Звукоизоляция
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 января 2014 года; проверки требуют 84 правки.
Виды шумовПравить
Меры по звукоизоляции помещений призваны бороться с четырьмя видами шумов:
- Ударный шум возникает, когда конструкция помещения принимает удар и рождаемые при этом колебания передаются на стены или перекрытия. Ударный шум возникает при ударах о пол тяжелых предметов, перемещении мебели, звуке шагов, ударах по стене. По конструкциям звуковые колебания могут распространяться достаточно далеко, так как они передаются на все смежные стены, потолки и полы.
- Воздушный шум распространяется по воздуху, но стены и перекрытия поглощают воздушные звуковые колебания недостаточно хорошо. Способность поглощать звуки стенами и перекрытиями зависит от того материала, из которого они состоят. Чем массивней перегородки, тем большим звукоизоляционным эффектом они обладают. Причиной возникновения в помещениях воздушного шума чаще всего являются: «потоки всех видов городского транспорта, проходящего по автомобильным и железнодорожным магистралям, суда при их движении в акваториях, самолеты в зонах воздушного подхода к аэропортам, производственные, коммунальные и энергетические объекты и их отдельные установки, открытые стадионы, внутриквартальные источники шума: транспорт в местах въезда в гаражи, стоянки; вентиляция и системы кондиционирования воздуха этих объектов, центральные тепловые пункты, хозяйственные дворы магазинов, спортивные и игровые площадки, стройплощадки и др. общественный транспорт, потоки автомобилей, автомобильные сирены, громкая музыка.
- Структурный шум возникает при передаче вибраций трубами, шахтами вентиляции и другими элементами коммуникаций. Некоторые элементы коммуникаций могут передавать звуки на большие расстояния.
Звукоизоляционные материалы и конструкцииПравить
Существуют различные звукоизоляционные материалы и звукоизоляционные конструкции, различающиеся по физическим характеристикам и способности защищать помещение от разного шума .
Звукоизоляционные материалы отражают шумы, препятствуя дальнейшему распространению звука. Они эффективны при борьбе с воздушным шумом. К таким материалам относятся тяжёлый бетон, силикатный кирпич, слои резины высокой массы и демпфирующего слоя мягкой резины пористой структуры, переработанные кусочки различных типов акустической пены (спрессованных в плиты очень высокой плотности) и другие высокоплотные материалы, при условии их достаточного веса и толщины.
Звукоизоляция элементов конструкций зданияПравить
Звукоизоляция может проводиться для отдельных элементов здания:
- звукоизоляция потолков;
- звукоизоляция стен;
- звукоизоляция полов;
- звукоизоляция кровли;
- создание звукоизоляционной перегородки.
- СП 51.13330.2011 с Изменением 1 «Защита от шума» (Актуализированная редакция СНиП 23.103.2003)
- Звукоизоляция и звукопоглощение. Дата обращения: 19 августа 2022. Архивировано 14 октября 2017 года.
- Звукоизоляция: всё, что нужно знать. Дата обращения: 19 августа 2022. Архивировано 26 июня 2022 года.
- . Дата обращения: 19 августа 2022. Архивировано 1 июля 2022 года.
СсылкиПравить
1. СП 51.13330.2011 с Изменением 1 «Защита от шума» (Актуализированная редакция СНиП 23.103.2003) Архивная копия от 21 июня 2019 на Wayback Machine
2. Звукоизоляция — статья из Большой советской энциклопедии.
3. Кафедра акустики Физического факультета МГУ им. Ломоносова Архивная копия от 16 июля 2021 на Wayback Machine
Тема архитектурно-строительной акустики достаточно
обширна, неслучайно в советское время разными ее областями занимались отдельные
научные учреждения. Поэтому для того, чтобы более-менее подробно осветить
основные вопросы акустического комфорта в современном строительстве, было
решено создать специальную «акустическую» серию статей.
Каждая из них будет посвящена отдельному подразделу
этой специфической, но крайне важной для комфортного проживания задачи – убрать
лишний шум и вибрацию, там, где это не нужно, но обеспечить требуемые параметры
звучания там, где это необходимо.
В первой части первой статьи речь пойдет о проблеме
звукоизоляции от внутренних источников, расположенных в многоэтажном жилом
доме. Будут рассмотрены существующие типы шумов в здании, а также варианты конструкций
для изоляции ударного шума. Также поговорим о конструкциях для изоляции
воздушного шума и причинах их недостаточной эффективности.
Звуко- и виброизоляция от внутренних источников в жилом
здании
Часть I. Виды шума,
конструкции для изоляции ударного и воздушного шума
Основные принципы дополнительной
изоляции
Итак,
здание уже построено. Теперь можно долго ругать проектировщиков, закладывающих
в проект «картонные» стены и перекрытия между квартирами. Можно ругать
строителей (им, кстати сказать, вообще не привыкать), выполнивших проект с
отклонениями и в сторону удешевления себестоимости. Но факт остается фактом.
