Tags: санитарная техника   санитарно-технические сооружения   водоснабжение   канализация   освещение   жилищная архитектура   жилищное строительство   жилые здания   технология строительного производства  

ISBN: 5-274-01086-5

Similar

Архитектурно-строительная акустика

Архитектура

Архитектура

Архитектурная физика

Text 
                    В. Г. Крейтан

ЗАЩИТА

ОТ ВНУТРЕННИХ
ШУМОВ

В ЖИЛЫХ ДОМАХ

Москва
Стройиздат
1990

ББК 38.637
К 79

УДК 628317.2:728.1

Печатается по решению секции литературы по строительным
конструкциям редакционного совета Сгройиздата

Рецензент - канд. техн, наук А. А. Климухин (НИИСФ).
Редактор — ЛИ. Круглова.

Крейтан В.Г.

К 79 Защита от внутренних шумов в жилых домах. —
М.: Стройиздат, 1990. — 260 с.: ил.

ISBN 5-274-01086-5

Рассмотрены требования к защите от шумов разного проис-
хождения. Выявлены действительные характеристики изоляции
бытовых шумов и шумов от инженерного оборудования, влия-
ние на них параметров здания, условий строительства и
эксплуатации, изложены методы расчета, конструирования и
контроля, обеспечивающие защиту от внутренних шумов.

Ддя инженеров, архитекторов, научных работников проект-
ных и строительных организаций, научно-производственных
объединений, научно-исследовательских институтов.

к 3302000000 - 209
047(01) -90

108-90

ISBN 5-274-01086-5

ББК 38.637

© В.Г. Крейтан, 1990

ПРЕДИСЛОВИЕ

Цель, поставленная XXVII съездом КПСС, обеспечить к 2000 году
каждую семью отдельной квартирой или собственным домом |11 требу-
ет значительного роста жилищного строительства в предстоящий период.
При этом повышение качества строящихся жилых домов приобретает осо-
бое значение. Важно при увеличении объемов строительства не только не
допустить снижения эксплуатационных свойств зданий, но и добиться
их улучшения. Так, необходимо повысить уровень звукоизоляции, за-
щищенности жилых помещений от шума. В постановлении ЦК КПСС и
Совета Министров СССР [2] шум назван в числе других факторов, загряз-
няющих окружающую среду, поэтому защита от шума в жилых домах -
одно из важных направлений решения задач по охране окружающей
среды и улучшению охраны здоровья и условий жизнедеятельности чело-
века.

Все шумы, проникающие в помещения современного многоэтажно-
го жилого дома, делятся на две группы — внутренние и внешние. Внутрен-
ние шумы, в свою очередь, включают в себя бытовые шумы, возникаю-
щие в помещениях жилого дома в результате жизнедеятельности людей,
и шумы от работы инженерного оборудования здания (лифтов, санитар-
но-технического оборудования, отопления и т.д.).

Внешние шумы - это шумы, вызываемые работой транспорта, про-
мышленных предприятий, машин и механизмов коммунальных служб,
«ункционированием стадионов, спортивных, игровых площадок и т.д.
дя защиты от внешних шумов используется комплекс мер, включая
снижение шума в источниках (уменьшение шумности транспортных
средств, установка глушителей на мощных вентиляторах, двигателях и
т.п.), административно-организационные меры (запрещение подачи зву-
ковых сигналов, регулирование транспортных потоков, ограничение вре-
мени работы сильно шумящих объектов и т.д.), градостроительные меры.
Конструктивные и планировочные решения жилого дома занимают в этом
комплексе определенное (пока довольно скромное) место и их необхо-
димо рассматривать в совокупности с другими составляющими его эле-
ментами.

Защита от внутренних шумов достигается главным образом соответ-
ствующими решениями конструкций и планировки дома и серьезно влия-
ет на его технико-экономические показатели. Пути решения этой пробле-
мы и рассматриваются в предлагаемой книге.

Изоляция помещений от внутренних шумов формируется на всех ста-
диях создания жилого дома: при проектировании, изготовлении сборных ।
элементов, возведении и отделке здания, монтаже инженерного оборудо-1
вания, которые рассмотрены в книге. Особенность массового, индустри-1
ального жилищного строительства состоит в широком использовании ти-
повых конструктивных и планировочных решений. При этом большое
значение приобретает проверка новых проектных решений в эксперимен-
тальных домах, домах-представителях новых проектов. Она позволяет
выявить и учесть при корректировке проектов действительные характе-!
ристики звукоизоляции помещений, на которые существенно влияют
уровень качества строительных работ, особенности поведения зданий
различной конструктивно-планировочной структуры при их эксплуата-
ции. Немаловажным фактором, от которого зависит конечный результат,
является степень соответствия проекту выполненных конструкций, i
поэтому в книге уделено внимание также экспериментальному контролю
соответствия проектных решений и сдаваемых в эксплуатацию зданий i
требованиям по защите помещений от внутренних шумов.

В книге обобщены опыт проектирования и строительства, сведения i
по рассматриваемому вопросу, опубликованные в нашей стране и за
By б ежом, а также результаты исследований, выполненных автором в
Центральном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследователь-1
ском и проектном институте типового и экспериментального проекти- i
рования жилища (ЦНИИЭН жилища) Государственного комитета по ар-1
хитектуре и градостроительству при Госстрое СССР, в том числе в рамках i
международного научно-технического сотрудничества.

Глава 1. бытовые шумы, их нормирование, оценка
проживающими

Бытовой шум, возникающий в квартире жилого дома, разде-
ляют на воздушный и ударный. Источниками воздушного шума
Являются человеческий голос, работа звуковоспроизводящей
аппаратуры, бытовой техники, игра на музыкальных инструмен-
тах и т.д. Указанные источники излучают звуковую энергию
в воздух помещения. Она достигает конструкций здания, рас-
пространяясь в виде воздушных звуковых волн. Часть звуко-
вой энергии некоторых из этих источников передается конструк-
циям в результате механического контакта между ними в виде
структурного шума (вибрации). Однако для большинства источ-
ников воздушного шума доля энергии, передаваемой конструк-
циям структурным путем, пренебрежимо мала.

Ударные шумы возникают в результате динамического воз-
действия твердого тела на конструкцию или другой элемент
здания (ходьба, передвижка мебели, падение предметов, удары
и т.д.). Вызванные этим колебания конструкций приводят к
излучению ими воздушного шума. Некоторое количество звуко-
вой энергии излучается и телом, воздействовавшим на конструк-
цию. В большинстве же случаев ее доля в количестве энергии,
переданной конструкции в результате динамического воздей-
ствия, пренебрежимо мала.

Частотные характер7 тики, т.е. зависимости уровня звуко-
вого давления L от ча< г ты / воздушных шумов, возникающих
в жилище, весьма разнообразны. Встречаются шумы со слабо
выраженной частотной зависимостью L, а также низко-, средне-
или высокочастотные шумы. Акустическая мощность источни-
кЬв бытового шума, которую можно оценить уровнем звука,
создаваемого ими в помещении, изменяется в значительных пре-
делах. Уровень звука — величина, определяемая измерением
шумомером с включенным корректирующим фильтром А
(выражают в децибелах А, дБ А). Пропускающая способность
этого фильтра такова, что он приближает чувствительность шу-
момера на разных частотах к чувствительности человеческого
уха. Уровень звука можно также вычислить по измеренной час-
тотной характеристике звукового давления шума, внося в зна-
чения звукового давления в каждой октавной полосе частот L
коррекцию ДА (см. ниже) и затем энергетически суммируя по-
лученные значения L- по формуле

п

LA = lOlg Е Ю°’1£/.	(1.1)

/=1

Среднегеомет-

рическая частота

октавной поло-

сы, Гц .........63	125	250	500	1000	2000	4000	8000

△а,дБ..........-26	-16	-9	-3	0	1	1	-1

Характеристики ряда источников бытового воздушного шу-
ма приведены в табл. 1.1. В ней обобщены результаты много-
численных измерений [24, 37], причем приведены среднестатис-
тические значения уровня звука £А и максимального уровня
звукового давления I™*, создаваемых различными источника-
ми в жилых помещениях, указаны полосы частот, в которых
наблюдаются максимальные уровни звукового давления fiL™*)
и максимальные Уровни звукового давления с учетом коррек-
ции А — f(L + А>)'пах, а также сами эти максимальные значения
(Х+Дд)^. А

Таблица 1.1.	Характеристики бытовых воздушных шумов				
Источник шума	£А’ дБА	ДБ	/(£mex), Гц	(1+ДА)твх, дБ	/(£4Aa)w«, Гц
Радио и телепри- емники (музыка)	85	85	500	82	500
Тоже (речь)	81	79	500	78	1000
Стерео проигры- ватели и магни- тофоны при про- слушивании мо- лодежью	87	84	250	83	1000
Тоже, при про- 75 слушивании взрос- лыми		75	250	70	1000
Разговор повы- шенной громкос- ти	85	85	500	82	500
То же, нормаль- ной громкости	66	65	250	61	500
Крик детей	80	77	2000	78	2000
Игра на фор- тепьяно	82	80	500	78	1000
Звонок телефона	77	77	8000	76	8000
То же, будиль- ника	71	71	8000	69	8000
Пылесос	76	72	250	72	2000
Полотер	86	83	1000	83	1000
Стиральная ма- шина, стирка	69	66	1000	66	1000
То же, отжим	71	69	8000	68	8000
Холодильник	47	54	250	45	250
Пищевой мик-	77	72	2000	73	2000
сер  Оконный конди- ционер	60	65	250	56	250

Большое разнообразие бытовых шумов, неопределенность
будущего шумового режима в проектируемом жилище приве-
ли к необходимости использовать для нормирования звуко-
изоляции и проектирования обобщенный бытовой шум. Его
частотная характеристика является огибающей частотных харак-
теристик различных реальных бытовых шумов. При этом в каж-
дой из частотных полос уровень звукового давления обобщен-
ного бытового шума близок к среднестатистическому уровню
такого реального шума, который в этой полосе дает наибольшие
значения L.

Поскольку для любого проектируемого жилища использу-
ется одинаковый обобщенный бытовой шум, то основным из-
меняемым параметром, от которого зависят характеристики
шума, проникающего в изолируемое помещение, является
звукоизолирующая способность конструкций. Поэтому требо-
вания к уровню шума в изолируемом помещении целесообраз-
но выразить через требования к звукоизоляционным свойст-
вам ограждающих это помещение конструкций.

Уровни звукового давления в помещении с источником шу-
ма в изолируемом помещении L2 и изоляция воздушного
шума разделяющим их ограждением R связаны соотношением

£2=1! -Я +10Zg(F/A),	(1.2)

где F - площадь ограждения; А - эквивалентная площадь звукопогло-
щения в изолируемом помещении.

Если в формуле (1.2) приравнять L2 к допустимому уровню
звукового давления в жилом помещении [29], a£j — к уровню
звукового давления обобщенного бытового шума и принять
среднестатистическое значение отношения F/A, то можно опреде-
лить требуемые значения изоляции воздушного шума огражде-
нием R в каждой полосе частот. Так образуется нормативная
частотная характеристика изоляции воздушного шума (рис.
1.1). Если фактическая изоляция воздушного шума конструк-
цией равна величине, требуемой нормативной кривой, а факти-
ческий шум в помещении с его источником не превышает обоб-
щенный бытовой шум, то в изолируемом помещении уровень
звукового давления в каждой полосе частот будет не больше
уровня, допускаемого санитарными нормами.

Нормативные требования к изоляции воздушного шума
предъявляются в диапазоне 100...3200 (5000) Гц в полосах час-
тот шириной в 1/3 октавы. При измерении в качестве измери-
тельного сигнала используют полосы белого шума, выделяемого
электрическими фильтрами с шириной пропускания в 1/3 окта-
вы [8]. Такие же фильтры используются при анализе сигнала,
идущего от измерительного микрофона. Поведение конструкции
под действием воздушного шума, используемого для измере-

Рис. 1.1. Нормативные частотные характеристики изоляции воздушного
шума внутренними ограждающими конструкциями

1 - по СНиП II-12-7/; 2 — по СНиП П-Л. 1-71, по нормам других стран
СЭВ, ФРГ, Скандинавских стран

ний звукоизоляции и реальных бытовых воздушных шумов,
одинаково, поэтому звукоизоляционные характеристики кон-
струкций, получаемые в результате стандартных измерений,
пригодны для оценки изоляции ими реальных бытовых воздуш-
ных шумов.

В отличие от этого поведение конструкции при динамическом
действии на нее твердого тела в значительной степени зависит от
характеристик тела: конфигурации, массы, плотности, упругих
характеристик тела, а также вида воздействия — удара, сколь-
жения и т.д., ускорения тела относительно конструкции, продол-
жительности их взаимодействия и т.д. Поэтому для обеспечения,
повторяемости, воспроизводимости и сопоставимости результа-
тов при измерении способности конструкции изолировать удар-
ные шумы используют стандартное ударное воздействие. Его
производит ударная машина, пять цилиндрических стальных
молотков которой массой по 500 г каждый, ударяют по гори-
зонтальной поверхности конструкции 10 раз в 1 с, свободно
падая с высоты 40 мм. Радиус цилиндра молотка 15 мм, его
ударяющая поверхность - выпуклая сферическая с радиусом
500 мм. Отклонение любого параметра от указанных значений
изменяет результаты измерения, которые получают в виде уров-
ней звукового давления в помещении в полосах частот шириной
в 1/3 октавы в диапазоне 100...3200 Гц. Измеренные уровни зву-
8

Рис. 1.2. Нормативные частотные характеристики приведенного уровня
ударного шума

1 - по СНиП II-12-77, СНиП П-Л.1-71, по нормам ФРГ; 2 - по нормам
других стран СЭВ, Скандинавских стран

кового давления приводят к полосе шириной в 1 октаву (при-
бавляя 5 дБ) и учитывают влияние на него звукопоглощения
в помещении. Получаемый таким образом результат называют
приведенным уровнем звукового давления £п:

£п = £уто + &<А/Ао)+5’	О-3)

где LyfQ ~ Уровень звукового давления, измеренный в 1/3 октавных по-
лосах частот; Ао - стандартное значение эквивалентной площади звуко-
поглощения (Ао = 10 м2).

Реальные ударные воздействия на конструкции здания зна-
чительно отличаются от стандартного, используемого при изме-
рении. Специальные исследования показали, что частотные ха-
рактеристики приведенного уровня звукового давления под
перекрытием, полученные при стандартном и реальном (ходь-
ба) воздействиях, не параллельны. Более того, показано, что
изменение параметров конструкции, например в результате ук-
ладки покрытия пола, приводит к различным изменениям уров-
йя ударного шума, получаемого при стандартном и реальном
воздействиях. Весьма различны также интенсивность стандарт-
ного и реальных ударных воздействий.

В связи с изложенным, ординаты нормативной частотной
характеристики £п (рис. 1.2) установлены с учетом имеющегося
опыта эксплуатации и результатов испытаний реальных конст-
рукций. Данные, получаемы^ при стандартном измерении приве-
денного уровня ударного шума, могут надежно характеризо-
вать способность конструкции изолировать реальные ударные
шумы только в сочетании с проверенной практикой методикой
оценки этих результатов.

Установленная нормами [33] методика позволяет на осно-
ве сравнения измеренной частотной характеристики R или
Ln с нормативной дать оценку звукоизоляционных свойств кон-
струкций одним числом — индексом изоляции воздушного шума
/в или приведенного уровня ударного шума / . Для определения
индекса звукоизоляции нормативную частотную характеристи-
ку смещают вдоль оси абсцисс, пока среднее неблагоприятное
отклонение от нее частотной характеристики конструкции не
станет равным 2 дБ или максимальное неблагоприятное откло-
нение — 8 дБ (неблагоприятные — это отклонения в стЬрону
меньшей изоляции воздушного шума и большего уровня удар-
ного шума). При выполнении этого условия положение норма-
тивной кривой относительно оси абсцисс дает значение индекса
звукоизоляции, выражаемое целым числом децибел.

Отсчет значений индексов звукоизоляции ведут от условно
выбранных начальных точек, так как индексы дают относитель-
ную оценку звукоизоляционных свойств конструкций, позво-
ляющую сравнивать их между собой и с нормами. Если изме-
нить начальную точку отсчета, изменятся и абсолютные значения
индексов, но относительная оценка останется неизменной. В
нормах, действовавших в СССР до 1979 г. [32] и действующих
в ФРГ [40], начальная точка отсчета — первоначальное поло-
жение нормативной кривой. Нормируемыми величинами в этом
случае являются показатели звукоизоляции Еъ и Е' , которые
равны нулю при первоначальном положении кривой, а также
приобретают положительные значения при ее смещении в сторо-
ну больших R или меньших £п и отрицательные значения при ее
смещении в противоположную сторону.

Индексы звукоизоляции, определяемые согласно действую-
щим в СССР нормам [33], связаны с показателями звукоизоля-
ции соотношениями:

7B = FB + 50;Zy = 70-£y.	(1.4)

Необходимо отметить, что осуществленное в 1979 г. измене-
ние нормативной частотной характеристики R (см. рис. 1.1)
не привело к изменению оценки звукоизоляционных свойств
конструкций с помощью индексов звукоизоляции. Многочис-
ленные подсчеты показали, что значения /в конструкций, опре-

деленные с использованием двух нормативных кривых, совпа-
дают.

Наконец, методика определения индексов звукоизоляции,
принятая в настоящее время в стандарте СЭВ [34], нормативных
документах Скандинавских и некоторых других стран, отлича-
ется от принятой в СССР. Согласно методике [34] значения ин-
декса выражаются ординатой на частоте 500 Гц нормативной
кривой, смещенной для выполнения указанных выше условий.
Определенные таким образом индексы обозначены Я' и L'nw>
Индекс связан с индексом 1в, вычисленным по [33], следу-
ющим соотношением:

=/„+2.	(и)

Согласно стандартам СЭВ [6,34] уровни звукового давления
£п определяют в 1/3 октавных полосах без приведения к полосе
шириной в октаву, поэтому все значения £п на 5 дБ ниже, чем
получаемые по формуле (1.3). Соответственно значение индек-
са определяемое ординатой £п на частоте 500 Гц, связано
с индексом /у соотношением

(16)

„ Далее используются значения индексов 1В и /у, вычисленные
по методике [33].

Уровень действующих в СССР требований к звукоизоляцион-
ным свойствам конструкций, выраженных предельными зна-
чениями индексов звукоизоляции, можно оценить, сравнив их
с нормами других стран (табл. 1.2). Следует отметить, что в
СССР и других странах СЭВ сблокированные одноквартирные
дома пока не находят значительного распространения, поэтому
требования к ним не выделены, а при их проектировании прихо-
дится руководствоваться требованиями для многоквартирных
домов.

Данные табл. 1.2 указывают на то, что требования к звуко-
изоляции, действующие в СССР, находятся на среднем между-
народном уровне, однако они заметно уступают рекомендуе-
мым требованиям ФРГ, которые по мнению их создателей не-
обходимы для обеспечения достаточного акустического комфор-
та в жилых помещениях. Так, рекомендуемые требования
ФРГ [40] выше требований СНиП [33]: к изоляции воздушного
шума межквартирного ограждениями на 3 дБ, межкомнатными
стенами и перегородками на 4 дБ, стенами и перегородками
между одноквартирными сблокированными домами на 15 дБ,
внутриквартирными перекрытиями на 12 дБ, входными дверя-
ми квартир на 5 дБ. Требования к изоляции ударного шума
междуэтажными перекрытиями на 14 дБ выше, чем в СНиП.

Таблица 1.2. Нормативные требования к звукоизоляции
основных видов внутренних конструкций

Расположение ограж- дающей конструкции	Норми- руемый пара- метр	Значение Г или / , дБ, принятое в	у  в нормах стран				
		СССР	СЭВ, кроме СССР	Скан- динав- ских	ФРГ	
					мини- маль- ное	рекомен- дуемое
Стены и перегород-		50	49	50	50	53
ки между квар- тирами		—	—	65**	—	—
То же, без дверей между комнатами, между комнатой и кухней в квартире		41	32*		38	45
То же, между сбло-	/в>	50	50	53	55	65
кированными одно- семейными домами		-	-	65**	—	-
Стены между по- мещениями квар- тиры и магазинами	V	55	55	58	—	—
То же, между поме- щениями квартиры и ресторанами, спор- тивными залами, кафе и другими по- добными помеще- ниями		60	60	58		
Перекрытия между	/в>	50	49	51	50	53
помещениями квар- тир	'у<	67	70*	65	60	53
То же, между ком-	'в>	41	40	—	48	53
натами в двухэтаж- ной квартире		75	75	—	63	53
Перекрытия между	'в>	55	55	58	—	—
помещениями квар- тиры и магазинами	'у<	67	60**	56**	—	—
То же, между по-		60	60	58 '	—	—
мещениями квар- тиры и расположен- ными внизу рестора- нами, спортивными залами, кафе и дру- гими подобными по- мещениями	'у<	67  50**	55**	56**		
Входные двери квар- тир, выходящие на лестничные клетки, в холлы, вестибюли и		30	20*	30***	25	35
к оридоры Лестничные клетки  и марши	'у<	67**	70**	70**	60**	53**

Примечания: * — минимальные требования» их рекомендуется
повышать; ** - требования относятся к передаче ударного шума в изоли-
руемое помещение, при ударном воздействии на пол шумного помеще-
ния, лестничную площадку или марш; *•* - требование относится к ус-
редненному по частоте значению изоляции воздушного шума R.

Следует выяснить, насколько необходимы такие повышен-
ные требования и какую степень комфорта проживающих обес-
печивают требования СНиП. При этом нуждается в обосновании
>ся система нормирования и оценки звукоизоляционных
свойств конструкций посредством индексов звукоизоляции.
Необходимо установить, в какой степени индексы, являющиеся
интегральными характеристиками, выражают способность кон-
струкций изолировать реальные бытовые шумы. Указанные зада-
чи были решены в результате исследования, выполненного
ЦНИИЭП жилища совместно с НИИСФ, ЛенЗНИИЭП, Тбил-
ЗНИИЭП и МНИИТЭП [18]. Массовые измерения фактических
звукоизоляционных свойств конструкций сочетались с выяв-
лением их оценки людьми, проживающими в помещениях, ко-
торые разделены этими конструкциями. Аналогичные исследо-
вания были выполнены в Швеции [38]. В СССР обследование
оыло проведено в 16 жилых домах высотой от 9 до 16 этажей в
Москве, Ленинграде и в Тбилиси, в Швеции — в восьми районах
жилой застройки, где имелись как многоэтажные многоквартир-
ные дома, так и сблокированные одноквартирные дома.

Объективными характеристиками звукоизоляционных
^свойств испытанных конструкций служат усредненные по дому
^даи району жилой застройки измеренные индексы звукоизоля-
ции и Т* однотипных конструкций. В каждом доме или районе
испытано от 5 до 12 однотипных конструкций. Значения7£ и/у
вычислены как средние арифметические индексов испытанных
конструкций. Надежность полученных результатов достаточно
^высока — доверительные интервалы определения средних зна-
чений индексов звукоизоляции составляют в среднем ±1,2 дБ
при доверительной вероятности 0,95.

> В основу анализа положено более 500 результатов натурных
измерений, выполненных с достаточной точностью и надежно-
стью. В обследованных домах применены различные конструк-
ции межквартирных ограждений: стены из бетонных панелей
йДДИ крупных блоков толщиной 14...40 см (СССР), кирпичные,
(^тонные стены и многослойные каркасные перегородки из
Лебетонных материалов (Швеция), перекрытия из сплошных
железобетонных панелей толщиной 14 или 16 см с полом из
.дащолеума на теплозвукоизолирующей подоснове и из много-
пустотных плит толщиной 22 см с деревянным полом по звуко-
изоляционной прослойке (СССР), из сплошных железобетон-
дых плит толщиной 18...22 см с различными видами полов на
звукоизоляционной прослойке, а также деревянные перекры-
тия (Швеция). Такое разнообразие конструкций привело к
изменению в широких пределах их звукоизоляционных свойств.

В СССР средние по дому значения индекса 7? составляли
Для стен 46,5...59 дБ и для перекрытий 45...56 дь, а индекса
Ту — 69...59 дБ. В Швеции средние по дому или району застрой-

ки измеренные значения индекса 7£ составили для межквартир-
ных стен в многоквартирных домах 533—56,7 дБ, для стен меж-
ду сблокированными одноквартирными домами 53...58,5 дБ,
для междуэтажных перекрытий 50,3...55,3 дБ, а индекса
для перекрытий 70...58,8 дБ. Средние значения индекса 7^ для
случая горизонтальной передачи звука из одной квартиры в
другую составили 54,5...43 дБ.

Наряду с измерениями звукоизоляции в обследованных до-
мах были опрошены проживающие, чтобы выявить субъектив-
ную оценку звукоизоляционных свойств конструкций. Опрос
проведен методом интервью, т.е. непосредственного контакта
опрашивающего (интервьюера) с опрашиваемым (респонден-
том) . В СССР опрошенные оценивали беспокоящее воздействие
шумов (воздушных и ударных), проникающих через конструк-
ции. Опрашиваемый давал проникающим через конструкцию
шумам одну из трех оценок: ”не беспокоит”, ’’беспокоит”,
’’очень беспокоит”.

В качестве показателя, выражающего субъективную оценку
звукоизоляции конструкции, принято суммарное число опро-
шенных, давших оценку ’’беспокоит” или ’’очень беспокоит”
в процентах от общего числа группы опрошенных в данном доме
(Бх). В Швеции опрашиваемый давал конструкции оценку бал-
лом от 1 до 7, причем 1 соответствовала совершенно неудовлет-
ворительной, а 7 — совершенно удовлетворительной звукоизо-
ляции. Очевидно, что, в результате опроса респондент фактичес-
ки оценивал беспокоящее воздействие проникающего шума.
Для группы опрошенных в каждом доме (районе застройки)
определяли долю опрошенных от общего их числа, оценивших
звукоизоляцию баллом 1...4 включительно (Б2).

Анализ показал, что качественная оценка беспокоящего воз-
действия шума, данная опрошенными в СССР, и количествен-
ная — в Швеции, хорошо сопоставимы. Баллы 1, 2 соответст-
вуют оценке ’’очень беспокоит”, 3, 4 - ’’беспокоит” и 5... 7 -
”не беспокоит”. Субъективные оценки звукоизоляции Бх и
Б2 практически идентичны. Этот вывод получил подтверждение
при рассмотрении результатов опроса жителей в СССР и в Шве-
ции (см. ниже).

В СССР опрошено 3138 чел. в возрасте выше 16 лет, входя-
щих в 1353 семьи. Семейный, возрастной, половой составы опро-
шенных хорошо соответствуют демографическим данным, ха-
рактерным для больших городов страны (табл. 1.3). В Швеции
опрошено 273 чел. Таким образом анализ субъективной оцен-
ки звукоизоляционных свойств конструкций основан на резуль-
татах опроса более 3400 чел.

Результаты опроса - субъективные оценки проживающими
звукоизоляционных свойств конструкций Б2 или беспокоящего
воздействия проникающих через них шумов Бх поставлены в

Таблица 1.3. Демографические данные

Характеристика	Количественное или качественное выра- жение характеристики	Количество, %, семей или опрошенных каж- дой категории от об- щего их числа
Состав семьи, чел.	1	10
	2	14
	3	27
	4 и более	49
Возраст опрошенного,	17 ... 19	5,3
лет	20... 45	55,5
	46 ... 59	24,9
	60 и выше	14,3
Оценка своего здо-	Хорошее	45,4
ровья	Удовлетворительное	38,6	
	Плохое	16
Лол	Мужской	44,2
	Женский	55,8

зависимость от объективных оценок — индексов звукоизоля-
ции конструкций (рис. 1.3-1.5).

В первую очередь необходимо убедиться, что между ними
существует закономерная связь. Как видно из приведенных ри-
сунков, одному значению индекса звукоизоляции соответству-
ют разные значения или Б2, причем их разброс довольно ве-
лик. Объясняется это следующим. Уровень и спектр шума,

Рис. 1.3. Зависимость показателей субъективной оценки Б> и Б2 изоля-
ции воздушного шума_стенами от средних по дому или району застройки
измеренных индексов 7ви

1 — межквартирные стены, советские данные; 2 - то же, шведские дан-
ные; 3 - стены между сблокированными одноквартирными домами,
шведские данные; 4 - линия регрессии по советским данным; 5 -то же,
по всем данным

Рис. 1.4. Зависимость показателей субъективной оценки Б} и Бг изоля-
ции воздушного шума междуэтажными перекрытиями от средних по до-
му измеренных значений индекса

1 - советские данные; 2 - шведские данные; 3 - линия регрессии по со-
ветским данным; 4 - то же, по всем данным

проникающего через конструкцию, зависят как от ее звукоизо-
ляционных свойств, так и от уровня и спектра шума в соседней
квартире, от уклада жизни проживающей там семьи и могут
меняться в широких пределах. Неконтролируемые изменения
шума в месте его возникновения придают также случайный
характер реакции на него проживающих в соседней квартире.
Вероятностный характер последнего параметра усиливается
значительными индивидуальными различиями чувствительнос-
ти к шуму.

Чтобы оценить, существует ли связь между двумя изменяю-
щимися параметрами, измеряемые значения которых имеют
разброс случайного характера, следует определить коэффициент
корреляции (г) между ними по формуле

п

S (х.-х)О--у)

r= —£_L_J--------L----------- ,	(1.7)

у—	п---------,

J S (xf-x)2 S (yz-7)2

V Z=1	Z=1

где х.» у. - значения первого и второго параметров, полученные при /-м
измерении; х, у - среднеарифметические значения первого и второго
параметров по результатам всех измерений; п - число измерений.

Рис. 1.5. Зависимость показателей субъективной оценки Бх и Б2 изоля-
ции ударного шума от среднего по дому или району застройки индекса
Z- перекрытия из бетонных плит, советские данные; 2 - то же, швед-
ские данные; 3 - деревянные перекрытия, шведские данные; 4 - при
горизонтальной передаче ударного шума; 5 - линия регрессии для бе-
тонных плит; 6 - то же, для деревянных перекрытий и горизонтальной
передачи в домах из легких небетонных конструкций

О наличии вполне определенной связи двух параметров
свидетельствуют абсолютные значения коэффициента корреля-
ции, большие 0,5. Приближение абсолютного значения г к 1 от-
ражает увеличение тесноты связи. Отрицательные значения г
указывают на обратную зависимость двух параметров - увели-
чение первого приводит к уменьшению второго. Вычисленные
по формуле (1.7) коэффициенты между субъективной оцен-
кой Б1? Б2 и индексами изоляции воздушного шума стенами,
перекрытиями и приведенного уровня ударного шума под
перекрытиями /^составляют соответственно —0,73, —0,85 и
0,71. Следовательно, связь между изменением индекса звукоизо-
ляции и вызванным им изменением субъективной оценки беспо-
коящего воздействия шума достаточно тесна.

Таким образом, индексы звукоизоляции достаточно надежно
выражают способность конструкций снижать реальные бытовые
щумы. Их использование для нормирования и оценки звукоизо-
ляционных свойств внутренних конструкций оправдано. Этот

вывод дает основание для дальнейшего анализа связи между
субъективной оценкой беспокоящего воздействия шума и
индексами звукоизоляции конструкций.

Начнем этот анализ с изоляции воздушного шума. Данные,
полученные в СССР и Швеции, взаимодополняются, так как рас-
полагаются в основном в разных диапазонах значений 7” (СМф
рис. L3, 1.4). Чтобы удостовериться в правомерности их совме-
стного анализа, рассмотрим корреляционные зависимости (рег-
рессии) , которые определены отдельно для данных, полученных
в СССР, и для всей совокупности данных, полученных в СССР и
Швеции (соответствующие линии регрессии приведены на рис.
1.3, 1.4). Видно, что учет шведских данных привел лишь к незна-
чительному изменению корреляционных зависимостей, опреде-
ленных только по советским данным (различия не превышают
3%). Это свидетельствует о весьма близком соответствии друг
Другу полученных в двух странах субъективных оценок изоля-
ции воздушного шума межквартирными стенами и между-
этажными перекрытиями. Показатели субъективной оценки Бх
и Б2 практически идентичны и далее для них можно пользовать-
ся одним символом Б.

Общие для всей совокупности данных корреляционные за-
висимости имеют следующий вид:

для субъективной оценки изоляции воздушного шума стена-
ми между квартирами

Б = 187 - 2,96 7® при 29,4 дБ <7® < 633 дБ;	(1.8)

для субъективной оценки изоляции воздушного шума между-
этажными перекрытиями

Б=441 -7,87Т£ при433дБ <7| <56дБ.	(1.9)

За указанными пределами применимости формул (1.8) и
(1.9) Б = 0 соответственно при 63,3 дБ и> 56 дБ и Б =
= 100% соответственно при 7“ <29,4 дБ и7“<43,3 дБ.

Теперь, подставляя в формулы (1.8, 1.9) нормируемые зна-
чения индекса изоляции воздушного шума, можно найти сред-
нее значение Б, т.е. среднее количество (%) лиц, не удовлетво-
ренных нормативным требованием к изоляции воздушного шу-
ма. Однако прежде следует определить критерий, которым
нужно руководствоваться при оценке получаемого таким об-
разом результата.

В медико-гигиенических исследованиях принято считать,
что количество проживающих, которые жалуются на раздражаю-
щие факторы внешней среды, не должно превышать 10% об-
щего их числа, но это относится к жалобам, которые возникают
без какого-либо побуждения извне. Если жалобы носят пассив-

ный характер, т.е. если они выявлены в результате опроса, то
допустимый их предел равен 30%. Этот предел жалоб, названный
гигиеническим, и рассматривается в качестве критерия при оцен-
ке достаточности нормативных требований к звукоизоляции.

По зависимости (1.8, 1.9) определено среднее число жалоб
Б на воздушные шумы, проникающие из соседних квартир, при
соответствии индекса нормативным требованиям (табл. 1.4).

Таблица 1.4. Среднее число жалоб на воздушные шумы				
Расположение ограждающей конструкции	Б, %, при 7£, равном нормируемому в странах			
	СССР	СЭВ кро- ме СССР	Скан- динав- ских	ФРГ  мини- реко- маль- менду- ное емое
Стены и перегородки между	39	42	39	39	30  квартирами  То же, между сблокированными	39	42	30	24	0  односемейными домами  Перекрытия между помеще-	47,5	55,4 39,6	47,5	23,9				

ниями квартир

Из табл. 1.4 видно, что рекомендуемые требования к звуко-
изоляции ФРГ дают число жалоб, равное гигиеническому пре-
делу (30%) или меньше его для всех видов межквартирных ог-
раждений. Этому критерию соответствуют также требования
Скандинавских стран и минимальные требования ФРГ к стенам
и перегородкам между одноквартирными сблокированными
домами. Все остальные требования к изоляции воздушного шу-
ма межквартирными ограждениями не обеспечивают гигиеничес-
ки допустимого уровня жалоб проживающих. Так, среднее чис-
ло жалоб на воздушные шумы при принятых в СССР и осталь-
ных странах СЭВ нормативных требованиях к межквартирным
стенам превышает гигиенически допустимый уровень соответ-
ственно в 13 и 1,4 раза, а к междуэтажным перекрытиям - соот-
ветственно в 1,58 и 1,85 раза.

Следует заметить, что при одинаковом требовании к изо-
ляции воздушного шума межквартирными стенами и между-
этажными перекрытиями, последние вызывают заметно больше
жалоб проживающих. Это объясняется тем, что площадь, вы-
ходящая в жилые помещения квартиры, у перекрытий в нес-
колько раз больше, чем у межквартирных стен или перегородок.

Таким образом, требования к межквартирным ограждениям
в СССР нуждаются в ужесточении для снижения среднего коли-
чества жалоб проживающих на воздушные шумы до гигиеничес-
ки допустимого предела. При этом рекомендуемые требования

ФРГ к межквартирным стенам и междуэтажным перекрытиям
(Z > 53 дБ) являются реальным ориентиром.

Рассмотрим теперь субъективную оценку изоляции ударного
шума. Объекты этой оценки в СССР и Швеции имеют существен-
ные отличия. В СССР - это перекрытия с железобетонными не-
сущими плитами. В Швеции такие перекрытия были обследова-
ны только в двух многоквартирных домах. В двух других до-
мах были легкие многослойные перекрытия по деревянным бал-
кам. Все остальные шведские данные относятся к горизонталь-
ной передаче ударного шума из квартиры в квартиру, причем
получены они в одноквартирных сблокированных домах, выпол-
ненных из легких небетонных конструкций на деревянном или
стальном каркасе.

Шведские исследования показали, что при одинаковых зна-
чениях индекса 7у легкие перекрытия по деревянным балкам
вызывают значительно больше жалоб проживающих, чем пере-
крытия с железобетонными несущими плитами. Это объясняет-
ся тем, что спектр ударного шума под деревянным перекрытием
имеет более высокий уровень на низких частотах, в том числе
за пределами нормируемого диапазона (ниже 100 Гц), чем под
бетонным перекрытием. Меньшая изоляция ударного шума на
низких частотах вызвана значительно меньшей массой деревян-
ных перекрытий. По-видимому, повышенное беспокоящее воз-
действие ударных шумов под деревянными перекрытиями выз-
вано восприятием звуков низких частот, в основном за предела-
ми нормируемого диапазона, которые не влияют на значение
7у. Все сказанное относится и к горизонтальной передаче удар-
ного шума в зданиях, выполненных из легких небетонных кон-
струкций.

Поэтому субъективную оценку изоляции ударного шума нуж-
но рассматривать отдельно для перекрытий из бетона и отдельно
для деревянных перекрытий и зданий из легких небетонных кон-
струкций. Полученные в Швеции данные, относящиеся к бетон-
ным перекрытиям, близки к результатам, полученным для та-
ких же конструкций в СССР. Общая для этой совокупности дан-
ных корреляционная зависимость имеет вид

Б = 4,27J-220 при 52 дБ <^ <76 дБ.	(1.10)

Для деревянных перекрытий и горизонтальной передачи удар-
ного шума в домах из легких конструкций

Б = 4,2 Ц - 196 при 46,7 < 7J < 70,5 дБ.	(1.11)

За указанными пределами применимости формул (1.10,
1.11) Б = 0 соответственно при 7?? < 52 дБ и 7”< 46,7 дБ и
Б = 100% соответственно при Т^ > 76 дБ и 7”> 70,5 дБ.
20

По формулам (1.10, 1.11) определено среднее число жалоб
Б на ударные шумы, проникающие из соседних квартир, при
соответствии измеренных индексов Z? нормативным требова-
ниям (табл. 1.5).	у

Таблица 1.5. Среднее число жалоб на ударные шумы

Конструкция, направление передачи ударного шума	Б, %, при 7^, равном нормируемому, в странах				
	СССР	СЭВ кро- ме СССР	Скан- динав- ских	ФРГ	
				мини- маль* ное	реко- менду- емое
Перекрытия бетонные между помещениями квартир, переда- ча по вертикали	61,4	74	53	32	2,6
Перекрытия деревянные между помещениями квартир, переда- ча по вертикали	85,4	98	77	56	26,6
Легкие небетонные конструк- ции, передача по горизонтали	—	—	77	—	—

При передаче ударного шума через легкие небетонные кон-
струкции значение Б в среднем на 24% больше, чем при бетон-
ных конструкциях. При существующих в странах СЭВ требова-
ниях среднее количество жалоб на ударные шумы под легкими
конструкциями перекрытий может приблизиться к 100%. Но и
при традиционных бетонных перекрытиях оно в 2 и 2,5 раза
(соответственно в СССР и других странах СЭВ) превышает до-
пустимый гигиенический уровень. Минимальные требования
ФРГ практически обеспечивают этот уровень при бетонных кон-
струкциях перекрытий, а рекомендуемые требования — также и
при легких небетонных конструкциях перекрытий.

Задача усиления нормативных требований к изоляции ударно-
го шума в СССР особенно актуальна. Чтобы среднее число жалоб
на ударные шумы при занимающих в стране доминирующее по-
ложение бетонных перекрытиях не превышало гигиенически до-
пустимый уровень, нормируемый индекс приведенного уровня
ударного шума должен быть I < 59 дБ, что очень близко к ми-
нимальному требованию ФРГ: В случае массового применения
легких небетонных конструкций междуэтажных перекрытий к
ним должны предъявляться другие, более жесткие требования.
Для обеспечения гигиенически допустимого уровня жалоб нор-
мируемый индекс должен быть I < 54 дБ, что весьма близко к
рекомендуемому требованию ФРГ.

Повышение требований к звукоизоляционным свойствам
внутренних конструкций как правило увеличивает стоимость
жилищного строительства. В то же время связанное с этим

уменьшение уровня шума в жилище приводит к экономическо-
му эффекту, который определяется уменьшением ущерба,
наносимого народному хозяйству шумовым загрязнением среды
[4]. Этот эффект вызван снижением заболеваемости и повыше-
нием производительности труда людей, что связано с улучшени-
ем условий отдыха в жилище с более благоприятным акустичес-
ким климатом. Если дополнительные затраты в строительстве
носят единовременный характер, то эффект от повышенной зву-
коизоляции проявляется в течение всего периода эксплуатации
зданий. Поэтому изменение нормативных требований к звуко-
изоляции должно быть тщательно обосновано с учетом всех
указанных факторов. При этом надо учитывать также достигну-
тый фактический уровень звукоизоляции в строящихся жилых
домах.

Натурные измерения звукоизоляции и, в частности, выпол-
ненные в рамках описанного обследования, показывают, что в
строящихся домах часты случаи, когда фактические звукоизоля-
ционные свойства конструкций ниже нормативных требований.
Так, требования к изоляции воздушного шума межквартирны-
ми стенами и перекрытиями были выполнены только соответ-
ственно в 31 и 37% обследованных домов, а требования к изоля-
ции ударного шума — в 66% домов. Поэтому первоочередная за-
дача состоит в обеспечении выполнения действующих требова-
ний во всех строящихся жилых домах. Соответственно важней-
шими задачами совершенствования нормирования является уси-
ление тех требований, которые направлены на повышение на-
дежности обеспечения нормативной звукоизоляции проектными
решениями жилых зданий и соответствия конструкций возво-
димых зданий проекту.

\

Глава 2, РАСПРОСТРАНЕНИЕ БЫТОВЫХ ШУМОВ В ЗДАНИИ

Звуковые ролны, распространяющиеся от источника шума в
воздухе помещения, многократно отражаются от ограждающих
его конструкций. В каждую точку помещения приходят как
прямой звук (от источника шума), так и отраженный от ограж-
дений, энергия их суммируется. Поэтому в помещении уровень
звукового давления от источника заданной звуковой мощности
больше, чем в открытом пространстве, где отражения отсутст-
вуют. Отражения приводят также к увеличению продолжитель-
ности звучания, так как звук от каждого последующего отра-
жения приходит в рассматриваемую точку с некоторой задерж-
кой.

Энергия звука каждого последующего отражения меньше пре-
дыдущего, так как она поглощается воздухом и отражающими
звук поверхностями, поэтому уровень звукового давления крат-
ковременного звукового импульса уменьшается во времени,
^тот процесс характеризуется временем реверберации Tt с, за
которое уровень звукового давления в помещении после прек-
^[цения действия источника шума уменьшается на 60 дБ. Чем
льше время реверберации, тем значительнее вклад, вносимый
Отраженным звуком в уровень звукового давления в помеще-
нии. Время реверберации уменьшается с увеличением звукопог-
лощения в помещении.

Способность помещения (его ограждений, расположенной в
нем мебели, и тщ.) поглощать звуковую энергию выражается
эквивалентной площадью звукопоглощения А. Эта величина
связана с временем реверберации соотношением

Л =0,163К/Т,	(2.1)

где V - объем помещения, м3.

Чтобы получить заданное значение Т в большем помещении
нужно иметь и большее А, поэтому целесообразно оценивать зву-
копоглощающие свойства жилых помещений отношением экви-
валентной площади звукопоглощения Л к площади пола Fn

’AlFn-

Статистическая обработка результатов измерений звукопог-
лощения в 187 меблированных жилых помещениях площадью
8...20 м2, выполненных в разных домах в течение нескольких
лет (данные автора), позволяет отметить следующее. В норми-
руемом диапазоне частот величина Л практически не зависит от
частоты, поэтому звукопоглощение в меблированных жилых
помещениях _можно__ характеризовать усредненными по. частоте
значениями Л или КА. В обследованных помещениях КА меня-
лось в пределах 0,4...1,4 и в среднем составило 0,85. В 50% слу-
чаев 0,67 <КА < 1,05 и в 85% случаев 0,61 <КА < 1,18.

Для помещения заданных размеров изменение эквивалент-
ной площади звукопоглощения в п раз приводит к изменению
уровня звукового давления от источника заданной мощности
на △£:

△£ = 10lgn.	(2.2)

Наблюдаемые отклонения в насыщении жилых помещений
мебелью, коврами, другими предметами приводят к изменению
уровня звукового давления от заданного источника шума в
пределах 2,2...-3,3 дБ по сравнению с помещениями, имеющими
среднее значение КА. Однако для 50% помещений эти изменения

не превышают ±1 дБ, а для 85% помещений — не превышают
±1,5 дБ. Таким образом, влияние реальных различий в звуко-
поглощении на уровень звукового давления в жилых помещени-
ях сравнительно невелико.

Каждое помещение имеет набор мод — форм собственных
колебаний заключенного в нем воздуха. Собственные колебания
возможны на таких частотах, на которых в результате наложе-
ния прямых и отраженных волн в воздухе помещения образуют-
ся стоячие волны, имеющие стационарно расположенные узлы и
пучности.

Собственные частоты основных мод прямоугольного поме-
щения определяют по формуле

пх, пу, п2

(2.3)

где Со - скорость звука в воздухе, м/с; / , I , I - размеры помещения
в направлениях х, yt z, параллельных его сторонам, м; и*, п , nz - неза-
висимые одно от другого числа, которые могут принимать Любые целые
значения: 0,1,2...

Собственная частота первой основной моды (при пх = 1,и^ =
= nz = 0, lx > ly; lx > lz жилых помещений домов массового
строительства находится в пределах 30...60 Гц, а в первой 1/3
октавной полосе нормируемого диапазона частот располагается
3...8 основных мод таких помещений.

Основная доля звуковой энергии, излучаемой источником
шума, переносится посредством мод помещения на его собствен-
ных частотах, на которых происходит резонансное движение
воздуха. На других частотах воздух помещения совершает толь-
ко вынужденные колебания и доля переносимой этими колеба-
ниями энергии существенно меньше.

Переменное давлениё, создаваемое звуковыми волнами на
поверхности ограждающих помещение конструкций, вызывает
их колебания. Интенсивность колебания однородной конструк-
ции можно оценить уровнем виброскорости Lp ее поверхности.
Он связан с уровнем звукового давления в помещении, в кото-
ром находится источник шума Г,! простой зависимостью

Lv = Li-R,

(2.4)

где R — изоляция воздушного шума конструкцией.

Колебания поверхности конструкции передаются частицам
воздуха соседнего помещения, происходит излучение в него зву-
ковой энергии. При этом уровень звукового давления в этом
помещении L2 определяется выражением

L2=Lv+l0lg(aF/A),

(2-5)

где F — площадь конструкции; А — эквивалентная площадь звукопогло-
щения в помещении; О — коэффициент излучения конструкции.

Таков в наиболее обобщенном виде механизм прямой переда-
чи звука между двумя соседними помещениями через разделяю-
щую их конструкцию. Основное отличие в механизме передачи
через ограждение ударного шума в том, что колебания возбуж-
даются в.результате динамического воздействия на конструкцию
твердого тела, а не звукового поля в воздухе.

Если конструкция неоднородна по площади, имеет участки
с различной изоляцией воздушного шума Лр R^ ..., R^ . Rn,
то прямая передача звука происходит через эти участки с раз-
личной интенсивностью. Суммарный уровень звукового давле-
ния в изолируемом помещении в этом случае определяется по
формуле

= 10/g S 10°4^,	(2.6)

Z = 1

где L2I - уровень звукового давления в помещении при прохождении
звука только через z-й участок конструкции.

На практике чаще всего встречаются конструкции, состоя-
щие из двух участков с различными значениями R, — стена с
дверью, ограждение, ослабленное нишей, сквозным отверстием,
щелью и т.п. В этом случае можно использовать среднюю изоля-
цию воздушного шума конструкцией , определяемую по
формуле	р

Я = Я -107g 1 + -Ao04 (R1 R1)
ср 1	р 1

(2.7)

где R2 - изоляция воздушного шума каждым из двух участков кон-
струкции (R >R2); Fy F2 - площади этих участков.

Между двумя соседними помещениями шум распространяет-
ся не только прямым путем через разделяющую их конструк-
цию, но и косвенно — в обход этой конструкции. Такая передача
возможна в результате распространения воздушного шума через
двери, окна, по системе вентиляции и т.п., а также распростране-
ния структурного шума по конструкциям здания, трубопрово-
дам и т.п.

Косвенная передача в форме распространения воздушного
шума наиболее важна для помещений одной квартиры. Если
эти помещения разделены глухими перегородками, то они име-
ют двери, выходящие во внутриквартирный коридор, холл,
прихожую. При используемой в массовом строительстве систе-

Рис. 2.1. Передача воздушного шума между комнатами в квартире (д),
частотные характеристики изоляции воздушного шума (б) межкомнат-
ной перегородкой без проема

1 - при закрытых дверях в коридор; 2 - при закрытых дверях и допол-
нительном уплотнении дверных проемов специальными щитами

ме вентиляции жилых помещений с поступлением воздуха через
окна и его удалением через вентиляционные каналы, располо-
женные в кухнях и санузлах, внутриквартирные двери должны
иметь щели для пропуска удаляемого воздуха. Это исключает
возможность значительного улучшения их звукоизоляционных
свойств.

Влияние прохождения шума косвенным путем через двери и
коридор на звукоизоляцию помещений, разделенных межком-
натной перегородкой, показано на рис. 2.1. Измерения выполне-
ны дважды — при закрытых дверях в комнаты и при дополни-
тельном уплотнении дверных проемов специальными щитами,
резко увеличивающими изоляцию воздушного шума дверью.
Последнее измерение позволило определить фактический индекс
изоляции воздушного шума перегородкой Он составлял в
разных домах 38...44 дБ. Повышенная передача воздушного
шума косвенным путем привела к снижению фактических ин-
дексов изоляции воздушного шума между соседними помеще-
ниями до 35...41 дБ. Снижение звукоизоляции, вызванное кос-
венной передачей шума, составило в среднем 3 дБ. Рассчитанные
индексы изоляции воздушного шума, относящиеся к пути его
передачи через двери и коридор, составили 30...36 дБ.

Косвенная передача звука по воздуху через окна и балконные
двери заметно влияет на звукоизоляцию смежных по горизон-
тали или вертикали помещений соседних квартир в тех случаях,
когда имеется возможность усиленного распространения звуко-
вых волн вдоль фасада в результате многократных отражений от
поверхностей выступающих элементов здания (эффект волново-
да) . Такая возможность возникает, например, если общие для
помещений двух квартир лоджия или балкон не имеют глухой
перегородки на всю высоту и ширину.

Рис. 2.2. Изоляция воздушного шума межквартирной стеной в доме се-
рии I-464C

1 - .между помещениями, выходящими на гладкий фасад; 2 - то же, на
общую лоджию, разделенную перегородкой с отверстиями

В доме серии I-464C, испытанном в Пицунде, лоджия разде-
лена железобетонной перегородкой с круглыми отверстиями
диаметром 15 см, расположенными в шахматном порядке. Пе-
редача звука через окна, вдоль лоджии и через отверстия в раз-
деляющей ее перегородке заметно понизила звукоизоляцию
помещений, разделенных межквартирной стеной, по сравнению
со звукоизоляцией аналогичных помещений, не выходящих на
лоджию (см. рис. 2.2). Снижение индекса изоляции воздушного
шума составило 3 дБ при закрытых окнах.

Усиленная передача звука вдоль фасада по вертикали возни-
кает в зданиях, имеющих в плане уступы. На участках, располо-
женных между двумя выступами, в результате многократного
отражения от параллельных поверхностей звук распространяет-
ся, как по волноводу, с незначительным затуханием. Звуко-
изоляция помещений, соседствующих по вертикали, а также раз-
деленных одним, двумя этажами, заметно различается в случаях,
когда помещения выходят на плоский фасад или на участок
фасада, расположенный между выступами. Как показали изме-
рения, выполненные МНИИТЭП, в жилых домах серии П-3-16
в Москве в последнем случае индексы звукоизоляции ниже на
3...5 дБ при закрытых окнах и на 7...8 дБ при открытых. Влия-
ние косвенной передачи звука через окна тем значительнее, чем
меньше расстояние между выступами, ограничивающими учас-
ток фасада, и чем глубже уступ.

Рис. 2.3. Изоляция воздушного шума междуэтажным перекрытием
1 - вентиляционные отверстия закрыты; 2 - тоже, открыты

В зданиях из объемных блоков возможна косвенная переда*
ча шума воздушным путем по полостям между блоками, кото-
рые пронизывают здание в трех направлениях. Звук может про-
никать из помещения в воздушный промежуток между блоками
и в обратном направлении через щели и неплотности между ко-
робками внутренних дверей и стенками блоков, в местах уста-
новки в них штепсельных розеток, пропуска труб отопления и
тд. Для предотвращения такой передачи шума в полостях меж-
ду блоками в плоскости ограждений квартир должны распола-
гаться диафрагмы.

Еще одним путем косвенной передачи воздушного шума яв-
ляется система вентиляции. Для примера на рис. 2.3 показано
изменение звукоизоляции помещений, расположенных одно над
другим на предпоследнем и последнем этажах, в результате
передачи звука через отдельные вентиляционные каналы, кото-
рые объединяются на чердаке. Снижение индекса звукоизоляции
составило 2 дБ.

Если влияние косвенной передачи воздушного шума на зву-
коизоляцию помещений соседних квартир может быть устранено
правильным проектированием, то влияние косвенной передачи
структурного шума по конструкциям здания практически не-
устранимо. Колебания конструкций, ограждающих помещение
с источником воздушного шума, через узлы здания передаются
конструкциям соседних помещений, которые излучают звуко-
вую энергию в эти помещения. Таким образом происходит пере-
дача шума в обход разделяющих помещения конструкций.
По конструкциям из бетона, кирпичной кладки и т.п. структур-
ный звук передается на большие расстояния с малым затуха-
нием, основное снижение его уровня происходит в узлах здания.
В узле энергия,колебаний в значительной степени отражается в
28

элемент, по которому она достигла этого узла, а также распре-
деляется между другими соединенными в узле элементами.

Если рассмотреть одну из фланговых конструкций в изоли-
руемом помещении, то ее достигает энергия колебаний всех
шести ограждений помещения с источником шума. Но от двух
ограждений она передается, преодолевая только один узел зда-
ния, а от других — преодолевая два узла здания. Количество
энергии, прошедшей от четырех последних ограждений, оказы-
вается на порядок ниже количества энергии, прошедшей от ог-
раждений, которые соединены с рассматриваемой фланговой
конструкцией в одном узле здания. Поэтому достаточно учи-
тывать передачу структурного шума только от таких конструк-
ций. Вопросы структурной передачи звука по конструкциям и
через узлы здания подробно рассматриваются в гл. 4.

Уровень звукового давления в изолируемом помещении
может быть определен энергетическим суммированием по фор-
муле (2.6) уровней звукового давления, которые возникают в
этом помещении при передаче звука только прямым путем через
разделяющую конструкцию (L t) или только одним из возмож-
ных косвенных путей (L2,...	... , Ln).

В отличие от воздушного шума, который одновременно воз-
буждает колебания всех ограждений помещения, где находится
его источник, ударное воздействие возбуждает первоначально
одно ограждение (перекрытие). Поэтому можно учитывать пере-
дачу энергии колебаний, вызванных ударными воздействиями,
на фланговые конструкции изолируемого помещения только от
перекрытия.

При распространении шума в более отдаленные от его источ-
ника по вертикали, горизонтали или диагонали помещения пря-
мая передача исключается, а косвенная становится более слож-
ной. Эта сложность вызвана взаимным обменом энергией между
колеблющимися конструкциями и воздухом помещений, рас-
положенных на пути шума. Как правило передача шума из от-
даленных помещений оказывается пренебрежимо малой по срав-
нению с его передачей из непосредственно примыкающих поме-
щений, на что указывает, в частности, отсутствие жалоб на такие
шумы при опросах проживающих в жилых домах [18].

Глава 3. ИЗОЛЯЦИЯ ВОЗДУШНОГО ШУМА АКУСТИЧЕСКИ
ОДНОРОДНЫМИ КОНСТРУКЦИЯМИ

Важной характеристикой конструкций, позволяющей класси-
фицировать их в зависимости от характера прохождения через
них звука, является структура ограждения. По этому признаку
их разделяют на акустически однородные и акустически неодно-
родные.

К акустически однородным относят однослойные конструк-
ции (в том числе с небольшими пустотами и часто расположен-
ными ребрами), а также состоящие из двух или более слоев
(элементов) из твердых материалов (бетона, кирпичной клад-
ки, раствора, металла, дерева и тл.), жестко связанных между
собой по всей площади ограждения. Основная доля звуковой
энергии передается через акустически однородные конструкции
их изгибными колебаниями. Акустически однородное огражде-
ние совершает такие колебания как единое целое без отличий в
амплитуде или фазе по толщине сечения.

Конструкция с пустотами считается акустически однородной,
если стенки пустот имеют форму свода с круговым или близким
к нему криволинейным очертанием одной из поверхностей. При
прямолинейном или пологом криволинейном очертании поверх-
ности стенки ее длина (в поперечном сечении) должна быть
меньше 1/4 длины изгибной волны в ней. Это же условие от-
носится к длине полки ребристой плиты, т.е. к расстоянию меж-
ду соседними ребрами.

Длину изгибной волны в плите можно определить по формуле

,	(3.1)

где f - частота, Гц; D - цилиндрическая жесткость, Па«»^4, плиты шири-
ной 1 м; q - поверхностная плотность плиты (масса плиты единичной
площади), кг/м2; b = 1 м - ширина плиты.

Далее вместо qb имеем <71 = q. кг/м.

Цилиндрическая жесткость плиты

Р=/£7(1-д2),	(3 2)

где I - момент инерции, м4, поперечного сечения плиты шириной 1 м-
п — динамический модуль упругости, Па; ц — коэффициент Пуассона.

Для твердых строительных материалов (бетон, сталь, дерево
и т.д.) динамический модуль упругости можно принимать рав-
ным начальному статическому модулю упругости, а величину
1 ~ Д с достаточным приближением считать равной 1. Таким
образом, цилиндрическая жесткость плиты D практически рав-
на изгибной жесткости балки В.

В жилых домах применяют акустически однородные внутрен-
ние стены и перегородки. Использование акустически однород-
ных междуэтажных перекрытий исключено необходимостью
изоляции ударного шума. Вместе с тем акустически одно-
родные элементы составляют как правило основную (несущую)
часть перекрытия. Кроме того, акустически однородные элемен-
ты входят в другие, применяемые в жилых домах акустически
неоднородные конструкции: перегородки, состоящие из двух
разделенных воздушным промежутком стенок, двойные ограж-
дения зданий из объемных блоков, каркасные перегородки с
обшивками из тонких листовых материалов (гипсокартона,
древесно-волокнистых плит, асбестоцементных листов и тщ.).

Для акустически однородных внутренних стен и перегородок
используют бетон различных видов, кладку из кирпича, мелких
блоков и других подобных материалов. Они имеют преимуще-
ственно сплошное сечение и реже пустотное, а толщину 6...40 см
(элементы из бетона) и 12...52 см (элементы из кладки без уче-
та толщины штукатурных слоев). В ребристых элементах из бе-
тона, используемых в акустически неоднородных ограждениях,
минимальная толщина полки может быть 4...5 см. Пустотные
элементы применяют преимущественно с пустотами круглого
сечения, однако возможны также и другие сечения пустот. Тол-
щина перечисленных ранее листовых материалов, используемых
в качестве обшивок каркасных перегородок, меняется от 4 до
20 мм.

Наиболее упрощенный подход к определению звукоизо-
ляционных свойств акустически однородного ограждения осно-
ван на анализе взаимодействия давления в воздушной звуко-
вой волне и инерционных сил, возникающих в конструкции. При
этом не принимается во внимание действие упругих сил, обус-
ловленных жесткостью конструкции. В результате такого ана-
лиза найдено соотношение между изоляцией воздушного шума
R, массой единицы площади (поверхностной плотностью) кон-
струкции q и частотой воздействующего звука / (так называе-
мый закон массы):

----------,	(33)
у/} Ро Со

где Ро ” плотность воздуха, кг/м3; с© - скорость звука в воздухе, м/с.

В этом выражении отражена зависимость между массой еди-
ницы площади конструкции, ускорением и скоростью, с кото-
рыми она колеблется, и частотой воздействующей переменной
силы. При заданных внешней силе (звуковом давлении на по-
верхности ограждения) и массе конструкции ускорение (в рас-
сматриваемой фазе колебания) остается постоянным, а скорость
падает с уменьшением периода колебания, т.е. с увеличением

частоты, так как она пропорциональна ускорению и времени его
действия. Уровень звукового давления, возникающего в изоли-
руемом помещении, пропорционален уровню виброскорости
поверхности колеблющегося ограждения. Поэтому при прочих
равных условиях увеличение частоты приводит к уменьшению
звукового давления в изолируемом помещении и, следователь-
но, к повышению звукоизоляции. Согласно закону массы при за-
данной поверхностной плотности конструкции увеличение часто-
ты в 2 раза приводит к возрастанию R на 6 дБ.

Звукоизоляция, соответствующая закону массы, возможна,
если ограждение под действием звука совершает только вынуж-
денные колебания, если не происходит его собственных колеба-
ний. Собственными называются те колебания, которые конструк-
ция совершает, будучи выведенной из положения равновесия,
без дальнейшего воздействия внешней силы. Собственные коле-
бания устанавливаются на тех частотах, на которых в результате
наложения бегущей волны и волны, отраженной от границы пли-
ты, образуются стоячие волны. Каждой собственной частоте
соответствует свое расположение узлов и пучностей на поверх-
ности плиты, т.е. своя форма колебаний (мода) конструкции.

Для прямоугольной плиты, свободно опертой по контуру, час-
тоты собственных изгибных колебаний определяются по фор-
муле

fn п =^l2[(nx/lxy + (ny/ly)2]VD/q,	(3.4)

х У

где I , I - размеры плиты в направлениях х, у; и*, п - независимые од-
но от Другого числа, которые могут принимать любые целые значения:
1, 2, 3, ... и определяют форму изгибных колебаний плиты (число и рас-
положение узловых линий в направлениях х и у); D - цилиндрическая
жесткость полосы плиты шириной 1 м; q - поверхностная плотность
плиты.

