ГОСТ Р ИСО 10140-5-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 5. Требования к испытательным установкам и оборудованию

ГОСТ Р ИСО 10140-5-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 5. Требования к испытательным установкам и оборудованию

3 Лабораторные испытательные установки для измерения звукоизоляции воздушного шума

3.1 Общие положения

Лабораторная испытательная установка состоит из двух смежных реверберационных помещений с испытательным проемом в разделительной стене между ними, в который помещают испытуемый объект.

Площадь испытательного проема может изменяться в зависимости от типа испытуемого объекта. Настоящий стандарт устанавливает полноразмерный испытательный проем, специальный малоразмерный испытательный проем и испытательный проем уменьшенных размеров.

Для определения улучшения звукоизоляции воздушного шума акустическими облицовками указанные помещения разделяют с помощью стандартного базового элемента, на который устанавливают подлежащую испытаниям облицовку (см. приложение В).

3.2 Испытательные помещения

3.2.1 Объем

Объемы испытательных помещений должны быть не менее 50 мЧисло. Объемы и размеры двух испытательных помещений не должны быть в точности одинаковыми. Рекомендуемое отличие помещений по объему и размерам составляет не менее 10%.

Отношение размеров помещения выбирают таким образом, чтобы моды самых низкочастотных из диапазона измерений собственных колебаний были распределены по пространству насколько возможно равномерно.

Теоретическими расчетами и экспериментальными исследованиями показано, что для измерения звукоизоляции стен или полов желательно, чтобы размеры объекта испытаний были равны размерам разделительной стены или потолка между испытательными помещениями, т.е. испытательный проем должен занимать пространство от стены до стены и от пола до потолка. В этом случае объем испытательных помещений должен быть от 50 до 60 мЧисло.

3.2.2 Диффузность звукового поля

Большие перепады уровня звукового давления в помещении свидетельствуют о преобладании стоячих звуковых волн. В данном случае в помещении следует установить звукорассеивающие элементы (диффузоры). Их положение и число определяют из условия обеспечения отсутствия влияния диффузоров на результаты измерений звукоизоляции.

Примечание - Для некоторых испытуемых объектов, у которых, например, звукопоглощение одной из сторон значительно выше, чем у другой (см. ИСО 10140-2), установка звукорассеивающих элементов является обязательной.

3.2.3 Время реверберации

Время реверберации помещений при нормальных условиях испытаний (при незначительном звукопоглощении испытуемого объекта) должно быть не слишком большим или малым. Если время реверберации на частотах свыше 100 Гц более 2 с или менее 1 с, то следует убедиться в отсутствии зависимости звукоизоляции от времени реверберации. Если такая зависимость обнаружена даже при наличии диффузоров в помещении, то оно должно быть переоборудовано с целью изменения времени реверберации так, чтобы выполнялось следующее условие

ГОСТ Р ИСО 10140-5-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 5. Требования к испытательным установкам и оборудованию, (1)


где Число - объем помещения, мЧисло;

Число - время реверберации, с.

Методы измерения времени реверберации установлены ИСО 10140-4.

3.2.4 Фоновый шум

Уровень фонового шума в приемном помещении должен быть малым настолько, чтобы с учетом звуковой мощности в помещении источника и звукоизоляции испытуемого объекта можно было измерить шум, передаваемый из помещения источника [см. ИСО 10140-4 (подраздел 4.3)].

3.2.5 Подавление косвенной звукопередачи

В лабораторных установках для измерения звукоизоляции звукопередача по косвенным путям должна быть незначительной по сравнению со звукопередачей через испытуемый объект. Одним из способов удовлетворения данному требованию является обеспечение хорошей структурной изоляции между помещением источника и приемным помещением. Другим способом является акустическая облицовка всех поверхностей обоих помещений, уменьшающая побочное распространение шума и одновременно удовлетворяющая требованиям к объему помещений и времени реверберации.

В приложении А приведены методы оценки максимально достижимого значения фактической звукоизоляции Число, которое зависит от наличия побочных путей распространения шума.

3.3 Испытательный проем

В настоящем разделе устанавливаются требования к горизонтальному и вертикальному полноразмерным испытательным проемам, а также к специальному вертикальному малоразмерному испытательному проему. При определенных ограничениях может применяться испытательный проем уменьшенных размеров.

3.3.1 Полноразмерный испытательный проем

Площадь полноразмерного испытательного проема для испытаний конструкций стен приблизительно должна быть 10 мЧисло, полов - от 10 до 20 мЧисло при длине наименьшей стороны не менее 2,3 м как для стен, так и для полов.

3.3.1.1 Общие требования к граничным условиям

Результаты измерений звукоизоляции испытуемого объекта могут зависеть от присоединенных к нему конструктивных элементов испытательной установки. Следует принимать во внимание отношение масс испытуемой и присоединяемой конструкций. При испытаниях легких объектов (Число50 кг/мЧисло) специальные меры не требуются. Для более массивных испытуемых объектов коэффициент потерь испытуемого объекта должен быть не менее значения, рассчитываемого по формуле

ГОСТ Р ИСО 10140-5-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 5. Требования к испытательным установкам и оборудованию, (2)


где Число - испытательная частота, Гц.

