Национальный стандарт РФ ГОСТ Р ИСО 10848-4-2013 "Акустика. Лабораторные измерения косвенной передачи воздушного и ударного шума между смежными помещениями. Часть 4. Применение к соединениям с не менее чем одним тяжелым элементом" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 декабря 2013 г. N 2174-ст)

Acoustics. Laboratory measurement of the flanking transmission of airborne and impact sound between adjoining rooms. Part 4. Application to junctions with at least one heavy element

ОКС 91.120.20, 17.140.01

Дата введения - 1 декабря 2014 г.
Введен впервые

Предисловие

1 Подготовлен Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 358 "Акустика"

3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 05 декабря 2013 г. N 2174-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 10848-4:2010 "Акустика. Лабораторные измерения косвенной передачи воздушного и ударного шума между смежными помещениями. Часть 4. Применение к соединениям с не менее чем одним тяжелым элементом" (ISO 10848-4:2010, Acoustics - Laboratory measurement of the flanking transmission of airborne and impact sound between adjoining rooms - Part 4: Application to junctions with at least one heavy element).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает лабораторные методы измерений приведенной разности уровней побочного шума, приведенного уровня звукового давления побочного ударного шума или индекса снижения вибрации при косвенной звукопередаче в зданиях, в которых один из элементов, образующих испытуемую конструкцию, не может считаться легким.

Настоящий стандарт распространяется на примыкания и пересечения элементов (Т-образные и Х-образные соединения).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Недатированную ссылку относят к последней редакции ссылочного стандарта, включая его изменения.

ИСО 140-2 Акустика. Измерение звукоизоляции зданий и строительных элементов. Часть 2. Определение, проверка и применение показателей точности (ISO 140-2, Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 2: Determination, verification and application of precision data)

ИСО 140-3:1995 ^* Акустика. Измерение звукоизоляции зданий и строительных элементов. Часть 3. Лабораторные измерения звукоизоляции воздушного шума элементам изданий (ISO 140-3:1995, Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 3: Laboratory measurements of airborne sound insulation of building elements)

ИСО 140-6:1998 ^* Акустика. Измерение звукоизоляции зданий и строительных элементов. Часть 6. Лабораторные измерения звукоизоляции ударного шума полами (ISO 140-6:1998, Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 6: Laboratory measurements of impact sound insulation of floors)

------------------------------

^*_{Серия международных стандартов ИСО 140 (части 3, 6) заменена на серию стандартов ИСО 10140. Если требования отмененных ссылочных стандартов эквивалентны требованиям новых стандартов, то последние указаны далее в сносках.}

------------------------------

ИСО 717-1 Акустика. Нормирование звукоизоляции в зданиях и строительных элементов. Часть 1. Звукоизоляция воздушного шума (ISO 717-1, Acoustics - Rating of sound insulation in buildings and of building elements - Part 1: Airbornesound insulation)

ИСО 717-2 Акустика. Нормирование звукоизоляции в зданиях и строительных элементов. Часть 2. Звукоизоляция ударного шума (ISO 717-2, Acoustics - Rating of sound insulation in buildings and of building elements - Part 2: Impactsound insulation)

ИСО 10848-1:2006 Акустика. Лабораторные измерения косвенной передачи воздушного и ударного шума между смежными помещениями. Часть 1. Основные положения (ISO 10848-1:2006, Acoustics - Laboratory measurement of the flanking transmission of airborne and impact sound between adjoining rooms - Part 1: Frame document)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 приведенная разность уровней побочного шума (normalized flanking level difference) D_n,f, дБ: Разность средних уровней звукового давления шума в двух помещениях, созданного источником в одном из них, причем звукопередача проходит по известному побочному пути.

Примечание - Величина D_n,f приведена к эквивалентной площади звукопоглощения A приемного помещения и рассчитывается по формуле

,

(1)

где - средний уровень звукового давления в приемном помещении, дБ;

- средний уровень звукового давления в помещении источника, дБ;

А - эквивалентная площадь звукопоглощения приемного помещения, м²;

- стандартная эквивалентная площадь звукопоглощения, м²; А₀ = 10 м².

[ISO 10848-1:2006, терминологическая статья 3.1]

3.2 приведенный уровень звукового давления побочного ударного шума (normalized flanking impact sound pressure level) L_n,f, дБ: Средний уровень звукового давления ударного шума в приемном помещении, создаваемого стандартной ударной машиной, устанавливаемой в различных точках испытуемого пола в помещении источника, и проникающего в приемное помещение по известным побочным путям.

