Оценка и нормирование звукоизоляции ограждающих конструкций зданий

акустика

Оценка и нормирование звукоизоляции ограждающих конструкций зданий

ВА Анджелов, М.А. Порожен ко

Для того, чтобы понять суть тех изменений в нормировании изоляции воздушного и ударного шумов ограждающими конструкциями зданий, которые предлагают авторы статьи, необходимо совершить краткий экскурс в историю разработки критериев оценки звукоизоляционных качеств ограждающих конструкций.

Как известно, звукоизоляционные качества перекрытий оцениваются частотной характеристикой изоляции воздушного шума (К, дБ), и характеристикой приведенного уровня ударного шума (I, дБ); стены и перегородки — только характеристикой изоляции воздушного шума. Следует отметить, что оперативно оценивать звукоизоляцию частотной характеристикой достаточно неудобно, поэтому были предприняты попытки оценки изолирующих качеств ограждений одним числом. Такой оценкой одним числом на начальной стадии развития научных исследований в области акустики являлась средняя звукоизоляция конструкции, которая рассчитывалась как среднеарифметическая величина из величин звукоизоляции на среднегеометрических частотах в 1 /3-октавных или октавных полосах частот в диапазоне частот 100-3200 Гц. Многолетний опыт применения такой оценки (как отечественный, так и зарубежный) в полной мере свидетельствует о ее достоверности для ряда конструкций, тем не менее не вызывает сомнения тот факт, что одинаковой средней величиной звукоизоляции могут обладать конструкции с принципиально различной частотной характеристикой; и при одной и той же величине средней звукоизоляции межквартирного ограждения уровни шума в жилых помещениях могут либо соответствовать, либо превышать требования санитарных норм.

Этот факт свидетельствует о том, что необходимо искать принципиально иную оценку звукоизоляции. Попытки найти новые подходы привели к появлению нормативных кривых для оценки изоляции ограждающей конструкцией воздушного и ударного шумов. Принципиальное различие указанного ранее метода оценки по величине средней звукоизоляции и по единому критерию (индексу изоляции шума) заключается в самом принципе получения нормативной кривой. Нормативная кривая получена путем вычитания из максимальных уровней бытовых шумов, измеренных в жилых поме-

щениях (90% уровни), допустимых уровней шума, определенных санитарно-гигиеническими требованиями. Полученные результаты с учетом усредненных данных площади ограждения, разделяющего смежные помещения, и величины звукопоглощения в помещениях позволили определить нормативные кривые для оценки изоляции воздушного и ударного шумов. При определении нормативной кривой руководствовались результатами многочисленных социальных опросов по вопросу качества звукоизоляции; считалось, что при величине 30% пассивных жалоб жителей условия проживания в жилом доме по фактору шума являются удовлетворительными.

В результате многочисленных исследований в области архитектурно-строительной акустики был выбран критерий оценки изоляции конкретной конструкции — неблагоприятные отклонения от нормативной кривой. При среднем неблагоприятном отклонении < 2 дБ величина показателя звукоизоляции равнялась 0 дБ (показатель звукоизоляции оценивал величину смещения нормативной кривой в ту или другую сторону, при которой среднее неблагоприятное отклонение не превышает 2-х дБ при максимальном приближении к величине 2 дБ. Для межквартирных ограждений показатели были приняты: Ев = - 1 дБ; Еу = 0 дБ.

В дальнейшем был разработан и утвержден СНиП II -12-77 гл. 12 «Защита от шума» [1], в котором показатели звукоизоляции были заменены индексами изоляции ударного и воздушного шума. Данные индексы представляли собой сумму указанного выше показателя ± ордината на частоте 500 Гц, а именно:

для воздушного шума 1в = 52 + А дБ;

для ударного шума I = 70 - А дБ.

Величина А соответствовала ранее принятым показателям.

В данном случае очень важным является понимание требований, которые предъявляются к ограждающим конструкциям, в частности, к межквартирным перегородкам, наиболее распространенным и наиболее важным с точки зрения обеспечения максимально комфортной среды обитания человека. Приведенные выше значения Ев и Е в переводе на сегодняшний способ оценки изолирующих качеств ограждений составляют К = 51 дБ, а I = 70 дБ.

