4.4.1. Звукоизоляция и стекло

Конкретные показатели звуко — и теплоизоляции каждого окна независимо от того, изготовлено ли оно из дерева или поливинил хлорида, определяются воздухопроницаемостью швов и остеклением.

Качественно и надежно изготовленное окно должно Оыть постоянно работоспособным и благодаря упругим свойствам неопреновых уплотнителей обеспечивать безупречную плотность примыканий, которая определяется воздухопроницаемостью швов окна и выражается коэффициентом а. Значение коэффициента а характеризуется количеством воздуха, который при разности давлений в 10 Па (1 мм вод. ст., сила ветра 3 балла) проникает в течение 1 ч через 1 м фальца окна У окна с хорошим уплотнением значение а не должно превышать 1 м3/ч. На — I пример, через фальцы квадратного окна с длиной стороны 1 м в помещение может проникать в течение 1 ч не более 4 м3 наружного воздуха.

При оценке целесообразности затрат на особую звукоизо­ляцию окон следует учитывать, что шум от уличного движения в течение трех последних десятилетий вырос в 6 раз, а шум от самолетов даже в 30 раз. Следует считаться также с возмож­ностью роста этих показателей к концу столетия. Каждый домовладелец должен знать, что старое выражение «за покой надо платить» действительно сегодня и сохранит свое значение в будущем.

В связи с обсуждением проблемы изоляции звука окнами следует указать, что звуком называют механические колебания, которые распространяются в газообразных, жидких и твердых веществах. Количество колебаний в 1 с определяет частоту, 1 измеряемую в герцах (Гц). Звуки с частотой менее 16 Гц на­зывают инфразвуком, звуки с частотой более 16 000 Гц— ультразвуком. Человеческое ухо ультразвук не воспринимает. Напротив, ухо животных, в частности собаки и летучей мыши, воспринимает его.

Шум является мешающим звуком. Отнесение того или иного звука к шуму у разных людей различно. Резкое звучание совре-

Енной музыкальной капеллы может восприниматься неко­торыми как непереносимое, другие считают такое звучание допустимым, а ‘/3 считает его даже приятным.

Громкость звука выражается звуковым давлением или уров­нем звука. Каждый звук имеет определенную громкость. Чув­ствительность человеческого уха не соответствует физическим принципам, поскольку низкий звук воспринимается человеком Как менее громкий, чем высокий. А так как при исследовании шума используются не физические оценки, а решающей яв ляется чувствительность слуха человека, был выполнен ряд исследований, в которых за стандартный звук был принят звук частотой 1000 Гц. Таким образом определили порог чувстви­тельности человеческого уха при звуковом давлении О дБ, приняв его за начало шкалы, которая позволяет расположить на ней значения любой громкости. В качестве единицы принят децибелл (дБ), а удвоение громкости выражается величиной 10 дБ. Теперь можно составить определенную шкалу громкости (уровней шума), дБ:

10 — начало слухового восприятия;

20 — тихий шелест страниц;

30 — тихий шорох в жилом помещении,

40 — спокойная улица в жилом районе;

50 — обычная беседа, негромкое звучание радиоприемника;

60 — уличный шум большого города;

70 — пишущая машинка, телефонный звонок на расстоянии 1 м;

80 — улнца с интенсивным уличным движением;

90 — мотоцикл, звук клаксона на расстоянии 7 м;

100 — шумный цех;

110 —очень шумное производство (например, кузнечный цех);

120 — шум винта самолета на расстоянии 5 м,

130 — болевой порог

Эти значения уровней шума являются суммарными величи­нами. Они ничего не говорят о частотной характеристике шума, которая также имеет значение при решении проблем звуко­изоляции.

С увеличением расстояния от источника звука оценки громкости уменьшаются Удвоение удаления от источника уменьшает уровень шума в среднем на 6 дБ. Кроме того, опре­деленное влияние оказывают температура, ветер и влажность воздуха. Играет роль и звуковая тень, которая может привести к уменьшению громкости на 30 дБ.

Все эти предпосылки следует учитывать при расчете тре­бующейся звукоизоляции, чтобы достигнуть в конечном итоге желательного уровня внутреннего шума (табл. 6).

Необходимое качество окна с соответствующей звукоизоля­цией стекла может быть достигнуто только при значении коэф­фициента воздухопроницаемости а меньше 1 м3/ч. Конструкции окон старых типов, имеющие коэффициент воздухопроницае­мости, равный, например, 4 м3/ч на 1 м длины шва, характери-

Таблица 6. Зависимость требующейся изоляции от уровня внутреннего шума

Тип помещения

Средний уровень шума, дБ(А)

Спальни иочью:

В чисто жилых районах и в районах смешанной за­стройки, в районах размещения больниц и в курортных зонах

Во всех остальных районах

25 — 30 30—35

Жилые помещения в течение дня:

В чисто жилых районах и в районах смешанной за­стройки, в районах размещения больниц и в курорт ных зонах

Во всех остальных районах

30—35 35—40

Помещения связи, рабочие помещения в течение дня: учебные помещения, требующие тишины отдельные бюро, помещения для научной работы, библиотеки, конференц-залы и помещения для собраний, помещения для приема больных, операционные, церкви, актовые залы конторские помещения для большого количества со­трудников

Большие конторские помещения, рестораны, кассовые залы, магазины

30—40

35—45 40—50

Расчет требующейся звукоизоляции: сильный шум от уличного движения желательный уровень шума в спальне требующаяся звукоизоляция

70 35 35

Зуются коэффициентом звукоизоляции на 20% меньшим. Следовательно, устройство звукоизолирующего остекления без дополнительного уплотнения бессмысленно.

Из этого следует еще один важный вывод, что старые окна следует не ремонтировать, а заменять новыми высококачест­венными с гарантированным уплотнением швов и необходимой величиной звукоизоляции остекления (табл 7).

Таблица 7. Взаимосвязь типа остекления с расчетной звукоизоляцией

Тнп остекления

Толщина стекол и величина

Воздушной прослойки стекло — воздух — стекло, мм

Расчетная зеукоизо ляцня, дБ

Соотношение стоимости, %

Изолирующее

4—8—4

27

78

»

4—12—4

30

78

То же, с коэффициентом

Изоляции:

22/37

6—12—4

37

100

24/38

8-12—4

38

106

26/40

10—12—4

40

131

Рис. 82. Двухстворчатое звукоизолирующее окно с двухкратным уплотнением и особым остеклением

( 57/13 \

Рис. 83. Балконная дверь с внешней четвертью

I — старая оконная коробка

!

/ старая оконная коробка

Следует учитывать при оценке величины изоляции звука, свойственной различным типам остекления, что эти величины установлены в официальном порядке в специализированных лабораториях. Однако, принимая эти значения в расчетах при проектировании, на практике в установленных окнах, часто их невозможно достичь, так как на результаты измерений большое влияние могут оказать косвенные пути проникания звука в швы. Рекомендуется поэтому приводимые в проспектах резуль­таты лабораторных измерений уменьшать как минимум на 10%

При модернизации окон (и это очень важно) установлено, что почти все виды изолирующего стекла могут быть вставлены в наиболее распространенные профили из древесины и пласт масс (рис. 82 и 83). Применение особых видов стекла в виде стеклопакетов толщиной более 35 мм в окнах с переплетамп из древесины ведет к существенному удорожанию. При пласт­массовых переплетах требуется изготовление специальных про­филей, что также ведет к значительному повышению их стои­мости.

В зданиях, расположенных вблизи от аэропорта или от сильно нагруженных железнодорожных магистралей, требуется повышенная звукоизоляция, поэтому при выполнении перепле­тов из древесины и пластмассы необходимы специальные профили (как в спаренном, так и в раздельном исполнении), при применении которых в сочетании с соответствующим остек лением может быть достигнута звукоизоляция 45 -50 дБ.

При одинарном остеклении звукоизоляция стекла зависит от его толщины: при толщине 3 мм звукоизоляция составит 27 дБ; 4 мм — 30 дБ; 6 мм — 32 дБ; 8 мм — 34 дБ; 10 мм — 35 дБ; 12 мм — 36 дБ. Следует указать, что в старых окнах с одинарным остеклением достичь этих значений не удается из-за высокой воздухопроницаемости швов.