Примечание - Уровень L_n,f приведен к эквивалентной площади звукопоглощения A приемного помещения и рассчитывается по формуле

,

(2)

где - средний уровень звукового давления в приемном помещении, дБ;

А - эквивалентная площадь звукопоглощения приемного помещения, м²;

- стандартная эквивалентная площадь звукопоглощения, м²; A₀ = 10 м².

[ISO 10848-1:2006, терминологическая статья 3.2]

3.3 индекс снижения вибрации (vibration reduction index) K_ij, дБ: Величина, рассчитываемая по формуле

,

(3)

где - средняя по направлениям разность уровней скорости между элементами i и j, дБ;

- длина соединения элементов i и j, м;

, - эквивалентные длины поглощения элементов i и j, м.

[ISO 10848-1:2006, терминологическая статья 3.3]

Примечание 1 - Эквивалентная длина поглощения зависит от времени структурной реверберации, определенного в ИСО 10848-1 (п. 3.8). Для легких, хорошо демпфированных элементов, для которых реальные условия закрепления не оказывают существенного влияния на звукоизоляцию и демпфирование элемента, a_j принимают численно равным площади элемента S_j, т.е. a_j = S_j/l₀, l₀ = 1 м - опорная длина.

Примечание 2 - Индекс снижения вибрации, характеризующий передачу вибрационной энергии через соединение строительных элементов, нормирован так, чтобы обеспечить его инвариантность относительно соединения.

4 Измеряемые величины

Величины, подлежащие измерениям, выбирают в соответствии с ИСО 10848-1 (подраздел 4.4). Характеристики строительных конструкций выражают либо обобщенной величиной, относящейся к совокупности элементов и их соединения, например D_n,f и L_n,f, либо индексом снижения вибрации K_ij соединения. Величины D_n,f и L_n,f зависят от размеров элементов, тогда как K_ij является инвариантной величиной.

Величины D_n,f и L_n,f подходят для измерений, характеризующих звукопередачу между легкими, хорошо демпфированными элементами, например стенами на деревянном или металлическом каркасе или полами на лагах. Для описания звукопередачи между двумя массивными элементами, в которых возбуждены реверберационные вибрационные поля, более пригодна для измерений величина K_ij. Общие правила по выбору величин, характеризующих звукопередачу между легкими и тяжелыми элементами, отсутствуют.

5 Средства измерений

Средства измерений должны удовлетворять требованиям ИСО 10848-1 (раздел 5).

6 Испытательная установка

6.1 Требования к помещению лаборатории

Должны выполняться общие требования к испытуемым образцам и испытательным помещениям, установленные ИСО 10848-1 (раздел 6).

При структурном возбуждении конструкций для измерения индекса снижения вибрации K_ij не требуются помещение источника и приемное помещение, разделенные конструкцией, включающей в себя испытуемое соединение.

6.2 Установка испытуемого соединения

6.2.1 Легкие элементы

Для закрепления легких элементов на границе с испытательной установкой допускается применять способы, отличающиеся от обычно используемых в строительстве. Если испытательная установка выполнена из тяжелого бетона, то легкий испытуемый элемент может быть установлен обычным способом или в соответствии с указаниями изготовителя.

Если испытуемое соединение устанавливают на полу без каких-либо вспомогательных опорных конструкций, то края всех легких элементов могут оставаться свободными.

6.2.2 Тяжелые элементы

Для тяжелых элементов важными параметрами, влияющими на точность измерений на низких частотах, являются число мод в 1/3-октавной полосе и коэффициент модального перекрытия. Число мод в 1/3-октавной полосе N определяют методами модального анализа или оценивают по формуле

,

(4)

где В - ширина 1/3-октавной полосы, приблизительно равная 0,23f, f - среднегеометрическая частота полосы, Гц;

n - модальная плотность, Гц^-1, рассчитываемая по формуле

(5)

Где S - площадь поверхности элемента j, м²;

- критическая частота, Гц;

- скорость звука в воздухе, м/с.

Формула для определения критической частоты приведена в ИСО 10848-1 (пункт 8.1.1).

Коэффициент модального перекрытия М рассчитывают по формуле

,

(6)

где n - модальная плотность;

- измеренное время структурной реверберации, с.

