RU2644792C1 - Low-noise earthquake-resistant industrial building - Google Patents

Low-noise earthquake-resistant industrial building Download PDF

Info

Publication number
RU2644792C1
RU2644792C1 RU2017120729A RU2017120729A RU2644792C1 RU 2644792 C1 RU2644792 C1 RU 2644792C1 RU 2017120729 A RU2017120729 A RU 2017120729A RU 2017120729 A RU2017120729 A RU 2017120729A RU 2644792 C1 RU2644792 C1 RU 2644792C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
absorbing
building
vibration
floor
Prior art date
Application number
RU2017120729A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2017120729A priority Critical patent/RU2644792C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2644792C1 publication Critical patent/RU2644792C1/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84—Sound-absorbing elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to industrial acoustics. Technical result is achieved by the fact that in a low noise earthquake resistant industrial building containing the frame of a building with a foundation, bearing walls with fences in the form of a floor and a ceiling which are faced with sound-absorbing designs, window and door apertures, as well as piece sound absorbers, containing a frame in which the sound-absorbing material is located, and installed above the noisy equipment, base load-bearing floor slabs are equipped in the places of their fixation to the bearing walls of the building with a system of spatial vibration isolation consisting of horizontally located vibration isolators that receive vertical static and dynamic loads, as well as vertical vibration isolators, receiving horizontal static and dynamic loads, herewith the floor in the rooms is made on an elastic foundation and contains an installation plate made of reinforced with a vibration cushioning material concrete that is installed on the base plate of the interfloor overlapping with the cavities through the layers of the vibration cushioning material and waterproofing material with a gap in relation to the bearing walls of the production premises, wherein the cavities of the base plate are filled with a vibration cushioning material, for example, a foamed polymer. Herewith, the spherical sound absorber contains sound absorbers of active and reactive types. Sound absorbent lining of the building walls is made in the form of a rigid and perforated walls, between which there is a multilayer sound-absorbing element, which is made in the form of two layers: one of which, adjacent to the rigid wall, is sound-absorbing, and the other, adjacent to the perforated wall, is made with perforation from a sound reflecting material of a complex profile consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons. As a sound-reflecting material, a material based on aluminium-containing alloys is used, followed by filling with titanium hydride or air with a density within 0.5…0.9 kg / m3 with the following strength properties: compressive strength within 5…10 MPa, bending strength within 10…20 MPa, for example foam aluminium, or sound-insulating boards based on a glass staple fibre of the type "Shumostop" with a material density of 60÷80 kg / m3, or a material based on a magnesia cement with reinforcing glass fibre fabric or glass-fibre mat.
EFFECT: technical result is the improvement of efficiency of noise suppression and aseismic strength of the building.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к промышленной акустике.The invention relates to industrial acoustics.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является малошумное сейсмостойкое производственное здание по патенту РФ №129125, опубл. 20.06.13, [прототип], содержащее каркас на перекрытии здания и стены со звукопоглощающей облицовкой.The closest technical solution to the technical nature and the achieved result is a low noise earthquake-resistant industrial building according to the patent of the Russian Federation No. 129125, publ. 06/20/13, [prototype], containing a frame on the ceiling of the building and walls with sound-absorbing lining.

Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет сравнительно невысокого коэффициента вибродемпфирования межэтажного перекрытия, а также низкая сейсмостойкость здания.The disadvantage of the technical solution adopted as a prototype is the relatively low noise reduction due to the relatively low coefficient of vibration damping of the floor, as well as low seismic resistance of the building.

Технический результат - повышение эффективности шумоглушения и сейсмостойкости здания при тех же габаритах элементов, повышающих эффективность снижения шума и вибрации.The technical result is an increase in the efficiency of sound attenuation and earthquake resistance of a building with the same dimensions of elements that increase the efficiency of reducing noise and vibration.

Это достигается тем, что в малошумном производственном здании, содержащем каркас здания с основанием, несущие стены с ограждениями в виде пола и потолка, которые облицованы звукопоглощающими конструкциями, оконные и дверные проемы, а также штучные звукопоглотители, содержащие каркас, в котором расположен звукопоглощающий материал, и установленные над шумным оборудованием, базовые несущие плиты перекрытия снабжены в местах их крепления к несущим стенам здания системой пространственной виброизоляции, состоящей из горизонтально расположенных виброизоляторов, воспринимающих вертикальные статические и динамические нагрузки, а также вертикально расположенных виброизоляторов, воспринимающих горизонтальные статические и динамические нагрузки, при этом пол в помещениях выполнен на упругом основании и содержит установочную плиту, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на базовой плите межэтажного перекрытия с полостями через слои вибродемпфирующего материала и гидроизоляционного материала с зазором относительно несущих стен производственного помещения, причем полости базовой плиты заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером.This is achieved by the fact that in a low-noise industrial building containing a building frame with a base, supporting walls with fences in the form of a floor and a ceiling, which are lined with sound-absorbing structures, window and door openings, as well as piece sound absorbers containing a frame in which sound-absorbing material is located, and installed above the noisy equipment, the basic load-bearing floor slabs are equipped in the places of their attachment to the load-bearing walls of the building with a spatial vibration isolation system consisting of horizontally arranged wife vibration isolators, perceiving vertical static and dynamic loads, as well as vertically located vibration isolators, perceiving horizontal static and dynamic loads, while the floor in the rooms is made on an elastic base and contains a mounting plate made of concrete reinforced with vibration damping material, which is installed on the base plate of the interfloor overlapping cavities through layers of vibration damping material and waterproofing material with a gap relative to walls of beings industrial premises, wherein the baseplate cavity filled vibration damping material, such as foamed polymer.

