Расчет звукоизоляции в ресторане-клубе 1812 г

I. Описание объекта и исходные данные



Фото 1

Объект Заведение общественного питания «Гриль-бар». Помещение приспосабливается. Расположено в здании банка.

В результате осмотра выяснено следующее.

  1. Объект расположен в отдельно стоящем доме (Фото 1) в двух уровнях:
    а. 1-й этаж (Фото 2).
    б. Подвальный этаж (Фото 3).
  2. Этажи объекта должны соединяться лестницей, которая в настоящий момент отсутствует (Фото 4).
  3. Несущая конструкция дома представляет собой сборный каркас промышленного типа с перекрытиями из ребристых плит, уложенных на полки железобетонных ригелей.
  4. На первом этаже в фахверке вдоль всей оси «А», а также вдоль осей «1» и «6» (между осями «А» и «В») выполнено сплошное двойное остекление витражными металлическими оконными конструкциями, изготовленными по советским стандартам.
  5. Помещения объекта и банка разделены:
    а. На каждом этаже капитальной кирпичной стеной, толщиной не менее 380 мм, расположенной по оси «Г» между осями «3»-«4» и тонкими перегородками неизвестной конструкции.
    б. На первом этаже междуэтажным перекрытием на площади между осями «1»-«6» и «А»-«Г».
  6. Имеются рекреационные зоны от оси «Г» в сторону помещений банка:
    а. На 1-ом этаже между осями «2»-«3» и «4»-«3».
    б. В подвальном этаже между осями «2»-«3»
  7. Судя по конструктивному решению, год постройки дома относится к периоду 1970-1980 г.г.
  8. Офисные и вспомогательные помещения банка располагаются как над объектом, так в подвальном и 1-ом этажах здания. Информация о назначении этих помещений носит весьма ограниченный характер.

II. Экспертное заключение о звукоизолирующих свойствах существующих ограждающих конструкций, необходимости устройства дополнительной звукоизоляции и её типе.

Для осуществления разработки оптимальных Рекомендаций в отношении устройства дополнительной звукоизоляции, прежде всего, необходимо составить заключение о звукоизолирующих свойствах существующих ограждающих конструкций разделяющих помещения объекта и банка.

Учитывая ограниченность по времени и затратам, такое заключение составлялось на основании анализа:

  1. Произведённых натурных акустических замеров
  2. Визуального ознакомления с объектом и его конструкциями
  3. Полученными от Заказчика, к сожалению, весьма ограниченными по составу и объёму информации исходными данными, его пожеланиями, высказанными в устной форме, которые являются неким подобием технического задания, а также результатами опроса специалистов проектировщиков и строителей, занятых на объекте
  4. Практического опыта устройства звукоизоляции подобных объектов, имеющегося у специалистов ООО ТТЦ «Звукоизоляция».

В соответствии с договором были произведены замеры звукоизолирующей способности стены, разделяющей объект и помещения банка на 1-ом этаже, путём измерения перепадов уровней звукового давления для разных частот, как это предусмотрено СНиП 23-03-2003 «Защита от шума».

Примерное расположение источника звука (Пост №1) и шумомера (Пост №2) показано на Рис. 1.

Результаты замеров приведены в Протоколе (Приложение № 3).


Рис. 1 План размещения приборов при осуществлении замеров перепада уровней звукового давления

Из указанного Протокола следует, что:

1. Допустимая нормативная способность данного вида ограждения по МГСН 2.04-97 (табл. 6, п. 22) в зависимости от назначения и категории комфортности помещения банка, расположенного в этой зоне, должна быть 50 дБ.

2. В настоящее время в этой зоне звукоизоляция между помещениями заведения и банка по оси «Г», практически отсутствует. Об этом свидетельствует линейный индекс изоляции воздушного шума равный Rw = 19 дБ.

В связи с тем, что пробные вскрытия не производились, невозможно с определённой степенью достоверности составить мнение о конструкции разделяющих помещения объекта и банка стен и перегородок. По информации, полученной в устной форме от строителей, осуществляющих работы по реконструкции данного помещения, якобы, по проекту внутри стен, есть «броня» толщиной σ =10 см.

Но в таком случае звукоизолирующая способность стен должна быть на порядок выше. Поэтому наличие «брони» вызывает сомнение.

