АКУСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СВЕТОПРОЗРАЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ (ОКОН)

(по материалам технического совещания в АПРОК 21 апреля 2001 г.)

Вед. научный сотрудник НИИ строительной физики,к.т.н. А.А. Климухин

1. Основные заблуждения относительно шумозащитных свойств светопрозрачных ограждающих конструкций и их отдельных элементов.

Реклама убедила среднего потребителя в двух совершенно ошибочных положениях:

Что касается первого заблуждения, то его развеять просто.

Коробка и переплеты занимают в окне гораздо меньшую площадь по сравнению со стеклом, к тому же они более массивны, обладают значительно большей жесткостью.Таким образом, звук проникает практически полностью через стекла.

На практике часто бывает, что при замене деревянных окон на пластмассовые субъективно человек отмечает заметное снижение проникающего шума. Но причина этогов том, что заменены СТАРЫЕ деревянные окна без уплотняющих прокладок в притворе наНОВЫЕ пластмассовые с эффективными резиновыми прокладками (а часто и с двойными).При одинаковой герметичности притворов звукоизоляция не зависит от материаластворок.

Теперь — о стеклопакетах. Звукоизоляция ограждения, состоящего из двух пластин с воздушным промежутком между ними, имеет провал на т.н. резонансной частоте. Послеэтого провала звукоизоляция интенсивно растет, повышаясь на 7-9 дБ на октаву. Длясравнения, звукоизоляция одной пластины растет на 4-5 дБ на октаву. У окон сраздельными переплетами частота резонанса находится в области 80-100 Гц, т.е. награнице нормируемого частотного диапазона или даже несколько ниже. У стеклопакетовиз-за маленького воздушного промежутка частота резонанса 200-250 Гц. Таким образом,провал звукоизоляции попадает в нормируемый диапазон частот и рост звукоизоляциипроисходит значительно позже.

В результате, если одно стекло толщиной 4 мм имеет звукоизоляцию RA тран = 28 дБА, стеклопакет 4-16-4 - RA тран = 30 дБА, а те же стекла с промежутком 100 мм - RAтран = 35 дБА (все варианты при герметичной заделке).

2. Действующие нормативные документы по вопросам звукоизоляции в жилых и общественных зданиях.

Основным нормативным документом продолжает оставаться СНиП II-12-77 "Защита от шума", хотя за 25 лет, прошедших со времени его разработки он частично уже устарел.

В Московских городских строительных нормах МГСН 2.04-97 принята более гибкая система нормирования звукоизоляции. Прежде всего, мы перешли на международныеединицы: индекс изоляции воздушного шума RW (вместо IB по СНиП’у RW= IB + 2) извукоизоляция окна RA тран в дБА, представляющая собой изоляцию внешнего шумапотока городского транспорта. Введены три категории жилых зданий и две категорииобщественных зданий с различными требованиями. Введена смягчающая поправка +5 дБАна уровни внешнего транспортного шума, проникающего в помещения зданий.

Что касается методов измерения звукоизоляции окон, то новый ГОСТ 26602.3-99 принципиально ничем не отличается от ГОСТ 27296-87.

3. Характеристики основных источников шума в городе. Оценка измерений шумовых характеристик транспортных потоков в г. Москве.

Основной источник шума — городской наземный транспорт, железные дороги, проходящие по территории города, являются весьма мощным источником шума, но по площадивоздействия значительно уступают городскому транспорту.

Юго-западные районы Москвы (Теплый Стан, Солнцево) дополнительно подвержены действию авиационного шума самолетов, базирующихся на а/п Внуково.

За последние 10 лет в Москве резко увеличилось количество автомобилей, однако основной рост произошел за счет легковых машин. Относительная доля тяжелыхгрузовиков уменьшилась.

Если в выпущенном в 1993 году справочнике проектировщика “Защита от шума в градостроительстве” нами был принят “эталонный” спектр шума потока транспорта наоснове исследований 1980-х годов более низкочастотный (больший процент тяжелыхтранспортных средств), то измерения в последние годы показали изменение характераспектра в сторону увеличения высокочастотных составляющих. Сравнивая измеренныеспектры с “эталонным” по стандарту ИСО 717, мы видим, что они даже несколько болеевысокочастотные, чем принятый в ИСО.

В результате наш переход на эталонный спектр ИСО представляется абсолютно правильным, как с точки зрения единообразия систем оценки звукоизоляции окон, так ис точки зрения соответствия нашим реальным условиям. В итоге из-за измененияэталонного спектра RA тран на 2-3 дБА выше RA по справочнику 1993 г., т.е. все нашиокна “стали на 2-3 дБА лучше”.

4. Понятие акустического комфорта. Санитарные нормы.

Отечественные санитарные нормы достаточно жесткие, они безусловно обеспечивали бы комфортные условия проживания. Беда в том, что они повсеместно нарушаются. Чтобыднем в жилье выдержать 40 дБА при открытой форточке, снаружи у окна должно быть 55дБА. Реально же мы имеем 70-72 дБА у жилых домов по Дмитровскому шоссе; 75-78 дБА узданий по Ленинскому, Комсомольскому проспектам, просп. Мира и всем основныммагистралям города; 80 дБА на Садовом кольце и в узкой части Ленинского просп.

В МГСН 2.04-97 уровни внешнего транспортного шума приняты днем в жилых зданиях категории А - 40 дБА (совпадает с санитарными нормами), в зданиях категории Б и В -45 дБА. При этом мы учитывали, что городской шум в определенной степени стал дляжителей привычным фоном, и они на него реагируют не так остро, как, например, нашум от музыкального центра или телевизора соседа.

5. Шумозащитные характеристики светопрозрачных ограждающих конструкций различного исполнения.