Стены и перекрытия соединены друг с другом в коробку, окна и двери вставлены.
Инженерные коммуникации подведены, а некоторые даже и подключены (отопление).
Дом сдан.
За
исключением межкомнатных перегородок в квартирах со свободной планировкой
вопрос о собственной звукоизоляции ограждающих конструкций уже не стоит.
Дело касается их дополнительной звукоизоляции, если в этом есть необходимость. К
сожалению, для жильцов и к радости продавцов звукоизолирующих материалов в 90 %
случаев необходимость повысить звукоизоляцию существует.
Согласно
неумолимым законам физики, сделать эффективную дополнительную звуко- или
виброизоляцию возможно только в случае обеспечения между существующими несущими
конструкциями и дополнительными плитами (панелями) упругих и нежестких связей.
Практика
звукоизоляционных работ показывает, что это один из базовых принципов дополнительной звукоизоляции,
игнорирование и неуважение к которому приводит к снижению или отсутствию
эффекта мероприятия в целом. Это в
равной степени справедливо как для мероприятий по звукоизоляции, так и для
задач в области виброзащиты. Именно здесь заложена основная трудность
выполнения эффективной дополнительной звукоизоляции, потому что требование
«податливости» связей между строительными конструкциями противоречит современным
представлениям о качестве отделочных работ в строительстве.
Чтобы
внутренний угол гипсокартонной облицовки впоследствии не дал «волосяной»
трещины его следует как можно прочнее армировать металлическим уголком и
серпянкой. Но ровно настолько, насколько прочно будет зафиксирован этот угол, снизится
акустический эффект, если здесь конструкция звукоизоляционной облицовки соединяется
с внешней уличной стеной, которая является косвенным проводником структурного шума.
И это
всего лишь единицы из тысячи примеров конфликта между «стройкой» и «акустикой».
Именно это объясняет, почему на крупных (массовых) объектах, даже там где были
предусмотрены разумные звукоизоляционные мероприятия, результаты оказываются
далеки от проектных ожиданий. Практика показывает, что только осознанные
компромиссы по вариантам отделки и тотальный
контроль за строительными работами позволяют получить ожидаемую эффективность
звукоизоляционных мероприятий. Поэтому при прочих равных самые высокие
результаты достигаются на объектах, где заказчиком и контролером выступает
непосредственно сам владелец квартиры, который персонально заинтересован в
эффекте. Ради этого он, несмотря на «эстетику гладких углов» сможет согласиться
с наличием плинтусов или раскладок, закрывающих стыки с нежесткими
соединениями.
Основные типы шумов в здании
Шумы,
распространяющиеся в здании, условно можно разделить на три типа: ударный,
воздушный и структурный (рис.1).
Рис. 1 Схема распространения шума
в здании
При этом ударный и воздушный шумы, различаясь по
способу возникновения, входят в одну группу, объединяющую их по принципу локального
(точечного) воздействия на конкретную стену или перекрытие.
Воздушный
шум попадает на препятствие после
того, как он был излучен в воздух. Источником может быть крик, лай собаки или работающая
акустическая система. В данном случае важно, что он одновременно воздействует
на все поверхности в помещении.
Ударный шум возникает непосредственно при механическом воздействии
какого-либо предмета на перекрытие (стук обуви, передвижение мебели, падение на
пол предметов). Как было отмечено выше, это локальное воздействие. И с одной
стороны, это удешевляет борьбу с ним в источнике (упругая прокладка под
ногами), с другой – в случае отсутствия должной защиты уровень воздействия
выше, чем у большинства источников воздушного шума.
При этом способность к изоляции той или иной
ограждающей конструкции оценивается с другой ее стороны – в помещении соседней
квартиры. Для каждого вида конструкций (стена, дверь, окно) для различных типов
помещений в актуализированном СП «Защита от шума» указаны нормативные значения
индекса изоляции воздушного шума, имеющего обозначение Rw. Для межэтажных перекрытий дополнительно приведены
допустимые уровни ударного шума под перекрытием, Ln,w.
Тот факт, что для конструкций перекрытий в
строительной нормативной документации дополнительно введен показатель уровня
ударного шума, указывает на то, что проблема обеспечения требуемой
звукоизоляции перекрытий усложняется как минимум вдвое. Это подтверждает
практика – по статистике более половины жалоб жильцов на повышенный шум можно отнести
именно к категории «шум от соседей
сверху».