О звукоизолирующей способности перекрытия между первым и вторым этажом нельзя составить точного мнения, т.к. не была предоставлена возможность осуществления замеров перепадов звукового давления между первым и вторым этажом по октавным полосам частот.


Рис. 2 Размеры и характеристики плит перекрытия 1П7 (выписка из ГОСТ27215-87)

Однако, исходя из визуального осмотра, расположения плит в перекрытии, размеров пролётов (6,0 м по осям), а также на основании имеющегося опыта, можно с уверенностью предположить, что все междуэтажные перекрытия здания, в том числе первого этажа, разделяющее помещения заведения и банка, выполнено из ж.б. ребристых плит перекрытий (1П7) высотой 400 мм для производственных зданий промышленных предприятий с опиранием на полки ригелей (ГОСТ 27215-87).

Такого типа перекрытия в абсолютном большинстве случаев не обладают звукоизолирующей способностью, необходимой для гражданских и общественных зданий.

Размеры плит, их характеристики, а также фотография перекрытия снизу приведены на Рис. 2.

Плиты 1П7, не имеют достаточной поверхностной плотности (массы 1 м2) для обеспечения надлежащей звукоизоляции от воздушного шума. Их поверхностная плотность составляет 292 кг/м2, что меньше требуемых 350 кг/м2. Но можно предположить, что, скорее всего, пол второго этажа выполнен по выравнивающей цементно-песчаной стяжке, вес которой обычно составляет 80-100 кг/м2. Тогда общая поверхностная плотность перекрытия, с учётом массы чистого пола, должна колебаться в пределах от 380 до 400 кг/м2, что даже превышает требуемые 350 кг/м2.

Таким образом, чисто теоретически, конструкция перекрытия должна обеспечивать надлежащий уровень звукоизоляции от воздушного шума.

Но, к сожалению, это не совсем так. Дело в том, что основная масса (более 90%) этого перекрытия сосредоточена в рёбрах плит и в ж.б. ригелях. При этом на их долю приходится всего не более 25% общей площади перекрытия. Основная же площадь перекрытия (более 75%) обеспечивается тонкой (толщиной всего 50 мм) оболочкой из очень плотного преднапряжённого железобетона. Поэтому этот тип перекрытий ввиду перенасыщенности его металлом и очень плотным бетоном обладает очень высокой проводимостью конструкционного шума.

Фото 5. Часть перекрытия выполнена по профнастилу

Учитывая изложенное и руководствуясь накопленным опытом, можно с уверенностью предположить, что для достижения достаточной звукоизолирующей способности такого типа перекрытиям обычно недостаточно только их весьма значительных весовых характеристик.

Нужны мероприятия по устройству дополнительной звукоизоляции и звукопоглощения.

Тем более, если принять во внимание тот факт, что практически в центре зала часть перекрытия выполнена по профнастилу. Это видно на Фото 5.

В случае плохого заполнения сверху «волн» профиля бетоном, а снизу плохой «чеканкой» примыкания к основному перекрытию, это место также может иметь пониженную звукоизолирующую способность.

Фото 6. Воздуховоды, проходящие сквозь стены, разделяющие помещения по оси «Г»


Фото 7 Проём двери лифтовой шахты выходит в главный зал

Кроме того, в ограждающих конструкциях есть места, которые однозначно могут служить звукопроводящими проёмами:

1. Воздуховоды, проходящие сквозь стены, разделяющие помещения по оси «Г».

2. Есть места прохода вертикальных коммуникаций (труб водопровода, канализации, вентиляции). Это хорошо видно на Фото 6.

3. Объект связан с вышележащим этажом шахтой лифта. Проём двери шахты выходит в главный зал (Фото 7).

В связи с отсутствием чётко сформулированного технического задания, составленного в письменной форме, настоящее заключение учитывает сведения и пожелания Заказчика, которые были высказаны им в устной форме. Эти сведения и пожелания рассматриваются в качестве технического задания и в целом сводятся к следующему.

