Джерела побутового шуму, сучасні звукоізоляційні матеріали, способи ізоляції і герметизації приміщень.
Шум - малоприємний супутник людського життя, один з головних винуватців наших стресів, дратівливості і загальної втоми організму. Але й інша крайність абсолютна тиша нам теж, виявляється, не підходить, оскільки тримає нервову систему в постійній напрузі: чому так тихо? чи не сталося чого? Як же забезпечити допустимий рівень шуму в будинку?
Акустика приміщення: звукоізоляція і звукопоглинання
1.Пліта перекриття
2.Виравнівающая стяжка
3.Металліческая спрямовуюча
4.Теплий підлогу
5.Шумо- і гідроізоляційна прокладка
6.Стяжка
7.Плітка
8.Плінтус
9.Гіпсокартон
10.Звукопоглощающій заповнювач
11.Металліческіе стійки з кроком 600 ммНаш будинок переповнений звуками. Це і дзюрчання води, що ллється з крана води, і шипіння сковорідки на плиті, і скрип дверей, і човгання капців, і багатоголосся працюючих побутових приладів (холодильника, пилососа, пральної машини, музичного центру, телевізора, систем кондиціонування і примусової вентиляції), і багато іншого . Свою ноту в загальний хор вносять звуки з вулиці і від сусідів. Все це разом утворює так званий побутовий шум. Говорячи про нього, мають на увазі не окремі звуки, кожен з яких характеризується своїми амплітудою і частотою, а цілий їх спектр в діапазоні частот, які сприймаються нашим вухом.
У термінології архітектурно-дизайнерських проектів міцно вкоренилося поняття "акустика приміщень". На практиці вона має на увазі рішення двох взаємозалежних проблем: захисту приміщення від звуків ззовні і забезпечення якісного поширення корисних звуків всередині нього. Обидві передбачають зниження енергії звукових хвиль, але перша-при проходженні їх крізь перешкоду (це називається звукоізоляцією), а друга-при відображенні від перешкоди (звукопоглинання).
До теперішнього часу акустикою житла в Росії займалися недостатньо. По-перше, з міркувань економії (за твердженням фахівців проектної компанії "СВЕНСОНС", таким чином вартість будівництва знижувалася більш ніж на30%). По-друге, через відсутність контролю над дотриманням нормативних показників по акустиці житлових приміщень. Практичним кроком до усунення цих причин можна вважати видані в 1997 році московські міські будівельні норми 2.04-97 «Допустимі рівні шуму, вібрації та вимоги до звукоізоляції в житлових і громадських будівлях», прийняті до використання в столиці.
Виробники акустичних матеріалів інтенсивно розширюють асортимент своєї продукції. Зусиллями таких фірм, як французька SAINT-GOBAIN (заводи ECOPHON в Швеції і ISOVER в Фінляндії), датська ROCKWOOL, фінська PAROC, голландська THERMAFLEX, американська DOW CHEMICALCo., Італійська IDEX, португальська IPOCORC, а також виробників акустичних підвісних стель-американських ARMSTRONG, USG, німецького AMF, вітчизняних "АКУСТИЧНІ МАТЕРІАЛИ", "силіку", "ЕСТ", спільних російсько-німецьких ТІГІ-KNAUF, "Флайдерера-Чудово" і ряду інших-наш ринок поступово наповнюється будівельними матеріалами цього напрямку.
Шум повітряний і шум структурний
Джерелом шуму може бути і механічна дія, наприклад переміщення меблів по підлозі або забивання цвяха в стіну. Такий шум називають структурним. "Працює" він за наступною схемою: вібрація підлоги від наших кроків передається стіні, а її коливання чутні в сусідньому приміщенні. Самий неприємний структурний шум-ударний. Він зазвичай поширюється на великі відстані від джерела. Скажімо, стукіт по трубі центрального опалення на одному поверсі чути на всіх інших і сприймається мешканцями, як якщо б його джерело знаходився зовсім поруч. Останні 4строкі таблиці містять характеристики джерел саме такого шуму.
