ОЦЕНКА ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Введение. Разработка эффективных конструкционных материалов с улучшенными акустическими характеристиками актуальна для современной строительной индустрии. Учитывая многообразие международных строительных норм по звукоизоляции и звукозащите зданий, необходима систематизация современных методов изучения этих характеристик. Целью исследования был всесторонний обзор методов определения акустических характеристик в строительстве, а также анализ литературы и международных норм для повышения здоровья и комфорта городского населения.

Материалы и методы. В связи с многообразием и сложностью исследования акустических характеристик зданий, помещений и отдельных ограждающих конструкций в статье приведен анализ методов оценки данных характеристик. Выявлены ограничения на размеры помещений и звуковых частот для измерения времени реверберации. Показан процесс усовершенствования метода измерения акустического импеданса в трубе Кундта. Детально рассмотрена методология определения числовых параметров звукоизоляции в зданиях в результате исследования ограждающих конструкций с учетом спектров различных источников шума, расположенных внутри и снаружи здания. Выявлено, что существующие методы измерения ударного шума показывают плохую воспроизводимость в низкочастотном диапазоне. Анализ работ доказал, что характеристики отражения звука теоретически зависят от толщины и жесткости отражающей поверхности и ее поверхностной плотности.

Заключение. Область применения строительных материалов с улучшенными акустическими характеристиками достаточно обширна. Дальнейшие исследования могут быть направлены на усовершенствование методов исследования характеристик звукопоглощения и звукоотражения.

Прозрачность финансовой деятельности: автор не имеет финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах. Конфликт интересов отсутствует.

1. Cuthbertson D., Berardi U., Briens C., Berruti F. Biochar from residual biomass as a concrete filler for improved thermal and acoustic properties. Biomass and Bioenergy. 2019. doi:10.1016/j.biombioe.2018.11.007.

2. Лесовик В.С., Чулкова И.Л. Управление структурообразованием строительных композитов: монография. Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия. Омск, 2011. 420 с.

3. Vinokur R. Infrasonic sound pressure in dwellings at the Helmholtz resonance actuated by environmental noise and vibration, Appl. Acoust. (2004). doi:10.1016/S0003-682X (03)00117-8.

4. Li X., Liu Q., Pei S., Song L., Zhang X. Structureborne noise of railway composite bridge: Numerical simulation and experimental validation. J. Sound Vib. 2015. doi:10.1016/j.jsv.2015.05.030.

5. Tsunekawa S., Kajikawa Y., Nohara S., Ariizumi M., Okada A. Study on the perceptible level for infrasound, J. Sound Vib. 1987. doi:10.1016/S0022-460X (87)80089-5.

6. Keränen J., Hakala J., Hongisto V. The sound insulation of façades at frequencies 5–5000 Hz, Build. Environ. (2019). doi:10.1016/j.buildenv.2019.03.061.

7. Lang W.W., Higginson R.F. The evolution of the ISO 3740 series of international standards, in: Int. Congr. Noise Control Eng. 2005. INTERNOISE 2005.

8. Загороднюк Л.Х., Лесовик В.С., Сумской Д.А. Теплоизоляционные растворы пониженной плотности // Строительные материалы и изделия. 2018. Том 1. №1. С. 40 – 50.

9. Kim H.K., Lee H.K. Influence of cement flow and aggregate type on the mechanical and acoustic characteristics of porous concrete, Appl. Acoust. 2010. doi:10.1016/j.apacoust.2010.02.001.

10. Chen Y., Yu Q.L., Brouwers H.J.H. Acoustic performance and microstructural analysis of biobased lightweight concrete containing miscanthus, Constr. Build. Mater. 2017. doi:10.1016/j.conbuildmat.2017.09.161.

11. Maa D.Y. Microperforated-panel wideband absorbers, Noise Control Eng. J. 1987. doi:10.3397/1.2827694.

12. Park H.S., Oh B.K., Kim Y., Cho T. Lowfrequency impact sound transmission of floating floor: Case study of mortar bed on concrete slab with continuous interlayer, Build. Environ. 2015. doi:10.1016/j.buildenv.2015.06.005.

