Защита от воздушного шума

Руководство по применению
изоляционных материалов Isover

Введение

Защита от шума - одно из важнейших требований, предъявляемых к гражданским и производственным зданиям, территории жилой застройки и т.д., где отдыхает, живет и работает человек. Это закреплено в ряде нормативных документов РФ, утвержденных Минздравом России и Правительством Москвы, а также строительными нормами и правилами СНиП, утвержденными ГОССТРОЕМ РФ. В развитие положений, изложенных в этих документах, разработан ряд справочных документов и «Руководства» по расчету и проектированию шумоглушения в промзданиях, средств защиты застройки от транспортного шума, расчету и проектированию отдельных типов шумозащиты (кожухи, кабины, экраны, глушители шума и т.п.). Эти документы перечислены в разделе «Литература».

Во всех основных средствах защиты от шума в первую очередь используют звукоизолирующие свойства ограждающих конструкций, а также звукопоглощающие свойства акустических облицовок и покрытий. Необходимую звукоизоляцию можно обеспечить, применяя обычные тяжелые (кирпич, бетон) строительные конструкции, но это не всегда удобно, да и дорого. Поэтому используют более легкие слоистые конструкции, одной из составляющих которых являются плиты и маты из стекла и каменного волокна, которые и производит компания Saint-Gobain Isover. Звукопоглощающие свойства используют в подвесных потолках и акустических облицовках при необходимости снизить интенсивность отраженного от ограждений звука, для улучшения разборчивости речи в залах и аудиториях, при проектировании концертных залов, кинотеатров, театров и т.п. В настоящее время широкое применение в строительстве находят эффективные тепло- и звукоизоляционные материалы. Компания Saint-Gobain Isover предлагает большой ассортимент таких материалов, в которых учтены дополнительные требования, обусловленные особенностями их применения для изоляции кровель, фасадов, в конструкциях стен, потолков и полов. Великолепные звукопоглощающие свойства материалов Isover находят применение в различных звукоизолирующих и звукопоглощающих конструкциях, с помощью которых решаются задачи защиты от шума в зданиях.

В настоящей работе мы рассмотрим конструкции различного назначения с применением материалов Isover с точки зрения их акустической эффективности, которые применяют в жилых, общественных и производственных зданиях для обеспечения комфортных условий жизнедеятельности людей.

Современные облегченные звукоизолирующие и звукопоглощающие конструкции по сравнению с бетонными и кирпичными, традиционно применяемыми ранее, имеют существенно меньший вес при обеспечении такой же или еще большей эффективности теплозвукоизоляции. Однако, следует иметь в виду, что для реализации потенциальных возможностей таких конструкций требуется тщательное соблюдение технологии их строительства и высокая квалификация работников.

Работа подготовлена совместно с к.т.н. Снятковым В.И. НИИ Мосстрой

СОДЕРЖАНИЕ

2. Звукоизоляция строительных конструкций с помощью изделий Isover

Звукоизоляция фасадов монолитных стен имеет к вопросам строительной акустики не прямое, а только косвенное отношение. Это обусловлено тем, что навесные фасадные конструкции предназначены, прежде всего, для увеличения сопротивления теплопередаче наружных стен до нормативных требований данного региона России, однако вместе с этим звукоизоляция фасадов также увеличивается. В отечественном домостроении практически отсутствует проблема увеличения звукоизоляции наружных стен, так как наиболее слабым звеном с точки зрения звукоизоляции являются светопрозрачные конструкции, имеющие индекс изоляции шума транспортного потока на 10 - 20 дБА ниже, чем «глухие» участки наружных стен. В связи с этим акустическая эффективность наружных фасадных систем, в которых используются изделия Isover, не представляет интереса при проектировании зданий. Однако применение изделий Isover для увеличения теплозащитных свойств в наружных ограждающих конструкциях зданий вполне оправдано и проводит к увеличению их звукоизоляции.

