Способы улучшения шумоизоляции многоквартирных домов



В век современных технологий человек, его здоровье по-прежнему находится на первом месте.

Шумоизоляция жилого дома предполагает способность уменьшить шум, такой как шум дорожного движения, строительных работ, звук работающей коммунальной техники. При этом источник шума может быть как снаружи жилого дома, так и внутри него, например звук от движения лифтов, водоотведения, звук из соседних помещений, звуки работающей бытовой техники.

Хорошая шумоизоляция может улучшить качество жизни жильцов, снизить уровень стресса, улучшить сон, поскольку шум является негативным фактором, имеющим воздействие на здоровье человека. Длительное воздействие шума может быть связано с нарушениями здоровья, такими как гипертония, проблемы со сном, повышенный уровень стресса. Высококачественная шумоизоляция помогает снизить риск развития этих заболеваний и поддерживает хорошие условия для жизни [1].

Любой источник звука всегда колеблется (голосовые связки, колебания струн), однако не каждое колеблющееся тело является источником звука (грузик, подвешенный на пружине).

Научными исследованиями установлено, что человеческое ухо способно воспринимать механические колебания с частотой от 16 до 20.000 Гц. Колебания этого диапазона называют звуковыми [2].

Звуковая волна является колебаниями (возмущениями), распространяющимися в пространстве, удаляясь от места их возникновения. Она относится к продольным (волны, колебания в которых происходят вдоль направления их распространения), и упругим (механические возмущения, распространяющиеся в упругой среде) волнам.

В нашем случае диапазон звуковых колебаний может изменяться в зависимости от проживающих в квартире людей, так как зависит от возраста и индивидуальных особенностей слухового аппарата.

Любая звуковая волна имеет высоту, тембр и громкость. При этом чем больше частота колебаний источника звука, тем выше издаваемый им звук, а чем выше амплитуда колебаний, тем громче звук. Тембр же является таким качеством звука, при котором мы можем отличить звуки одних источников от звуков из других источников.

Так как звуковая волна является упругой, ей необходима среда, по которой она будет распространяться. В нашем случае такой средой являются: воздух, стены, окна, двери и другие предметы интерьера квартиры.

Мягкие и пористые тела плохо проводят звуки. Таким образом, чтобы защитить помещение от проникновения посторонних звуков, его стены, пол и потолок прокладывают прослойками, в качестве которых используют войлок, прессованную бумагу, пористые камни и другие звукопоглощающие материалы.

Любая звуковая волна распространяется в пространстве не мгновенно, а с определенной скоростью, равной отношению пути ко времени распространения, как и при равномерном движении.

Скорость звука зависит от температуры, так как с повышением температуры возрастает упругость газов, а чем больше силы упругости, возникающие в среде при её деформации, тем больше подвижность частиц и тем быстрее передаются колебания из одной точки к другой.

Звук способен отражаться от разных поверхностей, и при его отражении происходит эхо. Человек не всегда способен услышать эхо, так как слуховому аппарату необходим промежуток времени не более 0,06 секунд, чтобы барабанная перепонка могла услышать следующий звук.

Образованию эха препятствуют разные предметы в комнате, частично поглощающие отраженный звук, в то время как большие полупустые или пустые помещения с гладкими стенами благоприятствуют возникновению эхо.

Разделяют шум различных видов [3]:

— воздушный — передаётся по воздуху, при столкновении с препятствием заставляет его колебаться, вызывая звуковые колебания с обратной стороны, человеком воспринимается только на слух (речь, лай собаки, музыка);

— ударный — возникает при механическом воздействии на строительные конструкции. Затухание (стихание) такого вида шума зависит от однородности колеблющегося материала, модуля упругости, а также количества точек участков конструкции друг с другом (падение тяжелого предмета на пол этажом выше);

— структурный — его можно почувствовать не только ухом, но и всем телом: из-за ударных или звуковых воздействий, конструкция начинает вибрировать, создавая звуковые волны и передавая вибрацию на соседние поверхности. Является комбинацией воздушного и ударного видов шумов (вибрирование предметов в комнате после падения тяжелого предмета этажом выше).

Современные многоквартирные дома можно разделить на следующие группы, в зависимости от типа строительства:

1. Блочный;
2. Панельный;
3. Кирпичные;
4. Монолитные;
5. Кирпично-монолитные.

