ЗВУКОИЗОЛИРУЮЩЕЕ ОГРАЖДЕНИЕ

Полезная модель относится к строительству и предназначена для использования в качестве звукоизолирующего ограждения между помещениями в жилых, общественных и промышленных зданиях.
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 близким к заявляемому устройству, выбранным в качестве прототипа, является звукоизолирующее ограждение, защищенное патентом на полезную модель № 153758, опубл. 27.07.2015 г.
В известном звукоизолирующем ограждении, состоящем из двух внешних листовых облицовок, среднего слоя из жесткого, легкого, пористого материала и двух разделительных слоев из упругого материала, ограждение 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.
Недостатками известного звукоизолирующего ограждения-аналога являются: 1) при воздействии на ограждение звуковых волн металлические профили каркаса ограничивают колебательные движения внешних листовых облицовок, что вызывает повышение резонансного прохождения звука через известное ограждение и, соответственно, снижение его звукоизоляции; 2) для возведения перегородок между помещениями здания с использованием известного звукоизолирующего ограждения требуется применение двух или более панелей, соединенных между собой. Это приводит к образованию вертикальных стыков между отдельными панелями, которые снижают звукоизоляцию известного ограждения.
Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью, - усовершенствование известного звукоизолирующего ограждения для его применения при возведении звукоизолирующих перегородок между помещениями в жилых, общественных и промышленных зданиях.
Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении звукоизоляции звукоизолирующего ограждения.
Указанный результат достигается тем, что в звукоизолирующем ограждении, состоящем из двух внешних облицовок, среднего слоя из жесткого легкого материала и двух разделительных слоев из упругого материала, на разделительные слои установлены армирующие сетки, при этом внешние облицовки выполнены монолитными.
На фиг. 1 изображен горизонтальный разрез фрагмента звукоизолирующего ограждения; на фиг. 2 приведены экспериментальные частотные характеристики звукоизоляции, показывающие повышение звукоизоляции патентуемого ограждения по сравнению с конструкцией-аналогом.
Звукоизолирующее ограждение состоит из внешних монолитных облицовок 1, среднего слоя 2 из жесткого легкого материала и двух разделительных слоев 3 из упругого материала. На разделительные слои 3 установлены армирующие сетки 4 для закрепления к ограждающим конструкциям помещения и для обеспечения прочности монолитных внешних облицовок.
Последовательность монтажа звукоизолирующего ограждения между помещениями здания следующая. На полу помещения устанавливают средний слой 2 из жесткого легкого материала, с закрепленными на нем разделительными слоями 3 из упругого материала. На разделительные слои 3 устанавливают армирующие сетки 4, которые закрепляют к ограждающим конструкциям по периметру помещения (стены, пол, потолок). Выполняют внешние монолитные облицовки 1 путем нанесения строительного раствора вручную или с помощью механизированных устройств. Дальнейшую отделку звукоизолирующего ограждения (окраска, оклейка декоративными материалами) производят по желанию эксплуатирующей организации.
Для выполнения внешних монолитных облицовок 1 могут использоваться различные строительные растворы (например, на основе гипсовых, цементных, магнезиальных и др. видов вяжущих). Средний слой 2 выполняют из жесткого легкого материала (например, из жесткой минеральной ваты, жесткого стекловолокна, пенопласта, пенополистирола, древесных волокон и др.). Слои упругого материала 3 можно выполнять из различных упругих материалов (например, из полиэфирного волокна, минеральной ваты, стекловолокна и др.). Армирующие сетки 4 могут выполняться из различных материалов (например, из стеклопластика, стали и др.).
КВУ
КНУ
3
3
2
На фиг. 2 приведены частотные характеристики звукоизоляции, которые были получены путем экспериментальных измерений в реверберационных 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. 2 график под номером 5 показывает звукоизоляцию патентуемого звукоизолирующего ограждения с внешними монолитными облицовками 1, имеющими толщину 25 мм, средним слоем 2 из жесткой минеральной ваты, имеющим толщину 100 мм, разделительными слоями 3 из упругого материала, имеющих толщину 4 мм (маты из полиэфирного волокна), армирующими сетками 4 из стеклопластика. График под номером 6 показывает звукоизоляцию ограждения-аналога.
w
По результатам проведенных измерений определены индексы изоляции воздушного шума (R, дБ) для рассматриваемых звукоизолирующих ограждений:
w
1) патентуемое звукоизолирующее ограждение (перегородка) с внешними монолитными облицовками, выполненными по технологии торкретирования (фиг. 1): R = 57 дБ;
w(аналог)
2) звукоизолирующее ограждение-аналог: R = 54 дБ.
