RU2490400C1

RU2490400C1 - Acoustic structure for production premises

Info

Publication number: RU2490400C1
Application number: RU2012115556/03A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева; Мария Михайловна Стареева
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов; Мария Олеговна Стареева; Мария Михайловна Стареева
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2012-04-19
Publication date: 2013-08-20

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: acoustic structure of production premises comprises a shop carcass, bearing walls with enclosures in the form of a floor and a ceiling, which are lined with sound-absorbing structures, window and door openings, and also single-piece sound absorbers, comprising a frame, where sound-absorbing material is arranged, and installed above noisy equipment. The floor structure is made on an elastic base and comprises a locating slab made of concrete reinforced with a vibration damping material. The locating slab is installed on two rigidly connected base plates of the floor slab of higher strength and seismic resistance with cavities, via layers of vibration damping and hydraulic insulating material, with a gap relative to bearing walls of a production room. Layers of vibration damping and hydraulic insulating material are made with flanging tightly adjacent to bearing structures of walls and the basic bearing floor slabs. A layer of the vibration damping material is laid between base plates of the floor slab. Cavities of base plates are arranged in a staggered order and are filled with vibration damping material, for instance, foamed polymer, polyethylene or polypropylene.

EFFECT: invention makes it possible to increase efficiency of noise attenuation, strength and seismic resistance of a building.

5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве средства защиты от шума.The invention relates to industrial acoustics, in particular to broadband sound attenuation, and can be used in all sectors of the economy as a means of protection against noise.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является акустическая конструкция по патенту РФ №2431721, кл. F01N 1/04, [прототип], содержащая каркас на перекрытии здания и стены со звукопоглощающей облицовкой.The closest technical solution to the technical nature and the achieved result is the acoustic design according to the patent of the Russian Federation No. 2431721, class. F01N 1/04, [prototype], comprising a frame on the ceiling of a building and a wall with sound-absorbing lining.

Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет сравнительно невысокого коэффициента вибродемпфирования межэтажного перекрытия.The disadvantage of the technical solution adopted as a prototype is the relatively low noise attenuation efficiency due to the relatively low coefficient of vibration damping of the floor.

Технический результат - повышение прочности и сейсмостойкости здания, а также эффективности шумоглушения.The technical result is an increase in the strength and seismic resistance of the building, as well as the effectiveness of sound attenuation.

Это достигается тем, что в акустической конструкции производственных помещений, содержащей каркас цеха, 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, а конструкция пола выполнена на упругом основании и содержит установочную плиту, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на двух, жестко связанных между собой, базовых плитах межэтажного перекрытия повышенной прочности и сейсмостойкости с полостями через слои вибродемпфирующего и гидроизоляционного материала с зазором относительно несущих стен производственного помещения, причем слои вибродемпфирующего и гидроизоляционного материала выполнены с отбортовкой, плотно прилегающей к несущим конструкциям стен и базовым несущим плитам перекрытия, а между базовыми плитами межэтажного перекрытия проложен слой вибродемпфирующего материала, а полости базовых плит расположены в шахматном порядке и заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером, полиэтиленом или полипропиленом, а стены облицованы звукопоглощающими конструкциями.This is achieved by the fact that in the acoustic construction of production facilities containing a workshop framework, 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 containing a framework in which sound-absorbing material is located, and installed above the noisy equipment, and the floor structure is made on an elastic base and contains a mounting plate made of concrete reinforced with vibration damping material, which is installed pouring on two, rigidly interconnected, base plates of interfloor overlapping of increased strength and seismic resistance with cavities through layers of vibration damping and waterproofing material with a gap relative to the bearing walls of the production room, and the layers of vibration damping and waterproofing material are made with a flange that is tightly adjacent to the bearing wall structures and base bearing floor slabs, and a layer of vibration damping material is laid between the base floor slabs, and the floor The base plates are staggered and filled with vibration damping material, such as foamed polymer, polyethylene or polypropylene, and the walls are lined with sound-absorbing structures.

