CC BY
14УДК 69.07
Сугачева Е.И.
магистрант
Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
(г. Чебоксары, Россия)
СПОСОБЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ВНУТРЕННИХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ
Аннотация: в работе рассматриваются приемы конструирования основных элементов внутренних ограждений жилых зданий, направленные на обеспечение нормативной звукоизоляции.
Ключевые слова: источник шума, звукоизоляция, многослойные перегородки, плавающий пол.
Сегодня шум является серьезной проблемой, и в особенности проблемой больших городов. По данным социологического опроса, проведенного Всероссийским центром опроса общественного мнения (ВЦИОМ, 2008), свыше половины респондентов страдаю от высокого уровня шума в течение дня. Шум городских магистралей является одним из основных источников негативного воздействия. Вторым по интенсивности источником является шум внутри здания (в том числе от технологического оборудования).
Увеличивающиеся шумовые воздействия как снаружи, так и внутри дома заставляют уделять защите от шума больше внимания. Необходимо всемерно улучшать звукоизоляцию вновь возводимых зданий. Сегодня подавляющее большинство жителей городов проживает в панельных домах, где уровень звукоизоляции, к сожалению, недостаточно высок.
В связи с этим свыше трети наших граждан вынуждены решать проблему звукоизоляции своих квартир самостоятельно.
Задачу звукоизоляции помещения необходимо решать комплексно. Установка дополнительной звукоизоляционной облицовки только на наружной стене квартиры, выходящей на оживленный проспект, не решит проблему. Желательно провести полную звукоизоляцию помещения. Кроме того, нужно помнить, что шум бывает двух видов — воздушный и ударный. Для эффективной звукоизоляции от шумов разных видов нужно использовать разные конструктивные решения.
Виды шума. Характеристики звукоизоляции, способы измерения. Под шумом понимают нежелательные звуки, возникающие внутри здания или приходящие от внешних источников.
По способу распространения шум можно разделить на две группы: воздушный и структурный. Воздушный шум распространяется по воздуху. Именно этот шум, в конечном итоге, слышит человек. Источниками такого шума обычно являются радио, телевизор, шум улицы ит. д. Источник создает звуковую волну (колебания частиц воздуха). При встрече с преградой (например, со стеной) звуковая волна индуцирует изгибные колебания стены, которые, в свою очередь, приводят в колебательное движение частицы воздуха в соседнем помещении, создавая звуковую волну.
Именно эту, переизлученную стеной или другой преградой, звуковую волну (шум) мы слышим в соседнем помещении.
Механизм распространения структурного шума через преграду тот же самый. Однако источником шума являются вибрации конструкции (стены, пола и т. д.), например, захлопывание двери, работа перфоратора ит. д. Частным случаем структурного шума является ударный шум. Источниками ударного шума являются топот, хлопанье дверью и другие ударные воздействия. Это наиболее распространенные источники структурного шума, поэтому далее сузим это понятие и будем говорить в основном об ударном шуме.
При устройстве защиты от шума нужно принимать во внимание оба вида шума (воздушный и ударный) и применять звукоизолирующие конструкции
дифференцированно, подбирая наиболее эффективную защиту от того или иного вида шума.
В связи с тем, что основным источником шума являются городские магистрали или беспокойные соседи, наиболее распространенным способом защиты от него является установка звукоизолирующих конструкций.
Под звукоизоляцией понимается совокупная способность строительной конструкции препятствовать прохождению звука из одного помещения в другое, то есть затруднять распространение шума между помещениями. Как шум, так и звукоизоляция от него разделяется на звукоизоляцию от воздушного шума и звукоизоляцию от ударного шума (шума шагов ит. д.).
Звукоизоляция любой конструкции характеризуется двумя величинами (СП 51.13330.2011 «СНиП 23-03-2003. Защита от шума» Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003): расчетным индексом изоляции воздушного шума Я^асч, дБ, и фактическим индексом изоляции воздушного шума , дБ. Обе величины обозначают разность уровней звука перед и за ограждающей конструкцией. Отличие в индексах И^асч и , заключается в том, что индекс Я^асч определяется в лабораторных условиях и не учитывает влияния фланкирующих эффектов (полы, перекрытия, смежные стены), а индекс учитывает влияние данных эффектов. Ударный шум характеризуется индексом приведенного уровня ударного шума под перекрытием , дБ.
