Задачи по строительной физике

 

Строим частотную характеристику звукоизоляции для одной гипсокартонной плиты в соответствии с п.3.5. СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий»

Координаты точек В и С определяем по таблице 11 СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий», принимая толщину тонкого гипсокартонного листа 14 мм.

f_B = 19000/14 = 1337 Гц;   R_B = 34 дБ.

f_С = 38000/14 = 2714 Гц;   R_С = 28 дБ.

Округляем частоты f_B и f_С до стандартных в соответствии с таблицей 9 СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий»:

f_B = 1250 Гц;      f_С = 2500 Гц.

Наклон участка АВ следует  принимать 4,5 дБ на октаву, участка CD - 7,5 дБ на октаву.

В данном случае частотная  характеристика изоляции воздушного шума ограждающей конструкции, состоящей  из двух тонких листов с воздушным  промежутком между ними, строится согласно п.3.6. СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий» в следующей последовательности:

- строится частотная характеристика  изоляции воздушного шума одной  обшивкой по п.3.5. данного СП 23-103-2003 – вспомогательная линия ABCD, затем строится вспомогательная линия A₁B₁C₁D₁ путем прибавления к ординатам линии ABCD поправки ∆R₁ на увеличение поверхностной плотности по таблице СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий». Каркас при этом не учитывается.

Устанавливаем по таблице 12 СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий»  поправку R₁ в зависимости от величины отношения:

m_общ/m₁ = 2·850·0,014/850·0,014 = 2.

Согласно таблице 12 СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий» для m_общ/m₁ = 2 поправка R₁ = 4,5 дБ.

С учетом поправки R₁ = 4,5 дБ строим линию A₁B₁C₁D₁, которая на 4,5 дБ выше линии ABCD (смотри схему).

- определяем частоту резонанса по формуле 9 СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий»  с учетом поверхностной плотности гипсокартонного листа  m = 850 * 0,014 = 11,90 кг/м²;

,

где m₁ и m₂ – поверхностные плотности обшивок из гипсовых плит, кг/м2 (в данном случае они равны)

d – толщина воздушного промежутка, м.

f_р = 60

= 55 Гц ≈ 63 Гц.

- на частоте f_р = 63 Гц находим точку F с ординатой на 4 дБ ниже соответствующей ординаты линии A₁B₁C₁D₁, т.е. R_F = 15,0 дБ.

- на частоте 8 f_р (630 Гц) устанавливаем точку K с ординатой

                                 R_K = R_F + H = 15,00 + 28 = 43,0 дБ.

Значение H находим по таблице 13 СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий»  в зависимости от  толщины воздушного зазора, равного 200 мм; H=28 дБ.

- от точки K вправо проводим отрезок KL до частоты f_B = 1250 Гц с наклоном 4,5 дБ на октаву. Ордината точки L составляет:

R_L = R_K + 4,5 = 43,0 + 4,5 = 48,5 дБ.

- из точки L до частоты 1,25 f_B (до следующей 1/3-октавной полосы – 1600 Гц) проводим вправо горизонтальный отрезок LM.

- на частоте f_С = 2500 Гц строим точку N с ординатой R_N :

R_N = R_C1 +

R₂ =  32,5 + 8,5 = 41 дБ.

- от точки N проводим отрезок NР с наклоном 7,5 дБ на октаву.

Полученная ломаная линия  FKLMNP представляет собой частотную характеристику изоляции воздушного шума гипсокартонной перегородки.

Вывод. В нормируемом диапазоне частот звукоизоляция воздушного шума перегородкой составляет:

f, Гц	R, дБ	f, Гц	R, дБ	f, Гц	R, дБ	f, Гц	R, дБ
63	15,0	200	29,0	630	43,0	2000	44,5
80	18,0	250	32,0	800	44,5	2500	41,0
100	20,5	315	34,5	1000	46,0	3150	50,0
125	23,5	400	37,5	1250	48,5
160	26,0	500	40,0	1600	48,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 23. Определить площадь верхнего остекления  отдельно стоящего 3-х пролетного цеха. Город строительства – Казань. Размеры здания: l₁ = 18 м, l₂ = 24 м, l₃ = 24 м, L = 72 м, Н = 7,2 м, е^б_Н = 1,0 %, К₃ = 1,6. Вид остекления – органическое стекло, материал переплетов: дерево. Значение коэффициентов отражения: ρ1 = 0,8, ρ2 = 0,7, ρ3 = 0,2. Материал конструкций покрытия – металл.

