CC BY
81
акустика
Проблемы обеспечения звукоизоляции ограждений монолитных жилых и общественных зданий
В.Л. Анджелов
НИИСФ РААСН
За последние годы у нас в стране получило значительное развитие монолитное домостроение. При решении вопросов звукоизоляции в этих зданиях возникают проблемы, которые характерны именно для такого метода возведения здании.
В монолитных зданиях при строительстве только часть несущих стен выполняется в процессе монтажа. Основное количество межквартирных перегородок выполняется на более поздней стадии строительства. Естественно, что возникает проблема технологичности процесса, т.к. наиболее напрашивающийся и применяемый метод — это выполнение перегородок из кирпича. Кирпичная кладка требует большой трудоемкости и значительно увеличивает сроки возведения зданий, что при высоких кредитных ставках увеличивает стоимость строительства. На практике выполняют стены из более крупных блоков. Как правило, это пенобетонные блоки толщиной 190—200 мм и плотностью 600—800 кг/м3. Прежде чем рассчитать звукоизоляцию такой конструкции, следует определиться с вопросами расчета индексов звукоизоляции воздушного шума.
В «Пособии по звукоизоляции ограждающих конструкций зданий к КМГСН 2.04.97 г.» оценка звукоизоляции акустически однослойных конструкций выполняется двумя способами: расчетом частотной характеристики звукоизоляции и непосредственным определением индекса звукоизоляции, минуя расчет частотной характеристики. Причем второй способ назван ориентировочным. Однако практика показала, что оценка звукоизоляции по индексу оказывается значительно точнее, что объясняется тем фактом, что индекс изоляции является более усредненной величиной.
К сожалению, этот пункт (об ориентировочной оценке с помощью расчета индексов) перекочевал из СНИП II-12-77 в МГСН и далее в СП 23-1032003 г. Причем при разработке Свода Правил была сделана попытка корректировки расчетных формул,
однако, как оказалось, откорректированные формулы точнее в очень узком диапазоне поверхностной плотности конструкций. Ниже, в таблице 1, приводятся расчетные индексы изоляции воздушного шума, выполненные по МГСН и СП 23-103-2003 г., а также определенные по результатам измерений частотных характеристик звукоизоляции в натурных условиях.
Анализируя таблицу, можно видеть, что изменения в расчетных формулах, приведенные в СП 23-103-2003 г., мягко говоря, неудачны и в расчетах следует ориентироваться на Пособие к МГСН 2.04.97.
Рассмотрим теперь возможные варианты выполнения межквартирных перегородок, отвечающих нормативным требованиям для зданий категорий А, Б и В. В договорах на строительство зданий должна быть оговорена категория здания по акустике, но если этого нет, то исполнитель вправе обеспечивать самые минимальные требования, что и происходит на практике.
Для обеспечения норм необходимо, чтобы величина эквивалентной поверхностной плотности отвечала бы следующим требованиям:
тэкв > 490 кг/м2 (для зданий категории А) тэкв > 400 кг/м2 (для зданий категории Б) тэкв > 335 кг/м2 (для зданий категории В)
Величина тэкв = крЛ, где к — коэффициент применяемый для легких бетонов.
В таблице 2 приводятся значения величины к для различных материалов, откорректированные с учетом результатов измерений последних лет.
Наиболее распространенным способом выполнения перегородок в монолитных зданиях является их возведение из крупноразмерных блоков. Причем вес отдельного блока является также ограниченным в связи с необходимостью их ручной укладки. Практически все блоки формуются одинаковой толщины (190-200 мм). Исходя из этих ограничений
Конструкция Расчет по Измеренные
МГСН 2.04.97 СП-23-103-003
Гипсовая плита - 80 мм (р=1000 кг/м3) 41 41 39
Бетон — плотностью 2500 кг/мл толщиной 160 мм 52 53 52
Бетон — плотностью 2500 кг/мл толщиной 200 мм 54 57 54
Пенобетон (600 кг/мЛ) толщиной 190 мм 45 46 45
Кирпичная стена 125 мм (р =1600 кг/м3) 45 46 45
Кирпичная стена 250 мм (р =1600 кг/м3) 52 55 52
Таблица 1. Рассчитанные и измеренные индексы изоляции воздушного шума.
