Повышенные требования к защите помещений, рабочих мест, селитебных территорий городов и площадок промышленных предприятий от различных шумов, а также проектирования акустики зальных помещений нашли свое отражение в СНиП 23-03-03 «Защита от шума». Практическая реализация нормативных требований СНиП 23-03-03 изложена в СП 23-103-03 «Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий» и в СП 51. 13330. 2011 «Свод правил. Защита от шума. Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003», в которых приведены новые методики определения параметров звукоизоляции внутренних и наружных ограждающих конструкций жилых и общественных зданий, а также вспомогательных зданий производственных предприятий.
Правильно выполненный расчет не всегда обеспечивает необходимую звукоизоляцию помещений, если в период проектирования и строительства не будут выполняться мероприятия, обеспечивающие нормативную звукоизоляцию.
Для борьбы с шумом, возникающим при работе инженерного оборудования (например, вентиляционных, насосных или лифтовых агрегатов) следует ослаблять шум в самом источнике шума, используя звукоизоляционные кожухи, глушители, экраны и т.п. или рационально располагая агрегаты, удаляя от помещений, требующих тишину.
Целесообразно в помещениях, в которых располагаются шумные агрегаты, применять полы на упругом основании, так называемые «плавающие полы», которые следует выполнять по всей площади помещения в виде железобетонной плиты толщиной не менее 60-80 мм. В качестве упругого слоя рекомендуется применять стекловолокнистые или минераловатные плиты или маты плотностью 50-100 кг/м3. Необходимо также изолировать вибрирующие механизмы, от которых по конструкциям здания распространяются упругие волны, создающие шум в помещениях. С целью ослабления вибрации между механизмом и его основанием следует размещать упругие элементы, называемые амортизаторами, в виде стальных пружин или прокладок из упругих материалов (резины, пробки, войлока, асбеста и т.п.)
При устройстве лифтов в реконструированных зданиях лифтовые шахты рекомендуется располагать в лестничной клетке между лестничными маршами. Когда этого сделать нельзя, необходимо чтобы к встроенной лифтовой шахте примыкали помещения, не требующие повышенной защиты от шума (холлы, коридоры, кухни, санитарные узлы). Все лифтовые шахты должны иметь самостоятельный фундамент и быть отделены от других конструкций здания акустическим швом шириной не менее 40-50 мм.
В конструкциях каркасно-обшивных перегородок следует предусматривать точечное крепление листов к каркасу с шагом не менее 300 мм. Если применяют два слоя листов обшивки с одной стороны каркаса, то они не должны склеиваться между собой. Шаг стоек каркаса и расстояние между его горизонтальными элементами рекомендуется принимать не менее 600 мм. Для улучшения звукоизоляции каркасно-обливных перегородок необходимо заполнять воздушный промежуток звукопоглощающими материалами и устраивать самостоятельные каркасы для каждой из обшивок, а в необходимых случаях применять двух- или трехслойные обшивки с каждой из сторон перегородки.
По данным В.Блази различные варианты устройства каркаса и расположения звукоизолирующего материала позволяют добиться значительной звукоизоляции каркасно-обшивных перегородок в пределах от 38 до 50 дБ.
При этом увеличение поверхностной плотности обшивных листов и воздушного пространства между ними повышает звукоизолирующую способность перегородок на 6-12 дБ, а замена жестких связей между гибкими слоями путем устройства двойного раздельного каркаса или его полная ликвидация способствует повышению звукоизоляции перегородок до 49-50 дБ.
Внутренние стены, разделяющие жилые и встроенные шумные помещения, к которым предъявляются повышенные требования по изоляции воздушного шума, следует выполнять двойными с полным разобщением их элементов между собой и от примыкающих конструкций, исключающим косвенную передачу звука в изолируемое помещение по примыкающим стенам и перекрытиям.
С этой целью конструкция пола не должна примыкать вплотную к стене (рис. 3).
Между ними по всему периметру помещения устраивают воздушный зазор толщиной 10-20 мм, который заполняют звукоизоляционным материалом (мягкая древесноволокнистая плита, пенополиэтилен и т.п.). Сверху зазор закрывают плинтусом, который нельзя прикреплять одновременно и к перегородке (стене) и к полу.
Рис. 3. Примыкание пола на звукоизоляционной прослойке к стене:
1 – плита перекрытия; 2 – стена; 3 – плита основания пола;4 – покрытие пола; 5 – дощатый пол; 6 – упругие прокладки; 7,8 – плинтусы
Междуэтажные перекрытия в зависимости от материала несущей конструкции, толщины звукоизолирующего слоя и его расположения могут иметь различные звукоизоляционные характеристики.
Устройство под древесностружечной плитой пола дополнительной звукоизолирующей прокладки из жестких минераловатных плит толщиной 15-50 мм позволяет повысить расчетный индекс изоляции воздушного шума до 46-49 дБ и снизить индекс приведенного уровня ударного шума до 68-69 дБ, однако такой путь не позволяет добиться нормативных требований по звукоизоляции для междуэтажных перекрытий.
Устройство подвесного потолка на деревянном каркасе с заполнением воздушного промежутка звукоизолирующими плитами толщиной 50 мм повышает расчетный индекс изоляции воздушного шума до нормативного значения (54 дБ), но не удовлетворяет нормативным требованиям по воздействию ударного шума.