В соответствии с п. 9.2, табл. 2 СП 51.13330 «Защита от шума» патентуемое звукоизолирующее ограждение (перегородка) с внешними монолитными облицовками, выполненными по технологии торкретирования (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
wтреб
2) в гостиницах, имеющих категории «пять звезд» и «четыре звезды» - в качестве перегородок между номерами (R ≥ 53 дБ); в качестве перегородок, отделяющих номера от помещений общего пользования (R ≥ 53 дБ);
wтреб
wтреб
3) в гостиницах, имеющих категории «три звезды» - в качестве перегородок между номерами (R ≥ 51 дБ); в качестве перегородок, отделяющих номера от помещений общего пользования (R ≥ 51 дБ);
wтреб
wтреб
4) в гостиницах, имеющих категории ниже «три звезды» - в качестве перегородок между номерами (R ≥ 50 дБ); в качестве перегородок, отделяющих номера от помещений общего пользования (R ≥ 51 дБ);
wтреб
5) в административных зданиях и в офисах - в качестве перегородок между кабинетами и отделяющие кабинеты от рабочих комнат (R ≥ 45 дБ);
wтреб
6) в административных зданиях и в офисах - в качестве перегородок между офисами различных фирм, между кабинетами различных фирм (R ≥ 48 дБ);
wтреб
wтреб
7) в больницах и санаториях - в качестве перегородок между палатами, кабинетами врачей (R ≥ 48 дБ); перегородок между операционными и перегородок, отделяющих операционные от других помещений (R ≥ 54 дБ);
wтреб
8) в образовательных организациях - в качестве перегородок между классами, кабинетами и аудиториями и перегородок, отделяющих эти помещения от помещений общего пользования (R ≥ 48 дБ);
wтреб
wтреб
9) в дошкольных образовательных организациях - в качестве перегородок между групповыми комнатами, спальнями и между другими детскими комнатами (R ≥ 47 дБ); перегородок, отделяющих групповые комнаты, спальни от кухонь (R ≥ 52 дБ).
Анализируя результаты измерений, представленные на фиг. 2, можно сделать следующие выводы:
w
1) патентуемое звукоизолирующее ограждение с внешними монолитными облицовками (фиг. 1), обеспечивает требуемые значения звукоизоляции в нормируемом диапазоне частот от 100 Гц до 3150 Гц. Индекс изоляции воздушного шума составляет R = 57 дБ;
2) звукоизоляция патентуемого звукоизолирующего ограждения с внешними монолитными облицовками (фиг. 1), превышает звукоизоляцию ограждения-аналога на величины от 1 дБ до 11 дБ в диапазонах частот от 100 Гц до 125 Гц, от 200 Гц до 1600 Гц, на частоте 3150 Гц;
w
w
w(аналог)
3) повышение индекса изоляции воздушного шума патентуемого звукоизолирующего ограждения с внешними монолитными облицовками (фиг. 1), по сравнению с ограждением-аналогом составляет: ΔR = R- R = 57 дБ - 54 дБ = 3 дБ.
Достижение технического результата обеспечено следующим образом:
1) повышение звукоизоляции патентуемого звукоизолирующего ограждения с внешними монолитными облицовками (фиг. 1), обеспечено за счет снижения резонансного прохождения звука в нормируемом диапазоне частот от 100 Гц до 3150 Гц. Данный результат достигнут за счет применения монолитных внешних облицовок, которые совершают колебательные движения на разделительных слоях из упругого материала. Наличие монолитных внешних облицовок обеспечивает отсутствие вертикальных стыков между отдельными панелями, которые имеются у ограждения-аналога, что дополнительно повышает звукоизоляцию патентуемого ограждения.
w
2) патентуемое звукоизолирующее ограждение с внешними монолитными облицовками (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); перегородок между кухней и комнатой в квартире (R ≥ 43 дБ); перегородок между санузлом и комнатой одной квартиры (R ≥ 47 дБ);
wтреб
wтреб
2.2) в гостиницах, имеющих категории «пять звезд» и «четыре звезды» - в качестве перегородок между номерами (R ≥ 53 дБ); в качестве перегородок, отделяющих номера от помещений общего пользования (R ≥ 53 дБ);
wтреб
wтреб
2.3) в гостиницах, имеющих категории «три звезды» - в качестве перегородок между номерами (R ≥ 51 дБ); в качестве перегородок, отделяющих номера от помещений общего пользования (R ≥ 51 дБ);
wтреб
wтреб
2.4) в гостиницах, имеющих категории ниже «три звезды» - в качестве перегородок между номерами (R ≥ 50 дБ); в качестве перегородок, отделяющих номера от помещений общего пользования (R ≥ 51 дБ);
wтреб
2.5) в административных зданиях и в офисах - в качестве перегородок между кабинетами и отделяющие кабинеты от рабочих комнат (R ≥ 45 дБ);
wтреб
2.6) в административных зданиях и в офисах - в качестве перегородок между офисами различных фирм, между кабинетами различных фирм (R ≥ 48 дБ);
wтреб
wтреб
2.7) в больницах и санаториях - в качестве перегородок между палатами, кабинетами врачей (R ≥ 48 дБ); перегородок между операционными и перегородок, отделяющих операционные от других помещений (R ≥ 54 дБ);
wтреб
2.8) в образовательных организациях - в качестве перегородок между классами, кабинетами и аудиториями и перегородок, отделяющих эти помещения от помещений общего пользования (R ≥ 48 дБ);
wтреб
wтреб
2.9) в дошкольных образовательных организациях - в качестве перегородок между групповыми комнатами, спальнями и между другими детскими комнатами (R ≥ 47 дБ); перегородок, отделяющих групповые комнаты, спальни от кухонь (R ≥ 52 дБ).
Кроме того, снижается трудоемкость монтажа перегородок с использованием предлагаемого звукоизолирующего ограждения.
Патент оформляется в рамках реализации гранта Российского научного фонда № 21-19-00813.