336 Часть III. Архитектурная акустика

Рис — 8Л5. Прозрачный аку­стический экран (из стек­ла) на национальной доро­ге Ж-14 в квартале Де — фанс (Франция). Тип — отражающий, материал — стекло, высота — 4,5 м от верха до шоссе, дли­на — 345 м. Листы зака­ленного стекла склеиваются между собой силикатным клеем и по кромкам с де­коративно-защитной обой­мой привинчиваются к несу­щим колоннам с шагом 1,3 Му которые закреплены на стене анкерными болта­ми. Неопреновые соедине­ния исключают прямой кон­такт с алюминием и бето­нам Шумозащитная эффек­тивность -— толщина стекла 10 мм гарантирует требуемое ослабление при передаче транспортного шу ма на 22 дБА

Б)

А — общий вид; б — конструк­тивная схема; I — бетонная стенка; 2 — закаленное стекло, листы 112x146x10 мм; 3 — алю­миниевый профиль 200x150x7 мм; 4 — декоратив­но-защитная обойма, навин­чиваемая на профиль; 5 — алюминиевая планка; 6 — не — опреновое соединение

Примером шумозащитных зданий второго типа является каркасно-па — нельный жилой дом (проект разрабо­тан "Моспроектом-Г’) на Б. Тульской улице в Москве. Шумозащитные кон­струкции и устройства таких зданий будут рассмотрены ниже.

По планировочной структуре шу­мозащитные дома первого типа под­разделяются на три основные группы: многосекционные, коридорные и кори — дорно-секционные. В составе каждой группы может быть множество разно­образных решений. Вместе с тем су­ществуют общие принципы проекти­рования шумозащитных жилых зда­ний, разработанные Ю. Д. Окольнич — никовым и Е. А. Астаниным.

Многосекционные жилые дома наиболее массовые в жилищном стро —

Глава 8. Шумозащита и звукоизоляция в городах и зданиях 337


Ительстве. Они позволяют компоновать различные по планировке и числу комнат типы квартир, обладают высо­кой градостроительной маневренно­стью. Поэтому одно из основных на­правлений массового внедрения шумо — защитных жилых зданий в практику строительства — разработка шумоза — щитных блок-секций многосекционных жилых домов в составе действующих серий типовых проектов. Архитектур — но-планировочная структура этих до­мов характеризуется наличием только вертикальных внеквартирных связей. Каждая блок-секция имеет лестнично — лифтовый узел, с которым непосред­ственно связаны квартиры. В некото­рых случаях целесообразны сдвоенные блок-секции с двумя лестнично-лиф — товыми узлами. При проектировании шумозащитных блок-секций нужно стремиться к увеличению числа квар­тир и суммарной полезной площади, приходящейся на один лестнично-лиф — товый узел, для наиболее эффектив­ного использования лифтов в доме.

Рис. 8.16. Общий вид и конструктивная схема пане — а и металлического экрана — стенки со звукопоглощаю — щей облицовкой

1 — перфорированный профи­лированный металлический лист; 2 — минеральная вата; 3 — двутавр; 4 — стальная тру­ба; 5 — бетонный цоколь; 6 — фундамент

Необходимо предусматривать мак­симально возможное увеличение ши­рины корпуса, что имеет большое эко­номическое значение с точки зрения удельных расходов строительных ма­териалов и тепловой энергии на еди —

Рис. 8.17. Общий вид и конструктивная схема метал­лического экрана-стенки со звукопоглощающей облицовкой

1 — перфорированный профи­лированный алюминиевый лист; 2 — минеральная вата; 3 — перфорированный сталь­ной лист

Ницу полезной площади, особенно в регионах с суровым климатом и про­должительным отопительным сезоном. Двустороннюю ориентацию в блок — секциях с одним лестнично-лифтовым узлом могут иметь только две квар­тиры. Остальные квартиры имеют од­ностороннюю ориентацию всех поме­щений в сторону дворового простран­ства.

