены в некоторых приложениях к настоящему стандарту. Источники ис-пол ьзуемы х дан ны х должны быть указ аны.

Информация о звукоизоляции однородных конструкций приведена в приложении В, о времени структурной реверберации однородных конструкций - в приложении С, об улучшении звукоизоляции и улучшении звукоизоляции побочного шума - в приложении D, об индексе снижения вибрации для распространенных типов соединений - в приложении Е.

4.22 Преобразование исходных данных в величины, используемые в натурных условиях

До начала расчетов фактической звукопередачи акустические параметры элементов (элементов конструкций, дополнительных покрытий, слоев и соединений) должны быть преобразованы в величины, используемые в натурных условиях.

Для разделительного элемента и каждого из боковых элементов звукоизоляцию в натурных условиях , дБ, рассчитывают по ф ормуле

"Я-lOlg^ .    (19)

^гДе T_{I IUtt} - время структурной реверберации элемента в натурных условиях, с;

Г_(М - лабораторное время структурной реверберации элемента, с.

Для прямой звукопередачи звукоизоляция R как и при лабораторных измерениях должна определяться с учетом вынужденных колебаний элементов.

Для каждого побочного пути звукопередачи звукоизоляция R образующих путь элементов (включая разделительный элемент) должна определяться только резонансной звукопередачей. Зто позволяет обоснованно применять лабораторное значение звукоизоляции выше критической частоты. При частотах ниже критической данную оценку можно считать достоверной, но имеющей несколько заниженное значение из-за наличия нерезонансной звукопередачи. Если значения звукоизоляции определены путем расчетов на основе свойств материалов, то во всем интересующем диапазоне частот лучше рассматривать только резонансную звукопередачу.

14

1000 Гц, обеспечивающая потери, равные реальным суммарным потерям рассматриваемого элемента в данной ситуации.

Примечание 3 - Велвину К определяют в соответствии с ЕН ИСО 10848-1.

Примечание 4 - Знамение данной величины может быть принято в соответствии с приложением Е или определено по имеющимся данным о разности уровней скорости в соединении в обоих направлениях в соответствии с указанным приложением.

3.2.7 Другие характеристики элементов

Дополнительными данными при расчетах являются:

-    поверхностная плотность элемента, кг/м²;

-    тип элемента;

-    материал;

-    тип соединения.

3.3 Другие термины и величины

3.3.1    прямая звукопередача (direct transmission): Излучение в приемное помещение шума, падающего на разделительный элемент из помещения источника и проходящего через него (структурный шум*), или через отдельные его части такие как щели, воздухораспределители или жалюзи (воздушный шум).

3.3.2    косвенная звукопередача (indirect transmission): Передача шума из помещения источника в приемное помещение по всем возможным путям звукопередачи, кроме прямого.

Примечание - Косвенную звукопередачу подразделяют на воздушную и структурную, причем последнюю называют побочной (иногда - фланговой или фланкирующей).

3.3.3    косвенная воздушная звукопередача (indirect airborne transmission): Передача звуковой энергии преимущественно по обходным воздушным путям распространения звука, например по вентиляционным системам, подвесным потолкам или коридорам.

3.3.4    косвенная структурная звукопередача [побочная, фланговая или фланкирующая звукопередача] [indirect structure-borne transmission (flanking transmission)): Передача звуковой энергии из помещения источника в приемное помещение по побочным путям (в основном по конструкциям здания, например стенам, полам, потолкам).

' Здесь и в других частях ГОСТ Р ЕН 12354 под структурным шумом понимают воздушный шум, созданный вибрацией конструкций или элементов здания в звуковом (слышимом) диапазоне частот.

8

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

3.3.5 средняя по направлениям разность уровней скорости в соединении (direction-averaged junction velocity level difference) , дБ: Среднее значение разности уровней скорости от элемента i к; и от j кi:

А _я + Д

А,=

'•4

(12)

3.3.6 звукоизоляция побочного шума‘(flanking sound reduction index) , ДБ: Взятый со знаком минус десятикратный десятичный логарифм коэффициента побочной звукопроницаемости т₉, равного отношению звуковой мощности W₉ , излученной боковым элементом j в приемное помещение и обусловленной падением шума на элемент i в помещении источника, к звуковой мощности W_x шума, падающего на некоторую опорную площадь, и рассчитываемый по формуле

^=-101g_V    (13)

где ^ =W_V!W_{.

Примечание -В качестве опорной площади выбрана площадь разделительного элемента, поскольку после определения вклада каждого пути звукопередачи в суммарную звукопередачу других вариантов для выбора нет.

4 Модели расчета

4.1 Общие положения

Звуковое поле в приемном помещении возникает из-за структурного шума, излученного разделительным и боковыми элементами данного помещения, а также из-за прямой и косвенной звукопередачи воздушного шума. Суммарный коэффициент звукопроницаемости можно представить в виде суммы коэффициентов звукопроницаемости , связанных с каждым элементом приемного помещения и с элементами и системами, участвующими в прямой и косвенной звукопередаче воздушного шума. Поэтому фактическую звукоизоляцию выражают формулой

i?=-101gt\    (14)

я    m    к

где    +    +

и н

Здесь индексы d,f, г и s, обозначающие различные пути звукопередачи, показаны на рисунке 1 и

Побочным шумом называют воздушный шум, путь звукопередачи которого в приемное помещение проходит не менее чем по одному боковому (относительно разделительного) элементу помещения источника или приемного помещения.

9

г' - отношение звуковой мощности в приемном помещении к звуковой мощности шума, падающего на разделительный элемент;

г, - отношение звуковой мощности шума, излучаемого разделительным элементом, к звуковой мощности шума, падающего на разделительный элемент. Данная величина учитывает звукопередачу по путям Dd и Fd (см. рисунок2);

г_f - отношение звуковой мощности шума, излучаемого боковым элементом f,

к звуковой мощности шума, падающего на разделительный элемент. Данная величина учитывает звукопередачу по путям Ffn Df (см. рисунок2);

г, - отношение звуковой мощности шума, излученного в приемное помещение малым техническим элементом, находящимся на разделительном элементе, за счет прямой звукопередачи воздушного шума, падающего на этот элемент, к звуковой мощности шума, падающего на разделительный элемент;

г_; - отношение звуковой мощности шума, излученного в приемное помещение системой s обходных путей звукопередачи, к звуковой мощности шума, падающего на разделительный элемент;

п — число боковых элементов, участвующих в звукопередаче (обычно п = 4, но может быть как больше, так и меньше);

т- число элементов прямой звукопередачи воздушного шума; к - число обходных путей звукопередачи.

d— прямое излучение разделительного элемента; fl и f2- излучение боковых элементов; е- излучение малых технических элементов, установленных на разделительном элементе; s - косвенная воздушная звукопередача

Рисунок 1 - Различные пути звукопередачи, дающие вклад в суммарный шум в

приемном помещении

Шум, излученный структурным элементом, можно рассматривать как сумму распространяющихся разными путями компонентов структурного шума. Каждый путь может быть идентифицирован элементом г, на который падает шум в помещении источника, и элементом j , излучающим шум в приемное помещение. Пути зву-копередачи для бокового и разделительного элемента показаны на рисунке 2, где в помещении источника элемент i обозначен Рдля побочного элемента и D - для разделительного элемента, а в приемном помещении элемент j обозначен f для побочного элемента и d - для разделительного элемента.

Рисунок 2 - Определение звукопередачи по путям i и у между двумя помещениями

Основные предположения при таком подходе состоят в том, что описанные пути звукопередачи могут считаться независимыми и что шум и вибрационные поля подчиняются статистическим закономерностям. При указанных ограничениях данный подход является достаточно общим, позволяющим рассматривать различные типы структурных элементов, то есть монолитные конструкции, полые стены, легкие двойные перегородки, и различное взаимное расположение помещений. Однако необходимость описывать звукопередачу для каждого пути накладывает ограничения. Поэтому представленная модель ограничивается случаем смежных помещений, в то время как тип элементов ограничен, главным образом, доступной информацией об индексе снижения вибрации монолитных и легких двойных конструкций. Некоторые особенности расчетов для совокупности различных элементов приведены в 4.2.4.

Коэффициент звукопроницаемости разделительного элемента состоит из слагаемых, обусловленных прямой звукопередачей и звукопередачей по п побочным путям, и рассчитывается по формуле

11

+    (15)

FH

Коэффициент звукопроницаемости для каждого из боковых элементов f приемного помещения состоит из двух слагаемых побочной звукопередачи и рассчитывается по формуле

v⁼v⁺v-    (¹⁶)

Коэффициенты звукопроницаемости данных путей косвенной структурной звукопередачи связаны со звукоизоляцией прямой звукопередачи и звукоизо

ляцией побочного шума следующими формулами:

г_ы = Ю-^^п\

(17)

Коэффициенты звукопроницаемости для прямого и обходного путей звукопередачи связаны с приведенной разностью уровней элемента D_Ht и приведенной

разностью уровней звукопередачи по обходному пути D_nj следующими формула

ми:

' ^

г ₌ 4₁₀-а,/к>

⁴ S_t

где S, - площадь разделительного элемента, м²;

Aq - стандартная эквивалентная площадь звукопоглощения, м².

(18)

Полная расчетная модель, основанная на акустических характеристиках конструкций в частотных полосах, предназначена для расчетов в октавных (в диапазоне от 125 до 2000 Гц) или третьокгавных (в диапазоне от 100 до 3150 Гц) полосах частот. По полученным результатам в соответствии с ЕН ИСО 717-1 могут быть определены оценки одним числом акустических характеристик зданий.

Примечание - Данные расчеты могут быть выполнены для частот вне указанных диапазонов при напшии соответствующих данных об элементах. Однако в настоящее время отсутствуют сведения о точности расчетов для расширенного, особенно в низкочастотную область, диапазона частот.

Полная расчетная модель предназначена для определения звукопередачи как структурного шума, так и воздушного шума по прямому и обходным путям. Так 12

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

как данные пути звукопередачи можно считать независимыми, их рассматривают отдельно. Расчет косвенной структурной звукопередачи рассмотрен в 4.2. Расчет звукопередачи воздушного шума по прямому и обходным путям приведен в 4.3.

Упрощенная расчетная модель позволяет определить оценки одним числом акустических характеристик зданий, основанные на оценках одним числом характеристик отдельных элементов. Упрощенная модель рассматривает только косвенную структурную звукопередачу и рассмотрена в 4.4.