На фиг. 1 изображен общий вид малошумного сейсмостойкого производственного здания, на фиг. 2 - разрез междуэтажного перекрытия здания, на фиг. 3 - вариант выполнения конструкции пола на упругом основании, на фиг. 4 изображен общий вид штучного звукопоглотителя, на фиг. 5 изображена схема звукопоглощающей облицовки здания.In FIG. 1 shows a general view of a low noise earthquake-resistant industrial building; FIG. 2 is a section through a floor of a building, in FIG. 3 shows an embodiment of a floor structure on an elastic base; FIG. 4 shows a general view of a piece of sound absorber, in FIG. 5 shows a diagram of a sound-absorbing cladding of a building.

Малошумное сейсмостойкое производственное здание (фиг. 1) содержит каркас здания с основанием (фиг. 4), оконные 9 и дверные 10 проемы и несущие стены 1, 2, 3, 4 с ограждениями 5, 6 (пол и потолок), которые облицованы звукопоглощающими конструкциями, а также штучные звукопоглотители 7 и 8, содержащие каркас в котором расположен звукопоглощающий материал и установленные над шумным оборудованием 11.Low noise earthquake-resistant industrial building (Fig. 1) contains the building frame with the base (Fig. 4), window 9 and door 10 openings and load-bearing walls 1, 2, 3, 4 with fences 5, 6 (floor and ceiling), which are lined with sound-absorbing designs, as well as piece sound absorbers 7 and 8, containing a frame in which sound-absorbing material is located and installed above the noisy equipment 11.

Конструкция пола на упругом основании (фиг. 2) содержит установочную плиту 12, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на базовой плите 15 межэтажного перекрытия с полостями 16 через слои вибродемпфирующего материала 14 и гидроизоляционного материала 13 с зазором 17 относительно несущих стен 1, 2, 3, 4 производственного здания. Чтобы обеспечить эффективную виброизоляцию установочной плиты 12 по всем направлениям слои вибродемпфирующего материала 14 и гидроизоляционного материала 13 выполнены с отбортовкой, плотно прилегающей к несущим конструкциям стен 1, 2, 3, 4 и базовой несущей плите 15 перекрытия.The floor structure on an elastic base (Fig. 2) contains a mounting plate 12 made of concrete reinforced with vibration damping material, which is installed on the base plate 15 of the floor with cavities 16 through layers of vibration damping material 14 and waterproofing material 13 with a gap 17 relative to the bearing walls 1, 2, 3, 4 of the industrial building. In order to ensure effective vibration isolation of the mounting plate 12 in all directions, the layers of the vibration damping material 14 and the waterproofing material 13 are made with a flange that is tightly adjacent to the supporting structures of the walls 1, 2, 3, 4 and the base supporting plate 15 of the floor.

Для повышения эффективности виброизоляции и сейсмостойкости здания базовые несущие плиты 15 перекрытия (на фиг. 2 показана плита 15 перекрытия только для одного этажа здания и с одной стороны несущих стен 1, 2, 3, 4) снабжены в местах их крепления к несущим стенам здания системой пространственной виброизоляции, состоящей из горизонтально расположенных виброизоляторов 18 и 20, воспринимающих вертикальные статические и динамические нагрузки, а также вертикально расположенных виброизоляторов 19, воспринимающих горизонтальные статические и динамические нагрузки.To increase the vibration isolation and earthquake resistance of the building, the basic supporting slabs 15 of the floor (Fig. 2 shows the slab 15 of the floor for only one floor of the building and on one side of the supporting walls 1, 2, 3, 4) are equipped with a system in their places of attachment to the supporting walls of the building spatial vibration isolation, consisting of horizontally located vibration isolators 18 and 20, perceiving vertical static and dynamic loads, as well as vertically located vibration isolators 19, perceiving horizontal static and dynamo cal load.