В индивидуальном малоэтажном строительстве с перекрытиями из деревянных балок в конструкциях полов применение изделий Isover типа KL-E, KT-11-TWIN, KL, а также в массовом жилищном строительстве с перекрытиями из железобетона применение изделий Isover типа FLO, OL-A и других приводит к значительному увеличению звукоизоляции (в зависимости от конструкции пола на 5 - 10 дБ).

Наибольшее применение материалы ISOVER находят в легких гипсокартонных перегородках, звукоизоляция которых зависит от ряда факторов: материала стоек каркаса, расстояния между гипсокартонными листами, толщины и массы гипсокартонных листов, а также и от звукопоглощающих свойств изделий ISOVER.

Замена деревянных стоек каркаса на металлические приводит к увеличению индекса звукоизоляции R_w перегородки на (5 - 7) ДВ.

Увеличение расстояния между гипсокартонными листами также приводит к увеличению звукоизоляции перегородки. Сделав не по одному, а по два гипсокартонных листа с каждой стороны перегородки также получаем заметное увеличение звукоизоляции перегородки.

Для понимания дальнейшей информации следует запомнить, что обозначение CW 50/100 означает перегородку гипсокартонную со стойками из металлического профиля толщиной 50 мм с двумя гипсокартонными листами толщиной 12,5 мм с каждой стороны. Соответственно HW 100/125 означает, что стойки деревянные толщиной 100 мм, а с каждой стороны по одному гипсокартонному листу. В знаменателе указывается общая толщина перегородки. В перегородках могут быть использованы изделия типа ISOVER KL-E, KL, KT-11-TWIN.

На рис. А и рис. В показаны гипсокартонные перегородки различных конструкций на металлическом и деревянном каркасах (по данным книги Х. Бекер «Гипсокартонные плиты для отделки зданий», М.: Стройиздат, 1986).

Звукоизоляция гипсокартонных перегородок в приведенных таблицах характеризуется индексом расчетного уровня звукоизоляции R_w, соответствующим отечественному индексу изоляции воздушного шума, полученным по результатам испытаний в лабораторных акустических камерах, и индексом уровня звукоизоляции R'_w, полученным в натуральных условиях. Отличие в индексах R'_w и R_w обусловлено тем, что перегородка при испытаниях в натурных и лабораторных условиях примыкала к различным ограждающим конструкциям.

Как следует из результатов, приведенных на рис. А и рис. В, а также данных о нормативных требованиях к звукоизоляции перегородок в жилых зданиях, гипсокартонные перегородки с одинарным металлическим каркасом, имеющие конструкцию с условным обозначением CW 100/150, CW 75/125, CW 100/125, CW 100/150 могут применяться в массовом жилом строительстве. Перегородки с двойным металлическим каркасом, имеющие конструкцию с условным обозначением CW 50+50/155, CW 50+50/160, CW 75+75/205, CW 75+75/250 и CW 100+100/255 обладают еще большей звукоизоляцией, значительно превышающей нормативные требования к перегородкам жилых комнат.

Следует отметить, что обеспечить в натурных условиях звукоизоляцию перегородки, близкую к полученной в лабораторных условиях, можно только при выполнении следующих требований, которые должны быть учтены при строительстве перегородок. Все примыкания перегородки к другим ограждающим конструкциям должны быть уплотненными на всю ширину перегородки. Пазы в ригелях, стойках и т.п. следует заполнять изоляционным материалом и шпаклевать. Санитарно-технические коммуникации должны пересекать перегородку без передачи структурного шума и при этом должны быть хорошо уплотнены. Следует избегать пропуска инженерно-технических коммуникаций здания в расположенных друг против друга отверстиях в перегородках.

Изоляционный материал внутри перегородки должен быть надежно закреплен от сползания. При устройстве примыкания перегородки к несущей стене, облицованной гипсокартоном, в облицовке следует делать паз, чтобы перегородка могла проходить до несущей конструкции. Звукоизоляция перегородок с дверным блоком, как правило, уменьшается и в значительной мере зависит от уплотнения участков примыкания дверной коробки к гипсокартонным плитам и от наличия уплотнительных прокладок в фальце дверного полотна или коробки.