Индекс изоляции воздушного шума ограждающей конструкции определяется в экспериментальной реверберационной камере, которая состоит из двух смежных по горизонтали помещений. В проем между этими помещениями монтируется испытываемая ограждающая конструкция (перегородка). Метод измерения индекса В„ заключается в последовательном измерении и сравнении средних уровней звукового давления в помещениях высокого (где установлен источник шума) и низкого уровней в третьоктавных полосах частот. Индекс изоляции воздушного шума испытываемой конструкции рассчитывается как разница средних уровней звукового давления в помещениях
высокого и низкого уровней соответственно (с учетом поправки на эквивалентную площадь звукопоглощения помещения низкого уровня).
Для экспериментального определения приведенного уровня ударного шума используется реверберационная камера, состоящая из двух смежных по вертикали помещений. В проеме между помещениями устанавливается ограждающая конструкция (перекрытие). В качестве источника шума используется ударная машина с нормированным уровнем воздействия, которая устанавливается непосредственно на испытываемое перекрытие. Метод измерения приведенного уровня ударного шума заключается в последовательном измерении уровней звукового давления в помещении низкого уровня (под перекрытием) в третьоктавных полосах частот.
Звукоизолирующие конструкции.
Перегородки (однослойные). Необходимую звукоизоляцию можно обеспечить применением традиционных тяжелых строительных конструкций (перегородки из кирпича, бетона и т. д.). Звукоизоляционные характеристики подобных конструкций определяются, прежде всего, их массой.
Однако однослойное решение имеет ряд существенных недостатков: большая масса (увеличение нагрузки на перекрытие); вынужденно большая толщина конструкции и, как следствие, высокая стоимость.
Решением является использование легких многослойных перегородок, заполненных звукопоглощающим материалом. Конструкция перегородки с двумя плотными слоями имеет преимущество в том, что благодаря звукопоглощающему материалу можно снизить поверхностную массу конструкции, и при этом достичь лучших значений индекса изоляции воздушного шума, чем в конструкциях с одним несущим слоем той же толщины.
Перегородки (многослойные). Многослойные перегородки состоят из нескольких (минимум двух) чередующихся слоев жестких (плотных) и мягких (легких) строительных материалов. Плотные материалы (чаще всего листы гипсокартона) проявляют здесь звукоизоляционные свойства. Материалы
легкого слоя выполняют звукопоглощающую функцию: при прохождении через него звуковые колебания ослабляются.
Следует отметить низкую эффективность применения в звукоизоляционных перегородках таких материалов, как пенопласт, пенополиуретан или пробка. Это связано с тем, что для хороших звукоизоляционных материалов они имеют недостаточную плотность, а для причисления их к классу звукопоглощающих материалов — низкое поглощение из-за отсутствия возможности продувания воздухом.
Звукоизолирующая способность многослойной перегородки зависит от следующих факторов: поверхностной массы несущих слоев, кг/м; жесткости конструкции перегородки при изгибе; эффективности звукопоглощающего материала; возможности косвенной передачи шума через примыкающие конструкции (перекрытия, смежные стены и т.д.); толщины перегородки; конструкции перегородки,
Использование легких звукоизолирующих конструкций с эффективным звукопоглощающим материалом внутри — один из самых эффективных способов звукоизоляции помещения.
Звукоизоляционная облицовка стен. Достаточно часто возникает задача увеличения звукоизоляции уже возведенной несущей стены здания. Для ее решения наиболее рационально использовать навесную звукоизоляционную облицовку.
Звукоизоляционная облицовка стен представляет собой конструкцию, состоящую из стального каркаса, обшитого со стороны помещения одним или двумя гипсокартонными листами. Каркас крепят к облицовываемой поверхности стены. Пространство между стеной и гипсокартоном заполняют звукопоглощающим материалом. Фактически данная конструкция представляет собой описанную выше многослойную гипсокартонную перегородку, в которой один из жестких слоев (один из листов гипсокартона) заменен несущей строительной конструкцией (например, кирпичной стеной).
Существует два типа облицовок стен: облицовка из потолочных профилей с одним или двумя листами гипсокартона; облицовка на направляющих и стоечных профилях, используемых в перегородках с одним или двумя листами гипсокартона.
Звукоизоляция потолков. Применение подвесных потолков рекомендуется в случае необходимости обеспечения дополнительной звукоизоляции и огнестойкости перекрытия. Конструктивные решения дополнительной звукоизоляции перекрытий от воздушного шума принципиально не отличаются от конструктивных решений звукоизоляции стен. Плотные материалы потолка (гипсокартон, плита перекрытия) проявляют звукоизоляционные свойства, материалы внутреннего слоя (минеральная вата на основе стекловолокна) выполняют звукопоглощающую функцию.
