RU2600236C1 - Kochetov low-noise structure for earthquake-resistant industrial buildings - Google Patents
Kochetov low-noise structure for earthquake-resistant industrial buildings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2600236C1 RU2600236C1 RU2015148219/03A RU2015148219A RU2600236C1 RU 2600236 C1 RU2600236 C1 RU 2600236C1 RU 2015148219/03 A RU2015148219/03 A RU 2015148219/03A RU 2015148219 A RU2015148219 A RU 2015148219A RU 2600236 C1 RU2600236 C1 RU 2600236C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sound
- base
- vibration
- building
- absorbing
- Prior art date
Links
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 44
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 27
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 9
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 6
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 5
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 4
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 claims description 4
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- WWYNJERNGUHSAO-XUDSTZEESA-N (+)-Norgestrel Chemical compound O=C1CC[C@@H]2[C@H]3CC[C@](CC)([C@](CC4)(O)C#C)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 WWYNJERNGUHSAO-XUDSTZEESA-N 0.000 claims 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- ZZBAGJPKGRJIJH-UHFFFAOYSA-N 7h-purine-2-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=NC=C2NC=NC2=N1 ZZBAGJPKGRJIJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013521 mastic Substances 0.000 description 1
- 239000006262 metallic foam Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229910000048 titanium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 1
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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
- F16F3/08—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
- F16F3/10—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber combined with springs made of steel or other material having low internal friction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленной акустике.The invention relates to industrial acoustics.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является акустическая конструкция по патенту РФ №2425196, 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. 2425196, 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, 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.The technical result is an increase in the efficiency of sound attenuation and earthquake resistance of the building.
Это достигается тем, что в малошумном сейсмостойком 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 виброизоляцией, 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 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 containing a frame in which sound-absorbing material is located , and installed above the noisy equipment, the basic load-bearing floor slabs are equipped at the places of their attachment to the load-bearing walls of the building with a spatial vibration isolation system consisting of horizontal vibrational isolators located 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 floors with cavities through layers of vibration damping material and waterproofing material with a gap relative to the bearing walls of the production room, and the cavity of the base plate is filled with 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 - конструкция подвесного потолка, на фиг. 4 - схема виброизоляции железобетонной плиты в основании здания, на фиг. 5 - общий вид виброизолятора, на фиг. 6 - разрез А-А виброизолятора, на фиг. 7 - схема штучного сферического звукопоглотителя, на фиг. 8 - схема звукопоглощающей конструкции стен здания, на фиг. 9 - общий вид варианта виброизолятора, на фиг. 10 - разрез А-А варианта виброизолятора.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 - design of a false ceiling, in FIG. 4 is a diagram of vibration isolation of a reinforced concrete slab at the base of a building; FIG. 5 is a general view of the vibration isolator, in FIG. 6 is a section AA of a vibration isolator, in FIG. 7 is a diagram of a piece spherical sound absorber, in FIG. 8 is a diagram of the sound-absorbing structure of the walls of a building; FIG. 9 is a general view of a variant of a vibration isolator; FIG. 10 is a section AA of a vibration isolator variant.
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),
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
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 26 и 28, воспринимающих вертикальные статические и динамические нагрузки, а также вертикально расположенных виброизоляторов 27, воспринимающих горизонтальные статические и динамические нагрузки. Схема виброизоляторов, выполненных из эластомера, представлена на фиг. 5-6. Каждый из виброизоляторов 26, 27, 28 состоит из жестко связанных между собой резиновых плит: верхней 38 и нижней 39 (фиг. 5 и 6), в которых выполнены сквозные отверстия 40, расположенные по поверхности виброизолятора в шахматном порядке. По форме виброизоляторы выполнены квадратными или прямоугольными, а также их боковые грани могут быть выполнены в виде криволинейных поверхностей n-ого порядка, обеспечивающие равночастотность системы виброизоляции в целом. Отверстия 40 имеют в сечении форму, обеспечивающую равночастотность виброизолятора.To increase the vibration isolation and earthquake resistance of the building, the basic supporting
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
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, moreover, 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).