Для повышения эффективности звукоизоляции и звукопоглощения в цехах, находящихся под межэтажным перекрытием, полости 16 заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером, например полиэтиленом или полипропиленом, а стены 1, 2, 3, 4 облицованы звукопоглощающими конструкциями. В качестве звукопоглощающего материала звукопоглощающих конструкций используются плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом (на чертеже не показано), например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».To increase the efficiency of sound insulation and sound absorption in workshops located under the floor, the cavities 16 are filled with vibration damping material, for example, foamed polymer, for example polyethylene or polypropylene, and walls 1, 2, 3, 4 are lined with sound-absorbing structures. As sound-absorbing material of sound-absorbing structures, slabs made of rockwool basalt-based mineral wool or URSA-type mineral wool or P-75 basalt wool or glass-wool lining are used, and the sound-absorbing element is acoustically lined over its entire surface transparent material (not shown in the drawing), for example, fiberglass type EZ-100 or polymer type "Poviden."

Конструкция пола на упругом основании (фиг. 3) относительно несущих стен 1, 2, 3, 4 производственного здания может быть выполнена в виде плавающего пола, которая предусматривает дополнительную шумоизоляцию междуэтажных перекрытий.The floor structure on an elastic base (Fig. 3) relative to the bearing walls 1, 2, 3, 4 of the industrial building can be made in the form of a floating floor, which provides additional noise insulation of floors.

Эта конструкция представляет собой слой 22 звукоизоляционного прокладочного материала «пенотерм НПП ЛЭ», расположенного на плите перекрытия 21, поверх которого выполняется цементно-песчаная стяжка 24 через металлическую сетку 23. На стяжку 24 укладывается подложка 25 типа «Порилекс», затем ламинат 26 с плинтусом 27.This design is a layer 22 of soundproofing cushioning material “Penotherm NPP LE”, located on the floor slab 21, over which a cement-sand screed 24 is made through a metal mesh 23. A substrate 25 of the Porilex type is laid on the screed 24, then laminate 26 with a skirting board 27.

ЗАО «Уралпластик», являясь крупнейшим производителем вспененных полимеров в России, специально разработало вибродемпфирующий материал ПЕНОТЕРМ НПП ЛЭ для шумоизоляции междуэтажных перекрытий. Пенотерм НПП ЛЭ - рулонный вибродемпфирующий материал с закрытопористой ячеистой структурой, изготовленный экструзионным методом из полипропилена, с введением вспенивателя, антипиренов, стабилизирующих, пластифицирующих и других технологических добавок, обеспечивающих оптимальный показатель динамического модуля упругости ЕД=0,66 МПа и сохранение всех заложенных характеристик в течение всего срока службы объекта. Упругие свойства скелета материала пенотерм НПП ЛЭ, химическая стойкость и наличие воздуха, заключенного в его порах, обуславливают гашение энергии удара и вибрации, что способствует снижению ударного и воздушного шума. Структура пенополипропилена способна препятствовать воздействию агрессивных сред, механическим нагрузкам и процессу старения.CJSC Uralplastic, being the largest producer of foamed polymers in Russia, specially developed the vibration damping material PENOTERM NPP LE for noise insulation of floors. Penotherm NPP LE is a roll vibrodamping material with a closed-cell cellular structure, made of polypropylene by extrusion, with the addition of a blowing agent, flame retardants, stabilizing, plasticizing and other technological additives that provide an optimal dynamic modulus of elasticity ED = 0.66 MPa and preserve all the inherent characteristics in throughout the life of the facility. The elastic properties of the skeleton of the foam material of the NPP LE, the chemical resistance and the presence of air enclosed in its pores, dampen shock energy and vibration, which helps to reduce shock and airborne noise. The structure of polypropylene is able to inhibit the effects of aggressive environments, mechanical stress and the aging process.

Основные физико-механические свойства материала пенотерм НПП ЛЭ:The main physical and mechanical properties of the foam material NPP LE:

Динамический модуль упругости при нагрузке 2000 Н/кв.м - 0,66 МПа,Dynamic modulus of elasticity at a load of 2000 N / sq.m - 0.66 MPa,

Относительное сжатие при нагрузке 2000 Н/кв.м - 11%,Relative compression at a load of 2000 N / sq.m - 11%,

Индекс снижения ударного шума в конструкциях "плавающих полов" - 20÷22 дБ,Impact noise reduction index in the construction of "floating floors" - 20 ÷ 22 dB,

Плотность - 40 кг/куб.м,Density - 40 kg / cubic meter,

Толщина поставляемого ЗАО «Уралпластик» материала - 6, 8 и 10 мм.The thickness of the material supplied by Uralplastic CJSC is 6, 8 and 10 mm.

