ГОСТ 27296-87. Звукоизоляция ограждающих конструкций. Методы измерения

ГОСТ 27296-87

(СТ СЭВ 4866-84)

УДК 66.018.64.001.4:006.354                                                                                        Группа Ж25

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Защита от шума в строительстве

ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

Методы измерения

Noise protection in building. Sound insulation

of enclosures. Methods of measurement

ОКСТУ 5009   

Срок действия с 01.07.87

до 01.07.92 *

_________________

*Срок действия данного ГОСТа продлен.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. ВНЕСЕН Научно-исследовательским институтом строительной физики Госстроя СССР

2. Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 11.09.85 № 145 стандарт Совета Экономической Взаимопомощи СТ СЭВ 4866-84 "Защита от шума в строительстве. Звукоизоляция ограждающих конструкций. Методы измерения"

введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта СССР с 01.07.87.

3. Взамен ГОСТ 15116-79, ГОСТ 22906-78

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июнь 1988 г.

Настоящий стандарт устанавливает методы измерения изоляции воздушного и ударного шума внутренними и наружными ограждающими конструкциями (стенами, перекрытиями и их элементами, перегородками) жилых и общественных зданий в натурных и лабораторных условиях и метод определения звукоизолирующих свойств покрытий полов в лабораторных условиях.

1. ТЕРМИНЫ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Таблица 1

Примечание. Все указанные в таблице значения величин измеряются в децибелах.

2. СУЩНОСТЬ МЕТОДОВ

2.1. Метод измерения изоляции воздушного шума внутренними ограждающими конструкциями заключается в последовательном измерении и сравнении средних уровней звукового давления в помещениях высокого и низкого уровней в определенных полосах частот.

2.2. Метод измерения изоляции ударного шума внутренними ограждающими конструкциями заключается в измерении приведенных уровней ударного шума под перекрытием при работе на нем стандартной ударной машины.

2.3. Метод определения звукоизолирующих свойств покрытий полов заключается в измерении приведенных уровней ударного шума под плитой перекрытия с покрытием и без него с последующим определением значения величины улучшения изоляции ударного шума.

2.4. Метод измерения изоляции воздушного шума наружными ограждающими конструкциями основывается на сравнении уровней звукового давления, существующих вне и внутри здания.

3. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3.1. Требования к помещениям для испытаний ограждающих конструкций в лабораторных условиях

3.1.1. Испытательные (реверберационные) помещения для измерения изоляции воздушного и ударного шума ограждающими конструкциями должны состоять из двух смежных по горизонтали или вертикали помещений (пара помещений), разделенных ограждением с проемом для монтажа образцов испытываемых конструкций.

3.1.2. Испытательные помещения должны исключать возможность косвенной передачи звука или иметь обычные для зданий обходные пути. Принадлежность этих помещений к той или иной категории должна устанавливаться экспериментально, как указано в обязательном приложении 1.

3.1.3. Объемы испытательных помещений должны отличаться друг от друга не менее чем на 10%. Минимально допустимый объем должен составлять 50 ,  для испытаний окон и дверей допускается 30.

3.1.4. Соотношение размеров помещений должно выбираться из условий, обеспечивающих равномерное распределение собственных мод в диапазоне низких частот (например, соотношение размеров 1:1,05:1,25).

3.1.5. Время реверберации во всех частотных полосах должно составлять минимально 1 с. Если окажется, что результаты измерения звукоизоляции при низких частотах зависят от времени реверберации, то следует принять меры с тем, чтобы время реверберации при этих частотах находилось в диапазоне 1-2 с (см. рекомендуемое приложение 2).

3.1.6. Уровень собственного шума в испытательных помещениях низкого уровня должен быть ниже не менее чем на 10 дБ по сравнению с уровнем полезного сигнала в диапазоне всех частот.

3.1.7. Площадь проема, предназначенного для монтажа образца испытываемой конструкции, должна составлять для перегородок 8-15 и перекрытий 10-20 . Минимально допустимая длина стороны проема -2,3 м.