Частота, определенная при пх = 1 и Пу = 1, есть низшая собст-
венная частота плиты /н. При защемлении плиты на всех четырех
опорах низшая собственная частота увеличивается вдвое по срав-
нению со случаем свободного опирания. Количество собствен-
ных частот конструкции, приходящихся на полосу частот задан-
ной ширины, характеризует ее модальную плотность.

При собственных колебаниях конструкции происходит обмен
энергией между возникающими в ней инерционными и упругими
силами, переход энергии из кинетической в потенциальную и об-
ратно, как это происходит при колебании маятника. При отсут-
ствии потерь энергии такие колебания могут поддерживаться
постоянно без воздействия внешних сил. Уменьшение амплиту-
ды и прекращение собственных колебаний происходит только
в результате потерь энергии на внутреннее трение в материале
и ее отток на опоры.

Когда частота звука совпадает с одной из собственных частот
конструкции, происходит резонанс, т.е. резкое возрастание амп-
литуды колебаний без увеличения внешней силы. При этом
рост амплитуды ограничивается только силами трения (внут-
ренними и внешними), вызывающими потери звуковой энергии.
При одинаковом внешнем воздействии амплитуда резонансных
колебаний конструкции значительно превышает амплитуду ее
нерезонансных колебаний. Соответственно значительно больше
передача энергии через конструкцию и меньше изоляция ею
воздушного шума.

Важное значение для передачи энергии воздушного шума
через конструкцию имеет соотношение между скоростью рас-
пространения в ней изгибных волн си и скоростью звука в
воздухе cQ, Скорость изгибных волн в плите определяется
по формуле

y/D/q .	(3.5)

Она увеличивается с ростом частоты. Пока скорость изгибных
волн меньше скорости звука в воздухе (си < с0), в плите воз-
можны только простые резонансы, возникающие при совпаде-
нии частоты звука с одной из собственных частот конструкции.
Если си > с0, то может возникнуть волновое совпадение, когда
форма распределения звукового давления на поверхности
конструкции совпадает с формой распределения амплитуды ко-
лебания в изгибной волне. Минимальная частота, при которой
возможно волновое совпадение (граничная частота) / , опреде-
ляется при движении звуковой волны в воздухе параллельно по-
верхности конструкции

/гр “ y/q/D.	(3.6)

F 2я

При ЭТОМ Си = с0 и длины звуковых волн в воздухе Хо и в кон-
струкции Xjj равны. Если си > с0, то волновое совпадение проис-
ходит на частотах, больших f . Оно становится возможным при
движении звуковой волны в воздухе под косым углом а к по-
верхности ограждения (а - угол между плоскостью конструк-
ции if направлением движения звуковой волны в воздухе). В
этом случае волновое совпадение возникает, если си = ca/cosa.
Волновое совпадение возможно и на частотах меньше гранич-
ной, если воздушная звуковая волна падает на прямоугольную
плйту под косым углом к одной из ее сторон [30].

В области волнового совпадения возможен так называемый
пространственно-частотный резонанс. Он возникает при совпа-
дении частоты звука с одной из собственных частот конструк-
ции, а также формы распределения звукового давления на ее
289—2

поверхности с формой распределения перемещений в ее собст-
венной изгибной волне. Согласование направления и интенсив-
ности действия внешней силы с направлением и интенсивностью
колебаний конструкции создает условия для наиболее полной
передачи энергии и проявления резонанса. Напротив, отсутствие
такого согласования при совпадении только частоты звука с
собственной частотой конструкции оказывает тормозящее дей-
ствие на колебания и препятствует полному проявлению резо-
нанса.

Так как собственные колебания реальной конструкции про-
исходят в виде стоячих волн, пространственно-частотный резо-
нанс возможен только во взаимодействии со стоячими воздуш-
ными волнами помещения. Поэтому в области волнового совпа-
дения передача звука через конструкцию определяется главным
образом взаимодействием мод помещения, которые несут в себе
основную часть излучаемой в него энергии, и мод ограждения,
которые служат основным переносчиком энергии через конст-
рукцию. Вкладом нерезонансных колебаний в перенос энергии
можно пренебречь.

Реализация пространственно-частотных резонансов в поло-
се частот заданной относительной ширины зависит от модаль-
ных плотностей помещения и конструкции в этой полосе. Чем
больше собственных частот помещения и конструкции размеща-
ется в рассматриваемой полосе частот (чем брлыпе модальная
плотность), тем выше вероятность реализации пространственно-
частотных резонансов, интенсивнее передача звука через кон-
струкцию и ниже звукоизоляция.

Модальная плотность п конструкции в рассматриваемой
полосе частот пропорциональна отношению среднегеометричес-
кой частоты этой полосы / к низшей собственной частоте кон-
струкции

и=Л07/н) при/»/н,	(3.7)

где к - коэффициент пропорциональности.

По мере увеличения отношения f/f^ волновое совпадение
становится возможным при все больших углах падения зву-
ка на конструкцию (а). Если звук падает на ограждение под пря-
мым углом (а = 90°), то волновое совпадение невозможно,
так как звуковые волны приходят во все точки поверхности
ограждения в одинаковой фазе (при плоской звуковой волне).
Звуковое давление в каждый момент времени одинаково на
всей поверхности ограждения, в то время как направление и
амплитуда колебаний ограждения изменяются по его площади.
Максимальный эффект прохождения звука через конструкцию
пространственно-частотный резонанс создает при а = 0. По мере
увеличения а этот эффект снижается и при а = 90° становится
равным нулю.

Колебания поверхности ограждения в изолируемом помеще-
нии передаются воздуху и в нем создается определенный уро-
вень звукового давления. Отношение между звуковым давлени-
ем в помещении и виброскоростью поверхности конструкции
выражается коэффициентом излучения а. Значение этого коэф-
фициента зависит от отношения частоты звука к граничной час-
тоте конструкции. На частотах f < /Гр, коэффициент о < 1. Его
значение снижается с уменьшением отношения f/f^ Объяс-
няется это следующим. Когда в конструкции укладывается две
полуволны изгиба или более, то в областях соседних полуволн
в воздухе происходят противоположные процессы — у одной
полуволны сжатие, у другой разрежение. Как было показано
ранее, при f < / скорость звука в воздухе больше скорости
изгибных волн в конструкции. Поэтому еще до окончания цик-
ла колебания конструкции повышенное давление из области,
где воздух сжимается, успевает распространиться в соседнюю
область, где он разрежается. Происходит перекачка значительной
части энергии колебаний ограждения между соседними облас-
тями с противоположным направлением движения ее поверх-
ности, и излучение звука в помещение уменьшается. Значитель-
ная часть звуковой энергии преобразуется в тепловую и рассеи-
вается. Этот эффект тем значительнее, чем больше скорость зву-
ка в воздухе превышает скорость изгибных волн, т.е. чем мень-
ше отношение///рр.

Непосредственно на граничной частоте коэффициент излуче-
ния может быть больше 1, его значение определяется соотноше-
нием длин изгибной волны Х__г_ и сторон ограждения а, b
И1Р

°=(fl/W0,5 + (iWw	(3-8)

По мере дальнейшего увеличения частоты значение о быстро
приближается к 1.

Как уже было отмечено, затухание свободных колебаний и
ограничение амплитуды колебаний конструкции при резонансе
вызваны потерями звуковой энергии. В конструкциях зданий
причинами потерь звуковой энергии являются внутреннее тре-
ние в материале, а также закрепление ограждения по контуру и
отток энергии в смежные конструкции. Под внутренним трени-
ем в материале понимают сложную совокупность процессов,
приводящих к преобразованию механической энергии в тепло
и его рассеянию в окружающую среду. Эти потери называют
также диссипативными. Их характеризует коэффициент потерь
материала ту. Закрепление конструкции по контуру приводит к
возникновению реактивных сил и передаче части’энергии коле-
баний на опоры (в примыкающие конструкции). Суммарные

потери звуковой энергии в конструкции характеризуются коэф-
фициентом потерь ограждения riQ.

Для большинства твердых материалов коэффициент потерь
т? слабо зависит от частоты, потери в материале обычно характе-
ризуют усредненным по частоте значением этого коэффициен-
та rj. Потери звуковой энергии, вызванные закреплением ог-
раждения по контуру, частотно зависимы. Они максимальны
на низких частотах и быстро убывают с ростом частоты. Прос-
тая формула для определения коэффициента потерь ограждения
получена [39] в результате исследований конструкций из бето-
на, кирпичной кладки и т.п. в зданиях:

По=/0,5 +п.	(3.9)

где f — частота; 17 — коэффициент потерь в материале.

Здесь и далее под коэффициентом потерь материала имеется
в виду величина, определенная экспериментально методами из-
мерения времени реверберации Т на собственных частотах
образца по формуле

П = 2,2/(7УО/),	(3.10)

или ширины резонансного пика △/ на уровне 3 дБ от его верши-
ны по формуле

n = Mfoi>	(3.11)

где fo-- собственная частота, Гц.

При этом система опирания образца должна быть такой,
чтобы влиянием потерь в результате закрепления на опорах и
оттока в них энергии можно было бы пренебречь. Обеспечить
полное отсутствие потерь, связанных с закреплением образца —
сложная техническая задача.

Коэффициент потерь ограждения — та же величина, опреде-
ленная на натурном образце конструкции в здании или на испы-
тательном стенде при реальных условиях закрепления на опорах
и оттока энергии в смежные конструкции. Усредненный по час-
тоте коэффициент потерь т? применяемых в строительстве твер-
дых материалов находится в пределах 10“4...10~2 (табл. 3.1),
где приведены также средние значения плотности р материалов.

Если о коэффициенте потерь тяжелого бетона имеется доволь-
но много сведений, то данные о коэффициенте потерь легких
бетонов весьма малочисленны. Для такого многокомпонентно-
го материала как бетон большое значение в потерях механичес-

Таблица 3.1. Коэффициент потерь материалов т? (по данным [31])		
Материал	| р, кг/м3	1 ’	
Тяжелый бетон	2300	(5—7)10 3
Бетон на гипсовом вяжущем	1200	6-10“3
Кирпичная кладка	2000	10"2
Древесно-стружечные плиты	650	10 2
Стекло силикатное	2500	10 3
” органическое	1150	3-10“2
Сталь	7800	10-4
Алюминий	2700	10 4

кой энергии приобретают различия в структуре и физико-меха-
нических характеристиках его компонентов, наличие в них пор
и микротрещин. Влияние, которое оказывают размеры зерен
пористых заполнителей на их физико-механические характерис-
тики, а также на структуру и физико-механические характерис-
тики образующегося между ними цементного камня, делает
невозможным адекватное моделирование структуры легкого
бетона в уменьшенном масштабе. Поэтому для получения надеж-
ных данных о внутреннем трении в легком бетоне необходимо
испытание образцов, в которых воспроизведена его реальная
структура.

Методика, позволяющая измерять коэффициент потерь в бе-
тоне реальной структуры с достаточной точностью, разработана
в ЦНИИЭП жилища [19, 35]. Согласно этой методике использу-
ют два указанных выше способа измерения коэффициента по-
терь в твердых телах. Образцы бетона имеют длину 2300 мм,
ширину 240 мм и толщину 60 мм. Толщина образца принята из
условия воспроизведения в нем реальной структуры бетона,
для чего она должна не менее, чем в 3 раза превышать наиболь-
ший размер заполнителя (для бетонов, используемых во внут-
ренних стенах и перекрытиях жилых зданий - 20 мм). Длина об-
разца обеспечивает получение в нем собственных изгибных ко-
лебаний на низких звуковых частотах, а ширина - возбуждение
изгибных колебаний в одном направлении.

Образец закрепляют в вертикальном положении двумя ко-
нусообразными винтовыми зажимами, которые вдавливаются
с двух сторон посередине узких продольных граней образца
в месте положения одной из узловых линий собственной изгиб-
ной волны. Таким образом создаются две точечные опоры, рас-
положенные на нейтральной оси изгибаемого образца, т.е. в мес-
те истинного положения узловой линии по его толщине. Этим
сводится к минимуму влияние на результаты измерения пог-
решностей в определении положения узловых линий. Зажимы
связаны между собой П-образной стальной рамой, которая под-
вешена на тросе, перекинутом через блок (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Установка для измере-
ния коэффициента потерь на
крупных образцах бетона

1 - образец; 2 - обойма с кони-
ческими зажимами; 3 - трос;

4	- механизм разрыва связи
образца с вибровозбудителем;

5	- звуковой генератор; 6 -
усилитель мощности; 7 - виб-
ровозбудитель; 8 - вибродат-
чик; 9 - предварительный виб-
роусилитель; 10 — сопровожда-
ющий фильтр; 11 - измеритель-
ный усилитель; 12 - самопи-
сец уровня; 13 - линия управ-
ления

Вибровозбудитель механически отсоединяется от образца,
что гарантирует полный разрыв связи между ними при измере-
нии времени реверберации. Если эта связь сохраняется, то при
записи затухания уровня вибрации регистрируется время ревер-
берации системы образец-вибровозбудитель, которое может
значительно отличаться от времени реверберации одного об-
разца.

Применимость двух методов измерения ограничена минималь-
ными временем реверберации (Т*71171 = 0,3 с) и шириной пи-
ка = 3 Гц), которые можно измерить с помощью исполь-
зуемой аппаратуры (см. рис. 3.1):

=7,3/foi; п™1 = 3lfoi.	(3.12)

Области применяемости двух методов частично перекрыва-
ются одна другой, что позволяет определить ц во всем интере-
сующем диапазоне частот.

Границы областей применяемости двух методов измерения
показаны на рис. 3.2, на котором приведены результаты испыта-
ния образцов из керамзитобетона и стали. Образцы из стали
размером 2300x240x12 мм были испытаны, чтобы проверить
сходимость результатов, получаемых описанным методом, с
ранее надежно установленными данными. Для иллюстрации то-
го, как влияет на результаты измерения связь вибровозбуди-

Рис. 3.2. Коэффициент потерь 17 стали и керамзитобетона в зависимости
от частоты f

1 - сталь, реверберационный метод, электрическое отключение вибро-
возбудителя; 2 - то же, механическое отсоединение вибровозбудителя;

3 - керамзитобетон, реверберационный метод, электрическое отсоедине-
ние вибровозбудителя; 4 - то же, механическое отсоединение вибровоз-
будителя; 5 - то же, резонансный метод

$еля с образцом во время записи спада уровня вибрации, на
рис. 3.2 приведены значения з?, полученные реверберационным
методом при электрическом отключении вибровозбудителя (ме-
ханическая связь сохраняется) и механическом его отсоедине-
но!. Влияние вибровозбудителя тем больше, чем меньше коэф-
фициент потерь. Для стали различие в коэффициентах потерь, из-
меренных двумя способами, достигает 65 раз.

Соответствие измеренного коэффициента потерь стали и тя-
желого бетона известным значениям, полученным другими ис-
следователями [31], практическая независимость коэффициен-
та потерь от частоты, совпадение результатов, полученных ре-
зонансным и реверберационным методами, свидетельствуют об
их достоверности. Усредненные по частоте значения коэффици-
ента потерь т?, кубиковая прочность ЯКуб> плотность р и модуль
упругости Е бетона испытанных видов приведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2. Измеренные коэффициенты потерь бетона

Материал	^куб10-3’ Па	р, кг/м3	£10“ Па	V
Тяжелый бетон Керам зитобетон Шлакопемзобетон	273  203  220	2250  1530  1860	2,98  1,24  1,77	0,007 0.0092 0.0104

Коэффициенты потерь двух широко применяемых в строи-
тельстве видов бетона на пористых заполнителях и тяжелого бе-
тона отличаются в 131 и 1,49 раза. По формуле (3.9) подсчитан
коэффициент потерь в здании ограждений из этих бетонов
(табл. 3.3).

Таблица 3.3. Рассчитанные коэффициенты потерь 1?о ограждении

Материал ограждения	г?о*103 в 1/3 октавной полосе со средне- геометрической частотой, Гц
	100 | 200 | 400 | 800 | 1600 | 3200

Тяжелый бетон	10,7	7,77	5,7	4,24	3,2	2,47
Керам зитобетон	10,92	7,99	5,99	4,46	3,42	2,69
Шлакопем зобетон	11,04	8,11	6,04	4,58	3,54	2,81

В области расположения граничной частоты акустически одно-
родных бетонных конструкций, применяемых в жилых зданиях,
(100...200 Гц) коэффициент потерь в конструкциях из керам-
зитобетона и шлакопемзобетона лишь на 2...4% больше, чем в
конструкциях из тяжелого бетона. В среднем по всему нормиру-
емому частотному диапазону (100...5000 Гц) это различие сос-
тавляет 4...6%. Рассмотренные результаты позволяют сделать
вывод о практически одинаковом коэффициенте потерь акусти-
чески однородных ограждений из бетона различных видов в
условиях здания.

Приведенный ранее обзор основных механизмов и парамет-
ров, управляющих прохождением звука через акустически одно-
родное ограждение и излучением его в изолируемое помещение,
показывает важнейшую роль нижней собственной и граничной
частот конструкции в этих процессах. Чтобы судить о характере
передачи звука через акустически однородное ограждение в
нормируемом диапазоне частот, что и представляет практичес-
кий интерес, нужно прежде всего знать, как располагаются отно-
сительно него указанные частоты. Значения этих частот приведе-
ны на рис. 3.3 для конструкций сплошного сечения из некото-
рых наиболее распространенных материалов в зависимости от
толщины ограждения. Отмечены границы применяемых на
практике толщин ограждений из этих материалов. Для тонких
листовых материалов, которые обычно образуют ограждение
в сочетании с несущим каркасом, низшая собственная частота
определена для пластины размером 1x0,5 м, для массивных кон-
струкций она вычислена для плиты размером 5x2,5 м. Для кон-
струкций из листовых материалов значения /н найдены как для
пластин, свободно опертых по краям, для массивных конструк-
ций значения /н определены также для случая защемления пли-
ты по контуру. Фактические значения f„ будут расположены
между значениями, приведенными на графике для случаев сво-
40

К ♦ ^Гр , Ги,

Рис. 3.3. Зависимость низшей собственной /н и граничной f частот от
толщины h сплошных акустически однородных конструкций
1 - сталь, алюминий: 2 - стекло; 3 - древесно-волокнистые, древесно-
стружечные плиты; 4 - гипсокартон; 5 - гипсобетон; 6 - легкий бетон;
7 - кирпичная кладка; 8 - тяжелый бетон; 9 - нормируемый диапазон
частот; индекс а - f ; индекс б - fH при свободном опирании; индекс
в - f при защемлении на опорах

бодного опирания и защемления на опорах. При определении
величин /н и f использованы средние значения плотности и
модуля упругости рассматриваемых материалов.

У тонких листовых конструкций граничная частота располо-
жена либо за верхним пределом нормируемого диапазона, ли-
бо в верхней его части (не ниже 1000 Гц). Низшая собственная
частота расположена как правило за нижней границей нормируе-
мого диапазона. Отношение ДЛЯ этих конструкций меня-
ется от 10 до 103.	**

80 125 200 320 500 80012502000 320050008000
Ци,

Рис. 3.4. Примеры частотных
характеристик изоляции воз-
душного шума листовыми кон-
струкциями

1 - сталь, h-1 мм; 2 -тоже,
h = 3,5 мм; 3 - то же, h =
= 8 мм; 4 - то же, h = 15 мм;

5 - дюралюминий, h = 3 мм;
6 - стекло, h = 2,9 мм; 7 -
то же, h *= 6,4 мм; 8 - то же,
h = 18 мм (прямые с индек-
сом а построены по закону
массы)

80 125 200 320 500 800125020003100 5000

4

У массивных конструкций граничная частота расположена в
нижней части нормируемого диапазона (не выше 500 Гц) либо
за его нижней границей. У этих конструкций f^lf^ < 30. При
их толщине 20 см и более граничная частота может быть меньше
низшей собственной частоты, следовательно < 1 •

Таким образом, у листовых конструкции в нормируемом
диапазоне частот располагается в основном область ниже гранич-
ной частоты, а у массивных - выше этой частоты. Модальная
плотность массивных конструкций в области граничной частоты
мала, а листовых конструкций весьма велика, так как она рас-
тет пропорционально отношению f/fw Этим в основном опреде-
ляются существенные различия частотных характеристик R лис-
товых и массивных конструкций в нормируемом диапазоне
частот.

Фактические частотные характеристики листовых конструк-
ций значительно отличаются от линий, построенных по закону
массы (рис. 3.4) [15]. Наиболее резко это наблюдается в облас-
ти, расположенной вблизи граничной частоты конструкции/-^.
Рост R прекращается примерно за октаву до/Гр (при/- 0,5/Гр).
Существенное снижение звукоизоляции в этой области вызвано
пространственно-частотными резонансами.

Максимальная разность (ДЛ^) между фактической звуко-
изоляцией в области граничной частоты и значением, рассчитан-
42

70

60

50

40

SO

100 200	400 800 1600 3200

100 200 400 800 ibOQ ',Гц

Рис. 3.5. Примеры частотных характеристик изоляции воздушного шума
акустически однородными массивными ограждениями
а — из тяжелого бетона, h = 10 см; б — то же, h= 16 см; в — из керамзи-
тобетона, h = 16 см; г — то же, h = 20 см; 1 — измеренные; 2 — идеали-
зированные

ным по закону массы, наблюдается при наибольшем отношении
/Гр//Н (ЮО—150). Снижение звукоизоляции цри этом имеет
характер резкого резонансного ’’провала”. Это объясняется
большой модальной плотностью конструкции в полосе частот
с центром на / и сравнительно малыми потерями звуковой
энергии, так как в этом случае = 4000...5000 Гц. По мере
уменьшения отношения f^lf^ снижается значение ДЯГр, а фор-
ма частотной характеристики R в области граничной частоты
постепенно переходит от ’’провала” к горизонтальному участку

(при /Гр//Н = 5...6). Это связано с уменьшением модальной
плотности и увеличением коэффициента потерь ограждения при
снижении отношения/Гр//Н и значения f .

Фактический средний рост звукоизоляции при увеличении
частоты в области /н < f < 0,5/Гр у листовых конструкций сос-
тавляет 3...4 дБ/окт. Снижение темпа роста R по сравнению с
установленным законом массы (6 дБ/окт) объясняется увеличе-
нием коэффициента излучения конструкции по мере роста
частоты в этом диапазоне.

Частотные характеристики изоляции воздушного шума мас-
сивными конструкциями (рис. 3.5) в начале нормируемого
диапазона частот имеют область с незначительно изменяющими-
ся значениями R, которая располагается у граничной частоты
ограждения. Это область доминирующего влияния на прохожде-
ние звука через конструкцию пространственно-частотных резо-
нансов. В связи с малым отношением f^lf^ модальная плот-
ность конструкции в полосе частот с центром на /Гр невелика.
Коэффициент потерь ограждения здесь приближается к наиболь-
шему возможному значению. Поэтому форма частотной харак-
теристики в этой области ближе всего к горизонтальной прямой,
как и у толстых листовых конструкций.

Вторая часть нормируемого диапазона частот занята областью
частотной характеристики, в которой R равномерно возрастает
с увеличением частоты. Такое изменение характера частотной
зависимости R объясняется тем, что при увеличении отношения
f/fr$ пространственно-частотные резонансы становятся возмож-
ными при все больших углах а между направлением движения
звуковой волны в воздухе и плоскостью конструкции. При
этом значение этих резонансов в передаче звука через огражде-
ние уменьшается. Возрастает роль нерезонансных колебаний
конструкции в передаче звука и соответственно влияние на зву-
коизоляцию инерционного сопротивления ограждения.

Таким образом, изложенные теоретические представления
дают объяснение качественных изменений зависимости от часто-
ты изоляции воздушного шума акустически однородной массив-
ной конструкцией. Они составляют основу теоретико-эмпири-
ческой модели действительного поведения таких конструкций
при изоляции воздушного шума. Для определения количествен-
ных характеристик этой модели рассмотрим результаты анализа
измеренных частотных характеристик R большого набора кон-
струкций сплошного и пустотного сечения из тяжелого и легко-
го бетонов [15]. Для удобства анализа фактические частотные
характеристики R аппроксимированы ломаной линией, состоя-
щей из двух прямолинейных участков - горизонтального, на-
чинающегося на частоте 100 Гц, и наклонного, идущего до кон-
ца нормируемого диапазона. Точка пересечения горизонтальной
44

И наклонной прямых располагается на частоте/^ у, которая
превышает граничную часюту ограждения (см. рис. 3.5).

Положение идеализированной частотной характеристики оп-
ределяется четырьмя параметрами: граничной частотой /Гр,
отношением частоты, соответствующей концу горизонтального
участка к граничной	ординатой горизонтального участ-

ка R о и уклоном наклонного участка /. В [15] показано, что
отношение /г v//ro и уклон i наклонного участка не зависят от
параметров ограждения и являются постоянными (в вероятност-
но-статистическом понимании) для любых акустических одно-
родных бетонных конструкций (fTylfTp = 1,44, i = 6,6 дБ/окт).

Таким образом, в диапазоне 100 Гц </< 1*44/^ значение
Л = /?Гр, а в диапазоне 1,44/Гр </< 5000 Гц

Л =7?^+ 22^^7(1,44/^)].	(3.13)

Следовательно, R во всем нормируемом диапазоне частот

определяют два параметра, зависящие от характеристик ограж-
дения, — граничная частота /Гр и изоляция воздушного шума
в области граничной частоты 7?Гр. Задача определения частотной
характеристики сводится к вычислению зависимости /гр
от параметров ограждения, так как зависимость /Гр от этих па-
раметров известна [см. формулу (3.6)].

Для примера рассмотрим определение зависимости от
параметров ограждения по результатам испытаний двух групп
конструкций сплошного сечения — 22 ограждений разной толщи-
ны из тяжелого и 14 из легкого бетонов (керамзитобетона, пер-
л ит обет она, шлакобетона, пемзобетона). Зависимости R^ от
поверхностной плотности (рис. 3.6) у этих двух групп конст-
рукций различны: для ограждений из тяжелого бетона

/?гр = 11,8 + 10,7/^^,,	(3.14)

, а для ограждений из легкого бетона

7?гр= 13,7+ 10,7/^.	(3.15)

В формулах (3.14) и (3.15) q\ - уровень поверхностной плотности
конструкции, т.е. безразмерная величина, выражающая отношение по-
верхностной плотности рассматриваемой конструкции q, кг/м2, к стан-
дартной; q$ = 1 кг/м2. Значение q\ численно равно q.

Из формул (3.14) и (3.15) следует, что при равной поверх-
ностной плотности значение 1?Гр у ограждений из легкого бето-
на в среднем на 1,9 дБ больше, чем у ограждений из тяжелого
бетона. Как было уже показано, коэффициент потерь огражде-

Рис. 3.6. Зависимость ординаты / частотной характеристики изоляции
воздушного шума акустически однородными ограждениями из тяжелого
(л) и легкого (б) бетонов от их поверхностной плотности
1,2 - зависимости по формулам (3.14) и (3.15)

ний из тяжелого и легкого бетона в здании практически одина-
ков и он не мог вызвать существенного различия в значениях
/?Гр двух групп конструкций. Причина наблюдаемого измене-
ния 7?^ — разница в изгибной жесткости плит из тяжелого и
легкого бетонов при их одинаковой поверхностной плотности.
Отношение изгибных жесткостей В плит сплошного сечения из
легкого и тяжелого бетонов, имеющих одинаковую поверх-
ностную плотность

5Л/5Т= (Е1р^п1(Е1р3\,

(3.16)

где Е - модуль упругости, Па; р - плотность бетона, кг/м3; индексы
”л” и ”т” присвоены характеристикам конструкций соответственно из
легкого и тяжелого бетонов.

Легкие бетоны испытанных конструкций имели значения
Е/р3 в среднем в 2,2 раза больше, чем тяжелый бетон. В сред-
нем во столько же раз была больше их изгибная жесткость при
одинаковой поверхностной плотности.

Эффект изменения ЯГр в зависимости от параметра Е/р3 мож-
но объяснить, используя развитую М. Кроккером, Р. Лионом,
Г. Майдаником, А. Прайсом и другими теорию, получившую
название статистического энергетического анализа. При исполь-
зовании этого метода рассматривают потоки ‘энергии между
связанными колеблющимися системами (осцилляторами), при-
чем принимают во внимание статистические характеристики
конструкций и объемов воздуха, т.е. усредненные во времени,
46

пространстве и по частоте (в пределах рассматриваемой поло-
сы) . Такой подход позволяет использовать тепловую' аналогию
для решения задач по передаче звуковой энергии между связан-
ными системами. При этом поток звуковой энергии рассматри-
вают как поток тепла, зависящий от разности температур свя-
занных колеблющихся систем. Температура колеблющейся
системы (реверберирующего звукового поля или конструкции),
которая является собранием многих мод, определяется модаль-
ной плотностью и средней модальной энергией в рассматривае-
мой частотной полосе. При определении потоков энергии учи-
тывают диссипативные потери, потери связи и излучения.

Рассмотрим систему, состоящую из двух осцилляторов -
конструкцию и объем воздуха в помещении, связь между кото-
рыми определяется коэффициентом излучения [20]. Поток
энергии между указанными элементами системы в полосе час-
тот шириной в 1/3 октавы с центром на пропорционален
модальной плотности и коэффициенту излучения конструкции в
этой полосе. Коэффициент излучения о в области граничной час-
тоты и модальную плотность конструкции п примем по Г. Май-
данику [48]:

ff=(aAH.rp)0,5 + (Z)/W0’5;	(ЗЛ7)

п =	,	(3.18)

Где a, b, h, F - размеры в плане, толщина и площадь конструкции;

X* - длина изгибных волн в конструкции на граничной частоте; -
скорость продольных волн в конструкции.

При подстановке в (3.17) выражения \,гп [см. формулы

(3.1) и (3.6)] получим	* р

о = (a°’s + Z>0’5) (со/2я)0’5 (q/D)0’25,	(3.19)

а для плиты сплошного сечения

а = (а0’5 ♦ Ь0’5) (соч/З'/я)0’5?"0’5 (р3/£)0,25.	(3-20)

Из формул (3.19) и (3.20) видно, что при заданном значении
q возрастание изгибной жесткости конструкции и, в частном слу-
чае, увеличение параметра Е/р3 приводит к уменьшению коэф-
фициента излучения на граничной частоте. Формула (3.18),
относящаяся к плитам сплошного сечения, может быть пред-
ставлена в виде	47

n = ^/d(E/p3)°>s.

(3.21)

Видим, что увеличение Е/р3 при заданном q вызывает также
уменьшение модальной плотности в области граничной частоты.

Снижение коэффициента излучения и модальной плотности
конструкции приводит к уменьшению пбтока энергии между
элементами рассматриваемой системы, т.е. к увеличению Я .
Таким образом, использование статистического энергетического
анализа дает результат, качественно совпадающий с выводами
экспериментального исследования. Изгибная жесткость конст-
рукции при заданном q может меняться не только под действи-
ем параметра Е/р3 бетона, но и в результате изменения фор-
мы поперечного сечения ограждения, в частности, при переходе
от сплошного сечения к пустотному.

Сравнение экспериментальных значений R плит с круглы-
ми пустотами толщиной 19...30,3 см и приведенной толщиной
11...20,3 см (включая толщину цементно-песчаной стяжки)
со значениями этой величины, подсчитанными по формуле
(3.14) для плит сплошного сечения с равными поверхностны-
ми плотностями, выявило рост ЯГр, вызванный увеличением из-
гибной жесткости [15]. Влияние формы поперечного сечения на
изгибную жесткость конструкции из заданного бетона (E=const)
можно выразить отношением момента инерции I ограждения
сложной формы к моменту инерции плиты сплошного прямо-
угольного сечения, толщина которой равна приведенной толщи-
не ЛПр рассматриваемой конструкции (в обоих случаях рассмат-
риваются сечения плит шириной 1 м): /12/Л2р. Значение этого
параметра менялось у испытанных пустотных плит в пределах
2...8.

Так как применение бетона разных видов практически не
меняет коэффициента потерь ограждения в натурных условиях
(т/Н), то для выявления влияния на ЯГр этого параметра исполь-
зованы результаты испытаний плит с пустотами, заполненными
сыпучим материалом (песком, керамзитом). Коэффициент
потерь этих материалов q — 0,1, что В10...20 раз выше, чем у
бетона. Поэтому коэффициент потерь q^ конструкции с пусто-
тами, заполненными сыпучим материалом, заметно превышает
среднее для натурных условий значение q^. Отношение этих
двух величин nQ = q^l^ выражает изменение потерь звуковой
энергии в конструкции, вызванное заполнением пустот.

Для определения коэффициента потерь в материале конст-
рукции с пустотами, заполненными сыпучим материалом, прини-
маем, что потери в каждом из двух материалов пропорциональ-
ны их массе, приходящейся на 1 м2 конструкции q, и коэффи-
циенту потерь q. Это допущение возможно, так как между бето-
48

ном и сыпучим материалом нет сцепления и касательные усилия,
возникающие между ними при изгибных колебаниях плиты,
пренебрежимо малы. Отсюда средний коэффициент потерь в ма-
териале плиты с заполненными пустотами

+ Т?2<?2	_	1+W/

’о»)--—1+,

(3.22)



где т = Tfa /l?i; I =	; индексы 1 относится к бетону, 2 - к сыпучему

материалу; пм - изменение коэффициента потерь в материале.

Зависимость (3.22) хорошо подтверждается эксперименталь-
ными данными Б. Уотерса, измерившего коэффициент потерь
вертикально подвешенной за нижний конец плиты из пустотных
бетонных блоков толщиной 14 см без заполнения и с заполне-
нием пустот песком. Поверхностная плотность плиты без за-
полнения пустот 245 кг/м* и с заполнением 308 кг/м2 (масса
песка на 1 м2 63 кг и I = 0,26). Коэффициент потерь, измерен-
ный до заполнения пустот тй = 0,006. После заполнения пустот
песком *Тц+2) = 0,027. Если принять коэффициент потерь
песка тЬ = 0,1, то по формуле (3.24) ^1+2) = 0,025, что практи-
чески совпадает с измеренной величиной.

Принимая соотношение между усредненными по частоте зна-
чениями коэффициента потерь, вызванных внутренним трением,
tj и коэффициента потерь, вызванных закреплением ограждения
по контуру, 7?' равным к = тГ/т?, получим

ifo =т?[1+*(1-г?)].	(3.23)

Среднее по экспериментальным данным отношение усред-
ненных по частоте коэффициентов потерь ограждения и материа-
ла 7?0/т7 равно 5. Из формулы (3.23) следует, что при т?0/т? = 5
и Т) = 0,005 среднее отношение потерь звуковой энергии, вызван-
ных закреплением ограждения из тяжелого бетона по краям, к
потерям в бетоне к = 4.

Если при заполнении пустот сыпучим материалом коэффици-
ент потерь в материале изменится в «м раз, это приведет к из-
менению общего коэффициента потерь ограждения в л0 раз:

* = = п

7Ь[1+*(1-П1)]	М l+fc(l-7h)

В испытанных конструкциях с пустотами, заполненными
песком или керамзитом, значение л0, подсчитанное по формуле
(3.23), менялось в пределах 1,3...2.

Анализ совокупности экспериментальных данных позволил
выявить [15] параметр, управляющий значением акусти-
чески однородного ограждения с любыми характеристиками
бетона, формой поперечного сечения и коэффициентом потерь
ограждения. Этот параметр назван эквивалентной поверхност-
ной плотностью ограждения q3.

<7Э = <7i (£/p3)^5(12Z//?np)0’25^’5 =qtk3,	(3.25)

где - уровень поверхностной плотности конструкции - отношение ее
поверхностной плотностид, кг/м2, к стандартной qQ = 1 кг/м2; (Е/р3) i~
отношение параметра Е/Р, Па*м9/кг3, рассматриваемого бетона к стан-
дартной величине (Е/р3)о» в качестве которой принято среднее для тяже-
лого бетона значение Е/р =1,92 Па-м9/кг3; - коэффициент звуко-
изоляционной эффективности конструкции.

Если ввести в выражение к3 стандартную величину (Е/р3)0 =
= 1,92 Па*м9/кг3, то оно приобретет вид

кэ = О,72(£/р3)0’5 (127/й3 )°’25 (Tjco/^«) °’5.	(3.26)

Таким образом определено выражение частотной характерис-
тики R акустически однородного бетонного ограждения. В диа-
пазоне 100 Гц</< 1,44/

7? = 32,1 + 2,1

а в диапазоне 1,44	</< 5000 Гц

7? = 28,6 + 2,1+ 22/g(///rp).

(3.27)

(3.28)

Значением во всем нормируемом диапазоне частот управляет
эквивалентная поверхностная плотность ограждения, а на часто-
тах /> 1,44/ также отношение частоты к граничной частоте.

Формула (3.6) граничной частоты может быть выражена сле-
дующим образом:

(3.29)

При заданном q увеличение параметров Е/р3 и 127/й^ вызы-
вает снижение граничной частоты, что приводит к увеличению
R на частотах / > 1,44 Следовательно, составляющие пара-
50

метры коэффициента звукоизоляционной эффективности кон*
сгрукции Е/р3 и 127/й^р однозначно влияют на/? во всем норми*
руемом диапазоне частот, изменяя как /?рр так и 7^.

Математический эксперимент с использованием формул
(3.27) и (3.28) для определения расчетных частотных характе-
ристик R акустически однородных ограждений при изменении
влияющих параметров в широких пределах показал, что полу-
чаемые по этим частотным характеристикам значения индекса
цзоляции воздушного шума /во могут быть поставлены в зави-
симость только от одного параметра — эквивалентной поверх-
ностной плотности ограждения [15]. Были получены формулы
для расчета ZB0 в зависимости от q3:

7во = 13/^э + 13 при 50 < q3 < 200;	(3.30)

/во = 23Zg?3 - 10 при 200 < q < 1000.	(3.31)

Сравнение показало [15], что рассчитанные по формулам
(3.30) и (3.31) значения/во хорошо согласуются с результатами
Испытаний ограждений сплошного сечения из тяжелого и легко-
го бетонов, пустотного сечения из тяжелого бетона, в том числе
с заполнением пустот сыпучим материалом. В сравнении ис-
пользованы результаты измерений конструкций более чем 50
вариантов, причем их поверхностная плотность менялась от 100
Др 900 кг/м2. Среднеквадратичное отклонение рассчитанных
Значений от измеренных не превышает 1 дБ, что свидетельству-
ет о достаточной точности и надежности формул, полу-
ченных на основе рассмотренной теоретико-эмпирической мо-
дели действительного поведения акустически однородного ог-
раждения при изоляции воздушного шума.

Глава 4. передача структурного шума по
КОНСТРУКЦИЯМ И В УЗЛАХ ЗДАНИЯ

Передача звука по конструкциям (передача структурного шу-
ма) обусловливает возможность косвенного (в обход огражде-
ния, которое разделяет помещения) прохождения шума по ним,
а также оттока звуковой энергии из ограждения в смежные кон-
струкции. Процесс косвенной передачи звука по конструкциям
включает три стадии: возбуждение колебаний ограждений в по-
мещении с источником шума в результате воздействия на них
воздушного звукового поля; распространение колебаний от ог-
раждений в помещении с источником шума через узлы здания к
ограждениям в изолируемом помещении, т.е. передачу структур-
ного шума; излучение звуковой энергии в изолируемом поме-
щении его колеблющимися ограждениями. Первая и последняя
стадии этого процесса не имеют существенных отличий от анало-
гичных стадий при прямой передаче звука. Специфической же
стадией здесь является передача структурного шума в узлах
зданий. Она характеризуется коэффициентом передачи вибрации
(т) между сопряженными в узле элементами или изоляцией
структурного шума (Яс) их соединением. Между названными
характеристиками существует зависимость

Дс= 10Zg(l/r).	(4.1)

Теоретическому исследованию передачи структурного шума
в соединениях конструкций посвящены работы Л.С. Бород-
ницкоГо, В.И. Заборова, Л. Кремера, В.Т. Ляпунова, Р. Лиона,
А.С. Никифорова, В.М. Спиридонова, М. Хекля, Т. Кильмана,
Е. Эйлера и др. Согласно современным представлениям под
действием воздушного шума в конструкции возбуждается слож-
ная совокупность колебаний, причем основную долю звуковой
энергии несут в себе собственные изгибные волны (при/>/н).
Часть энергии изгибных волн в ограждении, падающих под про-
извольными углами на линии соединения с другими конструк-
циями, отражается, а часть передается в сопряженные элементы.
В общем случае в этих элементах возбуждаются изгибные, про-
дольные и поперечные (сдвиговые) волцы, а также быстро зату-
хающие с расстоянием изгибные волны (ближнее поле). Проис-
ходит обмен энергией как между соединенными элементами,
так и между видами и формами колебаний. Теоретические реше-
ния задач передачи структурного шума в соединениях конструк-
ций привели к сложным аналитическим выражениям. Практичес-
ки применимые формулы получены для частных случаев при
значительном упрощении реальных условий.

Имеются два определения коэффициента передачи вибрации
и изоляции структурного шума соединением конструкций.
По первому определению [10] коэффициентом передачи вибра-
52

ffliy от элемента i элементу / считают отношение квадратов виб-
роскоростей, усредненных по площади этих элементов <	>

< Vj >. При этом изоляция структурного шума соединением

^с = 101g “7”	~

(4.2)

хде Lv-t L^j — уровни виброскорости элементов i, j усредненные по их
площади. Уровень виброскорости это 201g отношения виброскорости v
it стандартному (пороговому) значению виброскорости vQ =540""8 м/с.

Значение Я* легко измерить как разность уровней вибро*
скоростей соединенных элементов i и /. Однако, если элементы
i и / не одинаковы, то значение зависит от направления пере*
дачи колебаний.

По второму определению [46] коэффициент передачи вибра-
ции рассматривают как отношение интенсивности прошедшей
через соединение волны к интенсивности падающей на него
волны. При этом значение AJJ не зависит от направления пере*
дачи вибрации и имеет следующее выражение:

101g—	+ 101g--^-^-------+ 101g--c- ,	(4.3)

<vj >	^jCTvtj	^Aj

W Qp Qj - поверхностные плотности плит it /; и - групповые
скорости изгибных волн в них; lQ - длина соединения двух плит; . -
эквивалентная длина поглощения плиты /.

Последняя величина выражается через характеристики пли-
ты /:

13,87г/7
lAi = ~Т~с

J

(4.4)

где F. — площадь; 7) - время реверберации плиты

Сопоставляя выражения (4.2) и (4.3) и учитывая (4.4) и
(3.10), получим зависимость между А по двум рассмотренным
определениям:

А" = Я? + 101g— + 101g Д-Щ-—

С С	^Pjfnoj

(4.5)

Экспериментальное определение id1 значительно осложнено,
так как кроме разности уровней виёроскорости нужно изме-
рять также время реверберации конструкций, что в натурных
условиях вызывает большие технические трудности. Кроме то*
го, нужно точно знать фактические характеристики соединенных
элементов (поверхностную плотность конструкции, плотность
и модуль упругости материала). В соответствии с изложенным
далее используется значение Rc по первому определению, кото-
рое приводится без верхнего цифрового индекса.

Наиболее удобными для практического применения являют-
ся результаты теоретического решения В.И. Заборова [10].
Для упрощения задачи рассмотрены плиты, неограниченные в
одном направлении, и не учтено распространение продольных
волн. В результате получены простые выражения изоляции
структурного шума соединением конструкций в крестообраз-
ном узле здания — при передаче колебаний между элементами
сплошного сечения, расположенными под прямым углом один
к другому,

(4.6)

cnihi

и при передаче колебаний между элементами, расположенными
вдоль одной оси,

*c=101g

(4.7)

где р, с , h — плотность материала, скорость продольных волн в плите
и ее толщина; индекс i присвоен характеристикам элемента, который
подвергается возбуждению, / - элемента, которому колебания переда-
ются через соединение, п — элементов, примыкающих к элементам i и
/, когда они расположены вдоль одной оси.

Если все соединенные в узле элементы выполнены из одного
материала (pt = р  = р ст- = с • = с ), формулы (4.6) и (4.7) уп-
рощаются:	4

для случая передачи вибрации под прямым углом

R = w

с «А

(4-8)

для случая передачи вибрации по одной оси

Rc = Wg [4 (qn/qi)5 + 8 (qn/qi)2’s + 5],

(4-9)

где Яр qn - поверхностные плотности элементов 4 /, n.

Из формул (4.6)-(4.9) видно, что коэффициент передачи
вибрации между жестко соединенными элементами не зависит
от частоты, а в случае, если они выполнены из одного материала,
единственным влияющим параметром является отношение по-
верхностных плотностей плит, соединенных в узле под прямым
углом.

Так как при выводе рассмотренных формул были введены
упрощения, они нуждаются в экспериментальной проверке.
Для этого используем результаты измерений, выполненных
В. Вестфалем, Р. Гёзеле, Т. Кильманом, Н.А. Лифшиц, В.Н. Су-
ховым, а также данные автора, полученные в результате исследо-
ваний, проведенных в экспериментальных крупнопанельных
домах серий 121 в Жуковском, 1-467А в Люберцах и Лыткари-
не, 143 в Кишиневе [15]. В доме серии 121 внутренние несущие
стены выполнены из сплошных панелей толщиной 12 и 16 см,
а перекрытия - из панелей толщиной 10, 16, 18 и 20 см. Все
конструкции из тяжелого бетона. В доме серии 1-467А исследо-
ваны узлы соединения железобетонных многопустотных плит
перекрытия толщиной 22 см с внутренними стенами толщиной
15 см из тяжелого бетона и перегородками толщиной 8 см из
гипсобетона, в доме серии 143 - узлы соединения перекрытий
и стен толщиной 16 см из керамзитобетона.

При измерении изоляции структурного шума одну из соеди-
ненных в узле конструкций приводили в колебательное движе-
ние электродинамическим вибровозбудителем, на который по-
давали выделение 1/3 октавными фильтрами полосы напряже-
ния белого шума. Для возбуждения колебаний стен и перегоро-
док использовано устройство, позволяющее прижимать к ним
вибровозбудитель в средней части благодаря его размещению
на эксцентрично подвешенной платформе. Уровни вибрации из-
меряли с помощью набора приборов, включающих вибродатчик
(акселерометр), предварительный виброусилитель, анализатор
с 1/3 октавными фильтрами и быстродействующий самописец
уровня. Изоляцию структурного шума RQ подсчитывали по
формуле (4.2), причем значения и определяли как сред-
нее по результатам измерения в пяти точках, равномерно рас-
пределенных по площади каждого из элементов. Принятые ме-
тодика измерения и количество испытываемых однотипных
узлов обеспечили достаточную точность и надежность результа-
тов (см. гл. 10).

Измеренные частотные характеристики изоляции структурно-
го шума соединением несущих бетонных конструкций (рис.
4.1) указывают на отсутствие выраженной зависимости 7?с

Рис. 4.1. Частотные характеристики изоляции структурного шума Rc в
крестообразных узлах дома серии 111-121 при передаче вибрации по
направлениям, указанным стрелками, при средней толщине внутренних
несущих стен 15,5 см и средней толщине панелей перекрытия hn
1—10 см; 2 - 16,1 см; 5 - 18,7 см; 4 - 20,6 см

от /, что подтверждает вывод, полученный теоретически. Это
позволяет принять в качестве характеристики соединения усред-
ненную по частоте величину изоляции структурного шума Rc.

Обратимся вначале к изоляции структурного шума соедине-
ниями конструкций сплошного сечения из тяжелого бетона, рас-
положенными под прямым углом друг к другу в крестообраз-
ных узлах. Учитывая, что согласно формуле (4.9), единствен-
ным параметром, влияющим на такого соединения, является
отношение поверхностных плотностей элементов, расположен-
ных в узле под прямым углом один к другому q^/qp имею-
щиеся данные рассмотрим в зависимости от этого параметра.

При передаче вибрации между элементами, расположенными
в узле под прямым углом один к другому, экспериментальная
зависимость я с от qjqj (рис. 4.2) выражается формулой

(4.10)
ще индекс i относится к элементу с источником вибрации.

Перейдем к соединениям элементов, выполненных из разных
бетонов или имеющих разную форму поперечного сечения (табл.
4.1).

Таблица 4.1. Характеристики элементов различного сечения
g из различных видов бетона, соединенных в крестообразных узлах

Номер Йри- |нта	Характеристики элементов		Объект испы- тания	Источник данных
	перекрытия	стены или перего- родки		

1	Плита с круглыми пус- тотами (Л = 22 см, Л =12 см) из тяжело- го оетона	Панель сплошного сечения (Л = 15 см) из тяжелого бето- на	Дома серии I-467A	Автора
2	То же	То же, (Л = 8 см) из гипсобетона р = 1300 кг/м3, Е = 2,5109 Па	То же	
3	Плита сплошного сече- ния (Л = 16 см) из тя- желого бетона	Плита сплошного сечения (Л =7 см) из газобетона р = 500 кг/см3, £=135-10* Па	Жилой ДОМ	Т. Киль- мана
4	То же	То же, р = = 600 кг/м3, £= 1,7-10’ Па	То же	То же
5		То же, (Л = 25 см) из пемзобетона р = 1300 кг/м3, Е = 8409 Па		В. Вест- фаля

Для таких соединений нужно учесть влияние на R„ характе-
ристик материала и формы сечения конструкции. Учитывая,
что скорость продольных волн в плите сп =	д)]‘ и что

коэффициент Пуассона у бетона всех видов практически одина-
ков, формулу (4.6) можно представить в виде

Таким образом, согласно теоретическому решению [10] Rc
соединения плит сплошного сечения из разных материалов зави-
сит от отношения их поверхностных плотностей, а также от от-
ношения параметров Е/р3 этих материалов. Этот параметр яв-
ляется одним из множителей коэффициента к3 звукоизоляцион-
ной эффективности акустически-однородного ограждения (см.
гл. 3). Формула (4.6) относится к соединениям элементов
сплошного сечения, поэтому она не позволяет выявить влияю-

Рис. 4.2. Изоляция структурного шума Rc в крестообразном узле здания
при передаче вибрации между элементами сплошного сечения из одинако-
вого бетона, расположенными под прямым углом один к другому

1 - передача вибрации от перекрытия стене; 2 — то же, данные Т. Чиль-
мана; 3 - то же, В.Н. Сухова; 4 — то же, от\стены перекрытию; 5 - за-
висимость по формуле (4.8) ; 6 -то же, по формуле (4.10).

щий на Rz параметр, который характеризует форму поперечно-
го сечения конструкции. Для этого целесообразно использовать
параметр 127/йдр, являющийся вторым множителем коэффици-
ента к3.

Согласно теоретическому решению Л. Кремера изоляция
структурного шума соединением конструкций тем выше (при
прочих равных условиях), чем больше разница в механических
импедансах соединенных элементов. Механический
конструкции можно выразить через параметры q, Е/р3

Так, импеданс бесконечной плиты сплошного сечения тол-
щиной h из материала плотностью р равен [31]

импеданс
‘ ^пр-

2оо = с£РЙ2 =<72(£7p3)0,S

(4.12)

где с£=(£7р) °’5.

Рис. 4.3. Изоляция структурного шума Rc в крестообразном узле здания
при передаче вибрации между элементами, расположенными под прямым
углом друг к другу, из бетона различных видов или с различной формой
сечения

Обозначения от 1 до 5 - номера вариантов из табл- 4.1; 6 — измеренные
значения R& 7 - то же, рассчитанные по формуле (4.13); 8 - то же,

При заданном отношении q-faj различие в механических им-
педансах соединенных конструкций тем больше, чем значитель-
нее различие в их параметрах Е/р3 и 127/Лдр.

Анализ [14] экспериментальных данных (рис. 43) позволил
получить следующее выражение /?с, учитывающее влияние па-
раметров Е/р3 и 12//Лд



Я = 11,5 — 15/g--
с

+ 10&

(4.13)

п, /

ГДеП = (£/р3)0’5 (12Т7Л3 )°’25.

(4.14)

Очевидно, что при П*- = Пу формула (4.13) переходит в форму-
лу (4.10). Сопоставление измеренных и рассчитанных по форму-

Рис. 4.4. Изоляция структурного шума Rc при передаче вибрации между
элементами, расположенными по одной оси, в крестообразном узле зда-
ния, включающем

1 - плиты сплошного сечения из тяжелого бетона; 2 - то же, по данным
К. Гёзеле; 3 - плиты сплошного сечения (стены) и плиты с пустотами
(перекрытия) из тяжелого бетона; 4 - плиты сплошного сечения из
пемзобетона (стены) и из тяжелого бетона (перекрытия)**по данным
В. Вестфаля; 5 - усредненное значение R^ 6 - зависимость по формуле
(4.7) для конструкций сплошного сечения из одинакового бетона

лам (4.6) и (4.13) значений Rc показывает, что последняя фор*
мула значительно лучше отражает фактические звукоизоляцион*
ные свойства соединений при значениях qj/qp сильно отличаю*
щихся от единицы. Отклонения рассчитанных значений Rc от
измеренных при расчете по формуле (4.6) составляют 2,4...
...13,9 дБ, при расчете по формуле (4.13) - от —2,5 до 3 дБ. Сред-
неквадратичные отклонения равны соответственно 3,8 и 1,3 дБ.

Рассмотрим теперь передачу колебаний между элементами,
расположенными в крестообразном узле по одной оси. Все зна*
чения Rc, измеренные при такой передаче вибрации, находят-
ся в диапазоне 0,66 < q^/qj < 1,55 (рис. 4.4). В этом диапазоне
не обнаруживается выраженной зависимости изоляции структур-
ного шума от отношения поверхностных плотностей элементов,
расположенных в узле под прямым углом. Она может быть
принята постоянной

Дс= 13дБ.	(4.15)

Отклонения этого постоянного значения от измеренных сос-
тавляют -1...3 дБ. При расчете по теоретической формуле
(4.7) они составляют от -5,7 до 5,4 дБ. Среднеквадратичные
отклонения равны соответственно 1,1 и 3,3.дБ.

Таким образом экспериментальные зависимости (4.13) и
(4.15) выражают реальные звукоизоляционные свойства соеди-
нений конструкций со значительно большей точностью и надеж-
ностью, чем теоретические формулы (4.6) и (4.7). Наряду с
количественными необходимо отметить и качественные разли-
чия в экспериментальных и_теоретических зависимостях. По
экспериментальным данным Rc соединения элементов, располо-
женных под прямым углом один к другому, убывает пропор-
ционально	во всем изученном диапазоне этого отноше-

ния. Согласно формулам (4.6) и (4.8) при увеличении отноше-
ния q^qj значение RQ снижается только до q^ = 1. Далее начи-
нается рост значения Rc.

Согласно формулам (4.7) и (4.9) значение RQ соединения
элементов, расположенных в узле по одной оси, уменьшается
с увеличением отношения По экспериментальным данным
в исследованном диапазоне отношения q^qn значение Rc ъстт-
ся постоянным (в вероятностно-статистическом понимании).

Приведенные качественные различия в экспериментальных
и теоретических зависимостях имеют важное значение, так как
принятие той или иной из них существенно влияет на результаты
учета косвенной передачи звука при расчете звукоизоляции,
особенно в случае применения акустически неоднородных кон-
струкций. Свыше 90% экспериментальных данных получено
при сравнительно небольшом диапазоне изменения основно-
го влияющего параметра — отношения q^/q^ или q}lqn (от 0,6
до 1,7). Для более уверенной оценки правильности характера
полученных экспериментальных зависимостей желательно зна-
чительное расширение этого диапазона, что трудно осуществи-
мо в реальных зданиях. Поэтому для их дополнительной про-
верки используем результаты измерения изоляции структур-
ного шума на модели фрагмента крупнопанельного здания
[21]. Выбран крупный масштаб моделирования - 1:1.,6, бла-
годаря чему использовались элементы модели, выполненные
из бетона реальной структуры, применялась та же измеритель-
ная аппаратура, что и при натурных измерениях, и легко удов-
летворялись все условия подобия модели и реальной конст-
рукции.

Моделируемый фрагмент представлял собой двухэтажную,
двухпролетную полосу, вырезанную из здания перпевдикуляр-
но поперечным несущим стенам (рис. 4.5). Модель фрагмента
установлена на подушке из песка, чтобы понизить передачу на
нее колебаний через пол испытательного зала. Испытывались

Рис. 4.5. Измерение изоляции структурного шума в узлах и коэффициен-
та потерь элементов на модели фрагмента здания

1 - бетонные элементы модели; 2 - песчаная подушка; 3 - струбцина;
4 - устройство для механического отсоединения вибровозбудителя;

5 - вибровозбудитель; 6 - усилитель мощности; 7 - набор 1/3 октавных
фильтров; 8 - генератор белого шума; 9 - вибродатчик; 10 — предвари-
тельный виброусилитель; 11 - спектрометр; 12 - быстродействующий
самописец уровня

один крестообразный и два Т-образных узла соединения сред*
него перекрытия со стенами.

Все элементы модели были выполнены из бетона реальной
структуры, стены и перекрытия двух толщин из тяжелого бето-
на, перекрытия трех толщин из керамзитобетона. Состав керам-
зитобетона подобран так, что значение его параметра Е/р3 близ-
ко к значению этого параметра у тяжелого бетона (табл. 4.2).
Это позволило проверить, не влияют ли на 7?с какие-либо дру-
гие различия в характеристиках тяжелого и легкого бетонов.

Увеличение^ Rc, вызванное различием в значениях парамет-
ра Е/р3 соединенных элементов, подсчитанное по формуле
(4.13), для примененных видов бетона не превышало 0,3 дБ,
чем можно пренебречь.

Таблица 4.2. Средние характеристики элементов модели
фрагмента здания

конст- рукция	Материал	h, см	р, кг/м3	£10-10, Па	Е/р3,	,  Па-мэ/кгэ	кг/м2
Стена	Тяжелый бетон	20,3	2272	2,89	2,46	461
	г То же	4,3	2259	2,86	2,48	97
		10,4	2279	3,2	2,7	235
Пере-	Керамзит обетон	4,2	1650	1,4	3,1	68
крытие	»»	6,3	1650	1,4	3,1	104
		15,1	1650	1,4	3,1	249

Колебания элементов модели возбуждали электродинами-
ческим вибровозбудителем, на который подавали полосы бело*
го шума шириной в 1/3 октавы. Уровень вибрации элементов
измеряли вибродатчиком, сигнал которого анализировался
спектрометром с 1/3 октавными полосовыми фильтрами и запи-
сывался быстродействующим самописцем уровня. Использова-
на электроакустическая аппаратура фирмы ’’Брюль и Къер”
(Дания). Для определения коэффициента потерь т?о элементов
модели измеряли время реверберации при затухании их ко*
лебаний. При этом вибровозбудитель механически отсоединяли
от конструкции, используя устройство согласно [35].

Основные отличия рассматриваемого фрагмента от реального
здания — отсутствие продольных стен, ограниченность по про-
тяженности двумя пролетами и по вертикали двумя этажами,
замена панелей размером ”на комнату”, закрепленных по кон*
туру, сравнительно узкими плитами, закрепленными по двум
сторонам. С акустической точки зрения все эти отличия приво-
дят к одному результату - в ограждениях уменьшаются потери
звуковой энергии, вызванные закреплением конструкции по
контуру и оттоком энергии в смежные конструкции. Это выра*
жается уменьшением коэффициента потерь ограждения п0-

Чтобы выявить влияние указанных отличий на полученные
результаты, а также компенсировать эти отличия, потери звуко-
вой энергии в модели были увеличены устройством на среднем
перекрытии засыпки из песка. Однако засыпка изменяет не толь-
ко потери звуковой энергии в конструкциях, но и массу, вовле-
каемую в колебания. Чтобы учесть влияние изменения колеблю-
щейся массы на получаемый при устройстве засыпки эффект,
были испытаны варианты модели с загрузкой среднего перекры-
тия стальными гирями, что практически не меняло коэффициен-
та потерь ограждений. Всего испытано 13 вариантов модели
фрагмента здания, отличающихся конструкцией перекрытия,
а также нагрузкой на нем (табл. 4.3).

Устройство на перекрытии засыпки из песка заметно повы-
сило его коэффициент потерь. Его изменение nQ = tfQ /ffo соста-

Таблица 4.3. Варианты модели фрагмента здания и коэффициенты
потерь элементов

Номер вари- анта	Характеристики пере- крытия		Нагрузка на перекрытие	р, кг/м2		
					пере- крытия	стены
	материал	|	h, см				
1-1			Нет	0	0,012	0,012
1-2			Гири	75	0,012	0,012
1-3			,,	150	0,012	0,012
1-4	Тяжелый бетон	10,4		225	0,012	0,012
1-5			Песок	120	0,025	0,015
1-6			ээ	240	0,032	0,018
2—1		4,3	Нет	0	0,012	0,012
2-2			Песок	120	0,038	0,018
1 1  1 ।  1 1 ।		15,4	Нет	0	0,012	0,012
4-1	Керамзитобетон	6,3	Нет	0	0,012	0,012
4-2			Песок	120	0,024	0,0175
5-1		4,2	Нет	0	0,012	0,012
5-2			Песок	120	0,034	0,017

вило от 2 до 3,17. Усредненный по частоте коэффициент rjQ
перекрытий модели приблизился к среднему значению для на*
турных условий т}* и даже превысил его. Это же отйбсится к
значениям rjQ во всех 1/3 октавных частотных полосах. Полу-
ченные экспериментальные данные о коэффициенте потерь
бетонных элементов с засыпкой из песка позволяют дополни-
тельно проверить формулы (3.23) и (3.24) для определения
nQ. При расчете примем следующие значения коэффициента
потерь: тяжелого бетона ц = 0,007, керамзитобетона т? = 0,0092,
песка 7J = 0,1 (см. гл. 3).

В формуле (3.24) усредненное для натурных условий значе-
ние коэффициента, отражающего соотношение потерь звуковой
энергии, вызванных закреплением конструкции и внутренним
трением в материале, к = 4. Так как в модели доля потерь,
вызванных закреплением конструкции, меньше, чем в натуре,
расчет выполним при к = 2, 3, 4. Расчет показывает, что лучше
сходятся с измеренными значения nQ, определенные при к = 3.
Они отличаются от измеренных на —11...+17% и в среднем на
—1,2%. При к = 4 расчетные значения nQ в среднем на 12% ниже,
а при к = 2 на 18% выше измеренных.

Проверка подтверждает, что формулы (3.23) и (3.24) пра-
вильно отражают закономерности формирования потерь звуко-
вой энергии в бетонной конструкции с засыпкой из материала с
более высоким, чем у бетона коэффициентом потерь. Размеще-
ние на перекрытии песчаной засыпки увеличило также коэффи-

циент потерь стен, что вызвано увеличением количества энер-
гии, рассеиваемой перекрытием, в том числе и той, которая
поступает в него из стен.

