Звукоизолирующее ограждение

Полезная модель относится к строительству и предназначена для использования в качестве звукоизолирующего ограждения между помещениями жилых, общественных и промышленных зданий.
В настоящее время в условиях городской застройки актуальной является защита населения от шума. Данная задача важна при строительстве новых и реконструкции существующих зданий. Повышенные уровни шума наносят большой вред здоровью людей, приводят к возникновению и развитию тяжелых заболеваний. Поэтому создание новых типов звукоизолирующих ограждений (перегородок между помещениями), обеспечивающих требуемое снижение шума в помещениях жилых зданий, а также на рабочих местах в общественных и промышленных зданиях, является актуальной и важной задачей для строительного комплекса России.
Наиболее близкой к заявляемому устройству, выбранной в качестве прототипа, является звукоизолирующее ограждение (патент на полезную модель №194663, МПК Е04В 2/76, опубл. 18.12.2019 г.).
В звукоизолирующем ограждении, выполненном из листовых обшивок, закрепленных на каркасе из направляющих металлических профилей и стоечных металлических профилей, между стоечными металлическими профилями каркаса, через слой упругого материала закреплены элементы прямоугольной формы, выполненные из листового материала.
Недостатком известного звукоизолирующего ограждения является: элементы несущего каркаса (направляющие и стоечные профили каркаса) закрыты листовой обшивкой только с одной стороны ограждения, что не обеспечивает достаточной звукоизоляции и делает невозможным применение ограждения в качестве перегородок между помещениями зданий.
Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью, -усовершенствование звукоизолирующего ограждения для его применения в виде звукоизолирующих перегородок между помещениями жилых, общественных и промышленных зданий.
Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении звукоизоляции звукоизолирующего ограждения.
Указанный результат достигается тем, что в звукоизолирующем ограждении, выполненном из листовых обшивок, закрепленных на каркасе из металлических профилей с лицевой стороны, с закрепленными к листовой обшивке через слой упругого материала элементами прямоугольной формы, выполненными из листового материала, к элементам каркаса прикреплена дополнительная листовая обшивка со стороны, противоположной упомянутой лицевой стороне.
Дополнительная листовая обшивка закрывает элементы металлического каркаса со стороны, противоположной лицевой стороне, что повышает звукоизоляцию ограждения и позволяет его использовать в качестве перегородок между помещениями зданий различного назначения.
На фиг. 1 изображен горизонтальный разрез фрагмента звукоизолирующего ограждения с использованием одинарного металлического каркаса; на фиг. 2 изображен горизонтальный разрез фрагмента звукоизолирующего ограждения с использованием двойного металлического каркаса; на фиг. 3 и фиг. 4 приведены экспериментальные частотные характеристики звукоизоляции, показывающие повышение звукоизоляции патентуемого ограждения по сравнению с конструкцией-аналогом.
Звукоизолирующее ограждение выполнено из листовых обшивок 1, закрепленных на каркасе из металлических профилей 2 на лицевой стороне 3, и на противоположной ей стороне 4.
Листовые обшивки 1 закреплены стальными саморезами 5. В качестве профилей каркаса применяются тонкостенные профили из оцинкованной стали. Размеры поперечного сечения профилей каркаса могут быть различными, в зависимости от требований прочности и устойчивости ограждения. Каркас может быть одинарным или двойным, в зависимости от требований прочности и устойчивости ограждения. Между профилями каркаса 2 к листовым обшивкам 1 закреплены элементы прямоугольной формы 6 стальными саморезами 5. При этом между элементами 6 и листовыми обшивками 1 расположен слой упругого материала 7.
Последовательность монтажа звукоизолирующего ограждения следующая. Между помещениями здания монтируют профили каркаса 2. На каркасе закрепляют листовые обшивки 1 с лицевой стороны ограждения 3 стальными саморезами 5. Между профилями каркаса 2 к листовым обшивкам 1 закрепляют элементы прямоугольной формы 6 стальными саморезами 5. При этом между элементами 6 и листовыми обшивками 1 располагают слой упругого материала 7. Каркас обшивают дополнительными листовыми обшивками 1 с противоположной лицевой стороне ограждения 4, стальными саморезами 5. Стыки между листовыми обшивками 1 заполняют шпатлевкой и выравнивают. Дальнейшая отделка ограждения (окраска, оклейка декоративными материалами) производится по желанию эксплуатирующей организации.