Необходимо
сказать несколько слов в отношении самого стандарта и методики оценки уровня
ударного шума под перекрытием. Если рост индекса изоляции воздушного шума Rw свидетельствует об улучшении звукоизоляционных
характеристик перекрытия, то в отношении индекса изоляции ударного шума
ситуация обратная. Чем лучше перекрытие «справляется» со стуком каблуков, тем меньше
уровень шума в нижерасположенном под ним помещением. При проведении испытаний
«на ударный шум» в специальной камере на перекрытие сверху устанавливают так
называемую «топольную» машину, которая молотит по полу специально тарированными
молоточками с заданной частотой. Уровень шума машинной дроби, измеряемый в
нижерасположенном помещении, с поправками на стандартизацию измерений
называется «индексом приведенного
уровня ударного шума». Таким образом, чем меньше данный индекс Ln,w,
тем лучше с акустической точки зрения конструкция перекрытия.
Структурный шум классифицируется не по способу возбуждения, а
принципу распространения: он передается по элементам конструкции здания (по структуре здания). И его причиной может
быть шум как ударного, так и воздушного типа возбуждения. Но при
распространении по ограждающим конструкциям здания это становится уже не так важно
– шум слышен со всех поверхностей и только комплексный подход к звукоизоляции
позволяет как-то решить ситуацию. Когда через этаж (а может быть и через два,
да еще в соседнем подъезде) кто-то начинает работать перфоратором, именно структурный
шум доставляет вам новость, что соседи по дому начали капитальный ремонт и,
судя по размаху работ, это продлится минимум три месяца. Низкочастотные отзвуки
домашнего кинотеатра, проникающие от соседа, живущего двумя этажами ниже – тоже
его работа. Шум, возникающий при работе лифта и распространяющийся по всем стенам
и перекрытиям квартир последних этажей, также относится к данной категории.
Самое
неприятное, что способность строительных конструкций по изоляции структурного
шума в СП до сих пор не регламентирована. Однако, если в квартире многоэтажного
дома действительно необходим акустический комфорт, без комплексных мероприятий по
изоляции структурного шума, как правило, не обойтись.
Изоляция ударного шума
В
современном домостроении в отношении требуемой звукоизоляции ограждающих
конструкций концепция такова: необходимая величина изоляции воздушного шума
обеспечивается должной массивностью (плотностью материала и толщиной) строительных
элементов. Данный вопрос в основном решается на стадии капитального строительства.
Например, наиболее тонкая, из применяемых для жилищного строительства, беспустотная
железобетонная плита перекрытия толщиной 140 мм, показывает индекс изоляции воздушного шума в
районе Rw = 49 – 51 дБ. При условии выполнения на ней
выравнивающей стяжки толщиной 40 – 60 мм суммарный индекс вполне может быть
равен Rw = 52 дБ, что и требуется, согласно нормам СП «Защита
от шума», для межквартирных стен и перекрытий в жилых помещениях.
При
этом в отношении изоляции ударного шума, требуемые нормы всегда и везде
обеспечиваются дополнительными конструкциями звукоизолирующих полов. Это
означает, что если дом сдан в стадии «квартиры без отделки», когда пол
представляет из себя только несущую плиту перекрытия, этой конструкции еще просто
нет. Если открыть проект этого здания – она есть. На бумаге. Но это никоим
образом не гарантирует, что в квартире вашего соседа сверху такая конструкция
появится, будет теоретически соответствовать нормам, и, самое главное,
практически после изготовления будет эффективно выполнять свои акустические функции.
Ситуация такова, что покой соседей снизу
находится целиком и полностью в руках соседа сверху. Иногда эти руки делают все не так как нужно, забывая
при этом, что этажом выше ситуация аналогична. И в свою очередь его собственный
«сосед сверху» может неприятно удивить, «забыв» выполнить у себя такую
необходимую конструкцию звукоизоляционного пола. Уже упоминавшаяся ранее
«голая» плита перекрытия толщиной 140 мм показывает индекс приведенного уровня
ударного шума в районе Ln,w = 80 дБ. При этом, согласно нормам СП, он должен быть
не более Ln,w = 60 дБ! Таким образом, ∆Ln,w =
20 дБ отделяют такую конструкцию от нормативных показателей, с учетом того, что
сами нормы не гарантируют полного акустического комфорта и являются скорее
санитарными.
Поэтому,
если приобретена новая квартира в только что построенном доме или соседи сверху
затеяли ремонт со сменой напольного покрытия, крайне важно проявить инициативу
и выяснить, какая конструкция звукоизоляционного пола планируется, и планируется
ли она вообще. В противном случае, ударный шум, попавший на перекрытие,
становится структурным и в квартире снизу излучается уже не только потолком, но
и практически всеми стенами. А иногда даже отчетливо слышен со стороны пола.
