RU194663U1

RU194663U1 - SOUND PROTECTION

Info

Publication number: RU194663U1
Application number: RU2019112137U
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Бобылев; Дмитрий Викторович Монич; Павел Алексеевич Гребнев; Сергей Русланович Попов
Priority date: 2019-04-22
Filing date: 2019-04-22
Publication date: 2019-12-18

Abstract

Полезная модель относится к строительству и может быть использована для снижения уровня шума на рабочих местах в общественных и промышленных зданиях.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.Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении звукоизоляции звукоизолирующего ограждения без значительного увеличения его массы, усложнения конструкции и увеличения количества номенклатуры элементов, необходимых для его монтажа. 4 ил.The utility model relates to construction and can be used to reduce noise at workplaces in public and industrial buildings. In a soundproof fence made of sheet sheathing, mounted on a frame made of guide metal profiles and rack metal profiles, between rack metal profiles of the frame, through a layer of elastic material fixed elements of a rectangular shape made of sheet material. The technical result of using the utility model is to increase the sound insulation of a soundproof fence without significantly increasing its weight, complicating the design and increasing the number of items needed for its installation. 4 ill.

Description

Полезная модель относится к строительству и может быть использована для снижения уровня шума на рабочих местах в общественных и промышленных зданиях.The utility model relates to construction and can be used to reduce noise at workplaces in public and industrial buildings.

В настоящее время в условиях городской застройки актуальной является защита населения от шума. Данная задача важна при строительстве новых и реконструкции существующих зданий. Рабочие места в общественных и, особенно, в промышленных зданиях подвержены воздействию повышенных уровней шума (технологическое оборудование, инженерно-техническое оборудование, людские потоки и др.). Повышенные уровни шума наносят большой вред здоровью людей, приводят к возникновению и развитию тяжелых заболеваний. Поэтому создание новых типов звукоизолирующих ограждений (акустических экранов, звукоизолирующих выгородок шумных участков, стенок звукоизолирующих кожухов для шумного технологического и инженерного оборудования), обеспечивающих требуемое снижение шума на рабочих местах в общественных и промышленных зданиях, является актуальной и важной задачей для строительного комплекса России.Currently, in urban areas, the protection of the population from noise is relevant. This task is important in the construction of new and reconstruction of existing buildings. Workplaces in public and, especially, in industrial buildings are subject to increased levels of noise (technological equipment, engineering equipment, human flows, etc.). Increased noise levels cause great harm to human health, lead to the emergence and development of serious diseases. Therefore, the creation of new types of soundproofing fencing (acoustic screens, soundproofing walls of noisy areas, walls of soundproofing enclosures for noisy technological and engineering equipment), providing the required noise reduction at workplaces in public and industrial buildings, is an urgent and important task for the Russian construction complex.

Наиболее близкой к заявляемому устройству, выбранной в качестве прототипа, является звукоизолирующая каркасно-обшивная облицовка с перфорированными стоечными профилями каркаса изогнутой формы, с обшивкой из двух листов (патент на изобретение №2556592, МПК Е04В 2/76, опубл. 10.07.2015 г.).Closest to the claimed device, selected as a prototype, is a soundproof frame-sheathing with perforated rack profiles of a curved shape of the frame, with two sheets of skin (patent for invention No. 2556592, IPC ЕВВ 2/76, publ. 07/10/2015, )

Недостатками известной каркасно-обшивной облицовки являютсяThe disadvantages of the known frame-sheathing are

1) повышенная трудоемкость изготовления перфорированных стоечных профилей каркаса изогнутой формы;1) the increased complexity of manufacturing perforated rack profiles of the frame of a curved shape;

2) недостаточная звукоизоляция в случае применения ограждения в качестве отдельно-стоящих шумозащитных конструкций в помещениях общественных и промышленных зданий (акустический экран, звукоизолирующая выгородка шумных участков, стенки звукоизолирующих кожухов для шумного технологического и инженерного оборудования).2) insufficient sound insulation in the case of the use of fencing as free-standing soundproofing structures in the premises of public and industrial buildings (acoustic screen, soundproof partition of noisy sections, walls of soundproof casing for noisy technological and engineering equipment).

Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью, усовершенствование звукоизолирующего ограждения для его применения в виде отдельно стоящих шумозащитных конструкций в помещениях общественных и промышленных зданий.The technical problem solved by the proposed utility model is the improvement of soundproof fencing for its use in the form of separate soundproof structures in public and industrial buildings.

Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении звукоизоляции звукоизолирующего ограждения без значительного увеличения его массы, усложнения конструкции и увеличения количества номенклатуры элементов, необходимых для его монтажа.The technical result from the use of the utility model is to increase the sound insulation of a soundproof fence without significantly increasing its weight, complicating the design and increasing the number of elements needed for its installation.

Указанный результат достигается тем, что 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. Данные прямоугольные элементы выполняют роль присоединенных масс на упругом основании, что обеспечивает снижение энергии звуковых колебаний в листовых обшивках при воздействии падающих звуковых волн и, соответственно, повышение звукоизоляции ограждающей конструкции.This result is achieved by the fact that in a soundproof enclosure made of sheet sheathing, mounted on the frame of the guide metal profiles and rack metal profiles, between the rack metal profiles of the frame, rectangular elements made of sheet material are fixed through a layer of elastic material. These rectangular elements play the role of attached masses on an elastic base, which ensures a reduction in the energy of sound vibrations in sheet sheathing under the influence of incident sound waves and, accordingly, an increase in the sound insulation of the building envelope.

На фиг. 1 изображен горизонтальный разрез фрагмента звукоизолирующего ограждения; на фиг. 2 показана схема установки звукоизолирующего ограждения в помещении общественного или промышленного здания, в качестве акустического экрана или звукоизолирующей выгородки шумного участка; на фиг. 3 и фиг. 4 приведены экспериментальные частотные характеристики звукоизоляции, показывающие повышение звукоизоляции патентуемого ограждения по сравнению с конструкцией-аналогом.In FIG. 1 shows a horizontal section through a fragment of a soundproof fence; in FIG. 2 shows a diagram of the installation of a soundproof fence in a public or industrial building, as an acoustic screen or soundproof partition of a noisy area; in FIG. 3 and FIG. 4 shows the experimental frequency characteristics of sound insulation, showing the increase in sound insulation of patentable fencing in comparison with a similar design.

Звукоизолирующее ограждение выполнено из листовых обшивок 1, закрепленных на каркасе из направляющих металлических профилей 2 и стоечных металлических профилей 3. В качестве стоечных профилей каркаса могут применяться профили коробчатого сечения. Размеры поперечного сечения профилей каркаса могут быть различными, в зависимости от требований прочности и устойчивости ограждения. Шаг установки стоечных профилей каркаса также может быть различным, в зависимости от требований прочности и устойчивости ограждения (а=0,5÷1,0 м). Между стоечными профилями каркаса 2 к листовым обшивкам 1 закреплены элементы прямоугольной формы 4. При этом между элементами 4 и листовыми обшивками 1 расположен слой упругого материала 5. Высота звукоизолирующего ограждения может быть различной и назначается эксплуатирующей организацией по результатам акустического расчета, с учетом спектра изолируемого шума и геометрических параметров помещения h=1,0÷3,0 м).Sound insulating fencing is made of sheet sheathing 1, mounted on the frame of the guide metal profiles 2 and rack metal profiles 3. As rack profiles of the frame can be used box-section profiles. The cross-sectional dimensions of the carcass profiles can be different, depending on the requirements of the strength and stability of the fence. The installation step of the rack profile profiles can also be different, depending on the requirements of the strength and stability of the fence ( a = 0.5 ÷ 1.0 m). Between the strut profiles of the frame 2, rectangular elements 4 are fixed to the sheet sheathing 1. At the same time, a layer of elastic material 5 is located between the elements 4 and the sheet sheathing 5. The height of the soundproof fence can be different and is assigned by the operating organization according to the results of acoustic calculation, taking into account the spectrum of the insulated noise and geometric parameters of the room h = 1,0 ÷ 3,0 m).

Порядок монтажа звукоизолирующего ограждения: проводят разметку на полу шумного помещения для точного позиционирования звукоизолирующего ограждения. На полу монтируют направляющие профили каркаса 2. Затем монтируют стоечные профили каркаса 3 с требуемыми по условиям прочности и устойчивости ограждения шагом а и высотой h. Каркас обшивают листовыми обшивками 1 (например, гипсоволокнистые листы (ГВЛ), гипсокартонные листы (ГКЛ), цементно-стружечные плиты (ЦСП) и др.). Между стоечными профилями каркаса 2 при помощи стальных саморезов или при помощи клея закрепляют элементы прямоугольной формы 4. При этом между элементами 4 и листовыми обшивками 1 располагают слой упругого материала 5. Стыки между листовыми обшивками 1 заполняют шпатлевкой и выравнивают. Дальнейшая отделка ограждения (окраска, оклейка декоративными материалами) производится по желанию эксплуатирующей организации.The order of installation of soundproof fencing: marking on the floor of a noisy room to accurately position the soundproofing fencing. The guide profiles of the carcass 2 are mounted on the floor. Then, the rack profiles of the carcass 3 are mounted with the step a and height h required for the strength and stability of the fence. The frame is sheathed with sheet sheathing 1 (for example, gypsum fiber sheets (GVL), gypsum plasterboards (GKL), cement-bonded particleboards (DSP), etc.). Between the strut profiles of the frame 2, with the help of steel screws or with glue, fasten the elements of a rectangular shape 4. At the same time, a layer of elastic material 5 is placed between the elements 4 and the sheet sheathing 5. The joints between the sheet sheathing 1 are filled with putty and leveled. Further fencing (painting, pasting with decorative materials) is made at the request of the operating organization.

