LT5388B

LT5388B - Constructional sound insulating component

Info

Publication number: LT5388B
Application number: LT2004095A
Authority: LT
Inventors: Vytautas Jonas STAUSKIS
Original assignee: Vilniaus Gedimino technikos universitetas
Priority date: 2004-10-25
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2006-12-27
Also published as: LT2004095A

Abstract

Constructional sound insulating component is designated for increasing the sound insulation of the wall of residential and public buildings. Wall structures of the residential buildings commonly are made of bricks, blocks, large dimension plates andother materials. The walls always form T or cross shape components, through which sound waves outspread into communicating structures. The sound wave energy passed through this component is decreased by a special sound-insulating element of the same form as the T or cross shape component and made of rigid thin bearing walls, between which there are a cavity filled with loose material having a big energy loss. Thus, the sound energy spread through the communicating structures is decreased and the sound insulation of the partition is increased.

Description

Statybinis garsą izoliuojantis mazgas skirtas gyvenamų ir visuomeninių pastatų tarpbutinių sienų oro garso izoliacijai padidinti.The building soundproofing unit is intended to increase the airborne sound insulation of the inter-apartment walls of residential and public buildings.

Norint sukurti gyvenamos aplinkos akustinį komfortą reikia užtikrinti aukštą tarpbutinių atitvarų oro garso izoliaciją. Literatūroje pateikiami oro garso izoliacijos rodikliai gauti skaičiavimais ar tyrimais laboratorinėmis sąlygomis, kada įvertinamas garsas, sklindantis tik tiesiogiai pro tarpbutinę atitvarą. Tačiau garsas pro tokią atitvarą sklinda ne tik tiesiogiai, bet ir netiesioginiais keliais per greta esančias atitvaras. Todėl faktinė atitvaros oro garso izoliacija, kuri įvertina garsą, sklindantį netiesioginiais keliais, visada bus mažesnė, nei išmatuota laboratorinėmis sąlygomis ar apskaičiuota.To create acoustic comfort in the living environment, a high level of airborne sound insulation of the interstices must be ensured. In the literature, airborne sound insulation indices are derived from calculations or laboratory tests, which evaluate the sound emitted only directly through the interstellar enclosure. However, sound passes through such a partition not only directly but also indirectly through adjacent partitions. Therefore, the actual airborne sound insulation of the enclosure, which estimates the sound emitted by indirect paths, will always be lower than that measured in laboratory conditions or calculated.

Atitvaros garso izoliavimo rodiklis apskaičiuojamas pagal formulę i\=101g-5—,dB (1) w₂+w₃ čia: W; - garso galia, krentanti ant bandomosios vidinės atitvaros pusės; W₂ - garso galia, praleista pro vidinę atitvarą; W₂ - garso galia, praleidžiama pro gretutinius elementus. Šią galią sudaro šios dedamosios, pavaizduotos Fig. 1:The sound insulation index of the barrier shall be calculated using the formula i \ = 101g-5—, dB (1) w ₂ + w ₃ where: W; - sound power dropping on the inside of the test enclosure; W ₂ - sound power passed through the enclosure; W ₂ - sound power transmitted through adjacent elements. This power consists of the following components shown in Figs. 1:

- garso galia patekusi į atitvarą tiesiogiai ir tiesiogiai jos išspinduliuota;- sound power entering the enclosure directly and directly emitted;

2- garso galia patekusi į atitvarą tiesiogiai, bet išspinduliuota gretutinėmis konstrukcijomis;2- Sound power entering the enclosure directly but emitted by adjacent structures;

- garso galia patekusi į gretutines konstrukcijas ir išspinduliuota tiesiogiai iš atitvaros;- sound power entering the adjacent structures and emitted directly from the enclosure;

- garso galia patekusi į gretutines konstrukcijas ir išspinduliuota iš gretutinių konstrukcijų.- sound power entering and emitted from adjacent structures.

Iš patalpos su garso šaltiniu garsas sklinda keliu 1 tiesiogiai pro atitvarą ir netiesioginiais keliais 2,3,4 [Zaborov V. I. Teorija zvukoizoliacii graždanskix konstrukcii. Moskva. Stroiizdat, 1969; Kreitan V. G. Zaščita ot vnutrennix šumov v žilyx zdanijax. Moskva. Stroiizdat 1990; Zaborov V.I, Gorenštein I. V. Kliačko L. I., Retling E. V., Tiumenceva L., P. Sniženije suma mėtodami zvukoizoliacii. Pod redakciei Zaborova V.I. Stroiizdat, Moskva 1973]. Dėl garso, sklindančio šiais kelias negalima pasiekti aukštos tarpbutinės atitvaros oro garso izoliacijos.From the room with the sound source, the sound is transmitted by path 1 directly through the enclosure and indirect paths 2,3,4 [Zaborov V. I. Theory zvukoizoliacii Grahamdanskix constructii. Moscow. Stroiizdat, 1969; Kreitan V. G. Zashchita ot vnutrennix šumov v žilyx zdanijax. Moscow. Stroiizdat 1990; Zaborov V.I., Gorenstein I.V. Kliačko L.I., Retling E.V., Tiumenceva L., P. Sniženije sum by throwing zvukoizoliacii. Pod editorial Zaborova V.I. Stroiizdat, Moscow 1973]. Due to the sound emitted by these paths, high airborne sound insulation of the interstice partition cannot be achieved.