4.2 Полная расчетная модель косвенной структурной звукопередачи

4.2.1 Исходные данные

Звукопередача для камедого из путей может быть определена по:

-    звукоизоляции разделительного элемента Д ;

-    звукоизоляции элемента i помещения источника Д;

-    звукоизоляции элемента/ приемного помещения R_}\

-    улучшению звукоизоляции дополнительными облицовками разделительного элемента в помещении источника LR_D и/или в приемном помещении ДД,;

-    улучшению звукоизоляции дополнительными слоями элемента i помещения источника АД и/или элемента/приемного помещения ДД;

-    лабораторному времени структурной реверберации элемента Т,_мь\

-    индексу снижения вибрации ЯГ_у для пути //звукопередачи через соединение элементов i и/;

-    площади разделительного элемента S,;

-    площади S_t элемента / помещения источника;

-    площади S_} элемента / приемного помещения;

-    суммарной длине /_у соединения элементов i и/, измеряемой от поверхности до поверхности.

Примечание - При расчете D_nT или Ц,площадь разделительного элемента

выполняет функцию некоторой произвольной нормировочной ветчины и при всех расчетах может быть принята равной 10 м².

Акустические характеристики рассматриваемых элементов определяют, прежде всего, по результатам стандартных лабораторных измерений. Однако они могут быть определены также и другими способами - теоретическими расчетами,

13

эмпирическими оценками или натурными измерениями. Соответствующие сведения приведены в некоторых приложениях к настоящему стандарту. Источники ис-пол ьзуемы х дан ны х должны быть указ аны.

Информация о звукоизоляции однородных конструкций приведена в приложении В, о времени структурной реверберации однородных конструкций - в приложении С, об улучшении звукоизоляции и улучшении звукоизоляции побочного шума - в приложении D, об индексе снижения вибрации для распространенных типов соединений - в приложении Е.

4.22 Преобразование исходных данных в величины, используемые в натурных условиях

До начала расчетов фактической звукопередачи акустические параметры элементов (элементов конструкций, дополнительных покрытий, слоев и соединений) должны быть преобразованы в величины, используемые в натурных условиях.

Для разделительного элемента и каждого из боковых элементов звукоизоляцию в натурных условиях , дБ, рассчитывают по ф ормуле

^-я-ioig^,    (19)

где Г_{( 1Л}, - время структурной реверберации элемента в натурных условиях, с;

T_liA - лабораторное время структурной реверберации элемента, с.

Для прямой звукопередачи звукоизоляция R как и при лабораторных измерениях должна определяться с учетом вынужденных колебаний элементов.

Для каждого побочного пути звукопередачи звукоизоляция R образующих путь элементов (включая разделительный элемент) должна определяться только резонансной звукопередачей. Это позволяет обоснованно применять лабораторное значение звукоизоляции выше критической частоты. При частотах ниже критической данную оценку можно считать достоверной, но имеющей несколько заниженное значение из-за наличия нерезонансной звукопередачи. Если значения звукоизоляции определены путем расчетов на основе свойств материалов, то во всем интересующем диапазоне частот лучше рассматривать только резонансную звукопередачу.

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

Для следующих строительных элементов время структурной реверберации Г_мт может быть принято равным T_tlahi что исключает необходимость коррекции:

-    легкие двухслойные каркасные стены на деревянном или металлическом карка се;

-    элементы с коэффициентом внутренних потерь выше 0,03;

-    элементы, которые намного легче (не менее чем в три раза) окружающих структурных элементов;

-    элементы, не имеющие жесткого соединения с окружающими структурными элементами.

В противном случае следует учитывать различие времен структурной реверберации, измеренных в лаборатории и в натурных условиях (см. приложение С).

Примечание 1-В качестве первого приближения коррекцию для всех типов элементов можно принять равной 0 дБ.

Для дополнительных покрытий (слоев) в качестве приближенного значения улучшения звукоизоляции в натурных условиях Аможно применять его лабораторное значение

Для каждого пути косвенной звукопередачи улучшение звукоизоляции AR образующих путь элементов (включая разделительный элемент) должно определяться только резонансной звукопередачей. Однако методы измерений для таких ситуаций труднореализуемы, и есть основания полагать, что улучшение звукоизоляции как для прямой, так и для косвенной звукопередачи также является резонансным (см. приложение D).

Звукопередача через соединения элементов в натурных условиях характеризуется средней по направлениям разностью уровней скорости в соединении D_{VJf lUl} , дБ. Из определения индекса снижения вибрации [формула (10)] следует

AR_iai = AR.

(20)

(21)

причем

(22)

15

где a_iiitn - эквивалентная длина поглощения элемента i в натурных условиях, м; a_JJU„ - эквивалентная длина поглощения элемента ) в натурных условиях, м;

/ - среднегеометрическая частота полосы частот, Гц; f,_t/ - опорная частота, /,,,=1000 Гц;

с₀ - скорость звука в воздухе, м/с;

- длина соединения элементов i и/, м;

S, - площадь элемента i, м²;

S,    - площадь элемента;, м²;

T. _кз1ы - время структурной реверберации элемента i в натурных условиях, с;

Т. _]3tN - время структурной реверберации элемента) в натурных условиях, с.

Для следующих строительных элементов эквивалентная длина поглощения в натурных условиях a_}!i принята равной численному значению площади элемента, а

именно a, _alN =S, /1₀ и/или a_latrt = S, /1₀, где опорная длина /₀= 1 м;

-    легкие двухслойные каркасные стены на деревянном или металлическом каркасе;

-    элементы с коэф ф ициентом внутренних потерь выше 0,03;

-    элементы, которые намного легче (не менее чем в три раза) окружающих структурных элементов;

-    элементы, не имеющие жесткого соединения с соседними структурными элементами.

В другпх случаях следует учитывать время структурной реверберации в натурных условиях (см. приложение С).

Примечание 2 - Для всех типов элементов в качестве первого прибл и-жения эквивалентная длина поглощения может быть принята равной cx_i3ln = S_l/I_l> и

^a,.:.^=sjHо - ^гД^е h^{= 1м} ^^{сли П}Р^{И этом ин}Декс снижения вибрации принимает значение, менее минимального , то следует использовать данное минимальное значение, рассчитываемое по формуле

где 1) = Ff, Fd или Df. 16

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

4.23 Определение прямой и косвенной звукопередачи в натурных условиях

Звукоизоляцию разделительного элемента при прямой звукопередаче рассчитывают по формуле

(24)

Звукоизоляцию косвенной звукопередачи рассчитывают по ф ормуле

+    +^+ДК,,., +    + N>lg^== ■    (25    а)

где ij = Ff, Fd или Df

Примечание 1- Если в качестве первого приближения для слагаемого со временем структурной реверберации принято значение, равное 0 дБ [см. формулу (19)], и эквивалентные длины поглощения а, =S, //₀ и a_Jatn = S',/7₀, то для всех типов элементов формула (25а) принимает вцц

R, = Z- + AR, ₊ ^ + bFl,+K,+ 101g^-.    (25    b)

-    -    Vy

Примечание 2 - Формула (25а) эквивалентна формуле

A, = А.,», +    + ДА.,», + 4,,„ +101gf- + 101g^s-.    (25с)

Поскольку разность уровней скорости соединенных элементов Д„не является инвариантной величиной и коэффициенты излучения свободных изгибных волн <7, и <т_; часто неизвестны, данная формула менее пригодна для расчетов. Она может применяться для оценки косвенной звукопередачи в натурных условиях, если соответствующие разности уровней скорости соединенных элементов и коэффициенты излучения известны по результатам измерений или имеются их оценки.

Примечание 3 - Для определенных случаев (соч етание легких элементов или комбинация массивных и легких элементов, например подвесных потолков или легких фасадов), косвенная звукопередача по пути Ff преобладает (вклад путей Dfn Fd незначителен). Часто указанная косвенная звукопередача включает в себя звукопередачу по обходным путям, которая иногда может преобладать. В этом случае целесообразно в целом характеризовать косвенную звукопередачу для данной конструкции лабораторными измерениями D_nJ, по которым определяют звукоизоляцию побочного шума R_п в соответствии с приложением F.

Звукопередача разделительным и боковыми элементами может быть рассчитана по формулам (15) и (16) с учетом (17), (19) - (25). Суммарная звукопере-

17

дача (фактическая звукоизоляция R') может быть рассчитана по формуле (14) с учетом положений 4.3, если применимы.

Для боковых элементов, состоящих из нескольких частей, следует учитывать в основном звукоизоляцию наибольшей части, непосредственно примыкающей к разделительному элементу. Если в элементе имеются неоднородности в виде дверей или массивных поперечных элементов, то частями элемента, расположенными за такими неоднородностями можно пренебречь (см. рисунокЗ).

2    3

1 - рассматриваемая структура; 2 - вид сбоку; 3- вертикальный поперечный разрез

Рисунок 3

В случае боковых элементов, состоящих из разнотипных частей, каждая из которых непосредственно присоединена к разделительному элементу, каждую часть следует рассматривать как отдельный боковой элемент (на рисунке 4 боковой эл еме нт f со сто ит из ча сте й а и Ь).

Если боковые элементы находятся в разных плоскостях, т. е. имеют изгибы или другие искажения формы (см. рисунокб), то можно использовать в расчетах их

18

общую площадь, если углы изгмба превышают 90° Общую эффективную площадь применяют с учетом отличий уровня вибрации на неоднородностях.

1 - горизонтальный поперечный разрез Рисунок 5

При наличии дополнительных панелей (облицовок стен или плавающих полов, см. рисунок 6) звукоизоляцию и индекс снижения вибрации соединения относят к основному структурному элементу, а влияние дополнительного слоя учитывают отдельно при помощи величины AR.

Рисунок 6

При наличии дополнительных внешних слоев (легкая наружная облицовка, см. рисунок7), имеющих незначительное влияние на свойства основного структурного элемента, расчет должен выполняться только в отношении основного (внутреннего) элемента. Влияние внешней облицовки можно не учитывать или учесть его в индексе снижения вибрации.

19

Рисунок7

При наличии полых боковых элементов (см. рисунок 8) расчет должен выполняться прежде всего для внутреннего элемента с учетом действия внешнего элемента через индекс снижения вибрации. Значение последнего может быть определено по результатам измерений в аналогичных ситуациях или может быть оценено влияние на индекс снижения вибрации различных путей звукопередачи.

