Глава 8. Шумозащита и звукоизоляция в городах и зданиях 550

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 л естнично-лифтовых узлов, рационального их использования, об­щего сокращения всех видов внеквар-

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

Проектирование шумозащитных зданий затруднено необходимостью од-

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,

Киеве, Новосибирске и других городах построен ряд экспериментальных шу-мозащитных зданий первого типа. Ре­зультаты натурных измерений показа-

ли их высокую акустическую эффек­тивность. Снижение уровней транспор­тного шума, наблюдаемых у фасадов этих домов, достигает в жилых ком­натах 30—40 дБА. Следовательно, шумоэащитные 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 шумоэащитные 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 шумоза-щитные 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 шумоза­щитных зданий должны разрабаты­ваться в достаточном ассортименте уг­ловые секции.

Размеры необходимых разрывов между шумозащитными зданиями сле­дует принимать минимальными. Для ограничения 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.

Шумоэащитные 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.

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 R\ = =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-

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 толщи-

ной 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 Ra-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 {Ra - 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 шумо­защитных жилых зданиях.

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

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 Ла — 21 дБА, в закрытом положении 30 дБА. В режиме вентиляции при перепаде давле­ния 10 Па через окно поступает 440 м³ воздуха в 1 ч, при перепаде 20 Па — 580 м /ч.

Еще один вариант шумозащитного окна на ба­зе типового окна со спаренными створками и кла­паном (рис. 8.23, в): вентиляционный клапан пе­ределан в вертикальный канал, закрытый с каждой стороны (наружной и внутренней) разрезанными по вертикали крышками. В режиме вентиляции воздух проходит через открытую малую наружную крышку высотой 200 мм в нижней части окна и вертикальный канал и поступает в помещение че­рез открытую малую внутреннюю крышку в верх­ней части окна. Сечение вертикального канала увеличено до 250x90 мм За счет пристроенного со стороны помещения короба, выступающего на 120 мм за плоскость окна. Звукоизоляция окна в режиме вентиляции Ra - 22 дБ А при толщине сте­кол 3 мм. Приток воздуха при перепаде давления 10 Па составляет 140 м /ч.

Аналогичное шумозащитное окно, выполнен­ное на базе оконного блока с раздельными створка­ми, имеет звукоизоляцию Ra - 26 дБА при толщи­не стекол 4 мм.

Таким образом, рассмотренные конструкции шумозащитных окон с вентиляционными элементами имеют звукоизоляцию Ra от 18 до 26 дБА, т.е. обеспечивают допустимые уровни проникающего в помещения жилых и общественных зданий шума при уров­нях транспортного шума у фасада на 8—16 дБА выше нормы.

Отметим, что требуемый воздухо­обмен в помещениях при этом будет создаваться при температуре наружно­го воздуха ниже 13—15°С за счет ес­тественной вытяжки из кухонь, ван­ных комнат и санузлов квартир. При более высокой температуре необходи­мо подключать принудительную вы­тяжку. Поэтому разработка конструк­ций шумозащитных вентиляционных окон для южной климатической зоны сопряжена с серьезными трудностями.

Методы расчета ожидаемых уров­ней шума в застройке. Многообразные способы снижения шума на террито­риях жилой застройки и в зданиях должны быть обязательно проверены акустическим расчетом. Исходными условиями для этих расчетов являются санитарные нормы допустимых уров­ней шума в различных помещениях и на территории жилых микрорайонов. Акустический расчет и выбор мероп­риятий по снижению шума должны включать следующие этапы:

а) выявление источников шума и определение их шумовых характери- стик;

б) выбор точек в помещениях или на территориях, для которых про- изводится акустический расчет (рас- четных точек);

в) определение допустимых уров- ней звука La доп (в дБА) или допу- стимых уровней звукового давления £доп (в дБА) для расчетных точек;

г) определение путей распростра- нения шума от источников до расчет- ных точек;

д) определение ожидаемых уров- ней звука La или уровней звукового давления L в расчетных точках до про- ведения мероприятий по снижению шума с учетом снижения уровней зву- ка A La или AL по пути распрост- ранения шума;

е) определение требуемого сниже- ния уровней звука Л La треб или уров- ней звукового давления А Z/греб в рас- четных точках;

ж) выбор мероприятий для обес- печения требуемого снижения уровней звука или уровней звукового давления в расчетных точках;

з) проверочный расчет акустиче- ской эффективности запроектирован- ных мероприятий и конструкций.

Используя рекомендуемые выше приемы планировки, застройки и бла­гоустройства или шумозащитные уст­ройства и проверяя их расчетом, про­ектировщик должен выбрать наиболее целесообразный вариант для конкрет­ного решения и обосновать его при­менение в проекте нового или рекон­струируемого жилого района, микро­района, квартала или здания.

Расчетные точки, для которых проводится расчет ожидаемого шума, Следует выбирать для территорий с нормируемым шумом (площадки отды­ха микрорайонов и жилых кварталов, территории больниц и санаториев) на расстоянии 2 м от границ территории и на высоте 1,2 м от поверхности зем­ли; для зданий, имеющих помещения с нормируемым шумом, эти точки сле­дует выбирать или на расстоянии 2 м от наружного ограждения здания, бли­жайшего к источнику шума, на уровне верхнего этажа здания, или в поме­щении, расположенном на верхнем

этаже здания. Эквивалентные уровни звука La экв используются в качестве шумовой характеристики в акустиче­ских расчетах при определении уров­ней звука в расчетных точках от транспортных потоков, самолетов и других источников колеблющегося во времени шума, расположенных на тер­ритории городской застройки, а в не­которых случаях и для источников по­стоянного шума. Шумовые характери­стики различных источников шума в городах приведены в п. 8.1.

Так, для транспортных потоков шумовая характеристика — расчет­ный уровень звука на расстоянии 7,5 м от источника шума (крайней по­лосы движения) La 7,5 — ориентиро­вочно определяется в зависимости от категории улиц и дорог по табл. 8.3. При необходимости получить более точное значение расчетного уровня звука следует пользоваться номограм­мой рис. 8.1.

Очевидно, что для определения уровней звука указанным методом не­обходимо иметь данные, характеризу­ющие условия движения на той или иной транспортной магистрали. Такие данные могут быть получены в Госу­дарственной автоинспекции города (ГАИ), из генерального плана разви­тия города (на перспективу) или путем натурных наблюдений.

Расчет ожидаемых уровней звука La в расчет­ных точках при различном их расположении про­изводится в следующем порядке.