Garso bangų sklidimą į gretutines konstrukcijas didele dalimi nulemia jų sujungimo mazgai. Sužadinus atitvarą atsitiktiniu triukšmu, joje atsiranda lankstymosi ir išilginės garso bangos. Lankstymosi bangos išspinduliuoja energiją į izoliuojamą patalpą, o išilginės bangos perneša energiją konstrukcijomis. Sutikusios konstrukcijų sujungimo mazgą, garso bangos transformuojasi. Išilginės bangos pavirsta lankstymosi bangomis, kurios patekusios į gretutinę konstrukciją vėl išspinduliuoja garsą į patalpą. Lankstymosi bangos, praėjusios mazgą, pavirsta išilginėmis bangomis, kurios plokšte perneša garso energiją iki kito mazgo. Tiesiogiai pro atitvarą sklindantį garsą galima izoliuoti didinant konstrukcijos savąją garso izoliaciją. Tačiau, kuo didesnė bus savoji konstrukcijos garso izoliacija, tuo labiau garsas sklis pro gretutines konstrukcijas. Šį garso sklidimą nulems mazgo garso izoliacija ir jo medžiaga.The propagation of sound waves to adjacent structures is largely determined by their junctions. When the partition is triggered by accidental noise, bending and longitudinal sound waves occur. Flexing waves radiate energy into an insulated space, and longitudinal waves transfer energy to structures. When the junction of structures is found, the sound waves are transformed. The longitudinal waves turn into waves of bending, which, once introduced into the adjacent structure, again emit sound into the room. The bending waves passing the node turn into longitudinal waves, which transfer sound energy to the next node on the board. The sound directly coming from the enclosure can be insulated by increasing the sound insulation of the structure. However, the higher the sound insulation of the structure, the more the sound will pass through the adjacent structures. This sound propagation will be determined by the sound insulation of the unit and its material.

Sužadinta plokštė visada svyruoja ir savaisiais dažniais, nes vyksta energijos pasikeitimas tarp atsirandančių joje inercinių ir tamprių jėgų, energijos perėjimu iš kinetinės į potencinę ir atvirkščiai. Jeigu konstrukcijos medžiagoje nėra energijos nuostolių, tai tokių svyravimų amplitudė gali būti didelė ir svyravimai palaikomi pastoviai, neveikiant papildomoms išorinėms jėgoms. Plokštės svyravimų amplitudės sumažėjimas ir savųjų svyravimų nusilpimas vyksta dėl energijos nuostolių medžiagoje, kuriuos iššaukia vidaus trintis ir dėl garso energijos sklidimo į mazgus.An excited plate always oscillates at its own frequencies as there is an energy exchange between the inertial and resilient forces that occur in it, the energy transition from kinetic to potential and vice versa. If there is no energy loss in the material of the structure, the amplitude of such oscillations can be large and the oscillations are kept constant without the application of additional external forces. The decrease in the amplitude of the plate oscillations and the attenuation of the native oscillations are due to the energy loss in the material caused by internal friction and the propagation of sound energy to the nodes.

Garsą, sklindantį pro gretimas atitvaras, nulemia plokščių sudarančių mazgą masė ploto vienetui ir mazgo garso izoliacija. Praktikoje tarpbutinės atitvaros ir jų sujungimo mazgai yra daromi iš plytų, blokelių, stambių plokščių ir kt. medžiagų. Mazgai daromi iš tos pačios medžiagos kaip ir sienos [Zaborov V. L Teorija zvukoizoliacii graždanskix konstrukcii. Moskva. Stroiizdat, 1969; Kreitan V. G. Zaščita ot vnutrennix šumov v žilyx zdanijax. Moskva. Stroiizdat 1990; Zaborov V.I, Gorenštein I. V. Kliačko L. I., Retling E. V., Tiumenceva L., P. Sniženije suma mėtodami zvukoizoliacii. Pod redakciei Zaborova V.I. Stroiizdat, Moskva 1973; Craik R. J. M. Sound Transmission through Buildings using Statistical Energy Analysis. Gower, Aldershot, Hampshire, UK, 1996, 261 p.j. Garso energijos silpimas tokiose mazgo medžiagose yra mažas ir tai turi įtakos plokštės ir mazgo garso izoliacijai. Todėl norint užtikrinti aukštą atitvaros oro garso izoliaciją pirmiausia reikia didinti mazgo garso izoliaciją, didinant energijos nuostolius medžiagoje, kurie įtakoja izoliaciją aukščiau kritinio dažnio ir pirmųjų savųjų svyravimų dažnių srityje.The sound transmitted through adjacent enclosures is determined by the mass of panels forming the unit per unit area and the sound insulation of the unit. In practice, interstice partitions and their connecting units are made of bricks, blocks, large slabs, etc. materials. The knots are made of the same material as the wall [Zaborov V. L Theory zvukoizoliacii gerasdanskix constructii. Moscow. Stroiizdat, 1969; Kreitan V. G. Zashchita ot vnutrennix šumov v žilyx zdanijax. Moscow. Stroiizdat 1990; Zaborov V.I., Gorenstein I.V. Kliačko L.I., Retling E.V., Tiumenceva L., P. Sniženije sum by throwing zvukoizoliacii. Pod editorial Zaborova V.I. Stroiizdat, Moscow 1973; Craik R. J. M. Sound Transmission through Buildings Using Statistical Energy Analysis. Gower, Aldershot, Hampshire, UK, 1996, 261 p.j. The sound energy attenuation in such node materials is low and this affects the sound insulation of the board and the node. Therefore, to ensure high barrier air sound insulation, it is first necessary to increase the sound insulation of the unit by increasing the energy loss in the material, which influences the insulation above the critical frequency and the first eigenvalue frequencies.