акустика
(толщина, вес отдельного блока и т.д.), возможны следующие варианты применения блоков из различных материалов, которые приведены в таблице 3. Все расчеты выполнены в соответствии с Пособием к МГСН и данными величин к по таблице 2.
Анализ таблицы показывает, что звукоизоляция межквартирных ограждений в зданиях категорий А и Б не обеспечивается блоками из легкого бетона толщиной в 200 мм. Необходимо или увеличивать толщину блоков или выполнять дополнительную обшивку. В зданиях категории В возможно применение керамзитовых блоков толщиной в 200 мм при применении бетонов плотностью 1300—1400 кг/м3.
Другой серьезной проблемой в монолитных зданиях является вопрос изоляции ударного шума. Причем этот вопрос возникает в зданиях категорий А и Б, т.к., как правило, в зданиях такой категории квартиры сдаются потребителям со свободной планировкой. В итоге в зданиях устанавливается паркетный пол (или ламинат, который по своим звукоизоляционным характеристикам аналогичен паркетным полам) и фактически звукоизоляция ударного шума не отвечает нормативным требованиям.
Индекс изоляции ударного шума определяется по формуле:
- = - - М
пщ пщо пола
где 1-пщо — индекс изоляции ударного шума перекрытия без пола.
При толщине монолитного перекрытия 180-200 мм величина -пщо = 76-74 дБ, следовательно, улучшение изоляции полом должно составить величину 16-18 дБ для зданий категории Б и 19-21 дБ для зданий категории А.
Если учесть, что в этих домах обычно укладыва-
ют паркетные полы, ламинат или паркетные доски, улучшение изоляции которыми составляет 8-12 дБ, то практически в такого рода домах изоляция ударного шума не отвечает нормам. Причем жильцы каждой квартиры требуют предусмотреть мероприятия по звукоизоляции у верхнего соседа, не тратя средств на выполнение собственного пола. Отсюда необходимость централизованного выполнения специальной конструкции перекрытия, что приводит к удорожанию стоимости строительства.
Для обеспечения норм необходимо выполнение плавающего пола по перекрытию. Пол может выполняться из армированной стяжки в 50 мм укладываемой на прокладку из вспученного полиэтилена (изо-лон, энергоизол, вилатерм и т.д.) толщиной в 10 мм. Улучшение изоляции полом такой конструкции составляет более 21 дБ и в принципе зависит от свойств прокладки. Целесообразно применение прокладок с модулем упругости менее 0,5 мПа. Чистое покрытие пола в этом случае может быть любым.
В офисных зданиях, а также в гостиницах, возведенных монолитным способом, имеются свои особенности в обеспечении звукоизоляции.
В офисных зданиях вопросы изоляции воздушного шума практически решаются автоматически.
Однако в зданиях с принудительной вентиляцией (в офисных зданиях в основном применяется такая вентиляция) возникает вопрос обеспечения звукоизоляции между приточной венткамерой, обычно располагаемой в подвальном помещении, и офисными помещениями первого этажа. Без выполнения плавающих полов и виброизолирующих оснований под вентиляторы нельзя обеспечить в офисах нормативный акустический режим.
Еще сложнее обстоят дела с вытяжными вент-камерами. Практика показывает, что в офисах последнего этажа (под венткамерой) нормы шума
Вид материала Марка Плотность к
Керамзитобетон М-100 <1100 1,4
Керамзитобетон М-150-200 1200-1300 1,3
Керамзитобетон М-150-200 1300-1450 1,2
Керамзитобетон М-150-200 > 1450 1,1
Газобетон, М-70 600 1,6
газосиликат, М-70 800 1,5
пенобетон М-70 1000 1,4
Кирпичная кладка < 1400 > 1400 1,2 1,1
Гипс, гипс поризованный М-100 > 1200 1,25
М-80 < 1200 1,3
Таблица 2. Величины к для различных материалов.