Основная сложность проектирова­ния шумозащитных блок-секций состо­ит в том, что для размещения окон жилых комнат требуется более протя­женный световой фронт, чем для раз­мещения окон подсобных помещений квартир и лестнично-лифтовых узлов, особенно при наличии в блок-секции многокомнатных квартир. Для созда­ния компактной архитектурно-плани­ровочной структуры в шумозащитных блок-секциях с учетом разницы в по­требности светового фронта со стороны дворового пространства и со стороны источника шума рекомендуются сле­дующие архитектурно-планировочные приемы:

Размещение большинства подсоб­ных помещений квартир (передних, санитарных узлов, внутриквартирных

Коридоров) у наружной стены, обр? щенной в сторону источника шума;

Расположение лестничных клеток или лестнично-лифтовых узлов длин­ными сторонами вдоль наружной сте­ны, обращенной в сторону источника

Шума;

* 7

Применение различных пролетов для жилых и подсобных помещений, обеспечивающее при различии площа­дей жилых и подсобных помещений некоторое выравнивание их светового фронта;

Рис — 8Л8. Конструктивная схема металлического экрана — стенки со звукопоглощаю­щей облицовкой

1 — швеллер; 2 — металличе­ская стойка; 3 — профилиро­ванный стальной лист; 4 — минеральная шерсть; 5 — ме­таллическая сетка; 6 — стяги­вающая проволока; 7— бетон­ный фундамент

Использование пропорций в плане жилых и пособных помещений квар­тир, а также лестничных клеток и ле — стнично-лифтовых узлов в пределах допустимых соотношений для вырав­нивания светового фронта;

Включение в состав жилого дома дополнительных подсобных помещений группового пользования;

Расположение комнат общего поль­зования со стороны источника шума, если норма жилой площади на одного человека и демографический состав за­селяемых семей позволяют исключить из этих комнат спальные места.

Глава 8. Шумозаищта и звукоизоляция в городах и зданиях 339

Помимо домов с многосекционны­ми структурами в многоэтажном жи­лищном строительстве находят приме­нение коридорные и галерейные дома.

100 см *_______________ _ Г

Рис. 8.19. Разрез земляно­го вала, облицованного бе­тонными элементами

Архитектурно-планировочная структу­ра таких зданий характеризуется на­личием вертикальных и протяженных горизонтальных внеквартирных ком­муникаций. Кроме лестнично-лифто — вых узлов имеются коридоры и гале­реи, связывающие их между собой, а также с квартирами. Такая структура обеспечивает более рациональное ис­пользование лестнично-лифтовых уз­лов. Коридоры и галереи могут раз­мещаться на каждом этаже или через один, два и более этажей.

Шумозащитные здания коридорно­го типа могут быть с центральными и с боковыми коридорами. Дома с цен­тральными коридорами характеризу­ются широким корпусом. Они эконо­мичны по расходу стеновых строитель­ных материалов и тепловой энергии на единицу полезной площади. Дома с боковыми коридорами имеют одно —

Рис. 8.20. Конструкции экра­нов-стенок с открытыми по­лостями для размещения земли и посадки вьющихся растений

Глава 8. Шумозащита и звукоизоляция в городах и зданиях 341


Стороннее расположение квартир и в связи с этим узкий корпус, особенно при расположении кухонь в общем ря­ду с жилыми комнатами и освещении их естественным светом. Такая пла­нировочная структура более удобна для проектирования шумозащитных жилых зданий по сравнению со струк­турой, имеющей центральное располо­жение коридоров.

Дома с боковым расположением коридоров на каждом этаже без особых изменений могут применяться как шу- мозащитные благодаря четкому разде­лению ориентации окон жилых комнат с одной стороны и внеквартирных ко­ридоров — с другой. Однако из-за уз­кого корпуса они малоэкономичны, и их применение целесообразно в райо­нах с жарким климатом, где повышен­ные теплопотери не имеют существен­ного значения. В то же время благо­даря узкому корпусу обеспечивается сквозное проветривание помещений, а одностороннее расположение жилых комнат облегчает их солнцезащиту. Последовательное размещение кухонь и жилых комнат в квартирах шумо­защитных зданий с боковыми коридо­рами позволяет увеличивать ширину их корпусов, но связано с необходи­мостью освещения кухонь вторым све­том через фрамуги из коридоров или жилых комнат, что не разрешается действующими у нас санитарно-гиги­еническими нормами.