Прежде чем перейти к результатам измерений на модели
изоляции структурного шума, оценим теоретически влияние на
йих изменения массы и потерь элементов, вызванное их пригру-
зом стальными гирями и песком. Для этого воспользуемся
формулой (4.5), связывающей R*c и Я*1 . Учтем, что для частот,
значительно больших низшей собственной частоты конструк-
ции (f » /н), групповая скорость изгибных колебаний равна
удвоенной скорости изгибных колебаний сгиу= 2си/*

Подставляя значение по формуле (3.5) в формулу (4.5),
получим

R^R."- 10%	10%-А>~.	(4.16)

С С \Ч/ / \Bll •'V’loi

Для плиты сплошного сечения выражение (4.16) может быть
представлено в виде

I II	Qi	f^i / ^i\	b^iri

R1_ 15(f_c _	_ I0le^. (4.17)

Можно считать, что при изменении поверхностной плотности
и потерь плиты / в результате загрузки гирями или песком зна-
чение не меняется, так как оно зависит только от парамет-
ров самого соединения и не зависит от внешних условий.

До загрузки плиты i и j имели параметры qp qp а после
загрузки q- = q- + рр qj = q- + Рр = Hojnojy где и pf - массы
пригруза, приходящиеся на 1 м2 плит i и /; и • - изменение ко-
эффициента потерь плиты /.

Учитывая, что Ер рр Ер рр lQ, с^р Fp / остаются неизмен-
ными, из формулы (4.17) получим следующее выражение для
изменения изоляции структурного шума соединением в резуль-
тате загрузки его элементов:

lOfen -

(4.18)

Сравнение с формулой (4.10) показывает, что присоединение
к элементу дополнительной массы пригруза, приводит к тако-
му же изменению Лс, какое вызывает изменение массы самого

элемента согласно экспериментальной зависимости, полученной
в натурных условиях. Поэтому измеренные значения Rc следует
ставить в зависимость от отношения (д^ + р^Кд^ + р-). Иссле-
дование на модели фрагмента здания позволило в 16 раз увели-
чить диапазон изменения этого отношения (от 0,15 до 6,8) по
сравнению с диапазоном его изменения в натурных исследовани-
ях (от 0,6 до 1,7) и получить большой объем эксперименталь-
ных данных.

Сравнение значений измеренных при передаче вибрации
между элементами, расположенными под прямым углом один
к другому, с зависимостью (4.10), полученной в натурных ус-
ловиях, показывает, что при общем следовании за ней они
отклоняются от нее и в большую и в меньшую сторону (рис.
44)^ Эти отклонения вызваны отличиями коэффициента потерь
приемного элемента от среднего его значения в натурных усло-
виях.

В тех случаях, когда элемент / не имел нагрузки или был на-
гружен гирями, его коэффициент потерь ffoj = 0,012. При этом
значения R* в среднем на 3,2 дБ меньше, чем по зависимости
(4.10). Когда элемент / загружен песком, = 0,025—0,038.
При этом значения R* в среднем на 2,4 дБ выше, чем по зависи-
мости (4.10). Учитывая сказанное, по формуле (4.^^опреде-
лим, что зависимости (4.10) соответствует среднее значение ко-
эффициента потерь конструкции в домах (в натурных услови-
ях) = 0,024. Теперь можно пересчитать измеренные значения
R* для условий дома, в котором коэффициент потерь ограаде-
ний равен указанной величине, т.е. получить значение — при-
веденное к среднему в натурных условиях коэффициенту потерь
по формуле

R*=R* + 10lg(ij*liiof).	(4.19)

Результаты такого пересчета показаны на рис. 4.7. Отклоне-
ния значений 7? J1 от рассчитанных по формуле (4.10) составляют
—2,5...2,8 дБ и в среднем 0,4 дБ. При расчете по теоретической
формуле (4.8) отклонения составляют -16,3...0,7 дБ и в сред-
нем -5,2 дБ. Среднеквадратичные отклонения равны соответ-
ственно 1^4 и 7,1 дБ. Таким образом, отклонения расчетных
значений Лс, определенных по полученной в натурных условиях
зависимости (4.10), остаются вполне приемлемыми во всем
исследованном диапазоне отношений поверхностных плотностей
сопряженных элементов.

Рассмотрим теперь результаты измерения изоляции структур-
ного шума соединением элементов, расположенных в узле по
одной оси (на рис. 4.8 нанесены значения Л” приведенные к
66

Рис. 4.6. Зависимость измеренной изоляции структурного шума R ” от от-
ношения +	+

1 - в модели здания с перекрытиями из тяжелого бетона без нагрузки;
2 - то же, с нагрузкой гирями; 3 - то же, песком (передача от стены пе-
рекрытию) ; 4 - то же (передача от перекрытия стене); 5 - то же, с пере-
крытиями из легкого бетона без нагрузки; 6 — то же, с нагрузкой песком
(передача от стены перекрытию); 7 - то же (передача от перекрытия
стене); 8 ~ зависимость по формуле (4.10)

среднему для натурных условий коэффициенту потерь конст-
рукции) .

Во всем диапазоне отношения (<?2- + p$l(qn +Рп) эксперимен-
тальная зависимость может быть аппроксимирована выражением

0,05 [ (q„ + р„) / (qf + р,) ]4 + 20

Я = 107g —----------------------------,	(4.20)

0,008 [ (qi + pf) I (qn + pn) ]3 + 1

которое дает в диапазоне 0,33 < (<?z- + P?)l(qn + рп) <3 практи-
чески постоянное значение Rc = 13± 1 дБ. В этом диапазоне с
Достаточной точностью можно принимать Яс = 13 дБ, как это
следует из результатов натурных исследований. Отклонения
Яс от 13 дБ в этом диапазоне составляют -2,6...1,4 дБ, средне-
квадратичное отклонение 1,8 дБ. Отклонения R^ от значения,
рассчитанного по теоретической формуле (4.9) в этом диапазо-
не, составляют —9,2...5,7 дБ, среднеквадратичное отклонение

Рис. 4.7. Зависимость приведенной к коэффициенту потерь в зданиях
изоляции структурного шума R^ соединением в крестообразной узле
модели фрагмента здания элементов, расположенных под прямым углом
один к другому, от отношения (q. + р. )/ (^ + р,) (обозначения см. на
рис. 4.6)	11	'	'

Таким образом, исследования на модели фрагмента здания
подтверждают правильность выражений (4.13) и (4.15) изоля-
ции структурного шума , соединениями конструкций, получен-
ных в натурных условиях, и значительно расширяют диапазон
отношения поверхностных плотностей сопряженных элементов,
в котором эти выражения применимы. Результаты этих иссле-
дований позволяют также учесть параметры, влияние которых
не было выявлено при натурных исследованиях,— коэффици-
ент потерь конструкции и внешнюю распределенную нагрузку
на элементы перекрытия. С учетом этих параметров выражения
(4.13) и (4.15) принимают вид:

при передаче вибрации между элементами, расположенными
под прямым углом один к другому

R = 11,5 - ISlg--1---'-

+ 101g

+ l°/g-^;

(4.21)

tn* Рп

Рис. 4.8. Зависимость приведенной к коэффициенту потерь в зданиях изо-
ляции структурного шума соединением в крестообразном узле модели
Фрагмента здания элементов, расположенных по одной оси, от отношения

* - в модели здания с перекрытиями из тяжелого бетона без нагрузки;

тоже* с нагрузкой гирями; 3 — тоже, песком (передана от стены сте-
4 — то же (передача от перекрытия перекрытию); 5 — то же, пере-
жития из легкого бетона без нагрузки; 6 - то же, с нагрузкой гирями;
7-го же, с нагрузкой песком (передача от перекрытия перекрытию) ;
в - зависимость (4.15); 9 - зависимость (4.20); 10 - зависимость (4.7)

при передаче вибрации между элементами, расположенными
по одной оси,

7?c = 13 + 10/g(ijo//i?“).

(422)

Область применимости формулы (4.21) 0,15 < (q^ + pj)l
l(4f + Pj) < 7, формулы (4.22) 03 < (qt + Р^1<Яп + Рп) < 3.
В диапазонах +pj) / (qn + рп) от 0,15 до 03 и от 3 до 7 можно
использовать формулу (4.20), прибавив к ней член 10 lg^qos/
%).

Ранее речь шла о соединениях конструкций в крестообраз-
ных узлах. По сравнению с ними в Т-образных узлах в 2 раза

уменьшается число элементов, которые не входят в рассматри-
ваемое соединение, но принимают на себя часть звуковой энер-
гии, идущей от элемента с источником вибрации. В результате
этого увеличивается поток энергии между элементами, участ-
вующими в рассматриваемом соединении, и соответственно
уменьшается изоляция структурного шума этим соединением.
Сопоставление значений кс, измеренных в зданиях и на модели
в крестообразных и Т-образных узлах, составленных из тех же
конструкций перекрытий и стен, показывает, что в последних
это значение в среднем на 3 дБ меньше. Таким образом для рас-
чета 7?с соединений в Т-образных узлах можно использовать
формулы (4.21) и (4.22), уменьшив их свободные члены на
ЗдБ.

В узлах соединения несущих элементов перекрытий и стен,
которые рассматривались до сих пор, маловероятно образова-
ние сквозных трещин, значительно изменяющих характер пере-
дачи колебаний между сопряженными элементами. В противо-
положность этому в местах соединения перекрытий с нёЯесу-
щими перегородками возникновения сквозных трещин и ослаб-
ление связи между ними практически неизбежно. При эксплуа-
тации здания перекрытия подвергаются переменным нагрузкам,
претерпевают переменные прогибы, что вызывает вертикальные
перемещения стоящих на них перегородок.

Возможность измерения передачи вибрации в заселенном до-
ме исключена. Чтобы оценить влияние на Rc образования сквоз-
ной трещины в указанном месте в доме серии I-467A, испытаны
узлы соединения перекрытий из плит толщиной 22 см с пустота-
ми, с перегородками из гипсобетонных панелей толщиной 8 см
при двух вариантах заделки зазора между верхом перегородки
и потолком: зазор заполнен паклей и снаружи с двух сторон за-
чеканен цементным раствором; зазор заполнен паклей. Второй
вариант заделки имитирует возникновение сквозной трещины
по всей площади растворного шва. Снижение жесткости соеди-
нения приводит к значительному увеличению изоляции им
структурного шума (табл. 4.4).

Таблица 4.4. Измеренные значения изоляции структурного шума
в узле перекрытия и перегородки при разной жесткости соединения

Направление передачи вибрации	7?!, дБ при варианте стыка ' J.

От перекрытия перегородке
От перекрытия перекрытию
От перегородки перегородке

9,9	24,4

26,3	35,2

30,9	40,8

Разрыв жесткого контакта между перегородкой и перекры-
тием через растворные швы, которые имелись только в зонах
стыка, примыкающих к поверхностям перегородки, привел к
увеличению Rc на 8,9...14,5 дБ.

В последние годы в жилых домах начинают применять, пока
в незначительном объеме, перегородки из листовых материалов
(гипсокартон и т.п.), укрепленных на деревянном или стальном
каркасе. Испытания узлов таких перегородок с перекрытиями
выполнены ЦНИИЭП жилища в трехэтажном фрагменте крупно-
панельного здания в Лобне.

Испытаны соединения перекрытий из панелей толщиной 22 см
разной конструкции (многопустотных из тяжелого бетона, а
также с полостями, заполненными песком, из керамзитобетона)
с легкими межквартирными перегородками. Обшивки перего-
родки, состоящие из двух слоев гипсокартона, закреплены на
стойках из стального гнутого С-образного профиля. Каждая
обшивка крепится на самостоятельных стойках, которые уста-
новлены вразбежку. В полости перегородки размещены мине-
раловатные плиты. Общая толщина перегородки 18,6 см, поверх-
ностная плотность 63 кг/м2. Стойка каркаса прикреплена шуру-
пами к горизонтальным стальным гнутым элементам такого
же профиля, а последние пристрелены к плитам перекрытия с
помощью дюбелей, причем между этими элементами и поверх-
ностью плит проложены ленты из пористой резины. Между лис-
тами гипсокартона обшивок перегородки и плиты перекрытия
оставлен зазор, который заполнен гипсом (по проекту следует
использовать эластичную нетвердеющую мастику).

Результаты измерений (табл. 4.5) показывают, что передача
колебаний в таких узлах существенно отличается от передачи
в узлах перекрытий с массивными несущими стенами. Они зна-
чительно ближе к результатам испытаний узлов перекрытий с
ненесущими гипсобетонными перегородками (см. табл. 4.4)
в случае, когда в стыке этих элементов отсутствует жесткая
связь (вариант И). Особое внимание следует обратить на конт-
растные значения при передаче колебаний между элементами,
расположенными по одной оси — очень высокую изоляцию
структурного шума при передаче колебаний между перегородка-
ми (около 40 дБ) и очень низкую при их прохождении по пере-
крытию (около 2 дБ).

Приведенные выше данные о звукоизоляционных свойствах
соединений конструкций в узлах здания используем для оценки
влияния косвенной передачи по боковым конструкциям на зву-
коизоляцию помещений, разделенных акустически однородны-
ми ограждениями (внутренними стенами, перегородками). Для
определения снижения изоляции воздушного шума конструкций
под действием косвенной передачи (&R) используется формула,
полученная [10] в результате энергетического суммирования

Таблица 4.5. Изоляция структурного шума соединениями
легких перегородок с перекрытиями

Характеристики перекрытия		Направление передачи вибрации	дБ
Конструкция	<1> г кг/м		
От перекрытия пере-	14,9 '  городке  Плита с круглыми пустота-	От перегородки пере-	37,2  ми из тяжелого бетона А =	384 крытию  = 22-см; А = 16 см	От перекрытия пере-	2,5  пр	крытию  От перегородки пере- 41,4 городке			

	От перекрытия пере- 1
Плита из керамзитобетона с полостями, заполненны- ми песком^ = 22 см	городке  320 От перегородки пере- 35,7 крытию  От перекрытия пере-	2,5

крытию

уровней звукового давления в изолируемом помещении, ко-
торые возникают там при прохождении звука поочередно толь-
ко одним из возможных путей (прямым или косвенным):

ДЛ = —lOZg (1+ S [10°’1(Я‘ Ri +
I /=2

+-£ьЫ—(10 0,1Лс1,;+4 + io°’1(J?1 Ri *cU+4 )]1,	(4.23)

Fi	J’

где Ri - изоляция воздушного шума ограждением, разделяющим сосед-
ние помещения, при отсутствии косвенной передачи; R. - то же, боково-
го ограждения с номером i в помещении с источником шума; R -
изоляция структурного шума соединением при передаче вибрации от
ограждения с номером i в помещении с источником шума разделяющему
ограждению (первому);	- то же, от разделяющего ограждения

боковому ограждению с номером. i +4 в изолируемом помещении;
^ci, f+4 ~ то же»от огРажДения с номером i ограждению с номером i+4;
7*1» ^-+4 - площади соответственно разделяющего и бокового огражде-
ния с номером z+4 в изолируемом помещении.

В связи с тем, что для акустически однородных бетонных
конструкций разность — Rj , а также значения Rc в узлах
таких конструкций практически не зависят от частоты, в форму-
ле (4.23) величины AR, Rt и Rj можно с достаточной точностью
заменить на AZB, ZB1 и где это соответственно изменение ин-
декса изоляции воздушного шума в результате косвенной пере-

дачи и индексы изоляции воздушного шума разделяющего (пер-
вого) ограждения и бокового ограждения с номером L Соответ-
ственно в формуле должны использоваться усредненные по час-
тоте значения Rd р /?с1 /+4, Rd i+4.

Для поперечной межквартирной стены или перегородки флан-
говыми конструкциями являются: наружная стена, внутренняя
продольная стена, верхнее и нижнее перекрытия. Если на пере-
крытии устроен раздельный (плавающий) пол, то косвенной
передачей по нижнему перекрытию можно пренебречь, так как
возбуждение его несущей плиты и излучение ею звука в изоли-
руемое помещение значительно снижены полом. Пол из лино-
леума на теплоизолирующей подоснове такого влияния не ока-
зывает.

Для расчета необходимы данные об отношении площадей
боковых и разделяющей конструкции F?-+4 //4. Анализ типовых
планировочных решений жилых домов показывает, что средние
значения этого отношения могут приниматься для перекрытий с
раздельным полом - 1,2, а с полом из линолеума на теплозву-
коизолирующей подоснове - 2,4, для внутренней продольной
стены или перегородки - 0,65, для наружной стены (за выче-
том площади проема) - 0,51.

При расчете значений воспользуемся для определения
Rc соединений несущих элементов стен и перекрытий форму-
лами (4.21) и (4.22), а для соединений перекрытий с ненесу-
щими гипсобетонными перегородками - экспериментальными
данными, приведенными в табл. 4.4 (средними для двух вариан-
тов устройства стыка). Результаты такого расчета, выполнен-
ного для конкретных условий ряда домов, в которых была из-
мерена изоляция воздушного шума межквартирными стенами,
приведены в табл. 4.6. В ней даны также измеренные и рас-
считанные по формуле (3.31) значения индекса изоляции воз-
душного шума межквартирной стеной Т^и ZJ?

Таблица 4.6. Значения AfJj 7^*, межквартирных стен
крупнопанельных домов

Серия дома, город	Межквартирная стена		Д/к  в ’  ДБ	дБ	ZP , во’  дБ
	вид бетона	толщи- на, см			
111-121, Воскресенск		16	“2,3	50,3	50
111-90, Смоленск		16	-1,9	51,8	50
111-121, Жуковский	Тяжелый	16	-2,3	50	50
111-83, Таганрог		16	-1,8	50	50
П-60, Тольятти		20	“1,6	52,9	52
111-99, Чапаевск	Керам зито- бетон	20	“3,2	51	51
1-464, Орел		18	“2,5	50	50

Расчетные значения А/^для стен из панелей толщиной 16...
...20 см из тяжелого бетона и 18...20 см из легкого бетона состави-
ли —1,6 ... —3,2 дБ. При этом^усредненные по дому измерен-
ные значения индекса изоляции воздушного шума Забыли боль-
ше или равны расчетным. Подобные расчеты выполнены и для
других встречающихся на практике сочетаний межквартирйых
стен и боковых конструкций. Они дали схожие результаты.
Значение A/rr было не менее —3,5 дБ. Это позволило сделать вы-
вод о том, что если рассчитанное значение > —3^5 дБ, то рас-
чет акустически однородных конструкций по методике, из-
ложенной в гл. 3, не требует дополнительного учета влияния
косвенной передачи звука [21].

Вместе с тем на практике возможны и другие случаи, на-
пример при расчете ограждений между квартирами и встроен-
ными или пристроенными помещениями предприятий торговли,
общественного питания и т.п., для которых требуемый индекс
изоляции воздушного шума повышен до 55 или 60 дБ. При
использовании в таком ограждении акустически однородной
конструкции дополнительный учет влияния косвенной передачи
звука необходим [26].	.

Нужно определить по формуле (4.23) значение А/*. Если
А/в*< —3,5 дБ, то индекс изоляции воздушного шума акусти-
чески однородных ограждений определяется выражением

zb = '£ +	<4-24)

где 7^0 рассчитывают по формуле (3.31), a AZfi по формуле

=	+3,5.	(4.25)

Рассмотрим случай, в котором квартира крупнопанельного
дома отделена от встроенного ’’шумного” помещения акусти-
чески однородной бетонной стеной, причем в жилой части дома
используются панели внутренних стен и перекрытий толщиной
12...16 см. Расчет показывает, что дополнительное снижение
'звукоизоляции, вызванное косвенной передачей шума по этим
конструкциям, составляет 1,5...2,5 дБ при требуемом значении
индекса рассматриваемого ограждения I - 55 дБ и 4...5 дБ
при/в = 60 дБ.

Наружные стены и ненесущие перегородки вносят незначи-
тельный вклад в косвенную передачу звука. Пренебрежение пе-
редачей звука по наружным стенам приводит к увеличению
расчетного значения Д/^на 0,1...0,3 дБ, а по ненесущим пере-
городкам из гипсобетонных панелей толщиной 8 см - на 0,1 дБ.

Представляет интерес оценка влияния косвенной передачи
звука на индекс изоляции воздушного шума акустически одно-
74

родными несущими элементами перекрытий. Доля несущих стен
и ненесущих перегородок в боковых ограждениях, по которым
происходит косвенная передача звука в вертикальном направ-
лении, зависит от конструктивно-планировочной структуры
здания. Анализ типовых планировочных решений показал, что
средние отношения площадей внутренних несущих стен, перего-
родок, наружной стены к площади перекрытия в жилом поме-
щении составляют соответственно при малом шаге поперечных
несущих стен - 2,2; 0 и0,45; при большом их шаге — 1,25; 0,95
и 0,45 и при трех продольных несущих стенах — 0,95; 1,25 и
0,45.

Для распространенных в практике сочетаний конструкций
жилых зданий диапазон снижения индекса изоляции воздушного
шума несущей частью перекрытия в результате косвенной пере-
дачи звука примерно тот же, что и внутренними стенами. Вклад
ненесущих перегородок в величину не превышает 0,1 дБ,
наружных стен 0,1...0,4 дБ. Влияние косвенной передачи звука
.возрастает по мере увеличения эквивалентной поверхностной
плотности несущей части перекрытия при заданном значе-
нии (f3 внутренних несущих стен или в результате уменьшения q3
при заданном ^*ч. Увеличение площади внутренних несущих
стен, излучающей звук в изолируемое помещение, при прочих
равных условиях дает тот же результат. Этим определяется влия-
ние конструктивно-планировочной структуры здания на интен-
сивность косвенной передачи звука в вертикальном направ-
лении.

При оценке влияния структурной передачи звука на изоля-
цию воздушного шума акустически однородными ограждениями
следует учитывать некоторые особые конструктивно-планиро-
вочные условия. Возможность значительного увеличения кос-
венной передачи звука возникает при использовании легких
многослойных наружных стен в виде панелей размером на две
комнаты. Значительное изменение изоляции воздушного шума
межквартирной стеной из кирпичной кладки толщиной 38 см,
оштукатуренной с обеих сторон, обнаружено в доме серии
Э-182 [15]. В нем применены наружные стены из панелей тол-
щиной 17,6 см, которые имеют обшивки из асбестоцементных
листов толщиной 1 см, укрепленные на деревянном каркасе,
и утеплитель из стекловолокнистых плит. В случаях, когда меж-
квартирная стена примыкает к стыку наружных панелей, ее ин-
декс 1в = 59 дБ, а в случаях примыкания к средней части пане-
ли размером на две комнаты ZB = 50 дБ. Снижение изоляции
воздушного шума произошло во всем нормируемом диапазоне
частот, но особенно значительно в области, прилегающей к гра-
ничной частоте асбестоцементного листа толщиной 1 см
(2500 Гц). Это свидетельствует об основной роли асбестоце-
ментной обшивки панели наружной стены в косвенной передаче

звука, которая привела к столь значительному ухудшению зву-
коизоляции.

Конструктивно-планировочные параметры здания влияют Не
только на интенсивность косвенной передачи звука, но и на по-
тери звуковой энергии в ограждениях. Интересен для практики
случай, когда отток звуковой энергии происходит в пределах
конструкции, на одну часть которой действует звуковое поле,
а на другую не действует. Эффект такого конструктивно-плани-
ровочного приема ясно обнаруживается, если конструкция име-
ет четкие границы, как, например, панель в крупнопанельном
доме. Более высокая звукоизоляция смежных помещений,
в тех случаях, когда между ними расположена часть панели внут-
ренней стены, объясняется оттоком звуковой энергии в осталь-
ную ее часть. Эта энергия расходуется на колебание участка
панели, не подверженного непосредственному воздействию
звукового поля. Увеличение индекса изоляции воздушного
шума, связанное с оттоком звуковой, энергии в часть панели,
не подверженную действию звукового поля, определяется по
формуле

△ZB=10Zg(F/Fi),	(4.26)

где F - полная площадь панели; F^ - площадь панели, подверженная
действию звукового поля.

Правильный учет влияния конструктивной и планировочной
структуры здания позволяет избежать снижения звукоизоляции
помещений в результате косвенной передачи звука по конструк-
циям и в некоторых случаях применить более экономичные про-
ектные решения.

Глава 5. ИЗОЛЯЦИЯ ВОЗДУШНОГО шума акустически
НЕОДНОРОДНЫМИ КОНСТРУКЦИЯМИ

К акустически неоднородным относят конструкции из двух
или более слоев (элементов) твердых материалов, разделенных
воздушным промежутком или звукоизоляционной прослойкой,
а также однослойные конструкции с большими пустотами
или редко расположенными ребрами (см. гл. 3). Отдельные слои
или элементы таких конструкций могут совершать изгибные
колебания, значительно различающиеся по амплитуде и фазе.
Кроме того, при общем изгибном колебании ограждения
в отдельных его слоях или элементах основания доля звуковой
энергии может передаваться продольными колебаниями, на-
пример в воздушном промежутке или в звукоизоляционной
прослойке.

Звукоизоляционной считается такая прослойка конструкции,
которая благодаря значительной деформативности снижает
передачу колебаний от одного слоя из твердого материала
другому по сравнению со случаем жесткого контакта этих сло-
ев. При изгибных колебаниях одного из твердых слоев конст-
рукции внутренняя его поверхность перемещается, вызывая
деформации в звукоизоляционной прослойке. Способность
звукоизоляционной прослойки деформироваться под действием
переменной нагрузки определяется выражением

S=Ealh3,	(5.1)

где h3 - толщина; - динамический модуль упругости материала зву-
коизоляционной прослойки.

Величина (5.1) является важнейшей характеристикой звуко-
изоляционной прослойки, определяющей ее эффективность. Она
называется линейной динамической жесткостью. Чем меньше
S, тем в большей степени снижается передача колебаний от од-
ного твердого слоя конструкции другому. Прослойка с большой
линейной динамической жесткостью практически не снижает
передачу колебаний. В конструкциях, применяемых в жилых
домах, звукоизоляционной считают прослойку, линейная дина-
мическая жесткость которой 5 < 30-Кг Па/м.

Основной, наиболее распространенной в жилищном строитель-
стве тип акустически неоднородного ограждения - перекры-
тие с полом на звукоизоляционной прослойке (раздельным,
слоистым или из линолеума на тепло- и звукоизолирующей под-
основе) . Раздельным назван пол, в котором звукоизоляционная
прослойка расположена под достаточно жестким основанием по-
ла, способным перераспределять полезные нагрузки (полы до-
щатые по лагам, из дощатых или паркетных щитов, штучного
паркета, из рулонных или плиточных покрытий по основанию
из бетона - монолитному или сборному, из древесно-стружеч-
ных плит и т.п.). Слоистым назван пол, в котором чистое покры-
тие (рулонное, плиточное, штучный паркет) уложено непосред-
ственно на материал звукоизоляционной прослойки. Другой
применяемый в жилищном строительстве тип акустически не-
однородного ограждения — межквартирные перегородки из
двух бетонных панелей или двух стенок из кирпича, мелких
блоков, разделенных воздушным промежутком. Двойные не-
сущие стены, разделенные воздушным промежутком, приме-
няют в зданиях в месте устройства деформационных швов.

Большую группу акустически неоднородных конструкций
представляют двойные ограждения зданий из объемных блок-
комнат . Внутренние стены и перекрытия этих зданий составляют
стенки или горизонтальные плиты двух смежных блоков, кото-
рые разделены воздушным промежутком. В перекрытиях кро-
ме того применяют полы на звукоизоляционной прослойке,

которые укладывают на нижнюю плиту верхнего блока. Пред-
принимаются попытки использования в жилищном строитель-
стве СССР многослойных Дерегородок с наружными слоями из
листовых или плитных материалов на деревянном или металли-
ческом каркасе. В полости такой перегородки размещают зву-
копоглощающий материал. Объем применения таких конструк-
ций пока незначителен.

Передача звука между соседними помещениями при приме-
нении перечисленных выше акустически неоднородных конст-
рукций отличается значительно большей сложностью, чем при
использовании акустически однородных конструкций. Резко
возрастает роль косвенной передачи звуковой энергии по флан-
говым конструкциям. В объемно-блочных зданиях существует
также возможность косвенной передачи звука по воздушным
промежуткам между блоками. Сложнее и прямая передача зву-
ка. Она включает передачу звуковой энергии как через воздуш-
ный промежуток или звукоизоляционную прослойку между
элементами (слоями) ограждения из твердых материалов,
так и через жесткие связи, соединяющие эти элементы (слои).

Передача звука через акустически неоднородные огражде-
ния исследована теоретически Р. Жоссом, В.И. Заборовым,
А. Лондоном, М. Хеклем и др. Значительные трудности, возни-
кающие при решении этой задачи, вынуждали исследователей
использовать те или иные упрощения — не учитывать косвенную
передачу звука, рассматривать плиты, неограниченные в двух
или одном направлении, пренебрегать массой звукоизоляцион-
ной прослойки и волновыми процессами в ней, исключать жест-
кие связи между элементами ограждения и т.д. В этих услови-
ях особое значение имеют результаты экспериментальных ис-
следований, которые позволяют оценить правильность и уточ-
нить области применимости теоретических зависимостей.

При теоретическом рассмотрении изоляции воздушного шума
акустически неоднородным ограждением ее чаще всего пред-
ставляют как сумму изоляции воздушного шума акустически
однородным элементом Яо и изменения звукоизоляции &R,
вызванного конструктивным фактором, приводящим к акусти-
ческой неоднородности ограждения (например добавление вто-
рого элемента, отделенного от первого звукоизоляционной про-
слойкой) :

Я=Я+ДК.	(5.2)

Наиболее простым для теоретического рассмотрения явля-
ется случай, когда два элемента ограждения разделены слоем
воздуха или звукоизоляционного материала и не имеют между
собой жестких связей. Первым приближением в этом случае
может служить система из двух масс (mt и m2), соединенных
безынерционной пружиной, которая характеризуется линейной

жесткостью к. Важнейшим параметром такой системы является
-ее низшая собственная частота

(5.3)
2тг V \т1 т2 /

Если возбуждать колебания массы mi переменной силой,
то на частотах, значительно меньших /0, они передаются массе
ль так, как если бы две массы были жестко связаны между со-
бой. В области частот, близких к /0, возникает резонанс и ампли-
^туда колебаний системы резко возрастает без увеличения воз*
буждающей силы. На более высоких частотах происходит умень-
шение колебаний массы т2 по сравнению с колебаниями массы
mi в тем большей степени, чем выше отношение fl fa.

Для двойной ограждающей конструкции формулу (5.3)
можно переписать в виде

(5.4)

где S - линейная динамическая жесткость звукоизоляционной прослойки
или воздушного промежутка между двумя элементами ограждения,
Па/м: qi, q2 - поверхностные плотности первого и второго элементов,
t кг/м*.

Низшая собственная частота, подсчитываемая по формуле
(5.4), - важнейшая характеристика акустически неоднородной
конструкции рассматриваемого типа. Она указывает область
частот, в которой происходит резонанс, и звукоизоляция может
быть хуже, чем у исходной акустически однородной конструк-
ции (AjR < 0), и область, в которой проявляются преимущест-
ва акустически неоднородного ограждения. На частотах /> 2/0
значение ДЛ увеличивается с ростом частоты пропорционально
lg (flfa) * Разные теоретические модели приводят к разной зависи*
мости ДЛ от отношения fl fa.

Так, В.И. Заборов [10] рассмотрел две модели. В первой
ограждение состоит из двух разных по сечению плит неограни-
ченной протяженности с непрерывно распределенными по по-
верхности упругими поперечными безынерционными связями.
Во второй модели дополнительно учитывается плотность (инер-
ционность) упругого слоя. Решение задачи по первой модели
дает темп роста ДЛ с увеличением частоты 12 дБ/окт, а по вто-
рой модели — 6 дБ/окт. Другими словами рост ДЛ от исходного
значения при/>2/0 составляет 40 lg (flfa) или 20 lg(flfa) соот-
ветственно по первой и второй моделям.

Другими характеристиками акустически неоднородного ог-
раждения, влияющими на значение ДЛ, являются граничные
частоты /1р1 и / составляющих его слоев или элементов из
твердых материалов, низшая собственная частота /оп воздуш-
79

ного промежутка или звукоизоляционной прослойки при рас-
пространении в них продольных волн, характеристики звуко-
поглощения в воздушном промежутке, потерь звуковой энер-
гии в материале звукоизоляционного слоя.

В области граничных частот элементов акустически неодно-
родного ограждения возникают их пространственно-частотные
резонансы. Это усиливает передачу звука через ограждение и
снижает величину △/?. Низшая собственная частота /оп соответ-
ствует такой толщине воздушного промежутка или звуко-
изоляционной прослойки, при которой в них в результате нало-
жения прямой и отраженной от второго элемента конструкции
продольных волн формируется стоячая волна. Для воздушного
промежутка

/оп = со/(2Ап),	(5.5)

где с© - скорость звука в воздухе, м/с; Лп — толщина промежутка, м.

Для звукоизоляционной прослойки

V‘,/(V	<5®

где сп - скорость продольных волн в материале звукоизоляционной про-
слойки.

Резонанс, возникающий на частоте /оп, также приводит к
уменьшению △/?.

Звукопоглощение в воздушном промежутке связано с погло-
щением звуковой энергии воздухом и выходящими в проме-
жуток поверхностями элементов ограждения при многократ-
ном отражении от них звуковых волн. Увеличение расстояния
между этими поверхностями (толщины промежутка) приводит
к удлинению пути, проходимого звуковой волной, и к росту
поглощения звуковой энергии в воздухе. Если в промежутке
размещен звукопоглощающий материал со сквозной пористо-
стью, то поглощение звуковой энергии в промежутке при много-
кратном прохождении в нем отраженной звуковой волны увели-
чивается. В этом случае утолщение промежутка или звукоизоля-
ционной прослойки также способствует росту звукопоглощения.
Если звукоизоляционная прослойка составлена из материала
без сквозной пористости, то прохождение звука через нее опре-
деляется продольными волнами, возникающими в этом мате-
риале. При этом потери звуковой энергии зависят в основном
от коэффициента потерь материала прослойки, от того, как его
размещение в конструкции меняет коэффициент потерь ограж-
дения, т.е. отношения

ИО = ”о2/”о1’	<5-7)

Ёис. 5.1. Изменение изоляции воздушного шума ДЯ двойным огражде-
нием по сравнению с одинарным

Й — без жестких связей между плитами, воздушный промежуток не за-
полнен; 2 - то же, промежуток заполнен минеральной ватой; 3 -с жест-
кой связью по контуру плит, промежуток заполнен минеральной ватой;
Ч-то же, воздушный промежуток не заполнен

дгде 17о1,Т?о2 - значения коэффициента потерь отраждения до и после раз-
мещения в нем материала звукоизоляционной прослойки.

Влияние большинства рассмотренных характеристик акусти-
чески неоднородного ограждения на значение ДЯ можно на-
глядно проследить по результатам испытаний [45] огражде-
ния, состоящего из двух гипсобетонных плит толщиной по
7 см, разделенных промежутком толщиной 4 см (рис. 5.1).
Приведенная на графике величина &R — есть разность значений
изоляции воздушного шума, полученных при испытании опи-
санной акустически неоднородной конструкции (R) и одной
из составляющих ее плит Rq .

Кривые 1 и 2 получены при испытаниях, выполненных в спе-
циальных акустических камерах таким образом, что плиты не
имели между собой жестких связей. Испытано два варианта
конструкции — с воздушным промежутком и с заполнением его
минеральной ватой. Низшая собственная частота ограждения
составляет около 60 Гц и расположена вне нормируемого диапа-
зона. Общий рост величины AR на участке от 100 до 2500 Гц
составляет 27...29 дБ или в среднем около 6 дБ/окт, что согла-
суется с выводами, полученными в рассмотренной ранее второй
теоретической модели. В зоне граничной частоты плиты наблю-

дается резкий спад кривой AR, особенно, когда плиты разделе*
ны воздушным промежутком. Второй резкий спад кривой &R
на высоких частотах у конструкции с воздушным промежут-
ком соответствует резонансу объема воздуха, находящегося
между плитами. Низшая резонансная частота воздушного проме-
жутка в рассматриваемом случае /оп = 425ОГц.

При заполнении промежутка между плитами минеральной ва-
той спады кривой △ Я, вызванные пространственно-частотными
резонансами плит и резонансом воздуха в промежутке, значи-
тельно смягчены. Объясняется это поглощением минеральной
ватой энергии воздушных звуковых волн, образующихся в про-
межутке.

Кривые 3 и 4 (см. рис. 5.1) получены при испытаниях тех же
двойных стен в условиях, когда между их элементами была же-
сткая связь через примыкающие конструкции, общие для обоих
разделенных стеной помещений. В этом случае часть звуковой
энергии передается от одного элемента ограждения другому
через примыкающие конструкции, происходит также косвенная
передача звука по ним. На низких частотах жесткая связь между
элементами сравнительно мало отражается на величине ДК.
На более высоких частотах происходит нарастающее уменьше-
ние ДК под влиянием жестких связей. В этом диапазоне значе-
ние ДК практически независимо от частоты. Влияние резонансов
в воздушном промежутке становится незаметным, так как боль-
шая часть звуковой энергии на этих частотах передается через
примыкающие конструкции и косвенным путем.

Таким образом жесткая связь между элементами акустичес-
ки неоднородного ограждения и косвенная передача звука по
фланговым конструкциям коренным образом меняют зависи-
мость звукоизоляции от частоты. Поэтому теоретические резуль-
таты, полученные на моделях, не учитывающих влияние этих
факторов, не применимы к реальным конструкциям.

Не все из применяемых в жилых зданиях акустически неод-
нрродных конструкций имеют при нормальном выполнении
жесткие связи между их элементами. К числу конструкций без
жестких связей относятся перекрытия с полом на звукоизоля-
ционной прослойке. Однако и в этом случае существует кос-
венная передача звука по стенам (см. гл. 4). Для таких конст-
рукций разработана [15, 16] теоретико-эмпирическая модель,
позволяющая учесть влияние косвенной передачи звука по флан-
говым конструкциям при определении изменения изоляции воз-
душного шума (ДК) в результате устройства пола. При этом
использованы следующие положения.

Наибольшая возможная звукоизоляция смежных по высоте
здания помещений ограничена при заданной конструкции стен
косвенной передачей звука по ним. Если звукоизолирующая
способность перекрытия весьма велика и прохождение звука

через него пренебрежимо мало, то максимальная изоляция от
v воздушного шума Rmax смежных помещений, определяемая
только косвенной передачей звуковой энергии по стенам, имеет
. выражение

Rmax = RC+Rc.c-10l^FClFn^	<58>

где Rc - изоляция воздушного шума стеной; с ~ изоляция структур-
ного шума при передаче колебаний от стены в помещении с источником
шума через узел здания стене в изолируемом помещении; F*1, Fc - пло-
щади перекрытия и несущих стен, излучающих звук в изолируемое по-
мещение.

При выводе формулы (5.8) учтено, что коэффициент излу-
чения акустически однородных бетонных элементов, применяе-
мых в жилых домах, равен единице практически во всем норми-
руемом диапазоне частот. Принято также, что передача звуковой
энергии в вертикальном направлении косвенными путями,
включающими в себя перекрытие с очень высокой звукоизоли-
рующей способностью, пренебрежимо мала.

Частотная характеристика изоляции воздушного шума (Я)
акустически однородным бетонным элементом с достаточным
приближением может быть изображена в виде ломаной линии,
состоящей из горизонтального участка и наклонного участка,
на котором R растет с увеличением частоты с темпом (см.
гл. 3). Изменение параметров ограждения приводит к изме-
нению координат точки перелома указанной линии при сохране-
нии уклона наклонного участка. Изоляция структурного шума
соединением в узле здания несущих бетонных элементов стен и
перекрытия практически не зависит от частоты (см. гл. 4).
Поэтому частотные характеристики Rmax и изоляции воздуш-
ного шума бетонной несущей частью перекрытия (ЯНЛ) парал-
лельны практически во всем нормируемом диапазоне частот
(рис. 5.2).

Изоляция воздушного шума перекрытием (Яп) определяет-
ся по формуле (5.2), причем в данном случае Rq — изоляция
воздушного шума несущей частью перекрытия (Яо = ЯНЛ),
a £iJR - изменение изоляции воздушного шума, вызванное уст-
ройством пола. Для простоты описания модели изоляции воз-
душного шума перекрытием (Яп) принято, что в отсутствие
косвенной передачи звука значение AR увеличивается от нуля
на частоте Д с темпом /Д1. Темп роста с частотой/?11 равен сум-
ме темпов роста R н ч и ДК: = /0 + .

При наличии косвенной передачи звука увеличение R11 с тем-
пом i возможно только до частоты /2, после которой становит-
ся заметным вклад в звуковое давление в помещении звуковой
энергии, проникающей в него косвенными путями. Этому мо-
менту соответствует определенная разность Rmax - Яп. Далее

a)
R,d6

Рис. 5.2. Модель формирования звукоизоляционных свойств перекрытия
в результате устройства пола на звукоизоляционной прослойке
а - частотные характеристики изоляции воздушного шума R; б - то же,
изменения изоляции воздушного шума в результате устройства пола
AR; 1 - при отсутствии косвенной передачи звука; 2 - при наличии
косвенной передачи звука

R11 растет с темпом ?П2 < / до частоты /3. Соответственно на
этом участке темп роста Дя составляет < /Д1. На частоте
/з значение Яп в наибольшей степени приближается к &тах-
Начиная с этой частоты передача звука прямым путем через
перекрытие уже не вносит заметного вклада в уровень звуково-
го давления в помещении, который полностью определяется
84

звуковой энергией, проходящей косвенными путями. Разность
&тах ~	~ на этом участке вызвана вкладом звуковой

энергии, проходящей косвенными путями, включающими в се-
бя перекрытие, которые не учитывались при определении &тах-

На частотах больше f3 (в области доминирующего влияния
косвенной передачи звука) значение AR постоянно, что объяс-
няется параллельностью частотных характеристик Rmax и Лн*4.
Протяженность указанной области и значения ЛЯ в ней опреде-
ляются в первую очередь разностью &тах - Лнл. Для бетонных
конструкций, применяемых в жилых домах, эту разность с боль-
шой точностью можно приравнять к разности индексов звуко-
изоляции:

где ^'ч - индекс изоляции воздушного шума несущей частью перекры-
тия; - индекс изоляции воздушного шума, определенный при усло-
вии передачи звука только косвенным путем по стенам:

+Rcc~lOlg(Fc/Fn),	(5.10)

где Iе — индекс изоляции воздушного шума несущей стеной; R^ с — ус-
редненное по частоте значение изоляции структурного шума при переда-
че колебаний через узел здания от стены в помещении с источником шу-
ма стене в изолируемом помещении.

Чем меньше разность К = /^— тем ниже значение ЛЯ в
области доминирующего влияния косвенной передачи звука и
тем на меньшей частоте начинается эта область.

Описанная модель позволила качественно оценить влияние
косвенной- передачи звука на изменение изоляции воздушного
шума перекрытием в результате устройства пола (АЛ), однако
в ней не рассматривалось влияние характеристик пола на это
изменение. Для проверки правильности модели и определения
ее количественных параметров, в том числе связанных с харак-
теристиками пола, используем результаты испытаний на акусти-
ческом стенде ЦНИИЭП жилища 33 вариантов перекрытий с
полом на звукоизоляционной прослойке [15].

Перекрытие каждого варианта испытано без пола и с полом,
что позволило получить частотные характеристики АЛ и значения
изменения индекса изоляции воздушного шума в результате уст-
ройства пола (Д/в). Конструктивные характеристики перекры-
тий изменялись в широких пределах. Были использованы несу-
щие панели сплошного, пустотного, ребристого и складчатого се-
чений, причем их поверхностная плотность менялась от 90 до
380 кг/м2, а индекс /Чгч от 31 до 52 дБ. Полы дощатые по ла-

В

Э100 ЯЮ WO МО Ш

Рис. 5.3. Частотные характеристики изменения изоляции воздушного
шума AR перекрытием в результате устройства пола при разных значе-
ниях К=Г -Г'4

1 - К = 26 дБ; 2 - К = 18 дБ; 3 - К = 16 дБ; 4 - К = 8 дБ; 5 - К =
= 5 дБ (горизонтальными прямыми усреднены значения AR в области до-
минирующего влияния косвенной передачи звука ARJ

гам и из линолеума, уложенного на сборные или монолитные
бетонные основания, устраивались по звукоизоляционным
прослойкам из стекловолокнистых, минераловатных, шлако-
ватных плит и матов, древесно-волокнистых, пенополистироль-
ных плит, засыпок из песка, керамзита, перлита. Поверхностная
плотность пола менялась в пределах 20...110 кг/м . Опреде-
ленное измерениями на испытательном стенде ЦНИИЭП жилища
и расчетом значение /£ = 58 дБ, поэтому разность К = lg —
изменялась от 6 да27 дБ.

Характер изменения измеренных значений AR с изменением
К совпадает с предсказываемым рассмотренной моделью (рис.
5.3). При больших значениях К частотные характеристики
AR имеют обширную область частот, в которой AR растет со
средним темпом 6 дБ/окт и лишь у верхней границы нормируе-
мого диапазона частот значение AR становится практически по-
стоянным. При этом максимальные значения AR достигают
20...30 дБ. При малых К значения AR практически постоянны
в большей части нормируемого диапазона частот (начиная с
200...400 Гц), а максимальные значения AR не превышают
5...10 дБ.

Рассмотрим более детально измеренные частотные характе-
ристики AR. Минимальные значения AR = ДК0 наблюдаются
вблизи низшей собственной частоты пола /0. Для разных соче-
таний несущей части перекрытия и пола они меняются от -9
до И дБ. Отрицательные значения AR указывают на то, что
в этих случаях устройство пола приводит к снижению изоляции

Тис. 5.4. Частотные характеристики ДЛ, измеренные при устройстве по-
лов с /_ >125 Гц, (а) и форма идеализированной частотной характерис-
тики дК в области влияния резонанса на частоте /0 (б)
1 - линолеум на вспененной поливинилхлоридной подоснове; 2 - то же,
на войлочной подоснове; 3 - то же, на тканевой основе; 4 - раздельный
Нол из досок по лагам и мягким древесно-волокнистым плитам; 5 - то
рее, из линолеума по бетонной панели пола fa = 60 кг/м2} и мягким
древесно-волокнистым плитам

воздушного шума перекрытием в области /о в результате резо-
нанса на этой частоте. При заданном /0 значение ДЛ0 меняется
для разных вариантов конструкции в больших пределах, оно
практически не зависит от/0-

Чтобы установить форму частотной характеристики ДЛ в
окрестностях /0, рассмотрим результаты испытания перекры-
тий, в которых /о > 125 Гц (рис. 5.4). На частотах / < 0,5 /0

Рис. 5.5. Экспериментальная зависимость ординаты AKj горизонтального
участка частотной характеристики изменения изоляции воздушного шу-
ма перекрытием в результате устройства пола от параметра К

значение АЛ слабо зависит от частоты. В этой области частот*
нал характеристика может быть принята в виде горизонтальной
линии с ординатой ДЛ^0 5у0) • Между частотами /= 0,5 /о и / =
= 2 /о наблюдается провал с минимумом на частоте /0* Идеали-
зированная частотная характеристика АЛ на частотах f < 2 /0
может быть принята состоящей из трех прямолинейных отрез*
ков (см. рис. 5.4). Ее положение определяется абсциссой /0 и
ординатами АЛ<0 5/0)’ и	основе рассмотрения

измеренных частотных характеристик АЛ можно принять

(0,5/о) =	+ 3 и (2/0) =	+

Максимальные значения &R = наблюдаются в верхней
части нормируемого диапазона частот, где согласно изложенной
модели доминирующее влияние на звукоизоляцию имеет кос*
венная передача звука по стенам. Значения определены
усреднением с помощью горизонтальных прямых участков из*
меренных частотных характеристик АЛ в области доминирующе-
го влияния косвенной передачи звука (см. рис. 5.3).

a)

Рис. 5.6. Расчетные частотные характеристики
а — изоляции воздушного шума несущей частью перекрытия без учета
(Rq4) и^с учетом (RH'4) косвенной передачи звука; перекрытием без
учета (Rq ) и с учетом косвенной передачи звука путями 2, 3 (Rj) и 2-4
(Кц); & - изменения изоляции воздушного шума перекрытием в резуль-
устройства пола при учете косвенной передачи звука путями 2, 3

Параметр является функцией параметра К =	- 7^4,

который характеризует интенсивность косвенной передачи зву-
ка по стенам (рис. 5.5), и меняется от ARi = ТС до ЛЯ! =К- 9.
Как следует из принятой модели К — это верхний предел зна-
чения ЛЯ15 который не может быть превышен вследствие кос-
венной передачи звука по стенам. Меньшие значения ЛЯ х вызва-
ны вкладом звуковой энергии, которая распространяется кос-
венными путями, включающими несущую часть перекрытия,
и не учтенными в модели. В один из этих путей входит также
пол. От характеристик пола зависит, насколько ослабляются
колебания, распространяющиеся этим путем. Чтобы оценить
вызываемый этим эффект, рассмотрим частотные характерис-
тики Яп и ЛЯ (рис. 5.6), подсчитанные для двух случаев. В од-
ном принято, что пол полностью препятствует передаче звука
косвенным путем, в который он входит (путь 4), во втором,
что он не вносит ослабления в передачу звука этим путем.

Расчет выполнен для крупнопанельного дома с малым шагом
поперечных несущих стен из панелей толщиной 20 см и с пере-
крытиями из панелей толщиной 10 см из легкого бетона (р =
= 1600 кг/м3). При этом принят условный пол, у которого в
отсутствии косвенной передачи звука значение ЛЯ = 0 на часто-
те 100 Гц и далее растет с темпом 6 дБ/окт. Влияние косвен-
ной передачи звука учтено методом, изложенным в гл. 4. При
указанных условиях передача звука косвенным путем 4 приво-
дит к уменьшению значения ЛЯ в области ее доминирующего
влияния примерно на 9 дБ.

Таким образом, наблюдающиеся различия в эксперименталь-
ных значениях ARi при заданном ТС (см. рис. 5.5) вполне объяс-
няются влиянием пола на интенсивность передачи звука тем кос-
венным путем, в который он входит. Значение ЛЯХ так же, как
ЛЯ0, не зависит от /о- Характеристики пола, влияющие на
ЛЯ0 и ЛЯХ (изменение поверхностной плотности и коэффици-
ента потерь перекрытия в результате устройства пола, характе-
ристики звукопоглощения в промежутке между полом и несу-
щей частью) могут быть объединены в безразмерном парамет-
РеПп-

Чтобы определить выражение параметра Пп необходимо от-
делить его влияние на ЛЯ от влияния других воздействующих
факторов. Для этого используем расчетную частотную характе-
ристику (рис. 5.7), в выражениях основных элементов кото-
рой принято Пп = 1. В области f< 2 fa расчетная частотная харак-
теристика имеет форму в соответствии с рис. 5.5. Значение ЛЯ0
определяется формулой

ЛЯо = 1О/^Пп-3.

(5.11)

Рис. 5.7. Расчетные частотные характеристики изменения изоляции воз-
душного шума перекрытием в результате устройства пола на звукоизо-
ляционной прослойке

» - при bRj-Mq>7 дБ; б - при bRj-&RQ<7 дБ

При Пп = 1 АЯ0 = —3 дБ. На частотах2/0 принят темп рос-
та AR 6 дБ/окт, что согласуется как с экспериментальными, так
и с теоретическими [10] данными. За одну октаву до верхнего
Горизонтального участка темп роста АЛ снижается до 3 дБ/окт,
что объясняется возрастающим влиянием косвенной передачи
звука.

Ордината А/?х горизонтального участка, соответствующего
области доминирующего влияния косвенной передачи звука,
определяется по формуле

ДЛ1=/в-/вЧ-4 + 10^Пп-

(5.12)

При Пд = 1 член формулы (5.12), в который входит этот пара-
метр, становится равным нулю. Если ДЯ1 — AR0 < 7 дБ, то
участок частотной характеристики, на котором АЛ растет с тем-
пом 6 дБ/окт, выпадает (см. рис. 5.7).

Математический эксперимент, выполненный с использовани-
ем описанной идеализированной частотной характеристики АЛ,

позволил установить зависимость изменения индекса изоляции
воздушного шума перекрытием в результате устройства пола
А7В от параметров /0, 7В и Л [15, 16]. В ходе его определены
частотные характеристики несущих частей перекрытия Лнч по
методике, изложенной в гл. 3, и перекрытия с полом как сумму
частотных характеристик Лнч и АЛ. По ним рассчитаны индек-
сы изоляции воздушного шума несущей частью /в*4 и перекры-
тием с полом 7В, получено значение А7В = 7В — 7^*4. При этом
влияющие параметры изменялись: /0 от 50 до 400 Гц, 7* от 58
до 66 дБ и от 42 до 50 дБ. В результате анализа полученного
массива расчетных значений А7В определена зависимость этой

величины от изменявшихся при математическом эксперименте
параметров:

rk гН.ч+9	/ f	\

= —V— Ю Igl-'™- nJ - 3,	(5.13)

0,57*— 15	\Г0	/

где /оо ~ стандартное значение низшей собственной частоты пола; /00 =
= 650 Гц.

В формуле (5.13) значение Пп осталось неопределенным,
так как при расчете принимали Пп = 1. Для определения вы-
ражения параметра Пп использованы экспериментальные значе-
ния Д7В, полученные при испытаниях описанных выше пере-
крытий 33 вариантов [15]. Подстановкой в формулу (5.13)
известных величин Д7В, /0, 7* 7^*4 найдены эксперименталь-
ные значения параметра Пп. В качестве составляющих пара-
метр Пп безразмерных характеристик рассмотрены: отноше-
ние полной поверхностной плотности перекрытия с полом
?полн к п°верхностной плотности несущей части ql9 которое

характеризует изменение массы перекрытия; отношение ко-
эффициентов потерь перекрытия после и до устройства пола
л о = Пог/По!» которое отражает изменение потерь звуковой
энергии в перекрытии в результате устройства пола; отноше-
ние средней толщины промежутка между полом и несущей ча-
стью Лсд к стандартному значению этой величины Лсдо =
= 0,02 м, которое является обобщенной характеристикой зву-

копоглощения в этом промежутке. В результате анализа полу-
чено выражение безразмерного параметра Пп

/	п \ 0,5

п =/_™н__________-СЛ-Д	По0’75.	(5.14)

п	^сло у

При hc п < 0,02 м в формулу (5.14) вводится значение hc д =
* 0,02 м, а при Лсл > 0,12 м — йс п = 0,12 м.

Подстановкой формулы (5.14) в формулу (5.13) получим
выражение для непосредственного определения изменения
рвдекса изоляции воздушного шума перекрытием в результате
устройства пола на звукоизоляционной прослойке. В этом слу-
чае расчетный индекс изоляции воздушного шума перекрытием
с полом определяется по формуле

/в=/»ч + Д/в,	(5.15)

Где подсчитывают по формулам (3.30) или (3.31), а ДГВ — по фор-
муле (5.13).

Рассчитанные таким образом значения 7В сопоставлены с ре-
зультатами испытаний в жилых домах междуэтажных перекры-
тий 56 вариантов (412 образцов) [15]. Испытанные перекры-
тия состояли из несущих частей в виде панелей сплошного се-
ления толщиной 10, 11 и 12 см из тяжелого бетона, толщиной
10 см из керамзитобетона плотностью 1300...1500 кг/м3,Шатро-
вых панелей из тяжелого бетона с толщиной плиты 5 и 6 см,
многопустотных настилов толщиной 22 см из тяжелого бетона,
ребристых плит ребрами вверх высотой 9 и 20 см также из тя-
желого бетона. Полы выполнены из шпунтовых досок по лагам,
йз паркета по доскам и лагам, из древесно-стружечных плит по
йатам, из паркета, линолеума, релина, уложенных по монолит-
ным стяжкам из цементного раствора, керамзитобетона, пемзо-
бетона, по сборным панелям основания пола из керамзитобето-
на, гипсоцементного бетона, по древесностружечным плитам.
Для звукоизоляционных прослоек использованы минерало-
ватные, стекло-волокнистые плиты и маты, мягкие древесно-
волокнистые, а также пенополистирольные, фибролитовые пли-
ты, засыпки из песка и металлургического шлака. Поверхност-
ная плотность перекрытий 160...414 кг/м2. Средние по конст-
рукции каждого варианта измеренные индексы 1^ составляют
4S...57 дБ. Отклонения расчетных значений от измеренных
составляют -2...1,5 дБ, среднеквадратичное отклонение 0,9 дБ.

Таким образом, расчетная формула, полученная на основе
рассмотренной теоретико-эмпирической модели, с достаточной
точностью и надежностью отражает действительные звукоизо-

ляционные свойства перекрытий с полом на звукоизоляционной
прослойке.

Сопоставление с измеренными расчетных значений ДЯ0 и
△Я1, подсчитываемых по формулам (5.11) и (5.12) с под-
становкой в них значения Пд по формуле (5.14), выявило не-
обходимость дополнительного учета влияния конструктивно-
планировочных условий в здании на интенсивность передачи
звука косвенным путем, который включает в себя пол. Учет
влияния параметров конструктивно-планировочной структуры
здания, определяющих интенсивность косвенной передачи зву-
ка по стенам [15, 16], привел к следующим выражениям ДО0
иДЯ^

7<7«-ч+2

△Яо = —в—£---------10 &IL - 3;	(5.16)

0,57g —15

jk_zH.4 +2

△Я1 =7^ - j®-’ + - в— в---ю /gn _ 4.	(5.17)

в в 0,5 7 „—15

В

Анализ формул (5.13) и (5.14) позволяет выявить влияние
параметров конструктивно-планировочной структуры здания,
определяющих интенсивность косвенной передачи звука, и ха-
рактеристик пола на звукоизоляционной прослойке на вызы-
ваемое его устройством изменение изоляции воздушного шума

перекрытием.

Влияние параметров конструктивно-планировочной структу-
ры здания выражено в формуле (5.13) множителем (1*-
+ 2)/(0,5 7В - 15). Его увеличение, вызывающее рост Д/в,
достигается при заданной конструкции несущей части перекры-

тия в результате повышения индекса изоляции воздушного
шума внутренними несущими стенами (увеличения их эквива-
лентной поверхностной плотности) и уменьшения их площади,
излучающей звук в изолируемое помещение (уменьшения от-
ношения Fc/Fn).

Влияние характеристик пола выражено в формуле (5.13)
произведением (/Ьо//о)Пп, увеличение которого приводит к
росту Д/в. Это произведение является коэффициентом звуко-
изоляционной эффективности пола который при подста-
новке выражения Пп по формуле (5.14*) имеет вид:

= _/_?лолн_ __^с.п \°,5 0,7 5

Э.П f \ л h	/	*

jo \ "сл.о /

При заданных несущей части перекрытия и других парамет-
рах конструктивно-планировочной структуры здания звукоизо-
ляционная эффективность пола растет при увеличении поверх-

ностной плотности пола, средней толщины промежутка между
полом и несущей частью перекрытия, коэффициента потерь

материала звукоизоляционной прослойки и при уменьшении
ее линейной динамической жесткости.

Особый случай среди полов на звукоизоляционной прослой-
ке представляет пол из линолеума на теплозвукоизолирующей

подоснове. Низшая собственная частота такого пола меняется

в небольших пределах - 400...600 Гц. При его укладке практи-
чески не меняется поверхностная плотность и коэффициент по-
терь перекрытия, поэтому Пп — 1. При различных значениях /в
и Т1^’4 расчет по формуле (5.13) дает для такого пола значения
△ZB от -0,8 до -2,8 дБ.

Таким образом укладка линолеума на теплозвукоизолирую-

щей подоснове уменьшает индекс изоляции воздушного шума
перекрытием. Этот вывод из формулы (5.13) многократно под-
твержден результатами испытаний перекрытий с такими полами
[15]. Объясняется это следующим. При параметре пола Пп = 1
значение ДЯ0, определяемое по формуле (5.16), отрицательно.
Резонансное снижение звукоизоляции на частотах 0,5 /0 < f <
< 2 /о располагается в средней части нормируемого диапазона
частот и следующее после f> 2 /0 увеличение R не компенсирует

полностью этого ухудшения.

В этой области значение △/?, вычисляемое по формуле (5.17)
при Пп - 1, зависит только от К = 1в - 1^л, т.е. от параметров
конструктивно-планировочной структуры здания, определяю-
щих интенсивность косвенной передачи звука по стенам. Так
как /0 практически постоянно, то и Д/в для полов из линолеу-
ма на теплозвукоизолирующей подоснове зависит только от
этих параметров: 1в - 7^л и Fc/Fn (следует учесть, что при
встречающихся на практике сочетаниях внутренних стен и плит
перекрытия значение /?сс постоянно — см. гл. 4). Разность ин-
дексов изоляции воздушного шума стеной и несущей частью
перекрытия (7^ - 7^л) пропорциональна логарифму отношения
их эквивалентных поверхностных плотностей (^/^*ч). Это
позволило получить [15] зависимость Д/в для полов из линолеу-
ма на теплозвукоизолирующей подоснове только от двух без-
размерных параметров - отношений q^lqf'4 и Fc/Fn

/
2,6+0,74—
в I	рп

(</<Ч )“

0,17F C/F п-0,17+ (<7 £ !Ч «ч) 4

(5-19)

a)
R,d6

55

Рис. 5.8. Частотные характеристики изоляции воздушного шума (а) пе-
рекрытием без пола (7), с раздельным полом без жестких связей (2)
и с жесткими связями в углах (5) и по всему контуру (4) пола; измене-
ние индекса изоляции воздушного шума Д7В (б) под действием жестких
связей, расположенных в углах (5), в середине боковых сторон (6),
по контуру (7) пола и полю помещения (о), в зависимости от площади
сечения жестких связей F

Со

В перекрытиях с раздельным или слоистым полом при их
устройстве возможно образование жестких связей между полом
и несущей частью, либо непосредственно, либо через стены, пе-
регородки. Это может произойти, например, в результате про-
никания раствора в швы или неплотности материала звукоизо-
ляционной прослойки при устройстве монолитной стяжки,
непосредственного примыкания элементов пола к стенам, пере-
городкам, заполнения зазора между ними раствором и тд.
Повышенная передача звука через жесткие связи снижает изоля-
цию воздушного шума перекрытием. Величина этого снижения
зависит от местоположения и площади жестких связей.