Штучный сферический звукопоглотитель (фиг. 4) содержит звукопоглотители активного и реактивного типов, размещенные на жестком каркасе. Каркас выполнен из двух частей, при этом нижняя, реактивная, часть 34 выполнена в виде конструкции сферической формы с внутренней конгруэнтной сферической резонансной полостью 35, образованной жесткой сплошной сферической оболочкой 33, эквидистантной внешней перфорированной сферической оболочке 31, соединенной с верхней, активной, частью 28, которая выполнена в виде жесткой перфорированной цилиндрической обечайки 29 с перфорированной крышкой и сплошным основанием, причем полость цилиндрической обечайки заполнена звукопоглощающим материалом, а соединение верхней 28 и нижней 34 частей звукопоглотителя выполнено посредством упругодемпфирующего элемента 32, позволяющего демпфировать высокочастотные колебания, при этом к перфорированной крышке перфорированной цилиндрической обечайки шарнирно закреплен элемент, при помощи которого каркас крепится к требуемому объекту, например потолку производственного помещения.Piece spherical sound absorber (Fig. 4) contains sound absorbers of active and reactive types, placed on a rigid frame. The frame is made of two parts, while the lower, reactive part 34 is made in the form of a spherical structure with an internal congruent spherical resonant cavity 35 formed by a rigid continuous spherical shell 33, an equidistant external perforated spherical shell 31 connected to the upper, active, part 28 , which is made in the form of a rigid perforated cylindrical shell 29 with a perforated lid and a solid base, and the cavity of the cylindrical shell is filled with sound-absorbing material ohm, and the compound of upper 28 and lower 34 parts of the absorber formed by elastic-damping element 32, allowing to dampen high frequency vibrations, in this case to cover the perforated perforated cylindrical shell element is hinged, by means of which the frame is attached to a desired object, such as a ceiling of industrial premises.

Сферическая резонансная полость 35 реактивной части 34 каркаса жестко соединена, по крайней мере, одной втулкой 36 с осевым отверстием, выполняющим функцию горловины резонатора Гельмгольца, с внешней перфорированной сферической оболочкой 31, а пространство между ними заполнено звукопоглотителем. Вокруг перфорированной цилиндрической обечайки 29 расположен по крайней мере один винтовой звукопоглощающий элемент 30, выполненный по форме в виде цилиндрической винтовой пружины, охватывающей обечайку 29.The spherical resonant cavity 35 of the reactive part 34 of the frame is rigidly connected by at least one sleeve 36 with an axial hole that serves as the neck of the Helmholtz resonator, with an external perforated spherical shell 31, and the space between them is filled with a sound absorber. Around the perforated cylindrical shell 29 is located at least one screw sound-absorbing element 30, made in the form of a cylindrical helical spring, covering the shell 29.

Винтовой звукопоглощающий элемент 30 может быть выполнен в виде полого винтового звукопоглощающего элемента, образованного внешней и внутренней винтовыми поверхностями, образующими полость, при этом пространство, образованное внешней и внутренней винтовыми поверхностями, заполнено звукопоглощающим материалом с плотностью, меньшей чем у винтового звукопоглощающего элемента.The screw sound-absorbing element 30 can be made in the form of a hollow screw sound-absorbing element formed by the external and internal screw surfaces forming a cavity, while the space formed by the external and internal screw surfaces is filled with sound-absorbing material with a density lower than that of the screw sound-absorbing element.

Перфорированные поверхности имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий - 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, а отверстия в перфорированных поверхностях могут быть выполнены в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного профиля, при этом в случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности, а в качестве материала перфорированных поверхностей применены конструкционные материалы с нанесенным на их поверхности с одной или двух сторон слоем мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, или материала типа «Герлен-Д», при этом соотношение между толщинами материала и вибродемпфирующего покрытия лежит в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…3,5), или из нержавеющей стали, или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа «Пурал» толщиной 50 мкм, или «Полиэстер» толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм, или из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим».Perforated surfaces have the following perforation parameters: the diameter of the holes is 3 ÷ 7 mm, the percentage of perforation is 10% ÷ 15%, and the holes in the perforated surfaces can be made in the form of holes of a round, triangular, square, rectangular or rhomboid profile, while in the case of non-circular holes, the maximum diameter of a circle inscribed in a polygon should be considered as a conditional diameter, and structural materials applied to their surface are used as the material of perforated surfaces on one or two sides with a layer of soft vibration-damping material, for example, VD-17 mastic, or “Gerlen-D” type material, and the ratio between the thicknesses of the material and the vibration-damping coating lies in the optimal range of values: 1 / (2.5 ... 3, 5) either stainless steel or a galvanized sheet with a thickness of 0.7 mm with a polymer protective and decorative coating of the Pural type with a thickness of 50 μm, or Polyester with a thickness of 25 μm, or an aluminum sheet with a thickness of 1.0 mm and a coating thickness of 25 microns, or from solid, decorative vibration damping materials , for example, plastic compounds such as "Agate", "Anti-Vibrate", "Shvim".

В качестве звукопоглощающего материала используются плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «повиден».As sound absorbing material, slabs made of rockwool basalt mineral wool or URSA mineral wool or P-75 basalt wool or glass wool lined with glass wool are used as sound absorbing material, and the sound-absorbing element is lined with acoustically transparent material over its entire surface , for example, fiberglass type EZ-100 or polymer type "poviden."

В качестве звукопоглощающего материала использован пористый шумопоглощающий материала, например пеноалюминий, или металлокерамика, или или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%, или металлопоролон, или материал в виде спрессованной крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3…2,5 мм, а также могут быть использованы пористые минеральные штучные материалы, например пемза, вермикулит, каолин, шлаки с цементом или другим вяжущим, или синтетические волокна, при этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух, например, типа «Acutex Т» или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например «Лутрасилом».As the sound-absorbing material, a porous sound-absorbing material is used, for example, foam aluminum, or cermets, or a shell rock with a degree of porosity in the range of optimal values: 30–45%, or metal foam, or a material in the form of pressed crumbs from solid vibration-damping materials, for example elastomer, polyurethane, or plastic compound of the type "Agate", "Anti-Vibrate", "Shvim", moreover, the size of the fractions of the crumbs lies in the optimal range of values: 0.3 ... 2.5 mm, and porous mines can also be used natural piece materials, such as pumice, vermiculite, kaolin, slag with cement or other binder, or synthetic fibers, while the surface of the fibrous absorbers is treated with special porous paints that allow air to pass through, for example, such as Acutex T or coated with breathable fabrics or non-woven materials, for example, Lutrasil.

Возможны варианты, когда в качестве звукоотражающего материала применен материал на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом;Variants are possible when a material based on a magnesian binder with a reinforcing fiberglass or fiberglass is used as a sound-reflecting material;

в качестве звукопоглощающего материала использован полиэстер;polyester is used as a sound-absorbing material;

в качестве звукопоглощающего материала использован пористый волокнистый или пенистый звукопоглощающий материал, который выполнен на основе базальтовых или стеклянных волокон, или открытоячеистого пенополиуретана с защитной звукопрозрачной оболочкой из тонкой стеклоткани или алюминизированной лавсановой пленки;as a sound-absorbing material, a porous fibrous or foamy sound-absorbing material is used, which is made on the basis of basalt or glass fibers, or open-cell polyurethane foam with a protective sound-transparent sheath made of thin fiberglass or aluminized lavsan film;

в качестве звукопоглощающего материала использован пористый звукопоглощающий керамический материал, имеющий объемную плотность 500÷1000 кг/м3 и состоящий из 100 массовых частей перлита с диаметром частиц 0,5÷2,0 мм, 100÷200 массовых частей одного или нескольких спекающих материалов и 10÷20 массовых частей связующих материалов.as a sound-absorbing material, a porous sound-absorbing ceramic material having a bulk density of 500 ÷ 1000 kg / m 3 and consisting of 100 mass parts of perlite with a particle diameter of 0.5 ÷ 2.0 mm, 100 ÷ 200 mass parts of one or more sintering materials and 10 ÷ 20 mass parts of binder materials.

Штучный звукопоглотитель работает следующим образом.Piece sound absorber works as follows.

Звуковые волны взаимодействуют со звукопоглощающим материалом, расположенным в полости, образованной жесткой сплошной сферической оболочкой 33, эквидистантной внешней перфорированной сферической оболочке 31, соединенной с верхней, активной, частью 28, а также в перфорированной цилиндрической обечайке 29 и винтовом звукопоглощающем элементе 30 верхней 28 части, подавляющем шумы на низких, средних и высоких частотах соответственно. Соединение верхней 28 и нижней 24 частей каркаса посредством упругодемпфирующего элемента 32 позволяет демпфировать высокочастотные колебания, которые могут излучаться жестким каркасом, что позволяет его использовать для снижения шума на транспортных объектах. Звукопоглощение на средних и высоких частотах происходит за счет акустического эффекта, построенного по принципу резонатора Гельмгольца, образованного воздушной сферической полостью 35 и горловиной резонатора 36, диаметр которой для гашения шума в заданной полосе частот подбирают в требуемом звуковом диапазоне частот, как правило, так: большие объемы для подавления шума в низкочастотном диапазоне, а малые - в области средних и высоких частот. Взаимодействие звуковых волн с винтовым звукопоглощающим элементом 30 приводит к шумоглушению в высокочастотном диапазоне, а выполнение звукопоглотителя из негорючих материалов делает конструкцию пожаробезопасной.Sound waves interact with sound-absorbing material located in a cavity formed by a rigid continuous spherical shell 33, an equidistant external perforated spherical shell 31 connected to the upper, active part 28, as well as in the perforated cylindrical shell 29 and the screw sound-absorbing element 30 of the upper part 28, overwhelming noise at low, medium and high frequencies, respectively. The connection of the upper 28 and lower 24 parts of the frame by means of an elastic damping element 32 allows you to damp high-frequency vibrations that can be emitted by a rigid frame, which allows it to be used to reduce noise on transport objects. Sound absorption at medium and high frequencies occurs due to the acoustic effect, built on the principle of the Helmholtz resonator, formed by an air spherical cavity 35 and the neck of the resonator 36, the diameter of which is selected in the required sound frequency range for damping noise in a given frequency band, as a rule: large volumes for noise suppression in the low-frequency range, and small - in the medium and high frequencies. The interaction of sound waves with a screw sound-absorbing element 30 leads to noise attenuation in the high frequency range, and the implementation of a sound absorber from non-combustible materials makes the design fireproof.

