CC BY
136
ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ конструкций
© Тарасенко В.Н.*, Дегтев И.А.
Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, г. Белгород
В настоящее время проблема звукоизоляции ограждающих конструкций стоит достаточно остро в эксплуатируемом жилом фонде и вновь возводимых зданиях. Современные стеновые материалы зачастую используются в типовых решениях ограждений без необходимой дополнительной звукоизоляции. В строительстве жилых зданий повышенной комфортности типовые решения стеновых ограждающих конструкций следует пересматривать с учетом дополнительной звукоизоляции с целью обеспечения условий комфортности пребывания.
Ключевые слова: комфортность пребывания, звукоизоляция, воздушный шум, ограждающие конструкции.
На сегодняшний день в строительстве зданий жилого фонда следует учитывать ряд факторов, призванных обеспечивать условия комфортности пребывания. В соответствии с современными требованиями [1, 2] условия обеспечения инсоляции, достаточность естественного освещения, воздухо- и па-ропроницаемость, теплоэффективность ограждений являются основными факторами и рассматриваются в первую очередь. Однако, не следует забывать и о звукоизоляции, что особенно важно для зданий повышенной комфортности.
В городе Белгороде и области большую долю рынка сбыта стеновых материалов из ячеистых бетонов занимают мелкие стеновые камни из газобетона, пено- и керамзитопенобетонные мелкие блоки.
Защита от шума в здании имеет большое значение, особенно следует отметить роль звукоизоляции жилых помещений. Нормируемым параметром внутренних ограждающих конструкций (стен, межкомнатных перегородок) жилых и общественных зданий является индекс изоляции от воздушного шума Як, дБ. Расчетные значения индексов изоляции воздушного шума внутренними ограждающими конструкциями приведены в табл. 1.
Как показал анализ значений звукоизоляции газобетонных блоков [5], область их использования ограничивается для стен толщиной 250... 300 мм; для перегородок 160.200 мм. При использовании блоков других толщин в конструкции перегородок рекомендовано предусматривать ряд технических мероприятий по улучшению звукоизоляции, а именно, устройство дополнительной звукоизоляции на относе. Такие мероприятия достаточно трудоемки и не предусматриваются на момент проектирования.
* Доцент кафедры Архитектурных конструкций архитектурно-строительного факультета, кандидат технических наук, доцент.
Таблица 1
Расчетные индексы изоляции воздушного шума для стен и перегородок из газобетонных блоков
Марка газобетона по плотности Средняя плотность кладки, принимаемая для расчета нагрузок от собственного веса р, кг/м3 Толщина стен или перегородок И, м Ориентировочный расчетный индекс изоляции воздушного шума Кщ, дБ
Э500 570 0,080 31
0,100 35
0,120 38
0,160 43
0,200 46
0,250 49
0,300 52
Развитие производства легких бетонов на пористых заполнителях, которые первоначально предназначались для применения преимущественно в наружных ограждениях, обусловило использование этих бетонов и во внутренней конструкции жилых зданий. При определённых сырьевой и индустриальной базах сборного домостроения комплексное применение легких бетонов для изготовления конструкций жилого дома экономически целесообразно. Однако использование этих бетонов во внутренних ограждениях сдерживается требованиями к звукоизоляции [6].
Согласно методам расчёта [1, 2, 7], для обеспечения требуемой звукоизоляции акустически однородная легкобетонная конструкция должна иметь такую же поверхностную плотность, что и ограждение из тяжелого бетона. Это связано со значительным увеличением толщины легкобетонных элементов по сравнению с толщиной конструкций из тяжелого бетона, и резким снижением их эффективности. Вместе с тем, имеются данные, свидетельствовавшие о повышенных звукоизоляционных качествах легкобетонных ограждений [8].
Пользуясь установленными на сегодняшний день приемами расчета [1, 2, 10], были получены следующие показатели звукоизоляции для перегородок из пенобетона плотностью 800, 900 и 1000 кг/м3. К рассмотрению при этом принималась перегородка без дверей между кухней и жилой комнатой толщиной 100 мм.
Таблица 2
Расчетные индексы изоляции воздушного шума для перегородок из ячеистых бетонов
№ Вид используемого в ограждении однослойного однородного материала Плотность используемого материала, кг/м3 Толщина перегородки, мм Расчетный индекс изоляции от воздушного шума, Кщ дБ
1 500 100 34,0
2 190 38,0
3 Пенобетон, газобетон, керамзи- 600 100 34,6
4 топенобетон 190 38,8
5 800 100 36,0
6 190 43,5
тэ = 8- р- K, (1)
где тэ - поверхностная плотность материала ограждения, кг/м2; 8- толщина ограждения, м; р - плотность, кг/м3; K - коэффициент, учитывающий относительное увеличение изгибной жесткости ограждения из бетонов на легких заполнителях, поризованных бетонов и т.п. по отношению к конструкциям из тяжелого бетона с той же поверхностной плотностью [2, табл. 10].