В жилищном строительстве довольно часто возникает необходимость увеличения звукоизоляции внутренних массивных стен и перегородок. В этом случае применяют свободно стоящие гипсокартонные обшивки, монтируемые на определенном расстоянии от массивной конструкции. Пространство между стеной и обшивкой заполняется материалами минераловатными или стекловолокнистыми типа Isover (с малой динамической жесткостью). В акустическом отношении металлический каркас для обшивок предпочтительнее, чем деревянный. При этом между каркасом и стеной в местах крепления должны быть прокладки из резины, войлока или минеральной ваты, исключающие контакт жесткого опирания каркаса с изолируемой стеной.

В табл. В показаны некоторые варианты применяемых гипсокартонных конструкций обшивок в сочетании с массивными конструкциями. Используя данные, приведенные в табл. В, можно подобрать необходимую конструкцию обшивки при существующей поверхностной плотности несущей стены.

Подвесные потолки производства компании Saint-Gobain Isover находят широкое применение в современном строительстве. Их применяют с целью:

- повышения звукоизоляции перекрытия между помещениями как по воздушному, так и по ударному шуму;

- размещения различных коммуникаций (вентиляция, кабельные линии и др. системы инженерного обеспечения) в пространстве между подвесным и основным потолком;

- снижения шума в помещениях, где монтируется потолок, используя звукопоглощающие свойства потолка.

Повышение звукоизоляции междуэтажного перекрытия при применении подвесных потолков рассчитать весьма трудно. Для обоснования их применения с этой точки зрения требуется привлечение специалистов-акустиков.

Рис. А

Рис. В

В промышленных зданиях, размещая в полости между подвесным потолком и перекрытием эффективные звукопоглощающие изделия Isover, такие как КТ-11, KL, KL-E, KL-C и используя в качестве подвесного потолка различные перфорированные панели, в том числе и металлические, можно получить достаточно высокую эффективность снижения уровней шума обычно на 6 - 8 дБ. При этом звукоизоляция перекрытия с подвесным потолком также существенно улучшается.

Потолочные звукопоглощающие панели Harmony могут успешно применяться в офисах, школах, детских садах, больницах. Эти панели разработаны специально для применения в таких типах помещений. Кроме того, они обладают отличными звукопоглощающими свойствами, особенно в случае их размещения на относе от основного потолка. Заполнение пространства между потолочными панелями Harmony и основным потолком изделиями Isover типа КТ, КТ-11, KL и KL-E можно весьма значительно повысить звукоизоляцию перекрытия между помещениями. Эффективность повышения звукоизоляции перекрытия такой конструкцией подвесного потолка тем выше, чем меньше звукоизоляция основного перекрытия.

Потолочные панели: Focus, Gedina, Advantage и др. фирмы Saint-Gobain Ecophon, входящей в компанию «Сан-Гобэн», также обладают отличными звукопоглощающими характеристиками и могут найти применение в различных конструкциях подвесных потолков, применяемых в жилых, общественных и производственных зданиях. Более подробную информацию о применении изделий фирмы Saint-Gobain Ecophon можно найти в проспекте «Акустические потолки» и «Каталог продукции Ecophon», составленном на высоком профессиональном уровне.

В отечественной практике отсутствует задача повышения звукоизоляции кровли жилых зданий массового строительства, имеющие в основании кровельные железобетонные плиты. При реконструкции же зданий со стропильной конструкцией кровли может возникнуть необходимость увеличения как теплоизоляционных, так и звукоизоляционных характеристик кровли. Для этих целей в различных конструкциях могут применяться изделия Isover типа KL, KL-E, KL-A поставляемые в макроупаковках Multipack, а также типа КТ, КТ-11. Увеличение толщины применяемых изделий во всех конструкциях стропильных кровель приводит к увеличению теплозвукоизоляционных характеристик кровли.