  1. Исходя из названия заведения («гриль-бар») предполагается, что в нём будет только «фоновая» музыка небольшого уровня громкости. Караокэ и прочие шумные мероприятия не планируются.
  2. Функционировать заведение будет практически в вечернее время, т.е. тогда, когда работа в банке, наоборот, будет закончена.
  3. Звукоизолирующая способность ограждающих конструкций (стен, перекрытий) отделяющих заведение от помещений банка после устройства дополнительной звукоизоляции должна удовлетворять нормативным требованиям.
  4. В качестве технического задания переданы архитектурные планы первого и подвального этажа заведения (Приложения №4 и №5), на которых красной линией с соответствующей сноской указаны поверхности вертикальных ограждающих конструкций заведения (стен и перегородок), где должна быть предусмотрена дополнительная звукоизоляция. Для удобства далее эта линия будет называться «красная линия»
  5. Толщина конструкций (звукопоглощающих элементов, обшивок и т.д.), обеспечивающих дополнительную звукоизоляцию должна быть, по- возможности, минимальной. В особенности это касается стен и перегородок. Для устройства дополнительной звукоизоляции междуэтажных перекрытий рекомендовано максимально использовать ниши (кессоны) плит перекрытия, т.к. в соответствии с дизайн- проектом предполагается устройство подвесного потолка.


Рис. 3. Звук-схема подвального этажа

Исходя из назначения помещений объекта, произведено зонирование архитектурных планов.

Составлены звук-схемы подвального (Рис. 3) и 1-го этажа (Рис. 4), а также составлена Таблица граничных условий (Таблица №1).


Рис. 4. Звук-схема 1-го этажа

Если внимательно рассмотреть архитектурные планы с точки зрения назначения помещений заведения и банка, не трудно сделать заключение, что нет необходимости устройства дополнительной звукоизоляции вертикальных ограждающих конструкций (стен, перегородок) вдоль всей «красной линии».

Результаты такого анализа отражены в Таблице №1.

Исходя из изложенного сделано приведённое далее экспертное заключение о звукоизолирующей способности существующих ограждающих конструкций, разделяющих помещения объекта и банка, необходимости устройства дополнительной звукоизоляции и её типах.

Экспертное заключение

1. Существующие вертикальные ограждающие конструкции и перекрытия не являются однородными в отношении звукоизоляции. Они различаются по составу, толщине, массивности, конструкции.

2. Часть вертикальных ограждающих конструкций практически не обладает существенными звукоизолирующими свойствами, что нашло подтверждение произведёнными натурными исследованиями.

3. В ограждающих конструкциях имеется значительное количество сквозных отверстий, проёмов, в т.ч. шахта лифта, которые однозначно будут беспрепятственно пропускать звуки на всех частотах в обоих направлениях. Это обстоятельство в значительной степени ослабляет и без того очень плохие звукоизолирующие способности ограждающих конструкций в целом.

4. В соответствии с Таблицей №1 требуется устройство дополнительной звукоизоляции стен, которая должна обеспечить стенам и перегородкам допустимое значения индекса изоляции воздушного шума (Rw) равного 50 дБ.

5. В связи с тем, что в настоящее время работы по реконструкции не завершены, имеется возможность устройства дополнительной звукоизоляции трёх типов:
а. Звукоизолирующие обшивки существующих стен, перегородок и подшивки перекрытий снизу.
б. Применение специальных конструкций стен и перегородок, обладающих повышенными звукоизолирующими свойствами, при зонировании объекта (выгораживание залов VIP, кухонной зоны, санузлов, подсобных помещений для бара и персонала), а также при закладке проёмов (например, дверей шахты лифта)
в. Устройство звукопоглощающих полов.

6. Необходимо осуществить тщательную заделку всех сквозных отверстий, щелей и т.п. с применением уплотнительных звукоизолирующих материалов. При этом категорически не рекомендуется применение монтажной пены, т.к. она не обладает звукоизолирующими свойствами.

7. Стена подвального этажа (см. Рис.3, линия f-g) должна иметь хорошую звукоизоляцию от шума и вибраций, которые будут возникать при работе оборудования венткамеры и теплового пункта. В этой связи рекомендуется решать вопрос звукоизоляции этой стены после детальных акустических замеров по дополнительному договору и техническому заданию, в котором должны быть указаны акустические характеристики вентиляционного и теплового оборудования.