Элементы 1 и элементы 6 изготавливают из листовых материалов: например, из гипсоволокнистых листов (ГВЛ), гипсокартонных листов (ГКЛ) и др. и могут иметь различную толщину. Слой упругого материала 7 может выполняться из различных материалов: например, из матов полиэфирного волокна, матов из минеральной ваты, матов из стекловолокна и др. и может иметь различную толщину.
КВУ
КНУ
3
3
2
На фиг.3 и фиг.4 приведены частотные характеристики звукоизоляции, которые были получены путем экспериментальных измерений в ревер-берационных камерах лаборатории акустики ННГАСУ (Большие акустические камеры, объем камеры высокого уровня V=259 м, объем камеры низкого уровня V=211 м, площадь испытательного проема S=10,5 м), в соответствии с требованиями ГОСТ 27296-2012.
На фиг. 3 график под номером 9 показывает звукоизоляцию патентуемого звукоизолирующего ограждения с одинарным каркасом, с элементами 6, имеющими толщину 12,5 мм (ГВЛ) и слоем упругого материала 7, имеющим толщину 4 мм (мат из полиэфирного волокна), с листовыми обшивками 1 из ГВЛ толщиной 12,5 мм, с толщиной воздушного промежутка 83,5 мм. График под номером 8 показывает звукоизоляцию конструкции-аналога.
На фиг. 4 график под номером 10 показывает звукоизоляцию патентуемого звукоизолирующего ограждения с двойным каркасом, с элементами 6, имеющими толщину 12,5 мм (ГВЛ) и слоем упругого материала 7, имеющим толщину 4 мм (мат из полиэфирного волокна), с листовыми обшивками 1 из ГВЛ толщиной 12,5 мм, с толщиной воздушного промежутка 88,5 мм. График под номером 8 показывает звукоизоляцию конструкции-аналога.
w
По результатам проведенных измерений определены индексы изоляции воздушного шума (R, дБ) для рассматриваемых звукоизолирующих ограждений:
w1
1) звукоизолирующее ограждение (перегородка) с одинарным каркасом из металлических профилей (фиг. 1): R=47 дБ;
w2
2) звукоизолирующее ограждение (перегородка) с двойным каркасом из металлических профилей (фиг. 2): R=50 дБ;
w(аналог)
3) звукоизолирующее ограждение-аналог: R=36 дБ.
В соответствии с п. 9.2, табл. 2 СП 51.13330 «Защита от шума» патентуемое звукоизолирующее ограждение (перегородка) с одинарным каркасом из металлических профилей (фиг. 1) может применяться:
wтреб
wтреб
wтреб
1) в жилых зданиях - в качестве перегородок без дверей между комнатами (R ≥ 43 дБ); перегородок между кухней и комнатой в квартире (R ≥ 43 дБ); перегородок между санузлом и комнатой одной квартиры (R ≥ 47 дБ);
wтреб
2) в административных зданиях и в офисах - в качестве перегородок между кабинетами и отделяющие кабинеты от рабочих комнат (R ≥ 45 дБ).
В соответствии с п. 9.2, табл.2 СП 51.13330 «Защита от шума» патентуемое звукоизолирующее ограждение (перегородка) с двойным каркасом из металлических профилей (фиг. 2) может применяться:
wтреб
wтреб
wтреб
1) в жилых зданиях - в качестве перегородок без дверей между комнатами (R ≥ 43 дБ); перегородок между кухней и комнатой в квартире (R ≥ 43 дБ); перегородок между санузлом и комнатой одной квартиры (R ≥ 47 дБ);
wтреб
2) в административных зданиях и в офисах - в качестве перегородок между кабинетами и отделяющие кабинеты от рабочих комнат (R ≥ 45 дБ);
wтреб
3) в административных зданиях и в офисах - в качестве перегородок между кабинетами различных организаций (R ≥ 48 дБ).