Рисунок8

Для полых стен, выполняющих функцию разделительного элемента, звукоизоляция должна учитывать звукопередачу от одного слоя стены к другому через контакт по периметру элемента, если имеется (см. рисунок 9).

РисунокЭ

При размещении помещений в нескольких уровнях (например, уступом) или при относительном горизонтальном смещении (разнесении) продолжение разделительного элемента следует рассматривать как боковой элемент, часто доминирующий (см. рисунки 10 и 11).

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

1 - горизонтальный поперечный разрез    2 - в ертикальный попереч ный разрез

РисунокЮ    Рисунок 11

В случае легких внутренних стен и больших плит перекрытия между несущими стенами (см. рисунок 12) звукопередача определяется вибрацией площади всего пола. В некоторых случаях (тонкие стены) предпочтительно оценивать прямую и косвенную звукопередачи через пол в целом по ф ормуле

~ шъ tT_tij-m&s_rtc /SJ,

где S_rtc - площадь части пола между внутренними стенами, видимой из приемного помещения. Индекс «fob относится ко всему полу между несущими конструкциями. Это соответствует применению модели побочного пути звукопередачи при

Д^ = °ДБ-

2

1- помещение источника; 2-вертикальный поперечный разрез; 3-приемное

помещение Рисунок 12

4.25 Ограничения

При расчетах структурной звукопередачи имеются следующие ограничения:

21

ГОСТ P EH 12354-1-2012

-    расчетная модель применима только для сочетаний элементов с известным (или рассчитанным по другим величинам) индексом снижения вибрации;

-    расчетная модель применима только для базовых структурных элементов, имеющих приблизительно одинаковые для обеих сторон характеристики излучения;

-    в помещениях с большой площадью пола, с колоннами и легкими внутренними стенами пол не может рассматриваться как независимый элемент, и результаты расчетов можно считать лишь приближенной оценкой;

-    вкладом путей звукопередачи, входящих в более чем одно соединение, пренебрегают. Зто частично компенсируется значением индекса снижения вибрации, поскольку он определяется по результатам измерений в натурных условиях, но может давать заниженную оценку косвенной звукопередачи в соединениях с однородными элементами. Такие пути звукопередачи могут иметь существенное значение, когда дополнительная облицовка имеется у большей части структурных элементов;

-    расчетная модель описывает звукопередачу только между смежными помещениями.

4.3 Полная расчетная модель звукопередачи воздушного шума

4.3.1 Расчет на основе результатов измерений прямой звукопередачи малых элементов

Расчет может быть выполнен непосредственно по приведенной разности уровней элемента D_KC по формулам (18) и (14). Рассматриваемый элемент должен быть идентичен элементу с известными характеристиками, чтобы можно было считать, что D^_Mbt = D_Kt.

Примечание - Для некоторых типов элементов, таких как щели или воздухо-распределительные устройства, допустима экстраполяция акустических характеристик элемента на характеристики подобного реального элемента, имеющего, например, другую длину. В таком случае D_{Kt 3lK} может быть соответствующим образом определено по

D_Kt с учетом отличий в размерах.

22

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

4.32 Расчет на основе результатов измерений суммарной звукопередачи по обходному пути

В настоящее время отсутствуют стандартные методы измерений приведенной разности уровней звукопередачи по обходным путям D в целом, например,

для внутренних систем вентиляции. Для многих других систем предпочтительно определять звукопередачу по обходным путям на основе расчета по характеристикам отдельных элементов таких систем (см. 4.3.3) \

Звукопередача боковых конструкций, как правило, включает в себя совокупность воздушных (обходных) и структурных (побочных) путей распространения шума. Однако единственным доступным в настоящее время стандартным методом измерения является метод определения приведенной разности уровней побочного шумаЦ,^ косвенной звукопередачи для подвесных потолков. Данный метод расчета считается обоснованным, т. к. звукопередача по обходным путям для подвесных потолков является обычно преобладающей (см. приложение F).

Для других типов боковых конструкций с преобладанием звукопередачи по обходным путям стандартных методов расчета не существует (см. приложение F).

4.3 3 Расчет на основе результатов измерений звукопередачи отдельных элементов системы

В настоящее время отсутствуют стандартные методы измерений приведенной разности уровней побочного шума л по обходным путям на основе известных акустических характеристик элементов, образующих путь распространения шума, таких как вентиляционные каналы, глушители, подвесные потолки, коридо-ры/залы, двери и дверные проемы. Некоторые предлагаемые методы, тем не менее, существуют и могут быть основой для дальнейших исследований и разработок расчетных схем по определению косвенной звукопередачи (см. приложение F).

Некоторые методы расчета звукопередачи для систем вентиляции приведены в СТО 02495359-6.001-2011 Стандарт НИИСФ РААСН «Расчет и проектирование шумоглушения систем вентиляции, кондиционирования воздуха, холодоснабжения и воздушного отопления».

23

ГОСТ P EH 12354-1-2012

4.4 Упрощенная модель структурной звукопередачи

4.4.1 Методика расчета

Упрощенная версия расчетной модели позволяет определить индекс фактической изоляции воздушного шума конструкции на основе индексов изоляции воздушного шума' составных элементов. Определение индексов изоляции производится в соответствии с ЕН ИСО 717-1. В модели рассчитывают индекс изоляции воздушного шума Д,, но может также быть рассчитано корректированное по А значение, т. е. Д+С^-. Результирующая оценка акустических характеристик здания при этом будет приведена в виде оценки одним числом, как и характеристики элементов, т. е. R\ или (Я'„+С).

Примечание 1- Величины, включающие в себя коэффициент согласования спектра розового шума С , для удобства можно обозначить одним символом, например R'_a=R\+C и D_hT'_A = D_hTm +С.

Примечание 2 - Применяемое в расчетной модели энергетическое суммирование, являясь точным для R_л, приемлемо для Я'„.

Применение упрощенной модели к прямой и косвенной звукопередаче ограничено рассмотрением только однородных элементов. Влияние структурного демпфирования элементов учитывают в среднем, пренебрегая специфическими особенностями. Каждый боковой элемент считается имеющим одинаковые характеристики как на приемной стороне, так и на стороне источника. Если индекс снижения вибрации зависит от частоты, то его значение на частоте 500 Гц может быть принято в качестве хорошего приближения, но при этом результат расчета может оказаться менее точным.

Для упрощенной модели формулы (13), (14), (15) и (16) видоизменяются, индекс фактической изоляции воздушного шума между двумя помещениями рассчитывают по формуле

Вместо примененного в ЕН 12354-1 термина «корректированное значение звукоизоляции R^ » (weighted sound reduction index R^ ) здесь использован эквивалентный термин

«индекс изоляции воздушного шума Д,», введенный и определяеглий в соответствии с СП 51.13330.2011 «Защита от шума».

Коэффициент согласования спектра розового шума С определен в ИСО 717-1 и служит поправкой к оценке одним чтслом для величин, характеризующих звукоизоляцию элементов зданий, с целью учета особенностей спектра источника шума.

24

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Приложение А (обязательное) Перечень основных обозначений

30

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

Продолжение таблицы А. 1

31

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Продолжение таблицы А. 1

32

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

Продолжение таблицы А.1

33

ГОСТ P EH 12354-1-2012

34

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

Окончание таблицы А.1

35

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Приложение В (справочное)

Звукоизоляция монолитных элементов

В.1 Звукоизоляция в полосах частот

Для монолитных конструктивных элементов звукоизоляция R может быть достаточно точно определена в лабораторных условиях (см. библиографию). В таких случаях при определении косвенной звукопередачи вкладом вынужденной звукопередачи (обусловленной силовым воздействием) можно пренебречь. Суммарный коэффициент потерь, зависящий от лабораторных условий, является важным фактором и должен учитываться в соответствии с требованиями ЕН ИСО 140-1'.

Следующие формулы могут применяться на основании результатов исследований, изложенных в [10]:

R=-lOlgr ,

z - коэффициент звукопроницаемости; mi¹ — поверхностная плотность элемента, кг/м²;

/ - частота, Гц;

f_c - критическая частота [f_c = с;/(\,2с_Lt)}, Гц;

г)_1М - суммарный коэффициент потерь (для лабораторных условий см.

приложение С);

сг - коэффициент излучения свободных изгибных волн; о, - коэффициент излучения вынужденных волн;

/[,/, - длина сторон (прямоугольного) элемента, м;

где

' Следует применять ЕН ИСО 10140-5.

36

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

Суммарный коэф ф ициент потерь в лабораторных условиях рассчитывают в соответствии с приложением С.

Коэффициент излучения вынужденных волн согласно [16] и при /, >/₂ рассчитывают по формулам:

= 0,5р4г₀^)-Л]; оу < 2 , 1

где А =-0,964-I 0,5 + — |ln—+

Ч) h X    ’

к₀ - волновое число в воздухе, рад/м ; к₀ = 2jf lc₀.

Коэффициенты излучения свободных изгибных волн согласно [13] рассчитывают по формулам:

Первая резонансная частота прямоугольного элемента f_n =    ⁺

Если /_и</_е/2,то

£7 = 0-, при/>/;

при /</,,

*1*2 Л

(1-^)1п^1+Д+2Л

1-Л

4»⁵МР

^ПР^И f>feJ-    =    0,    в    противном    случае    «5,    =—⁸    ■    ~    “Д)=    и

37

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Данные формулы, справедливые для прямоугольной пластины в бесконечном экране, часто применимы в лабораторных условиях. Однако в зданиях структурный элемент зачастую обрамлен прямоугольными элементами, увеличивающими эффективность излучения на частотах, которые значительно (в 2 раза для краевых мод и до 4 раз для угловых мод) ниже критической частоты.

Для коэффициентов излучения можно получить альтернативные формулы на основе последних публикаций (см. [18]).

При расчетах в диапазоне частот выше критической частоты ее заменяют эффективной критической частотой, учитывая тем самым другие типы волн, существующие в толстых стенах и/или на более высоких частотах (см. [5], [12D, используя формулы:

(В.4)

А.# = fc f,4 ~ -ft ~Г

если f>f

где /-толщина элемента, м;

c_L - скорость продольных волн в материале, м/с;

В таблице В.1 приведены некоторые свойства типичных материалов. Таблица В.1 - Свойства типичных материалов

В качестве примера в таблице В.2 приведены результаты расчетов звукоизоляции в октавных полосах для монолитных элементов, полученные на основе данной модели для лабораторных условий, соответствующих приложению С. Расчеты выполнены для третьоктавных частот, результаты усреднены в октавной полосе для получения гладкой кривой звукопередачи в трех частотных диапазонах, указанных в формулах (В.1).