3.1.8. При испытаниях окон и дверей размеры проема должны приниматься в соответствии с размерами испытываемых элементов. Остальная часть проема должна быть закрыта ограждающей конструкцией, обладающей высокой изоляцией. Значение изоляции воздушного шума этой конструкции должно определяться экспериментально, как указано в обязательном приложении 1.

3.2. Требования к помещениям для испытаний внутренних ограждающих конструкций в натурных условиях

3.2.1. Испытательные помещения для измерений изоляции воздушного шума внутренними ограждающими конструкциями должны состоять из двух смежных по горизонтали или вертикали помещений, между которыми находится испытываемая конструкция.

3.2.2. Объем помещений высокого и низкого уровня должен составлять не менее 25, линейные размеры - не менее 2,3 м.

3.2.3. Если линейные размеры помещений высокого и низкого уровней одинаковы и оба помещения пустые, то в одном из них следует преимущественно использовать рассеивающие элементы (диффузоры), способствующие созданию диффузного звукового поля. Поверхностная плотность элемента должна быть не менее 3 кг/, площадь одного элемента - не менее 1,5 . Общая площадь рассеивающих элементов должна быть не менее 5 . Рассеивающие элементы не должны экранировать испытываемый элемент конструкции. При проведении испытаний перекрытий эти элементы следует располагать на полу нижнего помещения.

3.2.4. Если испытываемый образец имеет различную площадь со стороны помещений высокого и низкого уровней, то большая площадь испытываемого образца должна находиться со стороны помещения высокого уровня. Общая для двух помещений площадь ограждения должна быть не менее 10 .

3.3. Требования к помещениям для испытания наружных ограждающих конструкций в натурных условиях

Для измерений изоляции воздушного шума наружными ограждающими конструкциями следует пользоваться одним испытательным помещением, объем которого должен быть не менее 25 , а его линейные размеры - не менее 2, 3 м.

4. АППАРАТУРА

4.1. Передающая измерительная система, излучающая шум при измерениях изоляции воздушного шума, должна содержать:

1) генератор шума;

2) полосовые третьоктавные фильтры;

3) усилители мощности;

4) громкоговорители.

4.2. Передающая измерительная система, излучающая шум при измерениях изоляции ударного шума, должна состоять из ударной машины, удовлетворяющей следующим требованиям:

1) пять молотков машины должны располагаться на одной прямой с расстоянием между центрами крайних молотков 400 мм;

2) эффективная масса молотка должна составлять (0,50,0125) кг;

3) нижняя часть молотка должна быть выполнена из стали в форме цилиндра диаметром 30 мм; ударная часть молотка должна быть выпуклой; радиус сферы ударной части должен быть равен 500 мм;

4) скорость падения молотков должна соответствовать свободному падению с высоты (401) мм;

5) время между последовательно проводимыми двумя ударами молотком должно составлять (1005) мс;

6) расстояние между стойками машины и молотками должно быть равным или больше 100 мм.

4.3. Приемная измерительная система должна обеспечивать проведение измерений уровня звукового давления в третьоктавной полосе и содержать:

1) измерительный микрофон;

2) шумомер или микрофонный усилитель;

3) третьоктавные полосовые фильтры;

4) регистрирующий прибор звукового давления.

4.4. Для определения уровня звукового давления следует применять один или несколько микрофонов. Время усреднения в диапазоне частот 100-500 Гц должно быть не менее 4 с, а в диапазоне 630-3150 Гц - не менее 2 с.

Радиус, описываемый вращающимся микрофоном, должен составлять при испытаниях в лабораторных условиях не менее 1 м, а в натурных условиях - не менее 0,7 м. Ось вращения микрофона должна быть наклонена по отношению к плоскости пола.

4.5. Эквивалентный уровень стационарного шума следует определять при помощи интегрирующего измерителя уровня звукового давления или рассчитывать по результатам измерений в каждой точке. Пример определения эквивалентного уровня звукового давления приведен в справочном приложении 4.

