Строительные технологии при акустическом проектировании здания - Строительство и ремонт

Контроль шума внутри здания может быть достигнут путем соблюдения строительных технологий при строительстве здания. Для лучшего акустического контроля в зданиях обсуждаются методы строительства стен, окон, дверей и полов, а также выбор соответствующих строительных материалов.
Дискомфорт от шума внутри здания продолжает увеличиваться, если конструктивные элементы здания не оказывают никакого сопротивления шуму. Установлено, что передача шума перехватывается, когда он проходит через стены, полы, окна, потолки и двери здания.

Класс звукопередачи (STC)

Для сравнения характеристик различных строительных материалов необходимо использовать определенный параметр. Одним из таких параметров является класс звукопередачи (STC).
Класс звукопередачи можно определить как числовое значение, равное количеству децибел в смысле уменьшения звука при прохождении через материал, который должен обладать некоторыми изоляционными свойствами.
Это позволяет понять, что высокое значение STC означает, что материал обладает высокими изоляционными свойствами. По сути, он работает на воздействие внешних частот на участки перегородки, где возникает звук и где происходит его прием.
Это можно пояснить на примере. Предположим, что желаемый уровень шума внутри помещения составляет 45 децибел, а внешний уровень шума – 85 децибел, тогда для адекватного акустического комфорта нам необходим материал перегородки, имеющий класс звукопропускания 40 STC.
STC – это рейтинг класса звукопропускания, который устанавливается Американским обществом испытаний и измерений. Это служит параметром, позволяющим архитектору понять, какой материал лучше всего подходит, чтобы иметь существенную акустическую характеристику по снижению шума.

Конструктивные приемы при акустическом проектировании здания

Ниже приведены структурные элементы и их конструкция для борьбы с шумом в зданиях.

Конструкция Стены для борьбы с шумом в зданиях

Стены являются важным конструктивным элементом во всех типах зданий, который обеспечивает защиту от шума как снаружи, так и изнутри. Использование различных материалов для стен или применение различных конструкций для стен приводит к изменению изоляционных свойств этого элемента.
На рисунке ниже показана разница в ослаблении звука при изменении конструкции стены.
Методы, применяемые для борьбы с шумом в зданиях, описаны ниже:

1. Увеличение массы и толщины стены

Массивность материала является эффективным параметром, который противостоит шуму. Поэтому бетонные стены обладают большей изоляцией, чем деревянные. Другим способом повышения изоляционных свойств является увеличение толщины стен.
Увеличение толщины стен приводит к увеличению массы, что, в свою очередь, повышает изоляцию. При таком способе строительства звук снижается на 6 децибел. Но методы должны выполняться с учетом стоимости и экономии.
Следует избегать строительства стен, которые подвергаются вибрации при огромных частотах звука.

Рис.1. Различные методы проектирования стен, показывающие изменение ослабления звука

2. Использование пустотелых перегородок в зданиях для борьбы с шумом

Передаче звука можно противостоять за счет использования воздушного пространства между двумя перегородками. Воздушное пространство также может быть размещено между двумя или более слоями. Эта концепция является более эффективной по сравнению с одной стенкой равного веса, которая, как выяснилось, является более экономичной.

3. Увеличение ширины воздушного пространства стен

Увеличение воздушного пространства, очевидно, повысит шумоизоляционные свойства. Но огромное увеличение ширины воздушного пространства сложно спроектировать, и оно занимает больше места.

4. Увеличение расстояния между стойками

Исследование показало, что расстояние между стойками увеличивает звукопропускную способность помещения. Так, для шипов, расположенных на расстоянии 24 дюйма, определено увеличение STC на 2-5 децибел по сравнению с шипами, расположенными на расстоянии 16 дюймов.

5. Использование шпилек в шахматном порядке

Расположение шпилек в шахматном порядке, как показано на рис. 1, где шпильки расположены поочередно, способствует поглощению шума, тем самым снижая его интенсивность.

Рис.2. На рисунке показано разнообразие типов стен, их сравнение по стоимости и значения STC

6.Стойки и панели удерживаются вместе с помощью упругих материалов

Использование недорогих упругих слоев, таких как стекло или волокнистая плита, или полуупругих вложений, которые являются инертными по своей природе, поможет снизить показатель STC на два-пять децибел.