194
2009
5
акустика
Вид материала Марка Плотность кг/м3 Требуемая поверхностная плотность, кг/м2
|гж=54 дБ (кат. А) 1?ж=52 дБ (кат. Б) 1?>№=50 дБ (кат. В)
Керамзитобетон М -100 1100 350 285 240
Керамзитобетон М 150-200 1200-1300 377 308 258
Керамзитобетон М 150-200 > 1450 408 333 279
Керамзитобетон М 150-200 > 1450 445 363 305
Газобетон, газосиликат, пенобетон М-70 600 306 250 209
Газобетон, газосиликат, пенобетон М-70 800 327 267 223
Газобетон, газосиликат, пенобетон М-70 1000 350 285 240
Гипс М-80 1100 376 308 258
Гипс М-100 > 1200 392 320 268
Таблица 3. Звукоизоляция перегородок из крупноразмерных блоков.
можно обеспечить только если помимо плавающего пола в венткамере и оснований под вентиляторы выполнить подвесной потолок. Потолок должен выполнять две функции: эстетическую (закрыть воздуховоды) и звукоизоляционную. Отсюда возникает необходимость устройства подвесного потолка со звукоизолирующими качествами. Для этого подвесной потолок следует выполнять из гипсокартонного листа толщиной в 12 мм, а в промежуток между ГКЛ и воздуховодами следует установить минера-ловатные плиты толщиной 50 мм плотностью 30-40 кг/м3. Плиты следует обернуть в стеклоткань ЭЗ-100, чтобы через светильники и вентот-верстия минеральные частицы не проникали в офисные помещения.
При такой конструкции перекрытия между офисами и венткамерой в монолитных зданиях нормы шума в офисном помещении будут соответствовать нормам для офисов в зданиях категории Б и В.
В случаях, когда требуется обеспечить нормы для зданий категории А, следует увеличить толщину минераловатных плит до 100 мм и установить два слоя ГКЛ. При этом параметры плавающего пола в венткамерах задаются в зависимости от мощности вентиляторов. Обычно достаточно выполнение плавающего пола с прокладками на основе вспученного полиэтилена толщиной 30 мм и армированной стяжки толщиной 80 мм. При такой конструкции плавающего пола можно не делать специальных оснований под вентиляторы.
На практике такие конструкции были испробованы многократно, а проблемы возникали только в тех случаях, когда коммуникации вентсистем крепились к ограждениям без виброизоляции, и в местах пересечения ограждений не устанавливались специальные гильзы и изоляция.
Возможно и другое решение проблемы звукоизоляции. Подвесной потолок выполняется из двух
слоев ГКЛ по потолочному каркасу в 65 мм, в промежуток устанавливаются минплиты толщиной 50 мм. Только после выполнения такого потолка устанавливаются воздуховоды, а в качестве декоративного слоя выполняется дополнительный потолок из звукопоглощающих плит, который одновременно с эстетическими функциями выполняет акустические (уменьшает гулкость в офисных помещениях).
Еще сложнее обеспечить звукоизоляцию в гостиницах и различного рода зданиях, функционирующих в ночное время (спальные корпуса школ-интернатов и подобные помещения в зданиях).
В помещениях этих зданий практически обеспечить нормы шума для ночного времени от систем вентиляции невозможно. В таких зданиях вытяжные венткамеры нельзя располагать непосредственно над последним этажом. Необходимо выполнять технический этаж, а венткамеру выносить на кровлю. И даже в этом случае возникает необходимость снижения шума, проникающего через воздуховоды непосредственно в помещения, т.к. практически снижение шума в сети весьма мало (небольшая длина воздуховодов, отсутствие поворотов, жесткие нормы). Даже установка глушителей шума во многих случаях не обеспечивает требуемое снижение шума в области низких частот и приходится прибегать к устройству камерных глушителей, устраивать дополнительные повороты с облицовкой.
Только весь комплекс мер позволяет в таких зданиях обеспечивать требования санитарных норм.
Таким образом, при монолитном домостроении несколько усложняется вопрос обеспечения звукоизоляции ограждений. Но помимо причин, заключающихся в особенностях монолитного домостроения, дополнительные трудности возникают из-за насыщенности современных зданий инженерным оборудованием.