Коридорно-секционные дома или дома со сложной архитектурно-плани­ровочной структурой характеризуются признаками зданий многосекционного и коридорного типов. Блок-секции та­ких домов имеют лестнично-лифтовые узлы и тупиковые коридоры, позволя­ющие увеличивать число квартир, свя­занных с ними. Такая структура при­меняется при проектировании шумо­защитных зданий для сокращения чис­ла лестнично-лифтовых узлов, рационального их использования, об­щего сокращения всех видов внеквар —

——

¦ лл

Ос

JLI —

]?-

JU —

JU —

JU —

¦J

JU —

D

JU —

L__ ,

JU —

\

JO —

ТШ~~1′

JU"

Ш —

! i

См

ЬЛ

M

А — общий вид; б — рядовая серия П55-2/12; в — угловая секция П55-4/12; I — план 2— 5-го этажей; II — план 6—12- го этажей

Тирных коммуникаций на единицу по­лезной площади. Внеквартирные тупи­ковые коридоры могут быть располо­жены на каждом этаже, через один или несколько этажей, в двух или трех направлениях. Шумозащитные качест­ва коридорно-секционных домов обес­печиваются теми же приемами, что и в домах многосекционного и коридор­ного типов.

ЛАЛ

¦п

U — U —

И —

JU — JU— JU —

-га

-о — ю — о

-!U1

-ю — о

-?о — о

UJ

КЛ J U J LJ J

JU — JU — JU —

Ш

‘ I

Q

1980

Рис. 8.21. Двенадцсггизтгаж — ный крупнопанельный му — мозащитный жилой дам серии П55

Проектирование шумозащитных зданий затруднено необходимостью од —

6)

342 Часть III. Архитектурная акустика

А)

5)

1980

Г)

П55~?/16Й1 П55 — 7/16Н1

I П55-4/16Н1 П55/16Н1 П55-2/16Н1 П55-2/1БН1

О

П 1и

Ш X

I

Источник шума

Новременного учета требований защи­ты от шума и обеспечения инсоляции жилых комнат. Однако эта задача ус­пешно решается, и уже сейчас наряду с блок-секциями, предназначенными для застройки южной, восточной и за­падной сторон магистральных улиц, существуют проекты секций с практи­чески неограниченной ориентацией. Кроме домов серии П 55 в Москве,

Рис. 8.22. Шестнадцатиэ — схема стыковки секций; / —

Тажный крупнопанельный план 6—12-го этажей; II

Жилой дом серии П55 план 2—5-го этажей

А — общий вид; б — рядовая секция П55-2Л6Н1; в — угло­вая секция П55-4/16Н1; г —

Киеве, Новосибирске и других городах построен ряд экспериментальных шу — мозащитных зданий первого типа. Ре­зультаты натурных измерений показа­ли их высокую акустическую эффек­тивность. Снижение уровней транспор­тного шума, наблюдаемых у фасадов этих домов, достигает в жилых ком­натах 30—40 дБА. Следовательно, шумозащитные здания могут быть ре­комендованы для застройки магист­ральных улиц практически с любой интенсивностью движения транспорт­ных потоков.

Наряду с обеспечением условий акустического комфорта для прожива­ющего в них населения шумозащитные здания могут служить высокоэффек­тивными акустическими экранами. Снижение уровней звука в звуковой тени таких зданий благодаря экрани­рованию шума достигает 25 дБА. Так как в современном жилищном строи­тельстве применяются здания большой этажности, их экранирующая эффек­тивность в отличие от экранов-стенок зависит в основном от протяженности и конфигурации. Звук, проникающий на территорию застройки через раз­рывы между домами и дифрагируемый на их торцах, снижает эффект экра­нирования и может стать причиной не­которого превышения допустимых уровней звука в жилых комнатах крайних секций. Для выполнения воз­ложенной на них функции шумоза­щитные здания должны иметь макси­мально возможную протяженность. При необходимости размещения этих зданий на узких участках сложившей­ся застройки следует обеспечить их примыкание к опорным домам. Наи­более целесообразна П-образная кон­фигурация шумозащитной застройки. Поэтому при проектировании шумоза — щитных зданий должны разрабаты­ваться в достаточном ассортименте уг­ловые секции.

