Окончательное решение вопроса о децибелах и звукоизоляции дверей

[andrewkhv]

0

Всем привет!

На форуме уже не раз встречались ситуации, где нужно было бы понять и прочувствовать, что означают цифры звукоизоляции дверей и как их правильно понимать. Свежий пример:

Цитата: Phkin от 2015-04-30, 22:06:33
2. Как практический пользователь скажу, что разговаривать через закрытую дверь можно либо крича, либо наклоняясь к сважине сувальдного замка подняв ее шторку.
3. А вообще поиск выводит на форум Немана: 44 дБ (в комплектации с двумя панелями по 8мм).

Отсюда следует вывод, что Вы заказали дверь, не зная её показателя звукоизоляции, ориентируясь по другой модели, что несколько опрометчиво

Ваши испытания не совсем корректны, так как «крик» бывает разным у разных людей по уровню звука и по частоте
Кроме того, непонятно сколько дБ было по другую сторону двери

Так, например, крик теннисистки М. Шараповой составляет 101,2 дБ
Тогда, если она кричит на лестничной площадке, в прихожей уровень звука будет 57 дБ, что превышает допустимые уровни шума для жилых зданий и помещений

Цитата: EVG от 2015-05-05, 03:20:45
Так, например, крик теннисистки М. Шараповой составляет 101,2 дБ
Тогда, если она кричит на лестничной площадке, в прихожей уровень звука будет 57 дБ,

а если кричит на 43дБ?

Цитата: andrewkhv от 2015-05-04, 22:23:24
а если кричит на 43дБ?

43 дБ – это обычный разговор

При этом надо отметить, что изоляция воздушного шума двери на низких частотах хуже

Например:  630 гц – 43,5 дБ
                 125 гц – 24,6 дБ
                 100 гц – 24,2 дБ

0

Цитата: EVG от 2015-05-05, 08:09:15
43 дБ – это обычный разговор

так сколько от него останется?

Отсутствие ответа и явное понимание того, что в минус уходить не получится, наводит на размышления что просто так вычитать одни децибелы из других нельзя и нужно обращаться с ними корректно

[andrewkhv]

Попробую.

Немного теории про децибелы:
ссылка >>>

Уровень звукового давления (англ. SPL, Sound Pressure Level) — измеренное по относительной шкале значение звукового давления, отнесённое к опорному давлению ~p_\mathrm{SPL} = 20 мкПа, соответствующему порогу слышимости синусоидальной звуковой волны частотой 1 кГц:

Также известно что
ссылка >>>

При увеличении уровня звукового давления на 10 дБ громкость звука возрастёт в 2 раза.

Проведем теперь расчет. Пусть источник создает звук с интенсивностью 101,2дБ. То есть звуковое давление будет p1=20мкПа*10^(101,2/20)=2*10^(6.06)=~2296307мкПа.

Изоляция в 44дБ означает, что уровень звукового давления снизится в 2^(4.4)=~21,11 раз. То есть станет равным р2=108778мкПа. Переведем в децибелы, получим ~74,7дБ.

Второй пример. Пусть источник выдает 40дБ, звукоизоляция та же. Повторяя вычисления, получим что р1=20*10^2=2000мкПа. р2=94.74мкПа, или ~13.5дБ.

Как-то так  

[wasya]

В коридоре заорала пожарная сирена. Я еле-еле ее услышал через стену. А когда открыл дверь, то от шума аж уши заложило. Парадокс в том, что сирена была пьезоэлектрическая, орала на высокой частоте.
Между тем, слышно, как люди топают, проходя по коридору около моей двери. Там низкие частоты звука.

[andrewkhv]

Полностью согласен, что одна и та же преграда оказывает разное сопротивление звукам с разной частотой. Коэффициент звукоизоляции воздушного шума Rw хитро рассчитывается для полосы 100-3150Гц.\

Хотелось бы понять, правильно я вычисляю или нет.

[andrewkhv]

Друзья! Неужели никому не хочется разобраться? Столько баталий было, у кого больше децибелов дверь задерживает, а получается что никто толком не представляет что эти цифры значат...

[HotSummer2010]

Интересно было бы узнать в таком вопросе какие материалы необходимо применять для снижения низкочастотного шума, а какие для высокочастотного.

[Romic102]

Друзья! Неужели никому не хочется разобраться?

Разобраться-то можно. Но чтобы окончательно и бесповоротно - надо приглашать практикующего профессионального акустика-популяризатора, который без сложных интегралов и рядов Фурье, на пальцах объяснит особенности. Сам мог бы попробовать, но я акустик-любитель, более-менее профессионально разбирающийся лишь в передаче цифровых сигналов и АЦП/ЦАПах (и то не совсем моя специальность), так что мои объяснение будут зиять пробелами и возможно, весьма неточными допущениями.

1. Децибелы, конечно же, просто так не складываются и не вычитаются. Все зависит от АЧХ измеряемого сигнала, есть общие приблизительные формулы, есть уточненные формулы для частных случаев разной степени точности и разной сложности.
2. Очень важно, как эти децибелы были измерены, на каких частотах, в каких условиях. Применительно к нашей области правильнее всего отталкиваться от методик, описанных в "ГОСТ 26602.3-2016 Блоки оконные и дверные. Метод определения звукоизоляции" а так же "ГОСТ 27296-2012 Здания и сооружения. Методы измерения звукоизоляции ограждающих конструкций", который описывает методы измерения "тех самых дБ", применительно к перегородкам и стенам зданий и сооружений, включающих или не включающих в себя в себя окна и двери. Кроме того, есть еще ряд методических документов, описывающих различные аспекты расчета и измерения звукоизоляции. Вот например, методичка МАРХИ по расчету звукоизоляции со ссылками на СНиПы.
3. Как правило, когда говорят о измерении уровня шума (звука), подразумевают не просто "какие-то там децибелы", а именно - отношение звукового давления (в паскалях) измеряемого сигнала к среднестатистическому порогу слышимости уха человека. Принято, что это 20 мкПа на частоте 1 кГц. И вот тут мы должны понимать, что все в этом сложном акустическом деле привязывается к некоему "среднестатистическому уху".
3. Как известно, человеческий слух слышит разные частоты по разному. Особенности АЧХ человеческого уха долго исследовали и вывели некую частотную характеристику А, которая отражает особенности восприятия звука человеком на слышимом диапазоне частот. Понятно, что это некое "среднее ухо" поскольку все слышат по разному, причем один и тот же человек по разному слышит не то что в разном возрасте, но даже в разное время суток. Кроме нее есть еще характеристики B, С и D которые отражают другие особенности человеческого слуха, для других громкостей(правильнее-интенсивностей) или спектральных состваляющих звука. Кроме того, надо разделять говорим ли мы обо всех звуках нас окружающих вообще или о конкретных звуках в частности или говорим о шуме - хаотическом звуковом сигнале, обладающим определенной усредненной АЧХ (см. "белый шум", "серый шум", "розовый шум" и т.д.). В каждом случае будут подразумеваться разные АЧХ исходного звукового сигнала. Так вот, чтобы избежать масштабных интегральных показателей АЧХ, берут некий набор базовых частот для которых меряют уровни звукового давления, а именно - 16 / 31,5 / 63 / 125 / 250 / 500 / 1000 / 2000 / 4000 / 8000 Гц. Внесение поправок на чувствительность по этим частотам делает так называемая "Шкала А" (или B/C/D, если в основу взяту другая ЧХ). Во всех шумомерах эта шкала внесена в стандартные настройки фильтров. И все измерения во всех практически вышеупомянутых методиках проводятся именно по этой шкале
Так что, когда мы говорим о децибелах в звуке - мы, как правило имеем в виду именно "децибелы акустические", дБА. И значение этих дБА является некоей интегральной характеристикой отражающей восприятие "среднечеловеческим ухом" среднестатистического шума, отфильтрованного по базовым частотам шкалы.

