Важливість акустики в будівельній індустрії

Вступ

У сучасному світі ми стикаємося зі значним впливом різноманітних джерел звуку, таких як транспорт, будівельні майданчики, гучна музика тощо. Отже, акустична/звукова ізоляція в будівлях стала темою великого значення для здоров'я та добробуту мешканців будівлі. Вона має особливе значення в таких конструкціях, як житлові будинки, лікарні, готелі, тощо, оскільки вона допомагає створити не тільки місце для відпочинку та релаксації, але й слугує екраном для створення приватного середовища. Для певних типів будівель, таких як школи та офісні приміщення, застосовуються спеціальні норми, щоб забезпечити спокійний простір для покращення концентрації та продуктивності.

Рис. 1 Багатоповерхові будівлі як основна сфера застосування звукоізоляції

Правові вимоги та стандарти

Акустична або звукова ізоляція є законною вимогою в більшості країн і конкретно згадується в таких нормах, як DIN 4109, Approved Document E з будівельних норм Великобританії, ISO 10140-1 та ASTM E 413-87. Як ASTM E90, так і ISO 10140-1 визначають методи тестування для вимірювання затухання та частотного діапазону. Різниця полягає, зокрема, у розмірі приміщень та розмірі розділових стін у тестовій установці, серед іншого. Звукоізоляція також є вимогою для багатьох сертифікатів екологічного будівництва , таких як LEED, BREAM тощо. Однак необхідні специфікації для повітряної звукоізоляції стіни між житловими зонами варіюються від країни до країни. Наприклад, у Німеччині мінімальне значення звукоізоляції для стіни між житловими зонами, згідно з DIN 4109, Rw’ становить 53 дБ, тоді як у Великій Британії DnTw+Ctr становить 49 дБ, згідно з Approved Document E.

Згідно з українськими державними будівельними нормами (2), міжповерхові та міжквартирні конструкції в житлових будинках повинні забезпечувати мінімальні показники звукоізоляції, щоб гарантувати акустичний комфорт мешканців:

• Міжквартирні перегородки (стіни між квартирами) повинні мати індекс звукоізоляції не менше 50 дБ для відчутного комфорту та зменшення проникнення розмовного шуму.

• Міжповерхові перекриття повинні проєктуватися з урахуванням плаваючої підлоги, щоб зменшити передачу ударного шуму; наприклад, монолітні або комбіновані бетонні перекриття із заповненням або підпідлоговими ізоляційними шарами. Індекс ударної ізоляції повинен відповідати мінімум 53 дБ для житлових приміщень.

• Зовнішні стіни та фасадні конструкції мають забезпечувати достатній рівень звукоізоляції від зовнішніх джерел шуму, рекомендований рівень звукового захисту 43–50 дБ залежно від розташування будинку та рівня зовнішнього шуму.

Тестування та оцінка

Порівняно з тестуванням на вогнестійкість, яке базується на різних стандартах для класу вогнестійкості проходів та стиків, акустичні характеристики для будівництва визначаються одним стандартом, залежно від країни. Розрахунки включають результати у вигляді значення втрат звуку на передачу на одиницю площі тестового зразка. Так само, як і при пожежному випробуванні, стандарт оцінює продуктивність усієї системи (включаючи саму конструкцію, а також стики, щілини та проходи в ній).

Метод тестування надає кілька параметрів/значень в одному результаті тесту, і різні країни можуть враховувати будь-яке з цих значень. При розгляді акустичних вимог з точки зору передачі звуку, STC часто використовується в США, Канаді та ОАЕ. У більшості країн Європи використовується значення DnEw . Крім того, Великобританія включає поправочний коефіцієнт, позначений як ‘C та Ctr’.

STC = Sound Transmission Class або клас передачі звуку — це одноетапний метод оцінки того, наскільки добре перегородки стін зменшують передачу звуку.

Rw = Зважений індекс звукоізоляції. Визначено після порівняння з еталонною кривою. Окреме значення без урахування флангового шуму (порівнянне зі значенням STC).

C+Ctr = Коефіцієнт поправки, що додається до результатів лабораторних тестів для компенсації шумів навколишнього середовища у будівлі, таких як музика чи шум транспорту та низькочастотний шум від дорожнього руху: міський трафік, повільні потяги.