Размеры необходимых разрывов между шумозащитными зданиями сле­дует прйниЦать минимальными. Для ограничения 1 распространения шума через разрывы рекомендуется разме­щать напротив них здания торгового

Или коммунально-бытового назначе­ния, в которых допускаются более вы­сокие уровни звука. При наличии раз­рывов между шумозащитными здани­ями с целью свести до минимума не­желательный вклад отраженной звуковой энергии в шумовой режим внутриквартального пространства при проектировании его застройки реко­мендуется свободная планировка с применением небольших по протяжен­ности зданий. Следует учитывать, что в звуковой тени шумозащитных зда­ний может располагаться значительно более высокая застройка. Однако все варианты застройки должны быть обоснованы акустическими расчетами.

Шумозащитные окна. Второй тип шумозащитных зданий предусматрива­ет защиту помещений за счет повы­шения звукоизоляции наружных ог­раждающих конструкций. Поскольку наружные ограждения состоят из не­скольких элементов — наружной сте­ны, окон, балконных дверей, звуко­изолирующие свойства которых резко различаются, их общая звукоизоляция полностью определяется наиболее сла­быми элементами, т. е. окнами и бал­конными дверями. Поэтому, говоря в дальнейшем о звукоизоляции наруж­ных ограждений, мы будем иметь в виду звукоизоляцию этих элементов.

Глава 8. Шумозащита и звукоизоляция в городах и зданиях 343

Звукоизоляция окна зависит от ко­личества и толщины стекол, толщины воздушного промежутка и плотности притвора. Стандартное окно со спарен­ными створками в обычном варианте с одной уплотняющей прокладкой из поролона по наплаву внутренней створки имеет звукоизоляцию Яа — =24 дБА. Установка второй прокладки повышает звукоизоляцию на 1 дБА, полная герметизация притвора — до 27 дБА, т. е. еще на 2 дБА. Таким об­разом, резерв звукоизоляции, который можно было бы использовать за счет уплотнения притвора путем примене­ния более совершенных запорных ус —

344 Часть! П. Архитектурная акустика

Таблица 8.15. Звукоизоляция окон

Окно

Толщина стекла,

Воздушный

Число прокладок

ЯД, дБА

Мм

Промежуток, мм

Стандартные окна

Одинарное со стеклопаке —

4+4

19

2

25

Том

3+3

15

1

23

Спаренное

3+3

57

1

24

3+6

57

1

27

Раздельное

3+3

90

2

28

4+4

90

2

30

3+6

90

2

31

Раздельное со стеклопаке —

3+3+4

20+75

3

30

Том

4+4+4

20+65

3

32

Раздельно-спаренное

4+4+4

55+45

3

31

4+4+4

55+106

3

33

Окна с вентиляционными элементами в режиме проветривания

TOC \o "1-3" \h \z Раздельное ("Киев — 3+3 90 2 18

Проект")

Раздельное с клапаном — 4+4 90 2 20

Глушителем (МНИИТЭП)

Конструкция КТБ "Мое — 4+3+3 92+22 3 21

Оргстройматериалы" и

НИИСФ

Спаренное с вентиля — 3+3 57 1 22

Ционным каналом (НИИСФ)

Раздольное с вентиляцион — 4+4 90 2 26

Ным каналом (НИИСФ)

Раздельное с автономный 4+4 90 2 30

вентилятором (Мос — проект-1, НИИСФ)

Тройств и прокладок, весьма невелик, не более 1—2 дБА.