Подвесной акустический потолок (фиг. 3) состоит из жесткого каркаса 19, выполненного по форме в виде прямоугольного параллелепипеда с размерами сторон в плане В × С, отношение которых лежит в оптимальном интервале величин B:C=1:1…2:1, подвешиваемого к потолку производственного здания с помощью подвесок 21, имеющих скобы 22 для прокладки проводов электропитания к светильникам 24, установленным в каркасе 19. Крепление каркаса к потолку осуществляется с помощью дюбель-винтов 23. К каркасу прикреплен перфорированный лист 20, на котором через слой акустического прозрачного материала 25 расположен слой звукопоглощающего материала 18. При монтаже акустического потолка должны соблюдаться оптимальные соотношения размеров: D - от точки подвеса каркаса до любой из его сторон и Е - толщины слоя звукопоглощающего материала, причем отношение этих размеров должно находиться в оптимальном интервале величин: E:D=0,1…0,5. Перфорированный лист 20 имеет следующие параметры перфорации: диаметр перфорации - 3…7 мм, процент перфорации 10%…15%, причем по форме перфорация может быть выполнена в виде отверстий круглого, треугольного, квадратного, прямоугольного или ромбовидного сечения (на чертеже показаны квадратные отверстия). В случае некруглых отверстий в качестве условного диаметра следует считать максимальный диаметр вписываемой в многоугольник окружности.The suspended acoustic ceiling (Fig. 3) consists of a
На фиг. 4 представлена схема виброизоляции железобетонной плиты, состоящей из связанных между собой железобетонных балок 29 в основании здания, которая является вариантом виброзащиты без домкратов и включает в себя, по крайней мере, четыре резиновых виброизолятора 33 (фиг. 5 и 6), устанавливаемых между металлической плитой 34 и железобетонной балкой 29, расположенной в основании 30 здания, выполненного заодно целое с, по крайней мере, восемью ленточными фундаментными блоками 31 и 32, являющимися своеобразными “ловушками”, а каждая из металлических плит 34 установлена на, по крайней мере, трех железобетонных столбах-упорах 35. Между каждыми ленточными фундаментными блоками 31 и 32 и каждой из железобетонных балок 29 устанавливаются песчаные подушки 37, а под резиновыми виброизоляторами 33 закреплены тензорезисторные датчики 36, контролирующие осадку виброизоляторов 33. Песчаные подушки 37 установлены в металлических разъемных обоймах.In FIG. 4 is a diagram of the vibration isolation of a reinforced concrete slab consisting of interconnected reinforced
В процессе возведения сейсмостойкого здания опалубка железобетонной монолитной стены опирается на песчаные подушки 37, заключенные в разборную металлическую обойму. После отвердения бетона и снятия опалубки между выступами “ловушками” 31 и 32 устанавливается виброизолятор 33 в сборе. После того как бетон в балке 29 наберет достаточную прочность, металлическая обойма размыкается и песок из “подушки” извлекается, а балка 29 опирается на виброизолятор 33. В дальнейшем, по мере воздвижения здания, виброизолятор 33 сжимается. Демонтаж и замена виброизолятора 33 производятся с помощью домкратов (на чертеже не показано).During the construction of an earthquake-resistant building, the formwork of a reinforced concrete monolithic wall is based on
При монтаже системы виброзащиты здания указанным способом необходимо соблюдать следующие положения:When installing the building vibration protection system in this way, the following provisions must be observed:
- виброизоляторы 33 должны быть смонтированы уже в начальной стадии строительства, в связи с чем они должны быть заранее изготовлены и испытаны;-
- должна быть обеспечена сохранность виброизоляторов 33 и тензорезисторных датчиков 36 от воздействия неблагоприятных природных факторов в период строительства;- the
- высота песчаной подушки 37 назначается по расчету, исходя из осадки виброизоляторов 33 под нагрузкой и с течением времени.- the height of the
- для регулировки зазора между железобетонной балкой 29 и “ловушкой” на последней устанавливаются, по крайней мере, две съемные металлические плиты толщиной по 1 см.- to adjust the gap between the reinforced
Каждый из виброизоляторов 33 (фиг. 5 и 6) состоит из жестко связанных между собой резиновых плит: верхней 38 и нижней 39, в которых выполнены сквозные отверстия 40, расположенные по поверхности виброизолятора в шахматном порядке. По форме виброизоляторы 33 выполнены квадратными или прямоугольными, а также их боковые грани могут быть выполнены в виде криволинейных поверхностей n-ого порядка, обеспечивающие равночастотность системы виброизоляции в целом. Отверстия 40 имеют в сечении форму, обеспечивающую равночастотность виброизолятора 33.Each of the vibration isolators 33 (Figs. 5 and 6) consists of rubber plates rigidly interconnected: upper 38 and lower 39, in which through
