ЗВУКОИЗОЛИРУЮЩЕЕ ОГРАЖДЕНИЕ

Изобретение относится к области строительства. Звукоизолирующее ограждение может быть использовано в качестве звукоизолирующих перегородок в жилых, общественных и промышленных зданиях.
Одной из основных задач современного строительства является создание ограждающих конструкций с высокими звукоизоляционными свойствами, которые обеспечивают требуемую защиту от шума в помещениях гражданских и промышленных зданий. При этом одним из важнейших критериев является снижение массы и толщины ограждений. Данную задачу позволяет решить применение многослойных конструкций.
Известна звукоизолирующая панель, содержащая наружные плиты из плотного и жесткого материала (металл, пластик и т.п.), связанные между собой слоем из упругого материала. Звукоизоляция такой панели, получившей название «сэндвич» сильно снижается в районе резонансной частоты системы «масса-упругость-масса», находящейся для сэндвич-панелей толщиной 30-150 мм в диапазоне средних частот. По этой причине такая панель имеет низкие звукоизолирующие характеристики.
Наиболее близкой к заявляемой, по технической сущности и достигаемому результату, выбранной в качестве прототипа, является, теплоизолирующая и звукоизолирующая сэндвич-плита (патент на полезную модель №93834). Разделительные слои в данной сэндвич-плите представляют собой слой изолона выполненного из вспененного полимерного материала на основе полиэтилена, средний слой из экструдированного пенополистирола и жесткие облицовки. Слои сэндвич-плиты склеиваются между собой. Способ соединения отдельных панелей между собой и к конструкциям здания не описан.
Недостатком известной сэндвич-плиты является недостаточная звукоизолирующая способность.
Задачей изобретения является создание ограждения, обеспечивающего требуемую защиту от шума в помещениях гражданских и промышленных зданий.
Технический результат от использования изобретения заключается в повышении звукоизолирующей способности ограждения, без значительного увеличения массы ограждения.
Указанный результат достигается тем, что звукоизолирующее ограждение, состоящее из двух внешних листовых облицовок, среднего слоя из жесткого, легкого, пористого материала и двух разделительных слоев из упругого материала, состоит, по меньшей мере, из двух отдельных панелей, соединенных между собой, в которых внешние листовые облицовки прикреплены к металлическим профилям, а два разделительных слоя выполнены из волокнистого упругого материала.
Поверх одной из внешних листовых облицовок может быть установлена дополнительная внешняя листовая облицовка.
Поверх обеих внешних листовых облицовок могут быть установлены дополнительные внешние листовые облицовки.
Изобретение иллюстрируется следующими фиг: на фиг. 1 изображена схема звукоизолирующего ограждения, на фиг. 2 - схема звукоизолирующего ограждения с дополнительными внешними листовыми облицовками, на фиг. 3 - частотная характеристика звукоизоляции звукоизолирующего ограждения по п. 1; на фиг. 4 - частотная характеристика звукоизоляции звукоизолирующего ограждения по п. 2; на фиг. 5 - частотная характеристика звукоизоляции звукоизолирующего ограждения по п. 3.; на фиг. 6 - сравнение частотных характеристик звукоизоляции звукоизолирующего ограждения по п. 1 и сэндвич-плиты, взятой за прототип.
Звукоизолирующее ограждение содержит (фиг. 1) внешние листовые облицовки 1, разделительные слои 2 из упругого волокнистого материала, средний слой 3 из легкого жесткого пористого материала; строительный металлический стоечный профиль 4, строительный металлический направляющий профиль 5. Ограждение может содержать дополнительную внешнюю листовую облицовку 8 (фиг. 2). Звукоизолирующее ограждение состоит минимум из двух отдельных панелей, соединенных между собой, в которых внешние листовые облицовки прикреплены к металлическим профилям, а два разделительных слоя выполнены из волокнистого упругого материала.