На фиг.1 изображен общий вид акустической конструкции производственных помещений, на фиг.2 - разрез междуэтажного перекрытия здания.Figure 1 shows a General view of the acoustic structure of industrial premises, figure 2 is a section of the floor of the building.

Акустическая конструкция производственных помещений (фиг.1) содержит каркас цеха (на чертеже не показан), 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.The acoustic structure of industrial premises (Fig. 1) contains a workshop frame (not shown in the drawing), 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 structures , as well as piece sound absorbers 7 and 8, containing the frame in which the 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 двух, жестко связанных между собой, базовых плитах 15 и 18 межэтажного перекрытия повышенной прочности и сейсмостойкости с полостями соответственно 16 и 19 через слои вибродемпфирующего материала 14 и гидроизоляционного материала 13 с зазором 17 относительно несущих стен 1, 2, 3, 4 производственного помещения. 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 foundation (Fig. 2) contains a mounting plate 12 made of concrete reinforced with vibration damping material, which is installed on two, rigidly interconnected, base plates 15 and 18 of the floor with increased strength and seismic resistance with cavities 16 and 19 respectively layers of vibration damping material 14 and waterproofing material 13 with a gap of 17 relative to the supporting walls 1, 2, 3, 4 of the production room. 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 прочности и сейсмостойкости зданий, а также эффективности звукоизоляции и звукопоглощения в цехах, находящихся под межэтажным перекрытием полости, между базовыми плитами 15 и 18 межэтажного перекрытия проложен слой вибродемпфирующего материала 20, а полости 16 и 19 базовых плит 15 и 18 расположены в шахматном порядке и заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером, полиэтиленом или полипропиленом, а стены 1, 2, 3, 4 облицованы звукопоглощающими конструкциями.To increase the strength and seismic resistance of buildings, as well as the effectiveness of sound insulation and sound absorption in the workshops located under the floor of the cavity, a layer of vibration damping material 20 is laid between the base plates 15 and 18 of the floor, and the cavities 16 and 19 of the base plates 15 and 18 are staggered and filled with vibration damping material, for example, foamed polymer, polyethylene or polypropylene, and walls 1, 2, 3, 4 are lined with sound-absorbing structures.

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 стекловой - локом, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом (на чертеже не показано), например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».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 with glass lining - lock, are used, the sound-absorbing element over its entire surface lined with an acoustically transparent material (not shown in the drawing), for example, fiberglass type EZ-100 or polymer type "Poviden."

В качестве звукопоглощающего материала может быть использован также жесткий пористый материал, например пеноалюминий или металлокерамика, или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%. В качестве звукопоглощающего материала может быть использован материал в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, или полиуретана, или пластиката, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,3÷2,5 мм (на чертеже не показано).As a sound-absorbing material, a rigid porous material can also be used, for example foam aluminum or cermets, or a shell rock with a degree of porosity in the range of optimal values: 30–45%. As a sound-absorbing material, a material in the form of crumbs from solid vibration-damping materials, for example, elastomer, or polyurethane, or plastic compound can be used, and the size of the fractions of the crumb lies in the optimal range of values: 0.3 ÷ 2.5 mm (not shown in the drawing).

Акустическая конструкция производственных помещений работает следующим образом.The acoustic design of production facilities works 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 и потолок), 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 and ceiling), as well as piece sound absorbers 7 and 8, containing a frame in which the sound-absorbing material is located and which are installed above the 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 ergii 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.

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. Причем иглопробивные маты состоят из волокон, имеющих диаметр не ниже предельно допустимого гигиенического значения, не содержат канцерогенных асбестовых и керамических волокон, а в их состав не входят такие вредные связующие, как фенол. Поэтому с уверенностью их можно отнести к классу теплозвукоизоляционных материалов, соответствующих высоким гигиеническим и противопожарным требованиям. При этом стекловолокнистые материалы имеют низкую теплопроводность, не поддаются влиянию пара, масла, воды, обладают высокой температурной стабильностью.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 as: Vibrosil needle-punched mats based on silica or alumino-borosilicate fiber , material from solid vibration-damping materials, for example, plastic, from soundproof plates based on glass staple fibers of the “Shumostop” type with a material density of 60 ÷ 80 kg / m ³ . Moreover, needle-punched mats consist of fibers having a diameter not lower than the maximum permissible hygienic value, do not contain carcinogenic asbestos and ceramic fibers, and such harmful binders as phenol are not included in their composition. Therefore, with confidence they can be attributed to the class of heat and sound insulating materials that meet high hygienic and fire safety requirements. At the same time, fiberglass materials have low thermal conductivity, are not influenced by steam, oil, water, and have high temperature stability.