Граничными условиями назначаем необходимый индекс изоляции от воздушного шума в 60 дБ, что обеспечивает изоляцию от громких звуков работающего радио или телевизора у соседей. По диаграмме, представленной на рисунке 1, пользуясь кривой 4, уточняем предполагаемую поверхностную плотность конструкции ограждения, она составит 800 - 820 кг/м2. Тогда для конструкций из пенобетона, газобетона, керамзитопенобетона и других ячеистобетонных композитов при одинаковой плотности в 500 кг/м3 индекс изоляции от воздушного шума может быть рассчитан следующим образом:
800 = 8- 500 - 1,7,
тогда 8= 0,94 (м).
Расчеты подтверждают, что для указанных видов материалов минимальная толщина перегородок должна составлять 0,94 метра, что является нецелесообразным.
Однако, в соответствии с нормативными данными достаточной является изоляция от воздушного шума в 41 дБ [1, 2]; тогда, в соответствии с рисунком 1 достаточно обеспечить поверхностную плотность конструкции в 162168 кг/м2.
170 = 8-500 - 1,7,
тогда 8= 0,2 (м).
Ячеистобетонные материалы плотностью 600 кг/м3 могут быть использованы в качестве перегородок, тогда их толщина должна составлять 0,166 м и более. В этом случае индекс звукоизоляции будет составлять 41 дБ и с увеличением толщины перегородки до 190 мм будет незначительно повышаться.
Соответственно, можно сделать вывод о том, что все перегородки из пено-, газобетона плотностью 800 кг/м3 и более удовлетворяют условиям современным требованиям по звукоизоляции и оштукатуривание перегородок позволяет несколько повысить их индекс звукоизоляции за счет повешения поверхностной плотности конструкции.
Следует отметить, что приведенные методы приблизительного расчета индекса изоляции от воздушного шума дают хорошую сходимость с результатами лабораторных исследований, что может быть использовано в дальнейшем при прогнозировании индекса изоляции от воздушного шума для новых современных стеновых материалов, находящихся на стадии апробации.
дБ во
70
60
ЬО
<0
30
20
10
2 3 4 S 6 7 8 10 20 30 40 50 70 100 200 300 SOO 700 1000 к г /
м»
Рис. 1. Величина звукоизоляции ограждения в зависимости от поверхностной массы: 1 - максимальные значения для конструкций с двумя плотными слоями с демпфированием за счет воздушной прослойки; 2 - дерево и деревянные материалы в однослойной конструкции; 3 - кирпичная кладка, бетон, гипс в однослойной конструкции [10]
Таблица 3
Замеренные в лаборатории акустики ГУП МНИИП «Моспроект» индексы изоляции воздушного шума для перегородок из пенобетона
№ Вид используемого в ограждении однослойного однородного материала Плотность используемого материала, кг/м3 Толщина перегородки, мм Расчетный индекс изоляции от воздушного шума, Rw дБ
1 зашпаклеванные перегородки (5 мм с каждой стороны) 800 100 41,0
2 900 100 41,5
3 1000 100 42,0
1 оштукатуренные перегородки (10 мм с каждой стороны) 800 100 42,0
2 900 100 42,5
3 1000 100 43,0
Список литературы:
1. СНиП 23-03-2003. Защита от шума / Госстрой России. - М., 2003.
2. СП 23-103-2003. Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий / Госстрой России. - М., 2004.
3. Обеспечение звукоизоляции при конструировании жилых зданий /
B.Г. Крейтан. - М.: Стройиздат, 1980. - 171 с.
4. Справочник проектировщика. Защита от шума / Под ред. Е.Я. Юдина. -М., 1974. - 259 с.
5. Справочник проектировщика. Строительная физика / В. Блази; пер. с нем. под ред. и с доп. А.К. Соловьева. - М.: Изд-во Техносфера, 2005. - 536 с.
6. Денисова Ю.В., Тарасенко В.Н. Звукоизоляция жилых и офисных помещений // Образование, наука, производство и управление. - 2011. - Т. II. -
C. 15-17.
7. Рахимбаев Ш.М., Дегтев И.А., Тарасенко В.Н., Аниканова Т.В. К вопросу снижения усадочных деформаций изделий из пенобетона // Известия высших учебных заведений. Строительство. - 2007. - № 12. - С. 41-44.
8. Тарасенко В.Н., Соловьева Л.Н. Проблемы звукоизоляции в жилищном строительстве // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2013. - № 4. - С. 48-52.
9. Боцман Л.Н., Тарасенко В.Н. Некоторые аспекты повышения звукоизоляции в индивидуальном жилищном строительстве // Промышленное и гражданское строительство. - 2014. - № 8. - С. 43-46.