Деякі побутові прилади є джерелами обох видів шуму. Наприклад, система примусової вентиляції. Повітряний шум проникає в приміщення по воздуховодам, а структурний виникає в результаті вібрації стінок захисного кожуха вентилятора і самих повітропроводів.
Джерела побутового шуму
| джерело шуму | Рівень шуму, дБА | |
|---|---|---|
| 1 | Музичний центр | 85 |
| 2 | телевізор | 70 |
| 3 | Розмова (спокійний) | 65 |
| 4 | Дитячий плач | 78 |
| 5 | Гра на піаніно | 80 |
| 6 | Робота пилососа | 75 |
| 7 | »Пральної машини | 68 |
| 8 | »холодильника | 42 |
| 9 | »електрополотером | 83 |
| 10 | »електробритви | 60 |
| 11 | »Примусової вентиляції | 42 |
| 12 | »кондиціонера | 45 |
| 13 | Випливає з крана вода | 44-50 |
| 14 | наповнення ванни | 36-58 |
| 15 | Наповнення бачка в санвузлі | 40-67 |
| 16 | Приготування їжі на плиті | 35-42 |
| 17 | переміщення ліфта | 34-42 |
| 18 | Стук закривається двері ліфта | 44-52 |
| 19 | Стук закривається сміттєпроводу | 42-58 |
| 20 | Стук по трубі центрального опалення | 45-60 |
Звук і шум
У розмовах часто використовують два близьких за змістом слова: "звук" і "шум". Звук-це фізичне явище, викликане коливальним рухом частинок середовища. Звукові коливання мають певну амплітуду і частоту. Так, людина здатна чути звуки, що розрізняються по амплітуді в десятки мільйонів разів. Сприймаються нашим вухом частоти розташовуються в діапазоні від 16 до20000Гц. Енергетика звуку характеризується інтенсивністю (Вт / м2) або звуковим тиском (Па). Природа наділила нас здатністю чути і гуркіт грому, і найменший шелест листя. Для оцінки таких різних звуків прийняті показник рівня інтенсивності звуку L і особливі одиниці ізмеренія- децибели (дБ). До речі, поріг чутності людини відповідає звуковому тиску 210-5Па або 0дб. Що стосується шуму, то він являє собою хаотичне, безладне змішання звуків, негативно діє на нервову систему.Чутливість людського вуха до дуже низьким і дуже високим частотам гірше, ніж до частот мовного діапазону (500-4000 Гц). При вимірах необхідно враховувати цю особливість слуху. Впріборе шумомірами використовують особливу шкалу "А" з одиницями вимірювання "децібеламіА" (дБА). Вречевом діапазоні вони майже збігаються зі звичайними децибелами.
Фізіологічної характеристикою звуку служить його гучність. Зниження рівня інтенсивності звуку L на 10дБ суб'єктивно відчувається як зменшення гучності в 2 рази, а на 5дБ- як зменшення гучності на третину.
Організм людини неоднаково реагує на шум різного рівня і частотного складу. Вдіапазоні 35-60 дБА реакція індивідуальна (по типу "заважає-не заважає"). Шуми рівня 70-90 дБА при тривалому впливі призводять до захворювання нервової системи, а при L більш 100дБА- дозниження гостроти слуху різного ступеня тяжкості, аж до розвитку повної глухоти.
Способи ізоляції шуму
Рівень шуму, що проникає ззовні, обмежують вже на стадії будівництва. Це досягається в результаті дотримання нормативних вимог до звукоізоляції житлових приміщень. "Шумливі" зони (кухня, ванна кімната, туалет) об'єднують в окремі блоки, які межують зі сходовими клітками або аналогічними блоками сусідніх квартир. Якщо ж головні джерела шуму знаходяться за межами житла, а бажаною тиші все одно немає, слід приділити особливу увагу додаткової звукоізоляції конструкцій, які огороджують приміщення збоку, зверху і знизу. До них найчастіше відносяться:
-разделяющіе стіни і перегородки;
-поли і стелі, включаючи їх стики зі стінами і перегородками;
-оконние блоки, міжкімнатні і балконні двері;
-атакже вбудовується в стіни і стелю обладнання та інженерні комунікації, що сприяють поширенню шуму.