Возможен вариант выполнения виброизоляторов 33. Каждый из виброизоляторов 33 выполнен в виде виброизолятора симметричного шайбового сетчатого (фиг. 9 и 10), который содержит основание 57, которое расположено в средней части виброизолятора и выполнено в виде пластины с крепежными отверстиями 58, а сетчатые упругие элементы, верхний 63 с верхней нажимной шайбой 61 и нижний 64, с нижней нажимной шайбой 66, жестко соединены с основанием 57 посредством опорных колец соответственно 62 и 65, при этом в верхнем сетчатом упругом элементе 63, в центре, осесимметрично расположен демпфер сухого трения, выполненный в виде верхней нажимной шайбы 61, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом 60, охватываемым, соосно расположенным кольцом 59, который жестко соединен с основанием 57.An embodiment of
В нижнем сетчатом упругом элементе, в центре осесимметрично расположен демпфер сухого трения, выполненный в виде нижней нажимной шайбы 66, жестко соединенной с центрально расположенным кольцом 67, охватываемым, соосно расположенным кольцом 68, жестко соединенным с основанием 57.In the lower mesh elastic element, in the center there is an axisymmetrically located dry friction damper, made in the form of a
Сферический звукопоглотитель (фиг. 7) содержит звукопоглотители активного и реактивного типов, размещенные на жестком каркасе. Каркас выполнен из двух частей, при этом нижняя, реактивная, часть 47 выполнена в виде конструкции сферической формы с внутренней конгруэнтной сферической резонансной полостью 48, образованной жесткой сплошной сферической оболочкой 46, эквидистантной внешней перфорированной сферической оболочке 44, соединенной с верхней, активной, частью 41, которая выполнена в виде жесткой перфорированной цилиндрической обечайки 42 с перфорированной крышкой и сплошным основанием, причем полость цилиндрической обечайки заполнена звукопоглощающим материалом, а соединение верхней 41 и нижней 47 частей звукопоглотителя выполнено посредством упруго-демпфирующего элемента 45, 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.The spherical sound absorber (Fig. 7) contains active and reactive sound absorbers located on a rigid frame. The frame is made of two parts, while the lower,
Сферическая резонансная полость 48 реактивной части 47 каркаса жестко соединена, по крайней мере, одной втулкой 49 с осевым отверстием, выполняющим функцию горловины резонатора Гельмгольца, с внешней перфорированной сферической оболочкой 44, а пространство между ними заполнено звукопоглотителем. Вокруг перфорированной цилиндрической обечайки 42 расположен, по крайней мере один, винтовой звукопоглощающий элемент 43, выполненный по форме в виде цилиндрической винтовой пружины, охватывающей обечайку 42.The spherical
Винтовой звукопоглощающий элемент 43 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
Сферический звукопоглотитель работает следующим образом.Spherical sound absorber operates as follows.
Звуковые волны, распространяясь на промышленном или транспортном объектах, взаимодействуют со звукопоглощающим материалом, расположенным в полости, образованной жесткой сплошной сферической оболочкой 46, эквидистантной внешней перфорированной сферической оболочке 44, соединенной с верхней, активной, частью 41, а также в перфорированной цилиндрической обечайке 42 и винтовом звукопоглощающем элементе 43 верхней 41 части, подавляющем шумы на низких, средних и высоких частотах соответственно. Соединение верхней 41 и нижней 47 частей каркаса посредством упруго-демпфирующего элемента 45 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 48 и горловиной резонатора 49, 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 43 приводит к шумоглушению в высокочастотном диапазоне, а выполнение звукопоглотителя из негорючих материалов делает конструкцию пожаробезопасной.Sound waves propagating on an industrial or transport facility interact with a sound-absorbing material located in a cavity formed by a rigid continuous
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
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
Подвесной акустический потолок работает следующим образом.False acoustic ceiling works as follows.