Результаты испытания [15] перекрытия из железобетонной
плиты толщиной 10 см с керамзитобетонной панелью пола тол-
щиной 4 см, уложенной на прокладки из минераловатных плит
без жестких связей и с жесткими связями, приведены на рис.
5.8. Жесткие связи делали из гипсоцементного раствора как по
контуру пола, так и по его полю между ним и несущей частью
перекрытия. Жесткие связи приближают изоляцию воздушного
шума перекрытием к изоляции воздушного шума несущей ча-
стью. Наиболее опасны жесткие связи между полом и несущей
частью, расположенные по полю помещения. При расположении
жестких связей по контуру наиболее чувствительными к их
влиянию местами оказываются углы и наименее чувствитель-
ными - середины сторон пола. При прочих равных условиях
вызванное жесткими связями снижение изоляции воздушного
шума растет с увеличением их площади.

Рассмотренные результаты указывают на недопустимость
жестких связей между плитой перекрытия и полом на звуко-
изоляционной прослойке. Вместе с тем небольшие по площади
жесткие связи между полом и стенами, особенно расположенные
в середине боковых сторон пола, незначительно влияют на изо-
ляцию перекрытием воздушного шума. Подобные случайные
жесткие связи образуются при устройстве раздельных полов,
например в результате соприкосновения отдельных досок или
лаг деревянного пола со стенами, попадания небольших кус-
ков раствора в зазор между бетонным основанием пола и сте-
нами до укладки в него звукоизоляционной прокладки и тд.
Современное состояние контроля за качеством работ по устрой-
ству полов не позволяет полностью устранить эти дефекты. Про-
веденное исследование показало, что подобные незначительные
нарушения раздельности пола по его контуру можно не учиты-
вать при расчете изоляции воздушного шума перекрытием.

Отсутствие жестких связей является важнейшим условием
повышенных звукоизоляционных свойств перекрытий с раздель-
ным потолком. Однако в применяемых в настоящее время
перекрытиях такого типа в объемно-блочных домах жесткие
связи между их элементами всегда имеются. Они вызваны опи-
?анием блок-комнат одна на другую в углах или по контуру,
то решающим образом влияет на звукоизоляционные свойства
перекрытий.

На рис. 5.9. приведены индексы изоляции воздушного шума,
полученные при испытании перекрытий с раздельным потолком
без жестких связей на акустическом стенде ЦНИИЭП жилища
или во фрагменте здания, и двойных перекрытий в объемно-
блочных зданиях в зависимости от их поверхностной плотности
[15]. Следует отметить, что в объемно-блочных зданиях по
двойным перекрытиям устраивают пол на звукоизоляционной
прослойке, без чего не удается достигнуть требуемой звукоизо-
ляции. При жесткой связи между элементами перекрытия

289—4

Рис. 5.9. Зависимость измеренного индекса I* перекрытий с раздельным
потолком от их поверхностной плотности q

1 - перекрытие без жестких связей (испытательный стенд, фрагмент до-
ма) ; 2 - перекрытие с жесткой связью (объемно-блочные дома)

(в объемно-блочных домах) требуется значительно большая
поверхностная плотность перекрытия для достижения опреде-
ленного индекса звукоизоляции по сравнению с конструкция-
ми без жесткой связи. При равной поверхностной плотности
индекс звукоизоляции перекрытий с жесткими связями в сред-
нем на 12 дБ ниже, чем перекрытий без жестких связей.

Наличие жестких связей между элементами присуще также
двойным перегородкам, стенки которых из бетона, кирпичной
кладки и т.п. разделены воздушным промежутком. Стенки та-
кой перегородки жестко связаны между собой через примы-
кающие конструкции.

Теоретически прохождение звука через двойное ограждение
с жесткой связью по контуру рассмотрено [10] на модели,
состоящей из двух одинаковых полубесконечных плит, связан-
ных между собой по двум краям плитами-ребрами. Плиты ог-
раждения разделены воздушным промежутком или упругим
слоем. Рассмотрение этой модели приводит к выводу, что основ-
ная доля звуковой энергии передается между элементами двой-
ного ограждения через ребра, а не через промежуток между
ними. В общем случае получаемое повышение изоляции воздуш-
ного шума АЯ в результате установки второй плиты растет с
частотой с темпом 6 дБ/окт. При определенном соотношении
толщины ребра и толщины промежутка между плитами ДЯ
оказывается независимым от частоты и толщины промежутка
и равным 6 дБ.

Таким образом сложные эффекты, сопровождающие переда-
чу звука через двойное ограждение с воздушным промежутком
(резонанс воздуха промежутка, влияние звукопоглощения в
нем и др.) маскируются тем, что основная доля звуковой энер-
гии передается между элементами ограждения через жесткие
связи. Велика также роль передачи звука косвенными путями
по примыкающим конструкциям. Трудно разделить эти два
вида передачи звука (косвенную и по жестким связям), т.е.
определить изоляцию воздушного шума ограждением с жестки-
ми связями через примыкающие конструкции в отсутствие кос-
венной передачи. Это в свою очередь затрудняет использование
обычных способов учета косвенной передачи звука, которые ос-
нованы на разделении передачи прямым и косвенными путями
(см. гл. 4).

Количество экспериментальных данных об улучшении звуко-
изоляции двойных стен с жесткой связью по контуру по отно-
шению к звукоизоляции одного из составляющих ее элементов
△Я, полученных в натурных или близких к натурным условиям,
крайне ограничено. В связи с этим, а также из-за их недостаточ-
ной сходимости с результатами теоретического рассмотрения
при проектировании приходится ориентироваться на уже прове-
ренные в практике строительства решения двойных перегородок
с жесткими связями. Это в первую очередь двойные перегород-
ки из гипсобетонных панелей с толщиной промежутка между
ними 4...6 см.

Прямая передача звука через перегородки из листовых,
плитных материалов на каркасе также включает передачу через
промежуток между обшивками и передачу через жесткие связи
между ними (элементы каркаса, примыкающие конструкции).
Характеристики такой перегородки, влияющие на ее звукоизо-
ляционные свойства — это материал и толщина обшивок, вид
каркаса и способ крепления к нему обшивок, толщина проме-
жутка между обшивками, наличие, вид звукопоглощающего ма-
териала и степень заполнения им промежутка.

Передача структурного шума по несущим конструкциям в
их узлах с легкими каркасными перегородками ослабляется не-
значительно (см. гл. 4). Например, изоляция структурного шу-
ма при передаче колебаний по многопустотным железобетон-
ным плитам в их узле с межквартирными каркасными пере-
городками с обшивками из гипсокартона составляет всего
Rc = 2,5 дБ. В результате этого уменьшается значение макси-
мальной изоляции воздушного шума Rmax помещений, разде-
ленных такими перегородками, при условии передачи звука
только по фланговым конструкциям. Этим объясняется разли-
чие, достигающее 4...8 дБ, между результатами испытания пере-
городок рассматриваемого типа в лаборатории и в зданиях

Рис. 5.10. Частотные характеристики изоляции воздушного шума перего-
?одками на стальном каркасе с обшивками из гипсокартона

- в жилом доме в Горьком; 2 - то же, в Москве; 3 - в испытательных
камерах (шведские данные)

Граничная частота тонких листовых или плитных материалов
располагается в верхней части нормируемого диапазона частот.
Этим объясняется (см. гл. 3) большая глубина резонансного
провала на частотной характеристике R перегородок с обшив-
ками из этих материалов (рис. 5.10). Этот провал характерен
как для материала обшивки, испытываемого отдельно, так и для
сложных конструкций перегородок, включающих две обшивки,
каркас, заполнение полости звукопоглощающим материалом.

Сравним частотные характеристики R перегородкой рассмат-
риваемой конструкции, полученные в лабораторных условиях
и в домах с разной интенсивностью косвенной передачи звука
(см. рис. 5.10). В нижней части нормируемого диапазона частот
значение R, практически одинаково у перегородок, испытан-
ных в разных условиях. Объясняется это тем, что в этой облас-
ти Rmax в домах заметно превышает R перегородки и влияние
косвенной передачи звука незначительно. В области средних и
высоких частот наглядно видно снижение R, вызываемое кос-
венной передачей звука. Однако минимальное значение R в об-
ласти резонансного провала вновь менее зависимо от условий
испытания. И здесь также доминирует прямая передача звука,
100

Рис. 5.11. Зависимость индексов I* перегородок с обшивками из гипсо-
картона от толщины промежутка между ними

а — без заполнения промежутка между обшивками; б — с заполнением
промежутка минеральной ватой; 1 ~ обшивка из одного слоя, деревян-
ный одинарный каркас; 2 - то же, стальной одинарный каркас; 3 - то
же, каркас фирмы БПА; 4 - обшивка из двух слоев, деревянный оди-
нарный каркас; 5 - то же, стальной одинарный каркас; 6 - то же, каркас
фирмы БПА; 7 — то же, деревянный двойной каркас; 8 - то же, сталь-
ной двойной каркас

так как R перегородки на граничной частоте обшивки значитель-
но меньше Rmax-

Таким образом поведение перегородки в условиях дома
вполне согласуется с рассмотренной ранее моделью учета влия-
ния косвенной передачи звука на изоляцию воздушного шума
перекрытием с полом на звукоизоляционной прослойке. Однако
отсутствие надежной количественной оценки влияния всех
конструктивных параметров перегородки на прямую передачу
звука не позволяет в настоящее время довести подобную модель
до расчетных зависимостей.

Рассмотрим влияние указанных параметров по результатам
испытаний в лабораторных условиях [41] большого набора
вариантов конструкций перегородок с обшивками из гипсокар-
тона (рис. 5.11). При заданных обшивке и типе каркаса увели-

чение толщины промежутка между обшивками приводит к рос-
ту звукоизоляции как при отсутствии, так и при наличии в по-
лости перегородки звукопоглощающего материала. Удвоение
толщины промежутка вызывает рост ZB на 2...6 дБ. Наибольший
рост ZB с увеличением толщины промежутка наблюдается при
раздельном каркасе и расположении в промежутке звукопог-
лощающего материала.

Вид каркаса заметно воздействует на звукоизоляционные
свойства перегородки. При прочих равных условиях наимень-
шая звукоизоляция достигается при одинарном каркасе из де-
ревянных брусков, которые отличаются большой жесткостью
в поперечном направлении и хорошо передают изгибающие мо-
менты от одной обшивки другой. Применение одинарного кар-
каса из тонких стальных швеллерообразных профилей вместо
деревянного увеличивает ZB в среднем на 3 дБ. Этот эффект воз-
растает в перегородках с двухслойными обшивками и заполне-
нием промежутка минеральной ватой.

Применение раздельного каркаса взамен одинарного при
двухслойной обшивке и расположении в промежутке звуко-
поглощающего материала резко повышает звукоизоляцию.
Для деревянного каркаса увеличение индекса звукоизоляции
составляет свыше 6 дБ, для стального — 4 дБ и более.

Особый вид одинарного каркаса образуется из стальных
стоек S-образного сечения системы фирмы ”БПА Бюгпродук-
шун АБ” (Швеция). Введение пружинного элемента в середине
профиля, который рассечен длинными продольными прорезя-
ми, значительно снижает передачу изгибающих моментов от од-
ной половины профиля другой. Одинарный каркас из стальных
профилей БПА по своим звукоизоляционным свойствам соот-
ветствует раздельному каркасу из стоек швеллерообразно-
го профиля.

Размещение в промежутке между обшивками звукопогло-
щающего материала дает увеличение индекса звукоизоляции
на 2,2...11,5 дБ, которое зависит от вида каркаса, звукопогло-
щающего материала и степени заполнения им промежутка.
Наибольший эффект от звукопоглотителя достигается при сталь-
ном каркасе системы БПА, наименьший - при деревянном кар-
касе; пенополиуретан примерно равноценен минеральной вате.
Применение жесткого материала типа пенополистирола для за-
полнения промежутка дает незначительный эффект.

Добавление второго слоя гипсокартона в обшивках увели-
чивает индекс звукоизоляции на 6...И дБ. Это увеличение не
имеет выраженной зависимости от других конструктивных па-
раметров и в среднем составляет 9 дБ. Такой рост изоляции
воздушного шума нельзя объяснить только увеличением поверх-
ностной плотности обшивок. Важное значение имеет то обстоя-
тельство, что удвоение массы обшивки происходит при уве-
102

личении ее жесткости тоже в 2 раза, в результате чего сохраня-
ется положение граничной частоты. В случае применения обшив-
ки из одного слоя удвоенной толщины такой эффект невозмо-
жен.

Глава 6. ПЕРЕДАЧА ВОЗДУШНОГО ШУМА ЧЕРЕЗ ЩЕЛИ,
ТРЕЩИНЫ

Возможность прохождения звука через щели и трещины во
внутренних ограждениях современных жилых домов определя-
ется наличием стыков между сборными элементами, сплошность
которых может быть нарушена в результате эксплуатационных
воздействий. Это относится как к полносборным зданиям
(крупнопанельным, крупноблочным), так и к зданиям других
типов (кирпичным, монолитным), в которых применяют от-
дельные сборные элементы (плиты или панели перекрытий,
сборные элементы перегородок и т.д.). Высока вероятность
образования сквозных трещин в монолитных бетонных ограж-
дениях в результате деформаций усадки, особенно в местах
технологических швов. Повышенное трещинообразование на-
блюдается в тонкостенных элементах объемных блок-комнат
в случаях недостаточной отработки технологии их производства.
Другой важной причиной, приводящей к сквозным щелям в
ограждениях, является необходимость размещения в конструк-
циях и пропуска через них элементов инженерного оборудова-
ния (отопления, вентиляции, электро-, водо-, газоснабжения,
канализации и др.).

Нарушение сплошности в стыках сборных элементов вызыва-
ется их взаимным перемещением, которое обусловлено такими
эксплуатационными процессами как переменное нагружение пе-
рекрытия, неравномерная осадка отдельных элементов здания,
температурно-влажностные деформации наружных ограждений
и тщ. Противодействовать отрицательному воздействию этих
процессов на звукоизоляционные свойства конструкций можно
разными способами: предохранением от сквозной трещины,
щели путем замоноличивания стыка со специальным армирова-
нием или применения в стыке герметизирующих материалов;
ограничением ширины раскрытия трещины величиной, при ко-
торой снижение звукоизоляции находится в пределах запаса,
имеющегося у конструкции; повышением звукоизоляционных
свойств стыка с трещиной приданием ему особой конфигурации
и включением в него звукопоглощающего материала. Выбор
одного из этих способов требует сравнительной технико-эконо-
мической оценки, для чего необходимо выявить звукоизоля-
ционные свойства конструкции с трещиной или щелью опреде-
ленных параметров.

Прохождение звука через небольшие отверстия в узкие щели
представляет собой сложный процесс, зависящий от многих фак-
торов. Основные физические явления, определяющие интенсив-
ность этого процесса, — дифракция звуковых волн, их отраже-
ние на выходе из отверстия, резонанс объема воздуха, заклю-
ченного в отверстии, поглощение звука ограничивающими его
поверхностями, трение и теплообмен между ними и воздухом
в отверстии. Поэтому теоретические исследования требовали
значительных упрощений. Ряд исследователей (Лорд Релей,
Г. Лемб, Р. Спенсер, К. Боукамп и др.) изучали прохождение
звука через отверстие в бесконечно тонкой стенке. При этом
рассматривалась только дифракция звуковых волн, т.е. огиба-
ние ими препятствия (на краю отверстия). В других исследова-
ниях (Ф. Ингерслева, А. Нильсена, Н. Номура, С. Инаваширо,
М. Гомпертса, К. Уилсона и В. Сороки, А. Саутера и В. Сороки)
изучено прохождение звука через стенки конечной толщины,
однако при этом не учтена вязкость воздуха и связанное с ней
влияние трения воздуха о стенки отверстия или щели на про-
хождение через них звука.

Численные расчеты по конечным выражениям, полученным
Н. Номура, С. Инаваширо, М. Гомпертсом, К. Уилсоном, В. Со-
рокой, дают качественно одинаковую оценку изоляции воздуш-
ного шума отверстием или щелью. Ее зависимость от частоты
имеет выраженный резонансный характер (рис. 6.1). Резонансы
происходят на собственных частотах воздуха, заключенного в
отверстии или щели:

rof = 1СО/[2(Й + 2ДЙ)],	(6.1)

Рис. 6.1. Обобщенная частотная характеристика изоляции воздушного
шума отверстием или щелью в ограждении конечной толщины по теоре-
тическим решениям

1 -М. Гомпертса; 2 - К. Уилсона и В. Сороки

me i - целое число (1, 2...); cQ - скорость звука в воздухе, м/с; h - глу-
бина отверстия или щели, м; ДЛ - концевая поправка (толщина слоя
присоединенного воздуха), м.

Возникновение собственных колебаний воздуха в отверстии
^(щели) вызвано наложением прямой волны и волны, отражен-
ной от конца отверстия. При этом в движение вовлекается не-
который объем воздуха вне отверстия (щели), где и располага-
ется конец образующейся стоячей волны.

На частотах в 2 раза и более меньших первой собственной
частоты щели или отверстия (f < 0,5 /01) изоляция ими воздуш-
ного шума меняется незначительно. На частоте f = 0,5 /01 начина-
ется уменьшение значения R, которое достигает минимума на
частоте /01 * Далее R возрастает и вновь уменьшается, образуя
|>яд все более мелких резонансных провалов и антирезонанс-
ных пиков, причем среднее значение R по мере роста частоты
стремится к нулю.

Наиболее простые аналитические выражения изоляции воз-
душного шума отверстием /?0 или щелью в ограждении
конечной толщины получены М. Гомпертсом [43]:

Ко= 101g

п2 sin2 27Г-^Ъ--^Ь— f + 64тг4
со

(6.2)

„ h + 2дй	/5 \2

2n2sin2ir—®---Щ—f + 8я2 (--Щ. Л

с0 .	\ Со /

Ящ=ю&-----------------------------------,	(6.3)

т2я(6щ/с0)/

Где п = 1, если отверстие или щель расположены посредине отраждения и
л = 0,5, если они расположены у края ограждения; т — величина, прини-
маемая равной 4 или 8 в зависимости от вида звукового поля в помеще-
нии с источником шума; hQ, Лщ - глубина отверстия или щели, м; rQ -
радиус отверстия, м; 5Щ - ширина щели, м; ДЛо, - концевые по-
правки, учитывающие толщину слоя присоединенного воздуха, м; f -
частота, Гц; с0 - скорость звука в воздухе, м/с.

Для щелей концевая поправка определяется по формуле

/	4с0	\

= ~^(1п	- 0.577).

»г \	1Г/6Щ	J

(6-4)

Теоретический анализ, выполненный М. Гомпертсом показал,
что вязкость воздуха существенно влияет на звукоизоляцию
круглых отверстий только на резонансных частотах. Им выве-

дена [42] формула дополнительной изоляции воздушного шу-

ма круглым отверстием на резонансных частотах

A/?o = 20Zg

(Л)1*5

(6.5)

1 + -

где и - коэффициент кинематической вязкости воздуха при сдвиге
(д= 1,5640”’м^/с); 1 = 1, 2,3...

При учете вязкости воздуха изоляции воздушного шума от-
верстием на резонансных частотах равна сумме значений, полу-,
ченных по формуле (6.2) и (6.5).

Наибольший практический интерес представляют значения
изоляции воздушного шума отверстием или щелью на частотах
f = 0,5 /о 1 и f = fo i. Координаты указанных двух точек опреде-
ляют положение всей частотной характеристики R. Анализ
формул (6.2) и (6.3) как и результатов подобных решений дру-
гих исследователей показывает, что получаемые по ним значе-
ния /?0 или /?щ на указанных частотах зависят только от одного
параметра - отношения hQ/rQ или ЛЩ/6Щ. При учете вязкости
воздуха значение /?0 на резонансных частотах, определяемое
по формулам (6.2) и (6.5), зависит от двух параметров hQ/rQ
иг0.

При увеличении отношения hQ)rQ значение /?0 на частоте
f = 0,5 /01 увеличивается, а на частоте/01 уменьшается, если не
учитывать влияние вязкости воздуха (рис. 6.2). Это объясняет-
ся совместным действием резонанса и дифракции волн. Отрица-
тельные значения указывают на то, что через единицу площа-
ди отверстия проходит больше звуковой энергии, чем через
единицу площади открытого пространства. Вследствие этого
уровень звукового давления за отверстием (в непосредственной
близости от него) оказывается выше, чем перед ним. При малых
значениях отношения hQ/rQ (hQlrQ < 10) вязкость воздуха не-
значительно влияет на RQ^Q • Однако при hQ/rQ > 10 дополни-
тельное сопротивление, создаваемое трением воздуха о стенки
отверстия при прохождении звуковой волны резко увеличивает
звукоизоляцию и изменяет сам характер зависимости RQ от
hQlrQ. При hQlrQ > 20 увеличение этого отношения приводит к
росту Rq. Сравнение с результатами измерений /?0 на частоте
f = /01 бронзовых труб длиной 528 мм и радиусом 2,2; 4,65 и
14,7 мм указывает на удовлетворительную сходимость с ними
результатов расчета по формулам (6.2) и (6.5). В то же время
расчетные значения /?0, полученные без учета вязкости воздуха
(кривая 2 на рис. 6.2), отличаются от измеренных на 17...58 дБ.
Эта ошибка возрастает с увеличением отношения hQ/rQ.

рис. 6.2. Зависимость изо-
ддции воздушного шума
КРУГЛЫМ отверстием
от отношения его глубины
i радиусу hJrQ по теории
М. Гомпертса

1 - на частоте / = 0,5/оь*
2 - на частоте f = /01 с
учетом вязкости воздуха
для отверстия радиусом
3 мм; 3 - то же, без уче-
на вязкости воздуха; 4 -
значения R. измеренные
на бронзовых трубах; 5 - .
то же, рассчитанные по
формулам (6.2) и (6.5)

Основной вид ослабления реальных конструкций жилых зда-
ний, в котором возможно повышенное прохождение звука,
это щель, трещина. Даже в тех случаях, когда в конструкции
устраивают отверстие, например л месте пропуска трубы или
установки распаянной коробки, в завершенном ограждении
возможна только щель (вокруг трубы, между крышками,
закрывающими полость для распаянной коробки и поверхно-
стью стены, и т.п.). Трещина — частный случай щели, которая
возникает в результате потери прочности материала или сцепле-
ния в месте соединения двух материалов.

Изложенный анализ теоретических решений свидетельствует
о невозможности использования для расчета/? щели в конструк-
ции методов, не учитывающих влияние вязкости воздуха, а ме-
тода, учитывающего это влияние для щели, пока не существует.

Поэтому для оценки звукоизоляционных свойств щелей в ре-
альных конструкциях используем результаты эксперименталь-
ных исследований по литературным источникам и по данным
автора/Т. Кильман [43] измерил изоляцию воздушного шума
щелями глубиной 1,5...100 мм и шириной 0,5...8 мм, образован-
ными плоскими поверхностями двух стальных профилей или
торцами стальных листов. Г. Вестерберг [50] испытал кольце-
вые щели, образованные между стальной трубой и вставленной
в нее деревянной пробкой. Измерения звукоизоляции щелей
в бетонных конструкциях выполнены на испытательном стенде
ЦНИИЭП жилища. Эксперимент поставлен совместно с инж.
И.А. Рассохиным и выполнен им под научным руководством и
при участии автора [22].

В проеме между реверберационными помещениями стенда
была смонтирована панель перекрытия размером 5,2x3,2х
х0,16 м из керамзитобетона плотностью 1650 кг/м3 с прямо-
угольным проемом размером 1,9x0,5 м, находящимся в центре
панели. В проеме на расположенный по его контуру выступ
устанавливали вкладыши различной конструкции, изготовлен-
ные из того же материала (рис. 6.3). Зазор между вкладышем
и стенками проема заполняли эластичным уплотняющим мате-
риалом, который обеспечивал герметичность шва и возможность
перемещения элементов вкладыша относительно панели.

Каждый вкладыш состоял из двух элементов, перемещение
одного из них относительно другого с помощью соединенного
с ними механизма позволяло образовывать щели шириной
0...10 мм. Для получения щели с нулевым раскрытием была
принята такая последовательность изготовления вкладышей.
Вначале бетонировали первую половину вкладыша. После твер-
дения бетона к ней прибетонировывали вторую половину, при-
чем вертикальная поверхность первой служила для нее опалуб-
кой. В составляющие элементы вкладыша при бетонировании
закладывали по две стальные консоли. Две пары болтов, распо-
ложенных в двух уровнях по длине консолей, удерживали сос-
тавляющие элементы вкладыша в плотном контакте на период
хранения, перевозки и монтажа, а также смещали их параллель-
но при испытаниях.

Ширину раскрытия щели фиксировали четырьмя парами ин-
дикаторов часового типа с ценой деления 0,01 мм, установлен-
ных на обеих поверхностях вкладыша, и дополнительно конт-
ролировали измерительным микроскопом МПБ-2 с ценой деле-
ния 0,05 мм. Кроме глухого вкладыша, предназначенного для
контрольного определения изоляции воздушного шума панелью
без щели, испытаны вкладыши трех толщин со щелью прямоли-
нейного очертания, вкладыш со щелью ломаного очертания и
вкладыш, образующий стык с расширяющимся устьем. Вкла-
дыш, образующий стык, вначале испытывали без заполнения.
Затем в верхней части устья стыка устраивали поясок толщиной
108

5200

Рис. 6.3. Панель (а) с проемом (7) для установки вкладыша и вкладыш
ф) для образования сквозной щели в плоскости (2) с механизмами
{5} удержания и взаимного перемещения двух частей вкладыша

45 мм из мелкозернистого бетона на всю длину стыка при сво-
бодной внутренней полости. Поясок связывали с одним из эле-
ментов вкладыша арматурным каркасом, чтобы обеспечить
раскрытие щели в примыкании его к другому элементу. Ддлее
испытывали стык с заполнением внутренней полости звукопог-
лощающим материалом - минеральной ватой.

. Полная длина щели 1,7 м. Ее уменьшали с помощью деревян-
ных реек, накладываемых на щель с двух сторон. Примыкание
рейки к образцу герметизировали техническим плас-
тилином. Всего испытано около 120 вариантов, отличающихся
видом образца, шириной и длиной щели (около 600 отдельных
Измерений). Для испытанных щелей всех вариантов определены
усредненные частотные характеристики изоляции воздушного
шума перекрытием (рис. 6.4).

Изоляцию воздушного шума щелью определяли по разности
Изоляции воздушного шума ограждением без щели Ri и со
щелью Я:

' AR^Ri-R.	(6.6)

Рис. 6.4. Частотные характеристики изоляции воздушного шума огражде-
1 - без щели; 2 - со щелью гладкого очертания глубиной 80 мм и шири-
ной 0,15 мм; 3 - то же, 0,3 мм; 4 - то же, 0,6 мм; 5 - то же, 1,2 мм;
6 - то же, 2,4 мм; 7 -то же, 4,8 мм

В расчет принимали только те значения ДЯщ, значимость
которых с доверительной вероятностью 0,95 была установлена
статистическим анализом с использованием критерия Стьюден-
та (см. гл. 8). В области низких частот, в которой при малых
раскрытиях щели величины оказались не значимыми,
изоляцию воздушного шума щелью определить не удалось.

Изоляцию воздушного шума щелью рассчитывали по форму-
ле, полученной из формулы (2.7):

= 7?! - 10 Zg [ (Г/Гщ) (10°’1Дкш -1)] ,	(6.7)

где F, - площади ограждения и щели.

Измеренные частотные характеристики изоляции воздушного
шума щелями гладкого очертания (рис. 6.5) качественно согла-
суются с обобщенной частотной характеристикой изоляции
воздушного шума щелью или отверстием, полученной теоре-

изоляции воздушного шума щелью

Рис. 6.5. Частотные характеристики
гладкого очертания шириной 4,8 мм (а) и 1,2 мм (б) при глубине щели
1 - 80 мм; 2 - 160 мм; 3 - 240 мм

тически (ср. рис. 6.1). Резкий спад изоляции воздушного шума
начинается за одну октаву до первой собственной частоты щели
(при f = 0,5 /оi) • Последующие резонансные провалы значитель-
но мельче первого, причем среднее значение при удалении
от частоты первого резонанса приближается к значению Я на
этой частоте.

Изменение ширины раскрытия щелей в пределах 0,15...9,8 мм
не привело к смещению резонансных частот. Это позволило по-
лучить экспериментальную зависимость концевой поправки в
формуле (6.1) только от глубины щели:

2ДЛщ = 0,0625Лщ.	(6.8)

Экспериментальная зависимость на частоте /= 0,5 /01 от
отношения ЛЩ/5Щ для щелей между бетонными поверхностями
выражена формулой

^щ(О,5/о1) ”8^^щ/$пР ~	(6-9)

Она довольно близка к теоретической, полученной без учета
вязкости воздуха по формуле (6.8). (рис. 6.6). Это подтверж-
дает вывод теории, что при отсутствии резонанса трение между
воздухом и стенками щели мало влияет на прохождение звука.
Экспериментальные значения ^Щ(05/О1) щелел межДУ сталь-
ными поверхностями меньше, чем у щелей между бетонными
поверхностями при равных отношениях Л /5 в среднем на
3.5 дБ.

Рис. 6.6. Зависимость изоляции воздушного шума щелью на частоте f =
= 0,5 /01 от отношения ЛЩ/8Щ

1 - измеренные значения R ,q 5f ) щели между бетонными поверх-
ностями; 2 - то же, между стальными поверхностями по данным Т. Чиль-
мана; 3 - экспериментальная зависимость по формуле (6.9); 4 - теоре-
тическая зависимость по формуле (6.3)

Как и следовало ожидать, экспериментальная зависимость
на частоте f = /01 от отношения ЛЩ/8Щ для щелей между
бетонными поверхностями, которая выражена формулой

^(ГО!)315^^^-28’5’	<6Л0>

резко отличается от теоретической, полученной по формуле
(6.3) без учета вязкости воздуха (рис. 6.7). Экспериментальные
значения ^Щ(у01) щелей между стальными поверхностями
ниже, чем ^щ(/01) щелей между бетонными поверхностями на

Чтобы расчетом учесть влияние на вязкости воздуха,
можно воспользоваться формулой (6.5) для круглых отверстий,
если подставлять в нее параметры (hQ/r^)3 и гоэ эквивалентного
отверстия. Эквивалентным считаем отверстие, которое обеспе-
чивает на первой резонансной частоте изоляцию воздушного
шума, равную с рассматриваемой щелью. Параметры эквива-

Рис. 6.7. Зависимость изоляции воздушного шума щелью на частоте f =
= /01 от отношения Лщ/5щ[условные значки светлые - результаты изме-
(б1^* Ч(?15)]е ~ Расчетные значения Ящ(/о , определенные по формулам
1 - щель между бетонными поверхностями; 2 - щель между стальными
поверхностями по данным Т. Чилъмана; 3 - щель между стальной и дере-
вянной поверхностями, по данным Г, Вестерберга; 4 - эксперименталь-
ная зависимость по формуле (6.10); 5 - теоретическая зависимость по
формуле (6.3)

лентного отверстия определяем исходя из предположения, что
Отверстие и щель, обеспечивающие равную изоляцию воздушно-
го шума без учета влияния вязкости воздуха, сохраняют это
равенство и при его учете.

В диапазонах hQ/ro > 10 и ЛЩ/5Щ > 10 теоретические зависи-
мости Яо(/о1) ОТ йо/го и Ящ(/о1) ОТ ЙЩ/8Щ могут быть выра-
жены формулами:

^(/ог)^’9-19’6^^);

(6.11)

(6Л2)

Приравняв формулы (6.11) и (6.12), определяем параметры
эквивалентного отверстия:

(613)

V°>41W°'S	(614)

прийщ = Л0.

Теперь можно вычислить расчетные значения ^Щ(/01) дая
испытанных щелей как сумму величин, полученных по форму-
лам (6.3) и (6.5) при подстановке в последнюю значений (hj
/го>э игоэ-

Характер расчетной и экспериментальных зависимостей
0Т одинаков (см- Рис- 6.7), однако экспери-
ментальные значения	щелей между стальными поверх-

ностями в среднем на 3,7 дЬ*, а щелей между бетонными поверх-
ностями в среднем на 12,4 дБ выше расчетных, определенных с
учетом влияния трения между воздухом и стенками щели.
Это указывает на влияние не учтенных при расчете явлений -
поглощения звуковой энергии стенками щели и теплообме-
на между ними и заключенным в щели воздухом.

При прохождении звуковой волны в щели в процессе циклов
сжатия и разрежения в воздухе выделяется или поглощается
тепло. В объеме воздуха, достаточно удаленном от стенок щели,
а также при очень коротких циклах сжатия и разрежения (на
высоких частотах) теплообмен между воздухом и стенками
практически отсутствует. Сжатие происходит без потерь тепла,
т.е. носит адиабатический характер. В непосредственной близос-
ти от стенок, а также при достаточно продолжительных циклах
сжатия и разрежения (на низких частотах) теплообмен между
стенками и воздухом протекает интенсивно, так что температу-
ра последнего остается постоянной. Процесс сжатия носит изо-
термический характер. Объемный модуль упругости воздуха
при адиабатическом сжатии в 1,4 раза больше, чем при изотер-
мическом. Чтобы вызвать равные по амплитуде колебания воз-
духа при адиабатическом сжатии, нужно приложить в 1,4 раза
большее давление, чем при изотермическом сжатии. Поэтому
звуковая энергия проходит через щель более интенсивно при
изотермическом характере сжатия.

В общем случае в среднем слое воздуха в щели сжатие име-
ет адиабатический характер, а у стенок — изотермический. При
заданной продолжительности цикла сжатия, т.е. при заданной
частоте, толщина слоя воздуха, в котором происходит изотер-
мическое сжатие, тем больше, чем сильнее отток тепла от воз-
114

духа к стенке. Способность материала поглощать тепло можно
оценить его коэффициентом теплоусвоения. Чем выше коэф-
фициент теплоусвоения материала, тем при прочих равных ус-
ловиях интенсивнее поглощение тепла стенками и толще слой
воздуха, в котором сжатие имеет изотермический характер, а,
следовательно, тем больше прохождение звука через щель.
Из испытанных материалов наибольший коэффициент теплоус-
воения у бронзы, далее по мере уменьшения этого коэффициен-
та материалы располагаются так: сталь, бетон. Соответствен-
но изоляция воздушного шума отверстиями со стенками из
бронзы ближе всего к расчетной и наиболее значительны откло-
нения от расчетной измеренной изоляции воздушного шума
щелями между бетонными поверхностями.

Проведенный анализ показал закономерный характер полу-
ченных экспериментальных зависимостей изоляции воздушного
шума щелями от их параметров и согласованность их с совре-
менными теоретическими представлениями о прохождении зву-
ка через отверстия* и щели. Это позволяет использовать получен-
ные зависимости для расчета изоляции воздушного шума щеля-
ми в элементах бетонных ограждений.

Расчетную частотную характеристику изоляции воздушного
шума щелью гладкого очертания в бетонном ограждении можно
принять в виде ломаной линии, состоящей из двух горизонталь-
ных и одного наклонного отрезков прямых (рис. 6.8). Ордина-
ты первого и второго горизонтальных участков определяются
соответственно по формулам (6.9) и (6.10). Формула (6.1) для
расчета первой собственной частоты /01 щели при подстановке
в нее i = 1, с0 = 340 м/с и значения ДЛ по формуле (6.8) приоб-
ретает вид

/о1=160/Лщ,

(6.15)

где йщ, м.

Сравнение рассчитанных и измеренных частотных характерис-
тик Я (рис. 6.8) показывает достаточно близкую их сходи-
мость. Упрощение формы расчетной частотной характеристики
в области резонансов приводит к некоторому запасу изоляции
воздушного шума в этой области.

Анализ измеренных частотных характеристик изоляции воз-
душного шума щелями ломаного шпунтообразного очертания
показывает важную роль при передаче через нее звука резонанса
воздуха, заключенного в среднем прямолинейном участке щели
(рис. 6.9). При образовании такой щели в результате взаимно-
го перемещения сопряженных элементов вдоль их продольной
оси ширина ее неодинакова на разных участках по глубине
конструкции. Она наибольшая (5щ?ИйХ на участках, перпендику-
лярных продольной оси конструкций и наименьшая (5Щ7И/П)

Рис. 6.8. Форма расчетной частотной характеристики щелей гладкого
очертания (а) и сопоставление измеренных (пунктир) и расчетных
(сплошная линия) частотных характеристик Я (б) при h = 160 мм,
5Щ = 1,2 мм (7); Лщ = 240 мм, 8Щ = 4,8 мм (2) Щ

на наклонных участках (у боковых граней гребня). Наименьшая
ширина щели Ьщт{п зависит от и уклона наклонного
участка (отношения аг/6г). Наибольший резонансный провал
в частотных характеристиках щелей ломаного очертания на*
блюдается на первой собственной частоте /01 воздуха, заключен*
ного в среднем участке щели, который расположен у гребня,
длиной h .

На более низких частотах наблюдается менее глубокий
резонансный провал. Он соответствует резонансу на первой
собственной частоте /01 столба воздуха протяженностью, рав*
ной суммарной протяженности всех прямолинейных участков
тели (Лщ-Sfy).

Расчетную частотную характеристику щели ломаного
(шпунтообразного) очертания можно принять в виде ломаной

a)

а)
дБ

8щ,так

h,

я
V5

Ящ,2 '

Лщ4-

If

10

5

0

-5.

100 200 ЧОО 800 1600 3200 Гц,

4(л> 4(лг)'Л

Рис. 6.9. Геометрические пара-
метры щели ломаного очертания
(л), форма ее расчетной частот-
ной характеристики (б),
1-4 - точки перелома, сопостав-
ление измеренной (5) и расчет-
ной (6) частотных характерис-
тик Ящ при Л = 190 мм, =
= 5 мм (в) [Стрелками показа-
но направление взаимного пере-
мещения элементов при образо-
вании щели ломаного (шпунто-
образного) очертания]

линии, состоящей из пяти прямолинейных участков (рис. 6.10).
Абсциссы точек перелома 2 и 4 (собственные частоты /01 и
/oi) определяются по формуле (6.15) при подстановке в нее со-
ответственно = Sfy и hr

Ординаты точек перелома 1 и 3 расчетной частотной харак-
теристики можно найти по формуле (6.9), а 2 и 4 — по формуле
(6.10), подставляя в них вместо ширины щели 6Щ эквива-
лентную ширину 5ЩЭ, которая учитывает изменение ширины
щели по глубине конструкции:

®щэ $щтох

1+л 1-

(6.16)

гае п - эмпирический коэффициент, принимаемый в зависимости от от-
ношения протяженности узкой части щели к ее полной протяженности

1 Расчетные частотные характеристики изоляции воздушного
Ьума щелью ломаного очертания достаточно близко соответст-
вуют измеренным, обеспечивая некоторый запас изоляции воз-
душного шума на частотах выше второй резонансной частоты
^м. рис. 6.9).

При взаимном перемещении элементов, в стыке которых
Имеется внутренняя полость, в наружных участках стыка обра-

Рис. 6.10. Стык с полостью после образования в нем трещины (а), частот-
ная характеристика изоляции воздушного шума щелью в стыке (б)
1 - без звукопоглощающего материала Ь= 4 мм; 2-то же, 8 =2 мм;

3 - со звукопоглощающим материалом, 8 = 5 мм; 4 - то ‘же, 8 -
=4мм; 5 - тоже, 5^=2мм	щ

зуются трещины, соединяющие полость в стыке с воздухом
смежных помещений. На частотной характеристике такой
сложной системы щель - полость — щель наблюдаются два ос-
новных резонансных провала (рис. 6.10). В области высоких
частот резонанс связан с возбуждением колебаний на низшей
собственной частоте воздуха, расположенного в щели в наруж-
ном участке стыка. Эта частота определяется глубиной указан-

ие

дой щели. В испытанном стыке эти две щели имели глубину
^,5 и 6 см. Соответственно указанный резонанс наблюдался в
Полосах со средними частотами 2500...3200 Гц.

£ Резонансный провал на низких частотах (в 1/3 октавных
Полосах со средними частотами 200...320 Гц) вызван тем, что
$тык с полостью, соединенной с наружным воздухом щелями,
родобен резонатору Гельмгольца. Различие между ними в том,
ято в последнем полость соединена с наружным воздухом толь-
ко одного помещения одним каналом — ’’горлом”. Полость,
соединенная щелями с воздухом двух соседних помещений,
рложет рассматриваться в первом приближении как резонансная
система, состоящая из двух масс, соединенных между собой пру-
жиной. В качестве масс рассматривается воздух, заключенный в
каждой из щелей: т1 = pQh 5Щ и т2 = Poh 5Щ для щелей
^единичной длины.

При действии давления р на входе щели оно вызывает изме-
нение объема воздуха в полости единичной длины ДКП = (р/
/£О)/2П/>П, где Eq — объемный модуль упругости воздуха. Пол-
ное линейное перемещение △/ воздуха в щели (перемещение
расположенного на входе воображаемого поршня), вызванное
изменением объема воздуха в полости,

△/ = ДУП/^Щ= (рйп&п)/(£о«щ).	(6.17)

Отношение силы, приложенной к поршню единичной длины,
ZV = р5щ, к его перемещению △/ составляет линейную жесткость
к пружины

' к = Е082щ1(11пЬп).	(6.18)

Подставляя в формулу (5.3) низшей собственной частоты
системы, состоящей из двух масс, соединенных пружиной, зна-
чения т!, т2, к и, учитывая, что с0 = (Ео/Ро)° ’5, получим

= 1___________________\ '

2яу ЛП6П	^щг/

(6.19)

Где 5Щ, йщ1, Ащ2, Лп и Ьп - геометрические характеристики, м; с0, м/с.

» Формула (6.19) аналогична известному [47] выражению
Низшей собственной частоты резонатора Гельмгольца

> fOi=(co/2itWFKVnhy,	(6.20)

!тде F - площадь сечения ’’горла”; h - его длина; Кп - объем полости.
>	119

Для испытанного стыка с полостью значения /01, рассчитан-
ные по формуле (6.19), составляют 160 Гц при =1 мм и
320 Гц при 5Щ = 4 мм, что хорошо согласуется с результатами
эксперимента.

После того, как найдены звукоизоляционные характеристи-
ки щелей в бетонных ограждениях, можно перейти к определе-
нию изоляции воздушного шума таким ограждением при нали-
чии в нем щели (трещины). Для этого можно воспользоваться
формулой (2.7) средней изоляции воздушного шума огражде-
нием, состоящим из двух участков с различными значениями R.
Ее целесообразно переписать с обозначениями, соответствую-
щими рассматриваемому случаю:

FfII 0,1 (R -Я)

R=Rn-lQlg 1+------щ-10	0 щ

0	F —F

о щ

(6.21)

где Rq — изоляция воздушного шума ограждения без щели; FQ — его
площадь; - изоляция воздушного шума щелыо; - площадь
щели.

В знаменателе отношения FUX/(FQ - значением по
сравнению с F можно пренебречь и оставить в формуле (6.21)
отношение FlufFQ.

Площадь щели

F = 18
щ щ щ’

где / - расчетная длина щели, при определении которой необходимо
учитывать повышенное сопротивление прохождению звука на концевых
участках щели

^щ " 'щ ф ~ 0,34 Лщ,

где /щф - фактическая длина щели на поверхности ограждения.

Математический эксперимент [14] с использованием фор-
мулы (6.21), а также методов определения расчетных харак-
теристик RQ акустически однородного бетонного ограждения
(см. гл. 3) и щели гладкого очертания в таком огражде-
нии позволил получить большой набор численных значений ин-
дексов изоляции воздушного шума конструкцией без щели
/во и со щелью /в, соответствующих изменению параметров ог-
раждения и щели в широких пределах.

Рассмотрены ограждения сплошного и пустотного сечения
из тяжелого и разных видов легкого бетона, что привело к раз-
ному соотношению между /во и толщиной ограждения, т.е.
120

^дубиной щели гладкого очертания в нем. В качестве парамет-
ров щели рассмотрены отношение ее глубины к ширине йщ/6щ
# отношение площади щели со стандартной шириной 1 мм к
площади ограждения 0,001 /щ/^о- Для каждого сочетания ука-
занных параметров определено изменение AZB индекса изоляции
воздушного шума ограждением в результате прохождения зву-
ка через щель

0	0 0V

(6.22)

Получена достаточно четкая зависимость AZB от рассмотрен-
йых параметров, которая выражена формулой

(Л„,
8щ .

-2,45	0,166(-ВЙ-_а1 +с)

I 10	' 2	' X

х 0Д)1/Щ

*о

(6.23)

где 7В1 — индекс изоляции воздушного шума ограждением сплошного
сечения из тяжелого бетона, толщина которого равна фактической глу-
бине щели в рассматриваемом ограждении; С — величина, зависящая от
расположения щели (если она в середине ограждения, то С = 0, если на
краю, то С = 1,5, в углу - С = 3 дБ).

Щель гладкого очертания вызывает наибольшее снижение
изоляции воздушного шума ограждением по сравнению со
щелью шпунтообразного очертания или со щелью в стыке, име-
ющем внутреннюю полость (рис. 6.11). Снижение на 1 дБ индек-
са изоляции воздушного шума испытанным ограждением пло-
щадью 16 м2 из керамзитобетонной плиты толщиной 16 см со
щелью длиной 1,7 м наблюдается при щели гладкого очертания
шириной 0,3 мм, при щели, шпунтообразного очертания или ще-
ли в стыке с незаполненной полостью шириной 0,8 мм и при ще-
ли в стыке с полостью, заполненной звукопоглощающим матери-
алом, шириной 2 мм. При большей ширине щели, ограждение
со щелью шпунтообразного очертания имело индекс звукоизо-
ляции в среднем на 4 дБ выше, а ограждение со щелью в сты-
ке со звукопоглощающим материалом в среднем на 9 дБ выше,
чем такое же ограждение со щелью гладкого очертания. Таким
образом, рассмотренные конструктивные приемы, не исключая
наличие щели, трещины в ограждении позволяют значительно
уменьшить прохождение через них шума.

Точность и надежность метода расчета бетонного огражде-
ния со щелью гладкого очертания путем использования формул
(6.22) и (6.23) можно выявить, сопоставив расчетные значения
△ZB с полученными при испытании Г. Вестербергом [50] коль-

Рис. 6.11. Зависимость
изменения индекса изо*
ляции воздушного шу*
ма ограждением ДГВ
от ширины щели 6Щ
по результатам испыта-
ния конструкции
1 - со щелью гладко-
го очертания; 2 - то
же, ломаного очерта-
ния; 3 — со щелью
в стыке с незаполнен-
ной полостью; 4 - то
же, с полостью, запол-
ненной звукопоглоща-
ющим материалом

деревянной пробкой
(табл. 6.1), а также с полученными при выполненных ЦНИИЭП
жилища испытаниях в крупнопанельном жилом доме (табл.
6.2).

Таблица 6.1. Измеренные и расчетные значения Д^в при
прохождении звука через кольцевую щель

d, мм	ZIU’M	0,001/щ/Fo	Лщ, мм	$щ> мм		△Гв,дБ	
						изме- рен- ное	расчет- ное
80,6	0,25	310~®	150	2,1	71,4	-14,3	-13,4
80,6	0,25	3-10" 5	150	0,15	1000	-0,2	-0,1
20	0,06	7,3-Ю-6	150	0,55	272,7	-1	-0,8

Таблица 6.2. Измеренные и расчетные значения ДГ при прохождении
звука через трещину в стыке

Номер стены	^о>«Б	/^.ДБ	Vм	0,001 /щ/Fo	6Щ, мм	Д/в,дБ	
						изме- ренное	рас- четное
1	52	45	0,6	4,6-10-5	1,1	-7	-8,2
2	52	46	0,7	5,4-10" 5	0,8	-6	-6,2
3	54	40	1,0	7,6-10" 5	1,7	-14	-15,3
4	50	44	1,2	9,2-Ю-5	0,8	-6	-6,7
5	52	47	3,5	2,7-10-4	0,4	-5	-5,4

В этом доме первые испытания межквартирных стен из ке-
Ыамзитобетонных панелей толщиной 20 см, выполненные до еда*
в эксплуатацию» выявили их вполне удовлетворительные зву*
^коизоляционные свойства. При этом трещин в стыках конструк*
рций обнаружено не было. Однако при повторных испытаниях,
^которые были проведены через 2,5 года эксплуатации дома,
^оказалось, что дом претерпел значительную неравномерную
Госадку, вызванную неблагоприятными геологическими усло-
виями. Это привело к образованию и раскрытию трещин в сты-
ках перекрытий с межквартирными стенами. Ширина трещин
^увеличивалась от нижних этажей к верхним, она изменялась
и по длине трещины. В табл. 6.2 приведены измеренные значе-
ния длины /щ и средней ширины 8Щ трещин. Индексы, измерен-
ные до сдачи дома в эксплуатацию (без трещин в конструкци-
ях), обозначены ZB0, после 2,5 лет эксплуатации - Z”. В табл.
6.1 и 6.2 расчетные значения AZB получены по формуле (6.23).

Сопоставление,’выполненное при изменении Лщ/8щ от 71,4
до 1000 (табл. 6.1) и от 117,6 до 500 и при изменении0,001
/Fo от 7,ЗЮ“6 до З Ю-5 (табл. 6.1) и от4,6Ю~5 до2,710~4
(табл. 6.2), выявило небольшие отклонения расчетных значений
от измеренных (-1,3...0,9 дБ) при среднеквадратичном откло-
нении 0,9 дБ. Это свидетельствует о достаточной точности фор-
мулы (6.23).

Глава 7. ИЗОЛЯЦИЯ УДАРНОГО ШУМА ПЕРЕКРЫТИЯМИ

Изоляция ударного шума перекрытием оценивается приве-
денным уровнем звукового давления £п, возникающего в по-
мещении под ним при работе на перекрытии стандартной удар-
ной машины (см. гл. 1). В теории рассматривают воздействие
переменной силы (импульса силы) на перекрытие, которое с
тем или иным приближением моделирует удары молотков удар-
ной машины. При этом отдельно определяют приведенный уро-
вень звукового давления, возникающий под акустически одно-
родной бетонной несущей частью перекрытия, £дЛ, и отдельно
изменение этого уровня, вызванное устройством пола Д£п.
Приведенный уровень звукового давления под перекрытием с
полом



(7.1)

Согласно результатам теоретических исследований В.И. За-
борова, Л. Кремера для области частот выше граничной часто-
ты плиты (f > /рр) приведенный уровень ударного шума под
несущей частью перекрытия определяется выражением

= 135,5 - 10	(7.2)

где q - поверхностная плотность плиты, кг/м2; D - изгибная жесткость
сечения шириной 1 м, Па*м , 1? — коэффициент потерь.

Для плиты сплошного сечения формулу (7.2) можно пред-
ставить в следующем виде:

£Н.ч = 140 _ ю lgq3 (E/p3)°’Sn,

(73)

где!?, Па; р, кг/м3.

Из формул (7.2) и (7.3) следует, что приведенный уровень
ударного шума под однородной плитой зависит от частоты толь-
ко в той мере, в какой изменяются с частотой параметры мате-
риала — модуль упругости и коэффициент потерь. У бетона
частотная зависимость этих параметров незначительна. Поэтому
значения практически постоянны и расчетная частотная
характеристика L1^4 изображается горизонтальной прямой.
На частотах f < на уровне ударного шума под перекрытием
сказывается уменьшение коэффициента излучения плиты по ме-
ре снижения отношения f/f^ (см. гл. 3), т.е. с уменьшением
частоты £нл снижается. Согласно решению С.Д. Ковригина,
А.А. Маслова, В.М. Осадчиева значение £нл растет в этой облас-
ти частот при увеличении частоты с темпом 3 дБ/окт.

При выводе формулы (7.2) не принимается во внимание ме-
стное смятие материала плиты под молотком ударной машины.
Это допущение справедливо до определенной частоты /о. Часто-
та /J, начиная с которой необходимо учитывать влияние мест-
ного смятия плиты под молотком, является низшей собствен-
ной частотой системы масса молотка — упругость, вызванная
местной деформацией материала плиты под молотком. Эта
частота определяется равенством полупериода колебаний про-
должительности импульса силы, возникающего при ударе мо-
лотка о плиту (продолжительности удара rv). Согласно В.И. За-
борову [10]	у

/о=0,465/ту.	(7.4)

Согласно решению Л. Кремера на частотах f > fo значение
уменьшается с ростом частоты с темпом 12 дБ/окт. Реше-
ние С.Д. Ковригина, А.А. Маслова, В.М. Осадчиева дает темп
124

снижения Z/H*4 6... 15 дБ/окт в зависимости от принятой модели
Sударения молотка с поверхностью плиты [13]. По данным

Свенсона [49] для бетона значение > 3200 Гц.

г Таким образом, согласно изложенным теоретическим ре*
>зультатам идеализированная (расчетная) частотная характе-
ристика £»-4 в нормируемом диапазоне частот может быть
Изображена двумя отрезками прямой: при 100 Гц < / <	—

наклонным отрезком с уклоном i = 3 дБ/окт и при /L, </<
< 3200 Гц - горизонтальным отрезком с ординатой £н.ч9 рас-
считываемой по формуле (7.2). При определении этой ординаты
необходимо использовать усредненное значение коэффициента
потерь ограждения в здании т?” = 0,024 (см. гл. 4), если отсут-
ствуют данные о его фактическом значении. Сопоставление рас-
четных частотных характеристик с измеренными [15] у
несущих железобетонных элементов перекрытия различного
поперечного сечения (рис. 7.1) позволяет заключить следующее.

Измеренные частотные характеристики £”*4 качественно
согласуются с изложенными выше теоретическими представле-
ниями. Однако величины £ “,ч, вычисленные при средних значе-
ниях параметров р, Е и т?**, существенно превышают экспери-
ментальные. Объяснить это только различиями в фактическом и
вводимом в расчет значениях т?о не удается. Чтобы расчетные
Значения £ совпадали со средними измеренными, в расчет
необходимо вводить значение т?о от 0,06 до 0,1. Это намного пре-
вышает фактические коэффициенты потерь плит перекрытия,
измеренные в зданиях. Ближе всего по форме к расчетным из-
меренные частотные характеристики £?гч плит сплошного сече-
Ния, тем не менее и в них рост ££ не всегда прекращается на
частоте а у плиты с круглыми пустотами рост £ д’4 наблюда-
ется практически во всем нормируемом диапазоне частот.

& У плит сплошного сечения эффект снижения £д’4, вызван-
ного местным смятием при ударе, либо отсутствует, либо слабо
выражен в самой верхней части нормируемого диапазона частот,
Stro согласуется с данными Й. Свенсона. У тонкостенных элемен-
тов этот эффект наблюдается уже на частотах 800...1200 Гц.
^Объясняется это тем, что при тонкостенных элементах на про-
должительность удара Ту заметно влияет, увеличивая его, прогиб
Донкой плиты при ударе, наряду с местным смятием.

t Таким образом, непосредственное использование формулы
г(7.2) для определения расчетных частотных характеристик при-
еденного уровня ударного шума не дает удовлетворительной
^ходимости с результатами эксперимента. Для более коррект-

Рис. 7.1. Частотные характеристики приведенного уровня ударного шума
£п под несущими элементами перекрытий из тяжелого бетона
1 - сплошного сечения h = 20,6 см; 2 - то же, h = 18 см; 3 - то же, h =
= 10 см; 4 - ребристого сечения Л = 11,5 см, h = 5,1 см; 5 - с круглы-
ми пустотами h = 22 см, h = 12 см; 6 - пустотного сечения из двух
плоских плит, соединенных отдельными связями-шпонками h = 26 см,
hn? = 9,2 см (индексы а - измеренные данные; б - расчетные)

ного построения такой характеристики необходим, в частности,
учет влияния формы поперечного сечения плиты на зависимость
от частоты, который теоретически не разработан.

Следует помнить (см. гл. 1), что частотные характеристики
£п являются промежуточной ступенью в определении индексов
/у, которые только и могут служить для оценки способности
перекрытий изолировать реальные ударные шумы. Поэтому в
данном случае целесообразно рассмотреть непосредственные
экспериментальные зависимости /у4 несущих частей из бетона от
влияющих параметров. Вместе с тем роль каждого из них мож-
но оценить с использованием формул (7.2) или (73), которые
качественно согласуются с экспериментальными данными.

Если две плиты сплошного сечения из тяжелого и легкого
бетонов имеют одинаковую поверхностную плотность, то соглас-
но формуле (7.3) разность возникающих под ними приведен-
ных уровней ударного шума составляет

/ Е

Д£«ч =10fe[-rT-/—,	(7.5)

I Рт ^Л /

где индекс ”т” относится к конструкции из тяжелого бетона, а индекс
”л” — из легкого.

Подсчеты показывают, что значение Д!®*4 не превышает
2 дБ при сравнении тяжелого бетона с конструктивными легки-
ми бетонами, имеющими наименьшую плотность. Для легких
бетонов с большей плотностью эта разница меньше. В то же вре-
мя изменение поверхностной плотности плиты в раз приво-
дит к изменению приведенного уровня ударного шума под
ней на

ДЛ«-4 = 30 lgnq.	(7.6)

Значению Д£^’4 = 2 дБ соответствует изменение q всего на
16%. Таким образом влиянием характеристик бетона Е и р на
Lн*4 можно пренебречь.

В гл. 4 показано, что коэффициент потерь бетонных огражде-
ний в здании практически одинаков, если не приняты специаль-
ные меры по его повышению. Это следует учитывать при анали-
зе экспериментальных данных о 7^‘ч, которые можно поставить
в зависимость только от одного параметра — поверхностной
плотности плиты q (рис. 7.2). Рассмотрение результатов испы-
тания в зданиях и на испытательном стенде ЦНИИЭП жилища
[15] показывает, что экспериментальная зависимость Л*-4 плит
сплошного сечения из тяжелого и легкого бетонов, а также реб-
ристых плит от их поверхностной плотности может быть выраже-
на формулой

/Н” = 138-22lgqi (при lOOC?, <600),	(7.7)

где qi - отношение поверхностной плотности плиты q к ее стандартному
значению q0 = 1 кг/м2.

Рис. 7.2. Зависимость ин-
декса приведенного уров-
ня ударного шума Zy 0
акустически однородных
элементов перекрытия из
плит сплошного, ребристо-
го сечения (7) и из плит
с пустотами (2) от их
поверхностной плотности
q; 3 - линия, выражаю-
щая зависимость по фор-
муле (7.7)

Пустотные плиты при том же q имеют большие значения
7?;4, т.е. хуже изолируют ударный шум, чем сплошные плиты.
По мере увеличения q разница в 4 пустотных и сплошных
плит уменьшается. Это объясняется тем, что увеличение q пус-
тотных плит достигалось устройством стяжки на плите толщи-
ной 22 см, т.е. было связано с уменьшением процента пустот-
ности сечения. Основной причиной, вызывающей повышение
уровня ударного шума под пустотными плитами, можно счи-
тать резонанс воздуха в пустотах.

Экспериментальную зависимость от q для пустотных плит
можно выразить формулой	у

/Н.Ч = 138 _ 22 lg qt + 10 lg *	(7.8)

У	Апр

где h и Лпр - полная и приведенная толщины пустотной плиты.

При укладке на бетонную несущую часть мягких покрытий
пола (линолеумов на теплозвукоизолирующей подоснове, ков-
ровых покрытий и тщ.) происходит значительная амортизация
удара, связанная со смятием покрытия под молотком ударной
машины и увеличением продолжительности удара. Теоретичес-
кое рассмотрение приводит к следующему выражению для оп-
ределения снижения уровня ударного шума при укладке на не-
сущую часть перекрытия мягкого покрытия пола:

Д£п»40«г(^),	(7.9)

где /о “ низшая собственная частота системы молоток ударной машины —
покрытие пола, зависящая от продолжительности удара т , - см. форму-
лу (7.4). Продолжительность удара Ту необходимо определять для каждо-
го материала покрытия пола экспериментально.

Как следует из формулы (7.9) снижение уровня ударного
шума ALn должно равномерно расти с увеличением частоты с
темпом 12 дБ/окт. Фактическое изменение ДЛП с частотой име-
ет более сложный характер, чем это следует из формулы (7.7),
и только на отдельных участках может быть аппроксимировано
этой формулой. Поэтому целесообразно для каждого вида мяг-
кого покрытия пола экспериментально определять значение вы-
зываемого его укладкой изменения индекса приведенного уров-
ня ударного шума А/у [33]. Если известно значение A/у мате-
риала покрытия пола, то индекс приведенного уровня ударного
шума перекрытия с полом /у вычисляют по формуле

Zy=Zj-4-AZy.	(7.10)

В случае раздельных (плавающих) полов исходная теорети-
ческая модель принимается в зависимости от того, каким обра-
зом твердое основание пола передает энергию удара несущей
плите. Если твердое основание состоит из слабо связанных меж-
ду собой элементов и имеет малую изгибную жесткость, в нем
не образуется достаточно однородного поля изгибных волн,
и энергия удара передается несущей плите преимущественно
в непосредственной близости от места удара. Л. Кремер получил
для этого случая простое выражение Д£п, согласно которому,
начиная от низшей собственной частоты /0 пола на звукоизоля-
ционной прослойке £п уменьшается с темпом 12 дБ/окт.
В.И. Забров [10] представил такой пол в виде системы несвя-
занных между собой масс на безынерционных пружинах, равно-
мерно распределенных по несущей плите. Полученное им реше-
ние на частотах / > 2 /0 совпадает с решением Л. Кремера, а на
более низких частотах учитывает также соотношение поверх-
ностных плотностей несущей части перекрытия и пола.

Если твердое основание пола не имеет швов, жесткость ее
достаточно высока, а потери звуковой энергии небольшие, то
в нем образуется более или менее однородное поле изгибных
волн. В.И. Заборов для этого случая рассмотрел теоретическую
модель, состоящую из двух опертых по контуру плит, связанных
между собой безынерционными упругими связями. Полученное
для этого случая решение отличается от предыдущего учетом
влияния отношения жесткостей двух плит при сохранении тем-
па роста А£п (12 дБ/окт) на частотах/> (2...3) /0. Учет влия-
ния массы упругого слоя приводит к снижению темпа роста
Д£п при увеличении частоты до 6 дБ/окт. Это происходит на час-
тотах f > fi, на которых сказываются волновые процессы в зву-
коизоляционной прослойке. Частота определяется по фор-
муле

/1 fо\/^ц/^звП >

(7.11)

где зп, <?3 п — поверхностные плотности пола (без звукоизоляционной
прослойки) и звукоизоляционной прослойки; /о ” низшая собственная
^частота пола на звукоизоляционной прослойке.