Малошумное сейсмостойкое производственное здание работает следующим образом.Low noise earthquake-resistant industrial building operates as follows.

Звуковая энергия от оборудования 11, находящегося в помещении, попадает на слои звукопоглощающего материала звукопоглощающих конструкций, которыми облицованы несущие стены 1, 2, 3, 4 с ограждениями 5, 6 (пол 6 и потолок 5), а также штучные звукопоглотители 7 и 8, содержащие каркас, в котором расположен звукопоглощающий материал и которые установлены над шумным оборудованием 11. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. Коэффициент перфорации перфорированной стенки принимается равным или более 0,25. Для предотвращения высыпания мягкого звукопоглотителя предусмотрена стеклоткань, например типа ЭЗ-100, расположенная между звукопоглотителем и перфорированной стенкой.Sound energy from the equipment 11 located in the room falls on the layers of sound-absorbing material of sound-absorbing structures, which are lined with load-bearing walls 1, 2, 3, 4 with fences 5, 6 (floor 6 and ceiling 5), as well as piece sound absorbers 7 and 8, containing a frame in which sound-absorbing material is located and which are installed above noisy equipment 11. The transition of sound energy into heat (dissipation, energy dissipation) occurs in the pores of the sound absorber, which are a model of Helmholtz resonators, where energy occur due to friction with the driving frequency of the oscillating mass of air located in the neck of the resonator neck wall itself, has the form of branched networks pore absorber. The perforation coefficient of the perforated wall is taken to be equal to or more than 0.25. To prevent the eruption of a soft sound absorber, a fiberglass fabric, for example, type EZ-100, is located between the sound absorber and the perforated wall.

Звуковые волны, распространяясь в производственном помещении, взаимодействуют с заполненными звукопоглотителем полостями.Sound waves propagating in the production room interact with cavities filled with sound absorber.

Взаимодействие звуковых волн с активными полостями, заполненными негорючим звукопоглотителем, приводит к шумоглушению в высокочастотном диапазоне, причем за счет наличия полостей увеличивается поверхность звукопоглощения и, как следствие, повышается коэффициент звукопоглощения.The interaction of sound waves with active cavities filled with a non-combustible sound absorber leads to sound attenuation in the high-frequency range, and due to the presence of cavities, the sound absorption surface increases and, as a result, the sound absorption coefficient increases.

При установке виброактивного оборудования на плиту 12 происходит двухкаскадная виброзащита, за счет вибродемпфирующих вкраплений в саму массу плиты 12, а также за счет слоя вибродемпфирующего материала 14, в качестве которого могут быть использованы: иглопробивные маты типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, материал из твердых вибродемпфирующих материалов, например пластиката, из звукоизоляционных плит на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3.When installing vibroactive equipment on the plate 12, two-stage vibration protection occurs, due to vibration damping inclusions in the mass of the plate 12, as well as due to the layer of vibration damping material 14, which can be used: needle-punched mats of the type "Vibrosil" based on silica or aluminoborosilicate fiber, material from solid vibration-damping materials, for example plastic compound, from soundproof plates based on glass staple fiber of the “Shumostop” type with a material density of 60 ÷ 80 kg / m 3 .

Взаимодействие звуковых волн с активными полостями, заполненными негорючим звукопоглотителем, приводит к шумоглушению в высокочастотном диапазоне, причем за счет наличия полостей увеличивается поверхность звукопоглощения и, как следствие, повышается коэффициент звукопоглощения.The interaction of sound waves with active cavities filled with a non-combustible sound absorber leads to sound attenuation in the high-frequency range, and due to the presence of cavities, the sound absorption surface increases and, as a result, the sound absorption coefficient increases.

На фиг. 5 изображена схема звукопоглощающей облицовки стен здания.In FIG. 5 shows a diagram of a sound-absorbing wall cladding of a building.

Звукопоглощающая облицовка стен здания выполнена в виде жесткой стенки 37 и перфорированной стенки 38, между которыми расположен двухслойный комбинированный звукопоглощающий элемент, причем слой 39, прилегающий к жесткой стенке 37, выполнен звукопоглощающим, а прилегающий к перфорированной стенке 41 слой 40 выполнен с перфорацией 41 из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны.The sound-absorbing cladding of the walls of the building is made in the form of a rigid wall 37 and a perforated wall 38, between which there is a two-layer combined sound-absorbing element, the layer 39 adjacent to the rigid wall 37 is made sound-absorbing, and the layer 40 adjacent to the perforated wall 41 is made with perforation 41 of sound-reflecting complex profile material, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedra, allowing to reflect sound waves incident in all directions.