Подвешивание подвесного акустического потолка осуществляют на подвесках 21, которые крепятся к потолку с помощью дюбель-винтов 23, а другим концом закреплены на каркасе 19. Звуковые волны, распространяясь в производственном помещении, взаимодействуют с заполненными звукопоглотителем полостями.Suspension of a suspended acoustic ceiling is carried out on
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.
Звукопоглощающая конструкция (фиг. 8) выполнена в виде гладкой, жесткой стенки 50 и перфорированной стенки 56, между которыми расположен многослойный звукопоглощающий элемент, выполненный в виде пяти слоев, два из которых, прилегающих к стенкам 50 и 56, являются звукопоглощающими слоями 51 и 55 из материалов разной плотности, а три центральных слоя 52, 53, 54 являются комбинированными, причем осевой слой 53 выполнен звукопоглощающим, а два симметрично расположенных и прилегающих к нему слоя 52 и 54 выполнены из звукоотражающего материала, сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны. Перфорированная стенка 56 имеет следующие параметры перфорации: диаметр отверстий - 3÷7 мм, процент перфорации 10%÷15%, причем по форме отверстия 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.The sound-absorbing structure (Fig. 8) is made in the form of a smooth, rigid wall 50 and a
Каждая из стенок 50 и 56 может быть выполнена из конструкционных материалов, 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).Each of the
Каждая из стенок 50 и 56 может быть выполнена 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. Коэффициент перфорации перфорированных листов принимается равным или более 0,25.Each of the
Каждая из стенок 50 и 56 может быть выполнена из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкция, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «повиден», или неткаными материалами, например «лутрасилом».Each of the
В качестве материала звукоотражающих слоев 52 и 54 может быть 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.As the material of the sound-reflecting
В качестве звукопоглощающего материала слоев 51, 53 и 55 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. Причем звукопоглощающий материал по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «повиден», или поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, Acutex Т), или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом. Кроме того, в качестве звукопоглощающего материала слоев 51 и 53 может быть использован пористый шумопоглощающий материала, например пеноалюминий или металлокерамика 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 T, или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.As the sound-absorbing material of the
Звукопоглощающая конструкция работает следующим образом.Sound-absorbing design works as follows.
Звуковая энергия от оборудования, находящегося в помещении, или другого, излучающего интенсивный шум, объекта, пройдя через перфорированную стенку 56, попадает на слой 55 из мягкого звукопоглощающего материала, а затем встречает на своем пути соответственно слои 54, 53 и 52 из звукоотражающего материала сложного профиля, состоящего из равномерно распределенных пустотелых тетраэдров, позволяющих отражать падающие во всех направлениях звуковые волны, но часть звуковой энергии проходит через слои 52 и 54 из звукоотражающего материала, и взаимодействует с осевым слоем 4 из звукопоглощающего материала, где происходит окончательное рассеивание звуковой энергии.Sound energy from equipment located in the room, or another object that emits intense noise, passing through the
Преимуществом предлагаемого изобретения является его универсальность применения для различных производственных помещений, имеющих самые разнообразные шумовые характеристики. При этом следует отметить относительную легкость настройки характеристик на требуемый частотный диапазон шумоподавления за счет изменения длины подвеса и его экономически обоснованную эффективность (имеется в виду снижение шума до санитарно-гигиенических норм). Кроме того, выполнение звукопоглотителя из негорючих материалов делает конструкцию пожаробезопасной.An advantage of the invention is its versatility of application for various production facilities having a wide variety of noise characteristics. In this case, it should be noted the relative ease of tuning the characteristics to the required frequency range of noise reduction by changing the length of the suspension and its economically feasible efficiency (meaning reducing noise to sanitary standards). In addition, the implementation of the sound absorber of non-combustible materials makes the design fireproof.