4.6. Измерения следует проводить во всех третьоктавных полосах со средними геометрическими частотами 100-3150 Гц.

4.7. Приборы для измерения уровней звукового давления могут быть в соответствии с ГОСТ 17187-81 классов 0; 1; 2. Предпочтительно применять приборы классов 0 и 1. Для измерения изоляции ударного шума приборы следует проверять в диффузном звуковом поле.

Третьоктавные фильтры в измерительной системе должны соответствовать классу 1 или 2 по ГОСТ 17168-82.

5. ИЗМЕРЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ШУМА ВНУТРЕННИМИ

ОГРАЖДАЮЩИМИ КОНСТРУКЦИЯМИ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ

5.1. Проведение измерения изоляции воздушного шума

5.1.1. Громкоговорители в помещениях для измерений должны создавать диффузное звуковое поле. Они должны располагаться не менее чем в двух местах измерительного помещения высокого уровня - в углах на расстоянии не менее 2 м от испытываемого объекта.

5.1.2. Измерительный микрофон в помещениях высокого и низкого уровней должен последовательно устанавливаться не менее чем в шести точках (на каждой позиции громкоговорителя в трех точках). Точки измерений должны состоять не менее чем на 1 м от поверхности ограждающих конструкций, друг от друга и от громкоговорителей.

5.1.3. Средние уровни звукового давления  () рассчитывают по формуле

,                               (1)

где   - уровень звукового давления в точке j;

n - число точек измерений.

     5.1.4. Эквивалентную площадь звукопоглощения помещения низкого уровня () следует определять по значению времени реверберации (T), измеренному в соответствии с ГОСТ 26417-85 и рассчитанному по формуле

,                                                       (2)

где V - объем измерительного помещения, .

Допускается определять эквивалентную площадь звукопоглощения  по методу образцового источника шума.

5.1.5. Изоляцию воздушного шума оргаждающими конструкциями (R) рассчитывают по формуле    

,                         (3)

где  - средние уровни звукового давления в помещениях высокого и низкого уровней соответственно, дБ;

S - поверхность испытываемой конструкции, .

Для лабораторий с обычными для здания обходными путями при расчетах по формуле (3) получают фактическую изоляцию воздушного шума .

5.1.6. При измерениях изоляции воздушного шума ограждающими конструкциями, установленными между помещениями, соединяющимися каналами, отверстиями и коммуникациями, следует определять приведенную разность уровней звукового давления () по формуле    

                                (4)

где  - значение стандартного звукопоглощения, равное 10 .

     5.2. Проведение измерений приведенного уровня ударного шума

     5.2.1. Ударную машину следует устанавливать не менее чем в четырех точках на испытываемом образце. Эти точки должны отстоять друг от друга и от краев образца не менее чем на 0,7 м.

     Примечания:

1. При испытаниях анизотропных конструкций перекрытий (например, балочных, ребристых) следует предусматривать дополнительные точки. Продольная ось ударной машины должна составлять с осями балки или ребра угол 45°.

2. При испытаниях мягких покрытий полов требуемая высота падения молотков 40 мм должна обеспечиваться при помощи подкладок под опоры машины. Непосредственно перед началом измерений машина должна проработать не менее 20 с.

5.2.2. Измерительный микрофон должен быть последовательно установлен не менее чем в трех точках под перекрытием при каждом положении ударной машины.

Расстояние между точками и от ограждающих конструкций должно быть не менее 1 м. В случае применения вращающегося микрофона по п.4.4 последний при каждом положении ударной машины должен совершать один оборот.

5.2.3. Приведенный уровень ударного шума () под испытываемым перекрытием следует определять в каждой полосе частот по формуле    

где  - средний уровень ударного шума под перекрытием, дБ.

5.2.4. При наличии косвенной передачи звука по обходным путям определяется фактический приведенный уровень шума  .