38

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

Таблица В.2- Расчет звукоизоляции в октавных полосах для некоторых монолитных конструкций (примеры)

В2 Индекс изоляции воздушного шума

На рисунке В.1 приведены основанные на описанной модели результаты расчетов индекса изоляции воздушного шума R_u монолитных конструктивных

элементов из некоторых распространенных материалов как функции поверхностной плотности (см. таблицу В.2). Данная оценка одним числом определена по значениям в октавных полосах частот в соответствии с ЕН ИСО 717-1.

Эти данные могут использоваться в качестве обоснованной оценки в случаях, когда результаты измерений недоступны. Такие оценки можно применять для однослойных однородных элементов, выполненных из необожженного кирпича, бетона, силикатных и тпсобетонных блоков, ячеистого бетона и различных видов легкого бетона. Влияние цементного раствора и штукатурки учитывают при определении поверхностной плотности элемента. Структурные элементы с полостями могут рассматриваться как однородные, если размеры полостей невелики и их суммарный о бьем составляет менее 15 % общего обьема элемента.

39

В А - индекс изоляции воздушного ш \маЯи , дБ; В - поверхностная плотность элемента, кг/^г -бетон; - силикатные блоки; ..... легкий бетон; -— автоклавный газобетон Для т' > 150 кгЛ^г данные на рисунке могут быть удовлетворительно представлены средним значением, рассчитанным по формуле = 37,51g^m7>M'0 )-42    (В.5)

Соответствующие коэффициенты соглаоования спектров

С = -1 дБ и уменьшается до -2 дБ с увеличением поверхностной плотности до значений свыше 150 кг/Кг;

C_tt «1б-91д[га^,/и|'₀)₍ изменяется в пределах - 7 <С„ <-1 дБ.    (В.6)

Рисунок В.1 - Индекс изоляции воздушного шума для некоторых распространенных монолитных конструктивных элементов, указанных в таблице В.2

Сравнение результатов измерений, представленных разными лабораториями за последние тридцать лет, показывает, что они лежат вблизи изображенных на рисунке В.1 кривых в пределах отклонений от минус 4 до плюс 8 дБ. Такой относительно большой разброс обусловлен многими факторами, некоторые из которых связаны с особенностями материала, другие с лабораторным оборудованием и применением различных методов измерений. Следует ожидать, что ре-

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

зультаты измерений в соответствии с новой редакцией ЕН ИСО 140 сократят такое расхождение наполовину. Умет влияния указанных факторов привел к разработке различных эмпирических формул для «закона массы», используемых в настоящее время в европейских странах, результаты расчета по которым приведены на рисунке В.2.

41

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Приложение С (справочное)

Время структурной реверберации

Время структурной реверберации элемента Т, можно оценить по суммарному коэффициенту потерь, обусловленному внутренними потерями, потерями на излучение и потерями по периметру элемента, используя формулы:

2,2 ⁼ ~    I

IPtPtP

где t]_tM - суммарный коэффициент потерь;

/ - среднегеометрическая частота полосы частот, Гц; г/м ~ коэффициент внутренних потерь материала; уп' - поверхностная плотность элемента, кг/м²;

£7 - коэф ф ициент излучения свободных изгибных волн;

/_с - критическая частота, Гц; f_e =c-/(\,Sc_Lt)

S - площадь элемента, м²;

а_к - коэффициент поглощения изгибной волны на стороне к элемента;

/* - длина стороны к элемента, м;

с₀ - скорость звука в воздухе, с₀= 340 м/с;

р₀ - плотность воздуха, кг/м³.

При расчетах в третьоктавных полосах в качестве расчетных могут быть приняты среднегеометрические частоты полос. При этом наилучшую оценку для октавной полосы дает результат для среднегеометрической частоты низкочастотной третьоктавной полосы в данной октавной полосе.

Коэффициент внутренних потерь распространенных однородных строительных материалов приблизительно равен 0,01. Потерями на излучение можно пренебречь. Коэффициенты поглощения зависят от условий и свойств структурных элементов, соединенных по периметру.

42

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

Натурные условия

В натурных условиях коэффициент поглощения изгибных волн на стороне к элемента изменяется в пределах от0,05 до 0,5.

Коэффициент поглощения а_к для элемента i может быть рассчитан по индексу снижения вибрации для пути у звукопередачи через соединение элементов i и;

(С .2)

где f_:. - критическая частота элемента;, Гц; f_ttf - опорная частота, Гц; /,^=1000 Гц;

j - обозначает элементы, соединенные с элементом i на стороне к.

Если рассматриваемая область является частью более крупного структурного элемента и соединения образуют легкие элементы, то реальное время структурной реверберации может зависеть или в основном определяться характеристиками наибольшего структурного элемента из-за обратного потока колебательной эн ер гм и.

Данный эффект может быть учтен заменой суммы в третьем слагаемом

формулы (С.1) на максимальное значение 2^4*% для крупного структурного эле-мента с площадью S, полагая, что имеет место соотношение

4

(С.З)

где/,* - длина соединения плиты общего пола с несущими стенами по стороне

к, м;

а_к - коэффициент поглощения изгиб ной волны на стороне к плиты общего

пола.

Такой подход позволяет рассчитать время структурной реверберации, которое, не являясь фактическим значением, обеспечивает правильность результата определения звукоизоляции в натурных условиях. Фактическое время структурной реверберации больше в S^/S раз.

43

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Лабораторные условия

При измерениях в лабораторных условиях в соответствии с ЕН ИСО 140-3' средний коэффициент поглощения изгибных волн согласно ЕН ИСО 140-1" приблизительно равен 0,15 для тяжелых конструкций (с поверхностной плотностью около 400 кг/м²). Это имеет место для тяжелой бетонной рамы испытательного проема толщиной 600 мм. В данной ситуации сс^ может быть рассчитан по формуле

а* = а(1 -0,9999а),    (С.4)

Данные формулы следуют из теории размерностей (см. [2]) и эмпирически аппроксимированы для диффузных звуковых полей. Исходя из этого, суммарный коэффициент потерь в лабораторных условиях можно оценить по формуле

т'

(С.5)

Данная формула справедлива для структурных элементов с поверхностной плотностью ш' =800 кг/м²; 7]_м может быть принят равным 0,01.

Примечание - Для некоторых лабораторий указанные величины могут быть рассчитаны как в натурных условиях, используя соответствующие значения индекса снижения вибрации на границах испытательного проема.

Следует применять ЕН ИСО 10140-2. 'Следует при мгн ять ЕН ИСО 10140-5.

44

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

Приложение D (справочное)

Улучшение звукоизоляции дополнительными слоями

D.1 Улучшение звукоизоляции слоями

Улучшение звукоизоляции слоем, таким как упруго закрепленная облицовка стен, плавающий пол или подвесной потолок, различно для косвенной и прямой звукопередачи и зависит от типа базовых структурных элементов, на которые устанавливается слой. Поэтому звукоизоляция должна быть определена по результатам лабораторных измерений как для прямой, так и для косвенной звукопередачи с таким же базовым структурным элементом, который применяется в натурных условиях.

В настоящее время не существует стандартного метода измерений, позволяющего определить влияние косвенной звукопередачи на прямую звукопередачу, а также результатов, обусловленных изменением базового структурного элемента. В настоящем приложении приведены некоторые сведения, способствующие выработке адекватного практического подхода.

D. 1.1 Прямая звукопередача

Улучшение звукоизоляции слоем следует определять как разность между измеренной в соответствии с ЕН ИСО 140-3'звукоизоляцией базового структурного элемента со слоем и без него. Чтобы получить сопоставимые результаты, в качестве стандартного базового структурного элемента необходимо использовать однородный оштукатуренный элемент с поверхностной плотностью (250 ± 50) кг/м². Следует учитывать, что звукоизоляция базового элемента не влияет на косвенную звукопередачу через неплотности по периметру элемента. Дополнительно могут быть использованы другие базовые структурные элементы.

Для расчета прямой звукопередачи следует использовать результаты лабораторных исследований стандартных базовых элементов, пока не станут доступны более точные результаты для соответствующего базового элемента.

Примечание - В общем случае улучшение звукоизоляции уменьшается при увеличении поверхностной плотности базового структурного элемента из-за прямой или косвенной (по периметру) связи между слоем и основным структурным элементом.

* Следует применять ЕН ИСО 10140-2.

45

ГОСТ P EH 12354-1-2012 НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Акустика зданий

МЕТОДЫ РАСЧЕТА АКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗДАНИЙ ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ ИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Часть 1

Звукоизоляция воздушного шума между помещениями

Building acoustics. Е stimation of acoustic perform ance of buildings from the performance of elem ents. Part 1. Airborne sound insulation between rooms

Дата введения-

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает расчетные методы оценки звукоизоляции воздушного шума, распространяющегося в зданиях между помещениями, прежде всего на основе результатов измерений, характеризующих прямую или косвенную передачу звука (далее - звукопередача) строительными конструкциями, а также на основе теории распространения звука в строительных конструкциях.

Расчет в соответствии с полной расчетной моделью выполняют в частотных полосах, по значениям характеристик в которых рассчитывают оценку акустических характеристик зданий одним числом. Упрощенная модель, имеющая ограниченную область применения, непосредственно следует из данной оценки, полученной на основе оценок одним числом для строительных элементов.

Настоящий стандарт устанавливает основные принципы построения расчетных схем звукоизоляции, определяет область их применения и ограничения, устанавливает перечень соответствующих величин. Стандарт предназначен для экспертов в области акустики и служит основой для разработки документов и программных средств для других специалистов в строительстве с учетом региональных требований.

В расчетных моделях используются связи расчетных значений с измеряемыми величинами, определяющими акустические характеристики строительных элементов. В стандарте указаны ограничения рассматриваемых расчетных моделей. Пользователям, однако, следует знать о существовании других моделей расчета, имеющих свою область применения и ограничения.

Издание официальное

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Результат на защищаемой стороне элемента будет соответствовать действительности при использовании стандартного образца структурного элемента или структурных элементов с поверхностной плотностью, незначительно превышающей поверхностную плотность стандартного образца.

