Основными типами устройств звукоизоляции являются – виды звукоизолирующих конструкций, используемые материалы и порядок работ

Содержание

Шумоизоляция: виды шумов, изоляция помещений, материалы

С ростом числа источников шума проблема звуко- и шумоизоляции жилых помещений становится всё более актуальной. Практически все наши дома, особенно многоквартирные «коробки», включая элитные, отличаются весьма скудной звукоизоляцией. Даже если дом находится в спальном районе или за городом, источников шума и звуков более чем предостаточно – как в самом доме, так и за его пределами.

Суть вопроса

Все звуки и шумы вместе образуют бытовой шум, который состоит не из отдельных звуков, а из целого звукового спектра в диапазоне частот от 16 до 20000 Гц, воспринимаемых нашим ухом. При этом, даже в новых домах проблемам звукоизоляции не уделяется должного внимания. Строители объясняют это просто: включение всех необходимых мер, обеспечивающих качественную звукоизоляцию, на стадии проектирования и строительства повысит общую стоимость раза в полтора. Для типового жилья эконом-класса это действительно дороговато, но почему такого удобства лишают элитные дома – не очень понятно. А рассчитывать на то, что решением этого вопроса займутся соответствующие городские службы, не приходится.

Виды шумов

Два основных вида шума, которые различают специалисты, – воздушный и структурный. Первый распространяется в воздухе, второй – в твёрдых телах. К воздушному шуму относится, например, разговор людей в соседней комнате или работающий телевизор. Структурный шум может вызвать передвигаемая по полу мебель. Стук же молотка относится к наиболее неприятному подвиду структурного шума – ударному, который можно услышать, находясь даже на значительном расстоянии от источника.

Воздушный шум преобладает в офисах, в производственных помещениях гораздо большей проблемой является структурный и ударный виды. Но для жилых помещений, учитывая более высокие требования к уровню звукоизоляции, актуальна защита от всех видов. Повышенный уровень шума дома и на работе вызывает усталость, раздражение, а со временем и вовсе может привести к серьёзным нервным расстройствам.

Что и как

Какое помещение следует изолировать в первую очередь – решать вам. По идее, это должна быть та комната, где вы проводите максимум своего времени (если вы хотите сами защититься от шума), – спальня, гостиная и т.п. Если же вы желаете защитить от звуков, которые производите сами, своих соседей, то стоит озаботиться изоляцией домашнего кинотеатра, ванной, туалета и прочих шумных помещений. А ещё стоит призадуматься и над тем, что именно стоит изолировать в том или ином помещении – стены, пол или потолок. Самое главное в этот момент не пойти на поводу у аргументов в пользу сохранения полезной площади квартиры. Как свидетельствует статистика, подавляющее большинство людей готовы смириться с увеличением толщины стены и потолка ради звукоизоляции не более чем на 10-20 мм. Однако этого объёма недостаточно. Смиритесь с тем, что ради тишины вам придётся расстаться по меньшей мере с 70 мм пространства.

Уровень шума, проникающего извне, ограничивают уже на стадии строительства. Это достигается в результате соблюдения нормативных требований к звукоизоляции жилых помещений, например, шумные зоны – кухню, ванную, туалет – объединяют в отдельные блоки. Если же главные источники шума находятся за пределами жилья, а тишины всё равно нет, необходимо уделить особое внимание дополнительной звукоизоляции конструкций, ограждающих помещения сбоку, сверху и снизу.

Материалы

Современные звуко- и шумоизолирующие материалы позволяют эффективно защитить как вас от внешних звуков, так и ваших соседей от шума, производимого вами. Они выполняют две главные функции:

предотвращение колебания звуковой волной преграды;
поглощение и рассеивание звуковой волны.

Основная задача звукоизоляции – отразить звук и не позволить ему пройти сквозь стену помещения. Плотные материалы, способные отражать звук, такие как бетон, кирпич, гипсокартон и другие, являются звукоизоляторами.

Поглотить шум, не дать ему отразиться от преграды обратно в комнату – как раз задача звукопоглощающих материалов. Они имеют волокнистое, зернистое или ячеистое строение. Характеристика поглощения звука оценивается коэффициентом звукопоглощения, который меняется в пределах от 0 до 1. К звукопоглощающим материалам относят те, которые имеют коэффициент звукопоглощения не менее 0,4.

По степени жёсткости звукопоглощающие материалы делятся на твёрдые, полужёсткие и мягкие.

В частных домах выгоднее применять материалы, обладающие максимальным коэффициентом звукопоглощения и меньшей массой, то есть мягкие.

Выбор материала для создания звукового комфорта в помещении зависит также от характера самого звука. С воздушным шумом хорошо справляются пористые или волокнистые материалы с высоким коэффициентом звукопоглощения. Со структурным шумом бороться можно с помощью прокладочного материала для защиты стыков несущих элементов. Для изоляции ударных шумов применяются упругие материалы, в основном с закрытой ячеистой структурой.

Шумоизоляция воздушных шумов

Основной характеристикой материалов для защиты от воздушного шума является индекс звукоизоляции (Rw), выраженный в децибелах (Дб): для того чтобы не была слышна человеческая речь за стеной, нужно, чтобы он был не менее 50 Дб.

Одним из способов защиты от проникновения посторонних звуков может стать установка плотных и массивных стен и перекрытий. Это может быть монолитный железобетон, керамзито- и пенобетонные блоки и т.д. Главное, чтобы они вместе со связующим раствором образовывали герметичную конструкцию без щелей и отверстий. В одной перегородке возможна комбинация нескольких плотных материалов при наличии жёстких связей между всеми элементами конструкции: к примеру, стена из пемзобетонных блоков на цементно-песчаном растворе, облицованная кирпичом.

Приемлемым способом защиты от воздушного шума считается создание многослойной конструкции, состоящей из нескольких чередующихся слоев жёстких, плотных и мягких строительных материалов.

В качестве жёсткого слоя могут применяться плотные материалы типа бетона, кирпича, гипсокартона и пр. Они проявляют звукоизоляционные свойства, и чем больше их плотность, тем выше звукоизоляция. Слой мягкого материала имеет звукопоглощающую функцию. В качестве звукопоглощающего слоя применяются материалы с волокнистой структурой: минеральная вата, стекловата, кремнеземные волокна. При этом имеет значение толщина звукопоглощающего материала в конструкции – эффективная толщина начинается с 50 мм. Толщина поглощающего слоя должна составлять не менее 50 процентов внутреннего пространства перегородки.

В настоящее время наиболее эффективными материалами, имеющими высокие значения коэффициента звукопоглощения, считаются изделия из минеральной ваты и стекловолокна.

Также повысить звукоизоляцию перекрытия можно устройством акустического потолка – многослойной конструкции, которая уменьшит энергию отраженного звука и поглотит шум.

Воздушное пространство между перекрытием и плоскостью потолка заполняется звукопоглощающими материалами, для которых используются спрессованные плиты из тонкого минераловолокна или стекловолокна.

В последнее время всё чаще применяют готовые звукоизолирующие системы – ЗИПС. ЗИПС состоит из сэндвич-панелей и финишных облицовочных листов гипсокартона толщиной 12,5 мм. Сэндвич-панель – комбинация плотных и лёгких слоёв различной толщины.

Шумоизоляция ударных шумов

Материалы, которые используются для изоляции ударного шума, звуковую волну не поглощают, а отталкивают, заставляя её терять энергию. Для этого используют различные пористые материалы – таким образом, звуковая энергия будет расходоваться на упругие деформации материала и не проходить сквозь него.

Один из вариантов защиты от ударного шума – укладка под «чистовой пол» прокладок из звукоизоляционных материалов. Одной из важных сравнительных характеристик материалов, защищающих от ударного шума, является индекс снижения приведённого уровня ударного шума Lnw.

Среди материалов для изоляции от ударных шумов можно выделить:

листы из прессованной натуральной пробковой крошки;
пенополиэтилен;
пробкорезиновая подложка;
битумно-пробковая подложка;
композитные многокомпонентные материалы;
экструдированный пенополистирол.

Одним из вариантов защиты от ударного шума является создание многослойной конструкции – плавающего пола. Конструкция представляет собой слой звукопоглощающего материала, закрытый бетонной стяжкой толщиной не менее 6 см; подложку и финишное покрытие.

Шумоизоляция структурных шумов

Чтобы избежать передачи структурных шумов по несущим конструкциям, применяют прокладочный материал для защиты стыков несущих элементов. Таких материалов существует множество:

стеклохолст;
виброакустический герметик;
эластомерные материалы;
прокладочный материал из кремнеземного волокна.

Атмосфера комфорта

Стоит отметить, что не все производители предоставляют достаточное количество информации о тех материалах, которые они производят, поэтому наличие в вашем доме самых качественных звукоизоляционных материалов ещё не гарантирует достижение нужного вам эффекта. Очень важно правильно их скомпоновать в нужную конструкцию, поэтому стоит пригласить специалистов-акустиков, которые создадут для вас комфортную звуковую атмосферу.

Материал подготовил Иван Фрейн
Благодарим за помощь в подготовке материала
Сергея Водовозова, коммерческого директора
компании «Премиум-Строй»

lki-nn.ru

Градостроительные методы и средства защиты от шума

1. Что является основным источником шума в населенных пунктах?

2. Каковы источники внешнего шума в городах?

3. Каковы основные методы по защите от внешних источников шума в городах?

4. Каковы основные принципы защиты жилой застройки от шума?

5. Каковы средства, с помощью которых реализуют методы шумоглушения?

6. Каковы градостроительные методы и средства защиты от шума?

7. Существуют ли нормативы по размещению аэродромов относительно населенных пунктов?

8. Какие существуют нормативы по расположению транспортных магистралей относительно жилой застройки?

9. Каковы принципы функционального зонирования застройки с учетом возможных шумовых нагрузок?

10. В каких случаях эффективно применение шумозащитных полос зеленых насаждений?

11. Что такое шумозащитные экраны и какова их эффективность?

12. Какие типы экранов особенно эффективны при борьбе с транспортными шумами?

13. Какие дополнительные требования предъявляют к экранам-стенкам?

14. Каким образом может быть повышена акустическая эффективность экранов-стенок?

15. Каковы преимущества и недостатки шумозащитных земляных валов?

16. В чем преимущества комбинированной шумозащиты: выемка+экран?

17. Каким образом достигается шумозащита в специальных зданиях?

Назад к основному рубрикатору: Звукоизоляция. Акустика. Вопросы-ответы

1. Что является основным источником шума в населенных пунктах?

Источником шума в населенных пунктах, оказывающим наибольшее воздействие на жилую застройку, является, в основном транспорт.

Транспортный шум особенно возрос за последние десятилетия. Города, планировка и застройка которых складывалась веками, оказались неприспособленными к движению по улицам большого количества транспортных средств, а жилая застройка оказалась не защищенной от транспортного шума. Формируется транспортный кризис, который особенно обострился в связи с небывалым ростом численности автомобилей.