Климатические условия Средней и Северной России предъявляют значительно более высокие требования к теплоизоляции наружных ограждающих конструкций жилых, общественных и промышленных зданий. В связи с этим особенностью проектов наших зданий является то, что наружные ограждающие конструкции обладают высоким приведенным сопротивлением теплопередаче и, как правило, более высокой звукоизоляцией. Поэтому в отечественной нормативной документации отсутствуют нормативные требования к звукоизоляции наружных стен и кровель. В настоящее время восполняется некоторое отставание отечественной практики строительства в применении слоистых конструкций - перегородок, подвесных потолков, сендвич-панелей в гражданском строительстве. По этой причине потребность изделий Isover на строительном рынке России значительно возрастает. Данные о звукоизоляции внутренних и внешних ограждающих конструкций, представленных в данном каталоге могут быть полезны при проектировании зданий.

Возможности применения изделий Isover в производственном строительстве весьма многообразны. Это и звукопоглощающие облицовки стен и подвесные потолки в цехах с чрезмерно высоким шумом, кожухи и выгородки вокруг оборудования с высоким уровнем звуковой мощности, экраны и капоты и др. Однако отсутствие значительных инвестиций во многих отраслях промышленности сдерживает процесс строительства новых производственных зданий, оснащенных новым технологическим оборудованием. Ожидаемый подъем экономики, а следовательно, и промышленного строительства приведет к еще большей востребованности изделий компании Saint-Gobain Isover.

Табл. В

3. Нормирование шума

Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96, утвержденные Госкомсанэпиднадзором России, являются обязательными для всех организаций и лиц на территории Российской Федерации. Требования норм должны выполняться при проектировании и строительстве (капитальном ремонте и реконструкции) зданий, а также использоваться при проведении экспертизы проектной документации. В табл. 1 приведены допустимые значения уровней проникающего шума в помещения жилых зданий и зданий общественного назначения (лечебные, учебные, гостиницы и т.п.) и на территории, примыкающей к этим зданиям.

Таблица 1

Примечание.

1. Допустимые уровни шума от внешних источников в помещениях устанавливаются при условии обеспечения нормативной вентиляцией помещений (для жилых помещений, палат, классов - при открытых форточках, фрамугах, узких створках окон).

2. Эквивалентные и максимальные уровни звука в дБА для шума, создаваемого на территории средствами автомобильного, железнодорожного транспорта, в 2 м от ограждающих конструкций первого эшелона шумозащитных типов жилых зданий, зданий гостиниц, общежитий, обращенных в сторону магистральных улиц общегородского и районного значения, железных дорог, допускается принимать на 10 дБА выше (поправка (= +10 дБА), указанных в позициях 9 и 10 табл. 1.

3. Уровни звукового давления в октавных полосах частот в дБ, уровни звука и эквивалентные уровни звука в дБА для шума, создаваемого в помещениях и на территориях, прилегающих к зданиям, системами кондиционирования воздуха, воздушного отопления и вентиляции и др. инженерно-технологическим оборудованием, следует принимать на 5 дБА ниже (поправка (= -5 дБА), указанных в табл. 1 (поправку для тонального и импульсного шума в этом случае принимать не следует).

4. Для тонального и импульсного шума следует принимать поправку -5 дБА.

Кроме этого, правительство Москвы утвердило Московские городские строительные нормы (МГСН 2.04-97)), которые должны быть исполнены для всех строящихся объектов в г. Москве. Отличие этих норм от СН2.2.4/2.1.8.562-96 в том, что они установлены для трех категорий жилых зданий, гостиниц, театров, помещений НИИ, конструкторских, проектных и административных зданий:

категория А - высоко комфортные условия;

категория Б - комфортные условия;

категория В - предельно-допустимые условия.

Категория здания устанавливается техническим заданием на проектировании. Вторая категория Б рекомендуется для массового строительства. В табл. 2 приведены допустимые уровни проникающего шума, те, которые отсутствуют в СН2.2.4/2.1.8.562-96.

Таблица 2

Допустимые уровни проникающего шума