акустика

Анализ международных требований и проведенный социологический опрос в нашей стране показал насущную необходимость ужесточения требований к звукоизоляции конструкций, в связи с чем волевым порядком и на основании проведенных научных исследований в данной области нормы были ужесточены. В СНиП II -12-77 «Защита от шума» индексы были доведены до значений I > 50 дБ; 1у < 67 дБ. Если при этом учесть соотношение между международной и отечественной оценкой звукоизоляции = ¡в + 2 дБ; Lnw = 1у - 7 дБ), то индексы звукоизоляции на данный момент составляли бы К > 52дБ; L < 60 дБ.

Дальнейшие исследования и анализ фактических значений изоляции воздушного шума конструкциями, проведенные многочисленными организациями, показал, что менее 30% конструкций существующего строительного комплекса отвечают заданным требованиям. Одна из основных причин такого явления заключается в том, что невозможно было в краткие сроки переоснастить заводы по изготовлению железобетонных конструкций для выпуска плит толщиной 160 мм вместо применяемых и выпускаемых на тот период плит толщиной 140 мм. Такая ситуации, за исключением монолитного домостроения, сохраняется и в настоящее время.

Выход из этой ситуации был найден специалистами в данной области путем установления категорий зданий (категория А — высококомфортные условия; категория Б — комфортные условия и категория В — предельно допустимые уровни в соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями). Предполагалось, что заказчик должен практически выбирать категорию здания с акустической точки зрения, а проектные организации соответственно осуществлять подбор конструкций, удовлетворяющих заданным требованиям. Причем зачастую вопрос о соответствии зданий определенной категории решается, когда уже ихменить конструктивные пе-шения не представлдяется возможным.

На практике же крупнопанельное домостроение не изменилось за прошедшие с этого момента годы, мало изменились серии зданий, толщины применяемых конструкций. Принятые категории зданий не всегда находили свое применение. В результате, с точки зрения авторов статьи, было принято решение отказаться от введения категорий зданий; считая, что: есть санитарно-гигиенические нормы, а установить в данном конкретном здании конструкции с повышенной звукоизоляцией не возбраняется. Тогда, естественно, возник вопрос о том, какие должны быть установлены минимальные требования к индексу изоляции воздушного и ударного шумов. В МГСН 2.04-97 «Допустимые уровни

шума, вибрации и требования к звукоизоляции жилых и общественных зданий», а также в новой редакции СНиП 23-03-2003 «Защита от шума» предельно допустимые требования закреплены на уровне = 50 дБ, т.е оперируя прежними понятиями (¡№ = 48 дБ, а Ев = - 2 дБ ). Таким образом, требования к изоляции воздушного шума через более чем 40 лет после их введения стали менее жесткими, еще более далекими от норм, принятых в развитых странах.

За годы работы в условиях кардинально изменившейся строительной индустрии нами получены результаты измерений звукоизоляции в домах различного назначения и параллельно субъективные оценки качества изоляции шума проживающими в доме. Этот опыт позволяет рекомендовать несколько измененные индексы звукоизоляции , приведенные ниже в таблице, которые, по мнению авторов, целесообразно учесть при пересмотре СНиП 2303-2003 «Защита от шума» [2].

Что касается ударного шума, то требования к изоляции ударного шума идентичны в СНиП II -1277 и СНиП 23-03-2003.

Практика показывает, что приведенные в СНиП 23-03-2003 даже несколько заниженные индексы не удовлетворяются применяемыми в практике строительства конструкциями. Так в монолитных зданиях возникла проблема обеспечения звукоизоляции межквартирных стен, выполненных из блоков в целях уменьшения трудоемкости. Для облегчения этих блоков применяют блоки из пенобетона либо из других легких материалов толщиной 150-200 мм, либо стены из двух рядов гипсобетонных блоков толщиной по 80 мм. Индексы изоляции таких конструкций колеблются в пределах 47-49 дБ, что не отвечает даже самым минимальным требованиям по звукоизоляции (см. табл.). Экспертиза проектов, проводимая Роспотребнадзором или другими проверяющими организациями, к сожалению, не затрагивает вопросы звукоизоляции.

Кроме того, при приемке зданий Государственной комиссией кроме замеров шума лифтов, строительные фирмы не проводят никаких других измерений, контролирующих выполнение требований к звукоизоляции (на первый случай — звукоизоляции некоторых межквартирных стен).