л На рассмотренном теоретическом решении В.И. Заборова
^основан метод определения расчетной частотной характеристики
А£п при устройстве раздельного пола [10]. В соответствии с
Ътцм методом ординаты частотных характеристик AZn при
< fi подсчитывают для полов из мелкоразмерных элементов
со слабой связью между ними по формуле

Г /	\2	/

* Д£п = 10	(-4-1-) + а2 (а2 - 2	)	(7.12)

!	11 I \ А /	\	''•/J

289—5

и для полов из крупноразмерных элементов, способных рабо-
тать на изгиб, по формуле

А^-п “10 & | ('“Г") +“(1~Х(3> [°2	(713)

ГДе X = <7Н Ч/<7П; а = ///о; 0 = Dn/DH q; qn, Dn - поверхностная плотность
и цилиндрическая жесткость пола; , 2>н - то же, несущей части пере*
крытия; /о — низшая собственная частота пола; f - рассматриваемая
частота.

Этот метод учитывает несколько влияющих на Д£п парамет*
ров. Но чтобы выявить с его помощью их влияние на изменение
в результате устройства раздельного пола индекса приведенного
уровня ударного шума (ДО, нужно иметь также надежные рас*
четные частотные характеристики £ несущих плит перекры-
тия. Для плит сплошного сечения такие частотные характерис-
тики можно принять описанной выше формы, а их ординаты
установить так, чтобы получаемые по ним значения совпа-
дали с рассчитываемыми по формуле (7.7).

Математический эксперимент, проведенный с использовани-
ем указанных методов вычисления частотных характеристик
£”аЧ и Д£п позволил получить большой массив расчетных зна-
чений Д£у при изменении в широких пределах влияющих пара-
метров: 7^'4, qw fa. Рассмотрены несущие плиты и плиты пола
сплошного сечения из тяжелого бетона. При этом условии пере-
численные параметры однозначно определяют входящие в фор-
мулу (7.13) значения X и 0.

Получено следующее выражение расчетной зависимости меж-
ду Д/у и параметрами, учитываемыми рассмотренным методом,

2 5	0,06(Лч-70)

△7y=10Zg[(fob//o) ’ (<?пА?п.о)10 У L	<714)

где /оо и 0 — стандартные значения низшей собственной частоты пола и
поверхностной плотности пола: /оо = 650 Гц, 0 = 75 кг/м .

Это выражение обеспечивает близкое соответствие значени-
ям Д/у полученным по расчетным характеристикам, при fa <
< 250 Гц. В' этом частотном диапазоне располагаются как прави-
ло низшие собственные частоты применяемых на практике
раздельных полов.

Воспользуемся для проверки выражения Д£у результатами
испытаний перекрытий без пбла и с полом, полученными на
акустическом стенде ЦНИИЭП жилища [15] и на акустическом
стенде Института строительной техники в Варшаве Е. Садовским,



							о		
				(	>о “	? °о	V	4	
				- — —1			-о		-1 — .	— —.
						в V	-О		
					7	о	о	г	
					У				О
									
					□				
О -1  V -2 □ -5 	1—I										
									
			о  I		1		□д		□г	1		О ।

4L—i—_j______।_I—i____ РД I—।—	i -J—i—	i

-47-48-49-50-51 -52-55-54-55-56 SI-58-59-60-61-62-65-64

-25lq40>db

Рис. 7.3. Зависимость ошибки 6 при расчете hl по формуле (7.14) от
значения 10fe7o ’5

1 - полы по бетонному основанию без покрытия или с покрытием из ли-
нолеума; 2 - то же, с покрытием из линолеума, уложенного по полу-
твердой древесно-волокнистой плите; 3 - деревянные полы; 4 - среднее
значение о для полов по бетонному основанию; 5 — то же, для деревян-
ных полов

которые позволили установить фактические значения этой ве-
личины. Поверхностная плотность несущих плит перекрытия сос-
тавляла 88...288 кг/м2, пола 25...96 кг/м2. Индексы приведен-
ного уровня ударного шума несущей части изменялись в преде-
лах 83...104 дБ, а перекрытия с полом в пределах 47...80 дБ,
значения Д7у составляли 18...39 дБ.

Отклонения расчетных значений hly от измеренных состав-
ляют -14...7 дБ (см. рис. 7.3, где 6 = Д/Р - Д/^ приведено в
зависимости от значения 10 &/о2,5). Среднеквадратичное от-
клонение составляет 6,6 дБ. Сразу можно выделить данные,
относящиеся к деревянным полам. Для этих конструкций рас-
четные значения Д/у в среднем на 12 дБ меньше измеренных.
Это объясняется значительно большей местной деформатив-
ностью при ударе деревянного пола по сравнению с бетонным,
для которого выполнен математический эксперимент. Исполь-
зованный метод расчета Д/у не позволяет учесть местную дефор-
мативность пола при ударе/

Если отбросить деревянные полы, то значения ошибок расче-
та составляет -4...7 дБ при среднеквадратичном отклонении
4 дБ. Из рис. 7.3 видно, что низшая частота пола (значение
Ю /о 2’5) не влияет на* величину ошибки. Это свидетельству-
ет о правильности учета влияния /0 на Д7у рассмотренным ме-
тодом. Таким образом, причиной ошибок является недостаточ-
но правильный учет параметров qw и отсутствие учета не-
которых других параметров, как, например, местной деформа-
тивности пола при ударе. Анализ измеренных значений Д7у
совместно со значениями изменявшихся в экспериментах харак-
теристик пола позволил установить, что к таким неучтенным
параметрам относится средняя толщина промежутка между по-
лом и несущей частью перекрытия Лс п, которая обобщенно ха-
рактеризует звукопоглощение в этом промежутке, и изменение
в результате устройства пола коэффициента потерь перекрытия
«q = Ah (см. гл. 5). Показано, что влияние на Д/у поверхно-
стной плотности пола полностью учитывается при определении
его низшей собственной частоты по формуле (5.4).

Получено [15] следующее выражение экспериментальной
зависимости Д/у от влияющих параметров:

2Vy=10Zg

0,025 (z”;4 —70)~

"о10 у

+V2-

(7-15)

где hQ п - стандартное значение средней толщины промежутка между
полом’ и несущей частью; п 0 = 0,02 м; при hQ п < 0,02 м в формулу
подставляют Л = 0,02 м, при й _ > 0,12 м в нее подставляют h „ =
- 0,12 м; А — поправка, принимающая фиксированное значение для каж-
дого вида пола, отличающегося жесткостью основания и местной дефор-
мативностью при ударе молотка ударной машины (Д/ = 0 при полах
из линолеума по армированному монолитному бетонному основанию
без покрытия или с покрытием из безосновного линолеума; Д = 3 дБ
при полах из линолеума по монолитному неармированному бетонному
основанию или по полутвердой древесно-волокнистой плите и армиро-
ванному бетонному основанию; Ду = 10 дБ при деревянных полах).

Отклонения рассчитанных по формуле (7.15) значений Д7 от
измеренных находится в пределах—4...2,4 дБ (рис. 7.4) при сред-
неквадратичном отклонении 1,6 дБ. Таким образом уточнение
зависимости Д7у от влияющих параметров на основе экспери-
ментальных данных позволило значительно повысить точность
и надежность формулы для определения этой величины.

Рис. 7.4. Зависимость
ощибки 6 при расчете

по формуле (7. U1
рт значения 10 1g/ъ 9
^обозначения см. рис.
7.3)

Рис. 7.5. Пути передачи звука при ударном воздействии на пол на зву-
коизоляционной прослойке

1 - прямой; 2 - косвенный от несущей части перекрытия через стену
в изолируемом помещении; 3, 4 — косвенные от пола через стену в
изолируемом помещении и через несущую часть перекрытия

Анализ, выполненный на основе результатов стендовых ис-
пытаний перекрытий^ не учитывает изменений интенсивности
косвенной передачи звука, которые возможны в реальных зда-
ниях, и конструктивных особенностей, связанных с технологи-
ей устройства раздельного пола.

Основные пути косвенной передачи звука при ударном воз-
действии на пол показаны на рис. 7.5. При правильном устрой-
стве раздельного пола, когда он по всему периметру отделен от
стен звукоизоляционной прокладкой, передача звука путями
3 и 4 пренебрежимо мала по сравнению с передачей прямым пу-
тем. Это объясняется малой площадью, через которую переда-
ется звуковая энергия от пола через прокладку стене в помеще-
нии с источником шума, и дополнительным снижением уровня
вибрации в узле.

При оценке влияния на изоляцию ударного шума косвенной
Передачи звука от несущей части перекрытия стене в изолируе-

мом помещении (путем 2) принято, что коэффициенты излуче-
ния рассматриваемых элементов равны единице. Тогда уровни
звукового давления, возбуждаемые в изолируемом помещении
при передаче звука только путями 1 или 2, соответственно
равны:

L, =£"ч+ 10fe(FnM);

£2=£«4-7?c+10/^(FcM),	(7.16)

а суммарный уровень звукового давления при передаче звука
одновременно путями 7 и 2

OJLj 0,1£2

£ = 10Zg(10	+10	),	(7.17)

где Z,”*4 — уровень вибрации несущей части перекрытия; Rc — изоляция
структурного шума при его передаче от несущей части перекрытия стене;
Fn и / - площадь перекрытия и стен в изолируемом помещении; А -
эквивалентная площадь звукопоглощения в изолируемом помещении.

Увеличение уровня звукового давления в помещении в ре-
зультате косвенной передачи звука путем 2

/	-0Д/£\

A£=£-£1=10Zg(l+~10	с),	(7.18)

\ Fu	/

Если принять Fc/Fn = 2,2 (среднее значение для крупнопа-
нельных домов с малым шагом поперечных несущих стен), то,
определяя Rc согласно гл. 4, получим, что при изменении отно-
шения толщин сплошных элементов перекрытия и стен, выпол-
ненных из одного бетона, от 0,7 до 1,4 величины △£ меняется
в пределах 0,4...1 дБ. Столь небольшое влияние косвенной пере-
дачи звука позволяет отказаться от отдельного учета этого фак-
тора при расчете изоляции ударного шума перекрытием с полом
на звукоизоляционной прослойке.

Как показано в гл. 5, при современном состоянии технологии
устройства раздельных полов и контроля за качеством соответ-
ствующих строительных работ на практике неизбежно образова-
ние небольших по площади жестких связей между полом и сте-
нами. Влияние жестких связей на изоляцию ударного шума пе-
рекрытием с раздельным полом было экспериментально иссле-
довано на испытательном стенде ЦНИИЭП жилища [15] одно-
временно с изучением их влияния на изоляцию воздушного шу-
ма. Результаты этого исследования показаны на рис. 7.6.

При равной площади жестких связей они приводят к значи-
тельно большому снижению изоляции ударного, чем воздуш-
ного шума (ср. рис. 7.6 и 5.8). Даже небольшие по площади
134

Рис. 7.6. Частотные характе-
ристики приведенного уровня
ударного шума £п (д) пере-
крытия без пола (7), с раз-
дельным полом без жестких
связей (2) и с жесткими
связями в углах (5) и по все-
му контуру (4) пола; изме-
нение индекса приведенного
уровня ударного шума
(б) под действием жестких
связей, расположенных по
контуру пола (5) и по полю
помещения (6) в зависимос-
ти от площади сечения жест-
ких связей F

VD

(30 см2 и менее) жесткие связи между полом и стенами, кото-
рые во многих случаях имеют место на практике, повышают
индекс приведенного уровня ударного шума на 2 дБ. Это можно
объяснить увеличением косвенной передачи звука путями 3
и 4 (см. рис. 7.5) в результате роста коэффициента передачи
вибрации между полом и стеной, которое происходит при воз-
никновении жестких связей между ними. Значительный риск
возникновения жестких связей со стенами существует при по-
строечном изготовлении деревянных полов — многодельном
процессе, трудно поддающемся контрлю. Для учета влияния
случайных жестких связей со стенами в формулу (7.15) для
определения ДТу внесены следующие изменения: на 2 дБ умень-
шен свободный член формулы, на 4 дБ уменьшено значение

△у, принимаемое для деревянных полов. Первое исправление
учитывает увеличение косвенной передачи звука путями 3 и
4 (см. рис. 7.5), вызванное жесткими связями по контуру,
при полах всех видов. Второе - учитывает повышенный риск
возникновения жестких связей при построечном изготовле-
нии деревянных полов. Таким образом формула (7.15) прини-
мает вид

△/у = 10	оо//о)2’5 (Лс.п/Лс.п.о)0,5«о10°,025(/"4 ’70)] + '

+ Ду>	(7.19)

где для деревянных полов принимают Ду =6 дБ.

Метод расчета изоляции ударного шума перекрытиями с по-
лом на звукоизоляционной прослойке с использованием формул
(7.7) и (7.8) для определения 7уЛ, формулы (7.19) для вычис-
ления Д7у и формулы (7.10) для нахождения 7у проверен срав-
нением расчетных индексов приведенного уровня ударного шу-
ма с измеренными в натурных условиях [15J. Использованы ре- i
зультаты измерений звукоизоляции в жилых домах 56 вариан- :
тов (412 образцов) междуэтажных перекрытий, которые приме-
нены также для проверки практического метода расчета изоля- i
ции перекрытиями воздушного шума. Измеренные индексы при- i
веденного уровня ударного шума изменяются от 7у = 76 дБ до
7у = 54 дБ. Отклонение расчетных индексов от фактических
составляют —3,7...2,9 дБ, среднеквадратичное отклонение 1,4дБ.

Оценка соответствия перекрытий нормативным требовани- i
ям по расчетным и фактическим индексам приведенного уровня i
ударного шума совпала в 54 случаях из 56. Имея в виду большое i
разнообразие испытанных вариантов перекрытий, полученное
соответствие расчета результатам измерений можно признать
удовлетворительным. При этом следует учитывать необходи-
мость окончательной оценки звукоизоляционных свойств но-
вых проектных решений конструкций по результатам испытаний i
в экспериментальном доме [33].

Тлава 8. И х ИИЕ ЗВУКОИЗОЛЯЦИОННЫХ СВОЙСТВ
КОНСТРУКЦИЙ 1 ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЯ

3. При эксплуатации многие параметры ограждений и характе-
ристики составляющих их материалов изменяются во времени.
Деформации и перемещения элементов под действием нагрузок,
неравномерных осадок основания и конструкций здания, пере-
падов температуры и влажности, усадки бетонов и растворов,
усушки и коробления древесины и т д. нарушают сплошность са-
мих ограждений и их соединений, способствуют образованию в
них трещин, щелей. Слои их мягких, сильно деформируемых
материалов, находящихся под нагрузкой,^обжимаются, умень-
шается их толщина и повышается плотность. Под действием на-
грузок, тепла, влаги, освещения, химических и биологических
агентов происходит старение пластмасс, резины, протекают
другие медленные процессы, изменяющие свойства материа-
лов и конструкций.

Большинство из этих процессов наиболее интенсивно разви-
вается в первый период эксплуатации здания. Как правило,
изменения носят затухающий характер и со временем наступает
стабилизация характеристик материалов и конструкций. Зна-
чения этих характеристик после стабилизации и определяют
действительные эксплуатационные свойства конструкций, в том
числе звукоизоляционные. В период стабильной работы материа-
лов и конструкций также наблюдаются некоторые колебания
их характеристик, связанные с изменением внешних условий,
но колебания эти происходят вокруг средней величины, кото-
рая практически не меняется, или меняется незначительно. Про-
должительность периода стабильной работы зависит от долго-
вечности конструкции и составляющих ее элементов и материа-
лов. По исчерпании сроков службы отдельных элементов возни-
кают ’’отказы”, т.е. происходит частичная или полная потеря
эксплуатационных свойств.

Одним из наиболее чувствительных к внешним воздействиям
элементов ограждений является звукоизоляционная прослойка
перекрытия, которая подвержена статическим (постоянным и
переменным) и динамическим нагрузкам. Поскольку эффек-
тивность звукоизоляционной прослойки возрастает с уменьше-
нием ее линейной динамической жесткости, в ней используют
преимущественно легко деформируемые материалы. Это порис-
то-волокнистые материалы на основе минеральных, стеклянных,
древесных, лубяных, шерстяных или синтетических волокон,
пористо-губчатые материалы на основе резины или пластмасс,
а также сыпучие материалы, преимущественно неорганические.

Звукоизоляционные прослойки из большинства указанных
материалов, особенно пористо-волокнистых, значительно обжи-
маются под действием эксплуатационных нагрузок на полы.
Происходящая при этом деформация материала включает в себя

как упругую, так и пластическую (не исчезающую при снятии
нагрузки) составляющие. Пластические деформации материа-
лов, применяемых в звукоизоляционных прослойках перекры-
тии, могут быть вызваны: более плотным размещением под
действием нагрузок и вибраций волокон пористо-волокнистых
и зерен сыпучих материалов; пластическими деформациями, в
том числе ползучестью в материале волокон и соединяющей их
связки, в стенках пор пористо-губчатых материалов; разруше-
нием связки и изменением взаимного расположения освободив-
шихся от связей волокон в пористо-волокнистых материалах;
разрушением волокон, разрушением или потерей устойчивости
стенок пор. Возникновение таких деструктивных процессов
связано с наступлением предела прочности или предела динами-
ческой стойкости материала, либо с исчерпанием его долговеч-
ности по другим причинам (наступление предела химической,
биостойкости и т д?).

Первоначальное деформирование звукоизоляционной про-
слойки происходит в результате устройства пола. Помимо его
веса на звукоизоляционную прослойку действуют статические и
динамические нагрузки, возникающие при устройстве пола и
последующих строительных работах. Средняя толщина звуко-
изоляционной прослойки перед началом эксплуатации состав-
ляет

= Л(1-ек),	(8.1)

где h - толщина материала прослойки в необжитом состоянии; ек - от-
носительное сжатие (кратковременное) материала за период строитель-
ства.

При эксплуатации деформации звукоизоляционной прослой-
ки продолжаются до момента их стабилизации. Затем в течение
периода, равного сроку долговечности материала, звукоизоля-
ционная прослойка будет иметь в среднем толщину

Л3 = Л(1-ед),	(8.2)

где ед — относительное сжатие материала (длительное) к моменту ста-
билизации пластических деформаций.

Таким образом от времени сдачи дома в эксплуатацию до
времени, когда наступит стабилизация толщины звукоизоляци-
онной прослойки, изменяются ее характеристики, влияющие
на изоляцию воздушного и ударного шума, — динамическая ли-
нейная жесткость прослойки S и средняя толщина промежутка
между полом и несущей частью перекрытия hc п. О возможных
пределах этих изменений можно судить по результатам испыта-
ний в доме серии I-464A в пос. Ильинском Московской области,
где проведено наблюдение за толщиной звукоизоляционной про-
слойки и звукоизоляционными свойствами перекрытий [15].

JIo несущим железобетонным панелям толщиной 10 см уложе-
Ш полосовые прокладки из минераловатных плит на синтети-
доком связующем марки ПП-80 плотностью 80 кг/м3 и керам*
датобетонные панели основания пола толщиной 4 см. Толщина
Прокладок измерена до и после монтажа панели основания по-
да, а затем в моменты проведения измерений звукоизоляции.
Изменение толщины звукоизоляционной прослойки при экс*
плуатации определяли, измеряя уровень поверхности пола и
потолка рассматриваемого перекрытия относительно реперов,
установленных на стенах. Изменение толщины звукоизоля-
ционной прослойки сопровождалось изменением средних из*
меренных значений индексов /”и^ (см. табл. 8.1).

Таблица 8.1. Изменение толщины звукоизоляционной прослойки
и звукоизоляционных свойств перекрытия в доме серии 1*4о4А

Измерения	Средняя тол- щина звуко- изоляционной прослойки, см	$	$ДБ
До устройства пола	4,9	—	—
После устройства пола, до засе-	3,5	53	65,7
ления дома			
После заселения дома	2,9	52	67
Через год эксплуатации	2,2	52	67

Относительное сжатие материала до заселения дома и через
год эксплуатации соответственно равно 0,29 и 0,55. Увлажнение
минераловатных прокладок, которые укладывали при монтаже
дома, привело к растворению связующего, высвобождению от
него волокон, а следовательно, к увеличению деформативности
плит и уменьшению их динамического модуля упругости. Это,
по-видимому, компенсировало уменьшение толщины звукоизо-
ляционной прослойки в течение года эксплуатации, динамичес-
кая линейная жесткость которой осталась постоянной или даже
уменьшилась. Вследствие этого уменьшение толщины прослойки
за год эксплуатации не привело к снижению звукоизоляции.

Приведенные результаты измерений свидетельствуют о весьма
значительном изменении в процессе эксплуатации толщины зву*
коизоляционной прослойки, если она выполнена из сильно де*
формируемого материала. Дня того чтобы при расчете получить
правильную оценку звукоизоляции, необходимо использовать
й нем значения толщины звукоизоляционной прослойки, опре-
деленные по формуле (8.2), в которую входит относительное
сжатие материала под длительно действующей эксплуатационной
йагрузкой ед.

Воспроизвести в лабораторных условиях реальные нагрузки
^статические и динамические), воздействующие на материал

звукоизоляционной прослойки при длительной эксплуатации,
невозможно. Поэтому для определения значений ед применяют
методику испытания, которая позволяет моделировать длитель-
ные динамические воздействия. Образцы материала подвергают
вибрации на виброплощадке с частотой 2800 колебаний в 1 мин
и амплитудой 0,4 мм в течение шести часов под пригрузом.
Используют два значения пригруза: 2403 Па и 104 Па, что соот-
ветствуют средним нормативным нагрузкам на звукоизоляци-
онную прдслойку перекрытия жилого дома, устраиваемую соот-
ветственно в виде сплошного слоя и полосовых прокладок,
площадь которых не меньше 20% площади пола. Подвергнутые
вибрации образцы ставят под длительную нагрузку двух указан-
ных значений. Деформации измеряют 1 раз в месяц до стабилиза-
ции толщины образца. Относительное сжатие при длительной
нагрузке определяют по формуле

€д = (Л-Лст)/Л,	(8.3)

где h и — толщина образца до обжатия (под нагрузкой 102 Па) и после
ее стабилизации.

Для определения ек не подвергнутые вибрации образцы ма-
териала нагружают до 2-103 Па или 104 Па ступенями по 103 Па
с выдержкой 5 мин после каждой ступени

€к=(Л-*к)/*’	(8-4)

где hK — толщина образца, находящегося под полной нагрузкой в тече-
ние 5 мин.

Динамический модуль упругости материалов, используе-
мых в звукоизоляционной прослойке, зависит от плотности,
которая изменяется при обжатии материала, и от напряжения,
возникающего в нем от внешней нагрузки. Поэтому £д опреде-
ляют на образцах, предварительно подвергнутых описанному
выше вибровоздействию, и находящихся под пригрузом 24 О3
или 104 Па. Изложенная методика позволила определить харак-
теристики материалов (табл. 8.2), которые достаточно надежно
отражают их поведение в реальных эксплуатационных условиях
жилого дома.

Сопоставление с результатами натурных измерений показы-
вает, что использование в расчете значений ед и £^из табл. 8.2
дает правильную оценку динамической линейной жесткости
звукоизоляционной прослойки и звукоизоляционных свойств
перекрытий (см. гл. 10). Об этом свидетельствуют, в частности,
приведенные ранее результаты испытаний в доме серии I-464A
(см. табл. 8.1). Измеренные значения Ек и £д несколько мень-
ше определенных в лаборатории для минераловатных плит

Таблица 8.2. Характеристики материалов, применяемых в звукоизоляционных прослойках перекрытии

Материал	Плотность, кг/м3		Сплошной слой			Полосовые прокладки		
			Е 40-®,Па д	6к	ед	Е •10-5,Па д	6к	ед
1	2		3	4	5	6	7	8
Плиты теплоизоляционные из минераль- ной ваты на синтетическом связующем по ГОСТ 9573-82 (СТ СЭВ 1566-79) марок:								
125	75...125		4,5	0,27	0,52	7	0,52	0,67
175	126...175		5	0,2	0,45	8	0,47	0,62
Плиты минераловатные на синтетическом связующем по ТУ 21-24-52-84 Минпром-								
стройматериалов СССР марок:		80±10						
ПП-80			3,6	0,15	0,5	5,6	0,35	0,65
ПП-100	100±10		4	0,1	0,4	6	0,26	0,55
Маты минераловатные прошивные по ГОСТ 21880-86 (СТ СЭВ 5067-55) марок:								
М1А2-100	85...110		4	0,4	0,65	6	0,65	0,71
М1А2-125	111...135		4,5	0,3	0,6	7	0,6	0,68
Плиты древесно-волокнистые по ГОСТ 4598-86 (СТ СЭВ 4188-83) марки М-2	200...300		10	0,03	0,06	12	0,06	0,1
Плиты звукоизоляционные из полисти-	20...35		8	0,03	0,06	—	—	—
рол ыюго эластифицированного пено- пласта по ВТУ № 2-70 Главмособлстроя								
марки ПСБ-Э								
Плиты фибролитовые на портландцементе по ГОСТ 8928-81 марки Ф-300	250...350		15	0,02	0,05	—	—	—
Шлак топливный» металлургический предельной крупностью 20 мм	500...900		80-90	0,01	0,03	—	—	—
Песок кварцевый, прокаленный	1300...1500		120	0,01	0,03	—-	—.	—
		300	55	0,01	0,03			—	—
		400	66	0,01	0,03				—
Керамзит предельной крупностью 20 мм		500	77	0,01	0,03	—	—	—
		600	88	0,01	0,03	—	—	

марки ПП-80 (см. табл. 8.2). Соответственно расчет с использо-
ванием данных табл. 8.2 дает небольшой запас звукоизоляции
(/Р = 50 дБ,/Р= 67 дБ).

При применении в звукоизоляционных прослойках пере-
крытий сильно деформируемых материалов с ед > 0,15 необ-
ходимо учитывать возможные отклонения их фактической тол-
щины от номинальной, а также влияние возникающих в них
деформаций на осадку-и зыбкость пола. Отклонения от номи-
нальной толщины изделий в меньшую сторону могут привести
в результате обжатия звукоизоляционной прослойки к образо-
ванию в отдельных местах жестких связей между полом и не-
сущей частью перекрытия, несмотря на то, что вычисленная по
формуле (8.2) средняя толщина прослойки обеспечивает тре-
буемую изоляцию воздушного и ударного шумов.

Фактическая минимальная толщина прослойки после ее обжа-
тия при эксплуатации зависит от относительного сжатия мате-
риала при длительной эксплуатации ед, допуска на толщину из-
делия ±8 и возможной разнотолщенности по его простиранию,
которую можно принять равной допуску на толщину ±6. Мини-
мальная толщина изделия должна быть ограничена условием,
что в самом тонком месте звукоизоляционной прослойки не
должно быть опасности непосредственного контакта неровнос-
тей нижней поверхности пола и верхней поверхности несущей
части. Минимальную толщину прослойки в эксплуатационном
состоянии h3m}n можно определить по формулам:

при сборных полах

при монолитных полах

Ьзтт=^-^~ер)-Ь'	<8-6>

где h — номинальная толщина изделия.

Различие в формулах (8.5) и (8.6) вызвано тем, что ниж-
няя поверхность монолитной стяжки следует за неровностями
основания, на которое ее укладывают, в данном случае матери-
ала звукоизоляционной прослойки, а при сборных элементах
пола этого не происходит.

Чтобы не допустить жесткого контакта пола с несущей ча-
стью, нужно принять с учетом возможных неровностей поверх-
ностей несущих плит перекрытия > 10 мм. Максималь-
ная толщина изделия ограничивается условием, по которому
неравномерная осадка поверхности не должна превышать 5 мм
в пределах помещения. Это условие ограничивает также воз-
можность возникновения зыбкости пола. С учетом этих условий

принимаемые при проектировании толщины минераловатных
изделий (в необжатом состоянии) должны находиться в преде-
лах, указанных в табл. 8.3.

При использовании сравнительно мало деформируемых ма-
териалов (ед<0,15) - древесно-волокнистых, пенополистироль-
ных, фибролитовых плит опасности непосредственного жест-
кого контакта пола и несущей части перекрытия, а также недо-
пустимой неравномерной осадки и зыбкости пола в результате
деформаций звукоизоляционной прослойки, как правило, не
возникает. Важным условием длительной стабильной работы
звукоизоляционной прослойки из таких материалов является
обеспечение их биологической и химической стойкости. О си-
бильном поведении звукоизоляционной прослойки из пенопо-
листирола свидетельствуют результаты длительных наблюдений
за звукоизоляционными свойствами перекрытий в доме серии
IP-303 в Красногорске (табл. 8.4), в котором устроены полы из
паркета по цементной стяжке толщиной 4 см, пергамину и зву-
коизоляционной прослойке из пенополистирольных плит плот-
ностью 20 кг/м3 и толщиной 2,3 см на несущих железобетонных
панелях толщиной 12 см [15].

Изоляция воздушного шума не менялась, а изоляция ударно-
го шума стабилизировалась после двух лет эксплуатации. Эти и
другие многолетние наблюдения за звукоизоляционными свой-
ствами перекрытий с раздельными полами [15] показали, что
стабилизация характеристик звукоизоляционной прослойки из
широко применяемых в практике материалов происходит в те-
чение одного-двух лет эксплуатации. Это приводит к стабилиза-
ции изоляции ударного шума. Стабилизация изоляции воздуш-
ного шума наступает в том случае, если конструкции перекры-
тия, его соединений с другими элементами здания и деталей,
связанных с пропуском труб и электропроводок, обеспечивают
отсутствие при эксплуатации сквозных щелей, трещин. Это ус-
ловие легче всего выполнить при несущей панели перекрытия
размером на комнату или конструктивную ячейку, опертой по
^четырем сторонам. В рассмотренных ранее примерах (см. табл.

8.4) были испытаны именно такие перекрытия.

Если перекрытие имеет расположенные в пределах помеще-
ния стыки между сборными элементами, свободно примыкает
П вертикальным конструкциям (стенам, вентиляционным бло-
кам) без заведения в них, то при отсутствии должной гермети-
зации этих соединений в них при эксплуатации образуются или
раскрываются сквозные трещины. Это относится также к мес-
там пропуска через перекрытие труб, электропроводки.

С одной стороны, прохождение звука через сквозные трещи-
ны, щели практически не влияет на изоляцию ударного шума
ререкрытием, так как основная часть звуковой энергии пере-
жегся конструкции в результате ее взаимодействия с ударяю-

Таблица 8.3. Предельные толщины минераловатных изделий, применяемых в звукоизоляционных
прослойках перекрытий

Материал	h, мм, при применении в виде					
	сплошного слоя				полосовых про- кладок	
	под сборным осно- ванием		под монолитной стяжкой			
					min	max
	min	| max	min	| max		
Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на син- тетическом связующем (ГОСТ 9573-82) марок:  125	30	60	40	60	35	60
175	25	60	35	60	30	60
Плиты минераловатные на синтетическом связующем  (ТУ 21-24-52-84 Минпромстройматериалов СССР) марок: ПП-80	25	40	30	40	30	30
ПП-100	20	50	25	50	25	40
Маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880-86) марок:  М1А2-100	30	60	40	60	50	60
М1А2-125	25	60	30	60	40	60

Таблица 8.4. Изменение во времени изоляции воздушного
и ударного шумов перекрытием

Время эксплуатации, лет	0	£1	£ 2	J 4	8

7й, дБ	52	52	52	52	52

7”, дБ	62	65	66	66	64

щим телом, а не через воздух помещения. С другой стороны,
изменение динамической линейной жесткости звукоизоляцион-
ной прослойки больше сказывается на изоляции ударного шу-
ма, чем на изоляции воздушного шума перекрытием. Из формул
(5.13), (5.14) и (7.19) можно определить изменение индексов
звукоизоляции Д/в и Л/у, вызванное изменением динамической
линейной жесткости S звукоизоляционной прослойки в т раз,
при сохранении постоянными других характеристик перекры-
тия:

/*-/внч+2

△/„ = -	----5lgт;	(8.7)

/*-15

Ыу = -12,5 1g т.	(8.8)

Увеличение S в 2 раза снижает /в на 1,1...2,4 дБ (при значени-
ях /* от 58 до 62 дБ и от 50 до 40 дБ) и увеличивает /у на
3,8 дБ. Таким образом обжатие и повышение жесткости звуко-
изоляционной прослойки вызывает более заметное ухудшение
изоляции ударного шума. Поэтому надежным свидетельством
сохранности свойств звукоизоляционной прослойки является
стабильность значения индекса приведенного уровня ударного
шума.

Рассмотрим результаты длительных наблюдений за звуко-
изоляционными свойствами перекрытий с раздельными полами,
иллюстрирующие отрицательное влияние на изоляцию воздуш-
ного шума несовершенных конструктивных решений стыков,
соединений, узлов, в которых при эксплуатации возможно обра-
зование или раскрытие сквозных щелей, трещин. Такие наблю-
дения были проведены в крупнопанельных домах серий 1ЛГ-606
и 1ЛГ-507 в Ленинграде, серии П-60 в Тольятти и в кирпичном
доме серии Э-182 в Череповце [15].

В домах серий IЛ Г-606 и 1ЛГ-507 перекрытия из железобе-
тонных шатровых панелей с полкой толщиной 5 см опираются
на продольные стены. Полы из паркета по дощатому основанию
на лагах устроены по прокладкам из минераловатных или дре-
весно-волокнистых плит. Уязвимыми деталями в этих домах

Рис. 8.1. Частотная характе-
ристика изменения в процес-
се эксплуатации изоляции
воздушного шума перекрыти-
ем из шатровых панелей в
доме серии 1ЛГ-507

являются узлы, в которых две соседние панели перекрытия сое-
диняются с ненесущими гипсобетонными перегородками, а так-
же места пропуска через тонкую плиту перекрытия труб и элект-
ропроводки. Качество выполнения этих деталей существенно
сказывается на сохранности во времени изоляции воздушного
шума перекрытием (табл. 8.5). При неплотном заполнении шва
между ребрами соседних шатровых панелей расстройство их сое-
динений с перегородками приводит к образованию сквозной
щели в этом узле.

Неизменность изоляции ударного шума перекрытиями позво-
ляет приписать наблюдающееся ухудшение изоляции воздушно-
го шума не изменению характеристик звукоизоляционной про-
слойки, а увеличившимуся прохождению звука через сквозные
трещины, щели. Характерным для прохождения звука через
щели является большее ухудшение звукоизоляции у тех конст-
рукций, у которых первоначально она была лучше (см. гл. 6).
Первая резонансная частота щели в плите толщиной 5 см (в мес-
те пропуска трубы или электропроводки), подсчитанная по фор-
муле (6.15) /о1 = 3200 Гц. Именно на этой частоте наблюдается
наибольшее снижение изоляции воздушного шума (рис. 8.1).

В доме серии П-60 применены перекрытия из железобетон-
ных панелей толщиной 16 см, которые опираются на поперечные
несущие стены, расположенные с шагом 3 и 6 м. Перекрытия
большого пролета имеют стыки, расположенные в пределах по-
мещения, а малого пролета выполнены из панелей размером на
конструктивную ячейку. Однако жилая комната, находящаяся
в ячейке с малым пролетом, ограничена со стороны, противопо-
ложной наружной стене, вентиляционным блоком, который от-
деляет ее от санитарно-технического узла. Самонесущий венти-
ляционный блок пропущен в отверстие в панели перекрытия.
Полы выполнены из паркетных щитов толщиной 3,2 см по ла-
гам сечением 2,5x8 см и полосовым прокладкам из мягких
древесно-волокнистых плит. Швы в стыках между сборными
элементами перекрытий большого пролета шириной 2 см по про-
екту должны быть заполнены раствором, также должны быть
заделаны швы между вентиляционным блоком и перекрытием.

Т1(Гл л к а 85. Жмюнйте во времени изоляции воздушного и ударного шумов перекрытиями								
Звукоизоляционная прослойка, дом серии	Индексы звукоизоляции, дБ, при измерении							
	до заселения дома		через год эксплуатации		через два года эксплуатации		через три года эксплуатации	
	м^| 1 ® X	7у"	%	7				7й У
Штучные прокладки из минераловатных плит, 1ЛГ-606	54	63	51	64,7	50	62,8	49,3	62,7
Полосовые прокладки из минераловатных плит, 1ЛГ-507	51	64,7	—	—	49,7	64,7	—	—
Полосовые прокладки из мягких древесно-волокнис- тых плит, песок между лагами, 1ЛГ-507	49,8	61	49	61	49,8	60,8	—	—

При испытании до сдачи дома в эксплуатацию звукоизоля-
ционные свойства перекрытий большого пролета со стыками в
пределах помещения были хуже, чем у перекрытий из панелей
размером на конструктивную ячейку (табл. 8.6). Это связано с
прохождением звука через щели в расположенных в пределах
помещения стыках, заделка которых была неудовлетворитель-
ной. Дефекты в заполнении стыков обнаружены при вскрытии
пола в одном из помещений. Повторное устройство пола в
этом помещении после правильной заделки стыков привело
к заметному улучшению звукоизоляции.

Таблица 8.6. Индексы звукоизоляции, дБ, перекрытий,
измененные в доме серии 11*60

Вариант перекрытия	До сдачи дома	Через два года эксплуатации
	ТИ”Т7И~ в | у	~7и“|7и в 1 Лу
Из панелей малого пролета Из плит большого пролета	56	60  54	66	53	62  53	65

Вероятностно-статистический анализ показывает, что про-
исшедшие за два года эксплуатации изменения изоляции воз-
душного шума значимы, а изоляции ударного шума — не значи-
мы. Это связано с существенно большим разбросом результатов
отдельных измерений изоляции ударного шума. Таким образом
можно считать, что за прошедший срок эксплуатации изоляция
ударного шума практически не изменилась. Это позволяет с
уверенностью связать происшедшее ухудшение изоляции воз-
душного шума с раскрытием сквозных щелей. Раскрытие тре-
щин в перекрытиях большого пролета наиболее вероятно в сты-
ках между сборными элементами, а в перекрытиях малого про-
лета — в месте пропуска через перекрытие самонесущего венти-
ляционного блока.

В доме серии Э-182 многопустотные плиты перекрытия тол-
щиной 22 см из тяжелого бетона опираются на поперечные кир-
пичные стены. Полы выполнены в двух вариантах — с покрыти-
ем из штучного паркета (1,6 см) по слою рубероида, или из
твердой древесно-волокнистой плиты (0,5 см) по доскам
(2,5 см), лагам (4x8 см) и полосовым прокладкам из мягких
древесно-волокнистых плит (2,5 см). За три года эксплуатации
изоляции ударного шума ухудшилась на 1...2 дБ, а воздушного
шума - на 5 дБ (табл. 8.7).

Очевидно, что основная причина значительного ухудшения
изоляции воздушного шума — раскрытие сквозных трещин,
щелей в стыках и местах пропуска через перекрытия труб и
электропроводки, в которых не была применена какая-либо
герметизация.

Т а* б л и ц a 8.7. Индексы звукоизоляции, дБ, перекрытий,
измеренные в доме серии Э-182

Материал покрытий пола	До сдачи дома		Через год эксплуатации		Через три года эксплуатации	
	7"	7й	7й	7"	7й	7"
	в	У	В	У	В	У

Паркет	61	58	58	58	56	59

Твердая древесно-	60	58	57	59	55	60

волокнистая плита

Большое (на 3...5 дБ) снижение изоляции воздушного шума
перекрытиями в доме серии Э-182 и П-60 (при малом пролете)
объясняется высоким исходным уровнем звукоизоляции.
Ухудшение звукоизоляции в результате прохождения шума
через заданную щель тем больше, чем выше индекс изоляции
воздушного шума конструкцией без щели (см. гл. 6). Необхо-
димо отметить, что и после ухудшения звукоизоляционных
свойств перекрытий с раздельными полами они в этих домах
значительно лучше требуемых.

Кроме изменений в звукоизоляционной прослойке перекры-
тия на изоляцию им ударного шума влияют также изменения в
покрытии пола. Главная характеристика покрытия, измерение
которой влияет на изоляцию ударного шума, — его деформатив-
ность (местное смятие) при ударе. У таких покрытий как лино-
леум на теплозвукоизолирующей подоснове изменение этой
характеристики вызвано обжатием и уплотнением подосновы,
а также повышением твердости верхнего слоя линолеума в ре-
зультате его старения. Связанное с этим увеличение индекса
приведенного уровня ударного шума (Д/у) после двухлетней
эксплуатации составляет 1...6 дБ и в среднем 3,7 дБ (табл. 8.8).
Чтобы учесть это при расчете, необходимо экспериментально
определенные значения улучшения изоляции ударного шума раз-
личными видами линолеума на теплозвукоизолирующей подос-
нове уменьшать на 4 дБ.

Обжатие линолеума на теплозвукоизолирующей подоснове
незначительно изменяет низшую собственную частоту этого по-
крытия и практически не сказывается на изоляции воздушного
шума перекрытием. Ее ухудшение, которое зафиксировано при
измерениях в домах с перекрытиями, опертыми по контуру пос-
ле одного-двух лет эксплуатации (табл. 8.9) вызваны в основном
влиянием повышенного прохождения звука через щели, трещи-
ны в местах пропуска через перекрытие труб отопления и элект-
ропроводки.

Линолеум на теплозвукоизолирующей подоснове уложен в
этих домах по плитам сплошного сечения толщиной (Лп) 14...

Таблица 8Л. Изменение во времени изоляции ударного шума
1|ер^крытиями с полом из линолеума на теплоизолирующей подоснове

Дома серии	Несущая часть перекрытия	^,ДБ			
		до сда- чи до- ма	после экс- плуатации в течение		
			года	двух лет	
	Панель сплош- ного сечения толщиной 14 см	69	71	70	1
1-464-ЛТ	То же, 16 см	68	71	70	2
	”	18 см	65	68	67	2
1-ЛГ-502	”	14 см	67	69	70	3
	”	16,1 см	65	69	70	5
111-121	”	18,7 см	62	65	67	5
	”	20,6 см	62	65	65	3
	”	16 см,  малый пролет	62	65	64	2
111-83	То же, боль- шой пролет заделка сты- ка раство- ром, шири-	63	65	64	2
	на зазора 2 см  То же, ши-	63	66	66	3
	рина зазора 0...1 см То же, уплот- нение сТыка	60	65	65	5
	пористой ре- зедой То же, уп-	60	66	66	6
	лотнение сты- ка полиуре- таном				
1-528КП-40	Многопустот- ный настил толщиной	65	67	69	4
	22 см, цемент-				
	ная стяжка 4 см				
16-ЗА	То же	66	70	69	3

Т а б л и ц a 8.9. Изменение во времени изоляции воздушного шума
перекрытиями [15]

Дом серии	».П __ _ fl , СВ4	Т^дБ, измеренный	
		до сдачи	после эксплуа* тации в течение
			года двух лет
1-464-ЛТ	14	46	47	47  16	47	48	48  18	48	49	49  111-121	16,1	48	48	48  18,7	52	50	51  20,6	54	52	51			

...20,6 см из тяжелого бетона, которые опираются на внутренние
стены толщиной 12 см в доме серии 1-464-ЛТ, 12 и 16 см в доме
серии 111*121.

В некоторых случаях наблюдается рост изоляции воздушного
шума перекрытиями в первый год эксплуатации здания. Это
объясняется изменением акустических условий в помещениях
после их меблировки. До сдачи дома в эксплуатацию измерения
звукоизоляции проводят в пустых помещениях. Так как поме*
щения, разделенные перекрытием, одинаковы по форме и раз-
мерам, их моды (формы собственных колебаний) совпадают,
что приводит к резонансу и увеличивает передачу звука через
перекрытие. После меблировки помещений моды каждого из
них изменяются по-разному и совпадения их больше не наблю*
дается, что приводит к увеличению звукоизоляции. Этот эф*
фект особенно заметен на низких частотах. На высоких часто*
тах небольшие отклонения в размерах соседних помещений при-
водят к заметным различиям в их собственных частотах и сов-
падение их мод становится маловероятным.

В домах с большим и смешанным шагом несущих стен замет-
ное влияние на сохранность звукоизоляционных свойств пере-
крытий с полом из линолеума на теплозвукоизолирующей под-
основе оказывают расположенные в пределах помещения стыки
сборных элементов перекрытия. Оценить это влияние можно
по результатам длительных наблюдений за звукоизоляционными
свойствами таких перекрытий из железобетонных панелей тол-
щиной 16 см в крупнопанельном доме серии 111-83 в Туле [15].
В доме имеются перекрытия из панелей размером на конструк-
тивную ячейку (при малом шаге несущих стен) и с расположен-
ными в пределах помещения стыками между панелями (при
большом шаге).

В перекрытиях большого пролета (6 м) применены стыки
четырех вариантов. Два варианта стыка имели предусмотренное

3

1

Рис. 8.2. Варианты стыка панелей перекрытия в доме серии 111-83

1 - панель перекрытия; 2 - углубления для шпонок; 3 - раствор; 4 -
герметик

проектом заполнение раствором и отличались величиной зазора
в узком месте стыка. Два других варианта стыка выполнены с
применением уплотняющих прокладок в его узкой части (рис.
8.2). Углубления для образования шпонок были предваритель-
но заделаны раствором. В одном варианте стыки уплотнены
шнурами диаметром см из пористой резины марки ПРП-1,
в другом — полосами из пенополиуретана. Испытания всех пере-
крытий проведены до заселения дома, а также через один и два
года эксплуатации (табл. 8.10).,

Таблица 8.10. Изменение во времени изоляции воздушного шума
перекрытиями в доме серии 111-83

Вариант перекрытия			  дБ, измеренный		
	до сда- чи	после экс- плуатации в течение	
		года	двух лет

Малый пролет	50	50	50
Большой пролет, заделка стыка раствором ширина зазора 2 см	50	49	49
То же, ширина зазора 0...1 см	50	49	49
” уплотнение стыка пористой резиной	51	51	50
” уплотнение стыка пенополиуретаном	50	50	50

За год эксплуатации изоляция воздушного шума перекры-
тиями из панелей размером на конструктивную ячейку несколь-
ко понизилась на высоких частотах (рис. 8.3), что можно объяс-
нить образованием сквозной щели в месте пропуска стояка ото-
пления через перекрытие. Отмечено также некоторое повышение
изоляции воздушного шума на низких частотах. Оно объясня-
ется различием акустических условий в помещениях до и после
заселения дома. В результате индекс 7R перекрытий малого

Рис. 8.3. Частотные характеристики изоляции воздушного шума перекры-
тиями малого (а) и большого (б) пролета, измеренные в доме серии
111-83

1 - до сдачи в эксплуатацию; 2 - спустя год эксплуатации; 3 - спустя
два года эксплуатации

пролета не изменился. Можно констатировать стабилизацию
их звукоизоляционных свойств.

После первого года эксплуатации изменение изоляции воз-
душного шума перекрытиями большого пролета с герметизи-
рованными стыками имело примерно тот же характер, что у
перекрытий малого пролета (см. рис. 8.3). Оно также объясня-
ется образованием щели в месте пропуска через перекрытие
трубы стояка отопления. В стыках, заделанных раствором,
образовались трещины, влияющие на звукоизоляцию.

За второй год эксплуатации у перекрытий большого пролета
изоляция воздушного шума значительно снизилась на высоких
частотах. Это мало отразилось на значении индекса, так как
изменения произошли главным образом выше нормативной кри-
вой. Ухудшение, которое может быть объяснено только образо-
ванием сквозных щелей, произошло у перекрытий со всеми ва-
риантами заделки стыка. Причиной этого при стыках с уплотня-
ющими материалами может быть отслоение раствора в углуб-
лениях плит для образования шпонок от бетона плиты и воз-
никновение ’’обходной” щели. Тем не менее перекрытия с рас-
положенными в стыках уплотняющими пористыми материалами
обеспечили индекс изоляции воздушного шума такой же, как
перекрытия малого пролета и на 1 дБ больше, чем перекрытия
со стыками, заделанными раствором.

Элементами межквартирных стен из бетона, кирпичной клад-
ки, которые решающе влияют на сохранность их звукоизоля-
ционных свойств во времени, являются детали устройства скры-
той электропроводки и стыки с наружными стенами. Несовер-

шенные проектные решения или неправильное выполнение этих
элементов конструкции приводит к образованию или раскрытию
в них сквозных трещин, щелей, ухудшающих звукоизоляцию.
Иллюстрацией этого могут служить результаты наблюдений за
звукоизоляционными свойствами межквартирных стен в домах
серий П-60 и Э-182 [15].

В доме серии П-60 межквартирные стены выполнены из же-
лезобетонных панелей сплошного сечения толщиной 18 и 20 см.
Они стыкуются с навесными ленточными керамзитобетонными
панелями наружной стены и межоконными легкими многослой-
ными вставками. В зазоре этого стыка шириной 2 см проектом
предусмотрено размещение гернитового шнура с последующей
конопаткой шва паклей, смоченной в гипсовом растворе. Одна*
ко по данным обследования в доме фактическая ширина за-
зора колебалась от 0 до 1,5 см и составляла в среднем 0,4 см.
Это в большинстве случаев исключало возможность установки
гернитового шнура. Скрытая электропроводка выполнена в
каналах панелей стен, штепсельные розетки установлены с двух
сторон в сквозных отверстиях^ а распаячные коробки располо*
жены в полостях панелей перекрытий, которые закрыты снизу
пластмассовыми крышками. Измерения звукоизоляции выпол-
нены до сдачи дома, в том числе с установкой заглушек на штеп-
сельных розетках, и после двух лет эксплуатации (табл. 8.11).

Таблица 8.11. Индексы изоляции воздушного шума, дБ,
межквартирными стенами, измеренные в доме серии П-60

Толщина панели стены, см	До сдачи дома с отверстиями	Через два го- да эксплуата- ции
	заглушенными незаглушен- |ными	

18	52,5	49,7	47,8

20	52,9	51,5	50,3

Максимальное снижение изоляции воздушного шума в ре-
зультате прохождения звука через сквозные отверстия для
скрытой электропроводки (рис. 8.4) произошло вблизи низких
собственных частот щелей в ограждениях рассматриваемых
толщин (800...1000 Гц). Ухудшение звукоизоляции за два года
эксплуатации дома наблюдается в области тех же частот, что и
первоначальное ухудшение. Наиболее вероятная его причина —
образование трещин в стыках межквартирных стен с наруж-
ными.

В доме серии Э-182 межквартирные стены - кирпичные, ош-
тукатуренные с двух сторон, общей толщиной около 40 см.
Для размещения штепсельных розеток в стенах сделаны гнезда
глубиной 5...6 см, а для распаячных коробок — сквозные круг-

Рис. 8.4. Частотные характеристики изоляции воздушного шума меж-
квартирными стенами из панелей толщиной 18 см (а) и 20 см (б), изме-
ренные в доме серии П-60 до сдачи в эксплуатацию с заглушенными (2)
и незаглушенными (2) отверстиями для скрытой электропроводки,
через два года эксплуатации (5)

лые отверстия. Межквартирные стены примыкают к наружным
в месте стыка легких навесных панелей. Эти примыкания вы*
полнены в двух вариантах - в одном зазор между наружной
стеной и торцом внутренней стены уплотнен конопаткой и дву-
мя гернитовыми шнурами диаметром 4 см, в другом - только
конопаткой. Испытания выполнены до сдачи дома, в том числе с
заглушенными отверстиями, и через год и три года эксплуата-
ции (табл. 8.12).

Таблица 8.12. Индексы изоляции воздушного шума, дБ,
межквартирными стенами, измеренные в доме серии Э-182

Уплотнение стыка	До сдачи дома, с отверстиями		Через год	Через три года экс- плуатации
	заглу- шенными	незаглу- шенны- ми		

Гернитом, конопаткой	59	58	58	56

Конопаткой	60	59	58	55

Снижение изоляции воздушного шума за три года эксплуата-
ции составило 2 дБ (при уплотнении стыка гернитом) и 4 дБ
(при его уплотнении конопаткой). Влияние способа заделки
стыка на снижение звукоизоляции указывает на то, что основ-
ная его причина — образование сквозной щели в стыке.

Обобщая рассмотренные данные, следует отметить, что изме-
нения свойств звукоизоляционных прослоек и покрытий пола
необходимо учитывать при проектировании, вводя в расчет та-

кие их характеристики, которые соответствуют стабильной ра-
боте в условиях длительной эксплуатации. Снижение звуко-
изоляционных свойств ограждений, вызванные наличием, обра-
зованием или раскрытием щелей, трещин должно быть предотв-
ращено правильным конструктивным решением (см. гл. 11).
Вместе с тем в некоторых случаях может оказаться экономи-
чески более целесообразным компенсировать снижение звуко-
изоляции в результате прохождения звука через трещины, щели
применением конструкций, имеющих запас звукоизоляцион-
ных свойств, когда их использование диктуется условиями не-
сущей способности, технологии изготовления и тд. При этом
необходимо правильно оценить при проектировании возможное
снижение звукоизоляции, вызванное образованием или раскры-
тием щелей и трещин (см. гл. 6 и 9).

Глава 9. ПРАКТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ

Для выбора оптимального проектного решения необходимо
иметь возможность быстро рассчитать звукоизоляционные ха-
рактеристики различных вариантов рассматриваемой конструк-
ции. С этой целью целесообразно использовать готовые алгорит-
мы решения задач звукоизоляции, графики, номограммы и
таблицы, облегчающие расчет. Для большинства конструкций
можно использовать методы прямого расчета индексов звуко-
изоляции и только в отдельных случаях приходится предвари-
тельно рассчитывать частотные характеристики звукоизоляции.

Расчетный индекс изоляции воздушного шума ограждением
определяют по формуле

'вР-'в.+д;в. + д/вг+Д/в»’	(’•!)

где 7ВО - индекс изоляции воздушного шума основным акустически
однородным элементом конструкции; Д^в1 - изменение индекса, выз-
ванное акустической неоднородностью ограждения (для акустически
однородных ограждений = 0); Д^в2 - изменение индекса в процес-
се эксплуатации здания, вызванное прохождением шума через щели, тре-
щины; ДГВЗ — изменение индекса, вызванное особыми конструктивно-
планировочными условиями, влияющими на структурную передачу
звука.

Расчет величин, входящих в формулу (9.1), ведут с точностью
до 0,1 дБ, полученное значение округляют до целого числа
156

Рис. 9.1. Определение индекса изоляции воздушного шума 7в0 акусти-
чески однородным бетонным элементом в зависимости от его эквива-
лентной поверхностной плотности

по правилу - дробные значения, равные и меньше 0,5, отбрасы-
вают, а равные и больше 0,6, округляют до 1.

В общем случае расчетное значение изоляции воздушного
шума R? в каждой 1/3 октавной полосе частот определяют
по формуле

RP=Rq +△/?! + ДЯ2 + АЯ3,	(9.2)

где Я о ~ изоляция воздушного шума основным акустически однород-
ным элементом конструкции; ДЯх — изменение изоляции воздушного
шума, вызванное акустической неоднородностью ограждения (для акус-
тически однородных ограждений АЯ i = 0); ДЯ^ — изменение изоляции
воздушного шума при эксплуатации здания, вызванное прохождением
звука через щели, трещины; ДЯ3 — изменение изоляции воздушного
шума, вызванное особыми конструктивно-планировочными условиями,
влияющими на структурную передачу звука.

Взамен расчета по формулам (3.30) и (3.31) индекс изоля-
ции воздушного шума акустически однородным бетонным эле-
ментом можно принимать по графику, приведенному на рис. 9.1
в зависимости от эквивалентной поверхностной плотности ог-
раждения q3, которую рассчитывают по формуле (3.25). При

определении q3 следует учитывать, что для бетона плотностью
р > 2200 кг/м3 на плотном крупном заполнителе значение па-
раметра Е/р3 растет при уменьшении р. Поэтому уменьшение
р сопровождается увеличением к3 и в результате q3 плиты за-
данной толщины меняется незначительно. Это позволяет при
расчете конструкции из бетона с р > 2200 кг/м3 принимать рас-
четное значение плотности р = 2500 кг/м3 независимо от их
фактической плотности. При вычислении поверхностной плот-
ности q, входящей в формулу (3.25), нужно также учитывать
следующее: плотность бетонов с р < 2200 кг/м3 необходимо
принимать в сухом состоянии, поверхностную плотность реб-
ристых плит определять без учета массы ребер, плит с пустота-
ми или полостями, заполненными сыпучим материалом, —
с учетом массы сыпучего материала, трехслойных плит, включа-
ющих слои из бетонов разной плотности, - с учетом толщины и
плотности материала каждого слоя.

С учетом указанных условий при определении q принимают
коэффициент к = 1 для плит сплошного сечения из бетона с
р > 2200 кг/м3. Для других конкретных конструктивных ре-
шений акустически однородных ограждений общее выражение
(3.26) коэффициента звукоизоляционной эффективности кон-
струкции к3, который входит в формулу (3.25), можно упрос-
тить. Можно использовать для расчета конструкций сплошного
сечения из бетона с плотностью р < 2200 кг/м* формулу

*э = О,72(£/р3)0-5	(93)

или график, приведенный на рис. 9.2; для конструкций с пусто-
тами круглого сечения из бетона с р > 2200 кг/м* формулу

кэ = (Ш/Л3^)0’25,	(9.4)

или график, представленный на рис. 9.2,6; для конструкций с
пустотами круглого сечения из бетона с р < 2200 кг/м3 фор-
мулу

кэ = 0,72 (£/р3) 0,5 (12 //Л3пр)°’25	(9.5)

или произведение значений к3, определенных по графикам
рис. 9.2,а, б для соответствующих значений параметров Е/р3
и 121/t?m\ для конструкций из бетона с р > 2200 кг/м3, имею-
щих пустоты круглого сечения, заполненные сыпучим материа-
лом, формулу

Рис. 9.2. Определение по формуле (9.3) в зависимости от Е/р3 (а);
но формуле (9.4) в зависимости от 127//^ (б)

Лэ=(12//Л^)°’25ло0’5,	(9.6)

а для таких же конструкций из бетона с р < 2200 кг/м3 фор-
мулу

Рис. 9.3. Номограмма для определения изменения коэффициента потерь
бетонного ограждения в результате заполнения полостей сыпучим мате-
риалом п в зависимости от параметров I, т, Th формулы (3.24) (стрел-
ками и цифрами показана последовательность определения л при I =
= 0,5; m =20; 1J1 =0,005)	°

Лэ = 0,72(£/р3)0*5(127/Л^р)°’25п°’5.	'	(9.7)

В формулах (9.3) - (9.7) Е - динамический модуль упругости бето-
на, Па; р - плотность бетона, кг/м3; I — момент инерции сечения шири-
ной b = 1 м, м3; h - приведенная толщина сечения, м; nQ — отношение
коэффициентов потерь ограждения после и до заполнения пустот сыпу-
чим материалом, которое подсчитывают по формуле (3.24) или опреде-
ляют по номограмме, приведенной на рис. 9.3, в зависимости от пара-
метров I, т, входящих в формулу (3.24).

Взамен расчета по формулам (9.6) и (9.7) можно использо-
вать произведение значений кэ, определенных по графикам
рис. 9.2,а, б для соответствующих значений параметров Е/р3,
12 7/йцр и значения л°о’5.

Для расчета плит сплошного трехслойного сечения, у кото-
рых наружные слои выполнены из тяжелого бетона с р > 2200 кг/
/м3, а внутренний слой из бетона на пористом заполнителе,
можно использовать формулу (9.4), а для плит, у которых на-
ружные слои выполнены из плотного бетона с р < 2200 кг/м3,
а внутренние из крупнопористого бетона с р < 1200 кг/м , -
формулу (9.5).

Динамический модуль упругости отличается от статическо-
го тем, что он определяется в динамическом режиме (при коле-
баниях образца в звуковом диапазоне частот) при знакоперемен-
ном изменении напряжения в материале и его весьма малой аб-
солютной величине. Он, как правило, выше начального модуля
упругости, вычисленного при статической нагрузке. Однако
для бетонов эти два значения модуля упругости близки между
собой. При расчете изоляции воздушного шума значение модуля
упругости используется для бетонов с плотностью р < 2200 кг/
/м*. В их число входят бетоны на пористых заполнителях — ис-
кусственных (керамзит, перлит, шлак, шлаковая пемза, агло-
порит и тд.) и естественных (вулканические шлаки, туфы
и тд.), бетоны на плотных заполнителях пониженной по сравне-
нию с гранитным щебнем плотностью (известняк, песчаник,
литой шлаковый щебень и тд.), мелкозернистые бетоны (це-
ментно-песчаные, силикатные автоклавного и неавтоклавного
твердения и др.).

Модуль упругости бетона указанных видов зависит не толь-
ко от их прочности на сжатие и плотности, но в значительной
мере от вида заполнителя, структуры бетона (соотношения
мелких и крупных фракций), параметров технологии изготов-
ления и др. В Строительных нормах и правилах на проектирова-
ние бетонных и железобетонных конструкций модули упру-
гости, предназначенные для расчета жесткости и деформаций
конструкций, даны для основных видов бетона в зависимости
только от класса по прочности на сжатие и плотности. Учет дру-
гих влияющих параметров значительно увеличивает справочный
материал, что не практикуется в СНиП. Поэтому значения моду-
ля упругости различных видов бетона на пористых заполните-
лях, предназначенные для расчетов звукоизоляции, даны в ру-
ководстве [28], разработанном в развитие главы СНиП [33].
Они учитывают некоторые из указанных выше влияющих факто-
ров и, в частности, вид пористого заполнителя (табл. 9.1). В
тех случаях, когда проектируемые конструкции привязаны к
конкретному виду бетона, целесообразно использовать в расче-
те звукоизоляции фактические значения динамического или
начального модулей упругости, измеренные на представитель-
ной партии образцов этого бетона.