Ограждение устанавливают следующим образом. Производится монтаж каркаса из направляющих металлических строительных профилей 5 и стоечных строительных металлических профилей 4; на собранный каркас монтируется (со смещением на половину ширины полки стоечного профиля) одна внешняя листовая облицовка 1 с закрепленным на ней упругим разделительным слоем 2; устанавливается средний слой из легкого жесткого пористого материала 3; устанавливается второй разделительный слой 2 и вторая внешняя листовая облицовка 1 (со смещением на половину ширины полки стоечного профиля). В отверстия 6 на выступающей части направляющих металлических профилей панелей звукоизолирующего ограждения заводятся анкера 7, заранее установленные в верхнем и нижнем перекрытиях. Затем между выступающими внешними жесткими облицовками установленной панели (паз) монтируются анкера для крепления следующей панели и т.д. При этом выступающий средний слой одной панели заводится в паз другой с последующей шпатлевкой зазора между внешними облицовками и в местах примыкания звукоизолирующего ограждения к внешним стенам и перекрытиям помещения. Крепление второго слоя внешней облицовки 8 звукоизолирующих ограждений по п. 2, 3 осуществляется таким образом, чтобы стыки первого и второго слоя твердого листового материала располагались со сдвигом 100 мм и более.
Новым в конструкции звукоизолирующего ограждения является то, что в качестве упругого разобщающего материала, применяется волокнистый материал (например, материал из полиэфирного волокна «ВиброИзоТекс»). Облицовки выполняются из твердых листовых материалов (гипсоволокнистые, гипсокартонные листы, OSB и т.п.). Средний слой выполняется из жесткого, легкого, пористого материала (пенопласт, пенополистерол и т.п.). По контуру панели располагается металлический строительный профиль (размер профиля соответствует толщине среднего слоя) к которому крепятся облицовки.
Экспериментальные исследования звукоизоляции ограждений проведены в лабораториях акустики ВоГТУ и ННГАСУ по стандартной методике в соответствии с ГОСТ 27296-87 «Защита от шума в строительстве. Звукоизоляция ограждающих конструкций. Методы измерения». Результаты проведенных измерений представлены на фиг. 3-6 и в табл. 1.
w
По результатам проведенных лабораторных исследований индекс изоляции воздушного шума (R) для звукоизолирующего ограждения составляет:
w
- конструкция по п. 1 - R=48 дБ;
w
- конструкция по п. 2 - R=52 дБ;
w
- конструкция по п. 3 - R=54 дБ.
2
2
w
Установлено, что индекс изоляции воздушного шума для звукоизолирующего ограждения по п. 1 (поверхностная масса µ=34,3 кг/м) превышает изоляции воздушного шума сэндвич-плиты взятой за прототип (R=39 дБ, µ=33 кг/м), на 10 дБ. Сравнение частотных характеристик звукоизоляции звукоизолирующего ограждения по п. 1 и сэндвич-плиты, взятой за прототип, приведено на фиг. 6.
В соответствии с п. 9.2 СП 51.13330.2011 «Защита от шума» звукоизолирующее ограждение по п. 1 может быть использовано в жилых зданиях в качестве перегородок без дверей между комнатами, между кухней и комнатой в квартире, перегородок между санузлом и комнатой одной квартиры.
Ограждения по п. 2, 3 могут быть использованы в жилых зданиях в качестве стен и перегородок между квартирами, между помещениями квартир и офисами; между помещениями квартир и лестничными клетками, холлами, коридорами, вестибюлями.
Таким образом, предлагаемое ограждение позволяет повысить звукоизолирующую способность ограждения с 39 дБ по прототипу до 49 дБ, без значительного увеличения массы ограждения.
Табл. 1
Третьоктавные полосы со среднегеометрическими частотами f, Гц
Звукоизоляция R, дБ
Звукоизолирующее ограждение по п. 1
Звукоизолирующее ограждение по п. 2
Звукоизолирующее ограждение по п. 3
100
35
35
26
125
29
36
30
160
24
38
40
200
28
40
41
250
39
45
46
315
43
49
48
400
46
51
51
500
50
53
54
630
53
57
56
800
53
58
56
1000
56
59
56
1250
56
60
58
1600
58
63
61
2000
61
65
64
2500
60
63
64
3150
57
58
58
R<sub>w</sub>, ДБ
48
52
54