Улучшение звукоизоляции слоем может быть выражено в виде оценки одним числом АД,, если значения звукоизоляции базового структурного элемента при наличии и отсутствии испытуемого слоя также определены в виде оценки одним числом по ЕН ИСО 717-1.

Некоторые типичные примеры улучшения звукоизоляции дополнительными сл оя ми пр иведе ны в та бл и це D. 1.

Таблица D.1 - Улучшение звукоизоляции Д R дополнительными слоями

46

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

D.12 Косвенная звукопередача

Улучшение звукоизоляции может быть определено по результатам измерений в натурных условиях или в специально оборудованных лабораториях, в которых звукопередача происходит только побочным путем (т. е. путем Ff на рисунке 2). Это обеспечивают применением специальных конструкций и/или эффективных облицовок на стенах и напольными покрытиями, чтобы предотвратить звукопер едачу любыми другими путями. Улучшение звукоизоляции определяют путем измерения звукопередачи структурных элементов, образующих рассматриваемые пути косвенной звукопередачи, с испытуемым слоем и без него. Чтобы получить результаты, сопоставимые с прямой звукопередачей, рекомендуется в качестве стандартного образца базового структурного элемента использовать однородный оштукатуренный элемент с поверхностной плотностью (250 ± 50) кг/м². Следует иметь в виду, что звукоизоляция базового структурного элемента не влияет на косвенную звуко пер едачу через неплотности элемента и по его периметру. Дополнительно могут быть применены другие базовые структурные элементы.

Результаты расчетов косвенной звукопередачи с использованием стандартных образцов основных базовых структурных элементов следует применять, пока результаты для наиболее близких к применяемым основным элементам недоступны.

Приемлемой оценкой улучшения звукоизоляции при косвенной звуко передаче является улучшение звукоизоляции при прямой звукопе ре даче.

Примечание - Улучшение звукоизоляции при косвенной и прямой звукопере-даче может отличаться. На частотах ниже критической частоты облицовки и ниже частот, где проявляются эффекты взаимодействия элементов, это отличие обусловлено различным возбуждением элементов, в то время как на более высоких частотах это вызвано в основном влиянием утечек базового структурного элемента при измерениях без облицо-

Улучшения звукоизоляции слоем может быть выражено в виде оценки одним числом - индексом улучшения изоляции воздушного шума ДД,, если звукоизоляция базового структурного элемента при наличии и отсутствии испытуемого слоя также определены в виде оценки одним числом по ЕН ИСО 717-1.

Некоторые типичные примеры улучшения звукоизоляции дополнительными слоями по боковым стенам приведены в таблице D.2.

47

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Если дополнительные слои (облицовка стен, плавающие полы, подвесные потолки) крепятся к однородному структурному элементу (разделительному или боковому элементам), то звукоизоляция может быть улучшена или ослаблена в зависимости от резонансной частоты /₀ системы.

Для элементов, где слой звукоизоляции крепится непосредственно к основной конструкции (без каркасов или деревянных реек), резонансную частоту /₀ рассчитывают по формуле

^(DI)

где 5¹ — динамическая жесткость слоя звукоизоляции в соответствии с ЕН 29052-1:1992*; мН/м³;

wi'i - поверхностная плотность базового структурного элемента, кг/м²; т'₂ - поверхностная плотность дополнительного слоя, кг/м².

Для дополнительных слоев, имеющих металлический или деревянный каркас, или изготовленный из досок, не имеющих непосредственного контакта с базовым структурным элементом, полости в котором заполнены пористым слоем

' Рекомендуется применять ГОСТ Р 53378-2009 (ЕН 29052-1:1992) «Материалы акустические, применяемые в плавающих полах жилых зданий. Метод определения динамической жесткости».

48

где d - глубина воздушного промежутка дополнительной облицовки, м;

Для базовых структурных элементов индекс изоляции воздушного шума которых находится в диапазоне 20 <Д < 60 дБ, индекс улучшения изоляции воздушного шума вследствие применения дополнительного слоя может быть определен по резонансной частоте /₀ (округленной до ближайшего целого значения) в соответствии с таблицей D.3. Для резонансных частот ниже 200 Гц данная величина также зависит от индекса изоляции воздушного шума базового структурного элемента, как показано на рисунке D.1.

Таблица D.3- Индекс улучшения изоляции воздушного шума AД облицовкой в зависимости от резонансной частоты

49

ГОСТ P EH 12354-1-2012

30

А

25

20

15

10

5 О

20    25    30    35    40    45    50    55    60

В

А - Иццекс улуч шения изоляции воздуш ного шума АД,, дБ В-Иццекс изоляции воздушного шума Д, необлицованной стены или пола без напольного покрытия, дБ

Рисунок D.1 - Индекс улучшения изоляции воздушного шума дополнительным слоем с резонансной частотой ниже 200 Гц как функция для необлицованного структурного

элемента

50

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

Приложение Е (справочное)

Индекс снижения вибрации

Е.1 Методы определения

Индекс снижения вибрации для пути у звукопередачи через соединение

элементов i и j рассчитывают по формуле (10) как разность уровней скорости в обоих направлениях в соединении с учетом (при необходимости) времени структурной реверберации.

Следовательно, данную величину можно определить по результатам измерений разности уровней скорости D_vt} и D_v> соединенных элементов. В общем случае это касается только не возбужденной стороны структурного элемента i (снаружи) и излучающей стороны структурного элемента j (внутри). Для существенно однородных конструкций, в отличие от двухслойных, сторона не имеет значения.

Время структурной реверберации следует определять для обоих элементов, участвующих в звукопередаче. Однако для легких двойных элементов, таких как стены с деревянным или металлическим каркасами, деревянные конструкции пола и другое легкие элементы с высоким коэффициентом внутренних потерь (свыше 0,03), время структурной реверберации можно не измерять, а эквивалентную длину поглощения можно принять численно равной площади элемента.

Примечание - Стандартные методы измерений по определению данных величин в лабораторных условиях установлены в ЕН ИСО 10848-1. Для получения характеристик соединения методы этого стандарта допустимо применять и в натурных условиях.

Для однородных элементов индекс снижения вибрации может быть выражен коэффициентом передачи мощности изгибной волны у_ч в соединении элементов i и j по формуле

— lOlgr, + 51g^i = -101_gr, + 51g^- ,    (Е.1)

Jttf    Jnf

где f_e - критическая частота, Гц;

/,✓ - опорная частота; f_rtf= 1000 Гц.

Для всех типов элементов индекс снижения вибрации также может быть определен по измеренным или расчетным значениям коэффициента передачи мощности изгибной волны.

51

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Е.2 Эмпирические данные

Для распространенных типов соединений в настоящем приложении приведены значения jr. в зависимости от поверхностной плотности щ и т₂ элементов, образующих соединение [см. рисунки Е.1 - Е.13 и формулы (Е.2) - (Е.9)]. Результаты распространяются на соединения, в которых элементы по обе стороны соединения имеют одинаковую поверхностную плотнось. Значения К. приведены

в зависимости от величины М, рассчитываемой по формуле

M =    (Е.2)

т\

где т\ - поверхностная плотность элемента i пути звукопередачи у, кг/м²;

т'_ь - поверхностная плотность другого, перпендикулярного элемента, образующего соединение, кг/м².

Примечание 1- При рассмотрении звукопередачи через угловое соединение порадок подстановки поверхностных масс в формуле (Е.2) произволен, т. к. индекс снижения вибрации есть инвариантная относительно угла велтина, одинаковая для М = lg /я¹, hri₂ и М = lgт\ /т',.

Результаты рассчитывают по обобщенным данным для разностей уровней скорости, взятым из опубликованных источников. Другие члены формулы (10) оценивают исходя из того, что индекс снижения вибрации должен приводить к корректной оценке разности уровней скорости в соединении для всех структурных элементов в натурных условиях. В целом это занижает на 5 дБ по отношению

к соответствующей средней по направлениям разности уровней скорости в соединении. Если известны более достоверные значения разности уровней скорости в соединении, то указанный подход может быть использован для определения индекса снижения вибрации К_к1 в применяемой модели.

В настоящее время недостаточно данных для непосредственного расчета по формуле (10).

В общем случае звукопередача слабо зависит от частоты, особенно в диапазоне от 125 до 2000 Гц. Частотную зависимость в этом диапазоне частот указывают через соответствующие среднегеометрические частоты 1/3-октавных или ок-

52

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

тавных полос. Вне указанного диапазона частотная зависимость может быть более сильной, особенно для легких конструкций.

Вид частотной зависимости звукопередачи указывает, в каких случаях эквивалентная длина поглощения структурных элементов должна приниматься численно равной их площади.

Улучшение звукоизоляции упругой прослойкой в жестком соединении характеризуется частотой    которая зависит от модуля сдвига Gj прослойки, ее

толщины t_l и плотностей    и р_: элементов соединения. Данная частота пропор

циональна (g,//_1Л/я/сц )'⁵. Оценка по формулам (Е.5) является общей для некоторых типичных соединений, характеризуемых отношением Я,/*ц приблизительно равным 100 МН/м³, где Е_{ модуль упругости (G,« ОДЕ,).

Примечание 2-В настоящее время разрабатываются методы расчета для различных видов прослоек.

Результаты измерений имеют разброс в пределах ± 3 дБ относительно полученных зависимостей и увеличиваются до ±5 дБ для соединений легких элементов. В некоторых случаях отклонения могут быть значительно больше из-за изменений параметров элементов и качества выполнения соединения.

Е.З Предельные значения

Если боковой элемент имеет незначительный контакт с разделительным элементом или контакт отсутствует, то учитывают только индекс снижения вибрации ^Kv Индексам K_Fd и    присваивают высокие значения, чтобы

звукопередача по соответствующим путям была незначительной. В случае однородного бокового элемента минимальное значение индекса снижения вибрации рассчитывают по формуле^ = 51g/_r - 15,0дБ. Для двухслойных легких

элементов допустимое минимальное значение К.# гг0дБ. Нижнее предельное значение ^ должно обеспечить D_vvatH = 0дБ.

