CC BY
59
акустика
Изоляция ударного шума междуэтажными перекрытиями с паркетными полами
В.А. Горин, В.В. Клименко, Е.П. Шнурникова
Междуэтажные перекрытия представляют собой горизонтальную комплексную конструкцию, расчленяющую здание на этажи, состоящую из несущей части и ограждающей, в состав которой входят полы и потолки.
Целью конструкторов и проектировщиков является облегчение веса междуэтажного перекрытия без потери его звукоизоляционных качеств. Эту сложную задачу, возможно, осуществить, только применяя эффективные конструкции междуэтажных перекрытий.
Конструкция пола междуэтажного перекрытия состоит из ряда последовательно лежащих слоев: покрытие пола (чистый пол), прослойка, стяжка, гидроизоляция, звукоизоляция.
По применяемым материалам покрытия пола перекрытий гражданских зданий, подразделяют на следующие две основные группы: покрытия пола из древесных материалов (штучный и мозаичный паркет, паркетная доска, паркетный щит, полы из пробки и другие) и покрытия пола из синтетических материалов (ли-нолеумы, пвх-покрытия, ворсовые покрытия и т.д.).
Такое многообразие покрытий пола из древесных материалов определило наличие большого количества современных конструкций междуэтажных перекрытий, в которых чистый пол укладывается как жестко по основанию с креплением по всей поверхности (крепление планок штучного паркета клеем и гвоздями), так и «плавающие» способы укладки напольных покрытий.
В качестве материала для укладки покрытий пола «плавающим» способом используются мягкие подложки из вспененного полиэтилена, промышленной пробки и других материалов. Рекомендуемая толщина подложек 2-3 мм. Назначение таких подложек состоит в изоляции покрытия пола от влаги, находящейся в нижележащих слоях, выравнивание мелких неровностей основания покрытия пола, устранение скрипов и увеличение изоляции ударного шума конструкцией междуэтажного перекрытия.
Применяются как сравнительно недавно появившиеся конструкции с «плавающим» покрытием пола (ламинат-паркет, паркетная доска и паркетный щит по подложке, ТР 74-98 [1]), так и конструкции, применяемые в течение нескольких десятилетий, такие как покрытия из самонесущих паркетных щитов и
досок, уложенных на слой древесноволокнистых плит марки М-3, толщиной 12 мм (ВСН 9-94) [2], покрытия пола из мозаичного паркета наклеенного оборотной стороной на какой либо эластичный материал, который остается в конструкции покрытия пола после настила паркета (ГОСТ 862.2-76) [3].
Влияние покрытия пола на звукоизоляцию междуэтажного перекрытия существенно. Так улучшение изоляции ударного шума паркетным полом на пробке толщиной 2 мм составляет 6 дБ, паркетным полом на битумном войлоке толщиной 7 мм — 15 дБ, паркетным полом на легких древесно-волокнистых плитах толщиной 25 мм — 17 дБ, ПВХ-покры-тия — 13-16 дБ [4] Учет покрытия пола важен при проектировании звукоизоляции междуэтажных перекрытий в гражданских зданиях. Однако существующие аналитические методы оценки звукоизоляции не позволяют учитывать влияние различных конструкций покрытия пола на значение изоляции воздушного и ударного шумов междуэтажными перекрытиями. Поэтому, в процессе проектирования зданий нельзя, с достаточной для практики точностью, прогнозировать звукоизоляцию междуэтажных перекрытий, а, следовательно, и акустический режим в зданиях. Исключение составляют только однородные (однослойные) конструкции междуэтажных перекрытий с полами из линолеума на теплозвукоизоляционной подоснове, для которых разработаны аналитические методы оценки звукоизоляции.
В малых реверберационных камерах лаборатории строительной акустики Кубанского государственного технологического университета проведены экспериментальные исследования изоляции ударного шума на моделях конструкций междуэтажных перекрытий с паркетными полами. Исследования выполнялись как для конструкций без звукоизоляционного слоя (покрытие укладывалось на клею по несущей плите перекрытия), так и для конструкций со звукоизоляционным слоем (покрытие пола по упругой подложке на несущей плите междуэтажного перекрытия). Создание напряжений в однослойных плоских элементах, близких к эксплуатационным (200 кг/м2), обеспечивалось металлическими цилиндрами, установленными на плиту пола.
