Акустический комфорт. Снижение уровня шума при эксплуатации инженерных систем здания
Мегаполис как никакой другой населенный пункт является средоточием громких звуков различного происхождения. Поэтому, решая задачи экологической безопасности и создания устойчивой среды обитания человека, нельзя не учитывать необходимость соблюдения требований по шуму.
Акустический комфорт снижение уровня шума при эксплуатации инженерных систем здания
Мегаполис как никакой другой населенный пункт является средоточием громких звуков различного происхождения. Поэтому, решая задачи экологической безопасности и создания устойчивой среды обитания человека, нельзя не учитывать необходимость соблюдения требований по шуму.
О санитарных требованиях по уровню шума для различных помещений, об основных источниках шума и о средствах, позволяющих достичь акустического комфорта, специально журналу «Энергосбережение» рассказал технический директор компании «Акустик Групп», кандидат технических наук Александр Генриевич Боганик.
Насколько действующие сегодня санитарные требования по уровню шума в помещениях отвечают современным реалиям? Насколько обязательны эти требования? Как контролируется их выполнение?
Несмотря на то что значения действующих санитарных норм в области допустимого уровня шума в помещениях были приняты почти 50 лет назад, главная проблема не в том, что они устарели, а в том, что они очень часто не выполняются. С точки зрения действующего законодательства они обязательны к исполнению, так как от этого зависит здоровье и благополучие населения. За прошедшие годы на практике сложилась ситуация, когда относительно источников шума инженерного оборудования, таких как вентиляция, отопление и кондиционирование, а также вертикальный транспорт (лифты), контрольные функции достаточно успешно выполняют органы Роспотребнадзора. По жалобам жителей организуются проверка и контрольные измерения шума, по результатам которых эксплуатирующим организациям выдаются соответствующие предписания об устранении повышенной шумности оборудования. При этом вопрос недостаточной звукоизоляции между самими помещениями (квартирами и общественными помещениями) оказался более сложным, так как требует измерения не столько шума в помещении, сколько звукоизолирующей способности строительных конструкций. Такие вопросы, как правило, рассматриваются уже в судах. Дело это долгое, сложное и потому не очень распространенное. Хотя, конечно, очень многие страдают от повышенного шума, производимого в соседних квартирах.
Проводятся ли сегодня акустические расчеты при проектировании жилых и прочих зданий, позволяющие гарантированно достигнуть требуемого результата?
Раздел «Защита от шума» входит в перечень обязательной документации при проектировании всех жилых и общественных зданий. Тем не менее в большинстве случаев его требования выполняются формально, без учета многих нюансов акустического проектирования. В результате на бумаге все удовлетворяет нормам, а на практике звукоизоляция, например, между квартирами оказывается на 5–7 дБ ниже строительных норм. А ведь надо понимать, что действующие строительные нормы по звукоизоляции также имеют санитарный характер и устанавливают ее минимально необходимую величину. Таким образом, при низком качестве выполнения строительных работ через стену можно разговаривать с соседями, не повышая голоса.
Насколько используемые сегодня в строительстве жилых зданий ограждающие конструкции соответствуют требованиям звукоизоляции? Как выбрать качественную с точки зрения шума ограждающую конструкцию?
В современном строительстве широкое распространение получили газопеноблоки, а также гипсолитовые перегородки. Именно из данных материалов возводят межквартирные стены в современных каркасно-монолитных домах. Они удобны застройщикам с точки зрения стоимости, логистики и монтажа. Расчетные коэффициенты, приведенные для них в пособиях по проектированию звукоизоляции (кстати, еще советских времен), позволяют получить требуемые значения по СНиП и пройти экспертизу. Однако каждый серьезный застройщик знает: если он намерен предложить покупателю квартиру с хорошей звукоизоляцией, такие конструкции необходимо дополнительно изолировать. В настоящее время существует большое количество решений для дополнительной звукоизоляции стен и перекрытий. Как пример я бы назвал панельную бескаркасную систему дополнительной звукоизоляции ЗИПС. Она была разработана более 20 лет назад и за это время заслужила репутацию одной из самых надежных и тонких систем для создания акустического комфорта в помещениях. Одно из ее главных достоинств – полная готовность к применению: каждая панель содержит все необходимое для достижения высокой изоляции: многослойную конструкцию, виброизолирующие опоры, узлы крепления и даже комплект крепежа.