2. Каковы источники внешнего шума в городах?

Города насыщены многочисленными источниками шума, которые могут быть условно разбиты на две большие группы: отдельные источники и комплексные источники, состоящие из ряда отдельных источников.

К отдельным источникам шума относятся единичные транспортные средства, электрические трансформаторы, заборные или вытяжные отверстия систем вентиляции, установки промышленных или энергетических предприятий и др.

К комплексным источникам шума относятся транспортные потоки на улицах или дорогах, потоки поездов на железной дороге, промышленные предприятия с многочисленными источниками шума, спортивные или игровые площадки и др.

Защита от шума может осуществляться как в источнике возникновения шума, так и по пути его распространения. Для успешного принятия тех или иных мер необходимо знать шумовые характеристики источников.

3. Каковы основные методы по защите от внешних источников шума в городах?

Решение проблем защиты от шума в городах при наличии автомобильного транспорта требует коренной реконструкции улично-дорожной сети и изменения сложившихся принципов застройки кварталов.

Для защиты от внешних источников шума в городах используют следующие основные методы. В источнике шума – инженерно-технические и организационно-административные. По пути распространения шума в городской среде от источника до защищаемого объекта – градостроительные и строительно-акустические. В объекте шумозащиты – конструктивно-строительные (повышение звукоизолирующих качеств ограждающих конструкций зданий и сооружений) и планировочные.

4. Каковы основные принципы защиты жилой застройки от шума?

Это сложная проблема, которую нужно решать архитектурными средствами путем проведения комплекса градостроительных и строительно-акустических мероприятий. При разработке технико-экономического обоснования, генерального плана города, детальной планировки его районов, а также проектов застройки жилых микрорайонов необходимо в первую очередь предусматривать градостроительные меры снижения шума в застройке. Это позволит в некоторых случаях обойтись без специальных строительно-акустических мероприятий по защите от шума или же снизить затраты на их проведение.

Кнаиболее эффективным строительно-акустическим средствам снижения шума относятся экраны, шумозащитные здания и шумозащитные окна.

5. Каковы средства, с помощью которых реализуют методы шумоглушения?

Во-первых, это рациональное решение планировки здания таким образом, чтобы все помещения, связанные с возникновением того или иного шума, были сосредоточены в одном месте и удалены от рабочих и жилых помещений. Так, в жилых и общественных зданиях котельные, машинные отделения лифтов, лифтовые шахты и мусоропроводы, насосные, помещения с вентиляторами, столовые, буфеты и т.д. не должны примыкать к жилым и рабочим помещениям.

Кухни, ванные и санузлы рекомендуется объединять в отдельные блоки, граничащие со стенами лестничных клеток или с такими же блоками соседних квартир.

Жилые комнаты многоэтажных жилых домов, общежитий и гостиниц, рабочие комнаты административных зданий, палаты больниц и санаториев, классы и аудитории учебных заведений должны быть отделены от лестничных клеток вспомогательными помещениями (кухнями, ванными, коридорами и т.п.). Гимнастические залы, мастерские и другие шумные помещения в учебных заведениях не должны располагаться в непосредственной близости от классов, аудиторий и лабораторий.

Основным средством для защиты помещений жилых и общественных зданий от шума является надлежащая звукоизоляция ограждающих конструкций, которая должна обеспечивать соблюдение нормативных требований по звукоизоляции. Во многих помещениях общественных зданий целесообразно устройство звукопоглощающих облицовок, например в протяженных помещениях типа коридоров в школах, больницах, гостиницах, что предотвращает распространение шума вдоль них.

Для снижения шума в машинописных бюро, счетных станциях, вычислительных центрах, административных помещениях, ресторанах, залах ожидания железнодорожных вокзалов и аэровокзалов, магазинах, столовых и т.д. необходимо предусматривать звукопоглощающие покрытия стен и потолков.

В большинстве систем вентиляции общественных зданий необходимо применение глушителей шума. Конструкции глушителей могут иметь различные решения. Наиболее простые из них устроены в виде канала, облицованного внутри звукопоглощающим материалом. Кроме того, применяются пластинчатые, состоящие из ряда параллельных звукопоглощающих пластин, разделенных воздушными промежутками, сотовые, камерные и др.

Вибрации различных машин инженерного и санитарно-технического оборудования, передающиеся конструкциям, на которых оно установлено, или подходящим к нему коммуникациям, являются причиной возникновения структурного шума, распространяющегося по конструкциям здания или даже по грунту на большие расстояния и излучаемого в виде воздушного шума ограждениями в удаленных тихих помещениях.

Значительного ослабления этого шума можно добиться, принимая меры по предотвращению распространения структурного шума путем установки агрегатов на виброзвукоизоляторах, выполняемых, например, из пружинных или резиновых амортизаторов.

Необходимо также принимать меры по исключению жестких контактов виброзвукоизолированного агрегата с внешними коммуникациями. Для этого следует предусматривать резиновые вставки в трубопроводах, подходящих к насосным установкам, брезентовые или резиновые вставки в местах присоединения воздуховодов к вентилятору, компенсационные петли на проводах питания электродвигателей и др.

6. Каковы градостроительные методы и средства защиты от шума?

Значительное снижение шума в жилой застройке может быть обеспечено строгим соблюдением требований строительных норм и правил по планировке и застройке городов и других населенных пунктов. Прежде всего, необходимо предусматривать четкое функциональное зонирование территории с отделением селитебных, лечебных и рекреакционных зон от промышленных и коммунально-складских зон и основных транспортных коммуникаций. Расстояния от границ промышленных предприятий, являющихся источниками внешнего шума, до жилых зданий, общежитий, гостиниц, детских дошкольных учреждений, школ-интернатов, больниц, санаториев, домов отдыха, пансионатов не должны быть менее указанных в табл.

Таблица

Минимально допустимые расстояния до жилых зданий, домов отдыха, пансионатов, детских дошкольных учреждений и школ-интернатов, гостиниц и интернатов

7. Существуют ли нормативы по размещению аэродромов относительно населенных пунктов?

Новые аэропорты и аэродромы необходимо размещать за пределами городов и других населенных пунктов. Наименьшее расстояние от границ аэродрома до границ селитебной территории следует принимать в зависимости от класса аэродрома, расположения взлетно-посадочных полос и трасс полета относительно населенного пункта по табл.3.8

Таблица 3.8

Направление оси взлетно-посадочной полосы относительно населенного пункта	Трасса полета самолетов относительно населенного пункта	Расстояние в зависимости от
		класса аэродрома, км
		I и внеклассный	П	Ш	IV	V
Пересекает	Пересекает	30	23	17	12	8
То же	Не пересекает	16	15	15	15	7
Не пересекает	То же	12	11	11	3	2

Возможность уменьшения разрывов между аэродромом и селитебной территорий по сравнению с указанными в табл. 3.8 при условии проведения специальных организационно-технических мероприятий (сокращение ночных операций, специальные приемы пилотирования и др.), а также применения шумозащитных жилых зданий должна быть подтверждена расчетом.

8. Какие существуют нормативы по расположению транспортных магистралей относительно жилой застройки?

Расстояние от новых железнодорожных линий и станций при новом строительстве до границ участков жилой застройки без применения специальных средств шумоглушения должно быть не менее 200 м для железнодорожных линий I и II категорий, не менее 150 м для железнодорожных линий III и IV категорий и не менее 100 м для станционных путей, считая от оси крайнего железнодорожного пути.

Расстояние от автомобильных дорог I и II категорий до границ участков жилой застройки при отсутствии специальных средств шумоглушения должно быть не менее 200 м, а от автомобильных дорог III и IV категорий – не менее 100 м.

Расстояние от автомобильных дорог I и II категорий до границ земельных участков санаторно-курортных учреждений, больниц и домов отдыха при отсутствии специальных средств шумоглушения должно быть не менее 500 м, а от автомобильных дорог III и IV категорий – не менее 250 м.

Расстояние от границ территории морских и речных портов до границ участков жилой застройки при отсутствии специальных средств шумоглушения должно быть не менее 100 м для пассажирского района порта и не менее 300 м для грузового района порта.

Целесообразно предусматривать совмещение трасс железных и автомобильных дорог. Улицы и дороги должны быть строго дифференцированы по назначению, скорости движения и составу транспортного потока с выделением основного объема грузового движения на специализированные магистрали. Территории жилых районов и зон отдыха не должны пересекаться скоростными дорогами и дорогами грузового движения. Скоростные дороги на этих территориях при соответствующем обосновании допускается размещать в выемках, тоннелях и на эстакадах. Последние должны быть оборудованы шумозащитными экранами или глухими ограждениями

9. Каковы принципы функционального зонирования застройки с учетом возможных шумовых нагрузок?

При проектировании сети улиц и дорог следует предусматривать максимально возможное укрупнение межмагистральных территорий, уменьшение числа перекрестков и других транспортных узлов, замену их Т-образными примыканиями, устройство плавных криволинейных сопряжений улиц. При отсутствии специальных средств шумоглушения жилая застройка должна располагаться на расстоянии не менее 150 м от края проезжей части скоростных дорог и дорог грузового движения, не менее 125 м от магистральных улиц общегородского значения, не менее 75 м от магистральных улиц районного значения и не менее 25 м от жилых улиц. Жилые улицы целесообразно проектировать тупиковыми, предусматривая в конце каждого тупика круглые площадки для разворота автомобилей. Трассировка проездов должна обеспечивать связь жилых и общественных зданий с улицами и не допускать сквозного проезда автомобильного транспорта через территорию микрорайона. При трассировке магистральных улиц и дорог следует использовать шумозащитные свойства рельефа местности – холмов, оврагов, балок и т.п.

Функциональное зонирование селитебной территории должно предусматривать размещение предприятий торговли, общественного питания, бытового обслуживания, учреждений коммунального хозяйства, организаций и учреждений управления, финансирования и предприятий связи в зоне, примыкающей к источникам шума. Жилую застройку, детские ясли-сады, учреждения здравоохранения, дома-интернаты для престарелых необходимо размещать в зоне, наиболее удаленной от источников шума.

При разноэтажной застройке следует соблюдать принцип постепенного наращивания этажности жилых домов в глубину межмагистральной территории. Здания торгово-общественных центров и блоков обслуживания, размещаемые на границе микрорайонов вдоль транспортных магистралей, целесообразно объединять в единые протяженные комплексы. Такое решение позволяет использовать комплексы учреждений первичного, повседневного и периодического обслуживания в качестве эффективных шумозащитных экранов и одновременно значительно расширяет сферу их действия, делая удобными для попутного пользования при движении населения на работу и с работы.

Помещения административных, общественных и культурно-просветительных учреждений с повышенными требованиями к акустическому комфорту – конференц-залы, читальные залы, зрительные залы театров, кинотеатров, клубов и т.п. – следует размещать на противоположной от источников шума стороне зданий, отделяя их коридорами, фойе, залами кафе и буфетов, подсобными помещениями.