8. Устройство дополнительной звукоизоляции зоны холодильно- морозильной камеры (см. Рис. 4, линия q-q1-r1-r) необходимо увязать с конструированием самой камеры. Этот вопрос должен решаться по дополнительному договору после проведения специальных акустических замеров

9. В связи с отсутствием данных о назначении помещений банка, расположенных на 2-ом этаже, однозначно необходимо устройство дополнительной звукоизоляция перекрытия первого этажа по всей зоне объекта, включая кухонную зону. Перекрытие с дополнительной звукоизоляцией должны обеспечить значения индексов изоляции воздушного шума Rw = 50 дБ, как для офисных и административных зданий с категорией комфортности «А». Исключение составляет зона холодильно-морозильной камеры, т.к. устройство этой звукоизоляции должно решаться совместно с конструированием самой камеры по отдельному договору.

10. Необходимы мероприятия по защите помещения, расположенного в подвальном этаже, от ударного шума, который обязательно будет возникать в процессе эксплуатации заведения со стороны помещения, расположенного на 1-ом этаже. Перекрытие подвального этажа должно обеспечивать защиту основного зала от ударного воздействия. Специальных нормативов для такого типа перекрытий не существует. Поэтому рекомендуется применить нормативы перекрытий, отделяющих рабочие комнаты, кабинеты и т.п. офисов и административных зданий с категорией комфортности «А» от помещений общего пользования (вестибюли, холлы). Индекс приведенного уровня ударного шума таких перекрытий Lnw должен быть не более 63 дБ.

11. Учитывая, что кухонная зона объекта в уровне пола граничит с венткамерой и тепловым пунктом, нет необходимости в устройстве какой-либо изоляции пола этой зоны от ударного шума.

12. Для устройства дополнительной звукоизоляция максимально использовать ниши, кессоны и т.п.

III. Рекомендуемые звукоизолирущие конструкци

Приведённые далее конструкции рекомендуются для решения вопросов звукоизоляции всех помещений объекта, за исключением следующих ограждающих конструкций и зон:

1. Стена (Рис.3, линия f-g), отделяющая основной зал подвального этажа от венткамеры и теплового пункта.

2. Зона холодильно-морозильной камеры (см. Рис. 4, помещение №10), включая стены (Рис. 4, линия q-q1-r1-r) и потолок.

Вопросы звукоизоляции исключаемых ограждающих конструкций и зон должны решаться дополнительно по отдельному договору, при наличии соответствующего технического задания, включающего подробные данные об акустических характеристиках оборудования, и только после проведения соответствующих виброакустических замеров.

Полы 1-го этажа

В качестве основания чистого пола основного зала, основного и дополнительного VIP залов 1-го этажа следует устроить «плавающую» фиброармированную полусухую цементно- песчаную стяжку с механизированным приготовлением раствора по европейским стандартам с помощью смесителей- пневмонагнетателей типа PUTZMEISTER M3241 D или BRINKMANN DC 260/45.

Вид «плавающей стяжки» в разрезе показан на фото.

Уплотнение и финишное выравнивание стяжки следует осуществить с помощью специальной затирочной машины (Фото 9), т.е. не ручным, а механизированным способом. Поверхность стяжки после уплотнения и финишного выравнивания показана на Фото 10.

1 – междуэтажное ж.б. перекрытие; 2 – упругая прокладка из материала ТермоЗвукоИзол (ТЗИ) толщ. 10?14 мм; 3 – «отбой» из ленты ТЗИ (в крайнем случае из вспененного полиэтилена толщ. 10 мм); 4 – «плавающая стяжка» фиброармированная цементно-песчаная полусухая европейского стандарта качества с поверхностной плотностью не менее 80 кг/м2 (толщ. 40?50мм); 5 – чистый пол (любое финишное напольное покрытие); 6 – плинтус; 7 – штукатурка, окраска или другой вид отделки стены; 8 – стена.

Характеристики «плавающей стяжки» и требования к основным материалам приведены в Таблице №2.

Примечание
В основном и дополнительном VIP залах (Рис. 4, помещения №6 и №7) при устройстве «плавающей стяжки» необходимо уложить два слоя прокладки из материала ТермоЗвукоИзол® для того, чтобы дополнительно обеспечить защиту от возможного проникновения шума со стороны теплового пункта и санузла, расположенных в подвальном этаже.

Общая площадь «плавающей стяжки» составляет примерно 210 м2.