В качестве звукопоглощающею материала слоя 39 может быть применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена. При этом поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается пористыми красками, пропускающими воздух, например, типа Acutex Т или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом,As the sound-absorbing material of layer 39, rockwool-type mineral wool or URSA-type mineral wool, or P-75-type basalt wool or glass wool lined with glass wool, or foamed polymer, such as polyethylene or polypropylene can be used. The surface of the fibrous absorbers is treated with porous paints that allow air to pass through, for example, Acutex T, or coated with breathable fabrics or non-woven materials, such as Lutrasil,

В качестве материала звукоотражающего слоя 40 применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминия, или применены звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3, или материал на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом.As the material of the sound-reflecting layer 40, a material based on aluminum-containing alloys was used, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m 3 with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength in the range of 10 ... 20 MPa, for example foam aluminum, or soundproofing boards based on glass staple fiber of the Shumostop type with a material density of 60 ÷ 80 kg / m 3 or a material based on a magnesian binder with reinforcing glass fiber were used New or fiberglass.

Звукопоглощающая облицовка работает следующим образом.Sound-absorbing lining works as follows.

Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого, излучающего интенсивный шум, объекта, пройдя через перфорированную стенку 38, попадает на слой 40 из звукоотражающего материала сложного профиля с перфорацией 41, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, а часть звуковой энергии проходит через слой 40 из звукоотражающего материала и взаимодействует со слоем 39 из звукопоглощающего материала, где происходит окончательное рассеивание звуковой энергии. Коэффициент звукопоглощения волокнистых материалов находится в пределах 0,4…1,0. Выполнение перфорации на звукоотражающим слое способствует более эффективному шумоглушению на средних частотах, так как часть звуковых волн будет проходить через перфорацию 41 и рассеиваться на слое 39 из звукопоглощающего материала.Sound energy from equipment located in the room, or another object that emits intense noise, passing through the perforated wall 38, enters the layer 40 of sound-reflecting material with a complex profile with perforation 41, consisting of uniformly distributed hollow tetrahedrons that allow reflecting falling in all directions sound waves, and part of the sound energy passes through a layer 40 of sound-reflecting material and interacts with a layer 39 of sound-absorbing material, where the final diffusion sound energy. The sound absorption coefficient of fibrous materials is in the range of 0.4 ... 1.0. Performing perforation on the sound-reflecting layer contributes to more effective sound attenuation at medium frequencies, as part of the sound waves will pass through the perforation 41 and scatter on the layer 39 of sound-absorbing material.

Claims (1)

Малошумное сейсмостойкое производственное здание, содержащее каркас здания с основанием, несущие стены с ограждениями в виде пола и потолка, которые облицованы звукопоглощающими конструкциями, оконные и дверные проемы, а также установленные над шумным оборудованием штучные звукопоглотители, содержащие каркас, в котором расположен звукопоглощающий материал, базовые несущие плиты перекрытия снабжены в местах их крепления к несущим стенам здания системой пространственной виброизоляции, состоящей из горизонтально расположенных виброизоляторов, воспринимающих вертикальные статические и динамические нагрузки, а также вертикально расположенных виброизоляторов, воспринимающих горизонтальные статические и динамические нагрузки, при этом пол в помещениях выполнен на упругом основании и содержит установочную плиту, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на базовой плите межэтажного перекрытия с полостями через слои вибродемпфирующего материала и гидроизоляционного материала с зазором относительно несущих стен производственного помещения, причем полости базовой плиты заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером, штучный сферический звукопоглотитель содержит звукопоглотители активного и реактивного типов, отличающееся тем, что звукопоглощающая облицовка стен здания выполнена в виде жесткой и перфорированной стенок, между которыми расположен многослойный звукопоглощающий элемент, который выполнен в виде двух слоев: один из которых, прилегающий к жесткой стенке, является звукопоглощающим, а другой, прилегающий к перфорированной стенке, выполнен с перфорацией из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, при этом в качестве звукоотражающего материала применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминий, или звукоизоляционные плиты на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м3, или материал на основе магнезиального вяжущего с армирующей стеклотканью или стеклохолстом.A low-noise earthquake-resistant industrial building containing a building frame with a base, bearing walls with fences in the form of floor and ceiling, which are lined with sound-absorbing structures, window and door openings, as well as piece sound absorbers installed above the noisy equipment, containing a frame in which sound-absorbing material is located, basic supporting slabs are equipped in places of their attachment to the bearing walls of the building with a system of spatial vibration isolation, consisting of horizontally located vibration zolatory perceiving vertical static and dynamic loads, as well as vertically located vibration isolators perceiving horizontal static and dynamic loads, while the floor in the premises is made on an elastic base and contains a mounting plate made of concrete reinforced with vibration damping material, which is installed on the base plate of the floor with cavities through layers of vibration damping material and waterproofing material with a gap relative to the bearing walls the production room, and the cavity of the base plate is filled with vibration damping material, such as foamed polymer, a piece spherical sound absorber contains sound absorbers of the active and reactive types, characterized in that the sound-absorbing cladding of the walls of the building is made in the form of rigid and perforated walls, between which there is a multilayer sound-absorbing element, which is made in the form of two layers: one of which adjacent to the rigid wall is sound-absorbing, and the other adjacent to the perforation the oriented wall is made with perforation from a sound-reflecting material of a complex profile, consisting of evenly distributed hollow tetrahedrons, while material based on aluminum-containing alloys is used as a sound-reflecting material, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range 0.5 ... 0.9 kg / m 3 with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, bending strength in the range of 10 ... 20 MPa, for example foamed aluminum, or soundproof plates based on glass staple fiber of the “Shumostop” type with a material density of 60 ÷ 80 kg / m 3 , or a material based on a magnesian binder with reinforcing fiberglass or fiberglass.
RU2017120729A 2017-06-14 2017-06-14 Low-noise earthquake-resistant industrial building RU2644792C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017120729A RU2644792C1 (en) 2017-06-14 2017-06-14 Low-noise earthquake-resistant industrial building