При необходимости размещения жилой застройки на границе микрорайонов вдоль транспортных магистралей следует располагать специальные шумозащитные жилые здания. Для обеспечения акустического комфорта на территории микрорайонов желательно применять композиционные приемы группировки жилых зданий, основанные на создании замкнутого пространства. Не рекомендуется применение приемов группировки жилых зданий с раскрытием пространства микрорайона в сторону источников шума. Например, постановка жилых зданий торцами к магистральной улице значительно расширяет зону акустического дискомфорта.

10. В каких случаях эффективно применение шумозащитных полос зеленых насаждений?

В качестве дополнительного средства защиты от шума малоэтажной жилой застройки, площадок отдыха микрорайонов и групп жилых домов, площадок детских дошкольных учреждений и участков школ следует предусматривать формирование вблизи источников шума специальных шумозащитных полос зеленых насаждений. Чтобы такие полосы обладали заметной эффективностью, кроны деревьев должны плотно примыкать друг к другу; пространство под кронами рекомендуется заполнять зеленой массой кустарников. Ширина полос должна быть не менее 10 м. Некоторое повышение шумозащитной эффективности достигается при расчленении полосы в продольном направлении на несколько частей с просветами между ними шириной 3-4 м.

В качестве зеленых насаждений следует использовать породы быстрорастущих крупноразмерных деревьев с густоветвящейся низкоопущенной плотной кроной. Полосы из хвойных пород деревьев наиболее эффективны и обладают круглогодичным действием. Однако в городских условиях эти деревья растут плохо, поэтому их следует объединять с деревьями лиственных пород.

11. Что такое шумозащитные экраны и какова их эффективность?

Экраны. Понятие “экран” принято относить к любым препятствиям на пути распространения шума. Экранами могут служить придорожные подпорные, ограждающие и специальные защитные стенки, а также искусственные и естественные элементы рельефа местности: земляные валы, насыпи, холмы, откосы выемок, оврагов и т.д. Экранами могут служить также здания, в помещениях которых допускаются уровни звука более 40-50 дБА (здания предприятий бытового обслуживания населения, торговли, общественного питания, коммунальных предприятий и др.), жилые и общественные здания с усиленной звукоизоляцией наружных ограждающих конструкций и с централизованными или индивидуальными устройствами приточной вентиляции, совмещенными с глушителями шума, а также жилые здания, в которых со стороны источника шума расположены окна подсобных помещений.

Таблица

Снижение уровня звука протяженными экранами-стенками

Расстояние между экраном и расчетной точкой, м	Высота экрана, м	Снижение уровня звука экраном, дБА
10	2	7
	4	12
	6	16
20	2	7
	4	12
	6	15
50	2	7
	4	11
	6	14
100	2	7
	4	11
	6	13

12. Какие типы экранов особенно эффективны при борьбе с транспортными шумами?

В мировой практике борьбы с транспортными шумами наиболее широко применяются экраны-стенки, земляные валы и их комбинации. Необходимая шумозащитная эффективность экранов обеспечивается варьированием их высоты, длины, расстояния между источником шума и экраном. Снижение уровня звука экраном-стенкой в расчетных точках, расположенных на границе звуковой тени, т.е. на продолжении прямой линии, соединяющей акустический центр источника шума с вершиной экрана, составляет около 5 дБА.

Поэтому для обеспечения более высокой акустической эффективности вершина экрана должна возвышаться над прямой линией, соединяющей акустический центр источника шума с расчетной точкой. При проектировании экрана-стенки вдоль транспортной магистрали для ориентировочных расчетов повышение его эффективности с увеличением высоты можно принимать равным в среднем 1,5 дБА на 1 м.

Для увеличения акустической эффективности экрана и уменьшения его высоты расстояние между источниками шума и экраном рекомендуется принимать минимальным с учетом обеспечения безопасности движения и нормальной эксплуатации дороги и транспортных средств. Ориентировочные значения снижения уровня звука протяженными экранами-стенками на высоте 1,5 м от уровня поверхности территории при расстоянии между краем проезжей части дороги и экраном, равном 3 м, приведены в табл. 3.9. Такие значения акустической эффективности сохраняются при угле видимости экранированного участка улицы из расчетной точки не менее 160°.

В настоящее время известно множество конструкций экранов-стенок. Наиболее распространенными материалами, применяемыми для их строительства, являются бетон и железобетон. Используются также сталь, алюминий, различные пластические материалы, дерево и др. Необходимая поверхностная плотность экрана-стенки зависит от требуемой акустической эффективности и обычно не превышает 20 кг/м².

13. Какие дополнительные требования предъявляют к экранам-стенкам?

При проектировании экранов-стенок необходимо наряду с требуемой акустической эффективностью обеспечивать ряд других требований к ним. Экраны должны быть долговечными, стойкими к атмосферным воздействиям и вредному влиянию выхлопных газов, выдерживать снеговые, ветровые и сейсмические нагрузки. Они должны отвечать эстетическим требованиям, быть транспортабельными, простыми при возведении, монтаже и эксплуатации. Конструкции отдельных элементов экранов должны обеспечивать плотное их примыкание между собой для создания акустически непрозрачного экрана.

Установка экранов-стенок с акустически жесткой поверхностью с одной стороны от источника шума вызывает некоторое повышение уровня звука на противоположной стороне за счет вклада отраженной от экрана звуковой энергии. Например, при расположении экрана-стенки высотой 5 м вдоль автомобильной дороги уровень звука на противоположной стороне дороги в зависимости от расстояния от бордюра повышается на 1-2 дБА. При установке экранов-стенок с акустически жесткой поверхностью вдоль обеих сторон автомобильной дороги акустическая эффективность экранов снижается на -5 дБА в зависимости от расстояния между экраном и транспортным потоком.

14. Каким образом может быть повышена акустическая эффективность экранов-стенок?

Для устранения нежелательного действия звука, отраженного от поверхностей стенок, разработаны конструктивные решения экранов со звукопоглощающими облицовками. Звукопоглощающие материалы, используемые для облицовки экранов, должны обладать стабильными физико-механическими и акустическими показателями в течение всего периода эксплуатации, быть био- и влагостойкими, не выделять в окружающую среду вредных веществ в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации для атмосферного воздуха.

Для защиты звукопоглощающего материала от попадания влаги необходимо предусматривать покрытие в виде пленки. Снаружи экран со звукопоглощающей облицовкой необходимо защищать перфорированными листами из алюминия, стали или пластика

Акустическая эффективность экранов-стенок в определенной степени зависит от их формы. Наиболее эффективен Т-образный поперечный профиль экрана.

15. Каковы преимущества и недостатки шумозащитных земляных валов?

Земляные валы обладают рядом преимуществ перед экранами-стенками. Для их создания, как правило, используются излишки грунта, образующиеся при вертикальной планировке территории застройки и строительстве фундаментов зданий. Стоимость сооружения валов в 2-3 раза ниже затрат на строительство экранов-стенок. Кроме того, они придают магистралям живописный вид. В теле валов можно располагать гаражи, коллекторы и другие сооружения. Однако из-за необходимости устройства пологих откосов с уклонами 1:2 или 1:1,5 для их размещения требуются большие площади. Поэтому применение таких экранов целесообразно в основном в пригородных зонах, где примагистральные территории не лимитированы. В последние годы разработаны конструкции валов с облицовкой откосов бетонными или каменными элементами, что позволяет значительно увеличить крутизну откосов и соответственно уменьшить ширину валов.

16. В чем преимущества комбинированной шумозащиты: выемка+экран?

Размещение магистральных улиц и дорог в выемках дает возможность использовать их откосы в качестве шумозащитных экранов. Однако более эффективны комбинированные экраны, состоящие из выемки или земляного вала со стенкой поверху. В последние годы разработаны конструкции экранов-стенок с открытыми полостями для размещения земли и посадки вьющихся растений. С эстетической точки зрения такие экраны более приемлемы, чем традиционные экраны-стенки

17. Каким образом достигается шумозащита в специальных зданиях?

В условиях современных городов с массовой застройкой примагистральных территорий многоэтажными протяженными домами для защиты населения от транспортного шума наиболее целесообразно строительство специальных жилых зданий, которые принято называть шумозащитными или шумозащищенными.

По способам защиты от шума эти здания можно разделить на два типа. Первый – это дома со специальными архитектурно-планировочной структурой и объемно-пространственным решением.

Второй тип шумозащитных зданий предусматривает защиту помещений за счет повышения звукоизоляции наружных ограждающих конструкций, использования специальных вентиляционных устройств, совмещенных с глушителями шума. Поскольку наружные ограждения состоят из нескольких элементов – наружной стены, окон, балконных дверей, звукоизолирующие свойства которых резко различаются, их общая звукоизоляция полностью определяется наиболее слабыми элементами, т.е. окнами и балконными дверями. Возможны и комбинированные варианты шумозащитных зданий.

sv777.ru

Звуко- и виброизоляция от внутренних источников в жилом здании

Автор: Александр Боганик

Тема архитектурно-строительной акустики достаточно обширна, неслучайно в советское время разными ее областями занимались отдельные научные учреждения. Поэтому для того, чтобы более-менее подробно осветить основные вопросы акустического комфорта в современном строительстве, было решено создать специальную «акустическую» серию статей.

Каждая из них будет посвящена отдельному подразделу этой специфической, но крайне важной для комфортного проживания задачи – убрать лишний шум и вибрацию, там, где это не нужно, но обеспечить требуемые параметры звучания там, где это необходимо.

В первой части первой статьи речь пойдет о проблеме звукоизоляции от внутренних источников, расположенных в многоэтажном жилом доме. Будут рассмотрены существующие типы шумов в здании, а также варианты конструкций для изоляции ударного шума. Также поговорим о конструкциях для изоляции воздушного шума и причинах их недостаточной эффективности.

