Повышение звукоизоляции ограждающих конструкций зданий в Западной Африке Гойта, Ибрехима

Введение к работе

Актуальность проблемы. В республике Мали население предпочитает одно- и двухэтажные индивидуальные жилые дома. В практике строительства таких типов жилых зданий наблюдается быстрое распространение застроек на больших территориях. В результате плотность жилого фонда оказалась существенно заниженной. Кроме того потребовались огромные затраты на прокладки всех видов инженерных сетей и на строительство городских инфраструктур. Поэтому руководством страны было решено перейти к строительству жилых зданий четырех и более этажей для массового пользования. Однако переход от горизонтального домостроения к вертикальному способствует накоплению большого количества людей в домах. Для их благоприятного проживания должны быть созданы все виды комфорта в жилищах, включая акустический. Как правило, последний нарушается из-за повышенного уровня шума, проникающего извне или возникающего и распространяющегося внутри здания. Человек подвергается постоянному воздействию различных шумовых нагрузок (транспортных, внутриквартирных и т.д.), что может существенно ухудшить состояние его здоровья и ослабить его работоспособность. Все это говорит о том, что большое внимание должно быть уделено борьбе с шумом, как одной из проблем, связанных с охраной и улучшением окружающей среды. Кроме того известно, что стоимость работ при вынужденных (в процессе эксплуатации) мероприятиях по шумозащите в 4-7,2 раза выше стоимости мероприятий, предусмотренных при проектировании. Поэтому необходимо заранее знать характер акустической эффективности (с точки зрения звукоизоляции) применяемых при строительстве гражданских зданий ограждающих конструкций из традиционных для стран Западной Африки строительных материалов, таких как мелкоштучные блоки. Это позволяет своевременно оценить качество акустического климата в'помещениях

4 и уже на стадии проектирования принять меры по обеспечению требований

санитарных норм.

Цель работы. Целью работы является исследование звукоизоляционных свойств ограждающих конструкций из мелкоштучных блоков, а также разработка мер по повышению их акустической эффективности.

Основные задачи. В диссертационной работе решаются следующие задачи.

1. - дать оценку звукоизоляционных свойств традиционных для стран Западной Африки ограждающих конструкций (стен и перекрытий);

2. - на основе более точной теории звукоизоляции провести анализ механизма прохождения звука через данные ограждения с учетом их конечных размеров;

3. - провести комплекс экспериментальных исследований влияния на звукоизоляцию физико-механических и геометрических параметров конструкций (из мелкоштучных блоков), а.также характера их структуры;

4. - исследовать в натурных условиях изоляцию шума некоторыми перекрытиями;

5 - провести экспериментальные исследования изоляции шума
современными окнами;

6. - разработать инженерный способ расчета звукоизоляции помещений зданий в странах Западной Африки;

7. - разработать рекомендации и мероприятия по повышению изоляции от шума помещений в зданиях, строящихся в странах Западной Африки.

Методы исследования. В работе использовались как теорепгческие, так и экспериментальные методы исследования. Теоретический анализ механизма прохождения звука через исследуемые ограждения из мелкоштучных блоков проведен на основе теории самосогласования звуковых и вибрационных полей М.С.Седова.

5 Пределы прочности на сжатие мелкоштучных блоков и растворных

кубиков были определены экспериментальным путем с применением

соответственно пресса марки ПСУ-125 и пресса марки ИП-100. В зависимости

от полученных значений был найден модуль упругости конструкции из этих

материалов по методикам, изложенным в СНиП Н-22-81 и пособии к нему.

Экспериментальные исследования звукоизоляции конструкции проводились в больших реверберационных камерах ННГАСУ и во вновь построенном жилом доме по стандартной методике с помощью электроакустической установки, рекомендуемой для аналогового способа измерения. Полученные результаты обрабатывались статистическими методами.

Научная новизна работы.

1 - проведен анализ и определены звукоизолирующие свойства
конструкций перекрытий и стен из традиционных (для стран Западной Африки)
строительных материалов;

2. - выявлен механизм прохождения звука через однослойные ограждения из мелкоштучных блоков, что дало возможность получить аналитические выражения для определения звукоизоляции с учетом их конечных размеров;

3. - в области низких частот найдено локальное снижение звукоизоляции не только на основной частоте резонанса всего двухкамерного стеклопакета, но и на первой собственной частоте колебаний системы из соседних стекол и воздушной прослойки между ними;

4. - решена задача о звукоизоляции помещений зданий в странах Западной Африки, часть или все ограждения которых находятся под воздействием шумовых нагрузок.

Практическая ценность работы. Приведены формулы для расчета звукоизоляции однослойных ограждений из мелкоштучных блоков, справедливые во всем нормируемом диапазоне частот. Приведенные

зависимости позволяют управлять звукоизоляцией путем изменения поверхностной массы, размеров и изгибной жесткости. Для конструкции из мелкоштучных элементов последняя варьируется в зависимости от предела прочности кладки. Предложены практические рекомендации по повышению звукоизоляции традиционных ограждающих конструкций, применяемых в странах Западной Африки.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:

- на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского
состава, аспирантов и студентов "Строительный комплекс" / Г.Н.Новгород,
1997,1998 г.г.,

- на 52-ой международной научно-технической конференции молодых
ученых и студентов / г.Санкт-Петербург, 1998 г.,

- на заседаниях кафедры архитектуры инженерно-строительного института
ННГАСУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано пять научных работ, перечень которых представлен в конце автореферата.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов по работе, списка литературы, включающего 64 наименования.

Работа содержит 153 страницы печатного текста, включая 53 рисунка, 16 таблиц.

На защиту выносятся:

- физико-математическая модель процесса прохождения звука через
плоские однослойные ограждающие конструкции из мелкоштучных блоков
конечных размеров;

7
результаты экспериментально-теоретических исследований

звукоизоляции стеновых конструкций из мелкоштучных блоков;

результаты натурных исследований звукоизоляции помещения вновь построенного здания, в котором применены монолитные железобетонные плиты перекрытия;

результаты лабораторных исследований звукоизоляции современного оконного блока из ПВХ профилей со стеклопакетом;

разработанный инженерный способ проектирования звукоизоляции помещений зданий, строящихся в странах Западной Африки;

предложенные практические рекомендации по повышению изоляции от шума ограждающими конструкциями зданий, строящихся в странах Западной Африки.