Какие виды шумов бывают? С каким природным явлением можно сравнить допустимый уровень шума, например, в жилом помещении?
В зданиях различают три вида шумов. Первый тип – это воздушный шум, когда первичное излучение сначала идет в воздух. Это голос, лай собак, телерадиоаппаратура. Второй тип – это ударный шум. Он относится исключительно к перекрытиям, так как возникает при передвижении по полу людей и мебели, играх детей на полу, падении предметов на пол под действием силы тяжести. Третий тип шума – структурный. Он так же, как и ударный, возникает при механическом воздействии источника на стену или перекрытие. И это прежде всего ремонтно-строительные работы, а также результат эксплуатации различного инженерного оборудования: лифтов, насосов, двигателей, компрессоров и трансформаторов. Кстати, допустимый уровень шума в ночное время (30 дБА) можно сопоставить с шумом на садовом участке в летний день при легком дуновении ветерка. Конечно, при условии отсутствия лая соседских собак.
Назовите основные источники шума в жилых домах и офисных помещениях. Как снизить проникновение шума от них в помещение?
Основные источники шума в многоэтажных жилых домах – это соседи, уличный шум через открытые окна, а также шум от лифта. Для офисных помещений это те же коллеги, системы вентиляции, кондиционирования, а также серверы и оргтехника. Обеспечение требуемой звукоизоляции между помещениями в сочетании с проектированием малошумных инженерных систем существенно повышает акустический комфорт в жилых и офисных помещениях. Кроме того, в офисных и общественных помещениях общий уровень шума от пребывания и общения людей может быть существенно снижен при использовании в качестве материалов отделки специальных звукопоглощающих потолков и стеновых панелей. Данные материалы не являются звукоизоляционными, но хорошо поглощают попадающий на них звук. Тем самым в помещении становится тише, иногда до 10 дБА!
Расскажите о традиционных ошибках в монтаже инженерного оборудования, приводящих к повышенному уровню шума.
Жесткие связи вибрирующих частей различного оборудования с конструктивом здания (перекрытия, стены, фундаменты) приводят к повышенным уровням шума в помещениях, и это основная ошибка при монтаже любых инженерных систем. Двигатели, компрессоры, насосы, трансформаторы – все силовые агрегаты инженерных систем должны быть установлены на виброизолирующие опоры, причем специально рассчитанные для данного случая: их эффективность при установке на разные основания (например, нагнетающего насоса в подвале или на кровле) может существенно различаться и в случае с легким основанием совсем не впечатлить. Также одна из распространенных (и очень мучительно устраняемых) ошибок монтажа – это отсутствие виброизоляции трубопроводов, идущих от силовых агрегатов систем. Например, монтаж магистральной трубы от холодильной машины без необходимых виброподвесов и ее жесткая заделка в местах прохождения через стены или перекрытия может наполнить шумом весь этаж здания.
Сталкивались ли вы в своей практике с уникальными ситуациями и их решением? Приведите несколько примеров наиболее удачных или эксклюзивных в смысле инженерных технологий по звукоизоляции объектов.
Основная проблема, связанная со звуковиброзащитой инженерного оборудования, заключается в том, что на стадии проектирования и первоначального монтажа затраты на полноценное, акустически верное решение составляют всего лишь проценты (3, 5, 7 %) от полной сметной стоимости системы. А вот когда эта же проблема начинает решаться после ввода в эксплуатацию (до начала работы под нагрузкой и до завершения всех строительных работ, как правило, ничего плохого не слышно), затраты существенно возрастают. Иногда это плюс 30–40 % к общей смете, ведь это полная остановка системы, перемонтаж, иногда замена агрегатов, демонтаж и восстановление отделки помещения.