Minėtą problemą iš dalies galima išspręsti susilpninant garso bangų energijos sklidimą pačiame mazge. Tam “T” arba kryžiaus formos mazge, yra įrengiamas specialus garsą izoliuojantis elementas. Jis yra daromas iš dviejų skirtingų medžiagų: išorinės sienelės daromos iš tankios medžiagos, užtikrinančios elemento stiprumą, o jos vidurys užpildomas biria medžiaga, turinčia didelius energijos nuostolius. Fig 2 pavaizduotas T formos garsą izoliuojantis mazgas.This problem can be partially solved by attenuating the propagation of sound wave energy at the node itself. For this purpose, a special sound-insulating element is installed in the "T" or cruciform unit. It is made of two different materials: the outer walls are made of a dense material, which ensures the strength of the element, and its center is filled with a bulky material with high energy loss. Fig. 2 shows a T-shaped sound-insulating assembly.

T formos mazge atliktame iš vienalytės medžiagos yra įrengiamas T formos statybinis elementas, kurį sudaro standi plona laikanti sienelė (1), gaminama iš tankios medžiagos turinčios mažus energijos nuostolius ir T formos ertmė (2), kuri yra užpildoma biria medžiaga turinčia didelius energijos nuostolius. Garso bangos, sklisdamos siena SI iki susikirtimo su garsą izoliuojančiu mazgu turės didžiausią svyravimų amplitudę ir energiją EI. Garso bangos, sklisdamos siena ir pasiekusios garsą izoliuojantį elementą su skirtinga medžiaga pirmiausia nuo jo atsispindės, po to patekusios į šį elementą sklis į kairę ir į dešinę. Vyks garso bangų transformacija. Sklisdamos garsą izoliuojančiu mazgu, kuris atliktas iš medžiagos, kurioje yra dideli energijos nuostoliai, garso bangos praras didelę dalį savo energijos. Garso bangų amplitudės ir energijos E2 sklindančios iš izoliuojančio mazgo bus žymiai mažesnės negu įeinančios į mazgą bangų amplitudė ir energija£j. Dėl to į gretutines sienas S3 pateks garso bangos, kurių amplitudės ir energijos E3 bus žymiai mažesnės, negu buvo prieš mazgą sienoje SI. Dėl to gretutinės sienos S3 išspinduliuos žymiai mažesnio intensyvumo garsą į greta esančias izoliuojančias patalpas. Garso bangų energijos silpimas naujame mazge bus didesnis esant vidutiniams ir aukštiems dažniams ir tai dar priklausys nuo mazgą sudarančių elementų masių ploto vienetui, ir jų santykio.A homogeneous material made of a T-shaped unit is provided with a T-shaped building element consisting of a rigid thin-walled wall (1) made of dense material with low energy loss and a T-shaped cavity (2) filled with bulk material with high energy loss. The sound waves propagating through the wall SI to the point of intersection with the sound-insulating unit will have the greatest oscillation amplitude and energy EI. Sound waves propagating through a wall and reaching a soundproofing element with a different material will first be reflected from it, and then, when it enters, will propagate left and right. Sound wave transformation will take place. When propagated by a sound-insulating unit made of a material with high energy loss, sound waves will lose much of their energy. The amplitudes and energies E2 of the sound waves emanating from the insulating node will be significantly smaller than the amplitude and energy £ j of the incoming node. As a result, adjacent walls S3 will emit sound waves with amplitudes and energies E3 that will be significantly lower than those present before the node SI. As a result, adjacent walls S3 will emit a much lower intensity sound to adjacent isolation rooms. The attenuation of the sound wave energy in the new node will be greater at medium and high frequencies, and this will also depend on the unit mass per unit area and their ratio.

Claims

Definition

Sound-insulating building T or cross-shaped homogeneous unit consisting of low energy bricks or blocks, characterized in that a special T or cross-shaped cavity is formed in the unit, which is filled with bulk material with high sound energy loss.