Звуко- и виброизоляция от внутренних источников в жилом здании

Часть I. Виды шума, конструкции для изоляции ударного и воздушного шума

Основные принципы дополнительной изоляции

Итак, здание уже построено. Теперь можно долго ругать проектировщиков, закладывающих в проект «картонные» стены и перекрытия между квартирами. Можно ругать строителей (им, кстати сказать, вообще не привыкать), выполнивших проект с отклонениями и в сторону удешевления себестоимости. Но факт остается фактом. Стены и перекрытия соединены друг с другом в коробку, окна и двери вставлены. Инженерные коммуникации подведены, а некоторые даже и подключены (отопление). Дом сдан. ++++++

За исключением межкомнатных перегородок в квартирах со свободной планировкой вопрос о собственной звукоизоляции ограждающих конструкций уже не стоит. Дело касается их дополнительной звукоизоляции, если в этом есть необходимость. К сожалению, для жильцов и к радости продавцов звукоизолирующих материалов в 90 % случаев необходимость повысить звукоизоляцию существует.++++++

Согласно неумолимым законам физики, сделать эффективную дополнительную звуко- или виброизоляцию возможно только в случае обеспечения между существующими несущими конструкциями и дополнительными плитами (панелями) упругих и нежестких связей. ++++++

Практика звукоизоляционных работ показывает, что это один из базовых принципов дополнительной звукоизоляции, игнорирование и неуважение к которому приводит к снижению или отсутствию эффекта мероприятия в целом. Это в равной степени справедливо как для мероприятий по звукоизоляции, так и для задач в области виброзащиты. Именно здесь заложена основная трудность выполнения эффективной дополнительной звукоизоляции, потому что требование «податливости» связей между строительными конструкциями противоречит современным представлениям о качестве отделочных работ в строительстве.++++++

Чтобы внутренний угол гипсокартонной облицовки впоследствии не дал «волосяной» трещины его следует как можно прочнее армировать металлическим уголком и серпянкой. Но ровно настолько, насколько прочно будет зафиксирован этот угол, снизится акустический эффект, если здесь конструкция звукоизоляционной облицовки соединяется с внешней уличной стеной, которая является косвенным проводником структурного шума.++++++

Или другой пример. Стандартная последовательность строительных работ: «устройство стяжки – выравнивание стен» приводит к тому, что упругая кромочная прокладка по периметру звукоизоляционного пола, призванная разделить поверхность пола и стены, оказывается «погребена» под сантиметровыми слоями штукатурки и шпаклевки. Это также ухудшает звукоизоляцию ударного шума полом. В результате – вроде бы все сделано, материал применен, работы выполнены – а стук каблуков сверху мешает жить и отдыхать… ++++++

И это всего лишь единицы из тысячи примеров конфликта между «стройкой» и «акустикой». Именно это объясняет, почему на крупных (массовых) объектах, даже там где были предусмотрены разумные звукоизоляционные мероприятия, результаты оказываются далеки от проектных ожиданий. Практика показывает, что только осознанные компромиссы по вариантам отделки и тотальный контроль за строительными работами позволяют получить ожидаемую эффективность звукоизоляционных мероприятий. Поэтому при прочих равных самые высокие результаты достигаются на объектах, где заказчиком и контролером выступает непосредственно сам владелец квартиры, который персонально заинтересован в эффекте. Ради этого он, несмотря на «эстетику гладких углов» сможет согласиться с наличием плинтусов или раскладок, закрывающих стыки с нежесткими соединениями. ++++++

Таким образом, «тихо» и «красиво» нередко становятся непримиримыми противниками, рассудить которых может только заказчик. Но последний, заслоненный от проблемы бескомпромиссным архитектором или дизайнером интерьера, об этом даже не подозревает. К сожалению. До момента въезда в свое новое жилище… ++++++

Основные типы шумов в здании

Шумы, распространяющиеся в здании, условно можно разделить на три типа: ударный, воздушный и структурный (рис.1). ++++++

Рис. 1 Схема распространения шума в здании

При этом ударный и воздушный шумы, различаясь по способу возникновения, входят в одну группу, объединяющую их по принципу локального (точечного) воздействия на конкретную стену или перекрытие. ++++++

Воздушный шум попадает на препятствие после того, как он был излучен в воздух. Источником может быть крик, лай собаки или работающая акустическая система. В данном случае важно, что он одновременно воздействует на все поверхности в помещении.

Ударный шум возникает непосредственно при механическом воздействии какого-либо предмета на перекрытие (стук обуви, передвижение мебели, падение на пол предметов). Как было отмечено выше, это локальное воздействие. И с одной стороны, это удешевляет борьбу с ним в источнике (упругая прокладка под ногами), с другой – в случае отсутствия должной защиты уровень воздействия выше, чем у большинства источников воздушного шума.

При этом способность к изоляции той или иной ограждающей конструкции оценивается с другой ее стороны – в помещении соседней квартиры. Для каждого вида конструкций (стена, дверь, окно) для различных типов помещений в актуализированном СП «Защита от шума» указаны нормативные значения индекса изоляции воздушного шума, имеющего обозначение R_w. Для межэтажных перекрытий дополнительно приведены допустимые уровни ударного шума под перекрытием, L_n_,_w.++++++

Тот факт, что для конструкций перекрытий в строительной нормативной документации дополнительно введен показатель уровня ударного шума, указывает на то, что проблема обеспечения требуемой звукоизоляции перекрытий усложняется как минимум вдвое. Это подтверждает практика – по статистике более половины жалоб жильцов на повышенный шум можно отнести именно к категории «шум от соседей сверху». ++++++

Необходимо сказать несколько слов в отношении самого стандарта и методики оценки уровня ударного шума под перекрытием. Если рост индекса изоляции воздушного шума R_w свидетельствует об улучшении звукоизоляционных характеристик перекрытия, то в отношении индекса изоляции ударного шума ситуация обратная. Чем лучше перекрытие «справляется» со стуком каблуков, тем меньше уровень шума в нижерасположенном под ним помещением. При проведении испытаний «на ударный шум» в специальной камере на перекрытие сверху устанавливают так называемую «топольную» машину, которая молотит по полу специально тарированными молоточками с заданной частотой. Уровень шума машинной дроби, измеряемый в нижерасположенном помещении, с поправками на стандартизацию измерений называется «индексом приведенного уровня ударного шума». Таким образом, чем меньше данный индекс L_n_,_w, тем лучше с акустической точки зрения конструкция перекрытия.++++++

Структурный шум классифицируется не по способу возбуждения, а принципу распространения: он передается по элементам конструкции здания (по структуре здания). И его причиной может быть шум как ударного, так и воздушного типа возбуждения. Но при распространении по ограждающим конструкциям здания это становится уже не так важно – шум слышен со всех поверхностей и только комплексный подход к звукоизоляции позволяет как-то решить ситуацию. Когда через этаж (а может быть и через два, да еще в соседнем подъезде) кто-то начинает работать перфоратором, именно структурный шум доставляет вам новость, что соседи по дому начали капитальный ремонт и, судя по размаху работ, это продлится минимум три месяца. Низкочастотные отзвуки домашнего кинотеатра, проникающие от соседа, живущего двумя этажами ниже – тоже его работа. Шум, возникающий при работе лифта и распространяющийся по всем стенам и перекрытиям квартир последних этажей, также относится к данной категории.

Самое неприятное, что способность строительных конструкций по изоляции структурного шума в СП до сих пор не регламентирована. Однако, если в квартире многоэтажного дома действительно необходим акустический комфорт, без комплексных мероприятий по изоляции структурного шума, как правило, не обойтись.++++++

Изоляция ударного шума

В современном домостроении в отношении требуемой звукоизоляции ограждающих конструкций концепция такова: необходимая величина изоляции воздушного шума обеспечивается должной массивностью (плотностью материала и толщиной) строительных элементов. Данный вопрос в основном решается на стадии капитального строительства. Например, наиболее тонкая, из применяемых для жилищного строительства, беспустотная железобетонная плита перекрытия толщиной 140 мм, показывает индекс изоляции воздушного шума в районе R_w = 49 – 51 дБ. При условии выполнения на ней выравнивающей стяжки толщиной 40 – 60 мм суммарный индекс вполне может быть равен R_w = 52 дБ, что и требуется, согласно нормам СП «Защита от шума», для межквартирных стен и перекрытий в жилых помещениях. ++++++

При этом в отношении изоляции ударного шума, требуемые нормы всегда и везде обеспечиваются дополнительными конструкциями звукоизолирующих полов. Это означает, что если дом сдан в стадии «квартиры без отделки», когда пол представляет из себя только несущую плиту перекрытия, этой конструкции еще просто нет. Если открыть проект этого здания – она есть. На бумаге. Но это никоим образом не гарантирует, что в квартире вашего соседа сверху такая конструкция появится, будет теоретически соответствовать нормам, и, самое главное, практически после изготовления будет эффективно выполнять свои акустические функции.++++++

Ситуация такова, что покой соседей снизу находится целиком и полностью в руках соседа сверху. Иногда эти руки делают все не так как нужно, забывая при этом, что этажом выше ситуация аналогична. И в свою очередь его собственный «сосед сверху» может неприятно удивить, «забыв» выполнить у себя такую необходимую конструкцию звукоизоляционного пола. Уже упоминавшаяся ранее «голая» плита перекрытия толщиной 140 мм показывает индекс приведенного уровня ударного шума в районе Ln,w = 80 дБ. При этом, согласно нормам СП, он должен быть не более Ln,w = 60 дБ! Таким образом, ∆L_n_,_w = 20 дБ отделяют такую конструкцию от нормативных показателей, с учетом того, что сами нормы не гарантируют полного акустического комфорта и являются скорее санитарными.

Поэтому, если приобретена новая квартира в только что построенном доме или соседи сверху затеяли ремонт со сменой напольного покрытия, крайне важно проявить инициативу и выяснить, какая конструкция звукоизоляционного пола планируется, и планируется ли она вообще. В противном случае, ударный шум, попавший на перекрытие, становится структурным и в квартире снизу излучается уже не только потолком, но и практически всеми стенами. А иногда даже отчетливо слышен со стороны пола. ++++++

При этом на сегодняшний день самые эффективные конструкции, применяемые со стороны нижерасположенного помещения, обеспечивают в максимуме ∆R_w = 20 дБ дополнительной изоляции при толщине более 150 мм. А материалы для изоляции ударного шума, применяемые на полу верхнего помещения, с результатом ∆L_n_,_w = 20 дБ находятся в самом начале списка эффективных прокладок и при этом имеют толщину не более 5 мм!++++++

Для обеспечения изоляции ударного шума в зданиях с железобетонными перекрытиями применяется можно сказать «классическая» схема конструкции звукоизоляционного пола на упругом основании – так называемый «плавающий» пол. В данной конструкции выравнивающая стяжка укладывается на перекрытие через достаточно тонкую упругую прокладку (от 3 до 20 мм), которая при этом «корытом» заводится на стены и все прочие вертикальные элементы (колонны), а также «обертывает» проходящие через перекрытие инженерные коммуникации (трубы отопления и водоснабжения). Это необходимо для исключения косвенных путей передачи шума. И от того, насколько «чисто» и тщательно будут выполнены все кромочные прокладки, зависит успешный результат всего мероприятия.++++++

Акустическая эффективность зависит от того, насколько мягкий упругий слой применен в конструкции – динамический модуль эффективного материала должен быть не более E_д 0,2 МПа. Изоляция ударного шума при этом зависит от толщины упругого слоя, а также от массы выравнивающей стяжки, уложенной сверху. Для обеспечения прочности стяжки «плавающих» полов рекомендуется армировать металлической сеткой, так как в противном случае, при образовании трещин, отколовшийся кусок звукоизоляционного пола практически можно вынуть руками, так как он не связан с перекрытием или со стеной. ++++++

Интересные наблюдения были сделаны на объектах массовой застройки, где инвесторы решили при сдаче квартир «без отделки» все же выполнить на перекрытии конструкцию звукоизоляционного пола. Хорошее решение было испорчено его реализацией. Армирующая стека уложена не была и стяжка потрескалась. Половина владельцев квартир при проведении ремонта без труда выкинуло на помойку потрескавшиеся куски звукоизоляционного пола. Если еще учесть, что при этом уровень пола опускался на величину до 80 мм и, соответственно, высота потолков увеличивалась, можно понять радость новых собственников от выполненной операции. Вот только, какое количество жильцов затем восстановили звукоизолирующую конструкцию, неизвестно. Полагаю, что единицы. ++++++