 

Определение площади  верхних световых проемов

Площадь световых проемов  при верхнем освещении определяем по формуле  12 учебного пособия Филонова Г.В. «Проведение светотехнического расчета».

1. Площадь пола  принимаем равной площади пола помещения:

= 66 * 72 = 4752 м²;

2. Коэффициент запаса К₃ = 1,6 устанавливаем из таблицы 3 СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение»;

3. Нормированное значение КЕО при верхнем освещении e_N для работ средней точности для г. Казань согласно формуле 1, приложения Д и таблиц 1, 4 СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение»,

e_N = e_H  * m_N

где e_H  - значение КЕО по таблице 1, 2 СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение», равный 4,0;

  m_N - коэффициент светового климата по таблице 4 СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение», равный 1,0.

e_N = 4,0  * 1,0 = 4,0 %

Нормированное значение КЕО для  условий г. Казань при верхнем освещении составляет е_N  = 4 %.

3. Величину световой характеристики h_ф находим:

- по приложению 10 учебного пособия Филонова Г.В. «Проведение светотехнического расчета» в зависимости от типа фонаря (прямоугольный с вертикальным двусторонним остеклением),

- количества пролетов (три),

- отношения длины помещения к ширине пролета ( /В = 72/66 = 1,1),

- отношения высоты помещения к ширине пролета (Н/В = 7,2/66 = 0,1).

При этих параметрах h_ф = 7,7 м.

4. Значение К_ф = 1,2 (для прямоугольных фонарей);

5. Коэффициент К_з  определяем по таблице 3 СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение» и примечанию к этой таблице:

К_з = 1,6*0,9 = 1,44

6. Величин  устанавливаем по приложению 15 учебно-методического пособия по физико-техническому  расчету ограждающих конструкций зданий и сооружений Шихова А.Н, предварительно определив отношение Н_ф/В (при высоте бортовой плиты фонаря – 0,6 м), расстояние от уровня рабочей плоскости до низа фонарного остекления Н_ф   составляет:

Н_ф = 7,2 + 0,6 – 0,8 = 7,0 м;

а отношение:                        

Н_ф/В = 7,0/66 = 0,11.

Предварительно определяем значение r_ср по формуле

при заданных параметрах r₂ = 0,7; r₃ = 0,2; площадь  пола , площади боковых стен . Площадь потолка в данном случае не учитывается.

.

При величине средневзвешенного  коэффициента отражения   = 0,35, отношения Н_ф/В = 0,11 и количестве пролетов – три, значение коэффициента r₂ согласно приложения составляет 1,075.

7. Общий коэффициент светопропускания рассчитывается по формуле 3 учебного пособия Филонова Г.В. «Проведение светотехнического расчета». Входящие в формулу коэффициенты устанавливаем по приложению 7 того же учебного пособия. При проектировании только верхнего освещения, при определении учитываются только значения , , и .

.

Подставляем найденные значения коэффициентов в формулу и  определяем площадь (м²) световых проемов при верхнем освещении:

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

1. Богословский В.Н. Строительная теплофизика: Учеб. для вузов. – 2-е изд. – М.: 1982. – 415 с.: ил.
2. Строительные нормы и правила, СНиП 23-05-95* “Естественное и искусственное освещение”.- М.: Госстрой России.2003.
3. Свод правил по проектированию и строительству СП 23-102-03 “Естественное и искусственное освещение жилых и общественных зданий”.-М.: Госстрой России.2003.
4. Строительные нормы и правила, СНиП 23-02-03 “Тепловая защита зданий”. М.: Госстрой России, 2004.
5. Свод правил по проектированию и строительству СП 23-101-04 “Проектирование тепловой защиты зданий”. М.: Госстрой России. 2004.
6. Строительные нормы и правила, СНиП 23-01-99 “Строительная климатология”. М.: Госстрой России.1999.
7. Строительные нормы и правила, СНиП 23-03-03 “Защита от шума”. М.: Госстрой России.2003.
8. Свод правил по проектированию и строительству СП 23-103-03 “Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий”. М.: Госстрой России.2004.
9. Шептуха Т.С. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций: метод. указания / Т.С.Шептуха; Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2001. 22 с.: ил.
10. Ушков Ф.В. Теплопередача ограждающих конструкций при фильтрации воздуха. – М.: 190. – 143 с.: ил.
11. Филонов Г.В. Проведение светотехнического расчета: Учебное пособие. Кострома: Костр. Госуд. Сельхоз. акад, 2002 г. 44 с.
12. Физико-техническое проектирование ограждающих конструкций зданий. Учебное пособие /А.И. Маковецкий, А.Н. Шихов – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007.- 356 с.