Claims

1. Акустическая конструкция производственных помещений, содержащая каркас цеха, 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, пол выполнен на упругом основании, отличающаяся тем, что конструкция пола на упругом основании содержит установочную плиту, выполненную из армированного вибродемпфирующим материалом бетона, которая устанавливается на двух, жестко связанных между собой, базовых плитах межэтажного перекрытия повышенной прочности и сейсмостойкости с полостями, через слои вибродемпфирующего и гидроизоляционного материала, с зазором относительно несущих стен производственного помещения, причем слои вибродемпфирующего и гидроизоляционного материала выполнены с отбортовкой, плотно прилегающей к несущим конструкциям стен и базовым несущим плитам перекрытия, а между базовыми плитами межэтажного перекрытия проложен слой вибродемпфирующего материала, а полости базовых плит расположены в шахматном порядке и заполнены вибродемпфирующим материалом, например вспененным полимером, полиэтиленом или полипропиленом, а стены облицованы звукопоглощающими конструкциями.1. The acoustic structure of industrial premises, containing the workshop frame, 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 containing a frame in which sound-absorbing material is located and installed above noisy equipment , the floor is made on an elastic base, characterized in that the floor structure on an elastic base contains a mounting plate made of reinforced vibrodamping material bet it, which is installed on two, rigidly interconnected, base plates of interfloor overlapping of increased strength and seismic resistance with cavities, through layers of vibration damping and waterproofing material, with a gap relative to the bearing walls of the production room, and the layers of vibration damping and waterproofing material are made with a flange that is tightly adjacent to the load-bearing wall structures and base bearing floor slabs, and a vibration-damping layer is laid between the base plates of the interfloor overlap material, and the cavities of the base plates are staggered and filled with vibration damping material, for example, foamed polymer, polyethylene or polypropylene, and the walls are lined with sound-absorbing structures.

2. Акустическая конструкция производственных помещений по п.1, отличающаяся тем, что в качестве звукопоглощающего материала может быть использован жесткий пористый материал, например пеноалюминий или металлокерамика, или камень-ракушечник со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 30÷45%.2. The acoustic design of industrial premises according to claim 1, characterized in that a rigid porous material, for example foam aluminum or cermet, or a shell rock with a degree of porosity in the range of optimal values: 30 ÷ 45% can be used as a sound-absorbing material.

3. Акустическая конструкция производственных помещений по п.1, отличающаяся тем, что упругое основание пола выполнено из иглопробивных матов типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна.3. The acoustic construction of industrial premises according to claim 1, characterized in that the elastic floor base is made of needle-punched mats of the type “Vibrosil” based on silica or aluminoborosilicate fiber.

4. Акустическая конструкция производственных помещений по п.1, отличающаяся тем, что упругое основание пола выполнено из твердых вибродемпфирующих материалов, например пластиката.4. The acoustic design of industrial premises according to claim 1, characterized in that the elastic base of the floor is made of solid vibration damping materials, for example plastic compound.

5. Акустическая конструкция производственных помещений по п.1, отличающаяся тем, что упругое основание пола выполнено из звукоизоляционных плит на базе стеклянного штапельного волокна типа «Шумостоп» с плотностью материала, равной 60÷80 кг/м³. 5. The acoustic design of industrial premises according to claim 1, characterized in that the elastic floor base is made of soundproofing boards based on glass staple fiber of the “Shumostop” type with a material density of 60 ÷ 80 kg / m ³ .