При
этом на сегодняшний день самые эффективные конструкции, применяемые со стороны
нижерасположенного помещения, обеспечивают в максимуме ∆Rw = 20 дБ
дополнительной изоляции при толщине более 150 мм. А материалы для изоляции
ударного шума, применяемые на полу верхнего помещения, с результатом ∆Ln,w =
20 дБ находятся в самом начале списка эффективных прокладок и при этом имеют
толщину не более 5 мм!
Для
обеспечения изоляции ударного шума в зданиях с железобетонными перекрытиями
применяется можно сказать «классическая» схема конструкции звукоизоляционного
пола на упругом основании – так называемый «плавающий» пол. В данной
конструкции выравнивающая стяжка укладывается на перекрытие через достаточно
тонкую упругую прокладку (от 3 до 20 мм), которая при этом «корытом» заводится
на стены и все прочие вертикальные элементы (колонны), а также «обертывает»
проходящие через перекрытие инженерные коммуникации (трубы отопления и водоснабжения). Это
необходимо для исключения косвенных путей передачи шума. И от того, насколько «чисто»
и тщательно будут выполнены все кромочные прокладки, зависит успешный результат
всего мероприятия.
Акустическая эффективность
зависит от того, насколько мягкий упругий слой применен в конструкции –
динамический модуль эффективного материала должен быть не более Eд 0,2 МПа.
Изоляция ударного шума при этом зависит от толщины упругого слоя, а также от
массы выравнивающей стяжки, уложенной сверху. Для обеспечения прочности стяжки
«плавающих» полов рекомендуется армировать металлической сеткой, так как в противном
случае, при образовании трещин, отколовшийся кусок звукоизоляционного пола практически
можно вынуть руками, так как он не связан с перекрытием или со стеной.
Интересные наблюдения были сделаны на объектах массовой
застройки, где инвесторы решили при сдаче квартир «без отделки» все же
выполнить на перекрытии конструкцию звукоизоляционного пола. Хорошее решение
было испорчено его реализацией. Армирующая стека уложена не была и стяжка
потрескалась. Половина владельцев квартир при проведении ремонта без труда
выкинуло на помойку потрескавшиеся куски звукоизоляционного пола. Если еще
учесть, что при этом уровень пола опускался на величину до 80 мм и,
соответственно, высота потолков увеличивалась, можно понять радость новых
собственников от выполненной операции. Вот только, какое количество жильцов
затем восстановили звукоизолирующую конструкцию, неизвестно. Полагаю, что
единицы.
На сегодняшний день на рынке существует
огромный выбор материалов, которые можно с большим или меньшим успехом
использовать под стяжку в качестве упругого слоя. Это всякого рода материалы на
основе вспененного пенополиэтилена (ППЭ), пенополиуретана (ППУ),
пенополистирола, пробки, резины, синтетических и минеральных волокон.
Среди этого множества
хотелось бы выделить несколько материалов, имеющих наиболее высокие
акустические свойства. Прежде всего – это система звукоизоляционных плит «Шумостоп»
толщиной 20 мм (рис.2). Система состоит из стекловолокнистых плит «Шумостоп-С2»,
выступающих в качестве основного рабочего слоя, а также базальтовых плит
высокой плотности «Шмостоп-К2», которые выполняют функции кромочных плит,
призванных повысить стабильность основания пола по периметру помещения и вокруг
колонн (рис.3). Это как раз вариант удачного, просчитанного и проверенного компромисса между «стройкой» и «акустикой»,
когда мероприятия по обеспечению эксплуатационной стабильности не ухудшают
акустических свойств конструкции.
Рис.2 Схема устройства «плавающего» пола для
изоляции ударного шума
Рис.3 Раскладка плит Шумостоп-С2 и К2 перед
устройством стяжки «плавающего» пола
При
устройстве поверх плит «Шумостоп» армированной выравнивающей стяжки с
поверхностной плотностью не менее 100 кг/кв.м индекс снижения ударного шума равен
∆Ln,w =
39 дБ. Это позволяет с большим запасом удовлетворить самые жесткие требования по
изоляции ударного шума при любой толщине несущей плиты перекрытия. Для примера,
звук разбиваемой об пол стеклянной бутылки в нижнем помещении будет восприниматься
как падение легкой монеты. Это пример материала, применение которого
обеспечивает реальный акустический комфорт в нижерасположенном помещении.