Не менее важным моментом является то, что в настоящее время очень распространена сдача домов в эксплуатацию при свободной их планировке. В этом случае фактически право решать вопросы изоляции ударного шума предоставляется самим жильцам. При этом возникает абсурдная ситуация: когда жилец должен тратить свои средства на выполнение качественной звукоизоляции конструкции

акустика

№ Наименование и расположение ограждающей конструкции Впп< дБ

1 2 3 4

1. Перекрытия между помещениями квартир и отделяющие помещения квартир от холлов, лестничных клеток и используемых чердачных помещений: 52 60"

2. Перекрытия между помещениями квартир и расположенными под ними магазинами: - непродовольственными - продовольственными или работающими круглосуточно 54 57 432» 382)

3. Перекрытия между комнатами в квартире в двух уровнях 45 63

4. Перекрытия между жилыми помещениями общежитий 51 60

5. Перекрытия между помещениями квартиры и расположенными под ними ресторанами, кафе, спортивными залами: - работающими днем - работающими круглосуточно 54 *> 57 *> 60 432' 60 382)

6. Перекрытия между помещениями квартиры и расположенными под ними административными помещениями, офисами 52 432)

7. Стены и перегородки между квартирами, между помещениями квартир и офисами; между помещениями квартир и лестничными клетками, холлами, коридорами, вестибюлями 52

8. Стены между помещениями квартир и магазинами: - непродовольственными - продовольственными или работающими круглосуточно 54 57 43 "> 38"»

9. Стены и перегородки, отделяющие помещения квартир от ресторанов, кафе, спортивных залов: - непродовольственными - продовольственными или работающими круглосуточно 54 *> 57 43 38

10. Перегородки между комнатами 43

11. Перегородки между санузлом и комнатой одной квартиры, кухней и санузлом 47

12. Стены и перегородки между комнатами общежитий 51 -

13. Входные двери квартир, выходящие на лестничные клетки, в вестибюли и коридоры 30 -

14. Перекрытия между номерами: - гостиницы, имеющие по международной классификации пять и четыре звезды - гостиницы, имеющие по международной классификации три звезды - гостиницы, имеющие по международной классификации менее трех звезд 52 50 49 58 60 62

15. Перекрытия, отделяющие номера от помещений общего пользования (вестибюли, холлы, буфеты): - гостиницы, имеющие по международной классификации пять и четыре звезды - гостиницы, имеющие по международной классификации три звезды и менее 54 50 55 432) 58 432»

16. Перекрытия, отделяющие номера от помещений ресторанов, кафе: - гостиницы, имеющие по международной классификации пять и четыре звезды - гостиницы, имеющие по международной классификации три звезды и менее 62 60 55 382» 58 432>

Таблица. Нормативные требования к звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций

акустика

1 2 3 4

17. Стены и перегородки между номерами: - гостиницы, имеющие по международной классификации пять и четыре звезды - гостиницы, имеющие по международной классификации три звезды - гостиницы, имеющие по международной классификации менее трех звезд 52 50 49

18. Стены и перегородки, отделяющие номера от помещений общего пользования (лестничные клетки, вестибюли, холлы, буфеты): - гостиницы, имеющие по международной классификации пять и четыре звезды - гостиницы имеющие по международной классификации три звезды и менее 52 50 -

19. Стены и перегородки, отделяющие номера от ресторанов, кафе: - гостиницы, имеющие по международной классификации пять и четыре звезды - гостиницы, имеющие по международной классификации три звезды и менее 62 60" 38 2)**> 43 2)">

20. Перекрытия между рабочими комнатами, кабинетами, секретариатами и отделяющие эти помещения от помещений общего пользования (вестибюли, холлы): 48 62

21. Стены и перегородки между кабинетами 48

22. Стены и перегородки между рабочими комнатами и помещениями общего пользования (вестибюли, холлы, буфеты) 45

Больницы и санатории

23. Перекрытия между палатами, кабинетами врачей 47 60

24. Перекрытия между операционными и отделяющие операционные от палат и кабинетов 54 60 452>

25. Перекрытия, отделяющие палаты, кабинеты врачей от помещений общего пользования (вестибюли, холлы) 52 63

26. Перекрытия, отделяющие палаты, кабинеты врачей от столовых, кухонь 54 43"

