Звукоизоляция межэтажных перекрытий
Нормативными документами, регламентирующими звукоизоляционные свойства строительных конструкций, в настоящее время являются СНиП-II-12-77 "Защита от шума" и нормы МГСН 2"Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях", действующие на территории Москвы с 1997 года на правах дополняющего и уточняющего документа. Строительные нормы МГСН 2, как и полагается относительно новому изданию, представляют из себя более развернутый документ. В нем требования к звукоизоляционным характеристикам строительных конструкций варьируются в зависимости от заданной категории комфортности здания. В современных экономических условиях это весьма важно, поэтому проектирующие и инспектирующие организации даже в других крупных городах и регионах России охотно применяют нормы МГСН в своей работе.
Для конструкций межэтажных перекрытий жилых зданий согласно нормам МГСН 2в качестве нормативных значений приняты следующие величины.
С величиной требуемой изоляции воздушного шума дело обстоит относительно просто. В массовом многоэтажном строительстве данный вопрос издавна решается путем производства сборных железобетонных элементов или выполнения монолитных перекрытий требуемой поверхностной плотности и толщины.
Для многопустотных железобетонных плит толщиной 220 мм и вибропрессованных железобетонных плит толщиной 160 мм индекс изоляции находится примерно на грани Rw = 52 дБ.
Но для плит перекрытия толщиной 140 мм, из которых, например, в Москве возведена значительная часть жилого фонда, индекс изоляции воздушного шума редко превышает Rw = 51 дБ. И это при том, что введенный еще в 1977 г. СНиП устанавливает минимальное значение индекса изоляции воздушного шума перекрытием не менее Rw = 52 дБ! К слову сказать, в нормах МГСН историческая справедливость, а вернее несправедливость, узаконена - здания с подобными стенами и перекрытиями отнесены к категории В. Величина требуемой изоляции воздушного шума стенами и перекрытиями между квартирами для домов данной категории снижена на 2 дБ по сравнению со СНиП от 1977 года и составляет Rw = 50 дБ. Тем самым без проведения каких-либо дорогостоящих мероприятий звукоизоляция громадного количества жилых зданий стала удовлетворять требованиям нормативных документов.
Так или иначе, звукоизолирующая способность перекрытия в отношении воздушного шума формируется на стадии заводского изготовлении строительных элементов. И если плотность бетона при изготовлении не была существенно нарушена, в зависимости от выбора той или иной конструкции перекрытия можно с большой степенью уверенности предсказать ее звукоизоляцию. Задача строителей в области изоляции воздушного шума сводится к тому, чтобы при возведении здания дополнительно не испортить ее посредством многочисленных щелей между плитами или незаделанными технологическими отверстиями (например, под трубы отопления) в перекрытиях между квартирами. В настоящее время при строительстве "элитного" монолитного жилья категории А толщина межэтажных перекрытий может доходить до 250 мм. Индекс изоляции воздушного шума при этом оказывается равным Rw = 55 дБ и выше.
При этом, когда здание уже построено, вряд ли возможно без проведения капитального ремонта уменьшить толщину несущих плит перекрытия. Таким образом, если при строительстве был получен неплохой показатель изоляции воздушного шума, то он, скорее всего, таковым и останется, по крайней мере, на ближайшие годы (до образования сквозных трещин).
С обеспечением требуемой изоляции ударного шума - показателем уровня приведенного ударного шума под перекрытием - дело обстоит гораздо хуже. Во-первых, какая изоляция будет получена: плохая или хорошая, практически целиком определяется на месте непосредственными исполнителями, т. е. строителями. Во-вторых - никто не даст гарантию, что новый жилец во время последующего ремонта не уничтожит дополнительную звукоизоляционную конструкцию поверх плиты перекрытия, радикально ухудшив тем самым изоляцию ударного шума.
Дело здесь в следующем: величина изоляции ударного шума хотя и определяется массивностью конструкции, однако даже при полутораметровой толщине перекрытия (что характерно исключительно для бомбоубежищ), все равно не удовлетворяет нормативным требованиям. К примеру, уже упоминавшееся монолитное железобетонное перекрытие толщиной 250 мм имеет уровень приведенного ударного шума около Ln, w = 74 дБ. Как видно из таблицы, данное значение намного превышает все приведенные там предельно допустимые уровни.