Один из ярких запомнившихся эпизодов – аномальная шумность при работе одного из двух винторезных чиллеров, установленных на кровле зала аэропорта в южном городе страны. Несмотря на выполнение акустического проектирования, шум в помещении самого зала (зона магазинов duty free) был таким сильным и характерным, что продавцы еле выдерживали рабочую смену. Но из двух агрегатов шумел только один. Были высказаны даже предположения о неисправности самого силового агрегата. Тем не менее выполненные нами исследования показали, что с компрессором все в порядке, а вот при монтаже в отсутствие должного надзора строители «залили» цементным раствором виброизолирующие опоры, жестко соединив раму чиллера с конструкцией кровли. Кстати, демонтировать «утопленные» виброизоляторы в условиях готовой кровли никто не решился. Холодильную машину немного приподняли и установили еще один ярус виброизоляторов. Проблема была полностью решена, но такое, относительно бюджетное решение вопроса возможно далеко не всегда.
Вы участвуете в разработке рекомендаций НП «АВОК» по защите от шума и вибраций инженерного оборудования. В чем основные особенности этих рекомендаций, отличия от существующих нормативных документов? Почему ваша компания участвует в этой работе? Какие новые возможности дадут эти рекомендации?
Акустический комфорт при эксплуатации инженерных систем жилых и общественных зданий, несомненно, зависит от полного и последовательного выполнения комплекса необходимых мероприятий по их звуковиброзащите. Для этого в разрабатываемых в настоящее время НП «АВОК» рекомендациях по защите от шума и вибраций инженерного оборудования предусмотрен перечень задач, которые в обязательном порядке должны быть рассмотрены проектировщиками, а отметки об их выполнении приняты к сведению как органами технического надзора, так и представителями заказчика проекта.
Контроль рассмотрения и решения акустических задач для систем вентиляции, кондиционирования, водяного отопления, водоснабжения, канализации и электроснабжения в настоящих рекомендациях реализован по принципу чек-листа, разработанного применительно к каждой рассматриваемой системе. Перечень вопросов для анализа и расчета реализован в виде таблиц, по строкам которых удобно последовательно двигаться при проектировании, делая соответствующие отметки в графе «Исполнение» по факту выполнения указанных разделов.
На данный момент существует целый пакет рекомендаций и методических указаний по проектированию звуковиброзащиты отдельных инженерных систем. Но так как мероприятия по защите от шума и вибраций подавляющего большинства типов инженерного оборудования имеют общие принципы и методы решения, мы решили упростить работу инженеров-проектировщиков, сделав процесс обеспечения акустического комфорта при создании данных систем более простым и понятным. Обязательные для рассмотрения разделы для каждого типа инженерной системы подготовлены инженерами «Акустик Групп», исходя из более чем двадцатилетнего опыта проектирования мероприятий по звуковиброзащите всех типов современного инженерного оборудования с учетом сложившейся практики.
Полное и последовательное выполнение указанных пунктов таблиц с высокой степенью вероятности гарантирует отсутствие проблем, связанных с повышенными уровнями шумов и вибраций при последующей эксплуатации инженерных систем зданий и сооружений.
Статья опубликована в журнале “Энергосбережение” за №5'2023
pdf версияСтатьи по теме
- Акустический расчет как основа для проектирования малошумной системы вентиляции (кондиционирования)
АВОК №6'2004 - Крышные радиальные вентиляторы
АВОК №3'2006 - Пластинчатые глушители шума вентиляционных установок Акустические и аэродинамические характеристики
АВОК №8'2006 - Акустическое проектирование гостиничного комплекса: от эскиза до пилотных измерений. Как достичь требуемых акустических параметров
Энергосбережение №4'2022 - Защита от шума в системах климатизации школьных зданий
АВОК №6'2004 - Город: от снижения уровня шума до позитивной акустической среды
Энергосбережение №5'2023 - Акустический комфорт. Решение задач методами строительной и архитектурной акустики
АВОК №6'2023 - Фонотоп как акустический маркер урбанизированных территорий
Энергосбережение №6'2023 - Акустические преимущества многоквартирных зеленых зданий. Выбор строительных материалов и инженерного оборудования
Энергосбережение №7'2023
Подписка на журналы