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017120729A RU2644792C1 (en) 2017-06-14 2017-06-14 Low-noise earthquake-resistant industrial building

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2644792C1 true RU2644792C1 (en) 2018-02-14

Family

ID=61226918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017120729A RU2644792C1 (en) 2017-06-14 2017-06-14 Low-noise earthquake-resistant industrial building

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2644792C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4319661A (en) * 1978-09-20 1982-03-16 The Proudfoot Company, Inc. Acoustic space absorber unit
US20120247867A1 (en) * 2010-01-08 2012-10-04 Jun Yang Composite sound-absorbing device with built in resonant cavity
RU129125U1 (en) * 2012-08-21 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) LOW SEISMIC-RESISTANT PRODUCTION BUILDING
RU138068U1 (en) * 2013-05-30 2014-02-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) LOW SEISMIC-RESISTANT PRODUCTION BUILDING
RU2541701C1 (en) * 2014-02-12 2015-02-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's sound-absorbing structure
RU2610013C1 (en) * 2016-01-18 2017-02-07 Олег Савельевич Кочетов Kochetov low-noise manufacturing building

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4319661A (en) * 1978-09-20 1982-03-16 The Proudfoot Company, Inc. Acoustic space absorber unit
US20120247867A1 (en) * 2010-01-08 2012-10-04 Jun Yang Composite sound-absorbing device with built in resonant cavity
RU129125U1 (en) * 2012-08-21 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) LOW SEISMIC-RESISTANT PRODUCTION BUILDING
RU138068U1 (en) * 2013-05-30 2014-02-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) LOW SEISMIC-RESISTANT PRODUCTION BUILDING
RU2541701C1 (en) * 2014-02-12 2015-02-20 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's sound-absorbing structure
RU2610013C1 (en) * 2016-01-18 2017-02-07 Олег Савельевич Кочетов Kochetov low-noise manufacturing building

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2425196C1 (en) Low noise shop
RU2561389C1 (en) Sound-absorbing structure
RU2561393C1 (en) Kochetov(s sound absorber for lining manufacturing facilities
RU2425197C1 (en) Sound absorbing design of shop
RU2649681C2 (en) Kochetov sound-absorbing lining
RU2611650C1 (en) Low noise seismic resistance industrial building
RU2530437C1 (en) Kochetov's acoustic workshop structure
RU2610013C1 (en) Kochetov low-noise manufacturing building
RU2644792C1 (en) Low-noise earthquake-resistant industrial building
RU2651565C1 (en) Acoustic construction for industrial premises
RU2665720C1 (en) Low noise design for earth-quake proof industrial buildings
RU2646876C1 (en) Method of protecting the operator from production noise
RU2671278C1 (en) Workshop acoustic structure
RU2611768C1 (en) Low noise industrial building
RU2425931C1 (en) Production room with low noise level
RU2646238C1 (en) Acoustic device
RU2651559C1 (en) Low-noise production building
RU2655639C2 (en) Soundproofing enclosure
RU2600236C1 (en) Kochetov low-noise structure for earthquake-resistant industrial buildings
RU2583436C1 (en) Low-noise earthquake-resistant manufacturing building
RU2565281C1 (en) Kochetov's shop acoustic structure
RU2655667C2 (en) Low-noise earthquake-resistant industrial building
RU2655710C2 (en) Low-noise earthquake-resistant industrial building
RU2555986C2 (en) Low-noise earthquake-resistant manufacturing building
RU2663534C1 (en) Acoustic construction of building