Мифы и действительная звукоизолирующая способность современных оконных заполнений

М. Ш. Долiшнiй. - Львiв, 1998. - 336 с.

11. Реймерс Н. Ф. Экология: теории, законы, правила, принципы и гипотезы. - М. : Мир, 1994. - 367 с.

12.Теоретические аспекты формирования экополисов / А. А. Прималенный, В. В. Солодов, Е. Е. Клюшниченко // Мютобудування та територiальне планування. - К. : КНУБА, 2008. -№ 29.- С. 274 - 280.

УДК 628.517.2

МИФЫ И ДЕЙСТВИТЕЛЬНАЯ ЗВУКОИЗОЛИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ СОВРЕМЕННЫХ ОКОННЫХ ЗАПОЛНЕНИЙ

Т. В. Воронова, асп.

Ключевые слова: шумовое загрязнение,акустический расчет, защита от шума Актуальность. В настоящее время остро стоит вопрос создания комфортных условий по фактору шумового загрязнения на территориях городов и в помещениях постоянного пребывания людей, т. е. в местах приложения труда, проведения досуга и проживания. Наиболее эффективными методами защиты мест труда, быта и отдыха признаны архитектурно-конструктивные мероприятия: экранирующие сооружения, специальные типы зданий и шумозащитные окна. Необходимо отметить, что экранирующие сооружения создают шумовой комфорт на территории застройки и на фасадах 2-3-этажных зданий. Поэтому применение шумозащитных окон для помещений, расположенных выше 3-го этажа, весьма актуально.

Цель исследования. Рассмотреть методику определения необходимого снижения уровней звука в помещениях жилых, гражданских и промышленных зданий с учетом необходимой звукоизоляции окон; а также отметить проблемы, возникающие при проведении акустических расчетов по шумозащите мест пребывания человека.

нх

Основная часть. Необходимое снижение эквивалентного Д Ь л и максимального

-ЬАэкв.тер

нх

Д ^Амакстер корректированных уровней звука в дБА в расчетной точке на территории жилой

застройки определяется в соответствии с формулами:

нх

Д ЬА = ЬА - ЬА '

-^Аэкв.тер -^Аэкв.тер -^Аэкв.доп

нх

Д Ьа = ЬА - ЬА '

-^Амакс.тер -^Амакс.тер -^Амакс.доп

где ЬАэкв. терта ЬАмакс. тер - эквивалентный и максимальный корректированные уровни звука в расчетной точке, дБА, определенные в соответствии с существующими методиками или данными натурных инструментальных измерений. При этом, если эти величины уровней звука определены в отдельности для дневного и ночного периода суток, то за окончательный результат принимают их соответствующие наибольшие значения;

ЬАэкв. доп та ЬАмакс. доп - допустимые эквивалентный и максимальный корректированные уровни звука на территории жилой застройки, дБА, которые определяются соответственно с действующими нормативными документами.

п нх

Необходимую звукоизоляцию окон ла трш в дБА в помещениях, которые защищаются от

шума, надо определять как по эквивалентным, так и по максимальным уровням звука, а в помещениях, в которых проникающий шум нормируется как для дневного, так и для ночного времени, еще и в отдельности для условий дневного и ночного периода суток. За окончательный результат принимают большую из полученных величин. Расчет необходимой

звукоизоляции П^ран, дБА, в каждом частном случае проводится в соответствии с формулой:

пнх ^ок

ПАтран ~ ЬА тер 2 - ЬАпом. доп - А^Дтран + 10 ^ ~~ ,

А

где ЬА тер 2 - уровень звука в расчетной точке на территории на расстоянии 2 м от

ограждающей конструкции помещения в дБА;

£АП0МдоП - допустимый уровень звука в помещении, который определяется соответственно с действующими нормативными документами;

Л^Атран - поправка в дБА к звукоизоляции оконного блока при отличии спектра внешнего шума от эталонного спектра шума транспортного потока (определяется в соответствии с методикой, требующей дополнительных исследований, проводимых специалистами акустиками ГВУЗ «ПГАСА» (Днепропетровск) и НИИСК (г.Киев));

SOK - площадь окна (окон) в помещении, м2;

А - эквивалентная площадь звукопоглощения в помещении (средняя в диапазоне частот 125 - 1000 Гц), м2.

При ориентировочных расчетах вместо формулы (3) допускается применять формулу:

RA тран _-Атер2 - -Апом. доп - А^Атран - 5.