Для каждого тяжелого элемента, являющегося частью испытуемого соединения, следует проверить выполнение условия М > 1 на частоте 250 Гц и для более высоких частот.

Примечание - Если для элемента, образующего исследуемый путь звукопередачи, коэффициент модального перекрытия меньше единицы, то измерение индекса снижения вибрации для данного пути приводит к завышенному значению K_ij.

Важно, что для обеспечения необходимой точности измерений коэффициент модального перекрытия должен быть как можно выше и по меньшей мере равен единице. Число мод в 1/3-октавной полосе также должно быть максимально возможным. Пять или более мод в 1/3-октавной полосе обычно считается достаточным. Как следует из формул (4)-(6), число мод в 1/3-октавной полосе, также как и коэффициент модального перекрытия, возрастает с увеличением площади поверхности элемента, и коэффициент модального перекрытия возрастает с увеличением потери энергии в элементе. Чтобы обеспечить высокие потери энергии через соединение, края элементов следует присоединять к структурно независимым конструкциям, исключая основание (см. пример на рисунке 1). Применение упругих прокладок между некоторыми типами вибрирующих элементов и соседними неподвижными элементами из-за большой деформации сдвига демпфирующего материала может обеспечить высокие потери энергии в соединении.

Рисунок 1 - Пример испытуемого соединения и соседних конструкций

6.2.3 Звукопередача через испытательную установку

Следует выполнить контрольные проверки в соответствии с ИСО 10848-1 (пункт 8.1.1). Число путей звукопередачи зависит от испытательной установки и испытуемого образца.

6.3 Методы экранирования

Методы экранирования установлены ИСО 10848-1 (раздел 9). Экранирование применяют при воздушном возбуждении конструкций или (альтернативно) в ходе испытаний измеряют уровень звукового давления на приемной (защищаемой) стороне соединения.

7 Методика испытаний

В соответствии с ИСО 10848-1 (подраздел 7.1) измеряют D_n,f или L_n,f при воздушном возбуждении или при возбуждении с помощью стандартной ударной машины.

При измерениях L_n,f приемным помещением должно быть помещение с большими размерами.

Индекс снижения вибрации K_ij, измеряют при структурном возбуждении в соответствии с ИСО 10848-1 (подраздел 7.2) или при воздушном возбуждении по ИСО 10848-1 (подраздел 7.4). Пригодность результатов испытаний оценивают по 10848-1 (пункт 4.3.4).

Диапазон частот измерений установлен ИСО 10848-1 (подраздел 7.5).

Проверяют максимальную связь между тяжелыми элементами в соответствии с ИСО 10848-1 (пункт 4.3.3).

8 Точность

Методика измерений должна обеспечивать удовлетворительную повторяемость, которую следует определять по ИСО 140-2 и периодически проверять, в частности, при изменении метода измерений или средств измерений и испытательной установки.

С целью проверки повторяемости и воспроизводимости методик испытаний различных испытательных лабораторий рекомендуется периодически проводить сравнительные испытания на одном и том же испытуемом образце.

9 Представление результатов испытания

Для заявления приведенной разности уровней D_n,f, приведенного уровня звукового давления ударного шума L_n,f или индекса снижения вибрации K_ij результаты испытаний должны быть даны в 1/3-октавных полосах с точностью до 0,1 дБ, как в табличной форме, так и в виде кривых.

В протоколе испытаний графики должны отображать значения логарифмических величин в децибелах как функции частоты в логарифмическом масштабе:

a) 5 мм по горизонтальной оси должны соответствовать 1/3-октавной полосе частот;

b) 20 мм по вертикальной оси должны соответствовать 10 дБ.

Для представления результатов следует использовать форму, приведенную в ИСО 140-3 (приложение G) или в ИСО 140-6 (приложение Е) ^*. Должна быть указана вся существенная информация об испытуемом образце, методике и результатах испытаний.

------------------------------

^*_{Рекомендуется применять форму, приведенную в ИСО 10140-2 (приложение В) или в ИСО 10140-3 (приложение В).}

------------------------------

При необходимости значения в октавных полосах частот могут быть рассчитаны по значениям в 1/3-октавных полосах по формулам:

,

(7)

,

(8)

.

(9)

Если измеряют D_n,f и производят измерения в одном или в противоположных направлениях, то за результат в каждой частотной полосе следует принимать среднее значение, рассчитанное по всем измерениям.

