С возрастающим количеством промышленных предприятий и транспортных средств постоянно увеличивается количество шума. Длительное шумовое воздействие отрицательно сказывается на здоровье людей. Задачей защиты от шума является защита людей от шумового воздействия как снаружи, так и внутри здания. Это достигается с помощью звукоизоляции и звукопоглощения.

Звукоизоляция

Под звукоизоляцией понимают сопротивление строительной конструкции (на-
пример, стен, потолков, дверей или окон), которое она оказывает прохождению
звуковой энергии. Когда говорят о
звукоизоляции, то речь идет, как правило, о звуковых процессах между двумя помещениями или помещением и наружным воздухом. По виду распространения звука различают изоляцию воздушного шума и изоляцию ударного шума, особенно изоляцию шагового шума.

Изоляция воздушного шума

Для оценки изоляции воздушного шума применяется оценочный индекс изоляции воздушного шума (R'w). Он выражается в децибелах (дБ). Эта величина определяется по нормативной кривой. Нормативная кривая проходит по важным для строительной акустики диапазонам частот от 100 до 3150 Гц (так называемая третьоктавная полоса). В соответствии с графиком нормативной кривой требования на изоляцию воздушного шума в нижнем диапазоне частот низкого тона низкие, а при высоких тонах в верхнем диапазоне частот - высокие. Здесь учитывается свойство человеческого слуха воспринимать более низкие звуки как менее громкие и поэтому не такие обременительные, как высокие звуки.

Требования по изоляция воздушного шума

Для обеспечения достаточной изоляции воздушного шума между квартирами и соседними рабочими помещениями необходимо выполнять требования по минимальной изоляции воздушного шума, изложенные в DIN 4109. Если эти требования не соблюдаются, то жильцами могут быть предъявлены требования о возмещении ущерба.

Изоляция шаговово шума

Для оценки изоляции шагового шума применяется оценочный индекс приведенного уровня ударного шума. Эта нормативная кривая, как и для случая с изоляцией воздушного шума, проходит по важным для строительной акустики диапазонам частот от 100 до 3150 Гц. Здесь также учитывается свойство человеческого слуха, благодаря которому в диапазоне низких тонов при низких частотах допустим более высокий уровень звукового давления, и поэтому требования на изоляцию шагового шума ниже, чем в диапазоне высоких тонов.
Изоляция шагового шума может быть улучшена сооружением «плавающего» бесшовного пола или мягкого пружинящего напольного покрытия. Для оценки различных покрытий полов был введен индекс улучшения изоляции ударного шума покрытиями полов Величина индекса улучшения изоляции ударного шума покрытиями полов показывает, на сколько децибел дополнительное покрытие пола улучшает оценочный индекс приведенного уровня ударного шума неотделанного перекрытия из сплошных железобетонных плит.


Звукоизоляция стен


Для предотвращения проникновения звука из одного помещения в другое между этими помещениями необходимо возвести звукоизолирующую стену. При этом различают однооболочковые и двухоболочковые стены. Однооболочковыми стенами называют такие стены, которые состоят из одного слоя, например бетонированная стена, или из нескольких слоев, если они соединены друг с другом по всей площади, например оштукатуренная каменная кладка. Передача звука из одного помещения в другое происходит прямо через стену, или звук передается в продольном направлении по прилегающим стенам и потолкам. В строительной конструкции падающим воздушным звуком возбуждаются колебания, которые снова передаются граничащим с другой стороной конструкции слоям воздуха в форме воздушного звука. Однооболочковые конструкции достигают хорошей изоляции воздушного шума при достаточной толщине и плотности. Также они должны иметь максимально большой вес на каждый квадратный метр площади. Стены не должны иметь сквозных отверстий и трещин, поэтому построенные из каменной кладки стены необходимо штукатурить.
Для обеспечения хороших характеристик звукоизоляции легких строительных конструкций их делают двухоболочковыми. Под двухоболочковой стеной понимают такую стену, которая состоит из двух отдельных панелей, также называемых обшивками, разделенных между собой воздушной прослойкой или мягким пружинящим изоляционным материалом. Эти обшивки могут состоять из гипсовых досок, гипсокартонных плит, оштукатуренных легких строительных панелей из древесной шерсти, древесностружечных, древесноволокнистых и столярных плит. Оболочки либо являются самонесущими, как, например легкие строительные панели из древесной шерсти, или могут быть установлены на нижнюю каркасную конструкцию из деревянных брусьев или стального листового профиля.
Если тонкая обшивка устанавливается перед тяжелой стеной, например стеной из полнотелого кирпича толщиной 11,5 см, то говорят о декоративной обшивке. Передача звука в двухоболочковых стенах происходит как напрямую через обе резонирующие оболочки, так и по прилегающим стенам и потолкам в продольном направлении.
Другая возможность передачи звука - это звуковые мостики. Звуковые мостики - это жесткие соединения между двумя оболочками, как, например, брусья, деревянные рейки, гвозди, шурупы, участки штукатурки или проходящие насквозь трубы. Однооболочковая стена должна быть как можно более жесткой на изгиб, обшивки двухоболочковой стены как можно более мягкими на изгиб. Строительная конструкция является мягкой на изгиб в том случае, когда она начинает легко колебаться под действием воздушной звуковой волны.

Звукоизоляция потолков


Звукоизоляция потолков охватывает изоляцию от воздушного шума, шагового и ударного шума. Для изоляции от воздушного шума для монолитных перекрытий действуют те же основные принципы, что и для однооболочковых стен. Если минимальный вес 1 м2 перекрытия равен от 350 до 400 кг, то оценочный индекс изоляции воздушного шума равен Rw = 52 дБ. Однако так как многие типы перекрытий имеют меньший вес и тем самым не выполняют требования по минимальной защите от воздушного шума, то такие перекрытия должны быть двухо-болочковыми. Для таких перекрытий используют нижний подвесной потолок. В качестве строительных материалов для подвесных потолков подходят гипсокартонные панели, оштукатуренные легкие строительные панели из древесной шерсти или оштукатуренный просечно-вытяжной металлический лист. Также сооружение плавающего бесшовного пола на перекрытии улучшает изоляцию воздушного шума.
Так как изоляция шагового шума для монолитных перекрытий недостаточна, то на перекрытии сооружается плавающий бесшовный пол или мягкое пружинящее напольное покрытие. Под бетонной стяжкой бесшовного пола на чистое перекрытие необходимо проложить слой изоляции, например из полистироловой пены, минеральной ваты, кокосового волокна или подобных строительных материалов.
Изоляционный слой необходимо защитить с помощью битуминированной бумаги или пластиковой пленки от проникновения влаги из только что наложенного покрытия. В качестве бесшовного пола применяют цементные стяжки, гипсовые стяжки, магнезиальные полы или стяжку из литого асфальта. Если нужно добиться предписанной степени изоляции шагового шума с помощью мягкого пружинящего напольного покрытия, то для этой цели используют ковры с высоким ворсом с подложками из строительного картона, пористой резины или пробки.
Вместо бесшовного пола, заливаемого мокрым способом, плавающий пол можно также укладывать на бетонное перекрытие сухим способом. В качестве сухого основания пола используются, например, древесностружечные плиты на лагах с полосами изоляции, гипсовые бесшовные плиты на изоляционном слое или битуминированные древесноволокнистые или легкие строительные плиты на выравнивающей засыпке из битуминированного перлита. Верхнее покрытие пола может быть готовым паркетом, искусственным или готовым напольным покрытием, уложенным на древесностружечные плиты.
Традиционные перекрытия из деревянных балок в многоквартирных домах не выполняют требования по изоляции воздушного и шагового шума. Выполнение этих требований можно достичь закреплением потолочной облицовки на подвесном потолке, который фиксируется на балках перекрытия с помощью пружинных скоб. Другая возможность улучшения, прежде всего изоляции шагового шума - это плавающий бесшовный пол или плавающая стружечная плита.
Изоляцию от корпусного или ударного шума необходимо предусмотреть там, где станки, двигатели или подобные устройства во время своей работы могут передавать полу и стенам шумы и колебания в виде ударного шума. Оттуда ударный шум может легко распространиться по другим строительным конструкциям. Изоляция ударного шума достигается за счет того, что станки и двигатели устанавливают на виброизоляторы из твердой резины, стальные пружины или подобное оборудование.


Защита от звука посредством звукопоглощения


Мероприятия по звукопоглощению применяются там, где должен быть понижен уровень шума в шумном помещении, например в машинном цехе. Также в концертных и лекционных залах, где очень важна хорошая акустика, необходимы мероприятия по поглощению звука. Таким образом, звукопоглощение всегда относится к процессам распространения воздушного звука внутри «шумного» помещения.
Различают пористые звукопоглощающие материалы и резонансные звукопоглотители. Пористые звукопоглощающие материалы - это легкие материалы с неровной и открытопористой поверхностью, как, например, плиты из минерального волокна, древесноволокнистые плиты или различные пенопласты. Звукопоглощающее действие таких материалов зависит от их поверхности. При поглощении звука звуковые волны падают на поверхность звукопоглощающего материала. Часть волн отражается, то есть отбрасывается обратно в помещение, другая часть проникает в поры. При этом возвратно-поступательные колебания молекул воздуха затормаживаются при трении о стенки пор, из-за чего звуковая энергия преобразуется в тепловую энергию. Тем самым звук поглощается, то есть гасится. Повышения поглощающего действия достигают посредством перфорирования или гофрирования поверхности. Пористые звукопоглощающие материалы в основном закрепляются на стенах или потолках в виде плит и поглощают прежде всего высокие звуки.
Резонансные звукопоглотители состоят из закрытопористых плит, как, например, тонкие столярные, древесностружечные, древесноволокнистые или гипсокартонные плиты, которые необходимо закрепить на определенном расстоянии от стены или потолка. Под действием звуковых волн эти плиты начинают колебаться, при этом часть звуковой энергии преобразуется в энергию движения. Прежде всего поглощаются низкие звуки.
Звукопоглощение в среднем диапазоне обеспечивается посредством комбинации пористых и резонансных звукопоглощающих материалов. При этом пористые звукопоглотители закрепляются на стене или потолке на определенном расстоянии. Дополнительно они могут быть покрыты металлическими листами, гипсокартонными, древесноволокнистыми или столярными плитами с отверстиями или прорезями.