Элементы 4 изготавливают из листовых материалов (например, гипсоволокнистые листы (ГВЛ), гипсокартонные листы (ГКЛ), цементно-стружечные плиты (ЦСП) и др.) и могут иметь различную толщину. Влияние толщины элементов 4 на звукоизоляцию ограждения показано на фиг. 3.Elements 4 are made of sheet materials (for example, gypsum fiber sheets (GVL), gypsum plasterboards (GKL), cement-bonded particleboards (DSP), etc.) and can have different thicknesses. The influence of the thickness of the elements 4 on the sound insulation of the fence is shown in FIG. 3.

Слой упругого материала 5 может выполняться из различных материалов (например, маты полиэфирного волокна, маты из минеральной ваты, маты из стекловолокна и др.) и может иметь различную толщину. Влияние толщины слоя упругого материала 5 на звукоизоляцию ограждения показано на фиг. 4.The layer of elastic material 5 may be made of various materials (for example, polyester fiber mats, mineral wool mats, fiberglass mats, etc.) and may have different thicknesses. The influence of the thickness of the layer of elastic material 5 on the sound insulation of the fence is shown in FIG. 4.

На фиг. 3 и фиг. 4 приведены частотные характеристики звукоизоляции, которые были получены путем экспериментальных измерений в реверберационных камерах лаборатории акустики ННГАСУ, в соответствии с требованиями ГОСТ 27296-2012.In FIG. 3 and FIG. Figure 4 shows the frequency characteristics of sound insulation that were obtained by experimental measurements in the reverberation chambers of the Acoustic Laboratory of NNGASU, in accordance with the requirements of GOST 27296-2012.

На фиг. 3 график под номером 6 показывает звукоизоляцию конструкции-аналога. График под номером 7 показывает звукоизоляцию патентуемого звукоизолирующего ограждения с элементами 4, имеющими толщину 12,5 мм (ГВЛ) и слоем упругого материала 5, имеющим толщину 4 мм (мат из полиэфирного волокна). График под номером 8 показывает звукоизоляцию патентуемого звукоизолирующего ограждения с элементами 4, имеющими толщину 25 мм (ГВЛ) и слоем упругого материала 5, имеющим толщину 4 мм (мат из полиэфирного волокна).In FIG. 3, the graph under number 6 shows the sound insulation of a similar structure. Graph number 7 shows the sound insulation of a patented sound insulating fence with elements 4 having a thickness of 12.5 mm (GVL) and a layer of elastic material 5 having a thickness of 4 mm (polyester fiber mat). Graph number 8 shows the sound insulation of a patented sound insulating fence with elements 4 having a thickness of 25 mm (GVL) and a layer of elastic material 5 having a thickness of 4 mm (polyester fiber mat).

На фиг. 4 график под номером 9 показывает звукоизоляцию конструкции-аналога (ГВЛ толщиной 12,5 мм, закрепленный на каркасе). График под номером 10 показывает звукоизоляцию патентуемого звукоизолирующего ограждения с элементами 4, имеющими толщину 12,5 мм (ГВЛ) и слоем упругого материала 5, имеющим толщину 4 мм (мат из полиэфирного волокна). График под номером 11 показывает звукоизоляцию патентуемого звукоизолирующего ограждения с элементами прямоугольной формы 4, имеющими толщину 12,5 мм (ГВЛ) и слоем упругого материала 5, имеющим толщину 20 мм (мат из стекловолокна).In FIG. 4, the graph under number 9 shows the sound insulation of the analog structure (GVL 12.5 mm thick, mounted on the frame). Graph number 10 shows the sound insulation of a patented sound insulating fence with elements 4 having a thickness of 12.5 mm (GVL) and a layer of elastic material 5 having a thickness of 4 mm (polyester fiber mat). Graph number 11 shows the sound insulation of a patented soundproof fence with rectangular elements 4 having a thickness of 12.5 mm (GVL) and a layer of elastic material 5 having a thickness of 20 mm (fiberglass mat).

