Звукоизолация на сградиОбщи понятия и характеристики Осигуряването на подходяща звукоизолация е важно изискване към съвременните обществени, жилищни и производствени сгради. За осигуряване на нормални условия на работа или почивка, проникващите в помещенията шумове трябва да бъдат отстранявани или намалявани. Влиянието на шума върху организма може да предизвика редица неприятни състояние и усещания – намалена работоспособност и концентрация, раздразнение, безсъние, промяна в настроенията, увреждане на слуха. Затова ролята на звукоизолирането на помещенията е от решаващо значение за нормалното функциониране на организма, за ефективността на работния процес и като цяло – за по-комфортната среда в помещенията.
текст инж. Милена Чолакова
Звукът - това са механични трептения и вълни с определена честота, които се разпространяват в еластична среда. Честота е броят на звуковите трептения за една секунда. Измерва се в херцове (Hz) – едно трептене за една секунда = 1Hz. Човешкото ухо възприема като звук трептения в обхват от 16 до 20000Hz.
Шумът е звук/звукове, които се усещат неприятно от човека. Зависи от индивидуалните особености на хората, но най-общо казано, като шум се определят тези звукове, които затормозяват нормалната работна дейност или почивка на хората. Шумът се дефинира чрез силата на звука и се измерва в децибели (dB).
Например, шумът в много тиха стая е около 20-30dB, а прагът на чуваемост тогава е трудно измерим; обичаен фонов шум в жилищно помещение е около 30-40dB и може да породи леки смущения в съня; нормален разговор – 40-50dB, градско улично движение – 70-80dB, може да причини вегетативни смущения с чести въздействия; рок концерт – 100-110dB; а шум 120dB се приема вече за граница на болезненост.
Шумовете в една сграда най-общо може да бъдат класифицирани като външни шумове, когато източникът на шум се намира извън сградата и вътрешни – източникът на шум е в сградата/помещението.
Шум в сградите и характеристики
В зависимост от характера на звука и неговото въздействие шумът бива въздушен, ударен и структурен. Въздушният шум възниква във въздушна среда – разговор, пеене, уличен транспорт и т.н. и се разпространява като звукови вълни, които въздействат върху ограждащите елементи на сградите. Ударният шум възниква при удар от падащи предмети, ходене на хора, преместване на мебели и т.н. В резултат на което по конструкцията на сградите се предава шум, който е резултат от вибрации. Често, в резултат от ударен шум се разпространяват вълни в конструктивните елементи на сградата, като на места те преминават във въздушен шум. Именно с изолация срещу ударен шум се цели да се прекъсне разпространението на този шум. Структурният шум в сградите е в резултат от действието на различни машини, сградни инсталации, асансьори и др.
Звукоизолация и звукопоглъщане
Звукопоглъщането е свойството на дадена повърхност да не позволи на енергията на звуковата вълна да се отрази и да се върне в същото помещение. А звукоизолацията е свойството на една преграда да не пропуска енергията на звуковата вълна от другата страна.
Звукоизолацията на сградите е система от мерки, целяща да подобри звукозаглушаващата способност на фасадните и вътрешни стени, междуетажните подови конструкции и покривите.
Звукоизолациите на сградите биват: звукоизолация от въздушен шум на фасадни и вътрешни стени, подове и покрив; звукоизолация от ударен шум на подове; звукоизолация от структурен шум - от асансьори, ОВК системи, хидрофорни уредби и т.н.
Докато за звукопоглъщането от значение са само характеристиките на материала, то за звукозиолацията на помещенията, освен използваните материали, от значение е конструкцията и конкретното изпълнение на конструктивните детайли.
Звукоизолацията на сградите основно може да бъде постигната по следните начини: чрез изолация от въздушен или ударен шум, като се възпрепятства разпространението на шума през подове и преградни стени или чрез поглъщане на шума от ограждащите елементи.
Звукопоглъщащи материали
Звукопоглъщащи са тези материали, които имат повишено поглъщане на звуковата енергия. Способността на звукопоглъщане на материала зависи от неговата обемна плътност и относителния дял на откритите пори на материала. Колкото по-малка е обемната плътност и по-голям относителният дял на откритите пори, толкова по-добри са звукопоглъщащите способности на материала. Материалът е по-ефективен. Структурата на материала също е от съществено значение. Според структурата материалите биват: порести – такива са газобетонът, газостъклото, пенопластите; поресто-еластични – минерални и стъклени вати, дървесни плочи, гипсфазерни плочи и др.; мембрани – картон, тъкани, стъклопласт; перфорирани – материали, в които са направени отвори за поглъщане на звука в структурата им.
Сред най-използваните материали за осигуряване на звукопоглъщане в зали – концертни, театрални, оперни; звукозаписни студиа; също и за звукопоглъщащи стени край магистрали или булеварди с интензивен трафик, са изделия като: твърди, полутвърди и меки плочи минерална или стъклена вата; плочи на база перлитов пясък и свързващо вещество – водоразтворимо стъкло; дървесно-влакнести плочи; плочи от газобетон и газостъкло; плочи експандиран пенополистирол; рулони синтетични влакна перфорирани плочи гипс или гипсфазер; перфорирани дървесно-влакнести плочи.
Звукопоглъщащата способност на даден материал се изразява с коефициент на звукопоглъщане – α, който варира от 0 до 1, където нула е при липса на абсорбция, а единица – при пълна абсорбция. За съвременните конструкции обикновено се предпочитат материали с голям коефициент на звукопоглъщане - над 0,8. Такъв коефициент имат почти всички минерални и стъклени вати. Използването на абсорбиращи материали може да оптимизира времето за реверберация и по този начин да се подобрят акустичните характеристики на помещението. Реверберацията е продължително отражение на звуковата вълна в затворено помещение.
