CC BY
192
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ, ВЫПОЛНЕННЫХ ИЗ СТЕНОВЫХ БЕТОННЫХ КАМНЕЙ «BESSER»
Д.В. Виноградов, М.Р. Пресс
МГСУ
В статье представлены результаты натурных и теоретических исследований звукоизоляционной способности стеновых бетонных камней «Besser» различных размеров
Долгопрудненское государственное унитарное предприятие Спецстроя России -Долгопрудненский комбинат строительных изделий изготавливает на оборудовании по технологии американской компании «BESSER» строительные изделия.
Выпускаемые изделия - различные по форме и цвету кирпичи, блоки стеновые, рядовые и перегородочные, бордюрный камень и др. обладают высокой механической прочностью, стойкостью к воздействию климатических условий, большой морозостойкостью. По точности соблюдения геометрических размеров, прочностным показателям и уровню отделки поверхности изделия соответствуют мировым стандартам.
Изделия прошли всесторонние испытания и соответствуют требованиям ГОСТ 6133-99 «Камни бетонные стеновые» (сертификат соответствия № 0169293).
Целями настоящего исследования являются расчетные и натурные исследования звукоизоляции ограждающих конструкций, выполненных из блоков (камней бетонных стеновых) «BESSER».
Исследование выполнено в соответствии с СП23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий» и СНиП 2303-2003 «Защита от шума», МГСН 2.04.97 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий».
В связи с введением новой системы оценки звукоизоляции, соответствующей стандарту 717 международной организации по стандартизации (ИСО), произошло изменение в численных значениях индексов изоляции воздушного шума и индексов приведенных уровней ударного шума.
Нормативные требования к звукоизоляции ограждающих конструкций.
Нормируемыми параметрами звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций жилых и общественных зданий являются индексы изоляции воздушного шума ограждающими конструкциями Rw и индексы производственного уровня шума под перекрытиями Lnw, дБ.
Нормативные значения индексов изоляции воздушного шума внутренними ограждающими конструкциями Rw для жилых и общественных зданий приведены в таблице 2 в зависимости от категории здания:
Категория А - высоко комфортные условия
Категория Б - комфортные условия
Категория В - предельно допустимые условия
Категория зданий устанавливается техническим заданием на проектирование.
Расчетное определение звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций, выполненных из блоков «BESSER».
Блоки «BESSER» изготавливаются из: пескобетонных смесей с у= 2300 кг/м3 бетонных смесей с у= 2500 кг/м3 керамзитобетонных смесей с у= 1600 кг/м3
В пустотных блоках пустотность составляет в среднем 40% от их объема. Масса 1м2 ограждений, выполненных из:
- пескобетонных или бетонных полнотелых рядовых блоков с размерами 390x190x190мм (СКГ-1) составляет - Мп=500кг/м2
- пескобетонных или бетонных пустотных рядовых блоков с размерами 390х 190x190мм (СКЦ-1Р) составляет - Мп=300кг/м2
- керамзитобетонных полнотелых рядовых блоков с размерами 390x190x190мм (СКЦ-1К) составляет - Мп=320кг/м2
- керамзитобетонных пустотных рядовых блоков с размерами 390х 190x190мм (СКЦ-1РК) составляет - Мп=192кг/м2
- пескобетонных или бетонных полнотелых рядовых перегородочных блоков с размерами 390x190x90мм (СКЦ-3РП) составляет - Мп=250кг/м2
- пескобетонных или бетонных пустотных рядовых перегородочных блоков с размерами 390x190x90мм (СКЦ-3Р) составляет - Мп=150кг/м2
- керамзитобетонных полнотелых рядовых перегородочных блоков с размерами 390х 190x190мм (СКЦ-3РПК) составляет - Мп=160кг/м2
- керамзитобетонных пустотных рядовых перегородочных блоков с размерами 390х 190x190мм (СКЦ-3РК) составляет - Мп=96кг/м2
Расчет звукоизоляции ограждений выполнен в соответствии с методикой, изложенной в СП 23-103-2003, МГСН 2.04.97.
Зная поверхностную плотность перегородок определяем частоту, соответствующую точке В (таблица 3.1): fB = 28500/190=150Гц=160Гц
Округляем до ближайшей третьоктавной частоты, т.е. 160 Гц. Далее определяем ординату т.В. Находим значение коэффициента К по таблице 3.3. [1].
При у= 1800 кг/м3 и более К=1,0. Рассчитываем эквивалентную поверхностную плотность ограждения: шэ = К*М, тогда Rb = 20lgm3 - 12 дБ.