7. Используемые панели разнородны

Использование панелей разной толщины и из разных материалов поможет снизить уровень шума, тем самым повышая звукоизоляционные качества стен.

8. Звукопоглощающие одеяла, используемые в воздушном пространстве

Звукопоглощающие одеяла также называют изолирующими одеялами, которые размещаются в воздушном пространстве, предусмотренном между панелями. Такое одеяло позволяет увеличить степень ослабления звука.
Минеральная или каменная вата, древесные волокна или стекловолокно – вот некоторые материалы, используемые для изготовления таких одеял. Такие одеяла обладают способностью ослабления звука до 10 децибел. Этот метод более эффективен там, где преобладают легкие конструкции.

9.Заделка трещин и краев

Все преимущества стены с высокими эксплуатационными характеристиками могут быть раскрыты только тогда, когда она должным образом герметизирована и не имеет трещин. Периметр стены должен быть правильно загерметизирован.
Образование трещин или отверстий повлияет на изоляционные свойства стены. Было замечено, что отверстие площадью 1 дюйм приведет к снижению STC стены на 10.

Рис.3. Изображение до и после заделки трещин

Строительство Окна для акустического контроля в зданиях

Окна являются одним из самых слабых элементов здания. Их неправильное расположение или открытое состояние может повлиять на эффективность изоляционных стен. Поэтому рекомендуется учитывать акустические характеристики при расположении окон.
На графике ниже показано изменение значений STC стены для различных площадей, занимаемых окнами, которые представлены в процентах.

Для уменьшения шума, проникающего в здание через окна, можно применить следующие меры:

1.Окна могут быть закрыты

Постоянное уплотнение или закрытие окон – это лучшие меры для снижения прямого воздействия шума. Постоянное уплотнение становится необходимым, когда необходимо включить систему кондиционирования воздуха. Таким образом, герметизация выступает в качестве постоянного решения проблемы шума.
Маскировка шума – это эффект, которому способствует система кондиционирования воздуха, о которой пойдет речь в следующих темах.

2. Размер окон может быть уменьшен

Потеря вклада общих перегородок может быть уменьшена, если сделать размер окон небольшим. Маленькие окна имеют и другие преимущества, например:

Можно исключить дорогостоящие акустические окна
Уменьшается использование стекла

Этот метод имеет и определенные недостатки. Уменьшение размера окна ограничено, так как размер окна должен соответствовать определенным правилам и нормам. Его уменьшение, скажем, с 50 до 20 % приведет к изменению только на 3 децибела.

3. Толщина стекла может быть увеличена

Чем больше толщина стекла, тем более оно устойчиво к шуму. Если герметизация нежелательна, толщина стекла может быть увеличена. Кроме того, стекло может быть ламинировано прочным пластиком, прозрачным по своей природе. Такой материал одновременно устойчив к осколкам и шуму.

Конструкция Двери для акустического контроля в зданиях

Двери считаются очень сложными в акустическом отношении, чем окна. Одним из решений является замена пустотелой двери на сплошную. Этот способ является относительно дорогим.
Звукоизоляция может быть увеличена, если снизу и сверху установить перекладину или уплотнительные упоры. Другое решение – уменьшить их использование в стенах, непосредственно обращенных к шуму. Установите двери на стене, которая экранируется.

Конструкция полов для акустического контроля в зданиях

Специальная акустическая обработка – единственный способ уменьшить вибрацию полов из-за сильного шума. Установка тяжелого бетонного пола или использование плавающего пола – вот некоторые из методов лечения.
Плавающий пол предполагает использование бетонного или деревянного перекрытия поверх существующего, которое отделяется упругим материалом.

Шум Борьба с шумом в зданиях с помощью маскировки

Этот метод предполагает заглушение шума с помощью фонового шума. Это эффективно при колебаниях уровня шума. Маскировка может быть создана тихой музыкой, электронными устройствами или системами кондиционирования воздуха и отопления.
Читать далее:
Борьба с шумом в зданиях с помощью методов архитектурно-акустического проектирования
Как спланировать лучший акустический контроль в здании?
Акустические свойства строительных материалов

Читайте далее: