Вимірювання ізоляції повітряного шуму вікон, дверей, фасадів та інших будівельних елементів на випробувальному стенді

У технологічному центрі OneLab компанії Schüco International KG проводяться випробування в галузі будівельної акустики, зокрема згідно з DIN EN ISO 10140-2, із метою оцінки ізоляції повітряного шуму різних будівельних елементів. Окрім вікон і дверей, акустичній перевірці можуть піддаватися фасади, перегородки, розсувні конструкції, короби ролставней, а також вентиляційні елементи. Ви хочете випробувати систему чи продукт, які ми не згадали? Не проблема, просто зверніться до нас. Ми з радістю перевіримо індивідуально, чи можна провести акустичне випробування конкретного компонента й як це зробити.

Випробування проводяться у спеціально обладнаних вимірювальних приміщеннях із регульованими випробувальними прорізами — як для вимірювання поздовжньої звукоізоляції між приміщеннями (по горизонталі й вертикалі), так і для оцінки передачі звуку через елемент конструкції щодо зовнішнього шуму. Це дозволяє оцінити акустичні характеристики елемента максимально реалістично та точно.

Тут зображений встановлений зразок з боку приймального приміщення. Оскільки розміри випробувальних зразків можуть бути різними, залишений проріз закривається високозвукоізоляційними елементами. У проріз можна встановлювати зразки розміром до 3000 мм на 3300 мм (ш х в).

MehrteiligesPrüfmusterProfile_TransmissionVariabel

Стіни стенду мають двошарову конструкцію, що мінімізує вплив зовнішнього шуму.

На зображенні показаний складний випробувальний елемент із глухих полів. Для оцінки впливу широких профілів частини елементів були закриті гіпсокартонними плитами й повністю проклеєні.

Чому ізоляція повітряного шуму будівельних елементів і, відповідно, звукоізоляція в цілому є настільки важливою?

Під час будівництва будівель у шумному середовищі необхідно приділяти особливу увагу звукоізоляції будівельних елементів. На етапі проектування здійснюється ретельний акустичний аналіз навколишнього середовища. З урахуванням шуму від жвавих автомобільних доріг або залізничних колій розраховується і встановлюється підвищений рівень звукоізоляції. Ці вимоги до звукоізоляції мають неухильно виконуватися. Значне зменшення рівня шуму завдяки встановленню звукоізолюючих вікон і стін або застосуванню ефективних технологій значно підвищує комфорт. Адже незалежно від призначення будівлі тиша і спокійна атмосфера однаково важливі як для зосередженої роботи в офісі, так і для розслабленого відпочинку вдома.

Тут представлений зразок стандартного розміру. Стандартний розмір становить 1230 мм x 1480 мм (Ш x В). Елементи встановлюються із зазором 10 мм по периметру. Зазор заповнюється піноматеріалом і закривається з обох сторін віконною замазкою.

Як проводиться вимірювання ізоляції повітряного шуму?

При будь-яких акустичних вимірюваннях використовуються приміщення для передачі і прийому сигналу, розділені двошаровою стіною. У приміщенні для передачі сигналу знаходиться гучномовець, який створює постійне звукове поле. В обох приміщеннях встановлено рухомий мікрофон. Мікрофони переміщаються для вимірювання рівня звуку в різних положеннях і компенсації просторових коливань. Приміщення розділені між собою конструктивно й акустично, тож передача звуку відбувається переважно через вбудований компонент. Випробуваний зразок можна встановити у прорізі між двома приміщеннями (вимірювання шумоізоляції у випробувальному прорізі на пропускання звуку) або перед випробувальним стендом у випробувальному прорізі (вимірювання бокового звуку або поздовжньої шумоізоляції). За рівнями звукового тиску в обох приміщеннях можна розрахувати різницю та визначити коефіцієнт шумоізоляції.

Як визначається коефіцієнт шумоізоляції вікон і фасадів?

Вимірювання проводиться у діапазоні частот від 50 Гц до 5 кГц і виражається у децибелах (дБ). Для оцінки беруться до уваги лише частоти від 100 Гц до 3150 Гц. Розрахунок коефіцієнта шумоізоляції здійснюється відповідно до DIN EN ISO 717-1. Там зазначено, що визначена еталонна крива зсувається доти, доки сума від'ємних значень не досягне 32 дБ. Коефіцієнт шумоізоляції R_w можна визначити за виміряною кривою. Чим вище значення у дБ, тим краща шумоізоляція випробуваного елемента. Це значення, отримане на випробувальному стенді, враховує прогнозовану похибку u_prog до 2 дБ (для дверей — u_prog5 дБ). Коефіцієнт шумоізоляції спочатку не залежить від розміру. Однак стандарт DIN 4109 вказує на значення для коригування розміру. Коефіцієнт шумоізоляції не слід плутати з коефіцієнтом шумоізоляції будівлі R‘_w. Коефіцієнт шумоізоляції будівлі включає додаткові шляхи, такі як монтажний шов будівлі, який не перевіряється на стенді.

Фрагмент із програмного забезпечення для аналізу, який використовується для вимірювання та розрахунку коефіцієнта ізоляції від повітряного шуму R_w. Червона крива є зміщеною еталонною кривою зі стандарту. Синя крива — це виміряна різниця рівнів звуку.

