З зростаючою технізацією промисловості і транспорту шум весь час підвищується. Тривала дія шуму небезпечно для здоров'я людини. Завданням захисту від шуму є захист людей від шуму як зовні, так і всередині будівлі. Це досягається за допомогою звукоізоляції і звукопоглинання.
звукоізоляція
Під звукоізоляцією розуміється опір будівельних конструкцій, наприклад стін, перекриттів, дверей або вікон, проходженню через них звуковий енергії. Коли говорять про звукоізоляцію, це відноситься до звукових процесам між двома приміщеннями або між приміщенням і зовнішнім середовищем. По виду поширення шуму розрізняють звукоізоляцію повітряного шуму і ізоляцію корпусного шуму, і зокрема ударного шуму по перекриттях.
Ізоляція повітряного шуму
Для оцінки ізоляції повітряного шуму застосовується оцінена величина звукоізоляції R'w. Вона виражається в одиницях - децибелах (дБ).
Ця величина визначається по відносній кривої, яка встановлена в DIN EN ISO 140-4.
Відносна крива (нормативна частотна характеристика звукоізоляції від повітряного шуму) проходить у важливому з точки зору будівельної акустики діапазоні частот межу 100 і 3150 Гц. За формою цієї кривої видно, що вимоги до ізоляції повітряного шуму в нижньому діапазоні частот при низьких тонах невеликі, тоді як у верхньому діапазоні частот вони значно вище. Тут враховується властивість людського слуху, який розцінює нижчі тони як менш гучні і тим самим не такі заважають, як високі тони (рис. 2).
Мал. 1. Ізоляція повітряного шуму
Мал. 2. Визначення оціненої величини звукоізоляції від повітряного шуму R'w
Вимоги до ізоляції повітряного шуму
Захист від ударного шуму по перекриттях
Захист від ударного шуму з перекриття може бути поліпшена за допомогою пристрою плаваючою стяжки або м'яко пружинящего покриття підлоги. Для оцінки різних конструкцій підлог введена величина поліпшення звукоізоляції від ударного шуму по перекриттях (ΔLw). Величина поліпшення звукоізоляції від ударного шуму показує, на скільки дБ конструкція підлоги покращує оцінений нормативний рівень ударного шуму неотделанной конструкції перекриття. Значення величин поліпшення звукоізоляції від ударного шуму для різних конструкцій і матеріалів підлог наведені в DIN 4109.
Вимоги до захисту від ударного шуму
Щоб забезпечити достатній захист від ударного шуму перекриттів в DIN 4109 наводяться мінімальні величини ударного шуму під перекриттям, які не можуть бути перевищені.
звукоізоляція стін
Для того щоб запобігти перенесення шуму з одного приміщення в інше, необхідно розташовану між ними стіну зробити звукоізолюючої. При цьому розрізняють одношарові стіни (з одним щільним шаром) і багатошарові стіни (з двома щільними шарами) (рис. 3).
Мал. 3. Отримання оціненого рівня ударного шуму під перекриттям L'n, w
Під одношаровими стінами розуміють такі, які складаються з одного шару, наприклад бетонної панелі, або з декількох шарів, якщо ці шари впритул прилягають один до одного, наприклад оштукатурена цегляна кладка. Перенесення звуку з одного приміщення в інше відбувається безпосередньо через стіну і по тілу стіни в поздовжньому напрямку через примикають стіни і перекриття (рис. 4). Стіни від вступників звукових хвиль наводяться в коливальний рух, які в сусідньому приміщенні передаються межує зі стіною верствам повітря у вигляді повітряного шуму. Захист від повітряного шуму одношарової стіною збільшується при підвищенні поверхневої маси конструкції (кг / м 2).
Мал. 4. Шляхи поширення шуму
Стіни повинні бути щільними, тобто вони повинні мати щільні шви, не мати тріщин. Тому стіни з цегляної кладки необхідно оштукатуривать.
При багатошарових стінах з двома щільними шарами необхідна ізоляція від повітряного шуму може бути досягнута при меншій вазі стіни, ніж при одношарових стінах.
Багатошарові стіни складаються з двох окремих або розділених м'яко пружним шаром або повітряним прошарком щільних шарів. Ці шари повинні бути товстими і жорсткими на вигин або тонкими і гнучкими. Подвійні стіни з двома жорсткими на вигин шарами в основному застосовуються як розділові стіни між будинками блокованого типу або багатоповерховими житловими будинками.
Тут між стінами з кладки або з монолітного бетону встановлюються волокнисті ізоляційні плити, тип застосування Т (плити для ізоляції ударного шуму в перекриттях), які в основному мають запобігати утворенню містків звуку. Шов назовні повинен бути ізольований відповідним ущільненням (рис. 5а).
Якщо перед жорсткою стінкою, наприклад перед стінкою товщиною 11,5 см з повнотілої цегли, встановлюється гнучка стінка, наприклад гіпсокартонна плита, то говорять про облицювальній шарі (рис. 5б).