Наносим на график (рис.А) точку В. Затем их точки В влево проводим горизонтальный отрезок ВА, а вправо от точки В проводим прямую ВС с наклоном 6 дБ на октаву до пересечения с ординатой, равной 65 дБ. Из точки С вправо проводим горизонтальный отрезок CD. Таким образом строится график звукоизоляции ограждения.
По указанной выше методике построены расчетные графики звукоизоляции ограждений, выполненных из блоков «BESSER».
Расчетные графики звукоизоляции ограждений и блоков «BESSER» различного размера и плотности представлены на рис.1,2,3,4.
Там же представлены численные значения звукоизоляции в 1/3 октавных полосах спектра от 100 до 3150 Гц.
По международным стандартам ИСО звукоизоляции ограждения в целом определяется величиной звукоизоляции в дБ на частоте 500Гц. Оценочная кривая звукоизоляции по стандарту ИСО представлена в табл.1, а требования по звукоизоляции к стенам жилых зданий даны в табл.2.
Оценочная кривая звукоизоляции ИСО строится по данным таблицы 1.
Таблица 1.
1; гц 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
я, дБ 33 36 39 42 45 48 51 52 53 54 55 56 56 56 56 56
Рис А. метод построения расчетного графика звукоизоляции однослойного ограждения по
МГСН 2.04-97
Требования к звукоизоляции стен и перегородок жилых зданий по СНиП 23-032003 и МГСН 2.04-97.
Таблица 2.
Наименование ограждения Я, дБ
Стены и перегородки между квартирами, помещениями квартир и лестничными клетками, коридорами:
1. в домах категории А 54
2. в домах категории Б 52
3. в домах категории В 50
Перегородки между комнатами, между кухней и комнатой в квартире:
4. в домах категории А 43
5. в домах категории Б 43
6. в домах категории В 41
Стены с дверью между квартирой и лестничной клеткой:
7. в домах категории А 34
8. в домах категории Б 32
9. в домах категории В 30
Координаты т.В: £в = 28500/190 = 150 ~160Гц;
Яв = 20^ шэ - 12 = 36,3 дБ; шэ = К х ш= 1 х 260 = 260 кг/м2;
Яв швов = 20^ 375 - 12 = 40 дБ (с учетом массы швов); ш швов = 115 кг/ м2.
ВЕСТНИК _МГСУ
^.дЬ
Рис. 1. Частотная характеристика ABC звукоизоляции воздушного шума ограждениями, с учетом массы швов, выполненными из блоков размером 390x190x190мм из бетона у = 2300 кг/м3 при смещенной оценочной кривой на 2 дБ вверх в соответствии с [1]
Численные значения R дБ - по данным кривой ABC.
f, Гц 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
R, дБ 43 43 43 43 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70
Координаты т.В:
Р.¿Б
7(1- ■
«и - -so ■ ■
-LD ■ ¡¿
м"
Íb = 30500/190 = 160Гц; Rb = 20lg шэ - 12 = 34,7 дБ; шэ = Кхш= 1,2 х 180,9 = 217 кг/м2; Rb швов = 20lg 296 - 12 = 37,4 дБ; ш швов = 115 кг/ м2.
7(3
!
ъдс. г г-3 ь. у
% ÍSP^ÍOÍ "'зОи ío» ^Wl' Íoo?"
г\гц
Рис. 2. Частотная характеристика ABC звукоизоляции воздушного шума ограждениями, с учетом массы швов, выполненными из блоков размером 390х 190x190мм из бетона у = 1600 кг/м3.
Звукоизоляция ограждения R в соответствии с графиком ABC.
f, Гц 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
R, дБ 37 37 37 41 43 44 46 47 49 51 53 55 57 63 64 65
Координаты т.В:
íb = 28500/90 = 316 ~315Гц; Rb = 20lg шэ - 12 = 29,8 дБ; шэ = К х ш= 1 х 123,6 = 123,6 кг/м2; Rb швов = 20lg 238,6 - 12 = 36 дБ; ш швов = 115 кг/ м2.
Р.iE
Рис. 3. Частотная характеристика ABC звукоизоляции воздушного шума ограждениями, с учетом массы швов, выполненными из блоков размером 390x190x90мм из бетона у = 2300 кг/м3.
Звукоизоляция ограждения R в соответствии с графиком ABC.
f, Гц 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
R, дБ 36 36 36 36 36 38 40 40 42 44 46 48 50 52 54 56
Координаты т.В:
fB = 30500/90 = 338 ~315Гц; Rb = 20lg шэ - 12 = 28,2 дБ; ш, = Кхш= 1,2 х 85,8 = 102,9 кг/м2
201g 217,9 - 12 = 35 дБ;
гГи
Рис. 4. Частотная характеристика ABC звукоизоляции воздушного шума ограждениями, с учетом массы двусторонней штукатурки, выполненными из блоков размером 390х 190x90мм из
бетона у = 1600 кг/м3.
Звукоизоляция ограждения R в соответствии с графиком ABC.
f, Гц 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
R, дБ 35 35 35 35 35 35 38 39 41 43 45 46 48 51 53 55
Выводы по результатам расчетной звукоизоляции ограждений, выполненных из блоков «BESSER».
1. Звукоизоляция ограждений, выполненных из блоков 390*190*190 мм при у = 2300 кг/м3, соответствует требованиям оценочной кривой ИСО (таблица 1) (Международной организации по стандартизации) т.к. на частоте 500 Гц звукоизоляция составляет 52 дБ. По правилам, установленным в [1], при среднем неблагоприятном отклонении оценочной кривой менее 2 дБ, оценочная кривая смещается вверх на 2 дБ. Таким образом, в данном случае действительная величина звукоизоляции преграды составляет 54 дБ. Такие требования по звукоизоляции установлены в [1] для стен и пере-
городок между квартирами, между квартирами и лестничными клетками, холлами, коридорами, вестибюлями для жилых домов категории А (таблица 2).
2. Звукоизоляция ограждения из блоков размером 390*190*190 мм при у =1600 кг/м3 на частоте 500 Гц звукоизоляция составляет 47 дБ. Однако, учитывая, что неблагоприятное среднее отклонение от стандартной оценочной кривой не превышает 2 дБ, то в соответствии с нормами [1] оценочную кривую поднимаем вверх на 2 дБ и получаем на частоте 500 Гц звукоизоляцию в 49 дБ. Такой уровень звукоизоляции позволяет использовать указанные блоки для большинства видов перегородок в зданиях класса В (таблица 2).
3. Звукоизоляция ограждения из блоков размером 390*190*90 мм при у =2300 кг/м3 составляет 40 дБ на частоте 500Гц, при у =1600 кг/м3 R = 38 дБ на частоте 500 Гц. В соответствии с требованиями, ограждения из таких блоков могут использоваться для стен с дверью между квартирой и лестничной клеткой в домах категории А, а также для перегородок между комнатами, между кухней и комнатой в квартире в домах категории А, Б, В.
4. Звукоизоляция перегородок из блоков с размерами 390*190*90 мм при у =1600 кг/м3 составляет 38 дБ на частоте 500Гц. Такие перегородки могут применяться в зданиях категории А для стен с дверью между квартирой и лестничной клеткой (с учетом массы двусторонней штукатурки).
Результаты натурных исследований звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций, выполненных из блоков «BESSER»
Натурные измерения звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций, выполненных из блоков «BESSER» выполнялись на строящихся объектах:
1. Жилой комплекс «Янтарь» класса «А» г. Москва, ул. Лавочкина, 32. Генподрядчик: Мосфундаментстрой №6
2. Жилой дом Класса «А» М.О. г. Химки, ул. Первомайская, квартал 7, владение 20
На жилом комплексе «Янтарный» проводились измерения звукоизоляции:
1. 6 межквартирных стен, выполненных из рядовых пустотных керамзитобетон-ных блоков с размерами 390*190*190 мм (СКЦ-1Ркер).
2. 6 межкомнатных перегородок пустотных керамзитобетонных блоков с размерами 390*190*190 мм (СКЦ-3Р).
На строительстве жилого дома в г.Химки проводились измерения звукоизоляции:
1. 6 межквартирных стен, выполненных из рядовых пустотных пескоцементных блоков с размерами 390*190*190 мм (СКЦ-1Р).
2. 6 межкомнатных перегородок, выполненных из перегородочных пустотных пескоцементных блоков с размерами 390*190*190 мм (СКЦ-3Р).
Во всех случаях швы между блоками были заполнены пескоцементным раствором. Толщина швов 10-12 мм. Во всех случаях стены и перегородки не имели затирку поверхности швов.
Уровни звукового давления фиксировались при помощи шумомера фирмы Брюль и Къер модели 2203 №664625 с октавным фильтром модели 1613. Свидетельство о поверке «Ростест - Москва» № 759/445.
Измерения производились следующим образом. Перед преградой искусственно создавался шум, имеющий уровень звука на частоте 500 Гц - 82 -93 дБ, а уровни звука на частотах 31,5 - 8000 Гц - представлены в таблицах 3-6.
Для определения звукоизоляции измерялся уровень звука перед преградой L1 и за преградой L2. Измерения L1 иЕ2 проводились трижды для каждого типа перегородок.