Таблица №2

Толщина стяжки - не менее 40-50 мм
Поверхностная плотность - не менее 100 кг/м2
Марка (по прочности) - не ниже М150
Песок - намывной, 1-й категории, модуль крупности 2,5 – 3,0 мм без содержания примесей глины
Портландцемент - «Евроцемент» М-500, Д-20 или Д-0
Фибра - Фиброволокно полипропиленовое дл.12 мм (евростандарт)
Упругая прокладка - Из материала ТермоЗвукоИзол толщ 10-14 мм в один слой

Потолки подвального этажа

В связи с тем, что лестничный проём будет постоянно открыт, шум через него будет беспрепятственно проникать в основной зал 1-го этажа.

Поэтому в подвальном этаже необходимость устройства специального, в том числе звукопоглощающего потолка, может быть продиктована только соображениями акустики.

Решение вопросов акустической подготовки помещений объекта не относится к теме настоящих Рекомендаций.

Потолки 1-го этажа

Наиболее ответственным элементом, требующим тщательного исполнения, является устройство дополнительной звукоизоляции потолка 1-го этажа по всей площади объекта (с учётом примечания 2, данного в начале этого раздела).

Схема звукоизоляции потолка в разрезе показана на Рис. 6


Рис. 6 Схема звукоизоляции потолка
1-го этажа (поперечный разрез) 1- трос из нерж. стали диаметром 3 мм; 2 – дюбель O 8 мм дл. 60 мм + шуруп с колцом

Краткое описание технологии производства работ.

1. В направлении, перпендикулярном длине плит (т.е. параллельно ригелям), произвести монтаж материала ТермоЗвукоИзол, как показано на схеме. Крепить материал можно либо короткими грибковыми дюбелями, либо (это легче) дюбель-гвоздями дл. 35 мм (диаметром 4 мм) с усиленными шайбами.

2. В направлении, перпендикулярном длине плит, произвести разметку для монтажа несущих тросов, исходя из того, чтобы между тросами был шаг не более 400 мм. При этом крайние тросы не должны отстоять от опорной части плиты более, чем на 100 мм.

3. С помощью перфоратора просверлить отверстия между плит глубиной 70 мм (диаметром 8 мм) и забить в них капроновые дюбели дл. 60 мм.

4. Ввернуть в дюбели шурупы с головкой в виде кольца.

5. Протащить через кольца тросы.

6. Один конец троса закрепить с помощью зажима.

7. Предварительно, не очень сильно натянуть тросы с помощью талрепов или вручную. Для страховки дополнительными зажимами зафиксировать трос на предыдущих концевым опорных шурупах.

8. Уложить плиты Акустик Баттс, по-возможности плотно подогнав их к внутренней поверхности кессонов плит перекрытия и друг к другу. Обязательно соблюдать перехлёст плит, чтобы перекрыть швы.

9. Окончательно натянуть тросы, предварительно ослабив страховочные зажимы.

10. Зафиксировать страховочными зажимами (минимум по два страховочных зажима с каждого конца троса).

Примечание.
В том месте перекрытия, которое осуществлено по профнастилу (Фото 5), рекомендуется смонтировать три слоя Акустик Баттс.

Звукоизолирующие обшивки стен и перегородок

Руководствуясь Таблицей №1 осуществить обшивку существующих стен и перегородок.

Принципиальная схема звукоизоляционной обшивки показана на Рис. 7. Пояснения к схеме (Рис. 7).

Принципиальная схема звукоизоляционной обшивки применяется как для стен, так и для перегородок.

Отличие состоит в позициях, выделенных красным цветом (Таблица №3).


Рис.7. Принципиальная схема звукоизоляционной обшивки

Поскольку обшивки устраиваются из стандартных элементов, описание работ не требуется.

Перегородки с повышенной звукоизолирующей способностью


Рис.8. Перегородки с повышенной звукоизолирующей способностью (вертикальный разрез)

По схеме, показанной на Рис. 8, следует заполнить проёмы в стенах.