Звукоізолююча здатність огороджувальних конструкцій, що застосовуються в будівництві, оцінюється усередненими значеннями індексів звукоізоляції Rw і Lnw. Для будинків категорії "А" (найвищої) вони повинні складати 54 і 55дБ відповідно, для будинків категорії "Б" - 52 і 58дБ і, нарешті, для будинків категорії "В" - 50 і 60дБ.
Захист від повітряного шуму збоку
-Зробити так, щоб звукова хвиля не змогла змусити перешкоду коливатися, передаючи при цьому звук всередину приміщення;
-домогтися поглинання і розсіювання енергії звукової хвилі усередині конструкції
Перший шлях вимагає, щоб перешкода була або масивної (важкої), або жорсткою. Другий реалізується за допомогою багатошарових конструкцій з пористих і волокнистих матеріалів. Чим важче і товщі моноліт і вище частота звуку, тим менше стіна вібрує, і, отже, її звукоїзолірующая здатність краще. Втім, зв'язок між цими параметрами не пряма. Так, бетонна стіна досить поширеною товщини 140мм забезпечує при частоті 300Гц звукоізоляцію всього в 39дБ, а при частоті 1600Гц- порядку 60дБ. Підвищення значення індексу Rw шляхом збільшення маси конструкції не настільки ефективно, як здається. Якщо оштукатурена стіна в півцеглини (товщиною 150мм) дасть звукоізоляцію в 47дБ, то оштукатурена стіна завтовшки в цеглу- тільки 53-54 дБ. Іншими словами, подвоєння маси поліпшить звукоізоляцію всього на 6-7 дБ.
Багатошарова конструкція складається з листів різних матеріалів, між якими може знаходитися і повітряна порожнина. У такій структурі вібрації затухають швидше, ніж в однорідному матеріалі. Звукоізоляційні властивості "листкової" перегородки порівняно невеликій щільності можна порівняти з властивостями монолітної стіни. Так, перегородка товщиною 150мм з 40-міліметровим шаром заповнювача з мінеральної вати і повітряної порожниною в 100мм, обшита зовні здвоєними гіпсокартонними листами товщиною 12,5 мм кожен, забезпечить звукоізоляцію Rw = 52 дБ. Цього цілком достатньо для захисту від шуму, створюваного поширеними в побуті джерелами.
словничок
Акустика (впрактіческом сенсі слова) - вчення про звукові хвилі в діапазоні частот, що сприймаються людським вухом (от16Гц до20кГц). Стосовно до приміщення розрізняють архітектурну акустику, предмет якої-поширення корисних звукових хвиль в приміщенні, і будівельну акустику, що займається ізоляцією приміщення від проникнення звуків ззовні.Звукоізоляція- зниження рівня звукового тиску при проходженні хвилі крізь перешкоду. Ефективність захисної конструкції оцінюють індексом ізоляції повітряного шуму Rw (усередненим в діапазоні найбільш характерних для житла частот-от100 до3000Гц), а перекритій- індексом приведеного ударного шуму під перекриттям Lnw. Чим більше Rw і менше Lnw, тим краще звукоізоляція. Обидві величини вимірюються в дБ.
Звукопоглощеніе- зниження енергії відбитої звукової хвилі при взаємодії з перешкодою, наприклад зі стіною, перегородкою, підлогою, стелею. Здійснюється шляхом розсіювання енергії, її переходу в тепло, збудження вібрацій. Звукопоглинання оцінюють за середнім показником в діапазоні частот 250-4000 Гц і позначають за допомогою коефіцієнта звукопоглинання w. Цей коефіцієнт може приймати значення від0 до1 (чим ближче до 1, тим відповідно вище звукопоглинання).
Акустичні матеріали-будівельні вироби (найчастіше у вигляді листів, плит, матів або панелей), призначені для зміни характеру поширення звукових хвиль в приміщенні. Сприяють комфортному відтворення звуків відповідно до особливостей людського слуху. Поділяються на звукопоглинальні і звукоізолюючі, причому останні можуть призначатися для ізоляції або від повітряного, або від структурного шуму.