Полегшені перегородки складаються, як правило, з двох гнучких шарів. Ці шари можуть складатися, наприклад, з гіпсокартонних листів або оштукатурених деревоволокнистих легких плит. Стінки зміцнюються на опорних конструкціях з брусів або сталевих тонкостінних гнутих профілів (рис. 5в). Стінки з легких деревоволокнистих плит можуть бути також і самонесучими (рис. 5г). Перенесення шуму при подвійних стінах відбувається як безпосередньо через хиткі стінки, так і через примикають стіни і перекриття як поздовжнє поширення корпусного шуму (рис. 4).
Мал. 5. Звукоізоляція стін
Поздовжня передача шуму по фланкирующим стін тим більше, чим легше ці стіни. Вона відбувається також і по підлозі, якщо полегшені перегородки поставлені на плаваючу стяжку. Також і безперервні порожнечі між перекриттям і підвісною стелею створюють хорошу передачу звуку. Тому вони повинні перетинатися перегородками.
Подальша можливість передачі звуку відбувається через містки звуку. Містки звуку - це жорсткі з'єднання між двома оболонками, як, наприклад, розчинні запливи, дерев'яні бруски, дерев'яні планки, цвяхи, шурупи або проходять через стінку труби.
Ізоляція від повітряного шуму в подвійних стінах буде покращена якщо:
- обидві стінки по можливості будуть важкими, але з іншого боку тонкими і гнучкими, як, наприклад, плити з гіпсокартону ипи оштукатурені легкі деревоволокнисті ппіти,
відстань між стійками і стінками буде якомога більше, в порожній простір між стінками будуть поміщені звукопоглинальні матеріали, як, наприклад, мінеральна вата,
містки звуку будуть знищені,
звукоізоляція перекриттів
Звукоізоляція перекриттів включає ізоляцію від повітряного шуму, ізоляцію від ударного шуму з перекриття і ізоляцію корпусного шуму.
Для ізоляції від повітряного шуму діють ті ж правила, що і для ізоляції від повітряного шуму одношарових стін. Перекриття повинно мати мінімальну поверхневу масу 400 кг / м2. Порожнечі в масивних перекриттях, які виходять за допомогою пустотних елементів в перекриттях, зменшують звукоізоляцію. Так як різні види перекриттів мають невелику вагу, то вони повинні бути виконані багатошаровими. Вони мають підвісну стелю (рис. 6). В якості будівельних матеріалів для підвісних стель підходять гіпсокартонні плити, деревоволокнисті ізолювальні плити, оштукатурені деревоволокнисті легкі будівельні плити або штукатурка по металевій сітці або металевим штампованим стрічкам - носіям штукатурки. Поліпшення звукоізоляції від повітряного шуму дає також і плаваюча стяжка на перекритті.
Мал. 6. Звукоізолюючі підвісні стелі
Так як захист від ударного шуму з перекриття в масивних перекриттях недостатня, на перекритті влаштовується плаваюча стяжка (рис. 7). При цьому на перекриття укладається демпфуючий шар, наприклад з пінополістиролу, мінеральної вати, кокосового волокна або інших подібних матеріалів. Цей звукоізоляційний шар необхідно захистити від проникнення в нього вологи з свежеуложенного розчину стяжки за допомогою пергаміну або синтетичної плівки. Тим самим запобігає також протікання розчину на плиту перекриття і утворення містків звуку. З боків плаваючою стяжки стін необхідно встановлювати смужки з звукоізоляційний матеріал, що відокремлюють плаваючу стяжку від стін, для запобігання передачі корпусного шуму.
Мал. 7. Пристрій плаваючою стяжки
Значне погіршення ізоляції від ударного шуму перекриттів настає, коли відбуваються жорсткі з'єднання між стяжкою і перекриттям або бічними стінами. Останні можуть виникати також і там, де проходять через стяжку труби (наприклад, опори радіаторів опалення) або опорні рейки, дверні коробки, водостоки в підлозі або подібні місця повинні мати жорстке з'єднання зі стяжкою. Таких жорстких з'єднань слід уникати за допомогою м'яких прокладок, наприклад демпфуючих смужок або шовних мастик.
Як стяжки застосовуються, наприклад, цементні стяжки, гіпсові стяжки, магнезіальні стяжки або стяжки з литого асфальту. Товщина стяжки в залежності від виду звукоізоляційного шару повинна складати мінімум 30 мм до 45 мм, в разі стяжок з литого асфальту мінімум 20 мм до 25 мм. Якщо хочуть домогтися необхідної ізоляції від ударного шуму за допомогою м'яких пружних килимових покриттів, то необхідно застосовувати длінноворсний килими з підкладкою з фетрокартона, пористої гуми або пробки.
М'яко пружні верхні шари статі внаслідок своєї малої ваги покращують тільки ізоляцію від ударного шуму кроків по перекриттю, проте не покращують ізоляцію від повітряного шуму. Якщо підлоги і стіни покриті керамічною плиткою, то плитки на стінах повинні відділятися від плиток підлоги еластичною шовного масою для запобігання містків звуку (рис. 7).