У випробувальному стенді для вимірювання бічного шуму встановлено фасадний елемент. Ми можемо виміряти горизонтальну та вертикальну різницю рівнів бічного шуму D_n,f,w.

Окрім випробувань, пов’язаних із розробкою продукції, ми також виготовляємо зразки для спеціальних рішень наших партнерів, які тестуються відповідно до акустичних вимог, зазначених у технічному завданні. Вони можуть знадобитися, наприклад, при використанні спеціальних профілів. Таким чином, під час випробувань можна провести їх оптимізацію для дотримання заданих вимог.

Це схематичне зображення горизонтальної продовжньої звукоізоляції. Додекаедр (динамік) створює звукове поле (позначено синім), яке передається через випробуваний зразок у приймальню кімнату (позначено зеленим). На поворотній стійці встановлено мікрофон для вимірювання акустичного тиску в різних положеннях.

Чи є щось, на що слід звернути увагу при проектуванні вікон або фасадів?

Існує кілька факторів, які негативно впливають на звукоізоляцію. До них, наприклад, належать широкі профілі. Вимірювання показали, що широкі профілі негативно впливають на коефіцієнт звукоізоляції. Звук прагне проходити шляхом найменшого опору. З цієї причини конструктивні елементи з нижчим коефіцієнтом звукоізоляції мають значний вплив на загальний результат. Аналогічно, великий вплив мають і великі елементи. У додатку B, табл. B.3 до стандарту DIN EN 14351-1 вказані поправочні коефіцієнти залежно від розміру вікна, які застосовуються при площі понад 2,7 м². Слід враховувати вищезгадані чинники впливу, особливо якщо до вікна чи фасаду висуваються високі вимоги. Окрім поправочних коефіцієнтів враховуються й інші чинники, наведені в таблиці 1 стандарту DIN 4109-35. Зокрема, тут вказані поправочні коефіцієнти для елементів з площею рами >30%, штульпових елементів, глухого скління з більшим склінням, вікон розміром < 1,5 м² й елементів із роздільними шпросами.

Додаткові елементи з легкого металу можуть впливати на звукоізоляцію на декілька децибел (дБ). Те ж саме стосується пристроїв захисту від випадіння, наприклад, французьких балконів. Точні значення у цьому випадку неможливо привести. Якщо потрібні конкретні показники, необхідно провести випробування.

Чим ще займається відділ будівельної акустики в технологічному центрі Schüco OneLab?

Окрім випробувань на акустичному стенді, ми також надаємо консультаційні послуги. Не всі нові об’єкти вимагають проведення випробувань, у багатьох випадках відповіді можна отримати за допомогою розрахунків та емпіричних даних. За понад 25 років роботи у сфері будівельної акустики й близько 40 000 акустичних вимірювань накопичено великий обсяг даних, що використовується для розв’язання щоденних задач. Ці знання постійно оновлюються і передаються колегам із Schüco в ході семінарів. Ми також пропонуємо клієнтам навчання з поглибленим вивченням питань будівельної акустики. Звертайтеся до нас.

У вас є клієнтський обліковий запис як виробника і ви хочете взяти участь у навчанні з акустики? Тоді не втрачайте часу й реєструйтеся прямо зараз!

Якщо ви ще не є членом спільноти Schüco, зверніться до свого контактного представника у Schüco.

Узнать больше

Отже, чи можна розрахувати звукоізоляційні властивості, тобто коефіцієнт звукоізоляції вікон чи фасадів?

Так, коефіцієнт звукоізоляції вікон чи фасадів можна розрахувати. Однак для цього потрібні дані, отримані в Технологічному центрі OneLab на основі понад 25-річного досвіду випробувань у сфері будівельної акустики. Ці дані були узагальнені в спеціальному інструменті для розрахунків, доступному, зокрема, нашим клієнтам. За його допомогою можна проектувати найрізноманітніші конструкції вікон і фасадів Schüco, а також розраховувати й відображати коефіцієнт звукоізоляції.

Фрагмент програмного забезпечення для розрахунків SchüCal на прикладі типового елемента. Скління має такий коефіцієнт звукоізоляції: R_w,Glas = 38 дБ.

У вас є питання щодо акустики або потрібно провести випробування?

Незалежно від того, чи маєте ви конкретний запит на випробування або лише хочете отримати загальну інформацію, ми завжди до ваших послуг.

Якщо ви вже плануєте випробування, нам необхідна від вас така інформація:

Креслення або опис випробувального зразкаs
Який тип випробування потрібен (наприклад, передача звуку, поздовжня звукоізоляція)?
Чи є особливі вимоги до зразка для випробувань? Якщо так, то які?

Крім того, ми пропонуємо акустичні вимірювання за допомогою сучасної акустичної камери. Вона дозволяє точно визначити і візуалізувати джерела шуму, навіть у вас на об'єкті. Так можна точно виявити й проаналізувати слабкі місця з точки зору акустики.

Ви ще не визначилися чи хочете отримати попередню оцінку? Немає проблем, ми з радістю проконсультуємо вас індивідуально і разом знайдемо відповідне рішення для вашого проекту.

Зв'яжіться з нами, ми з нетерпінням чекаємо на ваш запит! Разом приведемо ваш проект до успіху.

Зв'язатися з нами