Натяжные потолки +7 (4012) 65-83-82
Звукоизоляция +7 (4012) 65-84-17


Вернуться

Семинар 2013

img img img img img img img

В чём сходство и различие понятий «звук» и «Шум»?

С физической точки зрения и звук, и шум имеют общую природу и представляют собой волнообразно распространяющееся колебательное движение частиц упругой среды. Причём человеческое ухо устроено так, что оно воспринимает только тот шум, который передаётся в воздушной среде. Считается, что человек с нормальным слухом способен воспринимать звуки в частотном диапазоне от 16 Гц до 20 000 Гц. В какой-то мере, человеческое ухо способно воспринимать звук также и в воде. Но это уже совсем другая область знаний. Шум представляет собой беспорядочные, случайные колебательные процессы. Например, шум улиц, моря, леса, толпы, общежития с плохой звукоизоляцией и т.д. Звук же, наоборот, вызывается не случайными, а определёнными источниками. Например, звуки музыки, пение птиц, звуки акустической эхолокации, звук работающего компрессора, дрели, самолёта, и т.п.

Звук практически всегда можно прекратить. Или, по крайней мере, можно определить его источник. Шум же, чаще всего, находится вне разумного контроля человека. Поэтому от назойливого шума всегда приходится защищаться. В связи с этим сложилось устойчивое мнение, что под шумом обычно следует понимать комплекс звуков, неблагоприятно воздействующих на организм человека, раздражающих его, мешающих работе и отдыху.


Нормирование шума

С конца прошлого века мировое сообщество стало уделять более пристальное внимание воздействию шума на человека. Были проведены многочисленные исследования и разработаны жесткие нормативные требования для обеспечения безопасной жизни и деятельности человека. В нашей стране также было многое сделано в этом направлении.

В настоящее время существует более ста отечественных стандартов по нормированию шума в различных отраслях. Принято измерять уровни звукового давления (дБ) либо в октавных полосах со среднегеометрическими частотами (31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц), либо в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами (100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3150 Гц). Так же измеряют эквивалентный и максимальный уровень звука (дБА).

В 2011 году вышел свод правил СП 51.13330.2011 (актуализированная редакция СНиП 23-03-2003 «Защита от шума»). Актуализация была выполнена Научно Исследовательским институтом строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук («НИИСФ РААСН»). Цель этого документа определяется фразой из него, которая далее приводится дословно: «Данный свод правил устанавливает обязательные требования, которые должны выполняться при проектировании, строительстве и эксплуатации зданий различного назначения, планировке и застройке городских и сельских поселений с целью защиты от шума и обеспечения нормативных параметров акустической среды в производственных, жилых и общественных зданиях, на прилегающих к ним территориях и в рекреационных зонах» Нормы шума в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки, в России принято дополнительно разделять на дневные и ночные (с разницей, равной -10 дБА).

В соответствии с указанным СП эквивалентный уровень звука в зависимости от назначения помещения может колебаться в пределах от 25 до 80 дБА, а максимальный уровень звука – от 45 до 95 дБА. Эти нормы близки к нормам, рекомендованным Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). Зарубежные нормы по шуму несколько отличаются от отечественных нормативов, но так же основаны на рекомендациях ВОЗ. Нормирование шумовых характеристик машин, тесно связано с требованиями норм шума на рабочих местах. Норма шума на рабочих местах, принятая в России (≤80 дБА), одна из самых жестких в мире. Например, в США, Швейцарии и Франции эта норма равна 90 дБА. При нормировании шума машин учитываются множество факторов: тип и назначение машин, мощность двигателя, масса и т.д.

Нормируемой характеристикой является уровень звука, измеренный в соответствии со специальными требованиями. Для некоторых типов машин нормируется корректированный уровень звуковой мощности. Шумовые характеристики машин или предельные значения шумовых характеристик должны указываться в паспорте или руководстве по эксплуатации машин и механизмов. Благодаря использованию ассортимента материалов, который явился результатом многолетней «селекционной» работы специалистов ООО «ТехноСонус», можно выбрать оптимальное решение, по защите помещений от шума и вибраций. С их помощью также можно решить такие задачи архитектурно-строительной акустики, как снижение уровня реверберации, прекращение явлений «порхающего эха» и «стоячих волн», и т.п.


Виды шумов

Выше уже было сказано, что человеческое ухо воспринимает только тот шум, который передаётся в воздушной среде, т.е. воздушный шум. Однако принято делить (классифицировать) шум, в зависимости от источника, который его вызывает. Шумы, вызывающие раздражение и беспокойство человека, делят на три основные группы:

Воздушный шум

Источниками беспокоящего воздушного шума могут быть, например, человеческий голос (громкий разговор, крик), лай собак, громко работающая видео или аудиотехника, игра на музыкальных инструментах и т.п. Другими словами воздушный шум вызывают источники звука, излучающие его непосредственно в воздух.

Конструкционный шум.

Источниками конструкционного шума, или, как его ещё называют, структурного шума, могут быть, например, вибрации машин и механизмов, работающий перфоратор или дрель, с помощью которых сверлят отверстия в стенах, потолке или в полу, удары молотка, падающая или передвигаемая мебель, топот ног по полу, прыгающие на полу дети и т.п. Другими словами конструкционный шум вызывают источники звука, которые оказывают воздействие на конструкции здания (стены, полы, потолки). Звукоизоляция от этого вида шума очень затруднительное дело. Решить вопрос, устроив только звукоизоляцию потолка, или звукоизоляцию пола, или звукоизоляцию стен крайне затруднительно, а чаще всего просто невозможно. Нужна комплексная звукоизоляция помещений.

Ударный шум

По сути, ударный шум – это разновидность конструкционного (структурного) шума. Однако его принято выделять в отдельную группу, т.к. этот вид шума очень распространён и, также как воздушный шум, нормируется СП 51.13330.2011. Нормативы, касающиеся ударного шума, относятся к межэтажным перекрытиям. К сожалению, в подавляющем большинстве случаев решить проблему защиты от ударного шума устройством одной лишь, пусть даже суперэффективной, звукоизоляции потолка в нижерасположенном помещении, как показывает практика, не представляется возможным.

Для реального решения этой задачи необходимо устройство звукоизоляции и виброизоляции пола непосредственно в том помещении, где находится источник ударного шума. В подавляющем большинстве случаев правильно устроенная звукоизоляция и виброизоляция пола реально решает задачу снижения, а во многих случаях и полного исключения, распространения ударного шума в помещения, граничащие с тем, где находится источник ударного шума. И совершенно необязательно, чтобы эти помещения располагались этажом ниже. Они также могут быть и рядом, т.е. на том же этаже. А, в некоторых случаях, даже этажом выше.


Как правильно устроить шумоизоляцию?

Нормируемой характеристикой шума, является уровень звукового давления L. Принято измерять давление звука, пользуясь логарифмической шкалой (дБ), так как работать в большом диапазоне (от 2х102 Па до 2х105 Па – область слышимого звука) очень неудобно.

Человеческое ухо воспринимает звуки различной частоты по-разному. Например, низкочастотные звуки порядка 31,5 Гц становятся слышимыми при 53 дБ, а при 135 дБ – достигается болевой порог. При частоте 2000 Гц звук слышно уже при 0 дБ . Однако болевой порог достигается уже при 112 дБ.

Фон LА – это субъективная величина позволяющая оценить громкость звука приближенно к восприятию человеческого уха. Измеряется в единицах дБА, что соответствует измерениям шумомера (прибора для измерения звукового давления) по шкале А.

Звук будет восприниматься человеческим ухом, как в 2 раза более громким, при увеличении его звукового давления на 10 дБА. Решать вопросы по снижению звукового давления, необходимо комплексно. Предварительно надо представлять с каким превышением уровня звукового давления и на какой частоте следует бороться. Оценить причины возникновения шума. Учесть наличие технологических отверстий, так как беспрепятственное прохождение шумов по «мостикам звука» может существенно снизить эффект от применения звукоизолирующих и звукопоглощающих материалов и конструкций. Оценить показатели того или иного материала, согласно приведенным в каталоге характеристикам.

Акустические расчеты производятся по различным методикам. Они сопряжены с учетом воздействия множества факторов, не достаточное внимание к которым приводит к большим расхождениям расчетных и экспериментальных результатов на практике. Поэтому производить расчеты по ожидаемому эффекту от применения акустической изоляции, должны высококвалифицированные специалисты акустики. Готовые технические решения устройства звукоизолирующих систем и отдельных материалов – это результат накопленного практического опыта, позволяющий, не проводя дополнительных дорогостоящих исследований и сложнейших расчётов, получить отличный акустический эффект.

Любые материалы, из которых сделаны ограждающие конструкции, в той или иной мере обладают звукоизолирующей способностью, т.е. в определённой степени являются шумоизоляцией. Поэтому при выборе материалов, для решения вопросов борьбы с шумом, необходимо руководствоваться конкретными задачами по проведению мероприятий по звукоизоляции и звукопоглощению, а также следующими нашими рекомендациями.

Рекомендация №1.

При проектировании и устройстве звукоизоляции помещений следует учитывать звукоизолирующую способность существующих конструкций, которую можно усилить с помощью дополнительных материалов и конструкций, обладающих способностью к шумоизоляции и/или шумопоглощению. Важно понимать различие между звукоизоляцией и звукопоглощением. Об этом подробно написано выше. Повторим ещё раз. В простейшем понимании физической сущности звукоизолирующей способности преграды

  • звукоизоляция – это способность материалов и конструкций отражать энергию звуковых волн;
  • звукопоглощение – это способность материалов и конструкций поглощать энергию звуковых волн

Рекомендация №2.

При устройстве надлежащей дополнительной шумоизоляции необходимо правильно сочетать звукоизолирующие и звукопоглощающие материалы и конструктивные решения.
Вопрос устройства эффективной звукоизоляции стен, звукоизоляции потолка или звукоизоляции пола, в первую очередь, как уже сказано выше, решается за счет ликвидации в них щелей и отверстий, а также за счёт увеличения массы конструкций, а значит, и их толщины. Чем мощнее ограждающая конструкция, тем большей звукоизолирующей способностью она обладает, тем, естественно, эффективнее звукоизоляция квартиры в целом. Например, по сей день, эталоном звукоизоляции стен является кирпичная стена толщиной в 1 (один) кирпич, сложенная из полнотелого кирпича с полным заполнением швов и оштукатуренная с двух сторон цементно-песчаным раствором толщиной слоя не менее 35 мм. Нетрудно подсчитать, что толщина такой стены составляет практически 320 мм.

Рекомендация №3.

При устройстве звукоизоляции необходимо максимально использовать любые возможности для создания массивных конструкций.
Однако стоимость жилья диктует желание сохранить как можно больше жилого пространства, что не позволяет бесконечно увеличивать толщину ограждающих конструкций. Да, это и опасно, т.к., увеличение массы может вызвать перегрузку не только перекрытий, но даже фундаментов здания. Поэтому уже давно получили широкое распространение многослойные ограждающие конструкции, обеспечивающие звукоизоляцию. В таких конструкциях сочетают «упругие» материалы. Они способны обеспечить отражение звука, т.е. звукоизоляцию с «мягкими» материалами, обеспечивающими звукопоглощение. Умелое сочетание этих материалов – это целое искусство создания эффективной звукоизоляции квартир, офисов, домов. При этом за последнее время на рынке появилось столько новых материалов для звукоизоляции, что только профессионалам под силу определить, какие из них по-настоящему являются звукоизоляционными и звукопоглощающими.

Рекомендация №4.

При решении вопросов звукоизоляции квартир, домов и офисов необходимо максимально использовать опыт применения ведущими фирмами многослойных звукоизоляционных конструкций.
К сожалению, не только материалы определяют эффективность звукоизоляции. Нужны также современные научно обоснованные технологические приёмы, конструктивные решения и сопутствующие материалы. Поэтому в последнее время появилось много очень интересных приспособлений и изобретений, благодаря применению которых можно не только повысить звукоизоляцию потолков, стен и полов, но и сократить расход порой весьма дорогостоящих звукоизоляционных и звукопоглощающих материалов.

Рекомендация №5.

Надо остерегаться приобретения и использования псевдо звукоизоляционных и звукопоглощающих материалов и конструктивных решений. Не стесняйтесь консультироваться у профессионалов!