Тонкий
рулонный материал «Шуманет-100Комби», толщиной всего 5 мм, уложенный под стяжку
поверхностной плотностью не менее 100 кг/кв.м, обеспечивает снижение уровня
ударного шума на ∆Ln,w= 26
дБ, что является хорошим средством снизить шум от соседей сверху, договорившись
с ними об укладке данного материала под стяжку во время проведения ремонта. «Шуманет-100Комби»
также хорошо подходит для массового применения, так как технология устройства
на нем звукоизоляционного пола наиболее проста, а суммарная толщина конструкции
около 60 мм пригодна для применения в квартирах с невысокими потолками. При
этом для перекрытия любой толщины (от 140 мм и выше) применение
звукоизоляционного пола на материале «Шуманет-100Комби» всегда обеспечит
выполнение норм действующего СП в отношении изоляции ударного шума. Хотя это и
не имеет отношения к акустике, нельзя не упомянуть о еще одном приятном
свойстве «Шуманет-100Комби». Наряду с высокими звукоизолирующими
характеристиками он также является полноценным гидроизолирующим материалом. И
если при его монтаже соблюдены все условия, связанные с защитой от воды, на
него можно рассчитывать при соответствующих форс-мажорных ситуациях.
Необходимо
отметить, что упомянутые выше материалы при толщине не более 20 мм, являются, прежде
всего, изоляторами ударного шума. Их
способность снижать шум в нижерасположенном помещении проявляется только при
использовании в качестве упругой прокладки в конструкции «плавающего» пола в
квартире сверху. Применение данных материалов для повышения звукоизоляции
путем нанесения их на потолок или стены со стороны нижнего помещения
нецелесообразно и лишено всякого практического смысла.
Изоляция воздушного шума
Как
было сказано выше, вопросы собственной
звукоизоляции ограждающих конструкций в контексте многоэтажного жилого здания
касаются в основном межкомнатных перегородок, причем в квартирах со свободной
планировкой. К этому можно добавить случаи, когда планировка несвободная, но
при этом межкомнатные перегородки не являются несущими, и их можно
демонтировать и смонтировать заново.
Сразу
возникает вопрос: какая межкомнатная стена с точки зрения звукоизоляции лучше?
Вариантов предлагается несколько. Это однослойные конструкции, к числу которых
относятся кирпичные, пеноблочные, гипсолитовые стены, а также легкие каркасные
перегородки с безоговорочным лидером – гипсокартонным листом (ГКЛ) в качестве
облицовочного слоя.
Помимо
основной задачи – изоляции звука между двумя соседними помещениями одной
квартиры, межкомнатные перегородки участвуют в общем процессе передачи и
излучения структурного шума в здании. То есть собственная звукоизоляция может
быть неплохой, зато такая стенка будет с удовольствием «откликаться» на шумы от
соседей, поступающие с различных направлений, и будет это делать значительно
громче несущих и внешних стен. Постараемся дать каждой из перечисленных выше
конструкций двойную акустическую характеристику: оценить ее собственную
изоляцию воздушного шума, а также способность к изоляции структурного шума. И
если первую характеристику можно выразить в значениях индекса Rw, то относительно изоляции структурного шума
воспользуемся «школьной» шкалой: «отлично», «хорошо», «средне», «плохо» и
«очень плохо».
Результаты приведены в
Таблице 1:
Рис.4 Устройство изоляции
структурного шума для кирпичной перегородки
4.а – перегородка установлена
на упругую прокладку «SylomerL25»
4.б – в стыках перегородки с
перекрытием и внешней стеной применена прокладка «Вибростек»
Рис.5 Схема каркасно-обшивной
перегородки на раздельных каркасах с изоляцией структурного шума
Как
видно из таблицы, практически для одной и той же конструкции можно получить
существенно различающиеся значения, как по изоляции воздушного шума, так и по
изоляции структурного. А между оценками «плохо» и «хорошо» находятся всего лишь
упругие прокладки из материалов «Sylomer» или «Вибростек»,
размещенные в местах примыкания каркаса (кирпичной перегородки) к прилегающим ограждающим
конструкциям.
Даже полное
соблюдение самых высоких строительных норм по звукоизоляции ограждающих
конструкций здания не является гарантией полной тишины в помещении.
Установленные СП значения требуемой звукоизоляции призваны гарантировать
выполнение предельных санитарных норм, нарушение которых в течение
определенного времени может необратимо повлиять на ухудшение здоровья человека.
При этом все базовые расчеты по данной тематике были выполнены примерно пятьдесят лет назад.
За прошедшие десятилетия шумовой фон в квартирах (даже не считая мощных
источников, типа домашних кинотеатров или Hi-End) значительно
вырос. В настоящее время практически в каждой квартире и в каждой комнате находится
телевизор, телефон, магнитола или музыкальный центр. В кухне и ванной работают
стиральная или посудомоечная машины, вытяжки и кондиционеры. Домашний компьютер
и прочие гаджеты также вносят свой вклад в увеличение общего шумового фона.