Приведенная выше методика позволяет провести расчеты требуемого снижения звука для оконных заполнений. Но известно, что обычное окно в режиме вентиляции имеет акустическую эффективность не более 10 дБА. Внедряемые повсеместно в практику строительства металлопластиковые окна, по утверждению «производителей», обладают шумозащитной эффективностью 24 дБА и более. Самая главная проблема в этом утверждении заключается в том, что при проектировании окон такой конструкции не принимал участия ни один специалист в области строительной физики, а именно архитектурной акустики. Ведь никто не отменял учет резонансной частоты конструкции при расчете минимального воздушного промежутка (dmin) между двумя плоскостями. В справочнике Е. Я. Юдина [3] для плоскостей без жесткой связи по контуру эта величина определяется согласно выражению (5):

d . = 0,9 • — + — ,

min \m1 m2

А для окон с жесткой связью по контуру по данным Руководства [4]

d . = 0,35 • — + —,

min ] m1 m2

Таким образом, для однокамерного стеклопакета величина минимального воздушного промежутка (dmin) между двумя стеклами толщиной по 6 и 4 мм каждое:

d • = 0,35 •_ — + — = 0,142 м . min \15 10

Из таблицы 1 со справочника Е. Я. Юдина [3] видно, что нет ни одного воздушного промежутка между стеклами меньше 100 мм. Следует также учесть, что все вышеупомянутые оконные заполнения обладают звукоизолирующей способностью только в помещениях с организованным воздухообменом, т. е. - принудительной вентиляцией. Ведь требования санитарных норм [1] и СНиП [2] гласят: «Допустимые уровни шума от внешних источников в помещениях устанавливаются при условии обеспечения нормальной вентиляции помещений (для жилых помещений, палат, классов - при открытых форточках, фрамугах, узких створках окон)».

Проветривание квартир путем открывания форточек сводит на нет все преимущества герметичных окон, не позволяя при этом обеспечить требуемый микроклимат в квартирах, значительно снижает эффективность использования тепла, возникает повышенный уровень шума.

Предлагаемое приточное устройство производства фирмы Air-Box позволит обеспечить нормативный приток воздуха при закрытом окне, сохраняя при этом все преимущества герметичных окон. Именно поэтому применение оконных клапанов в современном строительстве стало обязательным.

Звукоизоляция глухими окнами, дБ*

Таблица 1

Конструкция окна Толщина, мм Условия примыкания стекла по контуру Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц < w д Р!

стекла воздушного промежутка 3 6 5 (N 0 2 0 о 5 1000 2000 4000 8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Одинарные окна с силикатным стеклом 3 - По замазке 13 17 21 25 29 31 33 34 22

4 - 15 19 23 27 21 35 29 37 23

6 - 17 21 29 31 33 31 34 42 25

Одинарные окна с органическим стеклом 5 - 8 13 18 23 28 33 35 32 20

10 - 13 18 23 28 33 35 32 40 24

20 - 18 23 28 33 35 32 40 48 28

Стеклоблоки 98 - Через уплотняю щие прокладки из мягкой резины - 37 40 42 45 48 50 - -

Двойные окна с силикатными стеклами 3 и 3 100 - 32 33 41 49 52 49 43 -

3 и 3 150 - 36 35 46 49 53 50 44 -

3 и 3 200 - 38 39 49 49 52 49 44 -

7 и 7 100 - 37 39 48 49 51 58 57 -

7 и 7 150 - 38 40 49 50 50 60 58 -

3 и 3 100 По замазке - 37 32 37 43 49 45 50 -

7 и 7 100 - 38 38 45 46 46 58 58 -

Двойные окна с органическими стеклами 4 и 4 100 Через уплотняю щие прокладки из мягкой резины - 23 33 39 48 55 61 54 -

4 и 4 150 - 27 36 45 48 53 61 57 -

4 и 4 100 По замазке - 24 23 33 42 43 48 46 -

По данным

Я. Юдина

Конструктивная схема специального шумозащитного щелевого клапана-проветривателя производства фирмы Air-Box представлена на рисунках 1 и 2.

*

Рис. 1. Конструктивное решение приточного Рис. 2. Приточное устройство - клапана устройства - клапана Air-Box, который Air-Box в момент проветривания

монтируется в профиль окна

Представленный на рисунке 1 автоматический клапан-проветриватель состоит из двух элементов: внешняя панель (1), которая монтируется наружу, и регулятор (2), который монтируется с внутренней стороны окна. Эти элементы соединены щелью (3), по которой свежий воздух попадает в помещение.

Автоматический клапан размещён во внешней панели. Этот аэродинамический клапан из алюминия (4) "плавает" в струе приточного воздуха. По мере роста разницы давлений клапан поднимается, прикрывая пролет. При уменьшении разницы давлений клапан опускается. Таким образом он реализует функцию пропорционального автоматического стабилизатора притока воздуха, обеспечивая постоянный поток независимо от внешних условий.

Внешняя панель защищает от проникновения дождевой воды и имеет сетку от насекомых (5). Внутренний регулятор направляет струю воздуха вверх. Он также дает возможность ручного регулирования притока благодаря применению наклонной планки (6). Регулирование можно осуществлять с помощью колёсика или специальных шнурков (7).

Применённая в проветривателе автоматика (реагирующая на разницу давлений) реализует распространённую во многих странах мира концепцию контролируемой вентиляции, которая обеспечивает здоровый климат в помещениях при минимальном потреблении тепловой энергии, а также позволит обеспечить акустическую безопасность в помещениях.