Звукоизоляция окон зависит от трех факторов: толщины стекол, величины воздушного промежутка и герметичности притвора.

Так два стекла в глухом переплете дают RA тран при различной величине промежутка d и различной толщине стекол.

Влияние герметичности притвора наглядно видно из сравнения звукоизоляции обычного спаренного окна со стеклами 3 мм: без прокладок RA тран = 21 дБА, с однойпрокладкой 27 дБА, с двойной прокладкой 29 дБА и полностью герметичное(пластилином) 30 дБА.

Влияние заполнения стеклопакета различными газами мы сами подробно не изучали, за исключением двух-трех случаев, когда нам привозили для сертификации окна состеклопакетами, заполненными аргоном. Кстати, никаких особенностей этих окон мы невыявили. Однако наши коллеги из Чехии и бывшей ГДР испытывали стеклопакеты сзаполнением различными газами. По их результатам заполнение аргоном, неоном,углекислым газом, водородом и фреоном практически не улучшает звукоизоляцию,отклонение от результатов для аналогичных стеклопакетов с воздухом находятся впределах ± 1 дБА по интегральной оценке. Единственный газ, дающий устойчивоеувеличение звукоизоляции на 2-3 дБ, это шестифтористая сера (SF6).

Наклеивание различных пленок на стекло не дает заметного эффекта. Представители одной фирмы показывали нам рекламу американского производителя специальнойтрехслойной лавсановой пленки толщиной 0,32 мм, где говорилось об увеличениизвукоизоляции окон с ее помощью на 5-6 дБ.

Наши доводы, что эта пленка ни веса, ни жесткости существенно стеклу не прибавит, а посему может только незначительно увеличить звукоизоляцию на высоких частотах за счет демпфирования, показались неубедительными. Проведенные испытания показали, чтопри наклеивании пленки с двух сторон на стеклопакет звукоизоляция увеличилась на 1дБ на частотах выше 1000 Гц. По интегральной величине RA тран увеличение составило0,3 дБА.

6. Конкретные вопросы, возникающие при работе с конкретными заказчиками.

За последнее время нам несколько раз приходилось выезжать в связи с возникающими конфликтами между заказчиками и фирмами, заменившими старые окна на новые.

Прежде всего, при первом же контакте с заказчиком фирма должна внимательно посмотреть, какие окна у него стоят.

Один совершенно нелепый случай произошел в доме по Хорошевскому шоссе. Это один из девяти экспериментальных жилых домов МНИИТЭП`а, где были установлены специальныешумозащитные окна с вентиляционным клапаном- глушителем. Окна имели утолщенныестекла 5 мм с воздушным промежутком 129 мм. Клапан-глушитель обеспечивалзвукоизоляции RA тран = 22 дБА в режиме вентиляции, в закрытом положении RA тран =36 дБА.

Фирма заменила эти окна на обычные из ПВХ со стеклопакетом. В результате жилец за свои деньги получил RA тран = 29 дБА в закрытом положении и RA тран = 10 дБА при открытой узкой створке и, естественно, обратился в суд.

Ошибка фирмы в том, что она не разглядела, что старые окна не простые, а специальные.

Фирма может гарантировать только акустические свойства своего окна —звукоизоляцию RA тран и обеспечиваемое снижение внешнего шума ?LА = RA тран + 3-5 дБА.

Следует избегать обещать заказчику выполнение требований санитарных норм. Это зависит не только от свойств окна, но и от интенсивности движения транспорта ирасстояния до проезжей части улицы. Если у фасада уровень шума 80 дБА, то длясоблюдения санитарной нормы днем 40 дБА окна должны иметь RA тран = 35 дБА. Это ужераздельное окно со стеклопакетом и стеклом.

Необходимо предупредить заказчика, что обещанное снижение шума будет реализовано только при закрытых окнах.

Интересный случай произошел в доме на Новослободской улице. Здесь при замене окон в кирпичном доме решили не штукатурить откосы, а налепили гипсокартонный лист натри гипсовых маячка. В результате за листом осталась воздушная полость около 40 мми этот лист резонируя создает сильный низкочастотный гул. Вибрация листа по срединепролета между гипсовыми маячками на порядок сильнее, чем вибрация внутреннегостекла стеклопакета, из-за чего субъективно воспринимаемая звукоизоляция окнасущественно ухудшается.

7. О целесообразности разработки справочных материалов для выбора варианта конструкции остекления жилых зданий по параметрам звукоизоляции.

В общем виде, звукоизоляционные характеристики окон и остекленных витражей есть в справочнике проектировщика “Защита от шума в градостроительстве” (М., Стройиздат,1993), однако там даны величины звукоизоляции RA , определенные по старомуэталонному спектру. Величины RA тран по стандарту ИСО и МГСН на 2-3 дБА выше.

Такие характеристики (RA тран) приведены в Пособии к МГСН 2.04-97 “Проектирование защиты от транспортного шума жилых и общественных зданий” (М., 1999).

В нашей лаборатории сохраняются результаты измерений звукоизоляции окон отдельных фирм-изготовителей. Кроме того, у нас есть результаты родственных исследовательскихорганизаций Чехии, Польши, Венгрии, Дании, Германии, Швеции, Финляндии.

Публиковать все эти материалы, видимо, не имеет смысла. Многие фирмы выпускают в принципе однотипные конструкции. Отдельные “экзотические” варианты, например, состеклами 8, 10 мм или триплексом 5+1+5 мм, вероятно, также широкого распространенияне получат.

Во всяком случае, все имеющиеся в лаборатории материалы доступны для ознакомления.

Предоставлено Каталог `Оконные конструкции`

Дата публикации 06.03.02