Проблемы устройства рациональных конструкций окон, обеспечения их качества при оптимальном уровне затрат на изготовление окон привели к созданию регулирующего меха­низма, существо которого изложено в указаниях VDI 2719 «Изо­ляция звука окнами» и в нормах DIN 4109 «Изоляция в над­земном строительстве». Эти документы оказали уже большею помощь в создании рациональных конструкций окон в зависи­мости от степени необходимой защиты здания от ожидаемого или имеющегося уровня внешнего шума.

В табл. 8 показано, что качество соответствующего окна зависит от класса изоляции им звука (от I до VI), а также ожидаемого уровня шума, создаваемого уличным движением Потребность в защите от шума рассматривается в ней приме­нительно к жилым (А) и конторским (В) зданиям, а также лечебным (К) учреждениям.

Классы изоляции звука для различных видов помещений

1Д -1 *

1

1

1

1

1

^ 11с

« 1 1С

1

1

1

1

IV 1= 40-44 дБ

1

1

<

III Я. =

35—39 дБ

1

1

<

<

А

II

30-34 дБ

1

*

Ш

Со

1

Из II:

Ю

СО <

АВ

1

1

1

Уровень шума или шумовая ситуация

Расстояние между местом расположения приемника и серединой транспортного средства, м

1

О о ю о о

СО — со

1 1 1 (X) ю — со го о

* *

О о

1Й1ДОО (N00 — 00

1111 — ЩЩ-

— !М ЭТ О

10

11—25 11-35* 36—100 101—300**

<10 <10* 11-35** 36-100

Количество транспортных единиц, шт/ч

О

V

О о о

ООО 1С — —

1 I 1

ООО — ЙО

См

10—50 <50—200 <200—1000 <200—1000

10—50 <50-200 <200—1000 <200—1000 <1000-3000

50—200 <200-1000 <200—1000 <1000—3000

Уровень шума воспринимающего участка, дБ (А)

О

Ю

V/

51—55

56-60

61—65

66—70

Х о

А/

? *

Я я

, *

2 Ь

Х

Х й>

?

: о

Аз

О >о

•х —

.X 1 4» х я 3

= 5*8

Ш ч о

3 п ? *л

— >о т. 4) о

Т X

В X г Я ? 2

Ш о о «3 Я ^ х с о

О ? а г ш Й 3 О)

Я 5 х «

ОЭш Э я * *

Й — та

<и X X

Ж

32

Та

X к

К X X X 0.4}

Р 3

Э

*____ .

Я X я ^ Я _

-О — та

О ^ § &?•

^ та я

2 5 я

СО

Я -«

О) о

3 X Я

? §-3

Га К

И я

А

3

3

4 х

X

О и 5

Л о з

5 га =

Га н

О

§ я 3 *

Э

О. га * _

Сок

« 2 5

03

Га

^х ? х та са ч п о; т _

* I

Я 3

У * К

Га Ц 5 х о. о

«2 х та ? я

Х § 3 о * ?

З *

§

О. С;

О

Р о

«; ¦о

А

Со а>

>,5

Ш

>о58

Л

.Но >

?К 1

Л

<

Ш

IV

40—44

Со

III =

35- 39 дБ

1

Из

1

СО

I

25—29 дБ

1

Стояние 1у местом эложенмя гемника ?рединой ^портного средства,

1—300

О

Оизо

V

О-О СО С ж п.

X ех {-

О

Х з-

О2х

Як!: н 3

Ш

-5000

— 1 ООО —3000 -5000

П1 ей К О я

^ х д О Л ж

* п. 1- ф

<3000-

<200- <1000- <3000-

О

3 пз

‘ 1з

X « *

О

5.° ™

О

Л

Я а.

?

Ю

О о. >.

О ¦=[

Я Э

О а.

О а. Ч та

=х о я Ч

X Е с т

3 х I х

2 та 1 2

4) о.^} X

8 ь «о

Х.. Ь

? га

Ойво

•©¦л О и о >о X

41 X О е[

Я и >» э О а> га

« с 3

Си с Я х

V; К О

Та * 5

Ш 41 >5

3



.