Как видно из сравнения графиков на фиг. 3, звукоизоляция патентуемого ограждения превышает звукоизоляцию конструкции-аналога на величину от 1 до 8 дБ во всем нормируемом диапазоне частот. Увеличение толщины элементов 4 в 2 раза (с 12,5 мм до 25 мм) привело к дополнительному повышению звукоизоляции ограждения на 1÷5 дБ. Наибольший эффект повышения звукоизоляции ограждения отмечается в диапазоне низких частот (ƒ=100÷250 Гц), что особенно важно для снижения шума технологического оборудования в промышленных зданиях.As can be seen from the comparison of the graphs in FIG. 3, the sound insulation of the patented fence exceeds the sound insulation of the analog structure by 1 to 8 dB in the entire normalized frequency range. The increase in the thickness of the elements 4 by 2 times (from 12.5 mm to 25 mm) led to an additional increase in the sound insulation of the fence by 1 ÷ 5 dB. The greatest effect of increasing the sound insulation of the fence is observed in the low frequency range (ƒ = 100 ÷ 250 Hz), which is especially important for reducing the noise of technological equipment in industrial buildings.

Как видно из сравнения графиков на фиг. 4, звукоизоляция патентуемого ограждения превышает звукоизоляцию конструкции-аналога на величину от 1 до 8 дБ во всем нормируемом диапазоне частот. Увеличение толщины слоя упругого материала 5 в 5 раз (с 4 мм до 20 мм) привело к дополнительному повышению звукоизоляции ограждения на 1÷4 дБ. Повышение звукоизоляции ограждения отмечается в диапазоне низких частот (ƒ=100÷250 Гц), а также в диапазонах средних и высоких частот (ƒ=400÷5000 Гц).As can be seen from the comparison of the graphs in FIG. 4, the sound insulation of the patented fence exceeds the sound insulation of the analog structure by 1 to 8 dB in the entire normalized frequency range. An increase in the thickness of the layer of elastic material by 5 times (from 4 mm to 20 mm) led to an additional increase in the sound insulation of the fence by 1 ÷ 4 dB. An increase in the sound insulation of the enclosure is noted in the low frequency range (ƒ = 100 ÷ 250 Hz), as well as in the medium and high frequency ranges (ƒ = 400 ÷ 5000 Hz).

Анализируя результаты экспериментальных измерений, представленных на фиг. 3 и фиг. 4, можно видеть, что путем изменения толщины элементов 4 и толщины слоя упругого материала 5, можно регулировать повышение звукоизоляции ограждения в различных диапазонах частот, в зависимости от спектра изолируемого шума. Наиболее эффективное по звукоизоляции конструктивное решение звукоизолирующего ограждения должно приниматься по результатам акустического расчета.Analyzing the results of the experimental measurements shown in FIG. 3 and FIG. 4, it can be seen that by changing the thickness of the elements 4 and the thickness of the layer of elastic material 5, it is possible to control the increase in sound insulation of the fence in different frequency ranges, depending on the spectrum of the insulated noise. The most effective sound insulation design solution for a sound insulating fence should be taken according to the results of acoustic calculation.

Предлагаемая полезная модель позволяет повысить звукоизоляцию ограждения без значительного увеличения массы, усложнения конструкции и увеличения количества номенклатуры элементов, необходимых для его монтажа. Простая схема разработанного звукоизолирующего ограждения позволяет его применять в качестве эффективных шумозащитных конструкций (акустический экран, звукоизолирующая выгородка шумных участков, стенки звукоизолирующих кожухов для шумного технологического и инженерного оборудования) для снижения шума на рабочих местах в помещениях общественных и промышленных зданий.The proposed utility model allows to increase the sound insulation of the fence without a significant increase in weight, complicating the design and increasing the number of items needed for its installation. A simple scheme of the developed soundproofing fence allows it to be used as effective noise-proofing structures (acoustic screen, soundproofing partition of noisy sections, walls of soundproofing housings for noisy technological and engineering equipment) to reduce noise at workplaces in public and industrial buildings.

Claims

A soundproof fence made of sheet sheathing, mounted on the frame of the guide metal profile and the rack metal profile, characterized in that between the rack metal profiles of the frame, rectangular elements made of sheet material are fixed through a layer of elastic material.