Исследование влияния вида материала покрытия пола и его толщины выполнялось следующим
акустика
образом. В качестве эталонной плиты принята железобетонная плита перекрытия толщиной 28 мм, плотностью 2000 кг/м3, что соответствует натурному размеру плиты толщиной 140 мм той же плотности. Модели перекрытия имели размер в плане 500?750 мм. Для получения сопоставимых результатов для всей серии измерений использовалась одна и та же несущая плита междуэтажного перекрытия.
Для конструктивной схемы междуэтажного перекрытия с покрытием пола, уложенным на клею по несущей плите, в качестве чистого пола использовалась древесина дуба и сосны. Толщина изготовленных моделей составляла 3 и 6 мм (моделировалась паркетная доска из массива толщиной 15 и 30 мм).
Результаты измерений снижения приведенного уровня ударного шума полом из древесных мате-
риалов, уложенных на клею по несущей железобетонной плите перекрытия приведены на рисунке
1, а. Видно, что большее снижение приведенного уровня ударного шума имеет междуэтажное перекрытие с покрытием пола из сосновых досок толщиной 6 мм.
Улучшение изоляции ударного шума по отношению к аналогичной конструкции, с покрытием пола толщиной 3 мм, составляет около 6 дБ, на частотах выше 400 Гц. Следовательно, чем толще покрытие пола, тем больше изоляция ударного шума перекрытием.
Для оценки влияния жесткости покрытия пола на звукоизолирующие свойства перекрытия, проведены измерения снижения приведенного уровня ударного шума полом из сосновых щитов толщиной 3 мм (Е=5,1х108 Па) и из дубовых щитов толщиной 3 мм (Е=1,4х109 Па).
Д*-,дБ
32,
28,0
24,
20,
16,
12,
8,
4,
0,
-4,
а)
■ ^ V
у ч
/* У N Т
/ /
/ / 1 N.
2^ У / у # / *
> /
\ / 1 4 І* і
)УС"* N и г
500 ДІ- .дБ
200
1000
400
2000
800
4000
1600
8000
32.0
28.0
24.0
20.0 16,0 12,0
8,0
4,0
0,0
-4,0,
Г.Гц 3150 16000
б)
к
А / \ *А
/ \
у' X
1 / \3
/ * V
\ 1 в А х * г
\ ь*'-’ г* < г
100
500
200
1000
400
2000
800
4000
1600
8000
І, Гц 3150 16000
1, 2 — соответственно, измеренные частотные характеристики для перекрытия с полом из сосновых щитов толщиной 3 мм и 6 мм;
3 — тоже из дубовых щитов, толщиной 3 мм.
Рисунок 1. Снижение приведенного уровня ударного шума паркетшм полом, уложеншм на клею по несущей плите перекрытия.
а) Пол из сосновых щитов толщиной 3 и 6 мм;
б) То же, из сосновых и дубовых щитов толщиной 3 мм
3 2010 201
акустика
100
500
200
1000
400
2000
800
4000
1600
8000
і, Гц 3150 16000
1 — измеренная частотная характеристика пола из сосновых щитов толщиной 3 мм, уложенных на клею по несущей плите перекрытия; 2, 3 — тоже , соответственно, по слою изолона (ППЭ-Л) и по слою этафома толщиной 2 мм.
Рисунок 2. Влияние упругих свойств звукоизоляционной подложки на величину Д снижения приведенного уровня ударного шума паркетным полом
Результаты измерений, представленные на рисунке 1 ,б показывают, что лучше изолирует ударный шум покрытие пола из сосновых элементов, имеющих меньший модуль, чем покрытие пола из дуба той же толщины, но с большим модулем упругости. Улучшение изоляции ударного шума перекрытием, за счет устройства чистого пола из сосновых щитов, по отношению к аналогичной конструкции, с покрытием пола из дубовых досок составляет около 3 дБ, на частотах выше 250 Гц. Следовательно, чем меньше жесткость покрытия пола, тем больше изоляцию перекрытием ударного шума.