На сегодняшний день на рынке существует огромный выбор материалов, которые можно с большим или меньшим успехом использовать под стяжку в качестве упругого слоя. Это всякого рода материалы на основе вспененного пенополиэтилена (ППЭ), пенополиуретана (ППУ), пенополистирола, пробки, резины, синтетических и минеральных волокон.++++++

Среди этого множества хотелось бы выделить несколько материалов, имеющих наиболее высокие акустические свойства. Прежде всего – это система звукоизоляционных плит «Шумостоп» толщиной 20 мм (рис.2). Система состоит из стекловолокнистых плит «Шумостоп-С2», выступающих в качестве основного рабочего слоя, а также базальтовых плит высокой плотности «Шмостоп-К2», которые выполняют функции кромочных плит, призванных повысить стабильность основания пола по периметру помещения и вокруг колонн (рис.3). Это как раз вариант удачного, просчитанного и проверенного компромисса между «стройкой» и «акустикой», когда мероприятия по обеспечению эксплуатационной стабильности не ухудшают акустических свойств конструкции. ++++++

Рис.2 Схема устройства «плавающего» пола для изоляции ударного шума

Рис.3 Раскладка плит Шумостоп-С2 и К2 перед устройством стяжки «плавающего» пола

При устройстве поверх плит «Шумостоп» армированной выравнивающей стяжки с поверхностной плотностью не менее 100 кг/кв.м индекс снижения ударного шума равен ∆L_n_,_w = 39 дБ. Это позволяет с большим запасом удовлетворить самые жесткие требования по изоляции ударного шума при любой толщине несущей плиты перекрытия. Для примера, звук разбиваемой об пол стеклянной бутылки в нижнем помещении будет восприниматься как падение легкой монеты. Это пример материала, применение которого обеспечивает реальный акустический комфорт в нижерасположенном помещении. ++++++

Тонкий рулонный материал «Шуманет-100Комби», толщиной всего 5 мм, уложенный под стяжку поверхностной плотностью не менее 100 кг/кв.м, обеспечивает снижение уровня ударного шума на ∆L_n_,_w= 26 дБ, что является хорошим средством снизить шум от соседей сверху, договорившись с ними об укладке данного материала под стяжку во время проведения ремонта. «Шуманет-100Комби» также хорошо подходит для массового применения, так как технология устройства на нем звукоизоляционного пола наиболее проста, а суммарная толщина конструкции около 60 мм пригодна для применения в квартирах с невысокими потолками. При этом для перекрытия любой толщины (от 140 мм и выше) применение звукоизоляционного пола на материале «Шуманет-100Комби» всегда обеспечит выполнение норм действующего СП в отношении изоляции ударного шума. Хотя это и не имеет отношения к акустике, нельзя не упомянуть о еще одном приятном свойстве «Шуманет-100Комби». Наряду с высокими звукоизолирующими характеристиками он также является полноценным гидроизолирующим материалом. И если при его монтаже соблюдены все условия, связанные с защитой от воды, на него можно рассчитывать при соответствующих форс-мажорных ситуациях. ++++++

Необходимо отметить, что упомянутые выше материалы при толщине не более 20 мм, являются, прежде всего, изоляторами ударного шума. Их способность снижать шум в нижерасположенном помещении проявляется только при использовании в качестве упругой прокладки в конструкции «плавающего» пола в квартире сверху. Применение данных материалов для повышения звукоизоляции путем нанесения их на потолок или стены со стороны нижнего помещения нецелесообразно и лишено всякого практического смысла.++++++

Изоляция воздушного шума

Как было сказано выше, вопросы собственной звукоизоляции ограждающих конструкций в контексте многоэтажного жилого здания касаются в основном межкомнатных перегородок, причем в квартирах со свободной планировкой. К этому можно добавить случаи, когда планировка несвободная, но при этом межкомнатные перегородки не являются несущими, и их можно демонтировать и смонтировать заново. ++++++

Сразу возникает вопрос: какая межкомнатная стена с точки зрения звукоизоляции лучше? Вариантов предлагается несколько. Это однослойные конструкции, к числу которых относятся кирпичные, пеноблочные, гипсолитовые стены, а также легкие каркасные перегородки с безоговорочным лидером – гипсокартонным листом (ГКЛ) в качестве облицовочного слоя.++++++

Помимо основной задачи – изоляции звука между двумя соседними помещениями одной квартиры, межкомнатные перегородки участвуют в общем процессе передачи и излучения структурного шума в здании. То есть собственная звукоизоляция может быть неплохой, зато такая стенка будет с удовольствием «откликаться» на шумы от соседей, поступающие с различных направлений, и будет это делать значительно громче несущих и внешних стен. Постараемся дать каждой из перечисленных выше конструкций двойную акустическую характеристику: оценить ее собственную изоляцию воздушного шума, а также способность к изоляции структурного шума. И если первую характеристику можно выразить в значениях индекса R_w, то относительно изоляции структурного шума воспользуемся «школьной» шкалой: «отлично», «хорошо», «средне», «плохо» и «очень плохо». ++++++

Результаты приведены в Таблице 1:

Наименование конструкции межкомнатной перегородки	Индекс изоляции воздушного шума, Rw, дБ (собственная звукоизоляция, лабораторные измерения)	Изоляция структурного шума
I. Однослойные конструкции
1. Кирпичная перегородка из красного щелевого кирпича толщиной 120 мм, оштукатуренная с двух сторон	44	очень плохо
2. Кирпичная перегородка из красного полнотелого кирпича толщиной 120 мм, оштукатуренная с двух сторон.	47	плохо
3. Кирпичная перегородка из красного щелевого кирпича толщиной 120 мм, оштукатуренная с двух сторон. Внутренние пустоты заполнены прокаленным песком.	48	средне
4. Кирпичная перегородка из красного полнотелого кирпича толщиной 120 мм, оштукатуренная с двух сторон, установленная на упругие прокладки «Sylomer» с последующей жесткой шпаклевкой по вертикальным стыкам.	48	хорошо
5. Кирпичная перегородка из красного полнотелого кирпича толщиной 120 мм, оштукатуренная с двух сторон, установленная на упругие прокладки «Sylomer» с нежесткой заделкой швов по периметру (рис.4а и 4б).	48	отлично
6. Перегородка из пеноблоков толщиной 150 мм, оштукатуренная с двух сторон.	44	плохо
7. Перегородка из гипсолитовых блоков толщиной 80 мм.	40	очень плохо
II. Легкие каркасно-обшивные перегородки
8. Перегородка на одинарном металлическом каркасе 100 мм, облицованная двумя листами ГКЛ с двух сторон, общая толщина 150 мм. Внутреннее заполнение перегородки – минеральные плиты 100 мм. Стыки по периметру зашпаклеваны.	52	плохо
9. Перегородка на одинарном металлическом каркасе 50 мм, облицованная с двух сторон листами «Саундлайн-дБ» и «Акулайн ГКЛА», общая толщина 110 мм. Стыки по периметру выполнены через виброизолирующую прокладку «Вибростек-М». Внутреннее заполнение перегородки – плиты «Шуманет-ЭКО» 50 мм.	56	хорошо
10. Перегородка на одинарном металлическом каркасе 100 мм, облицованная с двух сторон листами «Саундлайн-дБ» и «Акулайн ГКЛА», общая толщина 160 мм. Стыки по периметру выполнены через виброизолирующую прокладку «Вибростек-М». Внутреннее заполнение перегородки – плиты «Шуманет-ЭКО» 100 мм.	59	хорошо
11. Перегородка на одинарном акустическом профиле «Виброфлекс-WAVE» 100 мм, облицованная с двух сторон листами «Саундлайн-дБ» и «Акулайн ГКЛА», общая толщина 160 мм. Стыки по периметру выполнены через виброизолирующую прокладку «Вибростек-М». Внутреннее заполнение перегородки – плиты «Шуманет-ЭКО» 100 мм.	62	хорошо
12. Перегородка на двойном металлическом каркасе 2х50 мм, облицованная с двух сторон листами «Саундлайн-дБ» и «Акулайн ГКЛА», общая толщина 170 мм. Стыки по периметру выполнены через виброизолирующую прокладку «Вибростек-М». Внутреннее заполнение перегородки – плиты «Шуманет-ЭКО» 100 мм. Каждый каркас опирается на конструкцию звукоизолирующего пола и по периметру примыкает к конструкциям дополнительной звукоизоляции (рис.5).	65	отлично

Рис.4 Устройство изоляции структурного шума для кирпичной перегородки

4.а – перегородка установлена на упругую прокладку «SylomerL25»

4.б – в стыках перегородки с перекрытием и внешней стеной применена прокладка «Вибростек»

Рис.5 Схема каркасно-обшивной перегородки на раздельных каркасах с изоляцией структурного шума

Как видно из таблицы, практически для одной и той же конструкции можно получить существенно различающиеся значения, как по изоляции воздушного шума, так и по изоляции структурного. А между оценками «плохо» и «хорошо» находятся всего лишь упругие прокладки из материалов «Sylomer» или «Вибростек», размещенные в местах примыкания каркаса (кирпичной перегородки) к прилегающим ограждающим конструкциям. ++++++

Даже полное соблюдение самых высоких строительных норм по звукоизоляции ограждающих конструкций здания не является гарантией полной тишины в помещении. Установленные СП значения требуемой звукоизоляции призваны гарантировать выполнение предельных санитарных норм, нарушение которых в течение определенного времени может необратимо повлиять на ухудшение здоровья человека. При этом все базовые расчеты по данной тематике были выполнены примерно пятьдесят лет назад. За прошедшие десятилетия шумовой фон в квартирах (даже не считая мощных источников, типа домашних кинотеатров или Hi-End) значительно вырос. В настоящее время практически в каждой квартире и в каждой комнате находится телевизор, телефон, магнитола или музыкальный центр. В кухне и ванной работают стиральная или посудомоечная машины, вытяжки и кондиционеры. Домашний компьютер и прочие гаджеты также вносят свой вклад в увеличение общего шумового фона.++++++

Практика показывает, что для современных условий индекс изоляции воздушного шума для межэтажных перекрытий и стен между квартирами должен быть не менее R_w = 60 дБ (на 8 дБ выше действующей нормы). Только при таком показателе звукоизоляции можно реально говорить об акустическом комфорте. Однако даже перекрытие с индексом 60 дБ не сможет обеспечить полной тишины в помещении спальной комнаты, если, к примеру, сосед сверху поздним вечером решил посмотреть фильм-катастрофу с включенными на полную мощность акустическими системами. При этом индекс изоляции воздушного шума для межкомнатных стен по нашему мнению должен быть не менее R_w = 50 дБ, что также на 7 дБ выше действующих для этого случая норм СП. ++++++