Анализируя результаты измерений, представленные на фиг. 3, можно сделать следующие выводы:
w1
1) звукоизолирующее ограждение (перегородка) с одинарным каркасом из металлических профилей (фиг. 1) обеспечивает требуемые значения звукоизоляции в нормируемом диапазоне частот от 125 Гц до 3150 Гц. Индекс изоляции воздушного шума составляет R=47 дБ;
2) звукоизоляция патентуемого звукоизолирующего ограждения с одинарным каркасом превышает звукоизоляцию конструкции-аналога на величину от 1 дБ до 23 дБ в диапазоне частот от 125 Гц до 5000 Гц;
w
w1
w(аналог)
3) повышение индекса изоляции воздушного шума патентуемого звукоизолирующего ограждения (перегородки) по сравнению с ограждением-аналогом составляет: ΔR=R - R=47 дБ - 36 дБ=11 дБ.
Анализируя результаты измерений, представленные на фиг.4, можно сделать следующие выводы:
w2
1) звукоизолирующее ограждение (перегородка) с двойным каркасом из металлических профилей (фиг. 2) обеспечивает требуемые значения звукоизоляции в нормируемом диапазоне частот от 100 Гц до 3150 Гц. Индекс изоляции воздушного шума составляет R -50 дБ;
2) звукоизоляция патентуемого звукоизолирующего ограждения с одинарным каркасом превышает звукоизоляцию конструкции-аналога на величину от 1 дБ до 24 дБ в диапазоне частот от 100 Гц до 5000 Гц;
w
w2
w(аналог)
3) повышение индекса изоляции воздушного шума патентуемого звукоизолирующего ограждения (перегородки) по сравнению с ограждением-аналогом составляет: ΔR=R - R=50 дБ - 36 дБ=14 дБ.
Достижение технического результата обеспечено следующим образом:
1) повышение звукоизоляции патентуемого звукоизолирующего ограждения обеспечено за счет снижения резонансного прохождения звука в нормируемом диапазоне частот от 100 Гц до 3150 Гц. Данный результат достигнут за счет закрепления дополнительных листовых обшивок со стороны, противоположной лицевой стороне звукоизолирующего ограждения;
w
2) патентуемое звукоизолирующее ограждение (перегородка) с одинарным каркасом из металлических профилей (фиг. 1) обеспечивает выполнение нормативных требований СП 51.13330 «Защита от шума» по звукоизоляции (величина индекса изоляции воздушного шума R, дБ) при использовании в качестве следующих типов ограждающих конструкций зданий:
wтреб
wтреб
wтреб
2.1) в жилых зданиях - в качестве перегородок без дверей между комнатами (R ≥ 43 дБ); в качестве перегородок между кухней и комнатой в квартире (R ≥ 43 дБ); в качестве перегородок между санузлом и комнатой одной квартиры (R ≥ 47 дБ);
wтреб
2.2) в административных зданиях и в офисах - в качестве перегородок между кабинетами и отделяющие кабинеты от рабочих комнат (R ≥ 45 дБ);
w
3) патентуемое звукоизолирующее ограждение (перегородка) с двойным каркасом из металлических профилей (фиг. 2) обеспечивает выполнение нормативных требований СП 51.13330 «Защита от шума» по звукоизоляции (величина индекса изоляции воздушного шума R, дБ) при использовании в качестве следующих типов ограждающих конструкций зданий:
wтреб
wтреб
wтреб
3.1) в жилых зданиях - в качестве перегородок без дверей между комнатами (R ≥ 43 дБ); в качестве перегородок между кухней и комнатой в квартире (R ≥ 43 дБ); в качестве перегородок между санузлом и комнатой одной квартиры (R ≥ 47 дБ);
wтреб
wтреб
3.2) в административных зданиях и в офисах - в качестве перегородок между кабинетами и отделяющие кабинеты от рабочих комнат (R ≥ 45 дБ); в качестве перегородок между кабинетами различных организаций (R ≥ 48 дБ).