Для исследования упругих свойств подложек паркетных полов на величину А ., изготовлены модели междуэтажных перекрытий с подложками из разных прокладочных материалов: этафома и вспененного полиэтилена толщиной по 2 мм. Измеренные резонансным методом по ГОСТ 162970-80 [5], динамические модули составили: для этафома Ед=4,7х105 Па, для изолона (ППЭ-Л) Ед=2,2х105 Па. В качестве чистого пола использовались щиты из сосны толщиной 3 мм (Е = 5,1x108 Па). Несущим настилом перекрытия служила железобетонная плита толщиной 28 мм. Результаты измерений снижения приведенного уровня ударного шума полом междуэтажного перекрытия приведены на рисунке
2. Из графиков частотных характеристик, изображенных на рисунке следует, что лучше изолирует ударный шум конструкция междуэтажного перекрытия с паркетным полом на подложке из изолона (ППЭ-Л), по сравнению с этим же полом на подложке из этафома улучшение составляет 2 дБ на частотах выше 250 Гц. Следовательно, чем меньше жесткость материала подложки, тем больше снижение приведенного уровня ударного шума полом междуэтажного перекрытия.
Таким образом, выполненные исследования изоляции ударного шума междуэтажными перекрытиями с паркетными полами позволяют сделать следующие выводы:
— чем меньше жесткость покрытия пола, тем больше изоляция ударного шума перекрытием;
— увеличение толщины покрытия пола повышает величину снижения уровня ударного шума под перекрытием;
— при равных толщинах упругих подложек, лучше изолирует ударный шум та конструкция междуэтажного перекрытия, у которой подложка имеет меньший динамический модуль упругости.
Литература
1. Все о паркетных полах / И. А. Пивоварова. Ростов-на-Дону.: Феникс, 2005. — 288 с.
2. Устройство дощатых и паркетных полов / Мерклинг М.И., Савинов С.Г. — М.: Госстройиз-дат, 1961. - 160 с.
3. Руководство по прогрессивным методам организации и технологии работ при устройстве полов.
— М.: Стройиздат, 1978. — 64 с.
4. В. Блази. Справочник проектировщика. Строительная физика. — М.: Техносфера, 2004.
— 480 с.
5. ГОСТ 16297-80. Материалы звукоизоляционные и звукопоглощающие. Методы испытаний. М.: Изд-во стандартов. — 1980. — 12 с.
Изоляция ударного шума междуэтажными перекрытиями с паркетными полами
Существующие аналитические методы оценки звукоизоляции не позволяют учитывать влияние различных конструкций полов на значение изоляции воздушного и ударного шумов междуэтажными перекрытиями. Поэтому, в процессе проектирования зданий нельзя, с достаточной для практики точностью, прогнозировать звукоизоляцию междуэтажных перекрытий, а, следовательно, и акустический режим в гражданских зданиях. Приведены результаты исследований изоляции ударного шума конструкциями междуэтажных перекры-
акустика
тий с паркетными полами. Установлено, что такие покрытия пола влияют на величину изоляции ударного шума перекрытиями в нормируемом диапазоне частот. Поэтому, при проектировании звукоизоляции необходимо учитывать конструкцию паркетного пола и физико-механические характеристики его элементов.
Isolation of the percussion noise by means of inter floor overlaps with parquet floors
by V.A. Gorin , V.V. Klimenko, E.P. Shnurnikova The existing analytical methods of sound isolation estimation do not permit to take into account the influence of the different constructions of the floor covering over the values of the isolation of the aerial and percussive noises by means of inter floor overlaps. That's why during the process of the projecting of the buildings we cannot predict the sound isolation of inert floor overlaps accurate enough and also the acoustic regime in the buildings. The exclusions are
only the one layer constructions of the overlaps with the floors made of linoleum of the heat and sound isolation base, for which the analytical methods of estimation of the sound isolation were worked out. The authors showed the results of the investigations of the percussion noise of the different constructions of the inter floor overlaps with the parquet floors. It was determined that such overlaps improve the isolation of the percussion noise in the normal range of the frequencies. That's why, during the projecting the sound isolation of the inert floor overlaps it is necessary to take into account the construction of the floor covering.
Ключевые слова: изоляция ударного шума, междуэтажные перекрытия, паркетные полы, упругие звукоизоляционные подложки.
Key words: Inter floor overlap, sound isolation, reduction level of percussive noise, isolation of the aerial noise, floor covering, sound isolation lining.
3 2oio 2o3