Звукопоглъщащи конструкции
Тези конструкции се изпълняват основно в концертни зали и звукозаписни студиа, с оглед намаляване на реверберационните явления в тях. Изпълняват се на тавани и стени. Състоят се основно от закрепващ елемент, звукопоглъщащ материал, под който има защитно покрити (воал, тъкан), а отвън – перфорин или непорфориран елемент.
За звукопоглъщащия слой се използват твърди или полутвърди плочи, дюшеци минерална или стъклена вата, плочи газобетон, перлитов пясък и др.
Лицевият слой се състои от перфорирани или неперфорирани плоскости от дървесни влакна, гипсфазер, гипсокартон, перфорирана стоманена или алуминиева ламарина и др.
Амортисиращи конструкции
Прилагат се за повишаване на звукоизолационната способност от ударен шум. Използваните материали за такива конструкции трябва да имат малък модул на еластични деформации и да притежават определена деформативност при действие на външно натоварване.
За да се гарантира изолация срещу ударния шум, най-сигурно е, когато се прекъсне пътят на разпространение на шума при самия източник, чрез изолации със звукоизолиращи материали. Те намаляват до известна степен шума, но не могат да го премахнат напълно. Противошумната инсталация на различни инсталационни елементи се изпълнява чрез съответната изолация на преминаващите тръби и в местата им на закрепване. Скритите инсталационни тръби трябва да са в канали, без да се допират до конструкциите.
Звукоизолция на фасадни стени
При звукоизолацията на фасадни стени по-съществено влияние трябва да се обръща на прозорците, стъклопакета в мястото му на контакт с дограмата, балконни врати и други отвори по фасадата, тъй като прозорците заемат един относителен дял от площта на фасадата – 40% до 80%, а при окачените фасади – 100%. Звукоизолацията на външните стени може да се подобри не като се увеличават изолационните качества на плътните части от стените, а като се подобри качеството на столарските работи. Например, чрез плътно притваряне на крилата, използване на подходящ изолационен материал между каса и зид, уплътнителни ивици от микропореста гуми, полимерни уплътнители и др. Детайлът с използване на полимерни уплътнители в съвременните стъклопакети е много подходящ и осигурява добра звукоизолация на помещенията. Полимерът изпълнява ролята на демпфер, който поема вибрациите, генерирани от шума в едното стъкло. Така, придавайки трептенията на второто стъкло, то ще генерира амплитуда с по-малка честота. По този начин, вътре в помещенията, значително се намалява нивото на шум.
Към звукоизолацията на фасадни стени се отнасят и различните мерки, с които се цели да се намали външния въздушен шум. За пример, това са отръдпване на сградите на по-голямо разстояние от оживени улици и булеварди, озеленяване и др.
Звукоизолация на преградни стени
Звукоизолацията против шум не се увеличава пропорционално на дебелината на стената. Многослойните стени, състоящите се от твърди и еластични пластове, придобиват добри звукоизолационни качества при значително по-малко общо тегло, ако твърдите пластове не са свързани помежду си с твърди съединения. Звукоизолиращата способност на въздушните пластове зависи от дебелината на пластта.
За преградните стени от значение за повишаване на звукоизолиращите свойства са подходящо подбраните слоеве в структурата на стената. Например с поставяне на по-мек слой между два масивни слоя (мембрани), като например каменна или стъклена вата, който да изпълнява ролята на демпфер. Първо се атакува със шум едната мембрана, при което тя започва да трепти и генерира звук. Звукът задейства въздуха в празнината между мембраните. Въздухът започва да трепти, при което се задейства другата мембрана да трепти със същата или по-малка амплитуда. Наличието на демпферен слой, обаче, възпрепятства разпространението на звуковата вълна, а всяка част от материята/материала на по-мекия слой, тоест отделните микровлакна, поемат част от кинетичната енергия на звука. Така, между слоя от минерална или стъклена вата, или друг по-мек материал, интензитетът на звуковото поле намалява, затова и амплитудата, с която трепти втората мембрана, вече е значително по-малка. Следователно, от другата страна на стената нивото на звуковото поле е много по-ниско, отколкото от страната на шумовото въздействие.
Звукоизолация на подове и тавани
През подовете обикновено се предава шумът от ходене, скачане, тичане в помещенията, местене на мебелите и др. Едно решение за премахване на този шум е влагането на звукопоглъщащи материали в подовата конструкция. Например, под подовата замазка може да се постави експандиран полистирен (стиропор). Плочите са еластични и позволяват да се постигне "ефект на пружината" или демпфериране, при което предаването на трептенията от една плоскост в друга ще бъдат значително намалени или въобще няма да се предават.
В съвременните сгради често се прибягва до конструиране на окачени тавани. Вграждането на звукопоглъщащи материали в конструкцията на окачения таван променя индекса му на звукоизолация. Чрез полагането на допълнителен изолационен слой върху окачения таван може да се повишат звукоизолационните свойства, като в зависимост от използвания изолационен слой, стойностите може да стигнат до 10dB. Такива допълнителни изолационни материали може да са различни пана на база минерална вата, перлит и глина, които са с перфорация.
Има много и разнообразни решения, с които да се постигне отлична звукоизолация на помещенията. Разнообразието от материали с добри звукопоглъщащи свойства е голямо, а технологиите непрекъснато се развиват. Кое е най-доброто решение зависи от много фактори. Най-общо това е конкретната конструкция, предназначението на сградата и препоръките или конкретния проект, направени от специалист в областта.27/09/2013 |