5.3. Проведение измерения улучшения изоляции ударного  шума перекрытиями полов

5.3.1. Измерение звукоизолирующих свойств покрытий полов следует проводить в помещениях, удовлетворяющих требованиям п.3.1, на железобетонной плите перекрытия с применением бетона объемной плотностью от 2400 до 2500 кг/. Толщина плиты перекрытия должна быть равной (120  20) мм. Площадь плиты должна быть не менее 10 . Допускаются и другие перекрытия, если в месте измерений они однородны и имеют индекс приведенного уровня ударного шума дБ.

Отклонение поверхности плиты от неплоскостности не должно превышать 1 мм на участке длиной 200 мм по горизонтали.

5.3.2. Испытываемые образцы покрытия пола должны быть уложены на перекрытие согласно требованиям технологии завода-изготовителя. При этом размеры образцов рулонных и плиточных покрытий пола не должны быть меньше размеров стандартной ударной машины. Все другие виды полов должны иметь площадь не менее 10   и минимальный линейный размер 2, 3 м.

5.3.3. Температуру воздуха необходимо измерить в середине помещения. Она должна быть 18-25°С. Оптимальная температура - 20-24°С.

5.3.4. Ударная машина должна устанавливаться последовательно в местах, предназначенных для укладки образцов покрытий, для определения приведенного уровня ударного шума под плитой перекрытия  без покрытия.

5.3.5. После укладки образцов покрытия полов ударную машину следует установить минимально в трех точках. Если пол обладает сильно выраженными колеблющими свойствами, то следует увеличить число точек установки машины.

5.3.6. При небольших размерах образцов рулонных и плиточных покрытий ударную машину следует ставить поочередно на каждый образец так, чтобы ее ось была всегда параллельна длинной оси образца. В случае, если образцы имеют большие размеры, позиции ударной машины должны соответствовать требованиям п.5.2.1.

5.3.7. Приведенный уровень ударного шума под плитой перекрытия без покрытия пола и с покрытием  следует определять в каждой третьоктавной полосе частот в соответствии с требованиями п.5.2.

Примечание. Если между измерениями в помещении низкого уровня не изменилась эквивалентная площадь звукопоглощения, то вместо  и  допускается определение уровней ударного шума  и .

5.3.8. Улучшение изоляции ударного шума покрытиями полов определяется по формуле    

6. ИЗМЕРЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ВОЗДУШНОГО ШУМА ВНУТРЕННИМИ

ОГРАЖДАЮЩИМИ КОНСТРУКЦИЯМИ В НАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ

     6.1.  Проведение измерений изоляции воздушного шума в зданиях

     6.1.1. Помещения для испытаний должны соответствовать требованиям п.3.2.    

6.1.2. Аппаратура  для проведения испытаний должна соответствовать требованиям разд.4.

6.1.3. При проведении измерений должны соблюдаться следующие условия:

1) установка громкоговорителя в двух местах помещения с высоким уровнем;

2) установка измерительного микрофона в каждой из шести точек в помещениях низкого и высокого уровней, минимальное расстояние точек установки микрофона одна от другой, а также от ограждающей конструкции и от диффузоров 0,5 м, минимальное расстояние от громкоговорителей 1 м.

6.1.4. Измерение и определение изоляции воздушного шума осуществляется в соответствии с требованиями п.5.1.

6.1.5. Уровни звукового давления помех при измерениях должны быть минимум на 3 дБ ниже уровня звукового давления полезного сигнала и помех; при разности измеренного уровня звукового давления сигнала, включающего помехи, и уровня звукового давления помех в 3 дБ следует уменьшить измеренные уровни звукового давления на 3 дБ, при разности от 4 до 5 дБ - уменьшить измеренные значения на 2 дБ; при разности от 6 до 9 дБ - на 1 дБ. Если же разница равна или превышает 10 дБ, то воздействие помех не учитывается.

6.1.6. Для ориентировочной оценки звукоизоляции между двумя помещениями в здании допускается определение стандартизованной разности уровней звукового давления  по формуле

где  - стандартное время реверберации для обычных помещений, равное 0,5 с;

 - время реверберации в помещении низкого уровня, с.