Что ещё надо учитывать, приступая к устройству звукоизоляции? Помимо правильного сочетания звукоизолирующих и звукопоглощающих материалов, а также выбора соответствующей звукоизоляционной конструкции, необходимо грамотно определить функциональные особенности помещений, которым требуется шумоизоляция. Например, в спальнях и детских необходимо блокировать проникновение посторонних звуков. И, наоборот, в помещениях гостиных, домашних кинотеатров, спортзалов, музыкальных студий больше внимания требуется уделить звукоизоляции от их негативного воздействия на сопредельные с ними помещения. В этом смысле очень большое значение имеют правильные архитектурно-планировочные решения с точки зрения звукоизоляции. В особенности это имеет существенное значение при проектировании коттеджей и индивидуальных домов.

Очень большого внимания в отношении звукоизоляции требуют помещения, где размещено инженерное оборудование. В особенности тех помещений, где размещается котельное оборудование, генераторы автономного электропитания, а также помещения вентиляционных камер. Это главным образом относится к коттеджам и частным жилым домам. В этих помещениях необходимо не только осуществлять звукоизоляцию стен, потолков и полов, но и очень тщательно проектировать устройство звукоизоляции помещений в целом с упором на звукопоглощение. При этом огромное значение имеет устройство специальных звуко- и вибропоглощающих фундаментов и постаментов под указанное оборудование.

Устройство звукоизоляции должно осуществляться в тесном контакте с дизайнерами и специалистами по инженерному оборудованию помещений.

Функциональность звукоизоляции – это, конечно, прежде всего. Но звукоизоляция не должна портить внутренний интерьер помещения, мешать устройству и прокладке сетей инженерного обеспечения квартир, домов, таун-хаусов. Звукоизоляция квартир, офисов, жилых домов должна производиться с учетом дизайнерских решений.


Роль виброизоляции в борьбе с шумом

Вибрация промышленного, жилищно-коммунального и бытового оборудования может стать причиной резкого ухудшения акустической обстановки в помещениях производственных, общественных и жилых зданий. Всем хорошо известен пример из жизни, когда стиральная машина в режиме отжима буквально «прыгает» по полу, производя по нему удары, которые слышны везде и, конечно же, в квартире, расположенной этажом ниже. Однако если поставить стиральную машину на упругий коврик из пористой резины, как интенсивность звука от ударов резко снижается, а порой вообще их становится не слышно. Так же происходит и с оборудованием. Если правильно устроить фундаменты (постаменты) для их установки, то вибрация от их работы практически не передаётся на конструкции зданий.

Работа оборудования, установленного на правильно устроенных виброизолированных основаниях, не докучает шумом. Более того, при таком монтаже оборудования шум от его работы также снижается. Поэтому очень важно при борьбе с шумом иметь в арсенале материалы, которые способны реально служить долговечными виброизолирующими упругими прокладками.


Шум и вибродемпфирование

До недавнего времени понятие «вибродемпфирование» связывалось исключительно с автомобилестроением, поскольку именно в этой сфере борьба за тишину в салонах автомобилей ведётся именно этим способом звукоизоляции.

Вибропоглощающие (вибродемпфирующие) материалы, нашедшие применение в промышленной звукоизоляции, позволяют уменьшить резонансные колебания различных конструкций и их элементов, демпфировать, т.е. устранять (уменьшать) вредные волновые или механические колебания в машинах, механизмах и т.д., прохождение звука от места возбуждения к месту излучения, повысив при этом звукоизолирующую способность преград. Процесс необратимого преобразования вибрационной энергии в тепловую энергию послужил основой для создания очень эффективного и широко используемого метода ослабления звуковой вибрации вследствие целенаправленного демпфирования.

Для преобразования вибрационной энергии в тепло используют конструкционные материалы с необходимыми показателями внутреннего трения или поверхностное трение между конструктивными элементами, а также наносят на конструкции из слабо демпфированных материалов (металлы) покрытия из сильно демпфирующих материалов (полимеры, мастики и т.п.). К сожалению, пока нет реальных примеров использования метода вибродемпфирования при устройстве шумоизоляции ограждающих конструкций зданий и сооружений. Они слишком толстые и массивные для такого способа звукоизоляции. Однако при устройстве линейных инженерных систем, в особенности каналов вентиляции, которые в большинстве случаев делают из тонкой нержавеющей или оцинкованной стали, метод звукоизоляции с помощью вибродемпфирования нашёл весьма широкое распространение.

Долговечных и эффективных со всех точек зрения материалы, которые можно применять для устройства звукоизоляции инженерных систем методом вибродемпфирования в массовом строительстве, не так уж и много.

img

©  2010—2017