53

ГОСТ P EH 12354-1-2012

in dB

т3 * ш |

J5f_l3 = 8,7 + 17.1А/ + 5,7M² дБ; ОдБ/окгава; ЛГ,₂ = ЛГ₂₃ = 8,7 + 5,7M² дБ; ОдБ/окгава

Рисунок Е.1 - Жесткое крестообразное соединение

Рисунок Е.2 - Примеры жесткого крестообразного соединения

54

in dB

т з о т |

£ij = 5,7 +14,ШЧ5,7А/² дБ; 0 дБ/октава;

■^12 =-^23 = 5,7 + 5,7М² дБ; 0 дБ/октава РисунокЕ.З-Жесткое Т-образное соединение

Рисунок E.4 - Примеры жесткого Т-образного соединения

55

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Расчетные модели основаны на опыте прогнозирования акустических характеристик жилых помещений. Они могут использоваться также для других типов зданий при условии, что строительные системы и размеры элементов не слишком отличаются от применяемых в жилых зданиях.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Недатированную ссылку относят к последней редакции ссылочного стандарта, включая его изменения.

ЕН 20140-10¹ Акустика. Измерение звукоизоляции зданий и строительных элементов. Часть 10. Лабораторные измерения звукоизоляции воздушного шума малых строительных изделий (EN 20140-10, Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 10: Laboratory measurement of airborne sound insulation of small building elements)

EH ИСО 140-1' Акустика. Измерение звукоизоляции зданий и строительных элементов. Часть 1. Требования к лабораторному испытательному оборудованию с подавлением побочных путей распространения звука (EN ISO 140-1, Acoustics -Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Parti: Requirements for laboratory test facilities with suppressed flanking transmission)

EH ИСО 140-3* Акустика. Измерение звукоизоляции зданий и строительных элементов. Часть 3. Лабораторные измерения звукоизоляции воздушного шума элементами зданий (EN ISO 140-3, Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part3: Laboratory measurement of airborne sound insulation of building elements)

EH ИСО 140-4 Акустика. Измерение звукоизоляции зданий и строительных элементов. Часть 4. Натурные измерение звукоизоляции воздушного шума между помещениями (BS EN ISO 140-4, Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 4: Field measurements of airborne sound insulation between rooms)

2

1

Европейский стандарт EH 20140-10, а также серия стандартов EH ИСО 140 (части 1, 3) заменены на серию стандартов ЕН ИСО 10140 (части 1-5), идентичных ИСО 10140 (части 1-5). Если требования отмененных ссылочных стандартов эквивалентны требованиям новых стандартов, то последние указаны далее в сносках.

ГОСТ P EH 12354-1-2012

m, У/ША.

apw
ftl 2 j

m, V/////AV

П7 4 — fflj 4

jq, = 5,7 + 14,1A/ + 5,7м¹ + 2Д, дБ;

= 3,7 +14 ДА/ + 5,7A/² дБ; 0 < К₂₄ < -4 дБ; 0 дБ/о кг ава; К₁₂ = К_гг = 5,7 + 5,7М² + Д, дБ;

A, = 101g£ дБ для f>f{,

J1

^ = 125 Гц, если

Рисунок Е.5 - Соединение со стеной через упругие прослойки

56

1

Рисунок Е.6 - Примеры соединений со стеной через упругие прослойки

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

К,I indB
т2Лп,

К_хг = 5+ 1QM дБ и минимум 5 дБ; 0 дБ/октава;

= К^ = 10 + 10|М; дБ; 0 дБ/октава;

^ajacab.*b. ⁼ ^/atadt^O

РисунокЕ.7 - Соединение легкого фасада

Рисунок 8 - Примеры соединений легкого ф асада

57

ГОСТ Р EH 12354-1-2012

f

К л indB
0.1 1 10 100 ГП j ^

= 10 + 20A/-3,31g— дБ и минимум 10 дБ;

Л

^=3,0-14,1М + 5,7М² дБ; — > 3; 0 дБ/окгава;    (Е.7)

Щ

= 10 + 10|А^| + 3,31g ^ дБ;

/к

/ъ = 500/”ц a_lflauagbMNli'_n =

Рисунок Е.9 - Соединение легкой двухслойной стены и однородных элементов

РисунокЕ.Ю - Примеры соединений легкой двухслойной стены и однородных

элементов

58

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

/п, ЕИШШЗ

In dB
/77 2 //771

/

i:_i3 = 10+20A/-3,31g-^- дБ и минимум 10 дБ4

ft

Г₁₂ = ^ = 10 + 1(Щ|-3,31_В^ дБ;

Л

Л = 500Гц;^=™_о РисунокЕ.11 - Соединение легкого элемента с двухслойными стенами

Рисунок Е.12 - Примеры соединений легкого элемента с двухслойными стенами

59

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Щ ^т2

In dB
Ш2//П1

А - угловое соединение:

K_l2 =    =15|A/|-3 дБ и минимум -2 дБ; 0 дБ/октава;

В - соединение с изменением толщины элементов:

К₁₂ = К₂₁ = 5М'-5 дБ; 0 дБ/октава

Рисунок Е.13 - Угловое соединение и соединение с изменением толщины

элементов

60

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

Приложение F (справочное)

Определение косвенной звукопередачи

F.1 Лабораторные измерения суммарной косвенной звукопередачи

При ограничениях, обусловленных преобладанием косвенной звукопередачи по пути Ff (рисунок 2), включающем в себя боковой структурный элемент, целесообразно определять звукопередачу посредством лабораторных измерений. Часто такая ситуация имеет место для конструкций боковых, таких как легкие элементы, подвесные потолки, фальшполы. В таких конструкциях косвенная зву-копередача может быть преимущественно структурной, воздушной, либо их сочетанием. Поэтому для выражений результатов измерений желательно использовать инвариантные величины, которые не зависят от условий измерений. На основе таких величин могут быть экстраполированы акустические характеристики в натурных условиях. Однако инвариантные величины в общем случае неизвестны. Наиболее приемлемый выход заключается в определении искомых величин, если известен главный механизм косвенной звукопередачи, прежде всего структурный или воздушный.

Основной целью лабораторных измерений косвенной звукопередачи является сравнение между собой различных элементов в стандартных условиях измерений. Для этой цели при известных условиях лаборатории результаты измерений достаточно выразить через приведенную разность уровней побочного шума по формуле

Яу-A-^-lOlgf .    (F.1)

где L, - средний уровень звукового давления в помещении источника, дБ;

L> -средний уровень звукового давления в приемном помещении, обусловленный звуко пер еда чей только по боковым конструкциям, дБ;

А - эквивалентная площадь звукопоглощения приемного помещения, м²;

Aq - стандартная эквивалентная площадь звукопоглощения, м²; Дз=10 м².

61

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Для подвесных потолков и фальшполов данную величину определяют в соответствии с ЕН 20140-10'. Для других боковых конструкций методы измерений установлены ЕН ИСО 10848-1.

Возможность применения данной величины для расчетов отдельно косвенной воздушной и структурной звукопередачи рассмотрена далее.

F.1.1 Косвенная воздушная звукопередача

В случаях преобладания косвенной воздушной звукопередачи приведенная разность уровней звукопередачи воздушного шума по обходному пути D_nl, дБ, в

натурных условиях может быть определена по приведенной разности уровней побочного шума D_Kj (см. рисунок F.1) по формуле (F.2)

Рисунок F.1 - Величины для определения косвенной воздушной звукопередачи

⁺    +‘01g    ^S“f"^M+C',    (F.2)

где С_а - коррекция для коэффициента поглощения подвесных потолков.

С_а = 0 , есл и звуко по гл о ща ющая о бл ицо вка отсуг ствует.

’ Действует ЕН ИСО 10140-2. 62

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

Если звукопоглощающая облицовка установлена, то:

С_а = 0 при / <0,015— , К

(F.3)

где Sa- площадь потолка в помещении источника и в приемном помещении

соответственно, м². Для лаборатории, отвечающей требованиям ИСО

(образцовой) и обозначаемой индексом dab», в качестве опорного значения можно принять S_e^_lall = S_crJa!) = 20 м²;

h_pl - высота монтажного пространства над подвесным потолком, м. Для образцовой лаборатории в качестве опорного значения можно принять h,^ = 0,7 м. t_a - толщина звукопоглощающей облицовки, м; с„ - скорость звука в воздухе, м/с; с₀ = 340 м/с.

Примечание 1 - С целью применения и дальнейшего уточнения данных формул необходимо проведение дополнительных лабораторных измерений, устанавливающих, действительно ли косвенная воздушная звукопередача является преобладающей, и позволяющих определить более точный критерий для звукопоглощения в монтажном пространстве.

Примечание 2 - Рассчитанная приведенная разность уровней звукопереда-чи воздушного шума по обходном/ пути будет характеризовать боковую конструкцию в целом, включая косвенную воздушную звукопередачу через вспомогательное оборудование (например, воздухораспределители, осветительная арматура). Однако в данном случае приведенная разность уровней может быть определена на основе косвенной зву-копередачи потолка и вспомогательного оборудования по отдельности.

F.1.2 Косвенная структурная звукопередача

В случаях, когда косвенная структурная звукопередача является основной, расчет звукоизоляции побочного шума R^ в натурных условиях по значению D,

может быть выполнен по ф ормуле

Rfr ⁼A*/+ioig+1 Olg^T‘_^w +1Olg^Ty^l.

Л¹*    ¹x,r    ^lij

63

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Если конструкция имеет высокий коэффициент внутренних потерь, как это имеет место у многослойных или легких двойных стен, то последние члены в данной формуле, содержащие время структурной реверберации, не учитывают.

Примечание - С целью применения и дальнейшего уточнения данной формулы необходимо для некоторых типов конструкций выполнить дополнительные лабораторные измерения, позволяющие убедиться в преобладании косвенной структурной звукопер е дач и.

F.2 Определение косвенной воздушной звукопередачи по известной звукопередаче отдельных элементов системы

F.2.1 Холл или коридор

Если звуковое поле в помещениях и холле предполагается диф ф узным (см. рисунок F.2), то приведенную разность уровней звукопередачи воздушного шума по обходному пути D_Kt через холлы или коридоры можно оценить по формуле

(F.5).

11 ■ ~1-1- I    I !    Ah    !

Рисунок F.2 - Два помещения вдоль коридора

А, - А* - К + К +ioig^ + с,-,______(F    5)

где - звукоизоляция стены между коридором и помещением источника, дБ;

Я_Дг - звукоизоляция стены между коридором и приемным помещением, дБ;

S_kl - площадь стены между коридором и помещением источника, м²;

S_hr - площадь стены между коридором и приемным помещением, м²;

- эквивалентная площадь звукопоглощения коридора, м²;

64

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

Cj,    -корректирующий    коэффициент, учитывающий взаимное

расположение дверей в коридоре.