13. ASTM C423, Standard Test Method for Sound Absorption and Sound Absorption Coefficients by the Reverberation Room Method 1, ASTM Int. 2007. doi:10.1520/C0423-17.2.

14. Елистраткин М.Ю., Кожухова М.И. Анализ факторов повышения прочности неавтоклавного газобетона // Строительные материалы и изделия. 2018. Том 1. №1. С. 59 – 68.

15. Zhuang X.Y., Chen L., Komarneni S., Zhou C.H., Tong D.S., Yang H.M., Yu W.H., Wang H. Fly ash-based geopolymer: clean production, properties and applications. J. Clean. Prod. 125. 2016. 253–267. doi:10.1016/J.JCLEPRO.2016.03.019.

16. Bradley J.S. Using ISO 3382 measures, and their extensions, to evaluate acoustical conditions in concert halls, in: Acoust. Sci. Technol., 2005. doi:10.1250/ast.26.170.

17. Milford I., Høsøien C.O., Løvstad A., Rindel J.H., Klæboe R. Socio-acoustic survey of sound quality in dwellings in Norway, in: Proc. INTER-NOISE 2016 - 45th Int. Congr. Expo. Noise Control Eng. Towar. a Quieter Futur., 2016.

18. International Organization for Standardization, ISO 10534-2, Work. 2001.

19. American Society for Testing and Materials, Standard Test Method for Impedance and Absorption of Acoustical Materials by the Impedance Tube Method, ASTM Philadelphia. (1999). doi:10.1520/C0384-04R11.2.

20. Iwase T., Izumi Y. A new sound tube measuring method for propagation constant in porous material : Method without any air space at the back of test material. J. Acoust. Soc. Japan. 1996. doi:10.20697/jasj.52.6_411.

21. Feng L. Modified impedance tube measurements and energy dissipation inside absorptive materials, Appl. Acoust. 2013. doi:10.1016/j.apacoust.2013.06.013.

22. Mastali M., Kinnunen P., Isomoisio H., Karhu M., Illikainen M. Mechanical and acoustic properties of fiber-reinforced alkali-activated slag foam concretes containing lightweight structural aggregates, Constr. Build. Mater. 2018. doi:10.1016/j.conbuildmat.2018.07.228.

23. ISO 717-1 Acoustics – Rating of sound insulation in buildings and of building elements – Part 1: Airborne sound insulation, Standards. 2013.

24. Mašović D.B., Pavlović D.S.Š., Mijić M.M. On the suitability of ISO 16717-1 reference spectra for rating airborne sound insulation, J. Acoust. Soc. Am. 2013. doi:10.1121/1.4824629.

25. Di Bella A., Granzotto N., Pavarin C. Comparative analysis of thermal and acoustic performance of building elements, in: Proc.. Forum Acust. 2014.

26. Guigou-Carter C., Balanant N. Acoustic comfort evaluation in lightweight wood-based and heavyweight concrete-based buildings, in: INTER-NOISE 2015 - 44th Int. Congr. Expo. Noise Control Eng., 2015.

27. Yang W., Kang J. Acoustic comfort evaluation in urban open public spaces, Appl. Acoust. 2005. doi:10.1016/j.apacoust.2004.07.011.

28. Bradley J.S. Deriving acceptable values for party wall sound insulation from survey results, in: Internoise 2001, 2001.

29. Mihai T., Iordache V., Determining the Indoor Environment Quality for an Educational Building, in: Energy Procedia. 2016. doi:10.1016/j.egypro.2015.12.246.

30. Høsøien C.O., Rindel J.H., Løvstad A., Klæboe R. Impact sound insulation and perceived sound quality, in: Proc. INTER-NOISE 2016 - 45th Int. Congr. Expo. Noise Control Eng. Towar. a Quieter Futur., 2016.

31. Li M., Khelifa M., Khennane A., El Ganaoui M. Structural response of cement-bonded wood composite panels as permanent formwork, Compos. Struct. 2019. doi:10.1016/j.compstruct.2018.10.079.

32. Бондаренко Н.И., Бондаренко Д.О., Бурлаков Н.М., Брагина Л.Л. Исследование влияния плазмохимического модифицирования на макро- и микроструктуру поверхностного слоя автоклавных стеновых материалов // Строительные материалы и изделия. 2018. Том 1. №2. С. 4 – 10.

33. Hagberg K.G. Evaluating field measurements of impact sound, Build. Acoust. 2010. doi:10.1260/1351-010X.17.2.105.

34. Ljunggren F., Simmons C., Hagberg K. Correlation between sound insulation and occupants’ perception - Proposal of alternative single number rating of impact sound, Appl. Acoust. 2014. doi:10.1016/j.apacoust.2014.04.003.

35. Bodlund K. Alternative reference curves for evaluation of the impact sound insulation between dwellings, J. Sound Vib. 1985. doi:10.1016/S0022- 460X(85)80149-8.

36. Hopkins C., Turner P. Field measurement of airborne sound insulation between rooms with nondiffuse sound fields at low frequencies, Appl. Acoust. 2005. doi:10.1016/j.apacoust.2005.04.005.

37. Алфимова Н.И., Пириева С.Ю., Гудов Д.В., Шураков И.М., Корбут Е.Е. Оптимизация рецептурно-технологических параметров изготовления ячеистобетонной смеси // Строительные материалы и изделия. 2018. Том 1. №2. С. 30 – 36.

38. Da Rocha R.E., Maiorino A.V., Dias L.L., Smiderle R., Bertoli S.R. Field investigations of the sound insulation performance in a brazilian public school building, in: INTER-NOISE 2015 - 44th Int. Congr. Expo. Noise Control Eng. 2015.

39. International Organization for Standardization, ISO 14044, 2006.

40. Cassidy M., Cooper R.K., Gault R., Wang J. Evaluation of standards for transmission loss tests, in: Proc. - Eur. Conf. Noise Control. 2008. doi:10.1121/1.2933313.

41. LoVerde J.J., Dong W. Investigation of a twoparameter system of evaluating impact noise insulation, in: 14th Int. Congr. Sound Vib. 2007, ICSV 2007, 2007.

42. Zhang B., Poon C.S. Sound insulation properties of rubberized lightweight aggregate concrete, J. Clean. Prod. 2018. doi:10.1016/j.jclepro.2017.11.044.

43. Елистраткин М.Ю., Минакова А.В., Джамиль А.Н., Куковицкий В.В., Эльян Исса Жамал Исса. Композиционные вяжущие для отделочных составов // Строительные материалы и изделия. 2018. Том 1. №2. С. 37 – 44.

44. Holmes N., Browne A., Montague C. Acoustic properties of concrete panels with crumb rubber as a fine aggregate replacement, Constr. Build. Mater. 2014. doi:10.1016/j.conbuildmat.2014.09.107.

45. Tada S. Material design of aerated concreteAn optimum performance design, Mater. Struct. 1986. doi:10.1007/BF02472306.

46. Cellular Concretes Part 2 Physical Properties, ACI J. Proc. 1954. doi:10.14359/11795.

47. Jones M.R., Mccarthy M.J., Mccarthy A. Moving fly ash utilisation in concrete forward: A UK perspective, Int. Ash Util. Symp. Cent. Appl. Energy Res. Univ. Kentucky. 2003.

48. Allard J.F., Atalla N. Propagation of Sound in Porous Media: Modelling Sound Absorbing Materials, 2009. doi:10.1002/9780470747339.

49. Arnaud L., Gourlay E. Experimental study of parameters influencing mechanical properties of hemp concretes, Constr. Build. Mater. 2012. doi:10.1016/j.conbuildmat.2011.07.052.