6.1.7. Если общая площадь поверхности испытываемой конструкции, установленной между двумя помещениями, меньше 10  или в разделяющем ограждении имеются вентиляционные каналы, технологические отверстия, то следует определять приведенную разность уровней звукового давления   по формуле (4).

6.2. Проведение измерений изоляции ударного шума в зданиях

6.2.1. Помещения для проведения испытаний, аппаратура и порядок проведения испытаний и определения приведенного уровня ударного шума должны соответствовать требованиям п.3.2.4, разд.4 и п.5.2.

6.2.2. Расстояние между ударной машиной и ограждающими конструкциями должно быть не менее 0,5 м.

6.2.3. Минимальное расстояние между точками установки измерительного микрофона и их удаление от ограждающих конструкций должно быть не менее 0,5 м.

6.2.4. Для ориентировочной оценки изоляции ударного шума допускается использовать стандартизованный приведенный уровень ударного шума (), определяемый по формуле     

                                     (8)

7. ИЗМЕРЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ВНЕШНЕГО ШУМА НАРУЖНЫМИ

ОГРАЖДАЮЩИМИ КОНСТРУКЦИЯМИ В НАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ

     7.1.  Проведение измерения изоляции воздушного шума, излучаемого транспортным потоком

7.1.1. Измерение следует проводить в здании, расположенном в плане под углом от 0 до 20° к прямолинейному участку улицы или дороги с транспортным потоком.

Наружную ограждающую конструкцию для измерения звукоизоляции следует выбрать по высоте обращенного к улице фасада здания таким образом, чтобы угол между линией, соединяющей середину этой ограждающей конструкции с ближайшей к ней точкой улицы или дороги, и горизонтальной плоскостью не превышал 50°.

7.1.2. Измерения должны проводиться двумя измерительными системами согласно требованиям пп.4.3-4.5. Рекомендуется использовать двухканальный магнитофон.

7.1.3. Для определения звукоизоляции внешнего шума наружными конструкциями следует проводить измерения уровня звукового давления снаружи ограждающих конструкций одновременно с измерениями в расположенных за ними помещениях.

7.1.4. Измерительный микрофон должен быть размещен на расстоянии от 1 до 2 м от внешней поверхности испытываемой ограждающей конструкции, на уровне ее середины, и направлен в сторону улицы или дороги с транспортным потоком.

Если ограждающая конструкция имеет балконы, лоджии или другие выступающие элементы фасада, то микрофон должен быть размещен на расстоянии 1 м от вертикальной плоскости, проходящей через наиболее выступающие точки этих элементов фасада, на уровне середины ограждающей конструкции.

7.1.5. Измерительный микрофон в помещении низкого уровня должен размещаться в шести точках на расстоянии не менее 0,5 м от ограждающих конструкций.

7.1.6. Продолжительность измерения уровней звукового давления в каждой точке выбирается в зависимости от интенсивности транспортного потока так, чтобы за это время, не менее 60 с, по улице или дороге прошло не менее 20 транспортных единиц.

7.1.7. Эквивалентные уровни звукового давления снаружи помещения и внутри него  следует измерить в каждой точке, предусмотренной для измерений в помещении, в каждой полосе частот с помощью интегрирующего шумомера или рассчитывать по формуле

где n - количество отсчетов;

- уровень звукового давления при каждом отсчете, дБ.

Интервал между отсчетами уровней не должен при этом превышать 3 с. Пример определения эквивалентных уровней звукового давления приведен в справочном приложении 4.

7.1.8. Среднее значение  и среднее значение  следует рассчитывать для каждой полосы частот по формуле (1).

7.1.9. Звукоизоляцию  ограждающей конструкции следует рассчитывать для каждой полосы частот по формуле

7.2. Измерения при шуме, излучаемом громкоговорителем, установленном внутри помещения

7.2.1. В помещении, соответствующем требованиям п.3.3, следует создавать диффузное звуковое поле.