Но это касается измерения уровня шума (громкости звука) вообще. Когда мы говорим о звукоизоляции(шумоизоляции) чего-то, то мы говорим о том, насколько это чего-то ослабляет уровень шума из источника с одной своей стороны по другую сторону. Отношение получается опять же в децибелах. Но это совсем другие децибелы. Чтобы их получить надо измерить уровень шума (в дБА) перед препятствием (т.е. - дверью) и за ним. Чтобы получить более-менее достоверные данные и исключить влияние случайностей, измерения проводят многократно, а потом обрабатывют, и вносят поправки, описанные в методике. По формулам. Кстати не слишком-то и сложным, если брать упомянутые ГОСТы. Вот в результате обработки данных и получается опять-таки интегральная величина, характеризующее ослабление шума препятствием:

ГОСТ 27296-2012 Здания и сооружения. Методы измерения звукоизоляции ограждающих конструкций (с Поправкой):
Изоляция воздушного шума, дБ - Величина, равная десяти десятичным логарифмам отношения звуковой мощности, падающей на испытуемый элемент, к звуковой мощности, излучаемой другой стороной испытуемого элемента.

И вот эта величина - и есть то самое из-за чего ломаются копья. Для входной двери, согласно "ГОСТ 31173-2016 Блоки дверные стальные. Технические условия"? минимально допустимым значением является что-то около 20 дБ, максимально достижимым при определенном пороге рентабельности серийных дверей, по данным, приведенным ККК ("Запретная Зона", экс-ДПЗ) составляет где-то 44 дБ. Двери со значением более 35  дБ - можно считать хорошими, 30-35 средними, 20-30 - ниже среднего

Интересно было бы узнать в таком вопросе какие материалы необходимо применять для снижения низкочастотного шума, а какие для высокочастотного.

А вот там по ссылке на МАРХИшную методичку есть кой-чего по характеристикам материалов. Тупо - для звукопоглощения чем больше частота, тем тоньше может быть слой материала, а для звукоизоляции - тем плотнее должен быть материал, как-то так... Но это очень грубо.

[HotSummer2010]

А вот там по ссылке на МАРХИшную методичку есть кой-чего по характеристикам материалов. Тупо - для звукопоглощения чем больше частота, тем тоньше может быть слой материала, а для звукоизоляции - тем плотнее должен быть материал, как-то так... Но это очень грубо.

Круто расписали. Осталось выяснить частоты основных раздражающих звуков, например в жилом помещении, чтоб под них и скомпоновать шумоизоляцию двери.

[andrewkhv]

Romic102, а что нового вы сказали? то что децибелы разные и так понятно.

[Romic102]

Romic102, а что нового вы сказали? то что децибелы разные и так понятно.

А с чего там быть новому-то? Все старое, более века всей этой науке. А всей акустике - тысячи, если древних греков с амфитеатрами вспомнить.
С децибелами - получается, что многим непонятно.

[Andrei5]

Друзья! Неужели никому не хочется разобраться? Столько баталий было, у кого больше децибелов дверь задерживает, а получается что никто толком не представляет что эти цифры значат...

Да одинаково они задерживают всё. 2 листа железа, минвата, глазок. Что в стандартной комплектации может быть уникального?
Заштукатурь будет чуть лучше. Не делай сквозной дыры на сувальдном будет чуть лучше. Накинь панели и наличники будет так же чуть лучше.
При чём тут дверь и производители? Кривая-косая дверь с хреновым уплотнителем - будет хуже. Прямая не косая - будет лучше.
Всё остальное это давно понятный всем факт введения в заблуждение, типа 59 Дб известной фирмы на испытаниях и т.п.

Любой "аккустик" скажет, что вы ребята не страдайте ерундой и больше 42 Дб вы едва ли получите. А если 45 то ваша дверь ОГОГО молитесь на неё ))

[Andrei5]

Круто расписали. Осталось выяснить частоты основных раздражающих звуков, например в жилом помещении, чтоб под них и скомпоновать шумоизоляцию двери.