Практика показывает, что для современных условий
индекс изоляции воздушного шума для межэтажных перекрытий и стен между
квартирами должен быть не менее Rw =
60 дБ (на 8 дБ выше действующей нормы). Только при таком показателе
звукоизоляции можно реально говорить об акустическом комфорте. Однако даже
перекрытие с индексом 60 дБ не сможет обеспечить полной тишины в помещении
спальной комнаты, если, к примеру, сосед сверху поздним вечером решил
посмотреть фильм-катастрофу с включенными на полную мощность акустическими
системами. При этом индекс изоляции
воздушного шума для межкомнатных стен по нашему мнению должен быть не менее Rw = 50 дБ, что также на 7 дБ выше действующих для этого
случая норм СП.
Поэтому если звукоизоляция существующих ограждающих
конструкций недостаточна, ее увеличивают с помощью дополнительных конструкций. Повышение звукоизоляции путем
увеличения массы конструкции считается малоэффективным мероприятием.
Действительно, увеличение толщины кирпичной стены (с полкирпича до целого) приводит
к повышению индекса Rwне более чем на 6 дБ. При этом в два раза возрастает
нагрузка на основание, а толщина дополнительной конструкции при этом составляет
120 мм.
Основные принципы эффективной дополнительной
звукоизоляции известны уже очень давно – должны применяться легкие многослойные
облицовки с чередованием звукопоглощающих и звукоотражающих слоев. Звуковая
волна, поочередно преодолевая слои, поглощается, отражается в обратном
направлении, снова поглощается и, тем самым, затухает. Благодаря этому звукоизолирующая
способность такой конструкции дополнительной изоляции существенно возрастает. Однако
вся сложность состоит именно в практической реализации таких конструкций.
Для традиционных каркасно-обшивных облицовок наличие
жестких связей (звуковых мостиков) между стеной (перекрытием) и каркасом
облицовки существенно ограничивает их звукоизолирующую способность, несмотря на
наличие внутри эффективного звукопоглотителя, а также нескольких листов
обшивки. Через звуковые мостики вибрации практически без потерь передаются на финишные листы
облицовки и благополучно переизлучаются ими в защищаемое помещение. В таком
случае из потенциально возможных 10 – 15 дБ дополнительной звукоизоляции по факту остается от 2 до 6 дБ при общей
толщине конструкции более 100 мм. Однако есть мощная сила, по сей день «лоббирующая»
выполнение таких малоэффективных конструкций. Это строители-отделочники,
которые, руководствуясь желанием сделать все как можно дешевле (в
себестоимости), прочнее и надежнее, исключают из конструкций даже штатные
упругие прокладки (типа ленты «Дихтунгсбанд» производства концерна «Кнауф»), не
говоря уже о более сложных в монтаже упругих элементах.
Тем не менее, за последние 18 лет были созданы и
успешно внедрены, новые типы каркасных и бескаркасных облицовок для
дополнительной звукоизоляции стен и перекрытий. Чуть позже, во второй части настоящей
статьи, мы рассмотрим наиболее
распространенные звукоизолирующие конструкции, которые в настоящее время
успешно применяются в современном строительстве для увеличения звукоизоляции
ограждающих конструкций.
Специалисты Центра экспертиз, исследований и испытаний в строительстве проводят инструментальный анализ качества тепло- и звукоизоляции зданий массового строительства. Преимущественно это жилье и социально значимые объекты. За прошедшие три года мы наработали на объектах Москвы базу результатов испытаний, которые наглядно демонстрируют ситуацию в сфере звукоизоляции строящихся жилых помещений. Должен отметить, не только Москвы. В регионах во многом схожая ситуация.
С. И. Крышов, к. т. н., начальник отдела
экспертиз зданий и сооружений на соответствие теплотехническим и акустическим требованиям (Центр
экспертиз, исследований и испытаний в строительстве, Москва)
Наша задача — по результатам испытаний выполнить оценку
соответствия заложенных в проекте и измеренных на объекте показателей. Если в
проекте показатели отсутствуют, для оценки берутся базовые показатели, определенные
нормативной базой.
Приведу ссылки на документы, чьи требования являются обязательными
для обеспечения звукоизоляции во всех зданиях капитального строительства и в
соответствии с которыми мы оцениваем характеристики изоляции шума:
СП
51.13330.2011 «СНиП 23-03-2003 «Защита от шума»
. разделы 1,
4
(пункты 4.2–4.5),
5,
6
(пункты 6.1,
6.3),
7,
8,
9
(пункты 9.1–9.6,
9.17–9.21),
10
(пункты 10.1,
10.3–10.16),
11
(пункты 11.1–11.21,
11.26),
12,
а также ГОСТ 27296-2012 и СП 275.13258.2016.