7.2.2. Аппаратура для проведения испытаний должна соответствовать требованиям разд. 4. Громкоговоритель следует устанавливать внутри помещения.

7.2.3. Уровни звукового давления внутри помещения следует определять согласно п.5.1.

7.2.4. Уровни звукового давления снаружи определяются на расстоянии от 0,25 до 0,35 м от поверхности испытываемого образца.

При измерении звукоизоляции окон следует предусматривать шесть, а при измерении звукоизоляции других наружных ограждающих конструкций не менее девяти точек измерений. Уровень звукового давления помех следует учитывать по п.6.1.5. Значение S определяется в соответствии с рекомендуемым приложением 3.

7.2.5. Изоляция воздушного шума наружным ограждением должна вычисляться по формуле

где - средний уровень звукового давления в помещении высокого уровня, дБ;

- средний уровень звукового давления снаружи перед испытательным образцом, дБ.

7.3. Измерение изоляции при шуме, излучаемом громкоговорителем, установленным снаружи здания

7.3.1. Помещения низкого уровня и аппаратура должны отвечать требованиям разд.3 и 4.

7.3.2. Громкоговоритель должен устанавливаться на поверхности земли таким образом, чтобы его ось была направлена в середину наружной ограждающей конструкции, а угол    между осью громкоговорителя и перпендикулярном к плоскости ограждающей конструкции составлял 45°. Допускается проведение измерений также и при углах 0, 15, 30, 60 и 75°.

Позиция громкоговорителя Q (чертеж) определяется высотой h объекта испытания, расстоянием d, на которое громкоговоритель удален от наружной стены, и боковым смещением b.

1 - наружная стена; 2 - испытываемый образец;

3 - громкоговоритель

     Угол    рассчитывается по формуле

При заданном угле падения звука требуемое расстояние при заданной высоте и боковом смещении определяется в метрах по формуле

и наоборот, при заданных высоте и расстоянии можно рассчитать боковое смещение в метрах по формуле

7.3.3. Средний уровень звукового давления вне здания   следует определять при излучении громкоговорителя в свободное пространство. Микрофон следует размещать на расстоянии от громкоговорителя, равном расстоянию до поверхности объекта испытаний. Уровни звукового давления следует определять в шести точках в пределах площади, соответствующей площади объекта испытаний, при этом все акустические условия, за исключением влияния отражений от плоскости здания, должны быть идентичны условиям, в которых проводятся фактические измерения изоляции внешнего шума испытываемой конструкции. Поскольку указанная процедура рассматривается как калибровка громкоговорителя, то в процессе проведения измерений не допускаются изменения в его излучении. Для контроля постоянства излучаемой мощности следует периодически измерять ток в цепи громкоговорителя или создаваемый громкоговорителем уровень звукового давления на расстоянии 1 м от него.

7.3.4. Уровни звукового давления  в помещении   должны измеряться последовательно в точках, количество и расположение которых принимается, как указано в п.7.1.5.

7.3.5. Средние уровни звукового давления  и   вычисляют по формуле (1).

7.3.6. Значение изоляции внешнего шума ограждающей конструкцией следует определять в каждой полосе частот по формуле

где  - средний уровень звукового давления в полосе частот на расстоянии внешней поверхности ограждающей конструкции, определяемой в свободном поле, дБ;

- средний уровень звукового давления в той же полосе частот в помещении, дБ.

7.3.7. Указания по выбору метода измерения изоляции воздушного шума наружными ограждающими конструкциями, в зависимости от конкретных условий, приведены в справочном приложении 5.

8. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

8.1. Погрешность измерений, проведенных согласно требованиям пп.5.1, 5.2 и разд.6, должна оцениваться статистическими методами. Повторяемость результатов должна отвечать требованиям табл.2, если площадь испытываемой конструкции не менее 10 .

8.2. Метод определения повторяемости приведен в рекомендуемом приложении 6.

Каждое учреждение, проводящее прецизионные измерения, должно один раз в пять лет или после изменения условий испытаний подтверждать соблюдение требований данного раздела.

Таблица 2