Примечание - Значение данного коэффициента можно считать лежащим в интервале от минус 2 дБ для дверей, расположенных друг к другу под углом 90* и на расстоянии менее 1 м, до 0 дБ для больших расстояний и/или параллельно расположенных дверей.

Звукоизоляция стен R* обусловлена звукоизоляцией составляющих элементов i^₍, таких как стена, двери, окна с уплотнениями. Обычно звукоизоляция коридора определяется параметрами и конструкцией дверей и качеством их уплотнения в проемах стен.

Звукопоглощение в коридорах в основном определяется площадью лестничных проемов. В случае длинных коридоров влияние части коридора за пределами рассматриваемых помещений учитывают звукопоглощением поперечного сечения проема коридора.

F.2.2 Система вентиляции

Приведенная разность уровней звукопередачи воздушного шума по обходному пути D через вентиляционные системы может быть оценена по потерям

звукопередачи через ее элементы, такие как повороты, решетки, глушители и другие изменения поперечного сечения вентиляционных систем. Данную величину применяют при оценке уровней шума вентиляционного оборудования.

65

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

ЕН ИСО 717-1 Нормирование звукоизоляции зданий и строительных элементов. Часть 1. Звукоизоляция воздушного шума (EN ISO 717-1, Acoustics - Rating of sound insulation in buildings and of building elements - Part 1: Airborne sound insulation)

EH ИСО 10848-1 Акустика. Лабораторные измерения косвенной передачи воздушного и ударного шума между смежными помещениями. Часть 1. Основные положения (EN ISO 10848-1, Acoustics - Laboratory measurement of the flanking transmission of airborne and impact sound between adjoining rooms - Parti: Frame document)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

3.1    Величины, характеризующие акустические свойства зданий

Звукоизоляция воздушного шума между помещениями в соответствии с ЕН 140-4 может быть выражена несколькими взаимосвязанными величинами, определяемыми в полосах частот (третьокгавных или октавных), по которым в соответствии с ЕН ИСО 717-1 определяют оценку одним числом, например R\ , £>_лГи или (Ц^ + С).

3.1.1    фактическая звукоизоляция (apparent sound reduction index) R', дБ: Величина, равная со знаком минус десятикратному десятичному логарифму отношения суммарной звуковой мощности 1У_Ы шума в приемном помещении’ к звуковой мощности W_x шума, падающего на разделительный элемент, и рассчитываемая по формуле

Л=-101_Вг\    (1)

где t-WJW".

Примечание 1- Суммарная звуковая мощность шума в приемном помещении включает в себя мощность шума, излученного разделительным элементом и боковыми по отношению к нем/ элементами помещения, а также другие составляющие.

Помещение, в котором распложен создающий шум источник, называют помещением источника. Помещение, в котором контролируют (измеряют) уровень шума, называют приемным помещением. Стену (пол или потолок), отделяющую прием-юе помещение от помещения источника, называют разделительным элементом.

"Данное отношение, аналогичное коэффициенту звукопроницаемости (см., например, Борьба с шумом на производстве. Справочник под общ. ред. Е.Я. Юдина - М.: Машиностроение, 1985), можно назвать коэффициентом фактической звукопроницаемости.

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Приложение G (справочное)

Индекс фактической изоляции воздушного шума при натурном моделировании косвенной звукопередачи по [19]

В Германии расчеты акустических характеристик помещений в натурных условиях в соответствии с ДИН 4109 выполняют на основании величины _Р_1г, характеризующей разделительный элемент и определяемой в специальных лабораториях, моделирующих косвенную звукопередачу для данной строительной конструкции в натурных условиях. В настоящем приложении приведен способ расчета R_u по индексу изоляции воздушного шума элемента , определенному в соответствии с ЕН ИСО 140-3*, и наоборот, расчет R_u по R_w согласно [19]. При разработке и принятии стандартов такая взаимозаменяемость позволяет применять немецкие стандарты на основе данных по ЕН ИСО 140-3* и Европейских стандартов на основе данных по ДИН 4109.

Расчет R_u на основе выполняют по формуле

(G.1)

Расчет Я, на основе Я,' выполняют по формулам:

^_i = -101gil0'*"'^lo-10"^f*<^r'-'^h5),1'^>), если Я,<^,-2,

R = R_w+4, если R_u >R#_M - 2 , где R\ - индекс фактической изоляции воздушного шума при звукопередаче в условиях, близких к натурным, дБ;

- индекс изоляции воздушного шума при отсутствии косвенной звукопередачи, дБ;

R„_v - лабораторный индекс изоляции побочного шума, определенный для

легкого двухслойного разделительного элемента в соответствии с [19], дБ;

5 - увеличение индекса изоляции побочного шума лабораторной установки, обусловленное массивным испытуемым элементом, дБ.

При расчете R\_t по Д, (см. формулу G.1) следует принять R_Vm = 55 дБ.

' Следует применять ЕН ИСО 10140-2.

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

При расчете Д, по R„ (см. формулу G.2) R_Vju измеряют в испытательной установке для определения R_e. При отсутствии результатов данных измерений можно принять ^, „=55 дБ.

Если обеспечено идеальное (т. е. жесткое) Т-образное соединение между испытуемым элементом и испытательной установкой и преобладает косвенная структурная звукопередача по пути Ff, то для оценки значения <5 можно использовать следующие формулы:

И1¹

S = 3 дБ при f < 2,1 , т\

<S=9-18,81g^ дБ при 2,1<^<3,    (G.3)

т\    т\

т',

<5 = 0 дБ при —>’-> 3 , т\

где т\ - поверхностная плотность испытуемого элемента, кг/м²;

m'_f - средняя поверхностная плотность бокового элемента испытательной установки, кг/м².

При расчете по полагают m'_f =450 кг/м².

При расчете R_u по R'_v значение т'_f принимают равным фактическому значению для испытательной установки, использованной при определении R\.

Если нет жесткой связи между испытуемым элементом и испытательной установкой, то s = 0 дБ.

На практике равенство <5 нулю является приближением, позволяющим выполнить расчеты как для легких, так и для тяжелых разделительных элементов в предел ах точности, установленной ЕН 20140-2 (приложение В)’.

ЕН 20140-2:1993 Акустика. Измерение звукоизоляции зданий и строительных элементов. Часть 2. Определение, проверка и применение данных по точности

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Приложение Н (справочное)

Пример расчета

Н.1 Конфигурация и параметры помещений

На рис. Н.1 представлены смежные помещения, каждое объемом 50 м³. Размеры указаны в метрах.

А- горизонтальная проекция В - вертикальный разрез 1 - разделительный элеглгнт стена (4,50 х 2,55 = 11,5) м*, бетон толщиной 200 мм и поверхностной плотностью 460 кгЛ«Г; побочные элементы (одинаковые для обоих помещений): 2-фасад (4,36 х 2,55 = 11,1) м², жесткое Т-образное соединение, силикатные блоки толщиной 100 гли и поверхностной плотностью 175 кгЛи²; 3 - внутренняя стена (4,36 х 2,55 = 11,1) м², крестообразное соединение с упругой прокладкой, гипсовые блоки толщиной 70 ми и поверхностной плотностью 67 кг/м‘; 4-потолок (4,36 х 4,50 = 19,6) м^:, жесткое крестообразное соединение, бетон толщиной 100 мм и поверхностной плотностью 230 кг/м¹; 5-пол (4,36 х 4,50 = 19,6) м*, жесткое крестообразное соединение, бетон толщиной 100 мм, финишная отделка толщиной 30 мм, поверхностная плотность обоих элементов 287 кг/КС; 6- упругое соединение

Рисунок Н.1 - Конфигурация и параметры помещений Н2 Полная расчетная модель Н2.1 Результаты

В таблице приведены значения звукоизоляции для прямой и косвенной звукопередачи, определенные для отдельных элементов и путей, а также суммарные значения в октавных полосах и индексы изоляции воздушного шума.

68

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

Значения округлены до целых децибел. Подробности расчета для выделенных полужирным шрифтом значений приведены в пунктах Н.2.2 и Н.2.3.

Оценка одним числом по ЕН ИСО 717-1: R_w (С;С_1Г ) = 54(-2;-б)дБ, например R'_u+C(=R_a) = 54- 2 = 52 дБД.

Н22 Подробное описание этапов расчета для разделительного элемента, пола и внутренней стены

В качестве примера приведен расчет для разделительного элемента, пола и внутренней стены. Расчет времени структурной реверберации в октавной полосе 500 Гц (выделенной полужирным шрифтом) приведен в Н.2.3.

69

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Н.2.2.1 Преобразование исходных данных для элементов к значениям в натурных условиях

Н.2.2.2 Преобразование исходных данных кзначениям в натурных условиях Пол: Ifj = 4,50 м, S_r = S_f = 19,6 м², S, = 11,5 м² Согласно приложению Е [формула (Е.З) ] для rri_t !rri_f = 460/287: К_v =12,4 дБ; = 8,9 дБ; K_Fi = 8,9 дБ

70

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

Формула (21) D „ = 12,4-101g4,5/13,5= 17,2 дБ £00 Гц    _{(    л}

=8,9-101g4,5/(Vl 4,3 VI 3,5)= 13,8 дБ

А, я =8,9-101g4,5/(.Jl4^3^/l3]5 )= 13,8 дБ

Внутренняя стена:    =2,25 м, S_r = S_f= 11,1 м², S', =11,5 м².

С огла сно пр ил оже ни ю Е [ф орм ул а (Е.5)] при т\ hrt_f = 460/67: K# = 33,5 дБ;

Округленные результаты приведены в таблице в Н.2.1 и выделены полужирным шрифтом.

71

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Н23 Расчет времени структурной реверберации разделительного элемента в октаве 500 Гц

Расчеты выполняются по данным для / = 400Гц (нижняя 1Я-октавная полоса для октавной полосы 500 Гц).

Лабораторные условия Для т'~ 460 кг/м² и /_с=94 Гц по формуле (С4): а*=0,191.

Для 7_el = 0j006, сг= 1,1, S_M= Ю м² и ⁼12 J8 м по формуле (С.1): г}_ш= 0,051.

Следовательно, Г_1М=0,108 с (оценка по формуле (С.5) должна дать

= 0,103 с).