Наименование и расположение ограждающей конструкции
Индекс изоляции воздушного шума, Rw, дБ
Индекс приведенного уровня ударного шума, Ln, w, дБ
Перекрытия между помещениями квартир и отделяющая помещения квартир от холлов и используемых чердачных помещений
В домах категории А
54
55
В домах категории Б
52
58
В домах категории В
50
60
Перекрытия между помещениями квартир и расположенными под ними магазинами
В домах категории А
59
55
В домах категории Б и В
57
58
Перекрытия между комнатами в квартире в двух уровнях
В домах категории А
47
63
В домах категории Б
45
66
В домах категории В
43
68
Категории зданий:
Категория А - высококомфортные условия;
Категория Б - комфортные условия;
Категория В - предельно допустимые условия.
Необходимо сказать несколько слов в отношении самого стандарта и методики оценки уровня ударного шума. Если рост индекса Rw свидетельствует об улучшении звукоизоляционных характеристик перекрытия, то в отношении изоляции ударного шума ситуация улучшается, если значение уровня шума под перекрытием становится меньше. При проведении акустических испытаний в специальной камере на перекрытие сверху устанавливают так называемую "топальную" машину, которая молотит по полу специально тарированными молоточками с заданной частотой. Уровень шума, создаваемый машиной, измеренный в нижерасположенном помещении (с поправками на стандартизацию измерений) и представленный одним числом, называется приведенным уровнем ударного шума. Таким образом, чем меньше данный индекс, тем лучше с акустической точки зрения конструкция перекрытия.
Увеличение изоляции ударного шума перекрытием
Если уровень изоляции воздушного шума определяется, прежде всего, массивностью и толщиной самой плиты перекрытия, то в отношении изоляции ударного шума проблема всегда решается за счет дополнительных конструкций. Снижение уровня ударного шума производится либо посредством устройства на несущей плите перекрытия дополнительной конструкции пола на упругом основании, т. н. "плавающего пола", либо применением в качестве чистового покрытия пола материалов с собственными высокими показателями снижения уровня ударного шума (линолеум, ковролин и т. п.).
Железобетонная плита перекрытия толщиной 140 мм без покрытия имеет индекс приведенного уровня ударного шума около Lw, n = 80 дБ. В отличие от "недостающих" до нормы в случае с воздушным шумом пары-тройки децибел, здесь разница с предельно допустимым значением (Lw, n = 60 дБ для зданий категории В) составляет целых 20 дБ. Это примерно соответствует случаю, когда сосед сверху прямо на перекрытие уложил керамическую плитку. При этом в нижнем помещении становятся слышны абсолютно все перемещения сверху. И если в предыдущей публикации речь шла о том, что существующие санитарные нормы и понятие акустического комфорта - вещи, расположенные достаточно далеко друг от друга, то что же можно сказать в данном случае?
Вариант, когда на плиту перекрытия без всяких звукоизоляционных мероприятий укладывают через лист фанеры штучный паркетный пол, прочно занимает второе место на пьедестале ночных кошмаров нижних соседей. Следует отметить, что ситуация с широко распространенной на рынке паркетной доской с акустической точки зрения гораздо лучше. По технологии укладки между основанием (плитой перекрытия) и самой доской обязательно должен быть проложен упругий слой. В зависимости от шумоизоляционных показателей упругого слоя с точки зрения изоляции ударного шума могут быть получены неплохие показатели. Например, применение в качестве подложки под паркетную доску рулонного материала "Шуманет-100" c индексом изоляции ударного шума Ln, w = 18 дБ позволяет добиться соответствия требованиям строительных норм для зданий минимальной категории комфортности (Ln, w = 60 дБ) в случае бетонного перекрытия толщиной 160 мм.
Однако самым эффективным методом борьбы с ударным шумом является применение следующей конструкции плавающего пола. На плиту перекрытия укладывается слой упругого шумоизоляционного материала, поверх которого устраивается выравнивающая стяжка. При этом края шумоизоляционного материала следует заводить на стены по всему периметру изолируемого помещения для того, чтобы стяжка не имела жестких связей по контуру т. н. "звуковых мостиков", наличие которых приводит к существенному снижению эффекта шумоизоляции.
Рис. 1 Схема устройства "плавающего" пола для снижения уровня ударного шума на основе матов из штапельного стекловолокна "Шуманет-П60"
1. ж/б плита перекрытия;
2. плиты "Шуманет-П60" толщиной 20 мм;
3. кромочная прокладка из материала "Вибросил-К" толщиной 6 мм;
4. гидроизоляционный слой (полиэтиленовая пленка);
5. стяжка с поверхностной плотностью не менее 80 кг/м3;
6. стена.