27. Стены, перегородки между палатами, кабинетами врачей 47 -

28. Стены и перегородки между операционными и отделяющие операционные от других помещений. 54 -

Учебные заведения

29. Перекрытия между классами, кабинетами, аудиториями и отделяющие эти помещения от помещений общего пользования (коридоры, вестибюли, холлы) 47 63

30. Перекрытия между музыкальными классами средних учебных заведений 55 58

31. Перекрытия между музыкальными классами высших учебных заведений 55 55

32. Стены и перегородки между классами, кабинетами и аудиториями и отделяющие эти помещения от помещений общего пользования 47

33. Стены и перегородки между музыкальными классами средних учебных заведений и отделяющие эти помещения от помещений общего пользования 55

34. Стены и перегородки между музыкальными классами высших учебных заведений 57

Детские дошкольные учреждения

35. Перекрытия между групповыми комнатами, спальнями 47 63

36. Перекрытия, отделяющие групповые комнаты, спальни от кухонь 51 63 432»

37. Стены и перегородки между групповыми комнатами, спальнями и между другими детскими комнатами 47

38. Стены и перегородки, отделяющие групповые комнаты, спальни от кухонь 51 -

Таблица. Окончание.

''Требования предъявляют также к передаче ударного шума в жилые помещения квартир при ударном воздействии на пол помещения смежной квартиры

2' Требование предъявляют к передаче ударного шума в защищаемое от шу-ма помещение при ударном воздействии на пол помещения, являющегося источ-ником шума

*' В случае воспроизведения громкой музыки с уровнем звука > 85 дБА величину ^игтр. дБ следует рассчитать

**' При передаче ударного шума по горизонтали

акустика

полов с целью обеспечения комфортных условий для соседей из нижней квартиры. Естественно, что зачастую это не делается. Если при этом учесть, что заселение квартир может происходить в разные сроки, то вопросы изоляции ударного шума практически совсем не решаются.

Опыт работы в данной области показывает, что реконструкция неправильно выполненных полов, с точки зрения звукоизоляции, не проводится даже по решению судебных инстанций, т.к. в данном случае необходимо провести экспертизу качества звукоизоляции конструкций не только данной конкретной квартиры, но и ряда других квартир в здании с целью определения степени вины выполняющего реконструкцию в данной конкретной квартире. Это обстоятельство еще раз подтверждает тот факт, что при сдаче вновь построенного или реконструируемого здания необходимо проводить оценку изоляции воздушного и ударного шумов внутренними ограждающими конструкциями здания с целью обеспечения комфортных условий среды обитания человека.

Литература

1. СНиП II -12-77 гл. 12 «Защита от шума»

2. СНиП 23-03-2003 «Защита от шума»

Оценка и нормирование звукоизоляции ограждающих конструкций зданий

Рассмотрены критерии оценки изоляции ударного и воздушного шумов ограждающими конструкциями, преимущественно применяемыми в жилых и общественных зданиях. Приведены усовершенствованные требования к звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций зданий

применительно к кардинально изменившейся строительной индустрии. Особо отмечена необходимость контроля изоляции воздушного и ударного шумов при сдаче домов в эксплуатацию со свободной планировкой. Обоснована целесообразность и своевременность пересмотра отдельных положений СНиП 23-03-2003 «Защита от шума» и СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий».

The estimation and rationing of sound insulation of the building curtain designs

by Andjelov V., Porojenko M.

The criteria of an estimation of isolation of shock and air noise by the curtain walls mainly applied in inhabited and public buildings are considered. The advanced requirements of the sound insulation of internal curtain walls in respect to the building industry which have cardinally changed are given. The necessity of the control of air and shock noise isolation at delivery of houses with a free lay-out in operation is especially noted. The expediency and timeliness of revision of separate positions of SNiP 23-03-2003 «Protection against noise» and SP 23-103-2003 «The designing of the sound insulation of curtain walls of inhabited and public buildings» are substantiated.

Ключевые слова: ограждающая конструкция, шум, воздушный шум, ударный шум, звукоизолирующая способность, индекс изоляции воздушного шума, индекс приведенного уровня ударного шума

Keywords: curtain wall, noise, air noise, shock noise, sound insulation ability, index of isolation of air noise,index of resulted level of shock noise