Поэтому если звукоизоляция существующих ограждающих конструкций недостаточна, ее увеличивают с помощью дополнительных конструкций. Повышение звукоизоляции путем увеличения массы конструкции считается малоэффективным мероприятием. Действительно, увеличение толщины кирпичной стены (с полкирпича до целого) приводит к повышению индекса R_wне более чем на 6 дБ. При этом в два раза возрастает нагрузка на основание, а толщина дополнительной конструкции при этом составляет 120 мм. ++++++

Основные принципы эффективной дополнительной звукоизоляции известны уже очень давно – должны применяться легкие многослойные облицовки с чередованием звукопоглощающих и звукоотражающих слоев. Звуковая волна, поочередно преодолевая слои, поглощается, отражается в обратном направлении, снова поглощается и, тем самым, затухает. Благодаря этому звукоизолирующая способность такой конструкции дополнительной изоляции существенно возрастает. Однако вся сложность состоит именно в практической реализации таких конструкций. ++++++

Для традиционных каркасно-обшивных облицовок наличие жестких связей (звуковых мостиков) между стеной (перекрытием) и каркасом облицовки существенно ограничивает их звукоизолирующую способность, несмотря на наличие внутри эффективного звукопоглотителя, а также нескольких листов обшивки. Через звуковые мостики вибрации практически без потерь передаются на финишные листы облицовки и благополучно переизлучаются ими в защищаемое помещение. В таком случае из потенциально возможных 10 – 15 дБ дополнительной звукоизоляции по факту остается от 2 до 6 дБ при общей толщине конструкции более 100 мм. Однако есть мощная сила, по сей день «лоббирующая» выполнение таких малоэффективных конструкций. Это строители-отделочники, которые, руководствуясь желанием сделать все как можно дешевле (в себестоимости), прочнее и надежнее, исключают из конструкций даже штатные упругие прокладки (типа ленты «Дихтунгсбанд» производства концерна «Кнауф»), не говоря уже о более сложных в монтаже упругих элементах.++++++

Тем не менее, за последние 18 лет были созданы и успешно внедрены, новые типы каркасных и бескаркасных облицовок для дополнительной звукоизоляции стен и перекрытий. Чуть позже, во второй части настоящей статьи, мы рассмотрим наиболее распространенные звукоизолирующие конструкции, которые в настоящее время успешно применяются в современном строительстве для увеличения звукоизоляции ограждающих конструкций.+++

+++

ardexpert.ru

Разница между «звуком» и «шумом» -Полезная информация

Обладая общей природой и являясь волнообразными потоками энергии, звук и шум воспринимаются органами человеческого слухового аппарата. Обычно звук обладает определенным тембром, спектральной окраской, благодаря чему люди могут достаточно легко определять его источник. В качестве примера можно привести игру на музыкальных инструментах, собачий лай или плач маленького ребенка. Шумы представляют собой процессы случайные, чаще всего колебательные и непериодические, которые не всегда имеют определенные источники возникновения. Например, шумы улицы, от строительных работ, от других производственных работ, толпы и пр. В связи с этим складывается устойчивое впечатление, что под шумами обычно следует различать комплекс неконтролируемых звуков, которые неблагоприятно воздействуют на человеческий организм, раздражают его, мешают работе и отдыху.

Типы шума

Ухо человека обладает возможностью воспринимать только такой шум, который передается через воздушную среду, т.е. воздушный шум. Но шумы обычно классифицируют согласно источникам происхождения. Типы шума, которые вызывают раздражение и беспокойство людей, представляют собой следующие три основные группы::

воздушный
конструкционный
ударный

Воздушный шум — это различные виды шума от расположенных в воздухе источников. К ним относят громкие разговоры, музыку, работающие теле- или радиоприемники и пр.

Конструкционный (структурный) шум — это различные типы шумов от источников звука, оказывающих воздействие на конструкцию здания, стену, пол, потолок. Его источниками может быть вибрация машин и механизмов, работающая дрель или перфоратор, при помощи которого делают отверстие в стене, в полу или на потолке, удар молотка, передвижение или падение мебели, топот ногами по полу, дети, прыгающие на полу и пр.

Ударный шум — является разновидностью конструкционного шума, который производится непосредственно над помещениями на полу (переставляемая мебель, стук каблука при ходьбе, падение различных тяжелых предметов и пр.). Следует учитывать воздействие структурных и ударных шумов, так как конструкция помещений, по которым распространяются такие звуковые колебания, становятся вторичным источником воздушных шумов для каждого прилегающего к ним помещения.

Звукоизоляция и шумоизоляция

Значение понятий «звукоизоляции» (то же, что «шумоизоляции») лежит в ослаблении звука, который проходит через какие-либо преграды, вследствие отражения от них различных звуковых волн, либо поглощением внутри этой преграды и преобразованием звука в энергию тепла. Для любого вида помещений преградой могут быть строительные конструкции (стены и перекрытие), однако сегодня это не всегда обеспечит эффективную защиту от проникновения или задержания шума. Поэтому, вопросы с дополнительной защитой подобных конструкций, а именно звукоизоляция стены, перегородки, пола и потолка решают путем ликвидации щелей и отверстий, а так же растущей массой, толщиной и правильным сочетанием изоляционных и поглощающих материалов.

Звукоизоляция (шумоизоляция) — процесс снижения звука (шума), который проникает в помещения или за их пределы. Для его определения используют специальные индексы звукоизоляции: Rw (воздушный шум) и Lnw (ударный шум), которые считают в децибелах (дБ).

Процесс звукопоглощения (шумопоглощения) — это снижение звука (шума), который отражается от каких-либо внутренних поверхностей помещений. Обычно мировая практика чаще всего определяет его при помощи среднего коэффициента звукопоглощения (шумопоглощения) — NRC (Noise Reduction Coefficient). Значение коэффициента находится в пределах от 0 (минимум поглощения звука) до 1 (максимум поглощения звука).

Нормирование шумов

Технологический прогресс и постоянное увеличение шумового фона стали причиной для проведения многочисленных исследований и разработки нормативных требований для решения ряда проблем, касающихся воздействия шума на людей. Обычно уровни шумов измеряются в относительно безразмерной величине — децибелы (дБ), эквивалентные и максимальные уровни звука измеряются в дБА, где А — это шкала, которая приближена к чувствительности слуха и соответствует измерению шумомера (прибор для измерения давления звука) пропущенному через специальные фильтры.

Параметры звукоизоляции внутренней ограждающей конструкции жилого здания нормируются индексом изоляции воздушных шумов (Rw) этих ограждающих конструкций и индексами приведенных уровней ударного шума (Lnw для перекрытия), которые также измеряются в дБ. Нормы шума в помещении жилого и общественного здания обычно делят на дневную и ночную (разница равна 10 дБА). Согласно нормативам (СанПиН, СНиП, СН) эквивалентный уровень звука может допускаться в пределах 25÷95 дБА в зависимости от предназначения помещения.

Тип материала

Звуковая энергия отражается звукоизоляционными материалами за счет обладания более высокой поверхностной плотностью и большой массой. Кроме этого, такие материалы могут быть гибкими, упругими или многослойными. При применении в системах со звукопоглощающими материалами его основной задачей является «закупорка» конструкции систем и не пропускание звуковой энергии наружу.

Звукопоглощающие материалы гасят звуковую энергию, которая проходит через их структуры. В комбинациях со звукоизоляционными материалами ослабляется процесс резонанса и убирается «эффект барабана». В составе материалов должно находиться большое число переплетенных волокон, состав которых обычно стекло, базальт или полиэфир. Выбирая звукопоглощающие материалы следует обратить особое внимание на их состав и свойства:

удобство для монтажных работ;
оптимальная плотность с необходимыми показателями внутреннего трения;
пожаробезопасность и экологическая чистота.

Вибродемпфирующие материалы снижают передачу вибраций, позволяя снизить риски возникновения резонансного колебания систем и их элементов, затрудняя проход звуковых волн от мест возбуждения к местам излучения, повышая при этом звукоизолирующие способности конструкции целиком. Они должны быть долговечными, пружинящими и упругими для сохранения своих амортизирующих свойств.

Универсальные, или многофункциональные материалы исполняют одновременно целый ряд функций:

звукопоглощение;
звукоизоляция;
вибродемпфинг;

Обычно в составе подобных материалов присутствуют комбинации слоев, которые обладают различными свойствами.

Снижение давления звука на 10 дБА человеческое ухо воспринимает как ослабленные в 2 раза шумы!

Шумоизоляция квартиры. Ряд рекомендаций по устройству и монтажу

Для человека естественна потребность в тишине. Поэтому сегодня инновационными технологиями и современными материалами есть возможность создать акустический комфорт и тишину в любом помещении, в том числе и в квартире. Начинать процесс обустройства шумоизоляции квартиры необходимо с определения функциональных особенностей всего помещения, оценивания влияния шума и места расположения его источников. Например, для спального помещения и детской комнаты стоит заблокировать возможность проникновение постороннего шума, а в комнате для домашнего кинотеатра, музыкальной студии и гостиной необходимо сдержать негативное распространение звука в сопредельное с ним помещение.

Решение вопросов снижения звукового давления необходимо проводить комплексно, предварительно определяя виды шумов и их частотную характеристику. С воздушными шумами справляться достаточно легко, обладая современными технологиями и материалами. Их можно изолировать локально (с увеличением толщины стен, перекрытия). С изоляцией конструкционных и ударных шумов вопросы обстоят значительно сложнее. Устройство шумоизоляции в квартире только в одном месте на потолке, полу, или стене явно будет недостаточным. Чтобы достигнуть желаемый результат, стоит применить метод круговой звукоизоляции, поручая ее проектировку и монтаж профессиональным работникам.

Конструкции звукоизолирующие

Создано 05.08.2009 19:15

За последние 10-15 лет уровень шума в жилых многоквартирных домах существенно возрос. Это связано с увеличением числа бытовых источников шума в квартирах, наличием лифтов, насосов, другого инженерного оборудования.
Звукоизолирующую функцию в многоквартирных домах выполняют межквартирные стены, межкомнатные перегородки, межэтажные перекрытия.

Звукоизоляция наружных стен от уличного шума определяется звукоизоляцией окон. Звукоизоляция перегородок с дверьми определяется звукоизоляцией дверей. Поэтому здесь мы рассмотрим только звукоизоляцию стенами и перегородками без проемов и отверстий.

Различают звукоизоляцию воздушного шума (т.е. шум, непосредственно излученный в воздух, когда источник шума не связан с ограждающими конструкциями механической связью, например, разговор, работа теле- и радиоприемников и т.п.) и изоляцию ударного шума. Последний возникает при ударах по междуэтажным перекрытиям при ходьбе, танцах, падении предметов на пол.
Пути передачи шума в изолируемое помещение представлены на рис. 1.