Довольно часто можно наблюдать попытки повысить звукоизоляцию ок­на путем установки третьего стекла, однако это не всегда приводит к же­лаемому результату. Третье стекло, установленное посередине воздушного промежутка, практически не увеличи­вает звукоизоляцию. Это первоначаль­но казавшееся парадоксальным поло­жение теперь общеизвестно. Оно объ­ясняется тем, что в данном случае из — за уменьшения толщины воздушных промежутков повышается частота ре­зонанса конструкции и снижается зву­коизоляция, что практически сводит на нет выигрыш от увеличения повер­хностной массы ограждения.

Звукоизоляция окна с тройным ос­теклением повышается, когда среднее стекло приближается к одному из крайних стекол. В этом отношении удачным вариантом является примене­ние стеклопакета во внутренней створ­ке раздельного окна. Однако и при этих условиях применение окон с тройным остеклением целесообразно только в тех случаях, когда это оп­равдано необходимостью снижения теплопотерь через окна. Некоторое увеличение звукоизоляции при этом будет полезным побочным эффектом. С чисто акустической точки зрения вместо установки третьего стекла бо­лее рационально увеличить толщину стекол и воздушный промежуток меж­ду ними.

Возможности увеличения толщины воздушного промежутка весьма огра­ничены, поскольку общая толщина оконного блока лимитируется толщи­ной панелей наружных стен современ­ных жилых и общественных зданий массового строительства.

Такие способы повышения звуко­изоляции окон, как эластичное креп­ление стекол, увеличение числа уп­лотняющих прокладок более одной у спаренных окон и двух — у раздель­ных, звукопоглощение по периметру межстекольного пространства, практи­чески малоэффективны.

При решении вопроса повышения звукоизоляции окон приходится стал­киваться с проблемой обеспечения притока воздуха в помещение при за­крытых окнах. Совершенно очевидно, что, когда для вентиляции открыва­ются форточки и узкие створки, не имеет смысла усиливать звукоизоля­цию окна.

Поскольку устройство централизо­ванной принудительной приточной вентиляции в жилых зданиях в насто­ящее время нереально, следует при­менять шумозащитные окна с венти­ляционными элементами, обеспечива­ющие требуемое снижение шума в ре­жиме вентиляции.

Ряд конструкций таких окон разработан в по­следнее время (табл. 8.15 и рис. 8.23). Наиболее простым из них является окно института "Киевпро — ект" (рис. 8.23, а), выполненное на базе типового окна с раздельными переплетами. Отличие его от типового состоит в том, что форточка в наружной створке перенесена в нижнюю часть окна, благода­ря чему исключено прямое прохождение звука в помещение. При этом она выполнена в виде сколь­зящей створки, поднимающейся в режиме венти­ляции вверх, поскольку, по действующим нормам, запрещено делать открывающиеся наружу створки окон в зданиях, имеющих более пяти этажей. Зву­коизоляция окна оценивается велиичиной /?а- 18 дБА, т. е. она не очень велика, однако это окно привлекает внимание своей простотой и экономич­ностью.

Несколько выше звукоизоляция раздельного окна с клапаном-глушителем конструкции МНИ — ИТЭП (Яа — 20 дБА). В этой конструкции (рис. 8.23, г) воздух проходит через канал шири­ной 6 см, огибающий под прямым углом кассету из нескольких звукопоглотителей резонаторного ти­па. Конструкция опробована на нескольких шумо — защитных жилых зданиях.

Интересна конструкция, разработанная КТБ "Мосоргстройматериалы" и НИИСФ (рис. 8.23,6).

Г

1

I

Ж.

Рис. 8.23. Конструктивные схемы некоторых шумоза — щитных окон

Это окно с тройным остеклением, в котором воздух в режиме вентиляции проходит через межстеколь­ное пространство. Перевод из режима вентиляции в закрытое положение производится путем переме­щения средней створки. В закрытом положении ок­но имеет такие же сопротивление теплопередаче и воздухопроницаемость, как стандартное окно с тройным остеклением. Звукоизоляция в режиме вентиляции Л а — 21 дБА, в закрытом положении 30 дБА. В режиме вентиляции при перепаде давле — ния 10 Па через окно поступает 440 м воздуха в 1 ч, при перепаде 20 Па — 580 м3/ч.

Ф

И

5)

К

8)

?1

N

Г)

I



.