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015148219/03A RU2600236C1 (en) | 2015-11-10 | 2015-11-10 | Kochetov low-noise structure for earthquake-resistant industrial buildings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015148219/03A RU2600236C1 (en) | 2015-11-10 | 2015-11-10 | Kochetov low-noise structure for earthquake-resistant industrial buildings |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2600236C1 true RU2600236C1 (en) | 2016-10-20 |
Family
ID=57138510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015148219/03A RU2600236C1 (en) | 2015-11-10 | 2015-11-10 | Kochetov low-noise structure for earthquake-resistant industrial buildings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2600236C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2665720C1 (en) * | 2017-10-03 | 2018-09-04 | Олег Савельевич Кочетов | Low noise design for earth-quake proof industrial buildings |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101319556A (en) * | 2008-07-21 | 2008-12-10 | 天津市润达塑料包装有限公司 | Novel floating build floor and its construction method |
| RU2425196C1 (en) * | 2010-08-20 | 2011-07-27 | Олег Савельевич Кочетов | Low noise shop |
| RU148123U1 (en) * | 2014-04-09 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | SEISMIC RESISTANT QUIET PRODUCTION BUILDING |
| RU2551574C1 (en) * | 2014-04-01 | 2015-05-27 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's beaded mesh vibration isolator |
-
2015
- 2015-11-10 RU RU2015148219/03A patent/RU2600236C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101319556A (en) * | 2008-07-21 | 2008-12-10 | 天津市润达塑料包装有限公司 | Novel floating build floor and its construction method |
| RU2425196C1 (en) * | 2010-08-20 | 2011-07-27 | Олег Савельевич Кочетов | Low noise shop |
| RU2551574C1 (en) * | 2014-04-01 | 2015-05-27 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's beaded mesh vibration isolator |
| RU148123U1 (en) * | 2014-04-09 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | SEISMIC RESISTANT QUIET PRODUCTION BUILDING |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2665720C1 (en) * | 2017-10-03 | 2018-09-04 | Олег Савельевич Кочетов | Low noise design for earth-quake proof industrial buildings |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU129125U1 (en) | LOW SEISMIC-RESISTANT PRODUCTION BUILDING | |
| RU2425196C1 (en) | Low noise shop | |
| RU138068U1 (en) | LOW SEISMIC-RESISTANT PRODUCTION BUILDING | |
| RU2544182C2 (en) | Earthquake-resistant building structure | |
| RU2611650C1 (en) | Low noise seismic resistance industrial building | |
| RU2600236C1 (en) | Kochetov low-noise structure for earthquake-resistant industrial buildings | |
| RU2665720C1 (en) | Low noise design for earth-quake proof industrial buildings | |
| RU148123U1 (en) | SEISMIC RESISTANT QUIET PRODUCTION BUILDING | |
| RU2610013C1 (en) | Kochetov low-noise manufacturing building | |
| RU2583436C1 (en) | Low-noise earthquake-resistant manufacturing building | |
| RU2606887C1 (en) | Kochetov low-noise aseismic production building | |
| RU2573882C1 (en) | Kochetov(s low-noise aseismic production building | |
| RU2656425C2 (en) | Low-noise earthquake-resistant industrial building | |
| RU2643225C2 (en) | Vibrizolated foundation of industrial building | |
| RU2578220C1 (en) | Earthquake-resistant building structure | |
| RU2555986C2 (en) | Low-noise earthquake-resistant manufacturing building | |
| RU2655710C2 (en) | Low-noise earthquake-resistant industrial building | |
| RU2651559C1 (en) | Low-noise production building | |
| RU2576258C1 (en) | Low noise seismic stable buildings | |
| RU2655667C2 (en) | Low-noise earthquake-resistant industrial building | |
| RU2576697C1 (en) | Low-noise earthquake-resistant manufacturing building | |
| RU2565281C1 (en) | Kochetov's shop acoustic structure | |
| RU2582686C1 (en) | Kochetov low-noise building | |
| RU2579025C1 (en) | Earthquake-resistant building structure | |
| RU2656432C2 (en) | Kochetov low-noise aseismic production building |