В нормативной базе определены три группы шумов:
- воздушный (шум в помещениях от бытовой техники, общения
и т. п.); - ударный (ударное воздействие на пол при ходьбе,
перемещении мебели, играх детей и др.); - транспортный (шум транспорта, проникающий с улицы через
окна и витражи).
При оценке качества звукоизоляции ограждающих конструкций
зданий определяются четыре характеристики:
- изоляция воздушного шума межквартирными стенами;
- изоляция воздушного шума междуэтажными перекрытиями;
- изоляция ударного шума междуэтажными перекрытиями;
- изоляция транспортного шума окнами и витражами.
Изоляция воздушного шума определяется для конструкций,
разделяющих смежные помещения. Прежде всего, это межквартирные стены. В одной
квартире располагается источник шума, проводится измерение уровня шума в
помещении высокого уровня и за стеной — в помещении низкого уровня. Затем
оцениваются характеристики помещения низкого уровня (время реверберации), потом
строится кривая изоляции воздушного шума, а по ней определяется индекс как
конечная цель всех испытаний.
Для определения воздействия ударного шума на конструкцию
пола в разных местах по заданной методике устанавливается ударная машинка. Измеряется
уровень шума под перекрытием в помещении снизу, и также оцениваются
акустические характеристики помещения. Далее определяется изоляция ударного
шума, и в итоге мы получаем конечный продукт — индекс изоляции как основную
характеристику, которая используется для оценки соответствия.
Изоляция транспортного шума измеряется через светопрозрачные
конструкции. Почему именно светопрозрачные? Дело в том, что звукоизоляция стен как
минимум на 10 дБ выше, чем изоляция окон, поэтому баланс проникающего шума определяется
по характеристикам конструкций с более низкими звукоизолирующими свойствами.
Нормируемыми параметрами звукоизоляции ограждающих
конструкций жилых и общественных зданий являются:
- индекс изоляции воздушного шума ограждающими конструкциями
Rw, дБ; - индекс приведенного уровня ударного шума (изоляция
ударного шума) Lnw, дБ (для перекрытий); - изоляция транспортного шума наружных ограждающих
конструкций (окон, витражей и других видов светопрозрачных заполнений) RАтран,
дБА.
.
Далее в статистических данных используются понятия
отрицательных результатов испытаний и отрицательных заключений (о соответствии
звукоизоляции конструкции).
Отрицательное заключение дается по результату испытаний,
если измеряемая характеристика имеет неблагоприятное отклонение от требуемой
более чем на 3 дБ. Например, изоляция воздушного шума межквартирной стены
признается соответствующей требованиям норм (положительное заключение), если Rw
≥ 49 дБ.
В таблице показана статистика испытаний звукоизоляции в 2015–2018
гг. на разных объектах Москвы: количество испытаний, количество отрицательных
результатов с указанием нормативных требований и процент отрицательных
результатов, которые получаются при обработке статистики этих испытаний.
Согласно статистике наших испытаний изоляции транспортного
шума только в одном случае из двадцати мы делаем отрицательное заключение.
И здесь мы выявили любопытную тенденцию. Оказалось, что в
панельных домах Москвы изоляция межквартирных стен намного лучше, чем в домах с
другими конструктивными схемами. Панельные дома почти на 90 % соответствуют
нормам звукоизоляции, у домов с монолитным каркасом положительных результатов только
треть, а 2/3 отрицательные.
Наверняка экспертное сообщество способно дать разумное
объяснение этому явлению.
Ответ достаточно прост. Межквартирные стены в панельных
домах — несущие конструкции, они выполнены из сплошных железобетонных панелей
толщиной 140–180 мм. В монолитных домах межквартирные стены служат только для
разделения внутреннего пространства в пределах этажа и выполняются из
легкобетонных блоков толщиной 150–200 мм. Такие конструкции стен заведомо не
обеспечивают требуемую звукоизоляцию — это те самые 2/3 случаев несоответствия.
За три года испытаний мы столкнулись с восемью типами стен.
Они представлены в таблице, как и результаты испытаний. Из таблицы видно, что стены
из легкобетонных блоков и керамзитобетона на 100 % не обеспечивают звукоизоляцию.
Конструкция из кирпича толщиной в кирпич (25 см) обеспечивает 80 % случаев
несоответствия.
Также необходимо отметить проблемы звукоизоляции,
возникающие по вине строительного брака. И в этой связи подчеркну, что основная
задача экспертизы — не показать системные недостатки (хотя и такая информация
тоже имеется), а выявить факты несоответствия проекту.