DnEw = Нормована різниця рівнів шуму для елемента площею 10 м². Невеликі будівельні елементи.

Рис. 2 Тестова установка (1) для розрахунку звукоізоляційного показнику (дБ)

Визначений метод випробувань передбачає використання двох окремих кімнат, розділених перегородкою. Одна з кімнат призначена як джерельна, а інша — як приймальна. Випробуваний зразок встановлюється в розділяючій перегородці випробувальною лабораторією. Зазвичай це комбінація гіпсокартону та протипожежного розчину. Наприклад, для отвору розміром 125x150 мм, протипожежний розчин займає 50x60 мм, а решта — гіпсокартон.

Існує ще один метод для дрібних випробувань, або касетних випробувань, який дозволяє проводити кілька тестів в одній установці. Це дозволяє оптимізувати весь процес за допомогою невеликої установки, особливо для стикових систем.

Звукоізоляційний показник

Чим вищий звукоізоляційнийпоказник, тим ефективніше вогнезахисний матеріал запобігає проникненню звуку крізь нього. У всіх будівлях існує прямий шлях передачі звуку через елементи, призначені для розділення одного простору від іншого. Крім того, існують непрямі шляхи передачі, або флангові шляхи. В акустичних лабораторіях вимірюється лише пряма передача звуку, тоді як у реальному житті ступінь акустичної ізольованості між помешканнями визначається не тільки прямою передачею звуку через розділяючу стіну або підлогу, але й непрямими фланговими шляхами (3).

Рис. 3 Флангова передача (3) через усі суміжні поверхні від джерела звуку

Рішення для зниження рівня шуму

Проходки в стінах, підлогах та всі типи стиків завжди є слабкими місцями щодо зниження рівня шуму через «нижчу щільність» порівняно зі стіною; і не всі доступні на ринку рішення забезпечують звукоізоляцію. Щоб вирішити цю проблему, Hilti пропонує рішення як CFS-BL, CFS-TTS, CFS-CC тощо. які є не тільки випробувані на вогнестійкість та схвалені, але також комплексно перевірені на відповідність вимогам звукоізоляції. Для легкого розуміння Hilti використовує спеціальний піктограму для позначення звукоізоляції, яку пропонує продукт.

Додаткові атрибути

Протипожежні рішення Hilti також надають кілька додаткових атрибутів, таких як стійкість до руху, герметичність по повітрю та газу, водонепроникність, тощо, для задоволення різних потреб та різних зацікавлених сторін. Ці атрибути, разом із звукоізоляцією допомагають зробити будівлі більш стійкими. Разом з цим Hilti може бути чудовим партнером для вас для співпраці для досягнення цілей сталого розвитку. Це тому, що ми допомагаємо нашим клієнтам отримати сертифікацію зеленого будівництва через сертифікати VOC, сертифікати безпеки матеріалів, вуглецевий слід продукту та екологічні декларації продукту.

Висновок

Отже, звукоізоляція в будівлях є важливим аспектом будівництва, який значно сприяє комфорту та продуктивності їхніх мешканців. З правильними матеріалами та дотриманням відповідних стандартів, можна створювати простори, які є не тільки конструктивно надійними, але й акустично ефективними. Для отримання додаткової інформації, будь ласка, зв'яжіться з вашими місцевими експертами Hilti або відвідайте онлайн-магазин Hilti.

1. Щоб переглянути відповідну продукцію Hilti, відвідайте розділ: Протипожежні та вогнестійкі рішення - Hilti Україна

2. Щоб отримати інформацію про інші додаткові атрибути, перегляньте Youtube відео: https://www.youtube.com/watch?v=_aLP4l3U2U8&t=216s

Корисні посилання

1. ASTM E90-2023

2. ДБН В.2.2-15-2019 "Житлові будинки. Основні положення" №ДБН В.2.2-15-2019

3. «Звукоізоляція та вогнестійкість конструкцій з протипожежними ущільненнями»: aivc.org https://scholar.google.com/scholar?hl=en&as_sdt=0%2C5&q=acoustic+insulation+in+firestop+system&oq=a