Подвесной потолок может улучшить звукоизоляцию помещения как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. В случае звукоизоляции между соседними помещениями наилучшая звукоизоляция обеспечивается совместной работой звукоизолирующей перегородки и подвесного потолка. Во многих случаях для этой цели целесообразна установка сплошного подвесного потолка, что позволяет обеспечить максимальную гибкость в принятии дальнейших решений. Однако эти конструкции не могут обеспечить такую же степень звукоизоляции, как в помещениях, где перегородка проходит сквозь подвесной потолок и доходит до перекрытия.
Одним из основных применений подвесных потолков является звукоизоляция рабочего помещения от шума коммуникаций, проложенных непосредственно под перекрытием. При звукоизоляции коммуникаций, проложенных таким образом, установка подвесного потолка позволит решить еще одну немаловажную проблему — скрыть все «нависающие» трубопроводы, обеспечив в помещении требуемый уровень визуального комфорта.
Вертикальную звукоизоляцию от воздушного шума можно улучшить путем установки подвесного потолка. Это понизит уровень шума как в верхнем,
так и в нижнем помещении. При улучшении характеристик звукоизоляции необходимо всегда учитывать конкретный тип конструкции перекрытия.
Звукоизоляция полов от ударного шума. Снижение уровня ударного шума производится либо посредством устройства на несущей плите перекрытия дополнительной конструкции пола на упругом основании, так называемого плавающего пола, либо применением в качестве чистового покрытия пола материалов с собственными высокими показателями снижения уровня ударного шума (линолеум, ковролин и т. п.). Однако во втором случае улучшения будут незначительными.
В случае с плавающим полом эффективность конструкции во многом зависит от демпфирующих характеристик слоя упругого материала. В качестве упругого материала рекомендуется использовать минераловатные плиты. Кроме высоких демпфирующих характеристик, данный материал обладает высокой прочностью на сжатие. Это позволяет плавающему полу на основе такого материала не только обеспечивать высокий уровень снижения ударного шума под перекрытием до 37 дБ, но и выдерживать значительные эксплуатационные нагрузки.
Конструктивно плавающий пол представляет собой следующее: поверх плиты перекрытия засыпается выравнивающий слой песка. Сверху на него укладывается слой упругого материала, поверх которого устраивается стяжка. Стяжка может быть как цементно-песчаной, так и сухой (например, из нескольких слоев гипсокартонных или гипсоволокнистых листов). В случае с цементно-песчаной стяжкой поверх слоя упругого материала укладывается слой гидроизоляционного материала. Это рекомендуется делать для того, чтобы предотвратить попадание влаги из жидкого раствора стяжки в изоляцию.
Установку гидроизоляции необходимо осуществлять внахлест (200 мм). Перед монтажом стяжки по периметру помещения следует установить предварительно нарезанные полосы из минераловатных плит. Высота таких полос должна превышать высоту стяжки. Для повышения звукоизолирующей
эффективности плавающего пола избегайте прямого примыкания стяжки (сухой или цементно-песчаной) к стенам, появления так называемых «звуковых мостиков», наличие которых приводит к существенному снижению эффекта шумоизоляции.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Свод правил СП 51.13330.2011 «СНиП 23-03-2003. Защита от шума». Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003 (утв. приказом Министерства регионального развития РФ от 28 декабря 2010 г. N 825) (с изменениями и дополнениями)
2. Свод правил СП 275.1325800.2016 «Конструкции ограждающие жилых и общественных зданий. Правила проектирования звукоизоляции» (утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 16 декабря 2016 г. N 950-пр) (с изменениями и дополнениями)
3. Крейтан В.Г. Обеспечение звукоизоляции при конструировании жилых зданий - М.: Стройиздат, 1980. С. 159-166.
Sugacheva E.I.
student Chuvash State University (Cheboksary, Chuvash Republic)
CONSTRUCTIVE METHODS TO ENSURE SOUND INSULATION OF INTERNAL ENCLOSING STRUCTURES OF MULTI-STOREY BUILDINGS
Abstract: the article considers the methods of designing the main elements of the internal fences of multi-story buildings, aimed at ensuring normative sound insulation.
Keywords: noise source, sound insulation, multilayer partitions, floating floor.