Для проверки данного требования в качестве испытуемого объекта используют кирпичную кладку или стеновой блок с поверхностной плотностью (400±40) кг/мЧисло, оштукатуренный с одной стороны. Метод измерения суммарного коэффициента потерь установлен ИСО 10140-4.

3.3.1.2 Специальные требования к обрамлению испытательного проема для легких двойных перегородок

На звукоизоляцию легких двойных перегородок влияет передача вибрации между панелями перегородки через обрамление испытательного проема (см. рисунок 1). Указанная вибрация зависит от условий монтажа объекта в испытательном проеме лаборатории, свойств материала и размеров обрамления. Передача вибрации между присоединенными элементами перегородки (ими являются, например, общие или присоединенные стойки) зависит от особенностей конструкции перегородки. Передача вибрации не является предметом рассмотрения настоящего стандарта.

ГОСТ Р ИСО 10140-5-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 5. Требования к испытательным установкам и оборудованию

1 - обрамление испытательного проема


Рисунок 1 - Обрамление испытательного проема


Для улучшения воспроизводимости результатов измерений звукоизоляции стен необходимо соблюдать приведенные ниже указания по поверхностной плотности обрамления испытательного проема. Если в испытательном проеме лаборатории имеется акустический промежуток, то следует учитывать свойства обрамления со стороны данного промежутка. Поверхностная плотность обрамления должна быть много больше поверхностной плотности наиболее тяжелого слоя двухслойной перегородки. Отношение указанных масс должно быть не менее 1:6. Минимальная толщина обрамления должна быть 100 мм, минимальная глубина - 200 мм. Обрамление должно иметь плотность не менее 2000 кг/мЧисло. Поверхностная плотность обрамления в поперечном сечении должна быть более 450 кг/мЧисло. Обрамление должно представлять собой однородную массивную конструкцию, подобную плотному бетону или кирпичной кладке. Не следует применять деревянные или металлические рамы, соединяющие два листа.

Поверхностную плотность рассчитывают по плотности и толщине по формулам (см. также рисунок 2):

ГОСТ Р ИСО 10140-5-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 5. Требования к испытательным установкам и оборудованию, (3)


где Число - поверхностная плотность стены испытательной установки, кг/мЧисло;

Число - плотность стены испытательной установки, кг/мЧисло;

Число - толщина стены испытательной установки, м;

ГОСТ Р ИСО 10140-5-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 5. Требования к испытательным установкам и оборудованию, (4)


где Число - поверхностная плотность испытуемого объекта, кг/мЧисло;

Число - плотность испытуемого объекта, кг/мЧисло;

Число - толщина испытуемого объекта, м.

ГОСТ Р ИСО 10140-5-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 5. Требования к испытательным установкам и оборудованию

1 - стена испытательной установки; 2 - испытуемый объект; Число - толщина стены испытательной установки; Число - толщина испытуемого объекта


Рисунок 2 - К определению поверхностной плотности элементов

3.3.2 Испытательный проем уменьшенных размеров

Испытательный проем может иметь уменьшенную площадь:

a) если площадь испытуемого объекта меньше площади полноразмерного испытательного проема;

b) если для испытуемого объекта соблюдают специальные акустические требования;

c) если испытуемый объект является малым техническим элементом.

Требования к испытательному проему уменьшенных размеров установлены в ИСО 10140-1 и ИСО 10140-2.

3.3.3 Требования к специальному малоразмерному испытательному проему

Специальный малоразмерный испытательный проем имеет ширину 1250 мм и высоту 1500 мм с допуском, пропорциональным размеру, но не более ±50 мм. Испытательный проем имеет глубину около 500 мм со ступенчатыми уступами, облицованными звукоотражающим материалом по краям. Уступ шириной 60-65 мм делают только по сторонам и сверху проема.

Перегородка с малоразмерным испытательным проемом в виде двуслойной стены из слоев примерно равной толщины выполняется из бетона, оштукатуренного кирпича или подобного материала плотностью не менее 1800 кг/мЧисло. Промежуток между слоями заполняют минеральной ватой и закрывают упругой прокладкой из воздухонепроницаемого звукоотражающего материала. Такая конструкция может быть разделительной стеной при полноразмерном испытательном проеме.

Вертикальные и горизонтальные разрезы испытательного проема с детализацией промежутка между слоями показаны на рисунке 3. Размеры уступов в горизонтальном сечении должны быть такими же, как в вертикальном сечении. Минимальное расстояние между малоразмерным испытательным проемом и любой стеной, полом или потолком помещения должно быть 500 мм. Проем должен симметрично располагаться в разделительной стене между помещениями.

ГОСТ Р ИСО 10140-5-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 5. Требования к испытательным установкам и оборудованию


1, 4 - минеральная вата; 2, 6 - упругая прокладка (звукоотражающая); 3 - двухслойная перегородка; 5 - звукоотражающая облицовка


Примечание - Следует обеспечить отсутствие дополнительной косвенной звукопередачи через упругую прокладку.

Рисунок 3 - Пример конструкции специального малоразмерного испытательного проема

      Система тестирования для предприятий