Принимая другие, используемые при определении кэ харак-
теристики: приведенную толщину Л пр, момент инерции сечения
шириной b = 1 м/, нужно учитывать следующие особенности.
Указанные величины для плиты с симметрично расположенными
круглыми пустотами можно вычислять соответственно по фор-
мулам:

^пр^хЛ;	(9.8)

/=с2(й3/12),	(9.9)

289—6

Таблица 9.1. Характеристики бетонов на пористых заполнителях
для расчетов изоляции воздушного шума конструкциями

Вид бето- на, класс по проч- ности на сжатие	Плотность крупного заполните- ля, кг/м3	Вид мелкого за- полнителя	Плот- ность бетона р, кг/м3	Модуль упру- гости- F10 , Па	**
Керамзито-	300...350		1100	7,5	1,71
бетон,	350...400		1200	8	1,55
В7,5	400...500		1300	9	1,45
	500...600	Смесь пористого и плотного песка	1350	10	1,45
					
	300...350		1250	10	1,63
	350...400		1350	11,5	1,55
В10	400...500		1400	13	1,57
	500...600		1450	14	1,54
	350...400		1450	12,5	1,46
В15	400...500		1500	14	1,47
	500...600		1550	15,5	1,47
	3OO...35O		1300	9	1,46
В7,5	350...400		1400	9,5	1,34
	400...500		1500	10,5	1,27
	500...600	Плотный песок	1550	11,5	1,26
					1,47
	300...350		1400	11,5	
В10	350...400		1500	13	1,42
	400...500		1600	14,5	1,35
	500...600		1650	15,5	1,34
	. 350...400		1600	15,5	1,4
В15	400...450		1700 '	16,5	1,32
	500...600		1750	17	1,28

Перлито- 200...300	950	6,5	1,98

бетон,	300...400	1000	7	1 9

В7,5	гт

______________________ Пористый песок

200...300	1150	9	~ 1,88~

В10	300...400	1200	9,5	1,69

Аглопори-	400...500		1300	8	1,37
тобетон,	500...600		1400	9,5	1,34
В7,5	600...700		1500	11	1,3
	400...500	То же	1500	10	1,24
В10	500...600		1600	11,5	1,21
	600...700		1700	13	1,17
	400...500		1700	11,5	1,1
В15	500...600		1800	13	1,07
	600...700		1900	15	1,06

Вид бето- на, класс по проч- ности на сжатие	Плотность крупного заполните- ля, кг/м3	Вид мелкого за- полнителя	Плот- ность бетона, р, кг/м3	Модуль упру- гости _ F40 , Па	кэ
Аглопори-	400...500		1550	8,5	1,09
гобетон	500...600		1660	11	1,18
В7,5	600...700		1650	12,5	1,2
В10	400...500	Плотный песок	1700	13	1,17
	500...600		1750	14,8	1,16
	600...700		1800	15	1,16
315	400...500		1900	15,5	1,08
	500...600		1950	16,5	1,08
	6OO...7OO		2000	17	1,05
Шлако-	600...700		1600	12	1,23
пемзобе- тон, В7,5	700...800	Пористый песок	1700	14,5	1,24
				14,5	1,24
	600...700		1700		
В10	700...800		1800	18	1,26
	600...700		1800	16	1,19
В15	700...800		1900	21	1,26
	600...700		1900	12,5	0,97
В7,5	700...800		1950	15	1,02
	600...700	Плотный песок	2000	15	0,99
В10	700...800		2050	19	1,07
	600...700		2050	17	1,01
В15	700...800		2100	21	1,08

Бетон на вулкани- ческом	400...500  500...600  600...700	1300  1400  1500	8  9  10	1,37 1,3 1,24
шлаке, пем-				
зе, туфе,				
В7,5				
		Пористым Песок		
	400...500	1500	10	1,24
В10	500...600	1600	11	1,17
	600...700	1700	12	1,12
	400...500	1700.	11,5	1,1
В15	500...600	1800	' ЬЗ	1,07
	600...700	1900	14	1,03
	400...500	1550	9,5	1,15
В7,5	500...600	Плотный песок	1600	10,5	1,15
	600...700	1650	11,5	1,15

Вид бето- на, класс по проч- ности на сжатие	Плотность крупного заполните- ля, кг/м3	Вид мелкого за- полнителя	Плот- ность бетона р, кг/м3	Модуль упру- гости £•10-’, Па	^э
	400...500	Плотный песок	1700	13	1,17
В10	500...600		1750	14	1,18
	600...700		1800	14,5	1,14
	400...500		1900	15,5	1,08
В15	500...600		1950	16	1,06
	600...700		2000	16	1,03

где h — высота сечения, м; с2, с2 — коэффициенты, принимаемые по
графикам рис. 9.4» в зависимости от отношения диаметра пустоты d к
расстоянию между пустотами а и к высоте сечения h.

Для перекрытия, включающего несущую часть из железо-
бетонной плиты и стяжку, момент инерции сечения следует на-
ходить по формуле

I = Л + I2 + m(I3 -Л ~/2) ,	(9.10)

где I х — момент инерции несущей части; 12 — момент инерции стяжки;
13 - момент инерции сечения в целом» включая несущую часть и стяжку
при их совместной работе; m — коэффициент, учитывающий совместную
работу несущей части и стяжкц принимаемый: для цементной стяжки
толщиной меньше или равной 3 см m ~ 0,3; толщиной Д1 ... 6 см -
» 0,5, толщиной больше 6 см — m ж 0,8; для полимерцементной стяжки
толщиной до 4 см - m * 0,5.

Для расчета по формулам (9.4) — (9.7) приведенную тол-
щину сечения йПр трехслойных плит, плит с круглыми пусто-
тами, заполненными сыпучим материалом, и плит со стяжкой
определяют по формуле

Лцр = <7/Р,	(9.11)

Где q — полная поверхностная плотность конструкции; р — плотность
бетона наружных слоев трехслойной плиты или основного элемента
конструкции с пустотами, заполненными сыпучим материалом» или со
стяжкой.

При определении момента инерции сечения единичной ши-
рины трехслойных плит и плит со стяжкой, у которых материа-
лы слоев имеют разные значения модуля упругости, в расчет
принимают приведенную ширину каждого слоя. Ширину наруж-
ных слоев трехслойной плиты и основного элемента конструк-

d/h

Рис. 9.4. Определение коэффициентов ci и при расчете приведенной
толщины и момента инерции сечения единичной ширины плиты с сим-
метрично расположенными круглыми пустотами

ции со стяжкой принимают 1 м, а ширину среднего слоя трех-
слойной плиты или стяжки» равной E2/EXi где Et - модуль
упругости материала наружных слоев трехслойной плиты или
основного элемента конструкции со стяжкой; Е2 — то же,
среднего слоя трехслойной плиты или стяжки. Для трехслой*
ных плит или конструкций со стяжкой, у которых наружные
слои или основной элемент выполнены из бетона с р< 2200 кг/
/м3, в формулу (9.5) нужно подставлять значения Е/р3 матери-
ала указанных слоев или элемента.

При расчете плит с пустотами или полостями» заполненными
сыпучим материалов и при отсутствии надежных эксперимен-
тальных данных о коэффициенте потерь конкретных применя-
емых материалов» нужно использовать следующие расчетные
значения этой величины: для бетона на плотных заполнителях
т? = 0,005; для бетона на пористых заполнителях т? = 0,01;
для сыпучих материалов (шлаки» керамзит, перлит предельной
крупностью не более 20 мм, плотный песок) т?= 0,1.

Индекс изоляции воздушного шума /во акустически одно-
родных стен поверхностной плотностью 200 ... 1000 кг/м2 из
кирпича и керамических камней и мелких блоков, оштукату-
ренных с двух сторон, можно принимать по графику (рис. 9.5)
или определять по формуле

/во =27,5 lgqx -19,5,	(9.12)

где qt - отношение поверхностной плотности конструкции q, кг/м2, к
ее стандартному значению q0 =1 кг/м2.

Рис. 9.5. Определение индекса
изоляции воздушного шума I
стеной из кирпича и керами-
ческих камней в зависимости
от ее поверхностной- плотности

В тех случаях, когда необходимо найти частотную харак-
теристику изоляции воздушного шума акустически однород-
ным ограждением, целесообразно использовать графоаналити-
ческое построение зависимости Яо от частоты в виде ломаной
линии, состоящей из двух отрезков прямой - горизонтального
и наююнного (рис. 9.6, а). По графику, приведенному на
рис. 9.6, о, находят координаты точки перелома Яц, и /г.у в

Рис. 9.7. Определение поправки А^в1 в формуле (9.1) при расчете пере-
крытий с полом из линолеума на тепло звукоизолирующей подоснове при-
малом (/), большом (2) шагах поперечных несущих стен и при продоль-
ных несущих стенах (5)

зависимости от q3. Из этой точки проводят горизонтальную
прямую до f = 100 Гц и прямую» имеющую наклон 6,6 дБ/окт,
до/= 5000 Гц.

После того как уточнены детали расчета /во и Rq, перейдем
к определению входящих в формулы (9.1) и (9.2) поправочных

членов ДГВ1 и Д#1, которые учитывают влияние элементов
конструкции, придающих ей акустическую неоднородность.
Это, в первую очередь, перекрытия с полом на звукоизоляци-
онной прослойке. При полах из линолеума на теплозвукоизоли-
рующей подоснове взамен расчета Д7В1 по формуле (5.19),
можно принимать эту поправку по графику рис. 9.7. Ее значения
приведены в зависимости от отношения эквивалентных поверх-
ностных плотностей несущих элементов внутренних стен и пе-
рекрытия q£/q3 для трех значений конструктивно-планировоч-
ного параметра Fc/Fn = 2,2; 1,25; 1, которые характерны для
зданий соответственно с малым, большим шагом поперечных
несущих стен и с продольными несущими стенами.

Для перекрытий с раздельным или слоистым полом расчет
Д7В1 по фэрмулам (5.13) и (5.14) можно заменить определе-
нием этой величины по номограммам Вначале по номограмме,
приведенной на рис. 9.8, находят значение ДВ1 в зависимости от
параметров ^полн/^i, Лель /о, затем по номограмме рис, 9,9
принимают значение Д7В1 в зависимости от параметров

/§ ч и Дв = ДВ1 + 7,5 lgnQ. Низшую собственную частоту пола
/о рассчитывают по формуле (5.4), индекс изоляции воздушно-
го шума помещений при условии передачи звука только кос-
венным путем по стенам/^ — по формуле (5ЛО). Изменение
коэффициента потерь перекрытия в результате устройства пола
принимают при звукоизоляционной прослойке из пористо-
волокнистых и пористо-губчатых материалов п$ = 1, а при про-
слойке из сыпучих материалов — рассчитывают по формуле
(3.24) или принимают по номограмме (см. рис. 9.3). При этом
в качестве qx принимают поверхностную плотность несущей
части перекрытия и пола без звукоизоляционной прослойки, а
q2 — поверхностную плотность слоя сыпучего материала.

Для слоистых полов, у которых покрытие пола (паркет,
линолеум и т. д.) уложено непосредственно на звукоизоляци-
онную прослойку, при определении /0 33 <h принимают поверх-
ностную плотность покрытия пола и первого подстилающего
слоя. Линейная динамическая жесткость S звукоизоляционной

Рис. 9.9. Номотрамма для определения поправки при расчете пере-
крытий с раздельным или слоистым полом (стрелками и	пока-

мна последовательность вычисления ДЛ при /* = 60 дБ = 46 лБ и
△ =9 дБ)	В1 - В	’'в ‘•одой

прослойки в таких полах в значительной степени определяется
деформативностью в контактах между слоями прослойки,
несущей частью и покрытием пола. Для такой прослойки вычис-
ление S по формуле (5.1) дает существенно завышенные значе-
ния. В расчете необходимо использовать значение S, найденные
экспериментально (табл. 9.2).

Таблица 9.2. Динамическая линейная жесткость звукоизоляционной
прослойки слоистого пола

Конструкция слоистого пола без покрытия (сверху вниз)	S40-’, Па/м
Твердая (0,4 см), полутвердая (0,8 см), мягкая (2^5 см) древесно-волокнистые плиты	1
Твердая (0,4 см), полутвердая (0,8 см), мягкая (1,2 см) древесно-волокнистые плиты	1*5
Твердая (0,4 см), мягкая (1,2 см) древесно- волокнистые плиты	3
Два слоя твердой древесно-волокнистой плиты (по 0,4 см)« плита пенопласта полистирольного плотностью 20... 30 кг/м3 (2 см)	3
Плита пенопласта полистирольного плотностью не более 60 кг/м3 (2 см)	4
Три слоя гипсокартона (по 1 см)	3,5
Два слоя гипсокартона (по 1 см)	4
Один слой резино-кордного материала ’’Рекорд” (1,6 см)	. 4,5
Два слоя резино-корднобитумного материала ’’Рекобит” (по 1,2 см)	Я5

В тех случаях, когда необходимо определить частотную
характеристику R перекрытия с полом на звукоизоляционной
прослойке, частотную характеристику изменения изоляции воз-
душного шума в результате устройства пола целесообразно
строить графоаналитическим методом. Ее строят в виде ло-
маной линии (рис. 9.10), конфигурация и положение которой
на графике Д#1 - f определяется абсциссой и ординатой точки
0— 4 и ДЛ1,о й ординатой верхнего горизонтального участка
ДЯ1>4. Значение /0 - низшей собственной частоты пола нахо-
дят по формуле (5.4), ординату точки 0 - Д/^ >0 ~ по формуле
(5.16), ординату верхнего горизонтального участка - по
формуле (5.17).

Если разность ДЛ>>4 - ДЛ1>0 > 7 дБ, то расчетная частотная
характеристика состоит из шести прямолинейных участков,
если ДЛ1>4 - С 7 дБ — из пяти (см. рис. 9.10) . В зави-
симости от значения /0 участки А, Б, В частотной характеристи-
ки ДКХ могут располагаться либо в пределах нормируемого
диапазона частот, либо за его нижней границей.

Расчетную частотную характеристику ДЯ строят в такой
последовательности. Проводят горизонтальную прямую с орди-
171

Рис. 9.10. Графоаналитическое построение частотной характеристики

AR, приДЛ14-ДК10>7дБ (в) и ДЛХ 4 - ARj 0<7 дБ (в)

натой ДЛ1>3 = 2V?i)4 ‘- 3. Если AR1>4 - ARl>0 < 7 дБ, то из
точки 0 проводят прямую В с уклоном 4 дБ/окт до пересечения
с указанной горизонтальной прямой в точке 5. Если ARi 4 -
-	> 7 дБ, то точку 0 соединяют прямой с точкой 2 с

координатами/ = 2fQ и ARlt2 = ARi,o + 4. Из точки 2 проводят
прямую Г с уклоном 6 дБ/окт до пересечения с горизонтальной
прямой,имеющей ординату	= ARi,4 — 3. Полученную точ-
ку пересечения 3(координаты /3 и	- 3) соеди-

няют с точкой 4 (координаты/4 = 2/3’и ДЯ1>4). Из точки 4
проводят горизонтальную прямую до частоты’ 5000 Гц. Если
участки А и Б располагаются в пределах нормируемого диапа-
зона, то точку О соединяют с точкой 1 (координаты Д = 0,5/о
и ДЛЬ1 =	+ 3). Из точки 1 проводят горизонтальную пря-

мую до частоты’100 Гц.

Рассмотрим другие типы акустически неоднородных кон-
струкций, для которых возможно определение поправки 4Z В1.
Изменение индекса изоляции воздушного шума стеной в резуль-
тате добавления к бетонному элементу стены с эквивалентной
172

плотностью 100 ... 200 кг/м3 такого же элемента, отделенного
от первого воздушным промежутком толщиной не менее 4 см
и жестко связанного с ним по контуру, принимают В1 =9 дБ
[33]. Для стен из бетона или кирпичной кладки, у которых
сделаны с одной или двух сторон гибкие стенки на относе из
листовых материалов (гипсокартон, древесно-волокнистые, дре-
весно-стружечные плиты, асбестоцементные листы), укреп-
ленных на каркасе, согласно [28] значение AZB1 можно прини-
мать по табл. 9.3.

Таблица 9.3. Значения AfB1 для расчета стен с гибкими
стенками на относе

Материал облицовки

Д7В1, дБ, при обли-
цовке стены

	с одной стороны	с двух сторон

Сухая штукатурка, асбестоцемент, древесно- 4	6

стружечная плита, фанера 15...20 мм с заполне-
нием воздушного промежутка звукопоглоща-
ющим материалом (минераловатные, стекло-
волокнистые плиты и т. п.)

То же» без звукопоглощающего материала	2	4

Древесно-волокнистая плита, фанера до 15 мм	2	5

с заполнением промежутка звукопоглощающим
материалом

То же, без звукопоглощающего материала	0	1

В формулах (94) и (9-2) поправки Д/В2 =£ 0 и AR2 ^0,
если ограждение имеет детали, узлы, в которых возможно об-
разование или раскрытие при эксплуатации сквозных щелей,
трещин, и при проектировании не приняты меры, предотвращаю-
щие прохождение по ним звука. Если указанные детали, узлы
в ограждении отсутствуют или приняты меры, предотвращающие
повышенное прохождение звука в них, рекомендуется прини-
мать поправки в формулах (94) и (9-2), которые учитывают
прохождения звука через трещинь; щели, Д7В2 = 0 и ДЯ2 = 0.

В случае, когда параметры щели (трещины) в бетонном ог-
раждении — ее ширина, длина в условиях длительной эксплуата-
ции могут быть установлены на основе расчета или результатов
натурных наблюдений, изменение индекса изоляции воздушного
шума в результате прохождения звука через щель (трещину)
гладкого очертания (по глубине конструкции) Д/в2 определяют
по формуле (7.15) или принимают по номограмме рис. 941
в зависимости от параметров Лщ/8щ, А = (/во + ^bi)/0,5 +
+ С и 8щ0 (щ/^о 9 где 8щ0 — 0,001 м.

В случаях, когда параметры щели (трещины) в бетонном
ограждении (ширину, длину) нельзя определить при проекти-

Рис. 9.11. Номограмма для определения поправки 2VB2 при прохождении звука через сквозные трещины, щели гладкого
очертания (стрелками и цифрами показана последовательность вычисления ^В2)

ровании, или когда конфигурация щели по глубине не гладка^
а более сложная» следует принимать для характерных конструк-
тивных решений ограждений и их деталей значения изменения
индекса изоляции воздушного пума в результате прохождения
звука через щель Д/В2 по табл. 94

Таблица 94 Поправка Д7Ва для характерных конструктивных
решении ограждений, в которых не приняты меры по предотвращению
прохождения шума через трещины* щели

Конструкция	Конструктивный фактор, на который вводится поправка	△^В2> дБ
Внутренние стены и перегородки	Установка устройств электропроводки (штепсельных розеток, выключателей, распаячных коробок) в сквозных от* верстиях, полостях	-2
Ненесущие внутренние Примыкание к потолку и несущим стены (перегородки) стенам		-3
Внутренние стены перегородки и меж- дуэтажные перекры- тия	Стык сборных элементов в пределах помещения	-1
Междуэтажные пе- рекрытия	Примыкание к наружным или внутрен- ним стенам без заведения перекрытия в стены	—2
То же	Пропуск трубы через перекрытие	-1
Внутренние стены и перегородки	Примыкание к наружным стенам без заведения в них	-2

Если необходимо определить частотную характеристику R
конструкции с трещиной, щелью, то частотную характеристику
изменения изоляции воздушного пума ограждением в резуль-
тате прохождения звука через щель (трещину) ДЯ2 следует
вычислять по формуле

△/?2=10/g [1 + --Щ	+	(913)

L^o	-*

Где Гщ — расчетная площадь щели, м2; Fo - площадь ограждения, м2;
R& — изоляция воздушного шума ограждением без щели в рассматрива-
емой полосе частот, дБ; Ящ — изоляция воздушного шума щелью в той
же полосе частот, дБ; С — величина, зависящая от расположения щели
(если она в середине ограждения С = 0; если на краю - С = 3 дБ, в уг-
лу С = 6 дБ).

Взамен расчета по формуле (9.13) значение Дя2 можно
принимать по графику, приведенному на рис. 9.12.

Частотную характеристику изоляции воздушного шума Ящ
щелью гладкого очертания целесообразно строить графоанали-
тическим методом (рис. 9ЛЗ, а) с определением ординат точек
перелома ЯЩ1 и ЯЩ2 по графику, показанному на рис. 9-13, б.
Абсциссы этих точек находят по формулам:

FuJF9

Рис. 9.12. Определение изменения изоляции воздушного шума огражде-
нием в результате прохождения звука через щель в зависимости от
значения △ =	- Rm + С и отношения площадей щели и ограждения

VF6 ° Щ

Л=80/Лщ;	/2=160/Лщ,

(9-14)

где Ащ - глубина щели, м.

При определении графоаналитическим методом частотной
характеристики щели шпунтообразного очертания (см. рис, 6.9)
ее строят в виде ломаной линии» состоящей из пяти прямолиней-
ных участков. Частоты Д и Д вычисляют по формулам (9.14),
при этом расчетную .глубину щели Ащ принимают равной сумме
длин прямолинейных участков щели.

Частоты/з и/4 определяют по формулам:

/з=80/Лг;	Л=160/Аг,

(9-15)

где Лг - ширина гребня, м (см. рис. 6.9).
176

Рис. 9.13. Графоаналитическое построение частотной характеристики
щели гладкого очертания (а) с определением ординат и R

в зависимости от ЛЩ/8Щ (б)

1,2 - точки перелома кривой

и Ящз подсчитывают по формуле (6.9) или принима-
ют по графику (рис. 9.13),Ящ2 иЯщ4 подсчитывают по форму-
ле (6.10) или принимают по графику (рис. 9.13). При этом вза-
мен 8щ принимают 8щэ — эквивалентную ширину раскрытия
щели, которую рассчитывают по формуле (6.16), принимая
значение п по графику рис. 9.14

Поправки ДГВЗ и &R3 в формулах (9.1) и (9.2) учитывают
особые конструктивно-планировочные условия в здании кото-

п

Рис. 9.14. Определение коэффициента п в зависимости от отношения про-
тяженности узкой части щели к ее полной протяженности №3lh при рас-
чете 8 по формуле (6.16) для вычисления ординат Щ Щ

1 “ RU41 и Ru&; 2 “ RwT 3 ~

рые приводят к большему влиянию структурной передачи
звука по конструкциям на изоляцию воздушного шума акусти-
чески однородным ограждением, чем то, которое учитывается
в приведенном ранее методе расчета таких ограждений. Особые
конструктивно-планировочные условия в здании могут привести
как к снижению, так и к увеличению фактической изоляции воз-
душного шума акустически однородным ограждением по срав-
нению с расчетной. При расчете акустически неоднородных кон-
струкции влияние конструктивно-планировочной структуры зда-
ния учитывается при определении поправки. или по-
этому для таких конструкций принимают Д/вз = 0 и ДЛ3 =0.

Снижение фактического индекса изоляции воздушного
шума акустически однородным ограждением по сравнению с
величиной /во, получаемой согласно изложенному выше расче-
ту .возможно, если индексы 7pQ примыкающих к рассматрива-
емому ограждению акустически однородных элементов внут-
ренних несущих конструкций меньше 7В0 более чем на 6 дБ.
Если 7во ~ 6 дБ, то Д7ВЗ =0; если Zg0< /во - 6 дБ,
178

Рис. 9.15. Определение индекса приведенного уровня ударного шума
/у0 акустически однородного бетонного элемента сплошного, ребристо-
го и пустотного сечения

то нужно провести дополнительную проверку условии косвен-
ной передачи звука, определяя значение Д/^ по формуле (4.23).
При этом рассматривают передачу звука между двумя смеж-
ными помещениями через разделяющее их ограждение (№ 1)
и по фланговым ограждениям. В помещении с источником шума
четырем фланговым ограждениям присваивают номер i =
= 2, 3, 4, 5. Соответствующим им ограждениям в изолируемом
помещении дают номера i + 4 = 6, 7,8,9.

Следует учитывать косвенную передачу звука только по
несущим фланговым конструкциям (несущим стенам, несущим
элементам перекрытий). Из рассмотрения исключают следую-
щие фланговые ограждения: ненесущие перегородки, несущие
элементы перекрытия, отделенные от рассматриваемых поме-
щений раздельным полом, и элементы наружных стен, если
индекс изоляции ими воздушного шума превышает индекс
изоляции воздушного шума акустически однородными элемен-
тами других фланговых конструкций более чем на 6 дБ.

В зависимости от значения Д/| принимают следующие зна-
чения поправки Д7ВЗ в формуле (9.1): если ДК > - 3,5 дБ, то
Д/Вз =0; если Д/| < -3,5 дБ, то Д7Вз + 3,5.

Расчетный индекс приведенного уровня ударного шума
определяют по формуле

1$ = 1?Ч-Ыу,	(9.16)

рде /у4 - индекс приведенного уровня ударного шума несущей части
г/ерекрытия; Д/у — изменение индекса, вызванное устройством пола.

В случае применения акустически однородных несущих
элементов перекрытия из железобетона индекс приведенного
уровня ударного шума ZS 4- равен индексу Zy0, значение ко-
торого вычисляют по формуле (7.8), либо принимают по графи-
ку рис. 9.15 в зависимости от параметров плиты. Для плит с
пустотами, заполненными сыпучим материалом, значение ZS-4
определяют по формуле

/Рл = /уо+5£и0,	(9.17)

где п0 — изменение коэффициента потерь в результате заполнения пустот
сыпучим материалом, значение которого находят по формуле (3.24)
или по номограмме (см. рис. 9.3).

При полах из линолеума на теплозвукоизолирующей подос-
нове, изготовленного в соответствии с ГОСТ 18108—80, можно
принимать при подоснове из шерстяных или синтетических воло-
кон Д7у = 17 дБ, а при подоснове из лубяных волокон Aly =
= 16 дБ. При полах раздельных или слоистых значение Aly
рассчитывают по формуле (7.15). Для упрощения расчета Aly
можно представить в виде

Aly = Ayi + Ауъ + Дуз .	(9.18)

Значение Ayi принимают по номограмме рис. 9.16 в зави-
симости от низшей собственной частоты пола /0 средней толщи-
ны промежутка между полом и несущей плитой Лс.п и индекса
приведенного уровня ударного шума несущей части перекрытия
1ул* Значение Ду2 принимают по табл. 9.5 в зависимости от
материала покрытия и конструкции пола. -

Таблица 9.5. Значения Ду2 для расчета по формуле (9.18)

Материал покрытия и конструкция пола	J	Ду2, дБ

Дощатые полы	6

Штучный паркет по дощатому основанию пола или	6

по основанию из древесно-волокнистых плит в сло-
истом полу

Паркетные доски или щиты	6

Паркет, линолеум, релин, плитка ПХВ, твердые	3

древесно-волокнистые плиты, мастичные покрытия
по неармщэованной монолитной стяжке, сборным
мелкоразмерным бетонным плитам основания пола

То же, с укладкой под покрытие полутвердой дре- 6
весно-волокнистой плиты

Материал покрытия и конструкция пола

Продолжение табл. 9.5

Ду 2, дБ

Паркет, линолеум, релин, плитка ПХВ, твердые дре- О
весно-волокнистые плиты, мастичные покрытия по
сборным бетонным панелям основания пола разме-
ром на комнату, армированной монолитной стяжке
То же, с укладкой под покрытие полутвердой дре- 3
весно-волокнистой плиты

Древесно-стружечные плиты; паркет, линолеум,	3

релин, плитка ПХВ, уложенные по древесно-стружеч-
ным плитам

4,, Л

—|П





?

п:шпп 1Н111М№1^хю аяя

/;ч,*

70

<Wf\K

101N

-----55

-----52

-----51

-----50
-----29

-----28

-----21
-----26

-----25

-----29

*—*25
6—22



160'

№№№№№*

10

9

8

21
20
19
18
11
16

15
14
15
1?





















6

5

4/Ц 500

Рис. 9.16. Номограмма для определения при расчете ДГ перекрытий
с раздельным или слоистым полом (стрелками и цифрами показана пос-
ледовательность определения А. при /*5Л = 88 дБ, Л „ = 3 см, /0 = 120 Гц)
у у	с.п

Значение Ау3 учитывает наличие в конструкции пола мате-
риала с повышенным по сравнению с бетоном коэффициентом
потерь. Его определяют по формуле

△уз=10/^ло>	(9.19)

где nQ — изменение коэффициента потерь перекрытия в результате уст-
ройства пола, значение которого при звукоизоляционной прослойке из
сыпучих материалов (песок, шлак, керамзит и т. п.) вычисляют по фор-
муле (3.24) или принимают по номограмме (см. рис. 9.3), при звукоизо-
ляционной прослоке из других материалов принимают nQ = 1.

При расчете по формуле (3.24) в качестве 44 принимают
поверхностную плотность несущей части перекрытия и пола без
звукоизоляционной прослойки, a q2 — поверхностную плотность
слоя сыпучего материала.

Глава 10. ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗОЛЯЦИИ
БЫТОВЫХ ШУМОВ В ДОМАХ МАССОВОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Действительные звукоизоляционные свойства конструкций
могут быть выявлены только в результате натурных измерений
в домах. Звукоизоляционные свойства ограждений, выполнен-
ных по одному проектному решению в одном доме, не могут
точно совпадать в силу многих причин: изменчивости размеров
элементов и характеристик используемых материалов, ко-
лебаний в качестве строительных работ, возможных отклонений
выполненных ограждений от проектного решения. Все это
определяет изменчивость истинных звукоизоляционных свойств
ограждений одинаковой конструкции. На изменчивость резуль-
татов измерений влияют также погрешности, вызываемые самой
методикой испытаний.

Из сказанного следует, что результаты измерения звукоизо-
ляционных свойств конструкций имеют вероятностно-статисти-
ческий характер. Многочисленные проверки показывают, что
распределение результатов испытаний серий однотипных кон-
струкций близко к нормальному [11]. При этом лучшей оцен-
кой истинного значения звукоизоляционного параметра конст-
рукции является среднеарифметическое результатов всех выпол-
ненных измерений. Степень соответствия среднего измеренного
значения звукоизоляционного параметра истинному его значе-
нию можно оценить доверительным интервалом ±Ах. Значение
△х определяют по формуле

^x = ta(n)

{xi - x)2
n(n - T)

(Ю.1)

где

x = -- ” ХЦ	(10.2)

n i=\

Xi — значение рассматриваемого звукоизоляционного параметра, полу-
ченное в i -м измерении; *а(п) - коэффициент Стьюдента, зависящий
от числа степеней свободы к = п — 1 и заданной доверительной вероят-
ности а; п — число измерений.

С доверительной вероятностью а истинное значение опреде-
ляемого параметра х находится в интервале 5с ± Ах

Описанный метод оценки точности результатов принят в
стандарте на измерения звукоизоляции [8]. Точность натурных
измерений считается достаточной, если доверительный интервал
получаемых значений изоляции воздушного шума R или приве-
денного уровня ударного шума £п в каждой 1/3 октавной по-
лосе частот не превышает ±2 дБ при доверительной вероятности
0,75. Выполнение этого условия достигается выбором числа ис-
пытываемых однотипных конструкций.

Чтобы определить, при каком числе испытываемых одно-
типных конструкций выполняются требования стандарта к точ-
ности измерений, рассмотрим результаты вероятностно-статисти-
ческого анализа данных более чем двух тысяч натурных испы-
таний, которые включают свыше 34 тыс. измеренных значений
R или £п в 1/3 октавных полосах частот [17]. Рассматривае-
мые данные содержат результаты испытаний серий, включающих
от 3 до 15 однотипных конструкций. Для каждой серии испы-
таний вычислены доверительные интервалы определения R или
£п в° всех 1/3 октавных полосах частот с доверительной веро-
ятностью 0,75 - Дх(/г)0)7 5 или Дх(£п)о ,7 5 -Примеры частотных
характеристик этих величин, полученные в результате испытания
перекрытий в доме серии 111-33, приведены на рис. 10.1. Значе-
ние доверительного интервала заметно меняется с частотой,
что свидетельствует о разной точности определения R или Zn
на различных частотах. Наибольший доверительный интервал
△х(КУ^5 или ArfZn)^* наблюдается, как правило, на одной
частоте, названной лимитирующей. По значению Ах на этой
частоте оценивают соответствие точности результатов измере-
ния требованию стандарта [8].

Экспериментальные зависимости между значением Ах на
лимитирующей частоте и числом испытываемых образцов в се-
рии (рис. 10.2) показывают, что условия Ax(R)0>7s < 2 ДБ и

Рис. 10.1. Частотные характеристики доверительных интервалов средних
значений R (а) и £п (б) с доверительной вероятностью 0,75 по результа-
там испытания серий из образцов

1 - трех; 2 - пяти; 3 - десяти (результаты испытания перекрытий в
доме серии 111-83)

△*(£п)о,7 5 < 2 дБ выполнены с достаточной надежностью при
испытании десяти и более однотипных конструкций. При мень-
шем их числе надежность выполнения этих условий значительно
снижается.

При оценке точности измерения R или £п согласно стандар-
ту [8 J остаются неизвестными точность и надежность определе-

Рис. 10.2. Доверительные интервалы определения средних значений R
и £д на лимитирующей частоте с а = 0,75 в зависимости от числа образ-
цов в серии п (кружки - средние значения	и Ах (£^^5),

вертикальные линии - их доверительные интервалы с к = 0,95)	’

ния индексов звукоизоляции 7В и /у. А именно их нужно знать,
чтобы быть уверенным в правомерности использования изме-
ренных значений индексов звукоизоляции для оценки соот-
ветствия фактически выполненных конструкций требованиям
по звукоизоляции. Необходимо, чтобы точность измерения ин-
дексов звукоизоляции позволяла надежно различать их значе-
ния, отличающиеся на 1 дБ. Поскольку измеряемые параметры
имеют вероятностно-статистический характер, необходимо, что-

бы отличие на 1 дБ двух средних измеренных значений индек-
сов звукоизоляции было значимым.

В общем случае разность двух средних значений (jq их2)
значима, если выполнено условие

«общ

(10.3)

где ля, п2 - число измерений в первой и второй сериях; 50бщ ~ сред-
неквадратичное отклонение, общее для двух серий; tasn п ) - коэффи-
циент Стьюдента, принимаемый при доверительной вероятности а и числе
степеней свободы к = п1 + п2 — 2;

(Ю.4)

Показано [17], что в более простом случае, когда число
измерений и доверительные интервалы определения средних
значений в обоих случаях одинаковы = п2 = п т =
=Дх2 =△*) с учетом (10.1) 50бщ принимают вид

$общ

^Х\/7Г
taJ(n)

(10.5)

Подставляя (10.5) в (10.3), будем иметь условие значи-
мости разности двух средних значений индекса звукоизоляции,
получаемых при равном числе измерений в сериях с одинаковы-
ми доверительными интервалами их определения:

<106)

Отсюда минимальная значимая разность двух средних зна-
чений

(*i -х2)	2 ——,

'а(и)

(Ю.7)

где ^а(и> ^а(2и) ~ коэффициенты Стьюдента, принимаемые при числе
степеней свободы соответственно к = п — 1и& = 2/^-2; ±Дх - довери-
тельный интервал определения средних значений и х2.

Необходимо, чтобы значения (Яд ~ х2) min было равно
1 дБ с приемлемой доверительной вероятностью. Из этого ус*
ловия можно получить максимально допустимое значение дове-
рительного интервала (±Дхтах) определения среднего значения
индекса звукоизоляции:

Дхтах =	— •	(10.8)

У2'а(2и)

При значениях а от 0,75 до 0,95 и л от 5 до 10 среднее значе-
ние отношения *а(и)А1(2и) = 1,09. Таким образом, чтобы раз-
личие в 1 дБ между двумя измеренными индексами звукоизо-
ляции было значимым, каждый из них должен быть измерен с
такой точностью, чтобы доверительный интервал определения
среднего значения индекса не превышал ± 0,8 дБ.

Рассмотрим теперь доверительные интервалы определения
в натурных условиях (с доверительной вероятностью 0,95) ин-
дексов изоляции воздушного шума Дх(/В)о 95 и приведенного
уровня ударного шума Дх(1у)о99$9 которое подсчитаны для
рассмотренной выше совокупности экспериментальных данных
[17]. На рис. 10.3 они приведены в зависимости от числа испы-
танных однотипных конструкций в серии; сопоставления этого
рисунка с рис. 10.2 показывает, что точность определения ин-
дексов звукоизоляции значительно выше точности измерения R
или на лимитирующей частоте. Это объясняется тем, что
средняя точность измерения R или Zn во всем нормируемом
диапазоне частот значительно выше, чем на лимитирующей
частоте (см. рис. 10.1). Кроме того, в силу равной вероятности
положительных и отрицательных ошибок при вычислении R и Zn
в разных полосах частот при подсчете средних неблагоприят-
ных отклонений, от которых зависят значения /в и /у, эти
ошибки частично уничтожаются.

При испытании десяти однотипных конструкций в серии,
что с большой надежностью обеспечивает соответствие точности
измерений требованию стандарта [8], значения Дх(/В) = 0,8 дБ
или Лх(/у) = 0,8 дБ достигаются при доверительной вероятнос-
ти соответственно 0,875 и 0,845 (рис. 10.4). Таким образом,
различия в значениях индексов звукоизоляции, равные 1 дБ,
оцениваются с высокой надежностью результатами натурных из-
мерений, выполненных с соблюдением требований стандарта
[8] к их точности.

Аналогичный анализ, выполненный для результатов натур-
ных измерений изоляции структурного шума в узлах здания,
показал, что при испытании десяти однотипных соединений
доверительный интервал определения среднего значения Rc на
лимитирующей частоте с а = 0,75 составляет около 2 дБ, a Rc
с а = 0,95 — около 1 дБ. Это соответствует доверительным

Рис. 10.3. Доверительные интервалы /в и /у с а = 0,95 в зависимости от
числа образцов в серии п (кружки - средние значения △х(^в)д95 и
△х(/ >095» вертикальные линии - их доверительные интервалы с а =
= 0,95) ’

интервалам вычисления средних значений R на лимитирующей
частоте с а = 0/75 и /в с а = 0,95 при десяти измерениях звуко-
изоляции в серии. Следовательно, надежность определения па-
раметров звукоизоляции ограждений и изоляции структурного
шума соединениями конструкций одинакова. Это подтвержда-
ет правомерность использования измеренных значений Rc и
Rc при анализе влияния на звукоизоляцию структурной пе-
редачи звука (см. гл.4).

Результаты измерений в жилых домах не только позволяют
выявить действительные характеристики изоляции бытовых
шумов конструкциями, но и являются основой для проверки
точности и надежности методов их расчета при проектировании.

Для решения второй задачи используем результаты измерений,
выполненных ЦНИИЭП жилища, ЛенЗНИИЭП, ТбилЗНИИЭП
и МНИИТЭП в жилых домах тридцати различных серий, постро-
енных в Москве, гт. Жуковском, Воскресенске, пос. Ватутинки
Московской области, в Ленинграде, Орле, Липецке, Тольятти,
Новокуйбышевске, Свердловске, Волгограде, Уфе, Чапаевске,
Якутске, Костамукше, Тбилиси, Рустави, Батуми, Пицунде
[17].

Испытанные акустически однородные бетонные межквар-
тирные стены отличаются толщиной и формой поперечного се-
чения бетонного элемента (сплошное и с круглыми пустотами);
материалом (тяжелый и разные виды бетона на пористых запол-
нителях); наличием и способом заделки сквозных отверстий
для скрытой электропроводки; планировочными решениями
разделяемых стеной помещений; сроком эксплуатации здания
к моменту испытания.

. В анализе используются результаты специальных исследо-
ваний, которыми установлено влияние отдельных конструк-
тивных или планировочных параметров на звукоизоляционные
свойства стен. Так, для выявления воздействия сквозных отвер-
стий для скрытой электропроводки выполнены испытания при
обычной заделке указанных отверстий и при их дополнительном
уплотнении специальными заглушками, которые исключали по-
вышенное прохождение звука в ослабленных участках стен
[15]. Для определения влияния планировки помещений, разде-
ляемых стеной, испытаны ограждения из панели, вся поверх-
ность которой подвергается воздействию звукового поля, а
также ограждения, в которых ему подвержена только часть по-
верхности панели, например в результате того, что другая часть
ее поверхности закрыта санитарно-технической кабиной.

Рассмотрим вначале результаты испытания межквартирных
стен, не имевших сквозных отверстий (или с заглушенными
отверстиями), с отношением FJF\ = 1, полученные до заселе-
ния дома. Расчетные индексы /£ для этих конструкций опреде-
лены тремя способами. Во-первых, по формуле (3.31), кото-
рая включена в СНиП [33] — во-вторых, по расчетной
частотной характеристике R для акустически однородных
конструкций, также включенной в СНиП [33] — /£2, и, в-треть-
их, по расчетной частотной характеристике R, предложенной
автором (см. гл. 3) — /|3.

Все испытанные межквартирные стены из панелей сплош-
ного сечения толщиной 16 ... 20 см из тяжелого и разных видов
легкого бетона, а также пустотного сечения толщиной 21 см из
тяжелого бетона обеспечивают требуемую изоляцию воздушного
шума (табл. 10.1). Неудовлетворительны только стены толщи-
ной 14 см. Здесь нужно еще раз подчеркнуть, что все испытанные
ограждения не имели ослаблений, в которых возможно прохож-
дение звука по щелям, трещинам.

Расчетные значения и /£3 во всех случаях совпадают
(см. табл. 10.1). Это указывает на полную согласованность
двух методов расчета. Значения индекса, определенные с ис-
пользованием расчетной частотной характеристики СНиП —
в подавляющем большинстве случаев совпадают с и
/£3 У стен сплошного сечения из тяжелого бетона. В случаях
расчета стен с пустотами, а также из бетонов на пористых за-
полнителях такого совпадения не наблюдается.

Чтобы оценить точность и надежность использованных ме-
тодов расчета, рассмотрим отклонения рассчитанных значений
ZB от измеренных 6 =	- /Р: максимальное $тах> минималь-

ное 5гам, среднее 6Ср и среднеквадратичное s (табл. 10.2).

Из табл. 10.2 следует, что расчеты по формуле (3.33) и с
использованием предлагаемой расчетной частотной характерис-
тики R обеспечивают достаточно точную и надежную оценку
фактической звукоизоляции акустически однородных стен
сплошного и пустотного сечения из бетона различных видов.
Расчет с использованием расчетной частотной характеристики R,
приведенной в СНиП, обеспечивает такую оценку только для
конструкций сплошного сечения из тяжелого бетона, для кон-
струкций с пустотами из тяжелого бетона и сплошного се-
чения из бетона на пористых заполнителях, расчетные значения
/в, определенные этим методом, в среднем на 3 дБ меньше
измеренных.

Значительные ошибки, возникающие при расчете огражде-
ний из легких бетонов и с пустотами с использованием расчетной
частотной характеристики R, приведенной в СНиП, объясняются
тем, что этот метод недостаточно учитывает влияние на звуко-
изоляцию жесткости ограждения, которая зависит не только
190

Таблица 10.1. Измеренные и расчетные индексы изоляции воздушного шума акустически
однородными бетонными стенами

Сечение стены	1	Материал	|	Дом серии, город	I Л,см |	^>ДБ|		дб| /Р,.ДБ	/Р, 1 вэ’	ДБ
Сплошное		Тяжелый бетон	1ЛГ-602, Ленинград	14	48,6	48	48	48	
То же		То же	ПЗ-2/16, Москва	14	46,8	48	48	48	
»		»	111-121, Воскресенск	16	50,3	50	50	50	
>»		»»	111-121, Воскресенск	16	50	50	50	50	
		>>	111-90, Смоленск	16	51,8	50	50	50	
»»			111-121, Жуковский	16	50	50	50	50	
99		»»	11-60, Тольятти	18	52,6	51	51	51	
99			ПЗО-6/12, Москва	18	50	51	51	51	
»»		»>	ПЗ/16, Москва	18	50,5	51	51	51	
			П22/16, Москва	18	52	51	51	51	
»»		>»	П-60, Тольятти	20	52,9	52	52	52	
»>		»	П-68, Москва	39	59	59	57	59	
С круглыми пустотами ЛПр = 13,5 см			4570-73/75, Ватутинки	21	51,4	51	48	51	
То же, с запол- нением пустот			То же	21	53	53	49	53	
керамзитом Сплошное		Керамзитобетон р = 1840 кг/м3, F= 1,9540* ° Па	111-83, Волгоград	16	50,1	50	47	50	
>»		То же, р = 1640 кг/м3, Е = 1,74016 Па	То же	16	49	49	46	49	
		То же, р= 1800 кг/м3, Е = 24 О10 Па	1-464, Орел	14	49,2	48	45	48	
>»		То же	То же	16	50	50	47	50	
>>		»	>»	18	50	51	48	51	
»>		»>	»	20	52,3	52	49	52	

Продолжение табл. 10.1

Сечение стены	Материал	Дом серии, город	Л, см	/£.ДБ		1 дБ
Сплошное	Шлакопемзобетон Р= 1960 кг/м3, F= 2,0240*® Па	111-91, Липецк	16	50,5	49	48	49
	То же, р = 1960 кг/м3, F= 2,18-10*0 Па	То же	18	52,1	51	48	51
	Бетон на литом шлаковом щебне Р= 2080 кг/м3, Е = 2,2540*° Па	У>	18	51,4	51	49	51
	Керамзитобетон Р= 1480 кг/м3, Е = 1,340*6 Па	111-99, Новокуйбышевск	20	51,4	50	48	50
	То же, Р = 1780 кг/м3, Е = 1,7-101 ° Па	То же	20	52,4	51	49	51
	То же, Р= 1800 кг/м3, Е= 1,7-Ю16 Па		20	52,6	51	49	51
	То же, Р= 1600 кг/м3, Е = 1,5540*® Па	,,	20	51,1	51	49	51
»	То же, Р= 1540 кг/м3, Е = 1,4540*® Па	111-108, Уфа	20,7	50,6	51	49	51

Таблица 10.2. Отклонения расчетных значений индекса/в,
дБ, внутренних стен от измеренных

Сечение, материал стены	1	1  1	1  |Ц|  1 а*  lS* | х l>S lw 1	1  1 60 1  1	1	zp Ba  5 min | Sср 5

Сплошное, тяжелый бетон	1,8	-1,2 0,4	1	2	-1,2	0,5 1,2

То же, бетон на пористых	1,6	-1	0,8	1,1	4,2	2,1	3	3,2

заполнителях; с пустота*
ми, тяжелый бетон

от его толщины, но и от формы поперечного сечения и модуля
упругости бетона.

Влияние на звукоизоляционные свойства межквартирной
крупнопанельной стены конструктивно-планировочного реше-
ния, при котором только часть панели стены подвергается воз-
действию звукового поля, можно проследить по результатам
испытания стен из тяжелого бетона толщиной 16 см в доме
серии 111-121 в Жуковском, и толщиной 14 см в домах серий
1-467АС-5 и 1-467ДС-8 в Батуми (табл. 10.3). Отношение F/ Fv
у испытанных стен изменялось от 1 до 2,22. При расчете влияние
этого параметра можно учитывать (см. гл. 4) по формуле

/в = /во + ю IgiF/FO,	(10.9)

где рассчитывают по формуле (3.31), F и F. — соответственно пло-
щадь всей панели и ее части, подверженной воздействию звукового поля.

Таблица 10.3. Измеренные и расчетные индексы изоляции воздушного
шума стенами, находящимися в особых конструктивно-планировочных
условиях

Дом серии	ht см	F/F,	3,ДБ	г^.дБ	Zp . дБ  Ва
	16	1	50	50	50
111-121	16	1,44	52,3	50	52
	16	1,38	51,9	50	51
	14	1,96	53,4	49	52
1-467АС-5	14	2,1	53,2	49	52
	14	1,13	48,9	49	49
	14	1,13	49,4	49	49
	14	1,69	51	49	51
1-467ДС-8	14	2,22	53,3	49	52

В табл. 10.3 приведены расчетные значения /Р , вычислен-
ные по формуле (3.31) и /₽2 - по формуле (10.У). В тех слу-
чаях, когда в расчете влияние параметра (F/Fi) не учитывается,
измеренные значения ZB превышают расчетные до 4,4 дБ и

в среднем на 2,4 дБ, при этом среднеквадратичное отклонение
составляет 3,1 дБ. Учет влияния фактора (F/Ft) при расчете
резко повышает точность — среднеквадратичное отклонение
составляет 0,9 дБ.

Чтобы выявить влияние на звукоизоляцию помещений про-
хождения звука через щели в месте установки элементов элек-
тропроводки в сквозных отверстиях панелей, сопоставим ре-
зультат испытании стен из панелей толщиной 16 см в домах
серий 111-121 в Воскресенске и Жуковском, 111-90 в Смолен-
ске, толщиной 18 и 20 см в доме серии 11-60 в Тольятти, кото-
рые проведены с заглушенными и не заглушенными зонами
установки указанных элементов (табл. 10.4).

Таблица 10.4. Влияние на звукоизоляционные свойства стен
прохождения звука через сквозные отверстия с установленными
в них элементами скрытой электропроводки

Дом серии, город	Л, см	Испытание		Т -Т*  В2* дБ
		без заглу- шек 15,, дБ В1	с заглуш- ками I J*, ДБ	
111421, Воскресенск	16	49,1 49	50,3 50	-1,2  -1
111-121, Жуковский	16	49  50,4	50  52,3	-1  -1,9
111-90, Смоленск	16	47,7	51,8	“4,1
П-60, Тольятти	18	49,7	52,6	“2,9
	20	51,5	52,9	“1,4

Прохождение звука через сквозные отверстия в панелях
стен с установленными в них элементами электроводки привело
к снижению индекса изоляции воздушного шума стеной в сред-
нем на 1,9 дБ, что очень близко к рекомендуемому [12, 26]
значению поправки Д7В = — 2дБ, учитывающему влияние этого
конструктивного фактора. Расчет по СНиП [33] его не учитыва-
ет, что завышает оценку звукоизоляционных свойств стен с
описанной системой скрытой электропроводки.

Обратимся теперь к перекрытиям с полом из линолеума на
теплозвукоизолирующей подоснове и уделим особое внимание
изоляции ими воздушного шума, поскольку у этой конструкции
четко проявлено отрицательное влияние на нее устройства пола.
Индекс изоляции воздушного шума такой конструкцией можно
рассчитать по формуле

/в =	+ Д/В1 + Д7в 2 ’	(10.10)

причем согласно СНиП [33] принимают Д7В1 = —1 дБ, незави-
симо от условий косвенной передачи звука, определяемых кон-
структивными и планировочными особенностями здания.
Согласно [26] ДГВ1 находят по формуле (5.19), которая учи-
тывает влияние указанных условий. Поправка ДГВ2 учитывает
изменение звукоизоляции, связанное с прохождением звука
через трещины, щели. Согласно [26] при наличии стыков между
плитами перекрытия в пределах помещения принимают Д/В2 =
= — 1 дБ, при свободном примыкании перекрытия к стенам —
Д/В2 =—2 дБ при условии, что в указанных зонах не приняты
специальные меры для их герметизации. В СНиП поправка
4ZВ2 не предусмотрена.

Испытанные перекрытия с полом из линолеума на теплозву-
коизолирующей подоснове отличались толщиной и формой
поперечного сечения несущей железобетонной плиты (сплош-
ное и с круглыми пустотами); материалом (тяжелый и разные
виды бетонов на пористых заполнителях); наличием или от-
сутствием расположенных в пределах помещения стыков между
сборными элементами перекрытия и способом их заделки;
сроком эксплуатации здания к моменту испытания, а также
конструкцией несущих стен, которая влияет на интенсивность
косвенной передачи звука.

Сравнение расчетных индексов изоляции воздушного шума
этими перекрытиями с измеренными приведено в табл. 10.5.
Расчетные значения подсчитаны согласно СНиП [33] — и по
формулам (10.10) и (5.19) - /Р2. Видим, что в крупнопанель-
ных домах с малым шагом поперечных несущих стен (серии
111-121, П-57, 1ЛГ-600А, 1ЛГ-602В, 1ЛГ-600, ПЗО-6/12, П43/16
и 127-04С) перекрытия из тяжелого бетона толщиной 14 и 16 см
не обеспечивают требуемой изоляции воздушного шума.

При большом пвге несущих стен (серии 111-83, 137) в слу-
чае герметизации расположенного в пределах помещения стыка
между плитами перекрытия из панелей толщиной 16 см из
тяжелого бетона изоляция воздушного шума удовлетворитель-
на. Однако, если этот стык просто заполнен раствором, то об-
разование в нем трещины снижает звукоизоляцию на 1 ... 2 дБ.
Преимущества большого лига связаны со сравнительно благо-
приятными конструктивно-планировочными условиями, при
которых косвенная передача звука по стенам меньше влияет
на изменение звукоизоляции в результате устройства пола,
т. е. на Д/В1(см. гл. 4и 5).

При малом шаге поперечных несущих стен достижение
требуемой изоляции воздушного шума при сплошных несущих
панелях из тяжелого бетона связано с увеличением их толщины
до 18 ... 20 см. Применение в таких перекрытиях панелей тол-
щиной 16 ... 20 см из различных бетонов плотностью 1550 ...
... 2280 кг/м3 на пористых заполнителях или на малопрочном
известняковом щебне в домах с малым шагом несущих стен

Таблица 10.5. Измеренные и расчетные индексы изоляции воздушного шума перекрытиями
с полом из линолеума на теплозвукоизолирующей подоснове

Сечение, материал, толщина		Дом серии, город	Наличие  стыков, их задел- ка	Срок эксплу- атации, лет	7й  1 в» ДБ	я  1	W®  1  1	
несущих плит перекрытия	внутренних несущих стен						
Сплошное, тяжелый бетон, 14 см	Сплошное, тяжелый бетон, 14 см	П-57, Москва	Нет	1Г	47,7	47	47
То же	То же	То же	>♦	13	45,8	47	47
	»>	То же, 1ЛГ-600А, Ленинград		0	47,7	47	47
		1ЛГ-602В, Ленинград	»>	1	47,6	47	47
		1ЛГ-600, Ленинград	»	9	46	47	47
	**	То же	»»	9	47	47	47
»	То же, 18 см	П30-6/12, Москва		0	47	47	48
То же, 16 см	То же, 16 см	127-04С, Тбилиси	>»	6	45	49	48
То же, 16,1 см	То же, 16 см (межквар- тирная), 12 см (межком- натная)	111-121, Жуковский		2	48	49	49
То же, 18,7 см	То же	То же		2	51	50	50
То же, 20,6 см	»»	< ь	»>	2	51	51	50
То же, 16 см	То же, 16 см	111-83, Тула	Есть, раствор	2	49	49	49
То же	То же	То же	Есть,	2	50	49	50
	То же, 16 и 18 см	137, Ленинград	герметик Есть, раствор	7	49	49	48
	То же	То же	То же	7	47,9	49	48
С круглыми пустотами, тяжелый бетон, 22 см, ЛПр = 15 см	То же, 15 см	1-467А, Лыткарино		0	52,2	51	51

to	To же,ЛПр = 16 см To же, керамэитобетон,	То же, 16 см	141 СВ, Свердловск ”		1	51,3	51	51
40		То же, керамэитобетон	111-108, Уфа		0	52,1	52	52
1	P = 1800 кг/м3	Р= 1530 кг/м3						
00	E = 1,7-Ю1 6 Па, 25 см,	Е = 14-Ю10 Па, 20,7 см						
	ЛПр =15 см, цементно- песчаный раствор 3,5 см Сплошное, керамэитобетон, Р = 1500 кг/м3,	Сплошное, керамзитобе- тон, р = 1500 кг/м3,	111-99, Чапаевск	Нет	0	46,5	47	47
	Е = 1,2-Ю16 Па, 18 см	Е = 1,2-Ю10 Па,						
		20см (межквартирная), 12 см (межкомнатная)						
	То же, 20 см	То же	То же	»»	0	48,7	49	48
	Сплошное, шлакопемзобе- тон, р = 1960 кг/м3, Е = 2,08‘Ю10 Па, 16 см	Сплошное, шлакопемзо- бетон, р = 1960 кг/м3, Е = 2,08-Ю10 Па, 16 см (межквартирная), бетон на известняковом щебне, р= 2280 кг/м3, Е = 1,85-10* ° Па, 12 см	111-91, Липецк		0	46,5	48	" 48
								
								
								
		(межкомнатная)						
	То же, 18 см	То же	То же	Нет	0	47,6	49	48
	Сплошное, бетон на известня- ковом щебне, р = 2280 кг/м3, Е= 1,85-Ю1 ° Па, 18 см	То же, 18 см (межквар- тирная)		»»	0	47	48	48
	Сплошное, керамэитобетон,	Сплошное, керамзито-	111-83, Волгоград	»»	0	49,9	51	50
	Р = 1800кг/м3, Е = 2-Ю10 Па,	, бетон, р = 1800 кг/м3,						
	16 см, цементно-песчаная стяж- ка 3,5 (малый пролет)	Е = 1,9-Ю10 Па, 16 см						
	То же	То же	То же	То же	1	50,2	51	50
	Тоже (большойпролет)	»	,,	Есть, раствор	0	50,6	51	51
	»»	,,		То же	1	49,7	51	50

so

не дало положительных результатов. Удовлетворительная изо-
ляция воздушного шума была получена при перекрытии из
керамзитобетонных панелей (р = 1800 кг/м*) толщиной 16 см
с цементнопесчаной стяжкой толщиной 3,5 см в доме со сме-
шанным шагом несущих стен (серия 111-83).

При большом шаге несущих стен эффективно применение
панелей перекрытия с круглыми пустотами с приведенной тол-
щиной бетона 15 ... 16 см из тяжелого бетона. Перекрытия с
такими панелями обеспечивают некоторый запас звукоизоля-
ции, который компенсирует возможное ее снижение в резуль-
тате образования трещины в стыке, расположенном в пределах
помещения. Такой же результат получен при панелях из керам-
зитобетона в случае устройства по ним цементно-песчаной стяж-
ки (в доме серии 111-83).

Оба рассмотренных метода расчета хорошо выражают дей-
ствительные звукоизоляционные свойства перекрытий (средне-
квадратичные отклонения расчетных значений /в от измерен-
ных около 1 дБ). Расчетные значения и /g2 во многих
случаях совпадают, а статистические характеристики их откло-
нений от измеренных значений одинаковы. Это объясняется
тем, что при имевшихся конструктивных и планировочных
параметрах зданий поправка определяемая по форму-
лам (10.10) и (5.19) изменялась от -0,1 до —2,2 дБ и для
всех случаев составила в среднем—1 дБ,что равно значению этой
поправки, принимаемому по СНиП.

Можно сделать вывод, что оба метода расчета с равной на-
дежностью оценивают изоляцию воздушного шума перекрытия-
ми с полом на теплозвукоизолирующей подоснове, если кон-
структивно-планировочные параметры зданий меняются в
пределах, которые имели место в испытанных домах. Последняя
оговорка имеет важное значение. Если условия косвенной
передачи звука будут менее благоприятными, как это было
в крупнопанельных домах первого поколения, то расчет по
СНиП будет давать завышенную оценку звукоизоляции. В
то же время он не позволяет учесть и более благоприятные
условия косвенной передачи звука (в домах с массивными
несущими стенами, при малой их площади). Характерным
примером являются перекрытия из панелей толщиной 16 см
из тяжелого бетона с герметизированными стыками в доме
серии 111-83 со сменянным шагом поперечных несущих стен.
Они обеспечивают требуемую звукоизоляцию (/в = 50 дБ),
что подтверждается расчетом, рекомендуемым [12, 26], одна-
ко оценка их по СНиП неудовлетворительна.

Изоляция рассматриваемыми перекрытиями ударного шума
в значительной мере определяется качеством применяемого
линолеума. Натурные измерения свидетельствуют о том, что
при использовании линолеума на теплозвукоизолирующей под-
198

основе, соответствующего ГОСТ [7], изоляция ударного шума
удовлетворительна [15].

В отличие от полов из линолеума на теплозвукоизолирую-
щей подоснове раздельные и слоистые полы на звукоизоляци-
онной прослойке широко применяются в нашей стране многие
десятилетия. Многочисленными измерениями в домах установ-
лено, что перекрытия с такими полами, выполненными в соот-
ветствии с проектом, имеют звукоизоляционные свойства, на
2 ... 3 дБ превышающие требуемые в отношении воздушного
и ударного шумов [15]. Можно сказать, что возможности,
заложенные в такой конструкции, неполностью используются
при проектировании. Это связано с тем, что метод расчета изо-
ляции воздушного шума этими перекрытиями по СНиП [33]
учитывает наиболее неблагоприятные условия косвенной пере-
дачи звука, характерные для крупнопанельных домов с малым
шагом поперечных несущих стен. Расчет ведется с использова-
нием таблицы, в которой представлено ограниченное число
вариантов пола. Этим исключается возможность расчета мно-
гих конструкций, в частности, перекрытий со слоистым полом,
в которых покрытие (линолеум, паркет и т. п.) уложено не-
посредственно по звукоизоляционной прослойке, перекрытий
с деревянным полом, уложенным по засыпке и др. В таблице
СНиП использованы результаты расчета индекса /в по методике
ВСН 25-76 [12], которая является частным случаем метода,
изложенного в гл. 5 и может быть применена для расчета ука-
занных конструкций. Как показано в гл. 5, этот метод учи-
тывает реальные условия косвенной передачи звука в каждом
конкретном здании, что позволяет реализовать резервы, зало-
женные в конструкции перекрытия.

Далее рассмотрены (табл. 10.6) результаты испытаний пе-
рекрытий, которые не поддаются расчету по СНиП, а также пе-
рекрытий, находящихся в более благоприятных условиях (при
меньшей интенсивности косвенной передачи звука), чем учи-
тываемые в расчете по [33] или [12]. Испытания выполнены в
домах серий I-464AC и 1-450-9 в Рустави, П43/16, П55-2/12 и
П44/16 в Москве, П-60 в Тольятти и Э-182 в Череповце. Изме-
ренные значения сопоставлены с рассчитанными согласно
СНиП — /Рр согласно ВСН - /Р и усовершенствованным
методом, изложенным в гл. 5 - В табл. 10.6 даны также
рассчитанные значения характеризующие интенсивность
косвенной передачи звука в доме в вертикальном направлении
(чем больше тем меньше ухудшающее звукоизоляцию
воздействие косвенной передачи звука). В тех случаях, когда
СНиП не позволяет выполнить расчет, в табл. 10.6 сделан про-
черк.