Определение оценки одним числом приведенной разности уровней побочного шума D_n,f,w (C; C_tr) и приведенного уровня ударного шума L_n,f,w (C_I) на основе частотных характеристик D_n,f(f) или L_n,f(f) выполняют в соответствии с ИСО 717-1 и ИСО 717-2 соответственно.

Если для какого-либо тяжелого элемента, являющегося частью испытуемого соединения, коэффициент модального перекрытия меньше единицы на частоте 250 Гц и выше, то значения коэффициента модального перекрытия и число мод в 1/3-октавной полосе определяют в соответствии с 6.2.2 и указывают для всех частот, на которых коэффициент модального перекрытия меньше единицы. На этих частотах точность результатов испытаний уменьшается. Если для каких-то из рассматриваемых тяжелых элементов коэффициент модального перекрытия меньше 0,25 на частоте 250 Гц и выше, то результаты испытаний для D_n,f, L_n,f и K_ij на этих частотах приводят в скобках.

Определение оценки одним числом индекса снижения вибрации по частотной характеристике K_ij(f) - по ИСО 10848-1 (приложение А). Данная оценка не должна быть основана на результатах измерений на частотах, где коэффициент модального перекрытия меньше 0,25.

10 Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать как минимум следующую информацию:

a) ссылка на настоящий стандарт;

b) наименование организации, выполнившей испытания;

c) идентификационные данные испытательной установки;

d) дата измерений;

e) наименование заказчика;

f) наименование изготовителя и идентификационные данные объекта испытаний;

g) описание испытуемого соединения с эскизом поперечного разреза и условиями монтажа, включая размер, толщину, поверхностную плотность, материал, время выдержки и подготовки составных частей;

h) наименование монтажной организации (испытательная лаборатория или изготовитель объекта);

i) описание каждого из рассматриваемых путей звукопередачи i,j;

j) объем каждого из реверберационных помещений (при наличии);

k) температура и относительная влажность воздуха в испытательном помещении или вблизи соединения;

l) краткое описание особенностей методики измерений и испытательного оборудования.

Если требуется измерить D_n,f и/или L_n,f то:

m) частотные характеристики приведенной разности уровней побочного шума или приведенный уровень побочного ударного шума;

n) предельные значения результатов измерений в виде D_n,f  х дБ, или L_n,f  х дБ. Эти значения следует применять, если уровень звукового давления в какой-либо полосе не может быть измерен из-за фонового шума (акустического или электрического), а также, если измеряемая величина зависит от звукопередачи через элементы испытательной установки;

Если требуется измерить K_ij, то приводят:

о) частотные характеристики индекса снижения вибрации и средней по направлениям разности уровней скорости;

р) вид возбуждения (стационарное структурное, нестационарное структурное или воздушное);

q) время структурной реверберации, если измеряется;

r) информацию о способе определения эквивалентной длины поглощения (через измеренное время реверберации или через площадь поверхности);

s) возможные ограничения на применимость K_ij, если вибрационное поле в элементах не является реверберационным или связи между элементами являются сильными;

t) предельные значения результатов измерений в виде K_ij  x дБ, применяемые, если уровень скорости в какой-либо полосе не может быть измерен из-за фонового шума (вибрационного или электрического), а также, если измеряемая величина зависит от звукопередачи через элементы испытательной установки;

Если коэффициент модального перекрытия меньше единицы на частоте 250 Гц и выше для какого-либо тяжелого элемента, являющегося частью испытуемого соединения, то указывают:

u) информацию о коэффициенте модального перекрытия и числе мод в 1/3-октавной полосе в соответствии с разделом 8;

v) замечание к результатам испытаний на рассматриваемых частотах, содержащее пояснение о том, что точность результатов уменьшилась из-за недостаточного числа мод или отсутствия затухания испытуемой конструкции;

w) замечание к результатам испытаний в скобках в соответствии с разделом 8, содержащее пояснение о том, что точность этих результатов мала из-за того, что модальный коэффициент перекрытия меньше 0,25 по меньшей мере для одного рассматриваемого тяжелого элемента.

Библиография

[1] ISO 15712-1, Building acoustics - Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements - Part 1: Airborne sound insulation between rooms

[2] ISO 15712-2, Building acoustics - Estimation of acoustic performance of buildings from the performance of elements - Part 2: Impact sound insulation between rooms