Натурные условия Стыки с:

- поло м:    = 5,4; 8,9 и 8 3 дБ (см. ф о рмул у (Е.З));

по формуле (С.2) сс= 0,195;

-    пот ол ком:    =    4,1; 9,2 и 9 2 дБ (см. ф ормул у (Е.З));

по формуле (С.2) а=0 223;

-    ф аса до м:    =    67    и    6,7 дБ (см. ф о рмул у (Е.З));

по формуле (С.2) сс= 0,214;

-    внутренней стеной: к, = -4,0; 15,7 и 15,7 дБ (см. формулу (Е.5),500 Гц);

по формуле (С.2) a=0j800.

Расчет по формуле (С.1) позволяет определить 7,„,= 0,076 и T^_utK= 0,072 с. Таким образом, для звукоизоляции и звукопередачи в соединениях разделительного элемента: 1 Olg Т. _аш IT,_Jab = 101g0,072/ 0,108 = -1,8 дБ; a_tftu = 14 3 м. Следуя той же методике, также получают:

-    пол: а_Лы- 13 5 м;

-    внутренняя стена:a_IUn = 4,1 м.

НЗ Упрощенная модель

Упрощенную модель применяют для той же конфигурации помещений с исходными данными, приведенными в таблице.

72

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

Результаты расчетов по формулам (27) и (28):

-стена:    R_u = 57 дБ;

Ru = 49/2 +57/2 +83+4,1 =66,0 дБ;

R_2tl=AS/2 +57/2 +92+4,1 =64,8 дБ;

=42/2 +57/2 +6,7 +6,5 = 62,7 дБ;

Я,, = 33/2 +57^ +15.7 + 6 J5 = 67 2 дБ;

- пол:    ^Rn =49/2 + 57/2 +8,9 +4,1 =66,0 дБ;

Ц, =49 + 12,4 +4,1 =65,5 дБ;

-    потолок    ^ = 46/2 +57/2 +9 2 +4,1 = 64,8 дБ;

Я„= 46+14,4+4,1 =64J5 дБ;

-    фасад:    R_M= 42/2 +57/2 +6,7 +6,5 =62,7 дБ;

^з=42 +12,6 +65 =61,1 дБ;

-    внутренняя стена: /^, = 33/2 +57/2 +15,7 +65 =67,2 дБ;

^,4=33 +33,5 +6 5 = 73 J0 дБ.

Результат расчета по:

-    формуле    (26)    Я_1у= 52,2 «52 дБ (С * - 1 дБ);

-    формуле    (5Ь)    Ц,г.* = 52,2 + 101д[50/(3 * 11,5)] = 52,2 + 1,6 = 53,8 *>54 дБ.

Во втором примере в помещении источника и приемном помещении добавлен плавающий пол. Улучшение индекса изоляции воздушного шума Д^, = 14 дБ. Это оказывает влияние на звукопередачу по путям Ff, Fd, Df для пола согласно формуле pi)

=14+ (0.5 х 1₄) = 21 дБ; A= 14 дБ и = 14 дБ.

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Таким образом, звукопередача для разделительной стены и пола изменятся следующим образом:

-стена    Ц_л = 66 J0 + 14 =80 Л    дБ;

-пол    =66,0 +14 = 80,0 дБ;

Л,,    =65,5 + 21 =86,5 дБ.

Окончательный результат:

-    R'_u =52,7 ^м 53 дБ (С--1 дБ);

-    A,j> = 52,7 + 1,6 = 54,3 * 54 дБ.

74

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

Приложение ДА (справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации

Таблица ДА. 1

* Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. Перевод данного международного стандарта находится в Федеральном ин-

формационном фонде технических регламентов и стандартов._

Примечание - В настоящей таблице использованы следующие условные обозначения степени соответствия стандартов:

- ЮТ - идентичные стандарты;_

75

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Примечание 2 - Обычно значение R' рассчитывают по результатам измерений по формуле

Я-А-15+lOlgSj-,    (2)

где Ц -средний уровень звукового давления в помещении источника, дБ;

L-, - средний уровень звукового давления в приемном помещении, дБ;

А - эквивалентная площадь звукопоглощения приемного помещения, м²;

S, - площадь разделительного элемента, м²

3.1.2    стандартизованная разность уровней (standardized level difference) D_hT, дБ: Разность средних уровней звукового давления шума в двух помещениях, созданного расположенными в одном из помещений одним или несколькими источниками шума, отнесенная ко времени реверберации приемного помещения и рассчитываемая по формуле

D.,-WlOlgJ ,    (3)

где Т - время реверберации приемного помещения, с;

Г₀ - стандартное время реверберации (для жилых помещений Т₀ =0 5 с).

3.1.3    приведенная разность уровней (normalized level difference) D_H. дБ Разность средних уровней звукового давления шума в двух помещениях, созданного расположенными в одном из помещений одним или несколькими источниками шума, соответствующая эквивалентной площади звукопоглощения приемного помещения и рассчитываемая по формуле

д.-A-V loigf,    (4)

Л

где -4> - стандартная эквивалентная площадь звукопоглощения. Здесь и далее Д, = Юм².

3.1.4    Связь между величинами

Разности уровней и фактическая звукоизоляция связаны формулами:

Д=ЯЧ-101_§А = ЯЧ-101_б^,    [5 а)]

4

ГОСТ P EH 12354-1-2012

Библиография

[1 ]    Cremer, L., ‘Theorie der Schalldammung diinner Wande bei schragem Einfall",

Akust. Zeitschrift 7 (1942),81-104.

[2]    Cremer, L., M. Heckl, E.E. Ungar, Structure borne sound, Springer-Verlag, Berlin,

New York,2nd edition, 1988

P]    DIN 4109 - Schallschutz im Hochbau ; Anforderungen und Nachweise, DIN Berlin,

1989.

[4]    Gerretsen, E., "Calculation of sound transmission between dwellings by partitions and flanking structures", Applied Acoustics 12 (1979), 413-433.

[5]    Gerretsen, E., "Calculation of airborne and impact sound insulation between dwellings", Applied Acoustics 19 (1986), 245-264.

[6]    Gosele, K., "Untersuchungen zur Schall-langsleitung in Bauten", Berichte aus der Bauforschung, Heft 56 (1968),25-35.

[7]    Guide QualiteI, Association Qualitel, Paris, 1989.

[8]    Heckl, М., "Die Schalldammung von homogenen Einfachwanden endlicher Flache", Acustica 20 (1968), 98-108.

[9]    Homb, A. e.a., "Lydisolerende konstruksjoner", NBI, 1983.

[10]    Josse, R. and J. Lamure, "Transmission du son par une paroi simple", Acustica 14 (1964), 266-280.

[11]    Ljunggren, S. "Airborne sound insulation of thin walls", JASA89 (1991), 2324-2337.

[12]    Ljunggren, S., "Airborne sound insulation of thick walls", JASA89 (1991), 2338-2345.

[13]    Maidanik, G., "Response of ribbed panels to reverberant acoustic fields", J ASA 34 (1962), 809-826.

[14]    Mechel, F.P., "Schall-Langsdammung von Unterdecken", WKSB, Zeitschrift fur Warme-Kalte-, Schall- und Brandschutz, special issue, August 1980,16-29.

[15]    ONORM В 8115, Schallschutz und Raumakustik im Hochbau, ON, Wien, 1992.

[16]    Sewell, E.C., Transmission of reverberant sound through a single-leaf partition surrounded by an infinite rigid baffle", Journal of Sound and Vibration 12 (1970), 21-32.

[17]    Gerretsen, E., "European developments in prediction models for building acoustics", Acta Acustica 2 (1994), 205-214.

76

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

[18]    Novak, R. A, "Radiation from partially excited plates", Acta Acustica 3 (1995), 561-567.

[19]    DIN 52210 - Bauakustische Prufungen ; Luft- und Trittschalldammung, DIN Berlin, 1989

77

ГОСТ P EH 12354-1-2012

УДК 534.322.3.08:006.354    МКС    91.120.20:13.140

Ключевые слова: звукоизоляция; приведенная разность уровней звукового давления; расчетная модель, приведенная разность уровней скорости; индекс снижения вибрации; эквивалентная площадь звукопоглощения; звукопередача косвенными путями, время структурной реверберации

Генеральный директор АНО «НИЦ КД»    В.Г. Шолкин

Руководитель темы    С.Н.    Арзамасов

78

ГОСТ РЕН 12354-1-2012

Д_г - Л+101в^-ДЧ-101g^ ,    [56)]

где V - объем приемного помещения, м³

Достаточно оценить одну из этих величин, чтобы определить другую. В настоящем стандарте в качестве основной величины, подлежащей оценке, принята фактическая звукоизоляция R¹.

3.2 Акустические характеристики элементов

Акустические характеристики элементов используют в качестве исходных данных для оценки характеристик зданий. Данные величины определяют в третьок-тавных полосах частот, а также, при необходимости, в октавных полосах. Оценка одним числом характеристик элемента, например    , может быть определе

на в соответствии с ЕН ИСО 717-1 \

3.2.1    звукоизоляция (sound reduction index) R , дБ: Десятикратный десятичный логарифм отношения звуковой мощности W_[t падающей на испытуемый элемент, к звуковой мощности W₂, прошедшей через него

IV

я=ю1₈-К    (6)

w₂

Примечание -Данную величину определяют в соответствии с ЕН ИСО 140-3".

3.2.2    улучшение звукоизоляции (sound reduction index improvement) AR, дБ: Разность между звукоизоляцией базового структурного элемента при наличии и отсутствии на нем дополнительного покрытия (например, эластичных обоев, подвесного потолка, плавающего пола).

Примечание - В приложении D приведены сведения о методах определения данной велжины и примеры ее использования.

3.2.3    приведенная разность уровней элемента (element normalized level difference) D_Kt, дБ: Разность средних уровней звукового давления шума в двух

помещениях, созданного находящимся в одном из них источником, при условии, что звукопередача из одного помещения в другое происходит только через строительный элемент малых размеров (например, воздухораспределительное устройство, электрический кабельный канал, система переходного уплотнения).

* Оценку одним числом звукоизоляции R называют иадексом изоляции воздушного шума и рассчитывают методом го СП 51.13330.2011 «Зашита от шума», эквивалентный методу по ЕН ИСО 717-1.

”Следует прктиенятьЕН ИСО 10140-2.