звукопоглинальні матеріали
Матеріал може бути або натуральним - мінерального походження (базальтова вата, каолінова вата, спучений перліт, вспененное скло, шамот) або рослинного (целюлозна вата, комишитових плита, торфоізоляціонная плита, мат з лляної клоччя, корковий лист), або синтетичним газонаповненим пластиком (пенополіестр , пінополіуретан, пінополіетилен, пенополіпропілен і ін.). Найбільш довговічна мінеральна вата з гірських порід (найчастіше базальтова). Серед її додаткових переваг менеджери PAROC EXPORT називають гидрофобность, вогнестійкість, паропроникність та екологічну безпеку. Зате скловолокно, за твердженням фахівців фірми «САН-ГОБЕН ІЗОВЕР", дозволяє виготовити набагато легші плити, ніж з мінеральної вати. Цвіль і шкідники в таких матеріалах не заводяться. Особливістю пінополістиролу є низька паропроникність (в 40-70 разів менше, ніж у мінвати). В результаті рух пари назовні ускладнюється, і при високій вологості приміщення потрібно примусове кондиціювання (для запобігання відсирівання стін).
Підбір звукопоглинальних матеріалів, розрахунок кількості і товщини листів, а також величини повітряної порожнини краще доручити фахівцеві. Лише в цьому випадку ефективність звукоізоляції приміщень буде максимальною при вкладених засобах.
Звукопоглинальні матеріали для багатошарових звукоізолюючих конструкцій
| Виробник | Найменування | Довжина, ширина, товщина, мм | Щільність, кг / м3 | коефіцієнт aw | Ціна 1м2, $ |
|---|---|---|---|---|---|
| ISOVER (Фінляндія) | Плита KL-E (скловолокно) | 122056050 (100) | 14 | 0,8-0,9 | від 1 |
| «Флайдерера-Чудова» (Росія) | Плита П-15-П-80 (скловолокно) | 125056550 | 15-80 | 0,8-0,9 | От1,2 |
| ROCKWOOL (Данія) | Мат Rollbatts (мінеральна вата) | 400096050 | 30 | 0,9 | 10,45 |
| PAROC (Фінляндія) | ПлітаIL (мінеральна вата) | 132056550, 117061050 | 30 | 0,9 | 2,2 |
| "МІНЕРАЛЬНАЯВАТА» (Росія) | Плита «Шуманет-ВМ» (мінеральна вата) | 100060050 | 45 | 0,95 | 3,5 |
| «ЕКОВАТА» (Росія) | Шар напиляемой целюлозної вати | Товщина шару 42-70 * | - | - | От1,5 |
| DOW CHEMICALCo. (США) | Лист Styrofoam (пінополістирол) | 120060020-120 | 30 | - | От8,5 |
Захист приміщення від проникнення шуму знизу і зверху
Звичайно, в цьому випадку не все однозначно. Так, індекс додаткової звукоізоляції Rw акустичних підвісних стель не перевищує 8дБ, та й то без врахування впливу структурного шуму. Фірми-виробники замість цього показника призводять величину коефіцієнта звукоізоляції Dncw, яка має набагато більше значення, але частіше за все не може бути застосована до житлових приміщень.
Набагато ефективніше пристрій звукоизолирующего статі. Він може монтуватися на лагах або на еластичному ( "плаваючому") підставі. Ударний шум знижують за допомогою підкладки з різних матеріалів. Наприклад, з полімерно-бітумної мембрани Fonostop Duo (фірма INDEX), технічної пробки товщиною до8мм від фірми IPOCORC або листів "Регупол", виконаних з гумової крихти та поліуретану ( "РЕГУПЕКС"). Зверху роблять бетонну стяжку товщиною 30-50 мм, а вже на неї настилають чистове підлогове покриття. За рахунок малого модуля пружності матеріалу підкладки поширення ударного шуму різко падає.