На этапе строительства или ремонта существуют две опасности для благополучного устройства изоляции ударного шума. Первая заключается в том, что шумоизоляцию вообще не выполнят, считая данные затраты лишними. В случае с отдельно взятым владельцем отдельно взятой квартиры аргумент таков: "Я не так богат, чтобы оплачивать покой моего соседа снизу".
Вторая опасность - что шумоизоляцию выполнят, но со звуковыми мостиками. К сожалению, даже там, где дальновидные проектировщики и инвесторы предусмотрели грамотное устройство пола, всегда найдется нерадивый прораб, не объяснивший рабочим смысл данного мероприятия. В результате нередко приходится выдалбливать стяжку по периметру помещения в надежде получить запланированный эффект.
На сегодняшний день на рынке существует огромный выбор материалов, которые можно с большим или меньшим успехом использовать под стяжку в качестве упругого слоя. Это всякого рода материалы на основе вспененного пенополиэтилена (ППЭ), пробки, резины, иглопробивных стеклянных и синтетических волокон, минеральной и стеклянной ваты.
Среди этого множества хотелось бы выделить несколько материалов, имеющих наиболее высокие акустические свойства. Прежде всего - это плиты из стеклянного штапельного волокна "Шуманет-П60" толщиной 20 мм. При устройстве поверх них стяжки с поверхностной плотностью не менее 80 кг/м3 индекс изоляции ударного шума такой конструкции равен Ln, w = 37 дБ. Это позволяет с большим запасом удовлетворить самым жестким требованиям к уровню ударного шума (Ln, w = 55 дБ) при любой толщине несущей плиты перекрытия. Для примера, звук разбиваемой об пол стеклянной бутылки в нижнем помещении воспринимается как падение легкой монеты. Более тонкий рулонный материал "Вибросил-Е" толщиной 11 мм, уложенный под стяжку с поверхностной плотностью не менее 80 кг/м3, обеспечивает снижение уровня ударного шума на Ln, w = 32 дБ.
Необходимо отметить, что все упомянутые материалы, особенно при их небольшой толщине, являются исключительно изоляторами ударного шума. Их способность снижать шум в нижерасположенном помещении проявляется только при использовании в качестве упругой прокладки в конструкции плавающего пола. Применение данных материалов для повышения шумоизоляции путем нанесения их на потолок или стены со стороны нижнего помещения лишено практического смысла.
Увеличение изоляции воздушного и ударного шума перекрытием со стороны нижерасположенного помещения
Проблема увеличения изоляции межэтажного перекрытия со стороны нижерасположенного помещения крайне актуальна как в случае шумов воздушного происхождения, так и по отношению к ударному шуму.
Когда два вертикально расположенных помещения (квартиры) принадлежат разным владельцам, договориться о совместном выполнении шумоизоляционных работ зачастую невозможно. А поскольку от ударного шума всегда страдает сосед снизу, именно ему предстоит расплачиваться за чью-то нерадивость. При этом важно представлять, что те 20 дБ снижения уровня ударного шума, которые легко могли быть получены при устройстве плавающего пола со стороны верхнего этажа, никакими средствами не могут быть наверстаны со стороны нижнего этажа. Практика показывает, что эффективность шумоизоляционных мероприятий "снизу" редко превышает величину 15 дБ.
В случаях с расположенными на первых этажах жилых зданий шумными помещениями - кафе, ресторанами или магазинами - возникает обратная задача. Требуется защитить вышерасположенные жилые помещение от громких звуков (воздушного шума), особенно в ночное время. Также при устройстве студии звукозаписи или любого другого помещения, где должна обеспечиваться полная тишина, межэтажное перекрытие обязательно должно быть дополнительно изолировано. Причем на предмет шумов любого типа.
На сегодняшний день одной из самых эффективных конструкций дополнительной шумоизоляции считается подвесной потолок из гипсоволокнистых листов (ГВЛ) с шарнирными подвесами в сочетании с подвесным звукопоглощающим потолком, расположенным ниже.
Нижеприведенная схема дополнительной шумоизоляции перекрытия применялась в одном из московских ресторанов, расположенном на первом этаже жилого дома.
Измеренный индекс изоляции воздушного шума исходной конструкцией перекрытия, представляющей собой многопустотные железобетонные плиты толщиной 220 мм, составил Rw = 48 дБ (расчетное значение Rw = 52 дБ). Согласно действующему СНиП индекс изоляции воздушного шума перекрытием между жилыми квартирами и расположенными внизу ресторанами должен быть не менее Rw = 62 дБ. Таким образом, с помощью конструкции подвесных потолков необходимо добавить не менее Rw = 14 дБ.