Если расчет по СНиП возможен, то его результаты совпа-
дают с результатами расчета по ВСН (/^ =/|2)- Во всех Р30-

g Таблица 10.6. Измеренные и расчетные индексы, дБ, изоляции воздушного шума
о перекрытиями с раздельным или слоистым полом

Сечение, материал, толщина несущих плит перекрытия	Конструкция пола (свер- ху вниз)	Материал, толщина внутренних стен	1к 1 в	Iя	/Р  1 В1	/Р в»	/Р вэ
Сплошное, тяжелый бетон, 10 см	Шпунтованные доски 3 см, лаги 5x6 см, засыпка 5,5 см из шлака, р = = 710 кг/м3	Тяжелый бетон, 14 см	59	51,3	—	50	50
То же	Паркет 1,3 см, цементно* песчаная стяжка 3 см, ру- бероид, цементный фиб- ролит 7,5 см, р = «= 330 кг/м3	То же	59	54,6		54	55
Многопустотное, тяжелый бетон, 22 см, Лпр = 12 см	Паркет 1,3 см, цементно- песчаная стяжка 3,5 см, толь, цементный фибро- лит 5 см, р = 330 кг/м3	То же, 11, 25 см	68	58,3	—	54	58
То же	Паркет 1,3 см, цементно* песчаная стяжка 3,5 см, толь, минераловатные ма- ты 5 см, р = 75 кг/м3	»>	68	55,3	53	53	56
Сплошное, тяжелый бетон, 14 см	Паркетная доска 1,8 см, мягкая древесно-волок- нистая плита 2,4 см	То же, 18 см	61	52	—	50	51
То же	То же	То же	61	53,2	—	50	51
>»			61	52,4	—	50	51
	Паркетная доска 1,8 см, твердая 0,4 см, мягкая 2,4 см древесно-волок- нистой плиты		61	52,8		50	51

	Паркетная доска 1,8 см, сверхтвердая 0,4 см, мяг- кая 1,2 см, древесно-во- локнистые плиты	, »>	61	50	—	48	49
Сплошное, тяжелый бетон, 16 см	Паркетные щиты 3,2 см, лаги 2,5x8 см, прокладки из мягких древесно-во- локнистых плит 2,5 см	То же, 18 и 25 см	64	53	51	51	53
Многопустотное, тяжелый бетон, 22 см, ЛПр = 12 см	Паркет 1,6 см, рубероид, доски 2,5 см, лаги 4x8 см, прокладки из мягких дре- весно-волокнистых плит	Кирпичная кладка оштукатуренная, 40 см	70	56	52	52	55

2,5 см

смотренных случаях условия косвенной передачи звука были
более благоприятными, чем учитываемые ВСН и СНиП. Значе-
ния составляли 59 ... 70 дБ, в то время как в расчете по
ВСН иГНиП учтено значение = 58 дБ. Отклонения от изме-
ренных расчетных значений /Рх и /|2 составляют 0,6 ... 4,3 дБ
(в среднем 2,4 дБ), среднеквадратичное отклонение 2,8 дБ,
а отклонения расчетных значений Zg3 — 0,4... 2,2 дБ (в среднем
0,9 дБ) при среднеквадратичном отклонении 1,2 дБ. Таким
образом, учет фактической интенсивности косвенной передачи
звука в зданиях, где она ниже, чем в крупнопанельных домах
с малым шагом поперечных несущих стен, позволяет значитель-
но приблизить результаты расчета к результатам измерений.
Это открывает возможности более экономичного решения
перекрытий в домах с малой интенсивностью косвенной пере-
дачи звука в вертикальном направлении.

Ранее были рассмотрены действительные звукоизоляцион-
ные свойства конструкций, наиболее широко используемых в
массовом жилищном строительстве. Конструкции других видов
имеют значительно меньшее применение. В их числе двойные
межквартирные стены и перегородки, перегородки из небетон-
ных материалов, используемые в крупнопанельных, крупноблоч-
ных, кирпичных зданиях. Соответственно и объем результатов
натурных измерений по этим конструкциям сравнительно не-
велик.

Двойные несущие стены применяются, как правило, в мес-
тах устройства в. зданиях деформационных швов с использо-
ванием конструкций для одинарных межквартирных или меж-
комнатных стен. Результаты измерений [15] таких стен из
двух панелей толщиной 12 см ( домах серий 111-80,111-91) или
16 см (в доме серии 111-83), установленных с зазором 2 см,
показывают, что они имеют большой запас звукоизоляции
(9 ... 12 дБ) по сравнению с требованиями, предъявляемыми
к межквартирным стенам. Однако использовать этот резерв
практически невозможно, так как толщина рассматриваемых
стен определяется требованиями прочности и устойчивости
здания.

Основным типом двойных ненесущих межквартирных
перегородок являются конструкции, выполненные из двух
гипсобетонных панелей толщиной 8 см, разделенных воздушным
промежутком толщиной 4 ... 6 см. Звукоизоляционные свой-
ства такой перегородки в значительной мере зависят от про-
хождения звука через трещину, образующуюся при эксплуата-
ции в месте примыкания их к потолку, а также к несущим
стенам.

Выполнен эксперимент по герметизации соединения с верх-
ним перекрытием межквартирных перегородок из двух гипсо-
бетонных панелей толщиной по 8 см с зазором между ними
4 см в доме серии 1-515 в Москве. Опытные стыки были герме-
202

тизированы лентами из пенополиуретана, которые помещались
в зазоре между верхним торцом панели перегородки и потол-
ком с обжатием около 40 % и заделывались снаружи цементно-
песчаным раствором. Обычно зазор в этих стыках заделывали
раствором. Измерения показали, что за 1,5 года эксплуатации
здания изоляция воздушного шума перегородками с гермети-
зированным стыком осталась неизменной, в то время, как при
заделке стыка раствором она понизилась в среднем на 1 дБ.
Существующий метод расчета [33] двойных перегородок не
учитывает влияния конструкции стыка на их звукоизоляцион-
ные свойства, что приводит к их завышенной оценке. Это делает
необходимым экспериментально проверять новые проектные
решения таких перегородок в зданиях.

Действительная звукоизоляция жилых помещений, разде-
ленных межкомнатными перегородками без дверей, зависит
от косвенной передачи шума воздушным путем через двери
и коридор или холл квартиры (см. гл. 2) и поэтому в значи-
тельной мере определяется ее планировочным решением. На нее
также сильно влияет косвенная передача шума по примыкаю-
щим конструкциям (см. гл. 4), вследствие чего результаты ис-
пытания одинаковых конструкций межкомнатных перегородок
в разных домах значительно отличаются.

Легкие межкомнатные перегородки толщиной 9,3 см,
имеющие обшивки из одного слоя гипсокартона толщиной
1,4 см с каждой стороны по каркасу из стальных гнутых профи-
лей с заполнением полости минераловатными плитами плот-
ностью 100 ... 125 кг/м3, толщиной 5 см, испытаны в девяти-
этажном кирпичном доме в Горьком и пятнадцатиэтажном
крупнопанельном доме в Москве. В первом доме комнаты,
разделенные испытываемой перегородкой, имеют близко рас-
положенные двери, выходящие в узкий коридор. Во втором
доме эти двери выходят в два холла, разделенных перегород-
кой с дверью. Кроме того, значительно отличаются в этих домах
и конструкции, примыкающие к перегородкам. В частности,
перекрытия в кирпичном доме выполнены из многопустотных
плит поверхностной плотностью около 300 кг/м2, в крупнопа-
нельном — из сплошных керамзитобетонных плит толщиной
22 см с цементно-песчаной стяжкой поверхностной плотностью
около 420 кг/м2. Испытания перегородок в обоих домах выпол-
нены дважды. Первые испытания — при закрытых дверях в ком-
наты и при открытой двери между холлами в крупнопанельном
доме. Повторные испытания в кирпичном доме проведены при
дополнительном уплотнении дверных проемов специальными
щитами, а в крупнопанельном доме — при закрытой двери меж-
ду холлами. Таким образом, была резко снижена косвенная
передача звука воздушным путем.

В кирпичном доме средние йзмеренные значения индекса
изоляции воздушного шума перегородкой составляют при

нормальной косвенной передаче шума воздушным путем =
= 35,7 дБ и при_пониженной косвенной передаче (при уплот-
ненных дверях) /§ = 39,5 дБ. В крупнопанельное доме эти
значения составляют соответственно = 41,3 дБи/§ = 44 дБ.
Результаты .испытаний указывают на большое влияние на звуко-
изоляцию смежных комнат в квартире как косвенной передачи
звука по воздуху, так и других факторов. Среди последних,
кроме косвенной передачи шума по примыкающим конструк-
циям, следует назвать также качество работ по устройству пе-
регородок (в Москве их выполняли более опытные рабдчие,
чем в Горьком). Существующий метод расчета [28] перегоро-
док рассматриваемой конструкции дает одинаковый результат
для всех испытанных вариантов, в то время как измеренные_в
разных конструктивно-планировочных условиях значения
меняются от 35,7 до 44 дБ.

О значительном влиянии качества работ на звукоизоляцион-
ные свойства легких перегородок свидетельствуют результаты
испытания межквартирных перегородок в том же крупнопа-
нельном доме в Москве. При общей толщине 18,7 см они имеют
обшивки из двух слоев гипсокартона, каодая из которых кре-
пится к самостоятельным стойкам, расположенным вразбежку.
В полости перегородки расположены минераловатные плиты
толщиной 5 см. В доме были испытаны две группы перегородок,
находящихся в одинаковых конструктивно-планировочных ус-
ловиях, однако расположенные в разных секциях дома. Усред-
ненные по этим двум группам конструкций измеренные значе-
ния индексов /Ц составляют 49,7 и 46,2 дБ.

Приведенные данные говорят о необходимости эксперимен-
тальной проверки новых проектных решений легких перегоро-
док в домах конкретной конструктивно-планировочной струк-
туры в условиях среднего качества строительных работ.

Глава 11. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕБУЕМОЙ ИЗОЛЯЦИИ БЫТОВЫХ
ШУМОВ ПРИ КОНСТРУИРОВАНИИ И СТРОИТЕЛЬСТВЕ
ЖИЛЫХ домов

Обеспечение требуемых звукоизоляционных свойств внут-
ренних ограждений при конструировании жилых зданий вклю-
чает в себя следующие этапы:

назначение при проектировании основных конструктивных
параметров ограждений на основе изложенных выше методов
расчета и принципов конструирования, которые вытекают из
закономерностей, управляющих звукоизоляционными свой-
ствами конструкций;

конструирование узлов и деталей ограждений, параметры
которых не поддаются расчетному определению, но влияют на
звукоизоляционные свойства конструкций;

экспериментальный контроль соответствия новых проект-
ных решений внутренних ограждении нормативным требовани-
ям по звукоизоляции и корректировка этих решений в необ-
ходимых случаях на основе результатов контроля.

Последний (экспериментальный) этап конструирования
предусмотрен СНиП [33] и обусловлен невозможностью доста-
точно надежного расчетного учета влияния на звукоизоляцион-
ные свойства конструкций параметров массового строительного
производства и особенностей действительного поведения кон-
струкций при эксплуатации зданий новых типов.

Основные параметры ограждении, определяющие их звуко-
изоляционные свойства, назначают при проектировании, исполь-
зуя приведенные выше методы расчета. Они изложены в форме
решения задач по вычислению индексов звукоизоляции при
известных значениях параметров конструкции. Поэтому опре-
деление требуемого их значения, обеспечивающего норматив-
ную звукоизоляцию связано с расчетом нескольких вариантов
конструкции с изменяемыми значениями искомых параметров.
Однако в более простых случаях возможно решение обратной
задачи, в которой непосредственно находится требуемое значе-
ние искомого параметра. Например для акустически однород-
ных бетонных конструкций задача решается в такой последо-
вательности. Определяют требуемую эквивалентную плотность
конструкции по формулам:

ZJP-13

?*Р = 10’ 13	при/|Р<43дБ;	(11.1)

ZJP+10

= 10 23	при ZJP > 43 дБ,	(11.2)

где 1JP - требуемое значение индекса изоляции воздушного шума
ограждением.

Если ограждение сплошного сечения из тяжелого бетона,
то его требуемую поверхностную плотность принимают <?ТР =
= qip. В других случаях

«тР = <ДОэ>	О1-3)

где к3 — коэффициент звукоизоляционной эффективности акустически
однородной конструкции, рассчитываемый по формуле (3.26).

Для конструкции сплошного сечения кэ зависит только от
характеристик Е и р бетона, поэтому значение q^ находится
сразу. Требуемую толщину такой конструкции находят по
формуле

ЛтР=4тР/р,	(11.4)

где р — плотность бетона.

При проектировании стремятся к улучшению технико-
экономических показателей, уменьшению массы, материало-
емкости конструкций. Рассмотрим принципы конструирования,
позволяющие уменьшить материалоемкость ограждений при
заданной звукоизоляции. Уменьшение требуемой толщины акус-
тически однородной конструкции сплошного сечения из бетона
на пористых заполнителях может быть достигнуто в результа-
те увеличения модуля упругости бетона при заданной его плот-
ности. Это возможно при соответствующем выборе крупного
и мелкого заполнителя, структуры бетона. Дополнительная зву-
коизоляция (Д7в)> вызванная изменением модуля упругости
при заданной толщине конструкции и плотности бетона, равна

= IhSfeC^/Fi) при q$ > 200 кг/м2 ,	(1L9)

а толщина h 2 конструкции из бетона с повышенным модулем
упругости (Е2) при одинаковой звукоизоляции с конструкци-
ей из бетона той же плотности, но с меньшим модулем упругости
(^1) равна

й2 =Й1 y/Ei/Ei ,	(11.10)

где ht - толщина конструкции из бетона с меньшим модулем упругости.

Увеличение модуля упругости на 22% приводит к росту
звукоизоляции конструкции заданной толщины на 1 дБ или к
уменьшению толщины ограждения с заданной звукоизоляцией на
10%.

Значительное снижение материалоемкости акустически од-
нородного бетонного ограждения достигается при переходе от
сплошного сечения к сечению с круглыми пустотами. При
одинаковой поверхностной плотности сплошной и пустотной
конструкции дополнительная звукоизоляция, получаемая в ре-
зультате повышенной жесткости сечения с пустотами, опреде-
ляется формулой

Д/в = 5,75 /g(12Z/hqp) при q3 > 200 кг/м2 ,	(11.11)

где I — момент инерции сечения пустотного элемента шириной 1 м;
Лдр — его приведенная толщина.

Эффект, получаемый рассматриваемым конструктивным
приемом, можно пояснить примерами. Так, для плиты толщиной
22 см с круглыми пустотами диаметром d = 12 см, расположен-
ными с шагом а = 19 см, имеющей ЛПр =16 см, индекс ZB на
2,4 дБ выше, чем у сплошной плиты толщиной 16 см. Пустот-
ная плита с параметрами h = 22 см, d = 16 см и а =19 см,
имеющая приведенную толщину бетона 11,4 см, обеспечивает
равную звукоизоляцию со сплошной плитой толщиной 17,6 см.
Экономия бетона в этом случае составляет около 35 %.

Дальнейшего снижения расхода бетона в ограждениях пу-
стотного сечения можно достигнуть при заполнении пустот сы-
пучими материалами (песком, шлаком, керамзитом и т. п.),
что увеличивает как поверхностную плотность ограждения,
так и его коэффициент потерь (см. гл. 3). Вызванное этим улуч-
шение звукоизоляции

AZB - 231g (ио'5 при Qi > 200 кг/м2 , (11.12)
A Qi /

где q2 — поверхностные плотности бетона и сыпучего материала;
л0 — изменение коэффициента потерь ограждения в результате заполне-
ния пустот, которое подсчитывают по формуле (3.24).

Если пустоты в рассмотренной плите из тяжелого бетона
с ^пр = 11,4 см заполнить песком плотностью 1500 кг/м3, то
это увеличит поверхностную плотность ограждения на 159 кг/
/м2, а его коэффициент потерь возрастет в 2,3 раза. При этом ин-
декс изоляции воздушного шума ограждением повысится на
5,3 дБ. Чтобы обеспечить такую звукоизоляцию, толщину
сплошной плиты из тяжелого бетона нужно довести до 30 см.

Уменьшения толщины межквартирных стен из бетонных
панелей при сохранении требуемой звукоизоляции можно
достигнуть применением такого конструктивно-планировочного
решения, при котором часть панели не подвергается воздействию
звукового поля, возникающего в разделенных стеной помеще-

ниях (например, закрыта сантехнической кабиной). Требуемую
толщину стены в этом случае hi можно определить по формуле

ЛР =	(Fi/F)0'435 при q3> 200 кг/м2 ,	(11.13)

где hJP — требуемая толщина стены в том случае, когда вся площадь
F образующей ее панели подвержена действию звукового поля; F, —
часть панели, подверженная действию звукового поля при рассматривае-
мых конструктивно-планировочных условиях.

Например, если Fj/F = 0,7, то толщина межквартирной сте-
ны из тяжелого бетона может быть уменьшена с 16 до 14 см при
сохранении требуемой звукоизоляции.

При проектировании акустически неоднородных конструк-
ций, включающих акустически однородные элементы из бетона,
можно использовать изложенные ранее принципы конструиро-
вания, направленные на улучшение звукоизоляционных свойств
таких элементов.

В случае применения раздельных или слоистых полов основ-
ными приемами, способствующими улучшению изоляции воз-
душного и ударного шумов перекрытием являются те, которые
увеличивают коэффициент звукоизоляционной эффективности
пола £э.п [см. формулу (5.18)]. Это увеличение поверхностной
плотности пола; снижение линейной динамической жесткости
звукоизоляционной прослойки в результате увеличения ее тол-
щины или уменьшения динамического модуля упругости ма-
териала прослойки; повышение средней толщины промежутка
между полом и несущей частью перекрытия; увеличение коэф-
фициента потерь перекрытия в результате применения в звуко-
изоляционной прослойке сыпучего материала (песка, шлака,
керамзита и т. п.). Эффект, создаваемый изменением каждо-
го из этих параметров, поддается расчету (см. гл. 5,7).

Перейдем теперь к тем конструктивным мерам, эффект от
которых не всегда можно оценить при проектировании коли-
чественно, но которые необходимы для достижения заданной
звукоизоляции. Бетонные элементы акустически однородных
внутренних стен или перегородок нужно проектировать из плот-
ного бетона без сквозной межзерновой пористости. В случае
применения крупнопористых бетонов необходимо предусматри-
вать наружные слои из плотного бетона или раствора, а у кир-
пичных стен штукатурку с двух сторон. Следует стремиться
к тому, чтобы в бетонных элементах не было сквозных трещин.
Если они неизбежны при эксплуатации, нужно конструктивными
мерами (армирование и др.) ограничить раскрытие трещин
величиной, при которой изоляция воздушного шума огражде-
нием с трещиной соответствует нормативной (см. гл. 6).

При конструировании двойных перегородок из легкобетон-
ных панелей толщину воздушного промежутка следует прини-

мать не менее 4 см, чтобы гарантировать отсутствие случайных
жестких связей между панелями по полю ограждения (например
из кусков затвердевшего раствора). Для повышения звукоизо-
ляционной эффективности двойной перегородки применимы
рассмотренные ранее приемы, способствующие росту изоляции
воздушного шума каждым из составляющих ее элементов, а
также увеличение промежутка между ними.

При проектировании объемно-блочных зданий необходимо в
осях межквартирных стен предусматривать вертикальные ди-
афрагмы, препятствующие распространению звука по проме-
жутку между блоками из зоны одной квартиры в зону другой
квартиры. Конструкции дверных коробок во внутриквартир-
ных стенах и их примыкания к стенкам блоков должны исклю-
чать при эксплуатации щели, через которые звук из помещений
может проникать в пространство между блоками.

Раздельный пол, а также слоистый пол с жестким покрытием
не должны иметь жестких связей с несущей частью, стенами и
другими конструкциями здания. Следует предусматривать от-
деление деревянного пола или бетонного основания пола по
контуру от стен и других конструкций зазором шириной 1 ...
... 3 см, заполненным звукоизоляционным материалом. Плинту-
сы или галтели должны крепиться только к полу или только
к стене (рис. 11.1). Если бетонное основание пола устраивается
на строительстве монолитным, то звукоизоляционная прослой-
ка должна быть предохранена от увлажнения и проникания
раствора в стыки и поры укладкой сплошного слоя водонепро-
ницаемой бумаги, пленки или другого подобного материала с
перехлестыванием в стыках.

Звукоизоляционную прослойку устраивают в виде сплош-
ного слоя или полосовых прокладок. Последние применяют
при сборном основании пола для уменьшения расхода звукоизо-
ляционного материала, в первую очередь при наличии ребер
или лаг. Полосовые прокладки шириной 10 ... 20 см должны
быть расположены по контуру помещения и параллельно одной
из его сторОн с нагом 30 ... 70 см в зависимости от конструктив-
ных особенностей несущей части и пола.

Один из возможных видов перекрытия с полом на звукоизо-
ляционной прослойке — из комплексных панелей, изготовлен-
ных в одном технологическом цикле и состоящих из несущей
плиты, сплошного звукоизоляционного слоя и легкобетонного
основания пола, которое допускает укладку любого покрытия,
в том числе безосновного линолеума. Для звукоизоляционной
прослойки таких панелей следует выбирать малодеформируе-
мые материалы, например пенополистирол. Звукоизоляционную
прослойку комплексной панели следует предохранять от увлаж-
нения и проникания раствора в стыки и поры водонепроницае-
мой бумагой, пленкой или другим подобным материалом,
расположенным сверху и снизу.

Рис. 11.1. Примыкание пола на зву-
коизоляционной прослойке к стене
1 - несущая часть перекрытия; 2 -
бетонное основание пола; 3 - покры-
тие пола; 4 - прокладка (слой) из
звукоизоляционного материала; 5 -
гибкий пластмассовый плинтус; б -
стена; 7 - деревянная галтель; 8 -
дощатый пол на лагах

При конструировании междуэтажных перекрытии зданий
из объемных блоков в уровне междуэтажных перекрытии сле-
дует предусматривать диафрагмы, препятствующие распростра-
нению звука в пространстве между блоками в вертикальном
направлении.

Основная задача при конструировании стыков внутри зда-
ния — исключить образование в них при эксплуатации сквозных
трещин, щелей, снижающих звукоизоляцию помещений. Веро-
ятность возникновения в стыке сквозной трещины, ухудшаю-
щей звукоизоляцию, определяется двумя факторами — взаим-
ным расположением стыкуемых и примыкающих к ним элемен-
тов и возможностью взаимного перемещения стыкуемых эле-
ментов. Наиболее опасны трещины, возникающие между эле-
ментами, расположенными по одной оси, когда их стык нахо-
дится в пределах помещения, а также между элементами, распо-
ложенными под прямым углом один к другому, когда конст-
рукция одного направления не заведена в тело элемента или в
стык между двумя элементами другого направления (рис. 11.2).
Взаимные перемещения стыкуемых элементов при эксплуата-
ции здания могут быть вызваны воздействием нагрузок, в том
числе переменных, температурными и влажностными деформа-
циями, неравномерной осадкой здания и другими причинами.

Для стыков сборных конструкций (панелей, блоков)
внутренних несущих стен, в которых взаимные перемещения
стыкуемых элементов пренебрежимо малы, сохранение требуе-
мых звукоизоляционных свойств можно обеспечить плотным
заполнением зазора в стыке монтажным бетоном или раствором.
Для этого в вертикальных торцах сборных элементов следует
предусматривать пазы, образующие после монтажа колодец
(рис. 11.3). Размеры поперечного сечения колодца должны
обеспечивать плотное заполнение его монтажным бетоном или
раствором на всю высоту этажа.

Конфигурацию торцов сопрягаемых элементов, их взаим-
ное расположение, прочность монтажного бетона или раствора
нужно принимать такими, чтобы трещина в стыке проходила в
месте контакта монтажного бетона или раствора со сборным

Рис. 11.2. Взаимное расположение сборных элементов в здании, создаю-
щее неблагоприятные (я) и благоприятные (б) условия для предотв-
ращения повышенной передачи шума через стык (стрелками показа-
но направление передачи шума)

элементом стены и имела ломаное очертание. В месте примы-
кания сборного элемента поперечной стены к боковой стороне
сборного элемента продольной стены (или наоборот) следует
предусматривать паз.

Для ограничения взаимных перемещений стыкуемых эле-
ментов внутренних стен следует предусматривать соединение
стальных закладных и накладных деталей, а также принимать
такие профили стыкуемых поверхностей, которые после запол-
нения колодца бетоном или раствором образуют шпонки. За-
кладные и накладные детали, располагаемые в стыке, не должны
препятствовать заполнению монтажного колодца бетоном или
раствором на всю высоту этажа.

Рис. 11.3. Узлы внутренних ограждений при заполнении полостей в них
монтажным бетоном или раствором

Сборные элементы внутренних несущих стен следует заво-
дить в стык сборных элементов наружных стен не менее, чем
на 3 см. В случае примыкания внутренней стены к средней части
панели наружной стены в последней должен быть паз для заве-
дения в него панели внутренней стены на указанную глубину.
При этом должны применяться изложенные выше меры по огра-
ничению взаимного перемещения стыкуемых элементов.

Полости в расположенных в пределах помещения стыках
сборных элементов перекрытия следует плотно заделывать
монтажным бетоном или раствором в случае применения раз-
дельных или слоистых полов. Такое же решение возможно и
при полах из линолеума на теплозвукоизолирующей подос-
нове, если несущая часть перекрытия обеспечивает достаточ-
ный запас изоляции воздушного шума. Если такого запаса нет,
то указанные стыки нужно уплотнять герметизирующими
материалами. Такое же уплотнение необходимо в месте примы-
кания сборных элементов перекрытия или внутренних стен к
наружным стенам (без заведения в них), ненесущих перего-
родок к потолку и к стенам.

Уплотняющие материалы, применяемые в стыках внутрен-
них конструкций, классифицированы по двум признакам -
способности сохранять упругость при больших деформациях
(эластичности) и способу образования формы [25]. В зависи-
мости от эластичности уплотняющие материалы разделены на
четыре группы: А, Б, В, Г. Материалы, сохраняющие упругость
при относительном сжатии до 0,1 относят к группе А (пакля,
смоченная в гипсовом растворе, асбестовый картон), до 0,3 —
к группе Б (антисептированный войлок, герметизирующие
мастики), до 0,5 — к группе В (гернит, пороизол, пористая
резина) и более 0,5 — к группе Г (пенополиуретан, пористая
резина плотностью менее 300 кг/м3, прокладки полого сечения
из пористой резины или пластмассы). В зависимости от спо-
соба образования формы различаются заранее изготовленные
изделия (шнуры, полосы, ленты) и материалы, принимающие
форму и размеры заполняемых полостей (пакля, нетвердеющие
мастики, быстро полимеризующиеся заливные пористые пласт-
массовые составы).

Выбор вида уплотняющего материала зависит от возможных
взаимных перемещений стыкуемых элементов и возможных
отклонений от проектных размеров полости или зазора, в кото-
ром он должен располагаться. Эластичность уплотняющих
шнуров, полос и лент должна быть достаточной для компенса-
ции перемещений стыкуемых элементов и отклонений от про-
ектных размеров полостей или зазоров, в которых они распо-
лагаются. Эластичность материалов, принимающих форму за-
полняемых полостей, должна быть достаточной для компенса-
ции перемещений стыкуемых элементов.

Уплотняющие материалы нужно располагать в стыке так,
чтобы после определенного срока эксплуатации их можно
было сменить. Размер полости и зазора в стыке и поперечные
размеры уплотняющего шнура или прокладки выбирают таки-
ми, чтобы обеспечить обжатие шнуров из пороизола или гернита
на 30 ... 50 %, из пористой резины на 20 ... 40 %, прокладок из
пенополиуретана на 40 ... 80 %. Глубина полости должна обеспе-
чивать размещение уплотнителя и закрывающего его снаружи
слоя толщиной 20 ... 30 мм из раствора или пакли, смоченной
в гипсе.

Значительное влияние на звукоизоляцию помещений могут
оказать элементы ограждений, связанные с инженерным обо-
рудованием, поскольку в них также возможны сквозные щели.
В первую очередь необходимо обезопасить от них межквартир-
ные ограждения. Не допускается пропуск труб водяного отопле-
ния, водоснабжения и других через межквартирные стены.
Пропускать их через междуэтажные перекрытия и межкомнат-
ные стены следует в эластичных гильзах (из асбестового шнура,
асбестового картона и др.), допускающих температурные пере-

Рис. 11.4. Конструктивное решение узла пропуска стояка отопления через
междуэтажное перекрытие

1 - несущая плита перекрытия; 2 - труба отопления; 3 - эластичная
гильза; 4 - монтажный раствор или бетон

мещения и деформации труб без образования сквозной щели.
Допускается установка труб с компенсаторами температурных
и других деформаций, исключающими нарушение монолитной
заделки труб в несущих элементах перекрытий и в стенах.
Монолитная заделка должна выполняться безусадочным рас-
твором или бетоном. При пересечении трубами перекрытий
с полом на звукоизоляционной прослойке они не должны со-
здавать жесткой связи между полом и несущей частью перекры-
тия. Схема пропуска стояка водяного отопления через перекры-
тие с полом на звукоизоляционной прослойке показана на
рис. 11.4.

В каждом жилом помещении имеется значительное число
элементов электропроводки, которые размещаются в огражда-
ющих конструкциях. При проектировании электропроводки
преимущество следует отдавать таким системам, которые не
требуют устройства в конструкциях отверстий для пропуска
проводов и размещения распаячных коробок, штепсельных ро-
зеток, выключателей. При проектировании скрытой электро-
проводки в межквартирных стенах и перегородках проводка
для каждой квартиры должна располагаться в отдельных кана-

лах или шграбах. Полости для установки распаячных коробок
и штепсельных розеток должны быть несквозными. Для этого
целесообразно применять пластмассовые трубки и коробки,
закладываемые в элементы бетонных стен. Такую же систему
каналов для электропроводки следует использовать в легких
перегородках с обшивками по стальному или деревянному
каркасу.

Если образование сквозных отверстий обусловлено техно-
логией изготовления элементов стены, то розетки, распаянные
коробки должны устанавливаться в них только с одной стороны.
Оставшаяся полость должна быть заполнена звукопоглощаю-
щим материалом (например, антисептированной паклей) и заде-
лана с другой стороны гипсовым или другим безусадочным
раствором слоем толщиной не менее 30 мм.

При расположении скрытой электропроводки в каналах
несущей плиты междуэтажного перекрытия полости для перево-
да провода из перекрытия в стену должны быть замкнутыми и
не создавать сквозных путей для прохождения звука в верти-
кальном направлении (через перекрытие) и в горизонтальном
направлении (через стену). Если образование сквозной полости
в плите перекрытия обусловлено технологией ее изготовления,
то необходимо предусмотреть ее заделку, ликвидирующую пути
для прохождения звука в вертикальном и горизонтальном на-
правлениях. Примерное решение заделки полости в перекрытии
показано на рис. 11.5. Вывод провода из перекрытия к потолоч-
ному светильнику следует предусматривать в несквозной полос-
ти. Если образование сквозного отверстия для этой цели об-
условлено технологией изготовления плиты перекрытия, то
это отверстие должно состоять по длине из двух участков.
Верхний участок отверстия большего диаметра, в котором
крепят крюк для подвески светильника, заделывают безусадоч-
ным раствором, нижний, после монтажа электропроводки, за-
полняют звукопоглощающим материалом, например антисепти-
рованной паклей, и заделывают снизу раствором.

После того как определены расчетные и не расчетные конст-
руктивные параметры внутренних конструкций, от которых за-
висят их звукоизоляционные свойства, для окончательной
оценки соответствия нормативным требованиям согласно СНиП
[33] необходима экспериментальная проверка решений нового
проекта. Ее проводят на доме-представителе нового проекта,
т. е. на первом доме, построенном после освоения его домостро-
ительным предприятием или строительной организацией. Такая
проверка позволяет выявить слабые стороны проектных реше-
ний и внести необходимые коррективы в проект, которые мо-
гут быть учтены при дальнейшем его внедрении.

Проверка соответствия требованиям по звукоизоляции
решений внутренних конструкций была выполнена ЦНИИЭП
жилища в домах-представителях третьего поколения проектов,

Рис. 11.5. Конструктивное решение перевода электропроводки из пере-
крытия в межквартирную стену

1 - монтажный бетон или раствор; 2 - панель перекрытия; 3 - трубки-
фиксаторы перевода электрического провода; 4 - лист из твердой дре-
весно-волокнистой плиты; 5 - межквартирная стена; 6 - канал электро-
проводки в стене; 7 - гнездо распаячной коробки в стене; 8 ~ канал
электропроводки в перекрытии

по которым в настоящее время ведется около половины жилищ-
ного строительства в стране. Испытаны дома-представители
проектов, принадлежащих к трем конструктивно-планиро-
вочным системам: крупнопанельные дома с малым шагом по-
перечных несущих стен, крупнопанельные дома со смешанным
шагом поперечных несущих стен, кирпичный дом со смешанным
шагом поперечных несущих стен и ненесущими наружными
стенами из легких слоистых панелей.

К конструктивно-планировочной системе с малым шагом
поперечных несущих стен принадлежат дома серий 111-121,
111-90, 111-91, разработанные ЦНИИЭП жилища, 111-99, разра-
ботанные архитектурно-конструкторской мастерской им. акад.
В.А. Веснина совместно с ЦНИИЭП жилища, и 4570-73/75,
разработанные Центрвоенпроектом. Они испытаны в гг. Вос-
кресенске, Жуковском и пос. Ватутинки Московской обл., в
Смоленске, Липецке и Чапаевске. Планировочный шаг попереч-
ных несущих стен в этих домах 2,6 ... 3,6 м, панели перекрытий
размером на конструктивную ячейку, опертые по четырем сто-
ронам. К системе со смешанным шагом поперечных несущих
стен относятся разработанные ЦНИИЭП жилища проекты серий
216

111-83 и П-60, дома-представители которых испытаны в Таган-
роге, Туле и Тольятти. В этих домах поперечные несущие стены
расположены с. планировочным шагом 6 и 3 м. При большом
шаге плиты перекрытий имеют стыки, расположенные в пре-
делах помещения, они оперты по двум или трем сторонам.
При малом шаге использованы панели размером на конструк-
тивную ячейку с опиранием по трем или четырем сторонам.

В Череповце испытан дом-представитель проекта серии Э-182,
разработанный ЦНИИЭП жилища, имеющий кирпичные
перечные стены, которые расположены с шагом 6,44; 3,8 и
3,22 м, и легкие наружные стены из панелей с обшивками из
асбестоцементных листов по деревянному каркасу и утеплите-
лем из стекловолокнистых плит.

Межквартирные стены в крупнопанельных домах выполне-
ны из панелей сплошного сечения толщиной 16 см (серии 111-121,
111-90, 111-83); 18 и 20 см (серия П-60) из тяжелого бето-
на, толщиной 20 см (серия 111-99) из керамзитобетона (р =
= 1500 кг/м3, Е = 1,5*10*0 Па), толщиной 18 см (серия 111-91)
из шлакопемзобетона (р = 1850 кг/м3, Е = 1,954010 Па), а
также из панелей толщиной 21 см с круглыми пустотами, вы-
полненных из тяжелого бетона и имеющих йПр ~ 13,5 см, в том
числе с пустотами, заполненными керамзитом (серия 4570-
73/75).

Испытания показали, что при отсутствии сквозных отвер-
стий для скрытой электропроводки, а также при правильной их
заделке или уплотнении заглушками, все указанные стены
имеют удовлетворительную звукоизоляцию, в некоторых слу-
чаях с запасом до 3 дБ (см. табл. 10.1). Вместе с тем, было
выявлено ухудшение звукоизоляции, вызванное применением
в ряде проектов системы скрытой электропроводки с уста-
новкой штепсельных розеток и распаячных коробок в сквоз-
ных отверстиях панелей (см. табл. 10.4). Это послужило осно-
ванием для корректировки проектов, в которые были включе-
ны решения скрытой электропроводки без сквозных отверстий
в панелях межквартирных стен.

В доме серии Э-182 применены межквартирные и межсек-
ционные кирпичные стены, оштукатуренные с двух сторон,
общей толщиной около 40 см. Межквартирные стены примы-
кают к наружным в месте стыка двух легких навесных панелей.
В доме эти примыкания выполнены в двух вариантах. В пер-
вом — зазор между наружной стеной и торцом внутренней уп-
лотнен конопаткой и двумя гернитовыми шнурами диаметром
4 см, во втором — только конопаткой. Межсекционные стены
примыкают к наружной стене в середине легкой навесной панели
размером на две комнаты. Здесь также применены два варианта
уплотнения — в одном использованы гернитовые шнуры, в дру-
гом зазор заделан раствором.

Результаты испытаний (табл. 11.1) свидетельствуют о су-
щественном влиянии на звукоизоляцию помещении, разделен-
ных кирпичными стенами, передачи звука косвенным путем по
легкой панели наружной стены, когда этот путь не прерван
стыком.

Таблица 11.1. Изоляция воздушного шума кирпичными стенами
в доме серии Э-182

Стена	Место примыкания внутренней стены к наружной	Уплотнение стыка	/?.ДБ
Межквартирная	В стыке панелей	Гернитом, конопаткой	59
»»	То же	Конопаткой	60
Межсекционная	В середине панели	Гернитом	50
	То же	Цементным раствором	51

Межсекционные стены имели до сдачи дома индексы изо-
ляции воздушного шума на 8 ... 10 дБ ниже, чем межквартирные
при совершенно одинаковой конструкции. Ухудшение наблю-
дается во всем нормируемом частотном диапазоне, но особенно
на частотах выше 500 Гц (рис. 11.6). Звуковая энергия распро-
страняется в основном по обшивке панели из асбестоцементного
листа толщиной 1 см равна 2500 Гц. На этой частоте снижение
звукоизоляции наибольшее.

Таким образом, испытания дома-представителя показали
недопустимость применения легких наружных панелей размером
на две комнаты, если они расположены в разных квартирах.
Подтверждена важность правильного уплотнения места примы-
кания внутренних стен к наружным.

Основным проектным решением в домах с малым шагом
поперечных несущих стен были перекрытия с раздельным по-
лом. В домах серии 111-121 и 111-90 применены деревянные
полы на лагах и полосовых звукоизоляционных прокладках,
которые укладывали по несущим панелям толщиной соответ-
ственно 10 и 12 см из тяжелого бетона, в домах серий 111-91 и
111-99 — полы из различных покрытий по бетонному основанию
и звукоизоляционной прослойке.

В доме серии 111-91 бетонное основание пола устраивалось
в виде монолитной цементной стяжки, либо в виде сборных па-
нелей толщиной 4 см размером на комнату из шлакопемзобето-
на. Плотность шлакопемзобетона в несущих панелях перекрытия
толщиной 10 см 1900 кг/м3, в панелях основания пола 1600 кг/
Дт3. В доме серии 111-99 применены комплексные панели пере-
крытий, изготовленные в едином технологическом цикле и
включающие несущую керамзитобе'тонную панель сплошного

Рис. 11.6. Частотные харак-
теристики изоляции воздуш-
ного шума межквартирными
(2) и межсекционными (2)
стенами в доме серии Э-182.

сечения толщиной 10 см, звукоизоляционную прослойку и ке-
рамзитобетонное основание пола толщиной 4 см. Плотность ке-
рамзитобетона в несущих панелях перекрытия 1500 кг/м3, в
панелях основания пола 1200 кг/м3. Перекрытия имеют комби-
нированную звукоизоляционную прослойку из двух материа-
лов — минераловатных и мягких древесно-волокнистых плит.
Расположенные сверху древесно-волокнистые плиты препятст-
вуют неравномерному обжатию минераловатных плит при бето-
нировании основания пола, исключают возможность образова-
ния жестких связей между полом и несущей частью перекрытия
по площади конструкции.

Полученные результаты измерений (табл. 11.2) свидетель-
ствуют о вполне удовлетворительных звукоизоляционных
свойствах испытанных перекрытий. Запас изоляции воздушного
шума составляет 1 ... 6 дБ, ударного шума 1 ... 8 дБ. Такие по-
казатели получены при поверхностной плотности конструкции
от 210 до 310 кг/м2 и приведенной толщине бетона (с учетом
бетонного основания пола) от 10 до 14,5 см.

Таблица 11.2. Звукоизоляционные свойства перекрытий малого
пролета с раздельным полом

Дом серии

Конструкция пола j qt кг/м’ дБ ^7”, дБ

111-121	Паркет (1,6 см), доски	270	51	65  (2,9 см), лаги (4x8 см), полосовые прокладки из минераловатных плит на синтетическом связующем (4 см в необжатом состо- янии)
111-90	Паркет (1,6 см), доски	310	55	63  (2,9см), лаги (4x8 см), полосовые прокладки из мягких древесно-волок- нистых плит (3,2 см)

Продолжение табл. 11.2

Дом серии |	Конструкция пола	|	«.кг/м1 1	| ПДЬ |	I
111-91	Паркет (1,6 см), цемент- ная стяжка (4,5 см), сплошной слой мягких древесно-волокнистых плит (2,5 см)	280	52	66
111-91	Паркет (1,6 см), шлако- пемзобетонная панель ос- нования пола (4 см), сплошной слой минерало- ватных плит (5 см в необ- жатом состоянии)	270	56	65
111-99	Линолеум, керамзитобе- тонное основание пола (4 см), сплошной слой мягких древесно-волок- нистых плит (1,2 см) и минераловатных плит (5 см в необжатом со- стоянии)	210	53	59

Испытания в доме-представителе серии 111-121 в г. Жу-
ковском акустически однородных перекрытий с полом из
линолеума на мягкой подоснове и несущими панелями с проект-
ной толщиной 16, 18, 20 см (см. табл. 10.5) подтвердили необ-
ходимость значительного повышения бетоноемкости здания
для обеспечения требуемой звукоизоляции при указанной кон-
струкции перекрытий. При толщине внутренних несущих стен
12 и 16 см для надежного обеспечения требуемой звукоизоля-
ции толщина сплошной железобетонной плиты перекрытия с
полом из линолеума на теплозвукоизолирующей подоснове
должна составлять 18 ... 20 см. Более благоприятные условия
для применения такой конструкции существуют в домах с
большим или смешанным шагом несущих стен (см. гл. 5). Это
подтверждено испытаниями в доме-представителе серии 111-83
в Туле, где линолеум на теплозвукоизолирующей подоснове
уложен по плитам сплошного сечения толщиной 16 см из тя-
желого бетона. Вместе с тем выявлена необходимость гермети-
зации расположенных в пределах помещения стыков плит
перекрытия (см. табл. 10.5), из которой видно, что требуемая
изоляция воздушного шума сохранилась у перекрытий большо-
го пролета только при герметизации стыков.

Герметизация стыков перекрытия на практике вызывает
значительные трудности, поэтому совершенствование перекры-
тий в проектах домов со смешанным шагом несущих стен
связано с переходом на калиброванные несущие плиты с пусто-
тами с приведенной толщиной бетона 15 ... 16 см [5]. Запас
изоляции воздушного шума такими плитами позволяет приме-

нять полы из линолеума на теплоизолирующей подоснове при
стыках, заделанных монтажным раствором и бетоном. Это пока-
зано испытаниями, выполненными в доме-представителе серии
141 СВ-018 в Свердловске (см. табл. 10.5).

В доме-представителе серии П-60 по плитам перекрытия
толщиной 16 см были устроены раздельные полы из паркетных
щитов толщиной 3,2 см по лагам сечением 2,5x8 см и проклад-
кам из мягких древесно-волокнистых плит толщиной 2,5 см.
После двух лет эксплуатации изоляция воздушного и ударного
шумов была в среднем на 3 дБ выше нормативной.

Испытания в домах-представителях проектов жилых до-
мов третьего поколения показали, что конструктивные пара-
метры внутренних ограждений, принятые на основе изложенных
ранее методов расчета и конструирования, с достаточной надеж-
ностью обеспечили их соответствие нормативным требованиям
по звукоизоляции. Вместе с тем показана необходимость такой
экспериментальной проверки, которая позволяет выявлять и
учитывать в проектах влияние на звукоизоляцию особенностей
массового производства и эксплуатации индустриальных жилых
зданий.

После того как в результате конструирования обеспечено
соответствие проектных решений требованиям по звукоизо-
ляции, важным условием достижения нормируемого уровня
изоляции бытовых шумов в строящихся домах является соблю-
дение указаний проекта при производстве строительных работ.
Многие из них, связанные с обеспечением заданных звукоизо-
ляционных свойств конструкций, это скрытые работы, качест-
во которых нельзя проверить визуально при приемке здания.
Поэтому необходим их пооперационный контроль и составле-
ние актов на скрытые работы. Важное значение имеет также
входной контроль соответствия характеристик используемых
материалов и изделий, заданным в проекте.

Проектировщику необходимо знать, какие характеристики
материалов, изделий, конструкций нужно контролировать при
авторском надзоре за строительством жилого дома, чтобы
обеспечить соответствие звукоизоляционных свойств внутрен-
них ограждений, заданным в проекте, какие меры можно при-
нять для устранения обнаруженных дефектов, иметь представ-
ление о методах инструментального контроля, которые можно
использовать для проверки звукоизоляции в сдаваемых в экс-
плуатацию домах. Эти вопросы будут рассмотрены далее.

Сборные бетонные элементы внутренних стен, перегоро-
док, перекрытий должны быть проверены на отсутствие сквоз-
ных трещин, которые могут возникнуть при их перевозке и
хранении на складе. Если обнаружены трещины, которые могут
быть допущены из условий несущей способности, то перед от-
делкой конструкций трещины необходимо расшить с исполь-

зованием специального режущего инструмента (абразивные
алмазные круги и т. п.). Образовавшиеся борозды должны быть
заделаны составами на основе безусадочных вяжущих, например
гипса или полимерных материалов, эпоксидной смолы. Контро-
лю подлежат толщина и плотность бетона указанных элементов,
которые должны быть не меньше проектных. В отдельных,
предусмотренных проектом случаях, необходимо также контро-
лировать модуль упругости бетона, который должен быть не
меньше заданного.

Все указанные характеристики следует контролировать
и при монолитном изготовлении в здании бетонных элементов
внутренних стен, перегородок и перекрытий. Однако при такой
технологии контроль их должен начинаться на более ранних
стадиях (контроль правильности установки элементов опалуб-
ки, характеристик бетонной смеси, режима твердения и т. д.).
Если в монолитных бетонных элементах обнаружены сквозные
трещины, вызванные усадкой бетона или другими причинами,
их нужно заделать так же, как в сборных элементах.

Отдельный вид работ, подлежащих контролю, составляет
заделка в бетонных элементах внутренних конструкций отвер-
стий, лунок, полостей, проемов различного назначения и проис-
хождения. Это - отверстия от распорных конусов кассетных
форм или стяжных болтов опалубки для монолитного бетони-
рования, отверстия, полости или проемы для пропуска, сое-
динения или установки элементов инженерного оборудования.
Небольшие сквозные отверстия технологического происхож-
дения должны быть заделаны цементно-песчаным раствором на
всю глубину. Крупные полости или проемы, например для
соединения труб стояков отопления, вбетонированных в панели
внутренних стен, необходимо полностью заделывать бетоном
плотностью не меньше, чем у бетона стены.

Если в бетонных элементах межквартирных стен имеются
сквозные отверстия для распаячных коробок и штепсельных
розеток, то их установка допускается только с одной стороны.
После монтажа электропроводки эти отверстия должны быть
заделаны с другой стороны безусадочным раствором на глубину
не менее 3 см с размещением в остающейся полости звуко-
поглощающего материала.

Заделка отверстия в перекрытии для пропуска трубы
стояка отопления должна обеспечить плотность соединения
при температурных деформациях и перемещениях трубы. При
отсутствии специальных эластичных гильз их можно образо-
вывать намоткой на трубу асбестового шнура перед заделкой
отверстия раствором или бетоном. Второе решение — пропуск
трубы в жесткой гильзе, внутренний диаметр которой примерно
на 10 мм больше наружного диаметра трубы. Зазор между гиль-
зой и трубой конопатится эластичным материалом — анти-
септированной паклей, смоченной в гипсе, и т. п.

Если проектом предусмотрена заделка зазоров, колодцев в
стыках бетонных элементов внутренних конструкций бетоном
или раствором, то необходимо контролировать их заполнение на
полную глубину по всей протяженности стыка. Во всех случаях
заделки, заполнения отверстий, полостей, зазоров, колодцев
и т. д. бетоном или раствором их поверхности должны быть
подготовлены для обеспечения хорошего сцепления (удалены
мусор и пыль, поверхность старого бетона увлажнена). При мон-
таже сборных элементов на растворе полосы его не должны
иметь разрывов. При сухом монтаже на маяках или клиньях
необходимо контролировать последующее заполнение зазора в
стыке раствором на полную глубину.

Если предусмотрено размещение в стыке уплотняющего
материала, то следует контролировать соответствие вида и ха-
рактеристик (размеров, плотности) используемого материала
проектным. Должно быть проверено, обеспечивает ли фактичес-
кий размер полости для размещения уплотняющего материала
заданное его обжатие и при необходимости должны быть при-
менены уплотнители меньшего или большего размера. При
использовании нетвердеющих мастик поверхности, на которые
они наносятся, следует подготовить с использованием соот-
ветствующих праймеров.

Основным контролируемым параметром линолеума на теп-
лозвукоизолирующей подоснове является улучшение изоляции
ударного шума Д/у. При отсутствии этого значения или указа-
ния на соответствие его ГОСТ в паспорте материала необходимо
контролировать толщину подосновы, которая должна быть не
меньше установленной ГОСТ. Если предусмотрена укладка ли-
нолеума с подосновой из волокнистых материалов с приклей-
кой, то следует использовать клеи, не пропитывающие подосно-
ву.

При устройстве звукоизоляционных прослоек в раздельных
или слоистых полях должны быть проверены соответствие задан-
ным вида, плотности и толщины используемого материала,
правильность раскладки звукоизоляционных полосовых прокла-
док, наличие защитного слоя из водонепроницаемой бумаги,
пергамина и т. п. при устройстве по звукоизоляционной про-
слойке монолитной стяжки основания пола. При использовании
сборных крупноразмерных элементов основания пола положе-
ние на несущей плите перекрытия звукоизоляционных прокла-
док должно быть зафиксировано клеющими составами.

Необходимо контролировать наличие зазора между раздель-
ным полом или твердым покрытием слоистого пола и стенами,
перегородками, а также заполнение его материалом, предусмот-
ренным проектом. При устройстве деревянных полов доски не
должны упираться в стены, клинья, используемые для сплачи-
вания досок, нужно удалить из зазора между последней доской
и стеной. При укладке крупноразмерных элементов пола (щи-

тов, панелей) следует обеспечить зазор между ними и стенами
по всему контуру помещения. Перед укладкой звукоизоляци-
онного материала в этот зазор его нужно очистить от попавшего
в него мусора. При устройстве монолитного основания пола
полосы из звукоизоляционного материала могут быть прикле-
ены к стенам по контуру помещения перед укладкой стяжки.
Материал, используемый для защиты звукоизоляционной про-
слойки от увлажнения, должен быть заведен на указанные про-
кладки. Зазор между монолитным основанием пола и стенами
может быть образован также укладкой по контуру помещения
деревянных реек до устройства стяжки. После их извлечения
зазор заполняют звукоизоляционным материалом.

Из приведенного перечня виден большой круг характеристик,
нуждающихся в контроле для обеспечения заданных звукоизо-
ляционных свойств конструкций. Практика строительства,
результаты натурных измерений звукоизоляции свидетельству-
ют о недостаточной эффективности пооперационного контроля,
выполняемого самой строительной организацией. Отступления
от проекта являются одной из главных причин неудовлетвори-
тельной звукоизоляции в строящихся жилых домах.

Наиболее эффективное средство для обеспечения строгого
соблюдения при строительстве указаний проекта, связанных со
звукоизоляцией, — инструментальный ее контроль в сдаваемых
в эксплуатацию жилых домах. Система такого контроля су-
ществует во многих странах, в том числе в ФРГ, Швеции. В
Швеции такая система функционирует более 20 лет [38]. Кон-
троль осуществляют специальные группы при строительных
управлениях муниципалитетов. Они заказывают проведение
контрольных измерений акустическим лабораториям научно-
исследовательских институтов, высших учебных заведений,
консультирующим фирмам в области строительной акустики.
В Стокгольме контрольные измерения выполняет специальная
акустическая лаборатория при Управлении здравоохранения
муниципалитета. Измерения проводят по стандартной методике,
аналогичной методике ГОСТ [8].

По результатам измерений контрольные группы принимают
административные решения, обязательные для строительных
организаций-подрядчиков. Если фактическая звукоизоляция в
сдаваемом доме ниже требуемой (на 1 дБ или более), то орга-
низация-подрядчик обязана выявить и устранить причины не-
удовлетворительной звукоизоляции. Для установления причин
в необходимых случаях привлекают одну из акустических ла-
бораторий, которая проводит в здании исследования и разра-
батывает рекомендации по устранению дефектов. Жесткость
контроля привела к тому, что случаи неудовлетворительной зву-
коизоляции в строящихся домах в Швеции крайне редки. Как
правило фактическая звукоизоляция на 2 ... 4 дБ превышает
224

требуемую. Об этом, в частности, свидетельствуют результаты
измерений, приведенные на рис. 1.3 ... 1.5.

В нашей стране методика контроля звукоизоляции в сдавае-
мых в эксплуатацию домах разработана давно [12, 26]. Она
основывается на натурных измерениях в соответствии с ГОСТ
[8]. Согласно этой методике измерения должны проводиться
в одном контрольном доме, выбираемом из партии домов,
строящихся по типовому проекту. К партии относят дома одной
серии проектов, строящиеся одной строительной организацией
и сдаваемые в эксплуатацию в течение одного года. Общая
площадь домов, входящих в партию, не должна превышать
30 000 м2.

Испытанию подлежат все применяемые в доме варианты
конструкций, к которым предъявляются требования по звуко-
изоляции. К вариантам относят конструкции одного типа, от-
личающиеся решением деталей, влияющих на звукоизоляцию, а
также конструктивно-планировочными условиями, воздейству-
ющими на интенсивность косвенной передачи звука. Например
к вариантам относят межквартирные стены без скрытой элек-
тропроводки и со скрытой электропроводкой, перекрытия,
опирающиеся на стены разной толщины. Допускается испыты-
вать только варианты конструкций, находящихся в менее благо-
приятных условиях, например перекрытия, опирающиеся на
более тонкие стены.

Должно быть испытано по 10 однотипных конструкций,
принадлежащих к каждому рассматриваемому варианту. Кон-
струкции, подлежащие испытанию, выбирают не менее чем в
двух секциях многосекционного дома и не менее чем на двух
этажах односекционного дома. Испытания должны проводиться
в доме, полностью подготовленном к сдаче в эксплуатацию.
Допускается проводить их в полностью подготовленных секци-
ях дома при неполной готовности других секций.

В гл. 10 показано, что полученные при испытании 10 одно-
типных конструкций до методике ГОСТ [8] различия в 1 дБ
средних индексов звукоизоляции являются значимыми с высо-
кой доверительной вероятностью (0,84 ... 0,87). Это позволяет
использовать результаты контроля звукоизоляции для приня-
тия административных решений. Если полученный при измере-
ниях средний по дому индекс звукоизоляции хуже требуемого
на 1 дБ или более, то это является основанием для неудовлет-
ворительной оценки испытанных конструкций. Упрощенные
и ускоренные методы измерения звукоизоляции, точность и
надежность которых значительно ниже, чем получаемая при
испытаниях по ГОСТ [8], нельзя использовать для контроля
в сдаваемых в эксплуатацию домах. В Швеции использование
упрощенных методов для указанных целей не допускается.

В нашей стране пока только предпринимаются шаги для оп-
робования системы контроля в нескольких городах, где имеют-

ся акустические лаборатории. В этих условиях большое значение
приобретает разработанный в ЦНИИЭП жилища метод контроля
ослабленных участков конструкций с помощью акустического
щупа [27]. Он позволяет с помощью простой методики и не*
сложной аппаратуры контролировать правильность выполнения
стыков, деталей и узлов конструкций, связанных с установ-
кой в ограждениях и пропуском через них элементов инже-
нерного оборудования, т. е. таких зон ограждений, в которых
возможно повышенное прохождение шума через трещины,
щели.

Метод контроля основан на измерении уровня звукового
давления в ближнем звуковом поле конструкции. Измерения
выполняются шумомером с выносным микрофоном, снабжен-
ным специальной насадкой. При прижатии эластичных краев
насадки к поверхности ограждения образуется куполообраз-
ная камера объемом около 30 см3. В одном из помещений,
разделенных исследуемым ограждением, воспроизводят белый
шум. В другом измеряют уровень звукового давления в месте
ожидаемого ослабления и в 20 см от него, где ослабления нет
(рис. 11.7). Измерения проводят при ручках шумомера, уста-
новленных на ’’линейно” и ’’медленно”. Измерения повторяют
три раза и определяют разность средних уровней звукового
давления в ме^те возможного ослабления конструкции Zo и
в 20смотнего£2(ь

△£ = Z0-Z20 •	(11-14)

Повышенное прохождение звука в зоне ослабления счита-
ется установленным, если Д£ >6 дБ.

Рис. 11.7. Измерения при определении ослабленных зон конструкций

1 - исследуемая конструкция; 2 - место возможного ослабления; 3,
4 - положения микрофона с насадкой; 5 - шумомер; 6 - генератор
белого шума; 7 — усилитель мощности; 8 — громкоговоритель

Описанный метод отработан на испытательном стенде
ЦНИИЭП жилища, на установке, позволяющей получать щели
заданной ширины. Результаты отработки показали, что Д£ =
= 6 дБ соответствует ширине гладкой щели 5щ = 0,3 мм, при
которой становится заметным влияние прохождения звука че-
рез щель на звукоизоляцию помещений (рис. 11.8).

Метод контроля был проверен в жилых домах серий 111-91
в Липецке, 111-121 в пос. Бутово, 111-90 в г. Фрязино и 1-467А
в г. Лыткарино Московской обл., 111-99 в Новокуйбышевске,
143 в Кишиневе, 1ЛГ-600А, 137 в Ленинграде, где он использо-
вался при одновременном проведении стандартных измерений
звукоизоляции. О наличии или отсутствии повышенного про-
хождения звука через трещины, щели судили, сопоставляя
результаты стандартных измерений звукоизоляции с расчетом.
Если измеренный индекс изоляции воздушного шума был мень-
ше расчетного, это принимали за признак наличия повышенной
передачи звука через трещины, щели. Выводы о наличии или от-
сутствии повышенной передачи звука, полученные с помощью
стандартных измерений звукоизоляции и акустическим щупом,
во всех случаях совпали.

Кроме того, проверку метода контроля провели в доме, в
котором после 2,5 лет эксплуатации раскрылись .щели в стыках

между межквартирными стенами и перекрытиями в результате
неравномерной осадки дома (см. гл. 6). Полученные в этом
доме при контроле акустическим щупом значения Д£ в зави-
симости от ширины щели 6Щ приведены на рис. 11.8. Эти значе-
ния хорошо согласуются с зависимостью, полученной на испы-
тательном стенде. Таким образом, полученные при контроле
акустическим щупом значения AL позволяют с достаточной
надежностью оценить ширину раскрытия трещины, которую
можно использовать для расчета снижения индекса изоляции
воздушного шума в результате прохождения звука через щель
по формуле (6.23). Таким образом, контроль с помощью акус-
тического щупа позволяет не только выявить факт повышенно-
го прохождения звука через трещину, щель, но и оценить свя-
занное с этим снижение звукоизоляции.

Глава 12. ШУМЫ от ИНЖЕНЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ,
ИХ НОРМИРОВАНИЕ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, ОСОБЕННОСТИ
РАСПРОСТРАНЕНИЯ

Инженерное оборудование жилых домов — лифты, холодное
и горячее водоснабжение, канализация, отопление, мусоропро-
воды - являются источниками шума, которые распределены по
всему зданию и действуют как в связи с жизнедеятельностью
жителей дома, так и независимо от нее. Режим работы во време-
ни, механизмы шумообразования в различных видах инженер-
ного оборудования весьма разнообразны. Это отражается на
временных и частотных характеристиках производимых ими
шумов. Они могут быть постоянными, как, например, шумы
от работы насосов систем водоснабжения и отопления, и пе-
ременными или прерывистыми, как шумы, вызываемые поль-
зованием лифтом, водопроводом и т. д. Постоянным считается
шум, уровень звука которого изменяется во времени не более
чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике
’’медленно” шумомера. По спектральному составу они могут
быть широкополосными и тональными. Тональным считают шум,
если уровень звукового давления в одной из 1/3 октавных
полос на 10 дБ и более выше, чем в соседних полосах.

Эти особенности шумов от инженерного оборудования учиты-
вают при их оценке и нормировании. Шумы оценивают уровнями
звукового давления в децибелах, измеренными в восьми октав-
ных полосах со среднегеометрическими частотами 63 ... 8000 Гц,
или уровнем звука в децибелах А, которые измеряют шумоме-
228

ром с корректирующим фильтром А. Пропускающая способ-
ность фильтра А близка к чувствительности человеческого уха.
Поэтому уровень звука несет в себе определенную информацию
о спектральном составе шума. Если в одном шуме преобладают
низкочастотные составляющие, а во втором — высокочастотные,
то при одинаковом уровне звукового давления, измеренном шу-
момером без фильтра, в обоих случаях уровни звука в децибе-
лах А будут разными: в первом случае меньше, во втором -
больше, что соответствует восприятию указанных шумов че-
ловеком.

Переменные или прерывистые шумы оценивают эквивалент-
ными уровнями звукового давления в указанных полосах час-
тот или эквивалентным уровнем звука. Эквивалентный уровень
звука — это уровень звука постоянного шума, который несет
в себе столько же звуковой энергии, сколько и измеряемый
переменный или прерывистый шум. Для определения эквива-
лентного уровня звука (звукового давления), уровень фикси-
руют через каждые 5 с в течение получаса. Эквивалентные
уровень звукового давления в октавной полосе или уровень
звука подсчитывают по формулам:

£экв = L vtt Ю0'1^)	(12.1)

у 1	/

или

А<4экв =	,	(12.2)

1 1 /

где Lp — средние уровень звукового давления и уровень звука класса
i, дБ, или дБ А; Ц - время воздействия шума класса i, % общего времени
измерения.

Для упрощения подсчета эквивалентных уровней используют
таблицы [9]. В настоящее время имеются шумомеры, автомати-
чески определяющие эквивалентный уровень шума.

Шумы от инженерного оборудования ограничивают в месте
их наиболее продолжительного воздействия на человека — в
жилых помещениях. Уровни звукового давления £, уровни
звука Бд постоянных шумов, эквивалентные уровни звукового
давления АЭкв> эквивалентные уровни звука ^Лэкв шума, про-
никающего в жилые помещения, не должны превышать величин,
приведенных в табл. 12.1 [29,33].

Если шум тональный или импульсный, то значения, приве-
денные в табл. 12.1, уменьшаются на 5 дБ

Для переменного и прерывистого шума кроме эквивалент-
ного уровня звука ограничивают также максимальный уровень

289—9	оэо

Таблица 12.1. Нормируемые характеристики шума от инженерного
оборудования, проникающего в жилые помещения

Время суток	L или £экв, дБ, в октавных полосах со средне- геометрическими частотами, Гц  63 |125 ]~250 1 500 [1000 [2000^4000 [в000	1^4 или ^АЭКВ’

День-	65	55	45	39	35	V	30	28	40
с7 до									
23 ч									
Ночь -	55	44	35	29	25	22	20	18	30

с 23 до
7ч

звука, который не должен превышать значении, приведенных
в табл. 12.1, более чем на 15 дБА (это же относится и к уровню
звукового давления в октавных полосах частот) [29].