После сравнения различных вариантов в качестве основного средства защиты жилых помещений квартир от внешнего шума предлагается установка оконных заполнений "скандинавской конструкции" со специальным шумозащитным щелевым клапаном-проветривателем. Ожидаемая расчётная величина акустической эффективности такого конструктивно-технического мероприятия составит 38 - 40 дБА. Конструктивная схема устройства предложенного оконного заполнения представлена на рисунке 3.

Рис. 3. Шумозащитное окно скандинавской конструкции Выводы. В результате проведенных исследований нами установлено:

1. Звукоизолирующая способность любых конструктивных вариантов оконных заполнений без организованного воздухообмена - принудительной вентиляции в помещениях жилых квартир, палат, классов, а с открытыми форточками, фрамугами, узкими створками окон не может составлять больше 10 дБА.

2. В качестве единственно доступных оконных заполнений с целью шумозащиты необходимо применять устройства типа клапан-проветриватель, с помощью которого осуществляется поступление свежего воздуха в помещение даже при плотно закрытых окнах, т. е. восстанавливается нарушенный воздухообмен в помещении. Окна «скандинавской конструкции» оборудованы таким клапаном. Акустическая эффективность такого конструктивного мероприятия составляет 38 - 40 дБА.

3. При наличии в помещении принудительной вентиляции в качестве шумозащиты рекомендуем устанавливать только те окна, в которых для воздушного промежутка между стеклами выполняется условие (6) по (^тт).

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Санитарные нормы допустимого шума в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки: СН 3077-84. М. : Минздрав СССР, 1984.

2. СНиП П-12-77 Защита от шума. Нормы проектирования. - М. : Стройиздат, 1978 - 49 с.

3. Борьба с шумом на производстве: справочник / Е. Я. Юдин, Л. А. Борисов и др. - М. : Машиностроение, 1985. - 400 с.

4. Руководство по расчету и проектированию шумоглушения в промышленных зданиях. М. : Стройиздат, 1982. - 125 с.

УДК 628.517.2

МЕТОДИКА ОЦ1НКИ ЯКОСТ1 ТА БЕЗПЕКИ ЖИТТеД1ЯЛЬНОСТ1ЖИТЛОВОГО СЕРЕДОВИЩА НАЙБЫЬШОГО М1СТА

В. В. Гтъов, асист.

Ключовi слова: яюстъ, безпека життед1ялъност1, ттегралъний показник якост1

Вступ. Мюта е вищою формою оргашзацй простору, тому вони мають значний потенщал для задоволення вшх потреб людини, у тому чи^ й можливостями тдтримувати здоров'я на необхщному рiвнi, вщновити працездатнють, забезпечити якють та безпеку життедiяльностi населення (ЯБЖДН). Сприяти цьому в юнуючих мютах буде повною мiрою оздоровлення мюького середовища, тд яким розумiеться комплекс заходiв охорони та вщновлення якосп природних факторiв i оптимiзацil впливу антропогенних факторiв на населення з метою шдтримки здоров'я та забезпечення якюно1 життедiяльностi (праця, побут, вщпочинок). Оздоровлення мюького середовища повнютю вiдповiдае першому принципу Декларацй ООН щодо населених пункпв, який говорить: «Полшшення якостi життя людей е першою й найважлившою метою полiтики в галузi населених мюць». Цей принцип зобов'язанi тдтримувати вс держави - члени ООН.

Аналiз публiкацiй. Уявлення про середовище е одним з основних в еколопчному пiдходi. Його широко використовують у дослщженш рiзних екологiчних проблем мют. Безлiчi уявлень про середовище вщповщае й розматсть методiв оцшки його стану. Аналiз праць, пов'язаних iз оцiнкою якостi середовища, виявив наявнють широкого спектра пiдходiв (соцюлопчних, санiтарно-гiгiенiчних, технологiчних, мiстобудiвних та ш.). Рiзноманiття методик, прийомiв аналiзу, а також 1х локальний рiвень не дозволяе використовувати результати подiбних оцшок для порiвняння стану середовища в окремих поселеннях. У [2] наводяться основш критерй оцiнки деяких природних факторiв (ухил поверхнi територи, глибина залягання грунтових вод, iнсоляцiя територп й iн.). При органiзацil рекреацй [4] наводиться система оцiнки трьох головних аспектiв: функцiонального, гiгiенiчного й естетичного. Методики, описаш у [2; 4], схожi - у них застосовуеться тристушнчаста система оцiнки, якш властива рiзка, категорична градацiя, без «швтошв». Цi методики не охоплюють уше! розмаlтостi життедiяльностi населення мют, а характеризують лише певш аспекти якосп навколишнього (природного) середовища. Комплексний тдхвд до розглянуто1 проблеми - це найбшьш iмовiрний шлях