Применение гидро и пароизоляционных материалов

Пути передачи шума в изолируемое помещение:: прямые 1 и 2
: косвенные 3 и 4

Вибрирующие конструкции излучают шум в помещение, расположенное даже на значительном удалении от источника. Такой шум называют структурным. Структурный шум в зданиях вызывается работой насосов, лифтов, вентиляторов и т.п., а также при работе ручного электроинструмента. Из-за наличия структурного шума звукоизоляция стен и перегородок в реальных зданиях всегда меньше их расчетной звукоизоляции или звукоизоляции измеренной в лаборатории. Следует отметить, что в современных зданиях, выполненных из железобетона, стекла, металла, кирпича, структурный шум распространяется практически без потерь на стыках и по длине конструктивных элементов. Поэтому в таких зданиях борьба с шумом очень трудна и должна начинаться на стадии проектных решений.

Нормы звукоизоляции конструкций в зданиях различного назначения приводятся в СНИП II-12-77 и МГСН 2.04-97.
Так, в СНиП нормируемым показателем звукоизоляции является индекс изоляции воздушного шума I_в, дБ. Его определяют по особой формуле, приведенной в СНиП, как средневзвешенное значение звукоизоляции конструкции в диапазоне частот от 100 до 5000 Гц в третьоктавных полосах частот.

Величина R_w также определяет средневзвешенную звукоизоляцию конструкции в том же диапазоне частот, но по несколько иной методике. Разница между I_в и R_w составляет 2 дБ, т.е. R_w = I_в + 2 дБ. В последнее время расчет и измерение в R_w общеприняты. Ударный шум также характеризуется по СНиП II-12.77 индексом приведенного ударного шума или значением L_w.

Звукоизоляция воздушного шума ограждающими конструкциями зависит от типа конструкции (однослойные и многослойные конструкции) и от наличия в конструкции отверстий или щелей в примыканиях этой конструкции к другим строительным элементам.
Под однослойными понимаются конструкции, состоящие из одного или нескольких слоев, жестко связанных друг с другом. Отношение звуковой энергии, прошедшей через конструкцию (E_пр), к энергии падающей на нее (E_пад), называется коэффициентом звукоизоляции

Изоляция воздушного шума конструкций без учета косвенной передачи при диффузном (равнонаправленном) падении звука, дБ равна

Если, например, через конструкцию прошло 1% энергии, то тогда

Такая звукоизоляция очень мала. Связь между значениями τ и R приведена в таблице 1.

Таблица 1.

Энергия, прошедшая через конструкцию, %	t	R, дБ	Конструкция, обеспечивающая звукоизоляцию
10	0,1	10	–
1	0,01	20	Дверь
0,1	0,001	30	Окно
0,01	0,0001	40	Междукомнатная перегородка
0,001	0,00001	50	Междуквартирная стена

Таким образом, для обеспечения достаточно высокой звукоизоляции воздушного шума конструкция не должна пропускать более стотысячной доли падающей на нее энергии. Поэтому так велико значение качества строительно-монтажных работ. Только при обеспечении хорошей герметичности, отсутствии щелей и трещин можно достичь высокой изоляции воздушного шума.

Основное влияние на передачу звука оказывают изгибные волны, которые образуются при толщине конструкции меньше 1/6 длины волн изгиба на данной частоте. Ограждающие конструкции удовлетворяют этому условию во всем нормируемом диапазоне (100-5000 дБ).

Звукоизоляция строительных конструкций зависит от частоты возбуждающей колебания звуковой волны. Так, на низких частотах (ниже 100 дБ) вблизи первых частот собственных колебаний конструкции возникает резонансное явление, и звукоизоляция во многом зависит от внутреннего трения материала конструкции. На более высоких частотах амплитуда колебаний зависит от массы конструкции (закон массы), при удвоении массы или частоты звукоизоляция увеличивается на 5-6 дБ.

Однако для легких конструкций прирост звукоизоляции с ростом частоты значительно меньше расчетного. Это происходит из-за явления так называемого волнового совпадения, когда совпадают длина проекции падающей на конструкцию продольной звуковой волны и длины возбуждающей в конструкции изгибной волны.

В реальных конструкциях уменьшение звукоизоляции наблюдается на частотах 500-1000 дБ вследствие явления волнового совпадения. А это область наиболее часто излучаемых частот шума. В этой области звукоизоляция конструкции во многом определяется ее толщиной и жесткостью, которые в свою очередь определяют длину изгибных волн.

На более высоких частотах (F> 2F_гр, где F_гр – начальная частота волнового совпадения) звукоизоляция опять растет с частотой примерно 7,5 дБ на октаву.

Для ориентировочной оценки индекса изоляции воздушного шума однослойных ограждений из бетона, железобетона, кирпича, керамических блоков, гипсокартона и др. подобных материалов с поверхностной массой 100-1000 кг/м² можно использовать следующие формулы:

при P > = 200кг/м² I_B=23lgP_э-10дБ

при P < = 200кг/м² I_B=23lgP_э+10дБ;

где – P_э эквивалентная поверхностная плотность кг/м²
– коэффициент

Для сплошных конструкций из материала , γ > 1800кг/м³, k=1

Для конструкций из бетонов на цементном вяжущем , γ > 1200…1300кг/м³, k=1,25

Для конструкций из бетона и железобетона с круглыми пустотами , γ > 1800кг/м³,

, где

I – момент инерции сечения, м⁴;
b – ширина сечения, м;
h_пр– приведенная толщина сечения, м.

Для конструкций из бетонов на пористых заполнителях и цементном вяжущем (керамзито-, пено-, шлакобетоном и т.п.)

, где
Е – модуль упругости материала, Па;
p- плотность материала, кг/м³

В области средних и низких частот звукоизоляция зависит от массы, частоты звука, коэффициента потерь, изгибной жесткости и размеров ограждения. Увеличение значений этих параметров повышает звукоизоляцию.

Звукоизоляция многослойными конструкциями

Многослойными называются конструкции, выполненные из слоев материалов, имеющих различные акустические характеристики – плотность, модуль упругости, коэффициент потерь. При прохождении звуковой волны через границу сред происходит частичное отражение энергии волны. При этом чем большая разница в величинах плотности, модуле упругости и коэффициенте потерь смежных слоев, тем больше отражение энергии. Таким образом, звукоизоляция многослойных конструкций определяется не только общей массой, упругостью и потерями конструкции, но и отражениями от каждого слоя, поэтому звукоизоляция многослойных конструкций при прочих равных условиях выше, чем однослойных. Однако добиться в практических условиях строительства работы конструкций как многослойных достаточно трудно из-за наличия жестких механических связей между слоями. В зданиях акустически многослойными чаще всего бывают раздельные (двойные) стены и перегородки, междуэтажные перекрытия, стены с гибкими плитами на относе.

Последний тип конструкций чаще всего используют для увеличения звукоизоляции уже существующих преград. На них через деревянный или металлический каркас набиваются листы гипсокартона, фанеры, ДСП и т.п. Между стеной и рейками необходимо применять упругие прокладки. Для снижения резонансов в воздушном промежутке между основной стеной и легкой зашивкой воздушный промежуток заполняется эффективным звукопоглотителем. Лучшими материалами для этого являются маты из базальтового волокна или супертонкого стекловолокна. Применение пенопластов, прессованной пробки и других подобных легких пористых материалов акустически нецелесообразно. Согласно многочисленным натурным испытаниям, гибкие плиты на относе с заполнением звукопоглотителем воздушных полостей дают дополнительно до 4 дБ звукоизоляции при применении с 2-х сторон и 2 дБ при одностороннем применении.

Звукоизоляция раздельных перегородок (стен) на низких частотах равна звукоизоляции однослойной конструкции с суммарной массой всех элементов. С повышением частоты звукоизоляция увеличивается, но при условии обязательного использования звукопоглотителя между плоскостями раздельных стенок. Эффективность звукопоглотителя увеличивается с уменьшением общей массы сдвоенной преграды. Очень большое влияние на звукоизоляцию раздельными преградами, особенно на средних и высоких частотах, оказывает косвенная передача звука через сопряжения перегородок с перекрытиями. Поэтому улучшение звукоизоляции такими преградами мало зависит от толщины воздушного промежутка и составляет в среднем 6 дБ. С точки зрения звукоизоляции, наиболее целесообразными являются раздельные перегородки, имеющие плиты одинаковой массы, но различающиеся изгибной жесткостью в несколько раз, например, за счет толщины.

Изоляция воздушного шума между межэтажными перекрытиями в основном определяется несущей ж/б плитой. Конструкция пола практически всегда повышает звукоизоляцию на 1-3 дБ за исключением некоторых типов линолеума на войлочной подоснове.

Во всех случаях при выборе ограждающих конструкций при прочих равных условиях необходимо стремиться к следующему:

Использовать по возможности строительные материалы (бетон, кирпич и т.п.) большей плотности, без пустот, отверстий. При этом швы между элементами стены и между стеной (перегородкой) и другими стенами и полом и потолком должны быть плотно заделаны.

Примыкание перегородок к сопредельным стенами и перекрытиям для уменьшения влияния косвенной звукопередачи должно быть виброразвязанным. То есть во всех горизонтальных и вертикальных стыках должны быть проложены прокладки из виброгасящих волокнистых материалов (Шумостоп-С, Вибросил и т.п.).

Собранные конструкции не должны иметь сквозных технологических отверстий (под электропроводку, вентиляцию и т.д.)

Двойные перегородки не должны иметь жесткой механической связи друг с другом и с сопредельными элементами (пол, потолок, стены). Воздушная полость между ними должна быть заполнена звукопоглотителем (Шуманет-БМ, Шумостоп-С и т.п.).

Эффективная дополнительная звукоизоляция. В последнее время требования к комфортности жилья резко возросли, поэтому остро встал вопрос существенного повышения звукоизоляции существующих стен и перегородок при реконструкции или капитальном ремонте зданий. Так же остро стоит этот вопрос в случае повышения требований жильцов, вселившихся в новые дома. Решение этого вопроса простым удвоением массы (толщины) преград не является достаточно эффективным ни с акустической точки зрения (максимальная добавка звукоизоляции 5 дБ), ни с экономической и конструктивной . Применение гипсокартонных обшивок при всей простоте и легкости (немассивности) дает максимум 4 дБ дополнительной звукоизоляции при толщине обшивки (с каркасом) 40-60 мм, что очень неэффективно.

С 1999 года в России и странах СНГ для повышения звукоизоляции существующих стен, перегородок и перекрытий используют панели дополнительной звукоизоляции – ЗИПС®, которые, являясь многослойными конструкциями, крепятся к основной преграде без промежуточного каркаса через специальным образом выполненные виброразвязанные узлы (Патент РФ № 2140498). Испытание таких конструкций в Англии (Лаборатория по испытанию строительных материалов и конструкций) и России (НИИСФ РАСН) показало, что ЗИПС дает дополнительную звукоизоляцию в 7-10 дБ при толщине в 70 мм и массе 25 кг/м2. Проведение натурных испытаний в жилых квартирах в Москве дало результаты, очень близкие к лабораторным, что свидетельствует об очень высокой эффективности применения ЗИПС для решения задач повышения звукоизоляции существующих конструкций.