На иллюстрации продемонстрировано несколько примеров. Основная
причина ухудшения показателей звукоизоляции заключается в примыкании
конструкций из сборных материалов к конструкции перекрытий. В итоге у звукоизоляции
могут быть очень «интересные» значения. Если по расчету и всем другим
рациональным рассуждениям перегородка имеет звукоизоляцию примерно 45 дБ, то в
реальности оказывается 24 дБ. Это показатель абсолютной слышимости между
квартирами и необходимости жить с соседями в гармонии и тишине.
Статистика отрицательных заключений по изоляции воздушного
шума междуэтажными перекрытиями (Rw ˂ 49 дБ) представлена на рисунке ниже.
На иллюстрации с типичными решениями проектов приведены
схемы с монолитным каркасом и КПД. Толщина железобетонной плиты перекрытия в
КПД обычно составляет 140 мм. Перекрытия в монолитном каркасе — не менее 180 мм,
то есть плита имеет заметно бо́льшую массивность и, соответственно, звукоизоляцию.
Таким образом, 86 % обследованных конструкций перекрытий
в монолитных домах соответствуют нормативным требованиям за счет своей массивности.
Отрицательные результаты могут быть обусловлены некачественной заделкой
коммуникационных отверстий.
В панельных домах 48 % обследованных конструкций не
соответствовали нормативным требованиям (не ниже 52 дБ). Это может быть
обусловлено небольшой толщиной плит перекрытий (140 мм) и некачественной
заделкой технологических пустот для скрытых коммуникаций (электропроводки).
Итак, требуемая величина звукоизоляции воздушного шума (RW ≥
52 дБ) в монолитных перекрытиях обеспечивается слоем тяжелого бетона ≥ 180 мм.
В диапазоне толщин 140–180 мм наблюдаются пограничные результаты,
когда при оценке соответствия возможны как положительные, так и отрицательные
результаты.
Влияние конструкции пола на изоляцию воздушного шума
перекрытия зависит от выбранного проектного решения. Например, простейшая
конструкция пола в виде слоя линолеума или ламината по плите перекрытия не
оказывает на изоляцию воздушного шума существенного влияния, эффект находится в
пределах погрешности измерений.
Зато весьма заметное влияние на звукоизоляцию воздушного и
еще более ударного шума оказывает конструкция «плавающего» пола. В этом случае можно
получить результаты намного лучше, чем определены в проекте и соответствующем своде
правил.
Также покрытие пола, обладающее упруго-вязкими свойствами
(например, мягкий линолеум), часто дает достаточный для обеспечения нормативных
требований эффект гашения ударного шума (Lnw ˂ 60 дБ).
Принципиальное решение «плавающего» пола:
- по плите перекрытия укладывается упругая прокладка
(например, слой минеральной ваты 30 мм); - поверх упругой прокладки устраивается стяжка из
цементно-песчаного раствора толщиной 40–60 мм, не примыкающая к стенам
помещения; - по стяжке устраивается покрытие пола (покрытие может быть
любым: керамическая плитка, ламинат, паркет и др.).
Однако в нашей практике был случай, когда конструкция «плавающего»
пола была сделана таким образом, но индекс изоляции Lnw получился около 75 дБ.
Хотя по проекту он должен был быть намного лучше. Это случилось из-за того, что
плита «плавающего» пола не везде оказалась изолирована от периметра стен из-за
строительного брака. То есть где-то стояли изолирующие материалы, исключающие жесткий
контакт стяжки с ограждающими конструкциями, но были небольшие участки контакта
стяжки со стенами (примерно ¼ часть периметра).
Поэтому в звукоизоляции имеет значение не только проектное решение,
но и его качественное выполнение. Согласно СП 51.13330.2011 «Защита от шума»
пол на упругом слое (прокладках) не должен иметь жестких связей (звуковых
мостиков) с несущей частью перекрытия, стенами и другими конструкциями здания,
т. е. должен быть «плавающим».
На иллюстрации приведен пример успешно реализованного
проекта «плавающего» пола с хорошим индексом звукоизоляции (47 дБ).
Причины низкой звукоизоляции межквартирных стен и междуэтажных
перекрытий
Первая причина — проектная. В проектной документации
требованиям звукоизоляции уделяется незначительное внимание. Поэтому какое
отношение к звукоизоляции при проектировании зданий, таковы и результаты.
Также отмечу, что для повышения качества звукоизоляции в
домах следует применять проверенные на практике (испытанные в реальных домах)
конструктивные решения межквартирных стен и междуэтажных перекрытий. При
проектировании внутренних ограждений жилых домов рекомендуется использовать каталоги
конструкций межквартирных стен и междуэтажных перекрытий, разрабатываемые
организациями, специализирующимися на испытаниях звукоизоляции (НИИСФ РААСН, ACOUSTIC
GROUP и др.).