Рятуючись від шуму, ви можете зіткнутися з безліччю несподіваних проблем. Наприклад, при настилі лінолеуму з повсті основою безпосередньо на залізобетонну плиту товщиною 220мм звукоізоляція знизу нерідко навіть погіршується на 1-3 дБ. Винуватці непріятності- резонансні явища. Професійні акустики враховують такі "підводні камені". Вмногоетажних будівлях для боротьби з ударним шумом завжди застосовують прокладки. Цього допомогою захищають стики несучих елементів. Досить ефективно, скажімо, рулонне кремнеземне волокно Supersil товщиною 6мм. За даними НИИСФ, воно дозволяє знизити індекс Lnw на27дБ. Волокно універсально, оскільки відрізняється ще й хорошим звукопоглинанням. Вкачестве прокладки зручно використовувати також синтетичну стрічку «Регупол».
Підбираючи всі ці вироби за товщиною, міцності і довговічності, необхідно бути особливо уважним і обережним. Справа в тому, що еластичні прокладки знижують жорсткість конструкції огорожі. Щоб ваше житло не наблизилося по міцності до карткового будиночка, краще все ж додаткові заходи щодо ізоляції ударного шуму проводити за допомогою фахівця-акустика.
Звукоізоляційні матеріали прокладок
| Виробник | Найменування | Довжина, ширина, товщина, мм | Щільність, кг / м3 | Індекс Lnw, дБ | Ціна 1м2, $ |
|---|---|---|---|---|---|
| «Силіку» (Росія) | Мат Supersil (кремнеземне волокно) | 300009206-20 | 130-170 | 27 | От9,2 |
| THERMAFLEX (Голландія) | Рулон Termosheet (пінополіетилен) | L ** 15603-38 | 30-35 | - | від 5 |
| GATES RUBBERCo. (Шотландія) | Рулон Tredaire * (пенополіестр) | 1100013703 | 81 | 20 | 5,5 |
| «ЗАВОД ЛІТ» (Росія) | Рулон «Пенофол» (пінополіетилен) | від 50005802-10 | 44-74 | 26-32 | От1,5 |
| SAINT-GOBAIN (Франція) | склополотно VelimatLB230 | 1500010003 | 80 | 18 і 23 **** | 3 |
| IPOCORK (Португалія) | Рулон Ipocorc (пробка) | 100001002 | 500-560 | 18 | от3 |
| «РЕГУПЕКС» (Росія) | Лист «Регупол» (суміш гуми і поліуретану) | 230011506 (8, 10, 13) | 870 | 17 (при товщині 6мм) | От6,75 |
| INDEX (Італія) | Полімерно-бітумна мембрана Fonostop Duo | 1000010008 | 250 | 33,5 | 5,5 |
| «ЕСТ» (Росія) | Лист «Енергофлекс» (пінополіетилен) | L *** 15005-20 | 30 | - | 0,1-7,5 |
** - довжина не обмежується;
*** - довжина будь-яка в межах 12м;
**** - при звукоізоляції, що складається з двох шарів.
Звукоізоляція вікон і дверей
Вікна, балконні і міжкімнатні двері теж сприяють проникненню в приміщення шумів. Причому поліпшення звукоізоляції в даному випадку знаходиться в протиріччі з проблемою забезпечення припливу свіжого повітря. А оскільки пристрій централізованої примусової припливної вентиляції в житлових зданіях- занадто дороге задоволення, фахівці фірми "АЕРОМАТІКА XXIвека" пропонують інше рішення: встановити в кожне вікно (горизонтально або вертикально) спеціальний шумозахисні вентиляційний клапан. Це може бути, наприклад, віконний провітрювач моделі "Аеромат80". Такий прилад бере на себе відразу обидві функції: знижує рівень шуму і забезпечує вентиляцію. Причому надходження свіжого повітря можна регулювати за допомогою спеціального важеля механізму. Максимально досяжна величина припливу повітря визначає величину індексу Rw: при 15м3 / ч він становить 40дБ, при 26м3 / ч-36дБ і при 70м3 / ч-21дБ. Ці ж функції може виконувати і припливне клапан Aeropac 60/90 фірми SIEGENIA. Він монтується в простінку поряд з вікном і подає зовнішнє повітря через ПВХ-короб, створюючи рівень власного шуму невише37дБА.