Согласно международной практике рекомендуемые значе-
ния допустимого эквивалентного уровня звука в жилых поме-
щениях составляют для ночного времени 25 ... 35 дБ А, для днев-
ного времени 35 ... 40 дБА [31]. Таким образом, требования,
предъявляемые отечественными нормами, соответствуют между-
народному уровню.

Рассмотрим основные источники шума, связанные с функци-
онированием инженерного оборудования жилого дома. Источни-
ками шума лифтового оборудования являются электродвига-
тель, лебедка с редуктором, трансформаторы, реле-переключа-
тели, размещенные в машинном помещении. Шум возникает
также при движении кабины лифта и противовеса по направля-
ющим, открывании и закрывании дверей, работе поэтажных
переключателей, блокировочных устройств. В работе лифта
различают переходные (в моменты пуска и остановки) и уста-
новившийся (при движении кабины) режимы. Соответственно
во временной характеристике генерируемого лифтом шума
наблюдаются кратковременные пики уровня звукового давле-
ния, соответствующие переходным режимам работы. Обобщен-
ной характеристикой шумности лифта может служить уровень
звука, создаваемый в его машинном помещении (табл. 12.2).

В табл. 12.2 приведены средние по каждому дому уровни
звука, которые получены как среднеарифметическое значений,
измеренных в разных секциях дома (в каждом доме измере-
ния проводили в 2 ... 5 секциях). Эквивалентные уровни звука
измерены при продолжительности работы лифта, равной около
25 % общей продолжительности измерения. Очевидно, что на
полученные значения L^3KB повлиял уровень шумового фона в
машинных помещениях лифтов (при неработающей лебедке).
Он составлял 40 ... 50 дБА и в основном был вызван шумом от
расположенных в машинных помещениях трансформаторов.

Уровни звука, создаваемые в машинных помещениях лиф-
тами отечественного производства, меняются в сравнительно
230

небольших пределах (5 ... 6 дБА) в разных домах и разных
городах (85 ... 91 дБА в переходном режиме, 73, 6 ... 79 дБА
в установившемся режиме). Они значительно выше, чем уровни
шума, создаваемые при работе лифтов фирмы ’’Коне” (Фин-
ляндия) как в переходном, так и в установившемся режимах.
В настоящее время промышленностью осваивается производ-
ство лифтовых машин (лебедок) с меньшей звуковой мощ-
ностью.

Таблица 12.2. Характеристики шума в машинных помещениях
лифтов по данным испытании ЦНИИЭП жилища

Дом серии, город	Этаж- ность	Год испы- тания	Вид лиф- та	Число испы- танных лиф- тов	Z^, Д$А» ПРИ Р0, жиме работы		^Лэкв’ ДБА
					пере- ход- ном	устано- вившем- ся	
111-84,	9	1980	Отечест-	2	85	77		
Нижнекамск			венный				
			То же	5	85,4	77,4	—
			Фирмы ’’Кане”	2	76	70,5	—
141-СВ, Свердловск	9	1983	Отечест- венный	3	86  88	74,5  78	—
	16	1983	То же	3			—
111-121,	9	1984		3	86,3	77,3	—
Подольск		1985		2	89,5	79	76
111-121, Челябинск	9	1986		3	89	76,9	74,7
97-013, Челябинск	9	1986		3	85	73,6	72
97-0177, Челябинск	9	1986		3	91	75,9	74,7

Примечание. Прочерки в графе L л экв означают, что эквива-
лентный уровень звука не измеряли.

Измерения,.выполненные в одном доме (серия 111-121 в
Подольске) дважды, показали, что за год эксплуатации уровень
звука в машинном помещении повысился на 3 дБА при переход-
ном режиме работы, что связано с износом оборудования,
приводящим к повышению его шумности (увеличение люфтов в
механизмах и т. п.). Достаточно высок уровень звука и в каби-
нах отечественных лифтов. По данным измерений в кабинах
шести лифтов в домах серий 111-121 в Подольске и 111-90 в
Жуковском он составляет 62 ... 70 дБА в переходном режиме
и 58 ... 65 дБА в установившемся режиме.

Источниками шума сантехнического оборудования являют-
ся трубопроводы холодного, горячего водоснабжения и канали-
зации; раздаточные устройства: краны, душевые сетки; сантех-
нические приборы: ванны, умывальники, мойки, унитазы со
смывными бачками. Шумы, генерируемые в этих приборах и
связанных с ними элементах водопроводной и канализационной
сети, можно разделить на два вида. Во-первых, шумы, возника-
ющие при движении жидкости по трубам и другим элементам
сети (фасонным деталям, смесителям, вентилям), при ее исте-
чении из кранов, душевых сеток и удалении через сливные от-
верстия, сифоны и т. п. Во-вторых, шумы, возникающие при па-
дении жидкости на дно и стенки приборов, либо на слой содер-
жащейся в них воды.

Шумы первого вида связаны с неравномерным, турбулент-
ным движением жидкости, а также с засасыванием воздуха и
гидродинамической кавитацией (образование в жидкости газо-
вых пузырьков и полостей и их захлопывание). Возникновение
и интенсивность этих явлений зависят от давления, скорости
движения жидкости, конструктивных параметров труб и дру-
гих элементов сети и санитарных приборов. Шумы этого вида
возрастают с увеличением давления и скорости течения воды,
при наличии в трубопроводах и приборах элементов, вызыва-
ющих резкое изменение направления течения или сечения пото-
ка. Причина шумов второго вида — вибрация стенок санитар-
ных приборов, вызываемая ударами падающей воды, а также
шумообразование в слое заполняющей их жидкости. Интенсив-
ность этих шумов зависит как от силы ударов (напора струи),
так и от конструктивных параметров приборов (материала, тол*
щины стенок и т. д.).

Кроме шумов, возникающих при пользовании сантехни-
ческим оборудованием, по трубопроводам могут передаваться
шумы от источников, расположенных вне дома, — насосов хо-
лодного, горячего водоснабжения и отопления, чаще всего на-
ходящихся в центральных тепловых пунктах (ЦТП). Звуковая
мощность насосов отечественного производства весьма вели-
ка — они создают в помещении ЦТП уровни звука, превышаю-
щие 90 дБА. Звуковая энергия передается от насосов по стенкам
трубопроводов в виде структурного шума и по воде в виде
пульсации давления. Звуковая мощность насосов и уровни
передаваемого.шума особенно возрастают, когда гидравлическая
характеристика циркуляционной системы водоснабжения или
отопления не согласована с зоной оптимального режима рабочей
характеристики насоса, связывающей расход воды и давление
в ней [36]. Чрезмерные расходы воды вызваны недостаточным
гидравлическим сопротивлением системы. При работе в неоп-
тимальном режиме пульсации давления и вибрация трубопро-
водов особенно возрастают на частотах:

j\	f2 =nm/6Q ,

(12.3)

где f\ - частота пульсаций давления, вызванных дебалансом рабочего
колеса насоса; — частота пульсаций давления, вызванных срывом
фихрей с лопаток рабочего колеса; п — частота вращения рабочего коле-
са в 1 мин; т — число лопаток рабочего колеса насоса.

Таким образом шум, передаваемый от насоса является то-
нальным. В мусоропроводе шум возникает в результате ударов
падающего мусора по стенкам, а также при открывании и закры-
вании клапанов.

Систематизированные данные о шумности сантехнического
оборудования отечественного производства отсутствуют. Их
определение осложнено тем, что уровень звуковой мощности,
излучаемый тем или иным сантехническим прибором или трубо-
проводом, зависит как от его конструктивных параметров,
так и от гидравлических характеристик сети, а также от его
связи с конструкциями здания.

Эти связи, с одной стороны, уменьшают уровень колебаний
прибора или трубы, с другой, вызывают колебания конструк-
ций, которые также излучают воздушный шум, причем площадь
излучения резко возрастает. По данным натурных измерений,
выполненных в жилых домах в Москве лабораторией строи-
тельной акустики МНИИТЭП, колебания стенок и потолка сан-
техкабины, вызванные вибрацией жестко связанных с ними
трубопроводов водоснабжения и канализации при работе сан-
технических приборов, расположенных в санузлах этажом вы-
ше или ниже, вызывают в помещениях, смежных с сантехкаби-
ной, уровни звука, превышающие допустимый. Здесь необхо-
димо заметить что речь идет о сантехкабинах легкой конструк-
ции, стенки которых выполнены йз асбестоцементных листов.
Изменение конструкции кабины существенно повлияет на
уровень вибрации ее стенок и на излучаемую звуковую энергию.
Таким образом, характеристики шумности элементов сантехни-
ческого оборудования зависят от конкретных условий их при-
менения.

Все рассмотренные виды инженерного оборудования так или
иначе связаны с конструкциями здания и вызывают их колеба-
ния, которые передаются по конструкциям и через узлы здания
в виде структурного шума. Расчетное определение уровня виб-
рации конструкции, вызванной связанным с ним инженерным
оборудованием, в большинстве случаев очень затруднено. Это
вызвано в первую очередь недостаточной изученностью дина-
мических сил, возникающих при действии элементов инженер-
ного оборудования на конструкции (например, при движении
кабины лифта по направляющим, связанным с конструкциями
лифтовой шахты). Это создает неопределенность при решении
задачи по нахождению звуковой энергии, передаваемой по

конструкциям в виде структурного шума, которая во многих
случаях вносит основной вклад в уровень шума в изолируе-
мом помещении.

Звуковая энергия от элементов инженерного оборудования
может передаваться в изолируемое помещение в виде воздуш-
ного и структурного шума несколькими путями. Например
при движении кабины лифта воздушный шум проникает из шах-
ты в помещения лифтово-лестничного узла, а из них через двери
в помещения квартир. Он может также передаваться через стену,
отделяющую лифтово-лестничный узел от квартиры. Структур-
ный шум распространяется по всем конструкциям, связанным
с шахтой лифта, — перекрытиям лифтового холла, лестничным
площадкам и другим конструкциям лифтово-лестничного узла
стенам, отделяющим его от квартир, а также связанным с ними
перекрытиям.

По данным обследования, проведенного Институтом строи-
тельной техники (ИТБ) ПНР, шумы от инженерного оборудо-
вания вызывают большое число жалоб проживающих [31].
Процент опрошенных жильцов, отмечающих слышимость шумов
от сантехнического оборудования соседних квартир, составляет
80 ... 85 %, а отмечающих их беспокоящее воздействие — до
40 %. При оценке шумов, проникающих из лифтово-лестничного
узла, слышимость их была отмечена 80 ... 100 %, а беспокоящее
воздействие — 40 ... 60 % опрошенных. Таким образом, уровень
жалоб на беспокоящее действие шумов от инженерного обору-
дования превышает гигиенически допустимый — 30% (см.
гл. 1). Это свидетельствует о необходимости совершенствования
проектных решений, направленных на защиту помещений от шу-
ма инженерного оборудования.

Глава 13. действительные уровни шума в жилых
ПОМЕЩЕНИЯХ ОТ РАБОТЫ ИНЖЕНЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ,
МЕТОДЫ И ПРИЕМЫ ИХ СНИЖЕНИЯ

Для правильной оценки действительного уровня шумов,
проникающих в жилые помещения при работе инженерного
оборудования жилого дома, нужно учитывать их реальные
временные характеристики. Хотя эти шумы, как правило, яв-
ляются переменными, тем не менее периоды их непрерывного
воздействия на жителей различны. Оценка переменного шума
должна даваться по данным измерений в наиболее шумные
полчаса в дневное и ночное время. Поскольку уровень рассмат-

риваемых шумов не зависит от времени суток, критериальными
становятся часы, приходящиеся на начало (от 23 до 24 ч) и на
конец (от 6 до 7 ч) ночного времени, т. е. на периоды доста-
точно активной жизнедеятельности одних жителей, в то время
как другие спят. Продолжительность пользования лифтом в
эти периоды обычно не превышает 25 %, т. е. около 7 мин за
полчаса. Поэтому правомерно использовать для оценки шума
от лифта эквивалентный уровень звука.

В противоположность этому шумы от работы сантехническо-
го оборудования могут сохранять постоянный уровень в тече-
ние получаса и более. Это в первую очередь относится к шумам,
возникающим в ванной комнате (пользование душем, полоска-
ние белья) при непрерывном поступлении воды и выходе ее из
ванны. Для оценки таких шумов нужно использовать среднее
значение уровня звука постоянного шума. При этом продолжи-
тельность измерения может быть значительно меньше, чем при
измерении переменного шума.

Уровни звука, проникающего в жилые комнаты при работе
оборудования санитарно-технических узлов соседней квартиры,
были измерены [23] в пяти крупнопанельных домах: серии
111-121 в Воскресенске, серии 111-90 в Смоленске, серии 111-
91 в Липецке, серии 111-83 в Таганроге и серии П-60 в Тольятти.
Во всех рассматриваемых домах принята планировка, при
которой жилые комнаты соседствуют с санитарными узлами
другой квартиры. Варианты планировочных решений отлича-
ются взаимным расположением санитарного узла и жилой ком-
наты, размещением сантехнического оборудования, а также
наличием дополнительной стенки, отделяющей оборудование
от основной межквартирной стены.

Можно выделить два основных случая взаимного располо-
жения санитарных узлов и жилых комнат в соседних кварти-
рах (рис. 13.1). В первом случае санузлы непосредственно
соседствуют с жилыми комнатами и шум от работы сантехни-
ческого оборудования передается прямо через межквартирную
стену. Во втором случае жилая комната и санитарный узел
соседней квартиры примыкают к одной межквартирной стене,
но непосредственно не граничат. Шум в этом случае передается
по стене — диагонально. Есть также варианты, при которых
сантехническое оборудование отделено от основной межквар-
тирной стены дополнительной стенкой и воздушным проме-
жутком. Дополнительная стенка из железобетона толщиной
6 см, ширина зазора 2 см. В одних случаях к жилой комнате
ближе располагается ванна, в других — унитаз. Варианты плани-
ровочных решений, которые имеются в испытанных домах,
сведены в табл. 13.1.

Для каждого варианта планировочного решения уровни
звука измерены по стандартной методике [9] в четырех-восьми

Рис. 13.1. Случаи взаимного расположения санитарных узлов и жилых
комнат соседних квартир

1 - прямое соседство; 2 - расположение по диагонали

Таблица 13.1. Планировочные решения при измерении
шумов от сантехнического оборудования

Вариант пла- нировочного решения	Сантехническое оборудование примыкает	Оборудова- ние, установ- ленное бли- же к жилой комнате	Направле- ние рас- простране- ния шума
1	К межквартирной стене	Ванна	Прямое
1а	К дополнительной стенке	>9	
2	К межквартирной стене	Унитаз	99
2а	К дополнительной стенке	»»	
3	К межквартирной стене	Ванна	Диаго- нальное
4	То же	Унитаз	То же
4а	К дополнительной стенке	»♦	
5	То же	Ванна и унитаз	Прямое

помещениях и найдены их средние значения которые при-
ведены в табл. 13.2. Уровни звука измеряли при наполнении и
опорожнении ванны и смывного бачка, а также при пользовании
умывальником или мойкой на кухне.

Как видно из табл. 13.2, наибольший уровень звука возника-
ет при наполнении или опорожнении ванны. Он превышает до-
пустимый на 5,6 ... 8,4 дБА. Наименьший уровень, не превыша-
ющий допустимого, создается при пользовании умывальником
236

Таблица 13.2. Уровни звука в жилых помещениях при работе
сантехнического оборудования в соседней квартире

Дом серии	Характеристика межквар- тирной стены	Вари- ант пла- ниров- кипо табл.  13.1	Ьд, дБ А, при пользо- вании		
			ванной	смыв- ным бач- ком	умы- вальни- ком, мойкой
111-121	Панель из тяжелого бетона толщиной 16 см	3	38,4	<30	<30
111-121	То же, с установкой дополни- тельной стенки	5	<30	<30	<30
111-121	То же	2а	<30	<30	<30
111-83	Панель из тяжелого бетона толщиной 16 см	1	37	<30	<30
111-83	То же	2	36,5	<30	<30
111-83	♦♦	4	37,1	<30	<30
111-83	То же, с установкой дополни- тельной стенки	1а	<30	<30	<30
111-83	То же	2а	<30	<30	<30
111-83	»»	4а	<30	<30	<30
111-91	Панель из шлакопемзобетона толщиной 18 см	3	36,8	30,6	<30
111-90	Панель из тяжелого бетона толщиной 16 см	3	36,5	<30	<30
11-60	Панель из тяжелого бетона толщиной 18 см	4	35,6	34	<30

или мойкой. В домах серий 111-121, 111-91,111-83 уровни зву-
ка от наполнения и опорожнения смывного бачка соответству-
ют нормативным требованиям. В доме серии 11-60 уровень
проникающего шума превысил допустимую величину в среднем
на 4 дБ А.

В рассматриваемых домах жилые комнаты и санитарные узлы
примыкают к межквартирным стенам из тяжелого бетона тол-
щиной 16 см (серии 111-121, 111-90, 111-83) и 18 см (серия
11-60), а также из шлакопемзобетона толщиной 18 см (серия
111-91). Поверхностная плотность этих стен составляет соот-
ветственно 400,450 и 350 кг/м2.

Увеличение поверхностной плотности стены не привело к
заметному снижению уровня проникающего шума (табл. 13.3).
В некоторых случаях наблюдалось даже его повышение. Все
рассматриваемые конструкции межквартирных стен обеспечи-
вают удовлетворительную изоляцию воздушного шума. Тот
факт, что уровни звука в помещениях, отделенных от санитар-
ных узлов этими стенами, превышают допустимый, объясняется
передачей структурного шума.

Основной причиной интенсивной передачи звука являются
жесткие связи сантехнических приборов с межквартирной
стеной. Эти связи обусловлены плотным примыканием к стене

Таблица 13.3. Зависимость уровня звукаZ4, дБА, в жилом
помещении от поверхностной плотности межквартириой стены

Поверхност- ная плотность межквартир- ной стены, кг/м3	От работы ванны при ва- рианте планировочного решения по табл. 13.1		От работы смывного бачка при варианте планировочно- го решения по табл. 13.1	
	3	4	3	4
350	36,8			30,6	—
400	38,4	37,1	<30	<30
450	—	35,6	—	34

ванны, расположением в ней труб, подходящих к смесителю; во
многих случаях жестким креплением к стене умывальника,
смывного бачка, мойки, а также водопроводных и канализа-
ционных труб. Вибрации приборов и труб передаются через
жесткие связи межквартирной стене, которая излучает звуко-
вую энергию в смежную жилую комнату. Некоторое удаление
комнат от санитарного узла при диагональном их расположении
практически не сказывается на интенсивности вибрации и уров-
не излучаемого звука, так как снижение уровня вибрации в
узле с ненесущими перегородками санузла незначительно и
колебания распространяются по панели стены с малым зату-
ханием.

Для снижения уровня шумов, проникающих в жилую комна-
ту, необходимо устранить жесткие связи сантехнического обо-
рудования с межквартирной стеной. Для достижения этого мож-
но использовать виброизолирующие прокладки, хомуты и т. п.
в местах установки и крепления сантехнических приборов и
трубопроводов. Однако практическое осуществление таких
конструктивных решений в настоящее время затруднено тем,
что промышленность не выпускает специальных материалов и
изделий для виброизоляции сантехнического оборудования в
жилых домах. Они должны удовлетворять комплексу требова-
ний: их долговечность, время сохранения заданных виброизо-
ляционных свойств должны соответствовать сроку между ка-
питальными ремонтами сантехнического оборудования, они
не должны выделять запаха или веществ, не допускаемых в
жилых помещениях из санитарно-гигиенических условий, в
некоторых случаях обладать необходимой эластичностью для
компенсации взаимных перемещений трубопроводов и конст-
рукций, термостойкостью, водонепроницаемостью (при исполь-
зовании для отделения ванны от стены), огнестойкостью (при
расположении в межквартирных ограждениях). Использование
для указанной цели подручных, случайных материалов не может
дать положительного эффекта.

Простой и надежный прием для устранения жесткой связи
между оборудованием и межквартирной стеной — установка в
санитарном узле дополнительной стенки, отделенной от основ-
ной стены воздушным зазором. Толщина этой стенки может
быть принята минимальной. В этом случае на пути к межквар-
тирной стене вибрация преодолевает два стыка, что заметно
снижает ее уровень. Измерения в жилых домах, где были уста-
новлены дополнительные стенки в санитарных узлах, показали
достаточность этой меры (см. табл. 13.2).

При применении объемных сантехнических кабин условие
отделения оборудования от межквартирной стены дополнитель-
ной стенкой выполняется автоматически. Однако, как показали
измерения, выполненные МНИИТЭП (см. гл. 12) при примене-
нии объемных санузлов легкой конструкции, возникают повы-
шенные уровни звука в помещениях, смежных с ними и распо-
ложенных на этаж выше или ниже от блока, в котором пользу-
ются сантехническими приборами. В этом случае для устранения
вибрации стенок блоков необходима виброизоляция их от тру-
бопроводов. Другим конструктивным приемом для этого может
быть увеличение массивности стенок блока. Эффективность
перечисленных мер должна быть проверена экспериментально
в доме с теми конструктивно-планировочными характеристика-
ми, которые приняты в проекте, так как они могут оказать
заметное влияние на уровень проникающего шума, которое
нельзя при проектировании оценить расчетом.

Наиболее надежный прием, обеспечивающий защиту жилых
комнат от шумов сантехнического оборудования соседних
квартир — принятие такой планировки, при которой к меж-
квартирной стене примыкают подсобные помещения квартир —
санузлы и кухни. Однако исходя из современных тенденций в
планировке квартир, в частности, при использовании принци-
па зонирования, такое планировочное решение не всегда прием-
лемо.

Передача структурного шума по трубам и пульсации давления
по воде от насосов, расположенных в ЦТП, при неблагоприятных
условиях вызывает в помещениях первого и второго этажей,
расположенных над вводом в здание распределительного трубо-
провода и в двух ближайших к нему секциях дома, шум, превы-
шающий допустимый [36]. Он особенно усиливается в случае
несогласованности гидравлической характеристики системы с
зоной оптимального режима рабочей характеристики насоса
(см. гл. 12). Поэтому, их согласование при проектировании
сетей водоснабжения и отопления является важным условием
снижения шума, передаваемого по распределительным трубо-
проводам.

Чтобы уменьшить передачу шума от распределительных
трубопроводов конструкциям дома, в месте их ввода в здание
нужно устраивать скользящую опору, избегая жесткой связи

трубы со стеной. Например, труба может быть подвешена с
помощью гибких манжет из резинового листа к замоноличен-
ной в стене стальной гильзе, внутри которой труба проходит.
Внутри дома опоры этой трубы нужно устанавливать на грунт,
отделяя их зазором от пола подвала и других конструкций.

При комплексном обследовании в начале семидесятых годов
домов-представителей новых проектов третьего поколения
были также измерены уровни шума в жилых помещениях при
работе лифтов. В то время шум от инженерного оборудования
оценивали по среднему уровню в период его действия, а экви-
валентные уровни звука не измеряли. Однако эквивалентный
уровень звука можно оценить расчетом, задавшись относитель-
ным временем воздействия шума и уровнем шумового фона
(при неработающем оборудовании).

Временная характеристика шума при работе лифта
(рис. 13.2) включает в себя чередование периодов его работы
с периодами, когда шум в помещении в№ван другими источни-
ками (шумовой фон). Шум в период работы лифта имеет им-
пульсы при его включении и выключении, открывании и закры-
вании дверей (переходный режим работы) и практически посто-
янное значение при установившемся режиме работы (равномер-
ном движении кабины в шахте). Параметрами, используемыми
при расчете эквивалентного уровня звука, являются макси-
мальный уровень звука (при шумовом импульсе) сред-
нее значения уровня звука, при установившейся работе лифта
£дуСТ и шумового фона £дш.ф’а также суммарные продол-
жительности действия каждого^из рассматриваемых уровней
звука T,tmaxt 2*устИ БГщ.ф в % от продолжительности рассмат-
риваемого периода воздействия шума на человека. Формулу
(12.2) для расчета эквивалентного уровня шума в данном слу-
чае можно представить в следующем виде:

£Кэкв » lOfr—L ^тах 1Оо'1£Ат» +

100

+ 2Густ10:°'1^Ауст + 2/ш.ф 10°'1£Аш-ф) .	(13.1)

Сравнение показывает, что рассчитанные таким образом зна-
чения £^экв при измеренных значениях всех указанных выше
параметров практически совпадают с измеренными значениями
Аэкв’ т*е*с такими> которые либо непосредственно измерены
интегрирующим шумомером, либо рассчитаны с учетом реаль-
ных значений L /ц при каждом из 360 замеров за 30 мин изме-
рений. В расчетах, результаты которых приведены ниже, приня-
ты средний уровень шумового фона в помещении в ночное
время £ дпт ф = 25 дБ А и относительные продолжительности

Рис. 13.2. Фрагмент временной характеристики шума от работы лифта
(в машинном помещении)

1, 2 - импульсы при включении и выключении лифта; 3 - шум при ус-
тановившемся режиме работы лифта; 4 - шумовой фон в помещении;
5-7 - время действия соответственно импульса, шума в установившем-
ся режиме, шумового фона

действия импульсов Zfyiax = 5 %, установившегося уровня
шума ЕГуст = 20 % и шумового фона S *ш.ф = 75 %.

Такие расчетные значения ^^экв позволяют объективно
, сравнивать между собой шумовые режимы в жилых помещени-
ях, находящихся в различных конструктивно-планировочных
условиях. При этом исключается воздействие на них таких слу-
чайных изменяющихся факторов как фактический уровень шу-
мового фона и продолжительность действия шума от лифта,
которые имели место при каждом из измерений.

При определении характеристик шума, проникающего в
жилые помещения от работы лифта, их измеряли по стандарт-
ной методике [9] в нескольких однотипных помещениях, т. е.
отличающихся от других своим расположением относительно
лифтово-лестничного узла и на определённом этаже. В качестве
результата приняты средние значения характеристик, измерен-
ных в однотипных помещениях.

В семидесятых годах измерения выполнены в крупнопа-
нельных домах-представителях проектов серий 111-91 в Ли-
пецке, 111-90 в Смоленске, П-60 в Тольятти и в кирпичном
доме серии Э-93 в Тольятти. Во всех четырех домах машинные
отделения лифта расположены над лифтовой шахтой в уровне
крыши дома.

В 16-этажном доме серии П-60 в каждой секции имеется два
лифта — пассажирский и грузопассажирский. Они расположены
в самостоятельно стоящей шахте, конструкция которой вклю-
чает стальной каркас и заполнение кирпичной кладкой толщи-

ной 12 см. Шахта граничит с жилой комнатой и отделена от ее
стены зазором толщиной 2 см.

В 9-этажном доме серии 111-90 пассажирский лифт находится
в железобетонной шахте, которая расположена рядом со стеной
одной из квартир данной секции и отделена от нее зазором ши-
риной 2 ... 4 см. Однако к этой стене примыкают подсобные по-
мещения квартир, которые отделяют жилые комнаты от лифта.

В 9-этажном доме серии 111-91 шахта пассажирского лифта
расположена в середине лестничной клетки. Жилые комнаты
в этом доме примыкают к лестничной клетке, однако их стены
отделены от лифтовой шахты лестничными маршами. Перекры-
тие, на котором установлено оборудование машинного отделе-
ния, опирается одной стороной на стену, отделяющую жилую
комнату от лестничной клетки.

В 12-этажном кирпичном доме-башне серии Э-93 имеется
два лифта — пассажирский и грузопассажирский. Стены лифто-
вых шахт выполнены из кирпичной кладки толщиной 380 и
510 мм и в своем продолжении являются внутренними ограж-
дениями жилых помещений квартир. Машинное отделение лиф-
тов объединено в одно общее помещение, причем железобетон-
ные несущие балки перекрытия машинного зала опираются на
кирпичные стены, являющиеся ограждениями комнат. Испы-
тания проводили в двух жилых корпусах домов указанной
серии.

Измерения показали, что в жилых помещениях дома серии
111-90, которые отделены от лифтово-лестничного узла вспо-
могательными помещениями квартиры — кухней, сантехничес-
ким узлом,уровень звука при работе лифта практически совпа-
дает с уровнем шумового фона. Он ниже допускаемого сани-
тарными нормами в ночное время (30 дБА). Это относится к
помещениям, расположенным на любом этаже, в том числе на
последнем, в наибольшей близости к машинному отделению.

В кирпичном доме серии Э-93 превышение допустимого
уровня шума наблюдалось только в помещениях, которые при-
мыкают к стенам, служащим ограждением лифтовых шахт,
на двух верхних этажах — двенадцатом и одиннадцатом. Рас-
четные значения ^^экв на 1 ... 2 дБА выше допустимого. На
десятом и более низких этажах уровень шума в указанных поме-
щениях ниже допустимого. Таким образом, повышенный шум
можно объяснить его прониканием из машинного помещения
лифта. Жесткая связь оборудования лифтовой шахты (направ-
ляющих кабины, противовеса) со сравнительно толстыми
кирпичными стенами в этом доме не ухудшила акустический
режим в примыкающих к ним жилых помещениях.

Превышение допустимого уровня шума отмечалось в жилых
комнатах, вблизи стен которых расположена лифтовая шахта,
на всех этажах дома серии 11-60. Расчетные значения £?	=

= 36 ... 37 дБА. Отделение шахты от стены из бетонной панели
толщиной 18 см зазором шириной 2 см не исключило значи-
тельной передачи структурного шума между ними. При этом
уровни звука в помещении на средних этажах (от восьмого по
двенадцатый) практически одинаковы. Это позволяет считать,
что в данном случае большую часть звуковой энергии несут в
жилые помещения шумы, генерируемые при движении и оста*
новке лифтов в шахте. Повторные измерения, проведенные в
этом доме через два года эксплуатации, показали, что расчетные
значения £]^экв снизились на средних этажах на 4 дБА и на
верхнем этаже на 3 дБА. Снижение уровня шума связано с вы-
полнением требований технических условий на эксплуатацию
лифтов, предусматривающих установку капроновых накладок
и втулок на трущиеся части механизма по прошествии года
эксплуатации жилого дома, а также с увеличением звукопогло-
щения в жилых помещениях в результате их меблировки.

В доме серии 111-91, где шахта лифта находится в средней
части лестничной клетки и отделена лестничными маршами
от стен жилых комнат, уровень проникающего в них шума пре-
вышал допустимый только на последнем — девятом этаже.
Расчетные значения £^экв = 31 ... 32 дБА.

Полученные в домах-представителях данные говорят о том,
что на уровень проникающего в жилое помещение шума, выз-
ванного работой лифта, влияют многие планировочные, кон-
структивные параметры здания, а также условия эксплуатации
лифта. Характер этого влияния достаточно сложен и определяет-
ся различными условиями структурной и воздушной передачи
шума в жилые комнаты, примыкающие к лифтово-лестнич-
ному узлу из машинных помещений лифта, а в доме серии
П-60 — из лифтовой шахты. Жесткая связь оборудования лифто-
вой шахты с кирпичной стеной, выходящей в жилое помещение,
не ухудшила акустический режим в нем (в доме серии Э-93),
а размещение лифта в самостоятельной пихте, отделенной зазо-
ром от бетонной стены жилой комнаты (в доме серии П-60)
оказалось недостаточным для ее защиты от шума. Вместе с тем
измерения показали достаточную надежность защиты жилых
комнат от шума лифта в случае их отделения от лифтово-лест-
ничного узла вспомогательными помещениями квартиры. В
тех же случаях, когда жилая комната граничит с лифтово-лест-
ничным узлом, необходима экспериментальная проверка доста-
точности принятых мер по защите от шума в каждом новом
проекте.

Продолжение исследований шумов от лифтов в домах по
проектам ЦНИИЭП жилища было вызвано в начале восьмиде-
сятых годов новыми проектными решениями, при которых
машинное помещение лифта размещается не в уровне крыши,
а в уровне последнего этажа. Одновременно более подробно

Рис. 13.3. План типового этажа дома серии 111-121
1—6 - помещения, в которых измерены уровни шума

было изучено влияние конструктивно-планировочных характе-
ристик здания на уровень проникающего в жилые помещения»
шума. Измерения выполнены в домах серий 111-121 в гг. Жу-
ковском, Подольске, Калинине и Челябинске, 111-97 в Челя-
бинске, 111-84 в Нижнекамске.

В домах по проектам серии 111-121 все жилые комнаты от-
делены от лифтово-лестничного узла вспомогательными поме-
щениями — сантехническими узлами, кухнями, коридорами
(рис. 13.3). Чтобы оценить различия в уровне шума в поме-
щениях непосредственно примыкающих к лифтово-лестнич-
ному узлу и удаленных от него в сопоставимых конструктив-
но-планировочных условиях, были проведены измерения также
в кухнях некоторых квартир. Во всех исследованных домах
были установлены лифты отечественного производства по
ГОСТ 5746-67.

В Калинине измерения выполнены в восьми секциях трех
заселенных домов, в которых машинные отделения расположе-
ны в уровне верхнего этажа. В четырех секциях установлены
лифты грузоподъемностью 320 кг по ГОСТ 5746—67, в четырех
других — лифты грузоподъемностью 400 кг по ГОСТ 5746—
83. Результаты этих измерений (табл. 13.4) вновь подтвердили
надежность защиты от шума лифта жилых комнат, отделенных
от лифтово-лестничного узла вспомогательными помещениями.
244



Таблица 13.4. Характеристики шума,.проникающего в помещение домов серии 111-121
при работе лифта

Город, число этажей, вид лифта	Срок экс- плуатации дома, лет	Машинное поме- щение расположе- но в уровне	Вариант распо- ложения ком- наты по рис. 13.3	Комната на- ходится на этаже	^экв’«БА	LKmax>дБА
			1	9	33,9	43
				8	33,7	41,5
Челябинск. 9, по	3	9-го этажа		5	35,5	44,3
			3	9	26,6	30,7
ГОСТ 5746-67						
				8	26,4	30,5
				5	28,4	35,3
			3	9	30,3	—
				8	29,6	—
				4	28,2	—
				3	28,4	—
Подольск, 9, по	0	Крыши дома	4	9	30,1	—
ГОСТ 5746-67				8	29.5	—
				4	27,6	—-
				3	27,4	—
			5	9	30,1	—
				8	28,4	—
				4	26,9	—
				3	27	—
			6	9	30,1	
				8	29,6	—
				4	27,6	—
				3	27,4	—

Ju
о»

Продолжение табл. 13.4

Город, число этажей, вид лифта	Срок экс- плуатации дома, лет '	Машинное поме- щение расположе- но в уровне	Вариант распо- ложения ком- наты по рис. 13.3	Комната на- ходится на этаже	^^экв’дБА	L Ашах»дБА
Подольск, 9, по	1	То же	1	9	38,5	47,5
ГОСТ 5746-67				4	36	45
			3	9	30,9	38
				4	29,9	36
			3	10	29,1	—.
				9	28,5	—
				4	26,7	—
				3	26,7	—
				10	28,5		
				9	28,2	—
				4	26	—
Жуковский, 10, по	0	10-го этажа		3	26,1	—
			5	10	27,8	—
ГОСТ 5746-67						
				9	27,6	—
				4	26,1	—
			С	3	26,2	—
			6	10	28,3  27,4	—.
				9		—
				4	26,4	—
				3	26,2	—

1

Калинин. 9. по ГОСТ 5746-67	2	9-го этажа		  2  3
То же, по ГОСТ 5746-83*	2	9-го этажа	1

2

3

м

9	35,7	47,2
4	32,7	42,5
9	34,7	46
4	31,3	39,8
♦	9	28,5	35,5
4	27,5	31,7
9	34,3	45
4	33	43,5
9	33,7	44,2
4	32,3	42,5
9	29	37
4	27	34,2

Из данных табл. 13.4 видно, что в помещениях, граничащих
с лифтово-лестничным узлом со стороны лифтовой шахты 1
эквивалентный уровень звука превышает допустимый (L дэкв <
< 30 дБА) на 3,7 ... 8,5 дБА, а в граничащих со стороны лестни-
цы 2 на 2,3 ... 5,7 дБА. Таким образом, различие в передаче шу-
ма из лифтово-лестничного узла в помещения, примыкающие к
нему с разных сторон, небольшое. Переход на лифты, выпуска-
емые по новому стандарту, привел к некоторому снижению
проникающего шума в основном в помещениях верхнего этажа.
Следует однако указать, что в испытанных домах были исполь-
зованы еще не полностью модернизированные лифты, выпуск
которых только налаживается.

В отдельных помещениях, примыкающих к лифтово-лестнич-
ному узлу, превышены допускаемые значения максимального
уровня звука (L д пшх < 45 дБА). В таких помещениях акусти-
ческий режим неудовлетворителен независимо от частоты поль-
зования лифтом, которая влияет на значение эквивалентного
уровня звука.

Очевидно, что зазор между железобетонной шахтой лифта
и стеной, отделяющей помещение квартиры от лифтово-лест-
ничного узла, не обеспечивает достаточного уменьшения пе-
редачи структурного шума между ними. Эта передача проис-
ходит через жесткие связи между шахтой и перекрытием лиф-
тового холла, через заполнения зазоров между стеной и лифто-
вой шахтой. Чтобы снизить эту передачу, зазоры между лифто-
вой шахтой и всеми примыкающими конструкциями должны
быть перекрыты специальными изделиями, обеспечивающими
необходимую виброизоляцию, — эластичными прокладками
из пористых материалов, уплотнителями полого сечения и т. п.

К таким изделиям предъявляется сложный комплекс экс-
плуатационных требований, в том числе по долговечности, со-
хранности виброизоляционных свойств во времени, способ-
ности компенсировать возможные взаимные перемещения шах-
ты и других конструкций здания, водонепроницаемости при
укладке в горизонтальные швы и т. д. В некоторых случаях
для обеспечения устойчивости шахты многоэтажного дома
требуется передача горизонтальных сил, возникающих при ее
работе на внецентренное сжатие, на другие конструкции зда-
ния. Использование для этого стальных связей недопустимо,
так как по ним происходит интенсивная передача структурного
шума. Поскольку специальные виброизолирующие уплотнители
зазоров для жилых зданий отечественной промышленностью
не выпускаются, эффективное использование зазоров между
лифтовой шахтой и другими конструкциями для снижения
интенсивности структурной передачи шума затруднено.

В помещениях, расположенных со стороны лифтовой шахты
и отделенных от лифтово-лестничного узла вспомогательными
248

Рис. 13.4. План типового этажа дома серии 111*97

1-4 - помещения, в которых измерены уровни шума

помещениями кваритры (вариант 3 на рис. 13.3), эквивалент-
ный уровень звука не превышает допустимого. Исключение со-
ставляют некоторые помещения последнего этажа, однако и
в них превышения допустимого уровня меньше 1 дБ. В других,
несколько более удаленных от лифтовой шахты помещениях
(варианты 4-6 на рис. 13.3) эквивалентный уровень звука
практически не отличается от такового в комнате 3. Это объ-
ясняется весьма небольшими различиями в пути в эти помеще-
ния, преодолеваемом шумом как по конструкциям, так и
по воздуху.

Изменения уровня шума в помещении в зависимости от эта-
жа, на котором оно расположено, не однозначны. В большин-
стве домов уровень шума несколько убывает от верхнего этажа
к нижним, однако в доме в Челябинске картина обратная —
уровень шума на двух последних этажах меньше чем на пятом.
Объяснить это можно тем, что шумность оборудования, разме-
щенного в шахте, значительно зависит от качества изготовления
устанавливаемых там изделий (направляющих и др.) и их мон-
тажа.

Отличиями в шумности оборудования объясняется и то,
что шум в комнатах на последнем этаже в домах, ^де машинное
помещение расположено в уровне этого этажа, ниже, чем в до-
мах, где оно находится в уровне крыши дома. Во всяком слу-
чае очевидно, что расположение машинного помещения в уровне
верхнего этажа, не ухудшает акустический режим в помещениях
этого этажа по сравнению с традиционным его расположением —
в уровне крыши. Этот вывод, который является ответом на ос-
новной вопрос, поставленный при проведении испытаний, в
основном подтверждается результатами, полученными в домах
других серий.

В двух домах серии 111-97, в которых машинные помещения
лифта размещены в уроне верхнего — девятого этажа, измере-

ния выполнены в помещениях, которые примыкают к лифтово-
лестничному узлу и отделены от него вспомогательными поме-
щениями (рис. 13.4). Оба дома были заселены.

Испытания в домах серии 111-97 (табл. 13.5) выявили не-
удовлетворительный акустический режим в комнатах, располо-
женных на двух верхних этажах и примыкающих к лифтово-
лестничному узлу со стороны шахты и со стороны лестницы.
На средних этажах дома допускаемый уровень шума превышен
только в комнатах, примыкающих к лифтово-лестничному узлу
со стороны лифта.

Таблица 13.5. Характеристики шума, проникающего в помещения
домов серии 111-97 при работе лифта

Индекс дома	Вариант расположе- ния комна- ты по рис. 13.4	Этаж, на ко- тором нахо- дится ком- ната		Ктах'
		9	36,7	45,3
	1	8	32,9	40
		5	32,4	41
		9	34,1	43
	2	8	30,8	38
		5	29,5	35,3
Q7-O177-R3				
				
		9	28,9	35,5
	3	8	28,3	33
		5	28,9	37
		9	31,9	39,5
	4	8	29,6	37
		5	29	35,3
		9	34,2	43
	1	8	31	40
		5	28,7	35
07-01'4/1 7				
7/-U10/JL.Z				
		8	31,2	39,7
	2	5	28,9	35

В девятиэтажных домах серии 111-84 были установлены лиф-
ты двух видов — отечественного производства и фирмы ’’Коне”
(Финляндия). Последние отличаются значительно меньшей шум-
ностью оборудования, установленного в машинном помещении
(см. гл. 11). Измерения были выполнены в комнатах, примыка-
ющих к лифтово-лестничному узлу 1 и отделенных от него вспо-
могательными помещениями 2. Результаты испытаний
(табл. 13.6) указывают на заметное снижение уровня шума в
комнатах, примыкающих к лифтово-лестничному узлу, в случае
использования лифтов фирмы ’’Коне”. Они находятся на пределе

Таблица 13.6. Характеристики шума, проникающего
в помещения домов серии 111-84 при работе лифта

Лифт произ- водства	Вариант рас- положения комнаты	Этаж, на котором на* ходится комната	^Аэкв> ДБА	Lkmax> дБА
Отечественного	9	33,8	43,2  7	35*6	463  9	28,2	35,3  2	8	29,9	37,6  7	28,8	37  Фирмы ’’Коне”	9	30.1	35,1  и	1	8	30,9	36,2  7	30	35  9	28,2	32,4  2	8	28,2	32,5  7	27,7	31,7				

допустимого. Таким образом переход промышленности на
выпуск малошумного лифтового оборудования, находящегося
на международном уровне качества, позволит более свободно
применять планировочные решения, при которых жилые комна-
ты примыкают к лифтово-лестничному узлу. До этого наиболее
надежным приемом защиты жилых помещений от шума лифта
остается отделение их от лифтово-лестничного узла вспомога-
тельными помещениями квартиры.

Глава 14, СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

ЗАЩИТЫ ЖИЛИЩА ОТ ШУМА

Социально-экономические аспекты проблемы защиты жилища
от шума тесно связаны с медико-гигиеническими сторонами
этой проблемы. Медико-гигиенические исследования [31,44]
показали, что шум в жилище воздействует на качество отдыха
человека, его психоэмоциональное состояние и, в конечном
счете, на состояние его здоровья.

Длительное воздействие в жилище шумов различного про-
исхождения отрицательно влияет на здоровье. Чисто физически-
ми последствиями такого воздействия шума являются изме-
нения в процессе кровообращения, действии желез внутренней
секреции, обмене веществ. Шум может вызвать изменения

глубины сна или пробуждение. В некоторых случаях реакция
организма на шум аналогична его реакции в стрессовых ситуа-
циях. Здесь к физической присоединяется психическая сторона
восприятия шума. Она зависит от характера деятельности, на-
строения человека в момент восприятия шума, от того, несет
ли шум информацию и какую, что является его источником.
Например, различную реакцию может вызвать шум, проникаю-
щий от соседей, в зависимости от того, является ли он резуль-
татом внезапной ссоры или торжества в семье, о котором сосед
заранее предупредил.

Следовательно, затрагивается и социальная сфера. Реакция
на шум может зависеть от характера взаимоотношений с со-
седями, также как и сами эти взаимоотношения могут изме-
ниться под воздействием реакции на шум. Конфликты между
соседями, связанные с шумом, не так уж редки. Физическое
состояние человека в свою очередь влияет на его психоэмоци-
ональную и социальную реакцию на шум.

Таким образом, защищенность жилища от шума в значитель-
ной мере определяет гигиенические условия в нем, от которых
зависят физическая, психическая и социальная стороны здо-
ровья человека. Этим определяется социальная значимость мер
по звукоизоляции и защите от шума в жилых домах.

Известно, что улучшения в социальной сфере жизни людей
оказывают положительное влияние на функционирование эко-
номики, народного Хозяйства в целом. Положительное воздей-
ствие на экономику улучшения защиты жилища от шума связа-
но с двумя основными факторами: снижением заболеваемости
людей в результате уменьшения отрицательного воздействия
шума на все стороны их здоровья; повышением произво-
дительности труда людей, которое вызвано лучшим качеством
Ьтдыха в жилище. В экономическом плане защита от шума
стоит в одном ряду с другими средоохранными мерами, т. е.
мерами, направленными на охрану окружающей среды от за-
грязнения антропогенно обусловленными поступлениями в
нее вещества и энергии, которые приводят к ухудшению ее
состояния с точки зрения социально-экономических интересов
общества [4].

Экономический эффект от средоохранных мер, в том числе
от защиты от шума, определяется величиной предотвращен-
ного экономического ущерба П (руб/год):

П = УМ-У,,'

где Ух — величина экономического ущерба до проведения охранного
мероприятия; Уя — то же, после проведения этого мероприятия.

Ущерб от загрязнения акустической среды в жилище опреде-
ляется тем, насколько фактический эквивалентный уровень
252

звука в нем превышает 25 дБА. Расчет по методике [4] позво-
ляет найти величину предотвращенного ущерба в зависимости
от значений эквивалентного уровня звука в помещении в ночное
и дневное время до проведения шумозащитных мер L дЭКВ1 и
£^ЭКВ1 и после их проведения ^дЭКВ2 и1£эквг Каждому
значению эквивалентного уровня звука в ночное и в дневное
время соответствует определенное значение ущерба в рублях
на одного человека в год. В расчетах, выполняемых на стадии
проектирования, допускается принимать, что на человека прихо-
дится 15 м2 общей площади, что позволяет определить ущерб,
приходящийся на 1 м2 общей площади жилого дома.

Чтобы получить представление о возможной величине пре-
дотвращенного экономического ущерба народному хозяйству
в результате мер по защите жилища от шума, рассмотрим неко-
торые характерные примеры. Уровень звука в жилом помеще-
нии можно рассматривать как энергетическую сумму уровня
шумового фона, т. е. шума, вызванного всеми нерегулируе-
мыми источниками, и шума, вызванного рассматриваемым ис-
точником, уровень которого будет изменен в результате прини-
маемых мер. Таким источником может быть жизнедеятель-
ность людей в соседней квартире, работа лифта, сантехнического
оборудования и т. д. Для упрощения считаем, что в каждом слу-
чае доминирует шум от одного из рассматриваемых источников.
Примем, что шумовой фон в помещении составляет 25 дБА
ночью и 35 дБА днем. Интенсивность жизнедеятельности людей,
а следовательно и уровень вызываемых ею бытовых шумов в
дневное время выше, чем в ночное. В первом приближении мож-
но считать, что уровень бытовых шумов, проникающих из со-
седней квартиры, превышает уровень шумового фона примерно
на одну и ту же величину днем и ночью. Поэтому увеличение
изоляции воздушного шума межквартирным ограждением на
какую-то величину, приведет к примерно одинаковому умень-
шению суммарного уровня звука в изолируемом помещении
в дневное и ночное время.

В противоположность этому уровень шума, проникающего
из соседней квартиры при пользовании там ванной, будет оди-
наков в любое время суток, и разница между ним и уровнем
шумового фона будет разной днем и ночью. Следовательно,
одинаковое изменение в результате принятых мер, уровня шума,
проникающего от рассматриваемого источника, приведет к раз-
ному изменению суммарного уровня звука в изолируемом по-
мещении в дневное и ночное время.

Показатели предотвращенного ущерба народному хозяйству,
рассчитанные для разных исходных уровней звука и величин их
снижения в результате шумозащитных мер, а также разных
источников шума приведены ниже.

Из таблицы видно, что ’’цена” децибела различна. Она воз-
растает с увеличением исходного уровня шума. При снижении

на равное число децибел одинакового исходного уровня шума в
ночное время больший эффект достигается при изоляции быто-
вых шумов, чем шумов от инженерного оборудования.

Ущерб народному хозяйству, предотвращенный в результате

снижения шума в жилых помещениях

Вид шума	Исходный уровень звука, дьА  ночью I днем		Снижение уровня звука, дБ А		Предотвращенный ущерб П, руб/м2 общей площади в год
			ночы	о I днем	
	40	50	1	1	1  :	1  ;	1  !	0,42 1,16  2,06
Бытовой	35	45	1  3 6	1 3 6	0,31 0,78 1,36
	30	40	1 3	1  3	0,17 0,48
От сан- техничес- кого обо- рудова- ния	40	41	1  3  6	0,5 2  3,5	0,3 0,86 1,56
	35	38	| т-4 СП  1	0,5 1,2  3	0,19 0,5 0,92
	30	36	1 3	0,2 0,4	0,09 0,25

Выше речь шла о предотвращенном ущербе народному хо-
зяйству. Экономический эффект от шумозащитных мер равен
разности между рассмотренной величиной и затратами на осу-
ществление этих мер. В зависимости от характера шумозащит-
ных мер затраты на них могут быть единовременными и теку-
щими. Например, удорожание конструкций здания, вызванное
улучшением их звукоизоляционных свойств, относится к еди-
новременным затратам, а расходы на обслуживание инженерного
оборудования с целью не допустить повышения его шумности
при эксплуатации — к текущим.

Для примера можно рассмотреть экономическую эффектив-
ность организации контроля звукоизоляции в сдаваемых в
эксплуатацию жилых домах. Результаты натурных измерений
свидетельствуют о том, что устранение дефектов и ошибок,
допускаемых при выполнении скрытых работ в возводимых
жилых домах, дозволит улучшить звукоизоляцию помещений
(снизить уровень шума в них) в среднем на 2 дБ. По самой пес-
симистичной оценке это приведет к предотвращению ущерба

народному хозяйству в размере П = 0,3 руб/м2 общей площади ,
в год. Единовременные затраты, связанные с контролем звуко-
изоляции, при выборочном его проведении в одном доме из
партии домов общей площадью 30 000 м2 составят К = 0,15 руб/
/м2 общей площади.

В этом случае удельный годовой экономический эффект Эг
равен: Эг = П - 0,15К = 0,28 руб/м2 общей площади в год.

Если распространить контроль звукоизоляции на сдаваемые
жилые дома общей площадью 50 млн м2, то ежегодный эффект
от него составит 14 млн руб.

Учет экономического эффекта от улучшения защиты жилища
от шума позволяет правильнее оценивать технико-экономичес-
кие характеристики жилых домов при сравнении различных
конструктивно-планировочных решений.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.	Материалы XXII съезда КПСС - М.: Политиздат, 1986.

2.	Постановление ЦК КПСС и СМ СССР от 1 декабря 1978 г. ”0
дополнительных мерах по усилению охраны природы и улучшению ис-
пользования природных ресурсов”. — СП СССР, № 2.1979.

3.	Боголепов И.И. Промышленная звукоизоляция. — Л.: Судостро-
ение, 1986. - 368 с.

4.	Временная типовая методика определения экономической эффек-
тивности осуществления природоохранных мероприятий и оценки эко-
номического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязне-
нием окружающей среды/Госплан СССР, Госстрой СССР, АН СССР. -
М.: Экономика, 1986. - 124.

5.	Гибкая система панельного домостроения. Технические решения
основных узлов и деталей. Материал для разработки зональных серий. —
М.: ЦНИИЭП жилища, 1986. - 214 с.

6.	ГОСТ 27296-87 (СТ СЭВ 4866-84) Защита от шума в строитель-
стве. Звукоизоляция ограждающих конструкций. Методы измерения. —
М.: Изд-во стандартов, 1987. - 16 с.

7.	ГОСТ 18108-80. Линолеум поливинилхлоридный на теплозвуко-
изолирующей подоснове. Технические условия. — М.: Изд-во стандартов,
1980. - 9 с.

8.	ГОСТ 15116-79. Шум. Методы измерения звукоизоляции внут-
ренних ограждающих конструкций зданий. — М.: Изд-во стандартов,
1979. - 9 с.

9.	ГОСТ 23337—78*. Шум. Методы измерения шума на селитебной
территории и в помещениях жилых и общественных зданий. — М.: Изд-во
стандартов, 1982. - 20 с.

10.	Заборов В.И. Теория звукоизоляции ограждающих конструк-
ций. - М.: Сгройиздат, 1969. - 184 с.

11.	Заборов ВЛ., Лалаев Э.М., Никольский В.Н. Звукоизоляция в
жилых и общественных зданиях. - М.: Сгройиздат, 1979. - 254 с.

12.	Инструкция по проектированию и контролю звукоизоляции
ограждающих конструкций жилых зданий. ВСН 25—76. Госграждан-
строй. - М.: Сгройиздат, 1977. - 54 с.

13.	Ковригин С.Д., Маслов А~А., Осадчиев BJM. Изоляция ударного
шума акустически однородными перекрытиями//! X Всесоюзная акусти-
ческая конференция. — М.: 1977. - С. 17-20.

14.	Крейтан В.Г. Совершенствование методов обеспечения звукоизо-
ляции при конструировании внутренних ограждений крупнопанельных
жилых зданий//Конструкции крупнопанельных жилых зданий. - М.:
ЦНИИЭП жилища, 1980. - 0105-112.

15.	Крейтан В.Г. Обеспечение звукоизоляции при конструировали
жилых зданий. - М.: Сгройиздат, 1980. - 17*0 с.

16.	Крейтан В.Г. Метод расчета изоляции воздушного шума перекры-
тиями с учетом косвенной передачи звука//Борьба с шумом и звуковой
вибрацией. - М.: Общ-во ’’Знание” РСФСР, 1984. - С. 104-109.

17.	Крейтан В.Г. Совершенствование методов прогнозирования и
контроля звукоизоляции при конструировании жилых зданий//Звуко-
изоляция и защита от шума в жилых домах. — М.: ЦНИИЭП жилища,
1984. - С. 3-47.

18.	Крейтан В.Г. О нормировании звукоизоляции в жилых домах//
Жилищное строительство. - 1985. - № 2. - С. 18-20.

19.	Крейтан В.Г. Влияние потерь на звукоизоляционные свойства
бетонных конструкций крупнопанельных зданий// Борьба с шумом и
звуковой вибрацией. — М.: Общ-во ’’Знание” РСФСР, 1986. — С. 41—47.

20.	Крейтан В.Г. Звукоизоляционные характеристики легкобетон-
ных внутренних конструкций//Легкобетонное домостроение. — М.:
ЦНИИЭП жилища, 1987. - С. 15-25.

21.	Крейтан BJT. Учет передачи структурного шума при проектиро-
вании акустически однородных конструкций//Жилищное строитель-
ство. - 1987. - № 7. - С. 17-20.

22.	Крейтан В.Г., Рассохин И.А. Экспериментальные исследования
прохождения звука через трещины и щели в бетонных элементах//Кон-
струкции крупнопанельных жилых зданий. — М.: ЦНИИЭП жилища,
1978.-С. 111-117.

23.	Крейтан В.Г., Рассохин И.А., Рудерман Б.Г. Шумы от санитарно-
технического оборудования и лифтов в жилых домах новых серий//
Звукоизоляция и борьба с шумом в жилых домах. — М.: ЦНИИЭП жили-
ща, 1975. - G 111-117.

24.	Осипов Г.Л., Аистов В А. Новый принцип нормирования звуко-
изоляции от воздушного шума в жилых зданиях и методика ускорен-
ного измерения звукоизоляции//3вукоизоляция помещений//Тр. ин-та/
НИИСФ. - 1975. - Вып. 12 (ХХУ1). - Q 4-20.

25.	Рекомендации по обеспечению требуемой звукоизоляции внут-
ренних конструкций жилых зданий с учетом влияния отверстий щелей
и трещин. - М.: ЦНИИЭП жилища, 1979. - 59 с.

26.	Рекомендации по обеспечению требуемой звукоизоляции при
конструировании жилых зданий. — М.: ЦНИИЭП жилища, 1984. — 94 с.

27.	Рекомендации по применению акустического щупа для контро-
ля участков конструкций с ослабленной звукоизоляцией в сдаваемых в
эксплуатацию домах. - М.: ЦНИИЭП жилища, 1985. — 24 с.

28.	Руководство по расчету и проектированию звукоизоляции ог-
раждающих конструкций зданий. — М.: Сгройиздат, 1983. — 64 с.

29.	Санитарные нормы допустимого шума в помещениях жилых и
общественных зданий и на территории жилой застройки. № 3077—84. —
М.: Минздрав СССР, 1984. - 10 с.

30.	Седов М.С. Звукоизоляция облегченных ограждающих конструк-
ций зданий: Автореф. дис. д-ра техн. наук. — М.: 1972. — 34 с.

31.	Снижение шума в зданиях и жилых районах. — М.: Сгройиздат,
1987.- 558 с.

32.	СНиП П-Л.1-71. - М.: Сгройиздат, 1971.

33.	СНиП П-12-77. - М.: Сгройиздат, 1978.

34.	СТ СЭВ 4867—84. Защита от шума в строительстве. Звукоизо-

ляция ограждающих конструкций. Нормы. - М.: Изд-во стандартов.
1985. - 23 с.

35.	Устройство для измерения коэффициента потерь в образце/Крей-
тан В.Г. и др. А. с. N» 1033959 (СССР). - Опубл, в БИ., 1983, № 29. -
С. 167.

36.	Чистяков HJL, Аболин В.Ю., Гриневский А.А. Передача шума в
жилые здания от отдельно стоящих ЦТП//Водоснабжение и санитарная
техника. - 1983. - № 7. - С. 8-12.

37.	A guide to airborne, impact and structureborne noise control in multi-
family dwellings/U.S. Department of housing and urban development. — Wa-
shington: U.S. Government printing office. - 1974. - 418 p.

38.	Bodlund K. Liudklimatet i mo de ma svenska bostader. Buggforsk-
ningsradet. - Boras, 1984. - 84 s.

39.	Craik R. J. M. Damping of building structures. - Applied acoustics,
1981, v. 14, N 5. -P. 347-359.

40.	DIN 4109 T5/10.84 Teil 1. Schallschutz im Hochbau; Luft und
Trittschalldammung in Gebauden; Anforderungen und Nachweise; Hinweise
fur Hanung und AusfQrung. - 86 s.

41.	Giproc handbok. 1982. Lattbyggnadsteknik. - Malmo: Skogs. 1982. -
394 s.

42.	Gomperts M. C. The influence of viscosity on sound transmission
through small circular apertures in walls of finite thickness/Acustica. - 1965,
v. 15, N 4, p. 191-194.

43.	Gomperts M. C, Kihlman T. The sound transmission loss of circular
and slit-shaped apertures in walls//Acustica. - 1967, v. 18, N 3, p. 144-150.

44.	Griefahn B., Muzet A. Noise- induced sleep disturbances and their
effects on health. - J. Sound Vib., 1978, v, 59, N 1, p. 99-106.

45.	Josse R. Les parois doubles. Utilisees a des fins acoustiques: Cahiers
du Centre scientifique et technique du B&iment. - 1966, N 80. - 17 s.

46.	Kihlman T. Sound transmission in building structures of concrete. -
J. Sound Vib. - 1970, v. 11, N 4, p. 435-445.

47.	Kuttruff H. Room Acoustics. - London. Applied science publishers
Ltd., 1973.-682 p.

48.	MaidanikG. Response of ribbed panels to reverberant acoustic Helds. -
J. Acoust. Soc. Am. - 1962, v. 34, p. 809-813.

49.	Svensson J. Fdrhandsbestamning av stegljudsniva vid anisotropa och
isotropa bjXlklag. - Stockholm: Byggforskningen. - 1979. Rapport R 6:
1979. - 85 p.

50.	Westerberg G. On the sealing of circular holess in a thick wall for
the purpose of sound insulation. - Applied acoustics. - 1971, v. 4, N 2,
p. 115-129.

рГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие............................................ 3

Глава 1. Бытовые шумы, их нормирование, оценка прожива-
ющими ................................................. 5

Глава 2. Распространение бытовых шумов в здании........22

Глава Л Изоляция воздушного шума акустически однородными
конструкциями......................................... 30

Глава 4. Передача структурного шума по конструкциям и в
узлах здания.......................................... 52

Глава 5. Изоляция воздушного шума акустически неоднород-
ными конструкциями.....................................76

Глава 6. Передача воздушного шума через щели, трещины .... 103

Глава 7. Изоляция ударного шума перекрытиями...........123

Глава 8. Изменение звукоизоляционных свойств конструкций
при эксплуатации здания...............................137

Глава 9. Практические методы расчета звукоизоляции.....156

Глава 10. Действительные характеристики изоляции бытовых
шумов в домах массового строительства.................182

Глава 11. Обеспечение требуемой изоляции бытовых шумов
при конструировании и строительстве жилых домов.......205

Глава 12. Шумы от инженерного оборудования, их нормирова-
ние, характеристики, особенности распространения......228

Глава 13. Действительные уровни шума в жилых помещениях
от работы инженерного оборудования, методы и приемы их
снижения..............................................234

Глава 14. Социально-экономические аспекты защиты жилища
от шума...............................................251

Список литературы.....................................256

Производственное издание

Крейтан Владимир Георгиевич

ЗАЩИТА ОТ ВНУТРЕННИХ ШУМОВ В ЖИЛЫХ ДОМАХ

Технический редактор И.В. Берина

Корректоры ЕР. Герасимюк, С А. Зу дилина
Операторы ЗМ. Лукъянчикова, Г.А. Максимова
ИБ№4916

Подписано в печать 12.04.90 Формат 84x108^/32
Бумага офсетная № 1 Печать офсетная Усл. печ. л. 13,65
Усл. кр.-отт. 13,65 Уч.-изд. л. 15,41 Тираж 13 800 экз.
Изд. № АУ1-2546 Зак. № 289	Цена 1 р. 30 к.

Сгройиздат. 101442, Москва, Каляевская, 23а

Тульская типография Союзполиграфпрома
при Государственном комитете СССР по печати
300600, ГСП г. Тула, пр. Ленина, 109