При исследовании акустических свойств материалов для дополнительной звукоизоляции в многоквартирных жилых домах в условиях применения различных строительных конструкций был сделан вывод о том, что использование современных материалов в строительных процессах позволяет подобрать наиболее подходящие материалы по требуемому уровню звукоизоляции для использования в монтаже различных межэтажных перекрытий и межквартирных перегородок [4].

Следует отметить, что современные научные знания позволяют сформировать удобный инструментарий расчета звукоизоляции любым современным материалом, произвести сравнение и изучить вопрос еще до существенных затрат на материалы.

Так, согласно ГОСТ 27296–2012, введенному в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. № 2164-ст могут быть использованы следующие формулы:

А) При измерениях изоляции воздушного шума ограждающими конструкциями общей площадью менее 10 м ² или если в испытуемой конструкции имеются вентиляционные каналы, технологические отверстия, а также в случаях, когда испытуемая конструкция установлена между помещениями, соединяющимися каналами, отверстиями и коммуникациями, следует определять приведенную разность уровней звукового давления , дБ, по формуле

,

где и — средние уровни звукового давления в помещениях высокого и низкого уровней соответственно, дБ;

эквивалентная площадь звукопоглощения помещения низкого уровня, м ² ;

значение стандартной площади звукопоглощения, равное 10 м ² .

Средние уровни звукового давления , дБ, рассчитывают для каждой третьоктавной полосы частот по формуле:

, где — уровень звукового давления в i -й точке измерения, дБ; n — число точек измерений.

Эквивалентную площадь звукопоглощения помещения низкого уровня , м ² , следует определять по значению времени реверберации , с, и рассчитывать по формуле^

, где

— объем измерительного помещения, м ³ .

Измерения следует проводить во всех третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами в диапазоне 100–3150 Гц [5].

У любого жителя, заинтересованного в шумоизоляции жилого помещения, есть возможность, используя формулы, подсчитать наиболее подходящие материалы по требуемому уровню жилого помещения, при этом используя как сведения о самых современных материалах, так и самых доступных и дешевых строительных материалах, представленных в любом строительном магазине.

Так, изменения производились с помощью сконструированной из шумоизоляционных материалов прямоугольной крышки, которой накрывался источник шума — смартфон, воспроизводящий музыкальный трек на максимальной громкости. Шумоизоляционный материал представлял собой комбинацию трех слоев: каменной ваты, силиконового слоя толщиной в 3 мм и акустического гипсокартона.

Замеры звука осуществлялись с помощью студийного микрофона и персонального компьютера, отражающего характеристики звуковой волны (см. рис. 1 — замеры звука без звукоизоляционных материалов).

Согласно произведенным замерам, использование недорогих звукоизоляционных материалов позволяет снизить уровень Дб от источника шума (см. рис. 2 — замеры звука с использованием звукоизоляционных материалов).

Рис. 1

Рис. 2

Таким образом, каждый человек, проживающий в жилом помещении с плохой звукоизоляцией, может, применяя доступные строительные материалы, исправить ситуацию, обеспечив комфортные условия проживания. Для этого требуется:

— оценить источники шума в конкретном жилом помещении (соседи, лифтовая шахта, вентиляционный короб, сантехнический короб);

— изучить характеристики и стоимость строительных материалов, представленных на рынке;

— рассчитать коэффициенты звукоизоляции;

— использовать комбинации материалов для улучшения звукоизоляционных свойств либо изменения толщины используемой защиты.

Литература:

1. Сафонов Т. М. Савельев С. И. Шумоизоляция многоквартирных домов // Юный ученый, 2024, № 1 (75), с 147–149.
2. Гордиенко В.А., Гордиенко Т. В., Задорожный С. С., Исайчев С. А., Учаев А. В., Амосов М. А. Некоторые особенности восприятия слуховыми нейронами низкочастотных сигналов // Вестник Московского университета. Серия 3. Физика. Астрономия. 2014. № 2. С. 88–97.
3. Гуреев К. А., Трясцин Д. В. Способы повышения звукоизоляции в домах, построенных по монолитно-каркасной технологии // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. 2022. № 2 (40), 31–36.
4. Гуреев К. А., Трясцин Д. В. Исследования акустических свойств материалов для дополнительной звукоизоляции в многоквартирных жилых домах в условиях применения различных строительных конструкций // Noise Theory and Practice. 2022. № 4 (31), с.49–58.
5. Приказ Росстандарта от 27.12.2012 N 2164-ст «О введении в действие межгосударственного стандарта» / URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_267057/ (дата обращения 01.02.2024).