Основной раздражающий шум - ЭТО СТРУКТУРНЫЙ ШУМ ПЕРЕДАЮЩИЙСЯ ПО ЭЛЕМЕНТАМ КОНСТРУКЦИЙ. Это перформатор в выходной день, который вы услышите даже сквозь 8 этажей дома или с соседнего подъезда. Это шум срезаемых батарей, который вы услышите даже через 25 этажей дома. Это стук женских каблуков по кафелю или топот детей сверху, который вы так же услышите. Это хлопанье входной двери соседей. И что угодно ещё, что передаётся ПО КОНСТРУКЦИЯМ и для избавления от которого требуются РАЗВЯЗКИ наподобие терморазрыва в дверях.

[andrewkhv]

Да одинаково они задерживают всё.

Я про расчет.

С децибелами - получается, что многим непонятно.

Именно поэтому и появилась эта тема.

А с чего там быть новому-то?

Да как бы повторять то что уже известно - для развития темы не особо полезно, не?

[KKK]

..максимально достижимым при определенном пороге рентабельности серийных дверей, по данным, приведенным ККК ("Запретная Зона", экс-ДПЗ) составляет где-то 44 дБ. Двери со значением более 35  дБ - можно считать хорошими, 30-35 средними, 20-30 - ниже среднего

Исходя из наших "творческих изысканий" в этом направлении, я думаю, можно дотянуть этот показатель до 50Дб. Но это уже, если очень серьезно заморочиться вопросом. Экономически, это решение будет не интересно ни производителям, ни покупателям, скорее всего.
Реально уровень 40-45Дб уже вполне комфортен. Хотя и в этом случае, не стоит ожидать гробовой тишины, как на дне Марианской впадины. Звук находит обходные пути, через стены.

[Romic102]

Да как бы повторять то что уже известно - для развития темы не особо полезно, не?

Ваша тема - вам решать. В конце-концов, про шкалы коррекции у вас сказано не было, а это КМК, довольно важная часть. Это во-первых. Во-вторых ( и я тут и сам на этом не задержался, виноват ) в расчетах нет нужны переводить в Паскали, есть несколько относительно несложных формул, которые опериуют сразу децибелами: http://www.octava.info/Airborne_sound_insulation
Или вообще характеристиками перегородок и материалов: http://nav.tn.ru/upload/iblock/781/spetsifikatsiya_shumoizolyatsiya.pdf

Ваш расчет из второго поста верен только для частоты 1 кГц, в том случае, если индекс звукоизоляции указан именно для этой частоты. А это как правило не так, он указывается для коррекции по шкале А. Как правило - А. В гражданском строительстве все ориентировано на "нормальный" шум. Шкалы B C и D применяются для всяких спецсооружений, ЕМНИП.

[andrewkhv]

Ваш расчет из второго поста верен

Точно? Определение изоляции воздушного шума из госта не соответствует тому, которым пользовался я - в госте речь идет о мощности, а не о звуковом давлении.

[Romic102]

Кстати, насчет частот был неправ. Не те частоты привел. Вернее, те, но не ту часть. В ГОСТ 26602.3-2016 прямо сказано:

8.3 Измерения следует проводить в третьоктавных полосах со следующими среднегеометрическими частотами: 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 Гц.
8.4 В необходимых случаях допускается проводить дополнительно измерения в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами 50, 63, 80, 4000, 5000 Гц (приложение Г).

В ГОСТ 26602.3-99 то же самое ( как и в ГОСТ 27296-2012 и в "шумовом" СНиПе СП 51.13330.2011 и т.д.).
И эти и приведенные мной ранее частоты  - часть шкалы А, но далеко не вся шкала.

[Romic102]

Точно? Определение изоляции воздушного шума из госта не соответствует тому, которым пользовался я - в госте речь идет о мощности, а не о звуковом давлении.

А формулы расчета гляньте, я от них отталкивался. Там мощность как раз и выражена через уровни звукового давления. Но определение дано академическое, да. Ну что могу сказать - загадка. Наверное так положено, чтобы не все точно было.