Дуже корисно знати рівень шуму в вашому районі. В залежності від цього показника фахівці фірми «БАМО» рекомендують встановлювати різні варіанти віконних рам. Оптимальне поєднання товщини скла, кількості полотен і розміру проміжків між ними дозволяє створити необхідну звукоізоляцію і при цьому зберегти достатню повітропроникність вікна. Але, зрозуміло, рівень шуму в приміщенні навіть при самому досконалому вікні буде днем і вночі різним.
Балконні двері завжди розглядають як огорожу з неоднорідними звукоізоляційні властивості по висоті. Звукоізоляцію нижньої, фільончастої частини забезпечують за аналогією з міжкімнатних перегородкою, а заскленої верхньої-так само, як вікна.
Кілька практичних рекомендацій
1.Перегородкі повинні спиратися тільки на плити перекриття або ригелі, розташовані між балками, але ні в якому разі не на лаги або підлоги. Простежте, щоб чистову підлогу і лаги двох сусідніх приміщень не стикалися. Це виключить передачу вібрацій, що виникають при ходьбі.2.Стени з будівельного матеріалу з комірчастою відкритою структурою (наприклад, з пористого бетону) повинні бути ретельно оштукатурені. Так ви уникнете проникнення звукової хвилі крізь пори.
3.Обліцовивать багатошарові міжкімнатні перегородки гіпсокартонними листами в два шари краще зі зміщенням швів одного шару відносно другого.
4. При встановленні освітлювального обладнання в стіни і стеля не забудьте ретельно закрити залишаються щілини і зазори. Вони можуть значно знизити індекс звукоізоляції огороджувальної конструкції.
Герметизація приміщення і звукоізоляція інженерного обладнання
Щілини під дверима, зазори і отвори в стінах і перегородках, температурні і усадочні шви будівельних конструкцій завжди шкодять звукоізоляції приміщення. Так, 15-міліметрова вентиляційна щілина під міжкімнатними дверима знизить Rw перегородки на цілих 5-9 дБ. Асквозное отвір для електророзеток в стіні, що розділяє квартири, навіть при індексі Rw = 50дБ дозволить перемовлятися з сусідами. Саме з цієї причини вентиляційні отвори в міжкімнатних дверях стоїть забезпечити закриваються шторками. Електророзетки ж має сенс розташувати зі зміщенням по горизонталі, знищивши таким чином лазівки для шуму. Зауважимо, що в даному випадку герметизація приміщень одночасно вирішує завдання як теплоізоляції, так і звукоізоляції.
Також слід звернути увагу на звукоізоляцію вбудованого в стіни і стелю додаткового обладнання. Наприклад, має сенс звести перепону на шляху шуму, що поширюється по коробах і воздуховодам вентиляційних систем. Питання це в кожному конкретному випадку вирішується по-своєму.
Вимоги щодо захисту
Для виключення можливості загоряння звукоизолирующих матеріалів вони повинні належати до класу негорючих (НГ), слабогорючих (Г1) або важкозаймистих (В1). Наприклад, мінеральна вата і стекловолокно- представники класу НГ, пенополістіроли і пробка- В1 (при обробці антипіреном). Авот пенополіуретан- горючий (классГ). Затверджених нормативних документів, що містять правила безпечного застосування горючих звукоизолирующих матеріалів, поки не існує. Саме тому при кріпленні таких виробів до дерев'яних стін або стріхи стін слід вжити заходів, що знижують небезпеку їхнього загоряння зсередини приміщення. Скажімо, встановити за ними металевий лист. Плита з будь-якого матеріалу повинна мати гігієнічний сертифікат, що підтверджує відсутність шкідливих для здоров'я випарів. Ксожаленію, більшість перерахованих матеріалів під впливом відкритого вогню димлять і виділяють токсичні гази.
Редакція дякує фірми "АКУСТИЧНІ МАТЕРІАЛИ", "САН-ГОБЕН ІЗОВЕР", "АЕРОМАТІКАXXIВЕК", "БАМО-БУДМАТЕРІАЛИ", "КОНВЕНТ-ЦЕНТР», ТІГІ-KNAUF, представництва фірм PAROC EXPORT і ROCKWOOL, а також старшого наукового співробітника НИИСФ А. А.КЛІМУХІНА за допомогу в підготовці матеріалу.