Была предложена следующая конструкция подвесных потолков (рис. 2):
- к плите перекрытия (поз. 1) на регулируемых подвесах "ТИГИ-Кнауф" (поз. 2) подвешивается потолочный профиль ПП-60/27 (поз. 3). Шаг подвеса равен 500 мм. При этом все подвесы (поз. 2) имеют шарнирный подвес через уголки с отверстиями (поз. 12), которые одной стороной крепятся к плите перекрытия на анкерных дюбелях (поз. 13); к потолочному профилю крепятся два слоя малоформатных гипсоволокнистых листов (поз. 4) толщиной по 10 мм. При этом места стыковки листов ГВЛ со стенами (поз. 5) выполняются без пристенных направляющих профилей ПН через виброизолирующую прокладку "Вибросил-К" толщиной 6 мм (поз. 6); относ данной конструкции подвесного потолка из ГВЛ от плиты перекрытия составляет около 400 мм. В пространство между плитой перекрытия и листами ГВЛ укладываются 3 слоя звукопоглощающей ваты "Шуманет-БМ" толщиной по 50 мм (поз. 7); ниже подвесного потолка из ГВЛ на относе 400 мм подвешивается звукопоглощающий подвесной потолок марки "Ecophon" модель "Harmony" (поз. 8) на собственной подвесной системе (поз. 9, 11) с применением пристенного уголка (поз. 10); поверх плит подвесного потолка "Ecophon" укладывают два слоя звукопоглощающей ваты "Шуманет-БМ" толщиной по 50 мм (поз. 7).
Рис. 2 Конструкция дополнительной шумоизоляции перекрытия
1. плита перекрытия;
2. регулируемый подвес "ТИГИ-Кнауф";
3. потолочный металлический профиль ПП 60/27;
4. малоформатный гипсоволокнистый лист толщиной 10 мм;
5. стена;
6. виброизолирующая прокладка "Вибросил-К" толщиной 6 мм;
7. звукопоглощающая вата "Шуманет БМ" толщиной 50 мм;
8. плитка звукопоглощающего потолка "Ecophon Harmony" толщиной 20 мм;
9. подвес конструкции потолка "Ecophon";
10. пристенный уголок "Ecophon";
11. главный профиль конструкции потолка "Ecophon";
12. уголок с отверстиями для подвеса;
13. анкер-дюбель.
Вышеприведенная схема устройства дополнительной шумоизоляции перекрытия с некоторыми изменениями применяется также при строительстве студий, концертных залов и кинотеатров.
Для решения более "скромных" акустических задач величины воздушных зазоров в конструкциях потолков могут уменьшаться, конструкция может упрощаться, т. е. выполняться частично. Например, для снижения ударного и воздушного шума от соседей сверху в панельных и блочных домах с высотой потолка до 2.8 м чаще всего используется более простая схема. К плите перекрытия подвешивается подвесной потолок "Ecophon Harmony" (поз. 8, 9, 10, 11 на рис. 2) с двумя слоями звукопоглощающей ваты "Шуманет-БМ" толщиной по 50 мм (поз. 7 на рис. 2), которая помещается во внутреннее пространство между плитой перекрытия и акустическим потолком. Общая толщина звукопоглощающего потолка в таком случае составляет 170 мм, а величина снижения шума в защищаемом помещении (в зависимости от ситуации) равна 8-10 дБА.
Для всех конструкций с использованием подвесного потолка из ГВЛ принципиально важными являются следующие решения:
- наличие шарнирной конструкции подвеса каркаса гипсоволокнистого потолка, когда крючок регулируемого подвеса "ТИГИ-Кнауф" (поз. 2 на рис. 2) вставляется в отверстие в уголке (поз. 12 на рис. 2) и жестко не закреплен; отсутствие жестких связей каркаса и листов ГВЛ со стенами (примыкание к стенам через виброизолирующую прокладку "Вибросил-К" толщиной 6 мм (поз. 6 на рис. 2).
В заключение необходимо отметить, что при проведении любых шумоизоляционных работ следует внимательно относиться к проблеме косвенной передачи шума в здании. Через "третьи" стены и перегородки может быть настолько сильная звукопередача, что, игнорируя данный факт и направляя все усилия на дополнительную шумоизоляцию одного перекрытия, можно не получить ожидаемого акустического эффекта.
Александр Боганик