Затем полученные данные усреднялись. Звукоизоляция определялась на частотах 63 -4000 Гц [1] как разница между усредненными значениями Ь1 и Ь2 (таблицы 3,4,5,6).
5.1 Результаты измерений звукоизоляции Я перегородок из рядовых пустотных пескоцементных блоков с размерами 390*190*190 мм (СКЦ-1Р, у = 2300 кг/м3).
Таблица 3.
1; гц 63 125 250 500 1000 2000 4000
дБ 76 83 88 91 81 78 72
Ь2, дБ 42 40 37 38 36 38 21
Я, дБ 34 43 51 53 45 42 41
5.2 Результаты измерений звукоизоляции Я перегородок (межкомнатных перегородок), выполненных из перегородочных пустотных пескоцементных блоков с размерами 390*190*90 мм (СКЦ-3Р, у = 2300 кг/м3).
Таблица 4.
1 Гц 63 125 250 500 1000 2000 4000
Ь1, дБ 74 84 86 82 78 77 70
Ь2, дБ 50 51 42 37 40 34 31
Я, дБ 24 31 44 45 38 43 39
5.3 Результаты измерений звукоизоляции Я перегородок (межквартирных стен), выполненных из рядовых пустотных керамзитобетонных блоков с размерами 390*190*190 мм (СКЦ-1РК, у = 1600 кг/м3).
Таблица 5.
1 Гц 63 125 250 500 1000 2000 4000
Ь1, дБ 74 81 85 88 89 78 71
Ь2, дБ 43 44 42 37 32 37 35
Я, дБ 31 37 43 51 57 41 36
5.3 Результаты измерений звукоизоляции Я перегородок (межкомнатных перегородок), выполненных из перегородочных пустотных керамзитобетонных блоков с размерами 390*190*90 мм (СКЦ-3РК, у = 1600 кг/м3).
Таблица 6.
1 Гц 63 125 250 500 1000 2000 4000
Ь1, дБ 52 66 84 86 82 75 78
Ь2, дБ 28 37 48 42 36 30 33
Я, дБ 24 29 36 44 46 45 45
Основные выводы по результатам натурных исследований звукоизоляции.
1. В соответствии с МГСН 2.04-97 основным методом определения звукоизоляции стен и перегородок является метод натурных измерений звукоизоляции.
2. Перегородки из блоков «Бессер» с размерами 390*190*190 мм су = 2300 кг/м3 без штукатурки показали среднюю фактическую звукоизоляцию на частоте 500 Гц равную 53 дБ (таблица 3).
3. Перегородки из блоков «Бессер» с размерами 390*190*190 су = 1600 кг/м3 без штукатурки показали среднюю фактическую звукоизоляцию на частоте 500 Гц равную 51 дБ (таблица 5). Эти блоки могут использоваться для стен и перегородок между квартирами, между помещениями квартир и лестничными клетками в домах категории В. Норма звукоизоляции равна 50 дБ.
4. Перегородки из блоков «Бессер» с размерами 390*190*90 су = 2300 кг/м3 без штукатурки показали среднюю фактическую звукоизоляцию на частоте 500 Гц равную
5. 45 дБ. Такие блоки могут применяться в качестве перегородок между комнатами, между кухней и комнатой в квартире (таблица 4). Для таких перегородок норма звукоизоляции составляет 44 дБ.
6. Перегородки из блоков «Бессер» с размерами 390*190*90 су = 1600 кг/м3 без штукатурки показали среднюю фактическую звукоизоляцию на частоте 500 Гц равную 44 дБ (таблица 6). Блоки могут быть использованы для перегородок между комнатами, между кухней и комнатой в квартире. Норма звукоизоляции составляет 43 дБ. Они могут быть использованы для стен с дверью между квартирой и лестничной клеткой в домах категории А. Норма звукоизоляции - 35 дБ.
Сравнительная таблица звукоизоляции перегородок из блоков «Бессер».
Характеристика блока: размер, мм; плотность в кг/ м3 Звукоизоляция перегородки на частоте в 500 Гц R, дБ Норма звукоизоляции по МГСН 2.04-97 для домов категории А ^ доп) дБ
390*190*190 мм; у = 2300 55 54
390*190*190 мм; у=1600 54 54
390*190*90 мм;у = 2300 45 43
390*190*90 мм;у=1600 44 43-45
Литература
1. СП23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий»
2. СНиП 23-03-2003 «Защита от шума»
3. МГСН 2.04.97 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий»
Ключевые слова: звукоизоляция, бетонные камни, защита от шума, ограждающие конструкции, оценочная кривая, частотная характеристика, воздушный шум, пескоцементные блоки
Рецензент Булыгин В.И., доцент, к.т.н., МГСУ