ЗИПС представляет собой многослойную панель из супертонкого стекловолокна и гипсоволокна. Стандартная толщина – 40,70 и 130 мм. Предусмотрены варианты крепления к стенам и потолкам. Панели не горючи и влагостойки. На них может наноситься любая отделка (окрашивание, оклейка обоями и т.д.).

Изоляция ударного шума междуэтажными перекрытиями

В первом приближении явление удара аппроксимируется действием временно приложенной к перекрытию силы, действующей в течение короткого промежутка времени. Обычно принимается, что между уровнем вибрации конструкций Lv = 20 ly(V/V₀)и уровнем звукового давления L имеется простая связь L ~ V , где V – колебательная скорость конструкции; V₀=5*10^-8м/c- пороговое значение колебательной скорости.

Задача определения уровня ударного шума сводится к нахождению колебательной скорости перекрытия при работе стандартной ударной машины, производящей 100 ударов в секунду пятью молотками массой 0,5 кг, свободно падающих с высоты 40 мм. Полученные уровни звукового давления под перекрытием приводят к октавным полосам частот и единому звукопоглощению, равному 10 м₂, а затем сравнивают с нормативными (СНиП II-12-77). Такие уровни называют приведенными (Ln).

Обеспечить нормативные требования изоляции ударного шума только одними несущими ж/б плитами перекрытия невозможно. Их толщина для этого должна быть вместо 14-30 см около 1 м, т.к. удвоение толщины плиты снижает уровень L_n на 9 дБ. Увеличение модуля упругости и коэффициента потерь повышает изоляцию ударного шума на 1,5 дБ и 3 дБ соответственно.

Для достижения требуемого приведенного уровня ударного шума под перекрытием эффективным считается использование многослойных конструкций между жесткими слоями, а также полов, в которых самый верхний слой является упругим (ковры, линолеумы). В первом случае эффект звукоизоляции достигается не только за счет дополнительного отражения энергии в упругом слое, но прежде всего за счет рассогласования частот резонансов при колебаниях отдельных жестких слоев “пирога” перекрытия и пола. Во втором случае ковровое или ворсовое покрытия имеют высокие значения изоляции ударного шума за счет больших потерь энергии удара при смятии упругого слоя пола.

Звукоизоляция перекрытиями с полами на упругом основании (“плавающими” полами)

К этому типу перекрытий относятся конструкции со сплошным упругим слоем между полом и несущей ж/б плитой и конструкцией с полом на мягких и упругих прокладках.

Если индекс приведенного уровня ударного шума для несущих плит перекрытий составляет 80-90 дБ, то перекрытия с плавающими полами имеет уже Iy = 67…70 дБ.

Ударное воздействие по полу вызывает периодические напряжения в упругом слое. В нем возникают деформации, на которые расходуется часть звуковой энергии. Снижение уровня ударного шума зависит, прежде всего, от частоты собственных колебаний пола на упругом основании f_o . Чем ниже f_o, тем больше величина снижения уровня ударного шума Δ L за счет пола на упругом основании, т.к.

Δ L = 40 ly (f/ f_o). Каждое удвоение частоты при f >f_o приводит к росту изоляции ударного шума за счет пола на упругом основании на 12 дБ. Но на средних частотах и выше возможно возникновение волновых процессов в упругом слое, что замедляет рост звукоизоляции с 12 до 6 дБ на октаву.

Простым практическим методом определения приведенного уровня ударного шума Iу под междуэтажным перекрытием (в том числе с полами по лагам) является следующий метод (по СНиП II-12-77):

1. Определяют частоту собственных колебаний пола, лежащем на упругом основании по формуле

, где

Р2 – поверхностная плотность пола на упругом основании, кг/м²
k = Еg /h, где
Еg – динамический модуль упругости прокладки;
h – толщина упругой прокладки в обжатом состоянии.

Динамический модуль упругости Еу определяется по таблицам СНиП II-12.77 или берется из данных лабораторных испытаний. Из формулы определения f_o видно, что чем меньше значение k, тем меньше значение f_o, а это приводит к большему значению изоляции ударного шума “плавающими” полами. Поэтому наиболее эффективны для “плавающих” полов упругие прокладки и волокнистые материалы на основе супертонких стеклянных и базальтовых волокон. Такие материалы имеют Еу в диапазоне 0,27…0,45 кПа. Менее эффективны для этих целей мягкие плиты ДВП (Еу = 1 МПа) и пески и шлаки (Еg = 8…12 МПа).

2. По таблицам СНиП II-12.77 находят индекс приведенного ударного шума несущей плиты перекрытия I yo , который зависит от поверхностной плотности плиты и конструкции потолка. Эти значения колеблются в пределах I yo = 80 дБ при плотности несущей плиты Рп 450 кг/м² до Iуо = 91 дБ при Рп = 150 кг/м².

3. По таблице СНиП II-12.77 находят индекс приведенного ударного шума I y в зависимости от величины f_o и I yo.

В рассмотренных конструкциях перекрытий улучшение изоляции ударного шума достигается за счет упругих материалов, которые должны сохранить свои упругие свойства в течение всего срока эксплуатации перекрытий (до капитального ремонта). Однако уже в первые месяцы и годы изоляция может ухудшиться на 2…6 дБ из-за потерь материалом прокладок упругих свойств. Наиболее целесообразным является применение в конструкциях плавающих полов прокладки из кремнеземного и супертонкого волокна общей массой 100-150 кг/м². Эти материалы (торговые марки Вибросил и Шуманет-100) при толщине 3..6 мм имеют индекс дополнительной изоляции ударного шума ΔLy 23-25 дБ, что позволяет применять их практически при всех типах железобетонных плит перекрытий при плотности сжатия под ними 80-120 кг/м2 в зданиях всех категорий комфортности. По показателю ?Ly эти материалы при той же толщине существенно превосходят (на 3-6 дБ) вспененные материалы (Пенофол и т.п.), мягкие ДВП, пробковые подложки и др. материалы.
Физически это объясняется тем, что тонковолокнистые материалы имеют многоуровневое рассеяние энергии.
Рассеяние происходит:

из-за вязкости воздуха в межволокнистом пространстве;

из-за трения воздуха о волокна;

из-за трения волокон друг о друга;

из-за трения в кристаллической решетке волокон.

Кроме того, эти материалы исключительно долговечны, так как старение неорганических волокон происходит практически мгновенно после их остывания после формовки. Упругие прокладки из органических материалов (вспененный полиэтилен и полипропилен, ДВП) стареют в процессе всего времени эксплуатации в полах. Кроме того, под большими нагрузками в них быстрее развиваются остаточные деформации, что также существенно снижает их звукоизолирующую способность.
Наиболее эффективными конструкциями для снижения ударного шума являются пятислойные конструкции, когда поверх “плавающей” стяжки укладывается финишный (рабочий) слой пола также через упругую прокладку.

При этом важно, чтобы собственные частоты колебаний инерционных слоев (железобетонной плиты, стяжки и непосредственно пола) были рассогласованы. В качестве примера такой конструкции можно привести паркетную доску толщиной 14-22 мм по упругому основанию из Шуманет -100, или Пенофола (3-4 мм) или пробки (3 мм) по цементно-песчаной стяжке плотностью 80-120 кг/м² , лежащей в свою очередь на упругой прокладке из Вибросила (6 мм) или Шумостоп-С (20 мм). Вся эта конструкция покоится на несущей железобетонной плите.
Такие конструкции дают дополнительную изоляцию ударного шума более 34 дБ и могут быть использованы в особо ответственных случаях.
Высокая звукоизоляция ударного шума (до 24 дБ) также может быть достигнута при устройстве подвесных (раздельных от несущей плиты) потолков. Если потолки будут обладать малой изгибной жесткостью и достаточно изолированы от несущей плиты шарнирным присоединением подвесов, то излучаемая подвесной конструкцией энергия вниз будет существенно меньше энергии, проходящей через несущую плиту. Звукоизоляция увеличивается при размещении в воздушном промежутке звукопоглощающих материалов. Снижение шума будет происходить также и за счет того, что в защищаемом (нижнем) помещении будет дополнительное звукопоглощение материалом потолка.

В конструкциях такого типа, как и в целом при устройстве звукоизоляции, необходимо строго следить за отсутствием сквозных отверстий и щелей в изолирующих конструкциях, плотном примыкании элементов друг к другу.
В случае с “плавающими полами” упругие прокладки должны заходить вверх на стены по их периметру, не допуская жесткого механического контакта пола (стяжки) со стенами.

www.npmaap.ru

Основными типами устройств звукоизоляции являются – виды звукоизолирующих конструкций, используемые материалы и порядок работ

Шумоизоляция: виды шумов, изоляция помещений, материалы

Суть вопроса

Виды шумов

Что и как

Материалы

Шумоизоляция воздушных шумов

Шумоизоляция ударных шумов

Шумоизоляция структурных шумов

Атмосфера комфорта

Градостроительные методы и средства защиты от шума

1. Что является основным источником шума в населенных пунктах?

2. Каковы источники внешнего шума в городах?

3. Каковы основные методы по защите от внешних источников шума в городах?

5. Каковы средства, с помощью которых реализуют методы шумоглушения?

6. Каковы градостроительные методы и средства защиты от шума?

7. Существуют ли нормативы по размещению аэродромов относительно населенных пунктов?

8. Какие существуют нормативы по расположению транспортных магистралей относительно жилой застройки?

9. Каковы принципы функционального зонирования застройки с учетом возможных шумовых нагрузок?

10. В каких случаях эффективно применение шумозащитных полос зеленых насаждений?

11. Что такое шумозащитные экраны и какова их эффективность?

Снижение уровня звука протяженными экранами-стенками

12. Какие типы экранов особенно эффективны при борьбе с транспортными шумами?

13. Какие дополнительные требования предъявляют к экранам-стенкам?

14. Каким образом может быть повышена акустическая эффективность экранов-стенок?

15. Каковы преимущества и недостатки шумозащитных земляных валов?

16. В чем преимущества комбинированной шумозащиты: выемка+экран?

17. Каким образом достигается шумозащита в специальных зданиях?

Звуко- и виброизоляция от внутренних источников в жилом здании

Звуко- и виброизоляция от внутренних источников в жилом здании

Разница между «звуком» и «шумом» -Полезная информация

Типы шума

Звукоизоляция и шумоизоляция

Нормирование шумов

Тип материала

Шумоизоляция квартиры. Ряд рекомендаций по устройству и монтажу

Рекомендация №1. Оцениваем помещение

Рекомендация №2. Герметизируем стыки и отверстия

Рекомендация №3. Выбираем оптимальную систему

Рекомендация №4. Подбираем материалы и технологии

Рекомендация №5. Оцениваем качество материалов

Рекомендация №6. Правильный монтаж

Конструкции звукоизолирующие

Добавить комментарий Отменить ответ