Только устройство дополнительной двойной звукоизоляции в виде подвесного потолка и звукоизолирующей прокладки под конструкцию пола в полной мере обеспечивает междуэтажному перекрытию по деревянным балкам нормативные показатели от воздействия воздушного и ударного шума.
Междуэтажное перекрытие с несущей железобетонной плитой толщиной 140 мм и полом из древесностружечной плиты толщиной 22 мм по деревянным лагам сечением 50х50 мм, уложенным по упругим прокладкам из ДСП, также обеспечивает нормативные требования по звукоизоляции от воздушного и ударного шума.
При проведении звукоизолирующих мероприятий, связанных с размещением под жилыми помещениями различных помещений общественного назначения, необходимо отметить, что рассчитанная и спроектированная по нормативам, конструкция междуэтажного перекрытия от воздушного воздействия шумного помещения не обеспечивает полную изоляцию жилых помещений. Это связано с тем, что наряду с прямой передачей воздушного и ударного шума через перекрытие имеет место косвенной передачи через стены и по ним - в соседние квартиры.
В связи с этим проблема решается уже не только дополнительной изоляцией междуэтажного перекрытия, но и устройством так называемого «плавающего пола» в общественных помещениях. Это особенно относится к развлекательным помещениям боулингов, для которых характерно достаточно тяжелыми шарами сбивать достаточно тяжелые кегли. Возникающий при попадании шара по кеглям ударный шум, благодаря косвенной (структурной) передачи через стены, передается не только в жилые помещения второго этажа, но и гораздо выше. Для нейтрализации этой особенности необходимо осуществить изоляцию от ударного воздействия шума путем установки под основание дорожек движения шаров и механизмов сбора кеглей дополнительной звукоизолирующей прокладки.
Следует помнить, что в конструкциях перекрытий, имеющих низкие звукоизоляционные характеристики, не рекомендуется применять в качестве покрытия пола линолеум на войлочной основе, так как при этом изоляция воздушного шума снижается примерно на 1 дБ. В этом случае лучше использовать линолеум на вспененной основе, который не ухудшает звукоизоляцию перекрытия. Для увеличения звукоизоляции существующих междуэтажных перекрытий с полом на звукоизоляционном слое рекомендуются следующие мероприятия, приведенные в СНиП 23-03-2003 «Защита от шума»:
- уменьшение динамической жесткости звукоизоляционного слоя путем его утолщения или применения материала с меньшим динамическим модулем упругости;
- увеличение поверхностной плотности пола;
- устройство дополнительного звукоизоляционного слоя из прокаленного песка, шлака и т.п. к основному звукоизоляционному материалу;
- увеличение толщины воздушного промежутка между плитой перекрытия и полом.
Междуэтажные перекрытия с повышенными требованиями к изоляции воздушного шума, разделяющие жилые и встроенные шумные помещения, следует проектировать с использованием плит из монолитного железобетона достаточной толщины (например, каркасно-монолитная или монолитная конструкция первого этажа).
Другим возможным конструктивным вариантом при размещении шумных помещений в первых нежилых этажах является устройство промежуточного (технического) 2-го этажа.
При этом необходимо выполнить расчеты, подтверждающие достаточную звукоизоляцию жилых помещений.
Во всех случаях размещения в первых нежилых этажах помещений с источниками шума рекомендуется устройство в них подвесных потолков, значительно увеличивающих звукоизоляцию перекрытий. В качестве звукопоглощающих материалов при устройстве подвесного потолка рекомендуется использовать плиты с высоким коэффициентом звукопоглощения, например, плиты «Акмигран» или жесткие минераловатные плиты типа «Акустик БАТТС» и др., которые с помощью каркаса из стальных или алюминиевых профилей на проволочной подвеске прикрепляются к междуэтажному перекрытию.
При защите жилых помещений от воздействия уличного шума, который в основном создается транспортом, прибегают к строительно-акустическим средствам снижения шума.
К ним относятся: специальные градостроительные методы, шумозащитные полосы зеленных насаждений, экраны-стенки, шумозащитные окна и перепланировка помещений внутри здания.
Градостроительные методы предусматривают четкое функциональное зонирование территории с отделением селитебных зон от промышленных и основных транспортных коммуникаций. В селитебной территории необходимо предусматривать размещение предприятий торговли, общественного питания и бытового обслуживания в зоне, примыкающей к источникам шума.
Жилую застройку, детские учреждения, больницы и дома для престарелых следует размещать в зоне, наиболее удаленной от источников шума.
Густые лесопосадки с сильной кустарниковой порослью под кронами деревьев дают ощутимое снижение уровня шума от 5 до 10 дБА. В качестве зеленых насаждений следует использовать породы крупноразмерных деревьев с густоветвящейся низкоопущенной плотной кроной. Ширина зеленых полос должна быть не менее 10 м.
Для экранирования звука могут применяться шумозащитные экраны, в качестве которых принимают любые препятствия на пути распространения шума.
Экранами могут быть придорожные подпорные, ограждающие и специальные защитные стенки, а также искусственные и естественные элементы рельефа местности (земляные валы, насыпи, холмы и т.д., которые для повышения их эффективности должны размещаться на минимально допустимом расстоянии от автомагистрали).