Замість мокро покладеної стяжки можуть застосовуватися також сухі конструкції основи підлоги на плиті перекриття. Як сухого підстави для підлоги можуть застосовуватися, наприклад, деревно-стружкові плити по лагам на пружних підкладкових смужках (рис. 8). Можуть застосовуватися також гіпсові стяжечние плити на звукоізоляційні шарі (рис. 8) або деревно-волокнисті плити на бітумному сполучному або легкі будівельні плити на битуминизированная перлітової засипці. Як чистої підлоги може застосовуватися готовий паркет, в т.ч. паркетні щити або синтетична або килимове покриття по деревостружковим плитам.
Мал. 8. Пристрій сухого статі
Звичайні перекриття по дерев'яних балках в багатоквартирних будинках не забезпечують необхідний захист від повітряного і ударного шуму. Цей захист може бути досягнута, якщо нижня оздоблення перекриття буде виконана у вигляді підвісної стелі з пружними підвісками або пружними напрямними, закріпленими на балках. Подальша можливість щодо поліпшення захисту від ударного шуму забезпечується плаваючою стяжкою або укладеними на пружну прокладку деревно-стружкових плит (рис. 9 а, 6).
У багатоквартирних будинках ударний шум від кроків в сходовій клітці необхідно враховувати особливо, так як цей ударний шум зі сходів легко передається на обмежуючі сходову клітку стіни. Необхідний захист від ударного шуму можна забезпечити, якщо сходові марші і, у відповідних випадках, сходові майданчики спирати через пружні прокладки (рис. 9 в). Шви між стінами і перекриттями запобігають містки звуку. Шви слід закривати за допомогою еластичної шовного ущільнюючої мастики. Містки звуку, особливо в районі вхідних дверей в квартири, необхідно запобігати, як, наприклад, за допомогою проходить під дверима плаваючою стяжки.
Мал. 9. Захист від повітряного і ударного шуму перекриттів по дерев'яних балках
Ізоляція корпусних шумів повинна бути передбачена там, де можуть виникати шуми потоків води у водопроводі або трубах опалення, де машини, мотори або подібні пристрої створюють робочі шуми і коливання і можуть передавати їх у вигляді корпусних шумів на підлогу і стіни. Звідти корпусних шум може легко поширюватися на інші конструкції. Ізоляція від корпусного шуму досягається тим, що ці машини встановлюються на хиткі ізолятори з твердої гуми, сталевих пружин чи подібні пристрої. Що проходять через стіни трубопроводи, також повинні бути ізольовані від конструкцій пружними прокладками (рис. 10).
Мал. 10. Ізоляції від корпусного шуму
Захист від шуму за рахунок звукопоглинання
Заходи по звукопоглинанню застосовуються там, де в шумному приміщенні, наприклад в машинному відділенні (рис. 11), рівень шуму повинен бути знижений. Також і в концертних і лекційних залах, де пред'являються високі вимоги до краси звучання музики і чутності, певні заходи щодо звукопоглинанню є необхідними. Звукопоглинання завжди має справу зі звуковими процесами в «гучних» приміщеннях. Розрізняють пористі звукопоглотители і резонансні звукопоглотители.
Мал. 11. Захист від шуму за рахунок звукопоглинання
Пористі звукопоглотители - це легкі матеріали з шорсткою поверхнею з відкритими порами, такі, як, наприклад, мінераловатні і деревоволокнисті плити або різні пінисті синтетичні матеріали. При звукопоглинання звукові хвилі зустрічаються на поверхні звукопоглинального матеріалу. Частина звукових хвиль буде відображатися, тобто відкидатися назад в приміщення, інша частина проникає в пори матеріалу. Коливний повітря гальмується на стінках пір, причому звукова енергія перетворюється на теплову, і звук при цьому поглинається. Звукопоглинальні матеріали в більшості випадків закріплюються у вигляді плит безпосередньо на стінах і перекриттях і поглинають в основному високі тони (рис. 12).
Мал. 12. Звуковбирні конструкції
Резонансні звукопоглотители складаються з плит із закритими порами, як, наприклад, з фанерних, деревно-стружкових, деревно-волокнистих або гіпсокартонних плит, які на певній відстані закріплюються на стінах і на перекритті. Звукові хвилі приводять ці плити в коливальний рух. При цьому частина звукової енергії переходить в енергію коливального руху плит. Ці конструкції поглинають в основному низькі тони.
Звукопоглотители для середнього діапазону частот отримують за допомогою комбінації пористих звукопоглотителей і резонансних звукопоглотителей. При цьому пористі звукопоглотители поміщають на деякій відстані від стіни або перекриття і часто закривають від інтер'єру перфорованими металевими листами або гіпсокартонними плитами, а також гіпсовими елементами або деревно-стружкових плит.