Справка
1. В любой статье, посвященной проблеме шумоизоляции перегородок, подчёркивается важность установки упругих прокладок в местах примыкания направляющих профилей каркаса обшивок к стенам и перекрытиям. Однако на практике крайне редко встречаются строители, которые бы добросовестно выполняли подобные мероприятия. Как правило, необходимость установки таких прокладок осознается уже после монтажа и обработки всех поверхностей «начисто», когда изменить что-либо не представляется возможным. Отсутствие упругих прокладок по контуру закрепления приводит не только к улучшению шумоизолирующих свойств перегородок, а, наоборот, к повышенной передаче косвенных шумов из других помещений и даже этажей.
2. Необходимость заполнения внутреннего пространства звукопоглотителем при монтаже обшивок перегородок для некоторых строителей, к сожалению, не является очевидным фактом. Поэтому очень часто единственным «звукопоглотителем» внутри таких конструкций становится воздух. В этом случае возможно существенное снижение шумоизоляции конструкции в связи с образованием «стоячих волн» на собственных резонансных частотах (эффект «барабана»). Заполнение внутреннего пространства звукопоглощающим материалом крайне важно, причем это должен быть материал с как можно более высоким коэффициентом звукопоглощения.

Заделка сквозных отверстий

Справка
1. Одной из типичных причин снижения шумоизоляции перегородок всех видов являются банальные щели и отверстия в конструкциях. Наличия небольшой сквозной трещины вполне достаточно, чтобы, не напрягая слух, слышать разговор в соседней комнате.
2. «Хотелось бы развеять миф о хороших шумоизоляционных свойствах монтажной пены. Благодаря удобству ее применения возникает искушение «запенить» ненужное отверстие или образовавшуюся щель. Однако шумоизоляционные свойства монтажной пены очень слабые, несмотря на ее пористость (а скорее благодаря последней). Поэтому заделанные таким образом отверстие или щель продолжают вполне успешно излучать звук, пусть и с небольшими потерями»

к.т.н. Александр Боганик «Повышение звукоизоляционных характеристик перегородок» "Технологии строительства", №4, 2002

Рекомендуется удалить всю монтажную пену из щелей и отверстий, если таковая имеется.

Тщательно «зачеканить» все, даже самые маленькие отверстия. По-прежнему считается, что самой лучшей «чеканкой» является пакля, смоченная в цементно-алебастровом растворе, приготовленном в пропорции 1:2 соответственно

Справка
Для устранения мелких щелей и отверстий рекомендуется использовать акриловые или силиконовые герметики. Они обладают хорошей эластичностью – важной особенностью материала для заделки всякого рода трещин и мелких отверстий.

С большой ответственностью следует отнестись к заделке отверстий и оштукатуриванию штроб после прокладки коммуникаций.

Предупреждение.
Категорически не рекомендуется использовать монтажную пену для заделки отверстий, щелей, штроб!

Звукоизоляция венткоробов

Рекомендуется совместить звукоизоляцию венткоробов с мероприятиями по их противопожарной защите.

В этом отношении очень эффективным является опыт ОАО «ТИЗОЛ».


С подробностями рекомендуем ознакомиться на сайте этого предприятия.

VI. Приложения

Приложение №1 - Перечень использованной литературы
Приложение №2 - Спецификация основных материалов
Приложение №3 - Протокол проведения измерений звукоизолирующей способности разделяющей перегородки между помещениями ресторана «Гриль-бар» и банка
Приложение №4 - Архитектурный план подвального этажа (1 л.)
Приложение №5 - Архитектурный план 1-го этажа

Приложение №1

Список использованной литературы

  1. СНиП 23-03-2003 «Защита от шума»
  2. МГСН 2.04-97 «Нормативные требования к звукоизоляции ограждающих конструкций)
  3. ГОСТ 27215-87 «Плиты перекрытий железобетонные ребристые высотой 400 мм для производственных зданий промышленных предприятий. Технические условия.
  4. «Снижение шума в зданиях и жилых районах». Под ред. д.т.н. Г.Л.Осипова и д.т.н. Е.Я.Юдина, Москва, Стройиздат 1987
  5. Справочник проектировщика. «Защита от шума». Под ред. д.т.н. проф. Е.Я.Юдина, Москва, Стройиздат, 1974

Приложение №2

Спецификация вукоизолирующих и звукопоглощающих материалов

№№ п/п Наименование Размер Ед. измер. Кол-во + запас 5%
1. ТермоЗвукоИзол (ФОРТЭ) 2,0 х 6,8 х 0,01 м м2 1356
рул 106
2. Плиты Акустик Баттс толщ. 50 мм м3 19
толщ. 75 мм -
толщ. 100 мм 66