Натурные измерения звукоизоляции в новостройках Москвы

Специалисты Центра экспертиз, исследований и испытаний в строительстве проводят инструментальный анализ качества тепло- и звукоизоляции зданий массового строительства. Преимущественно это жилье и социально значимые объекты. За прошедшие три года мы наработали на объектах Москвы базу результатов испытаний, которые наглядно демонстрируют ситуацию в сфере звукоизоляции строящихся жилых помещений. Должен отметить, не только Москвы. В регионах во многом схожая ситуация.

С. И. Крышов, к. т. н., начальник отдела экспертиз зданий и сооружений на соответствие теплотехническим и акустическим требованиям (Центр экспертиз, исследований и испытаний в строительстве, Москва)

Наша задача — по результатам испытаний выполнить оценку соответствия заложенных в проекте и измеренных на объекте показателей. Если в проекте показатели отсутствуют, для оценки берутся базовые показатели, определенные нормативной базой.

Приведу ссылки на документы, чьи требования являются обязательными для обеспечения звукоизоляции во всех зданиях капитального строительства и в соответствии с которыми мы оцениваем характеристики изоляции шума: СП 51.13330.2011 «СНиП 23-03-2003 «Защита от шума» . разделы 1, 4 (пункты 4.2–4.5), 5, 6 (пункты 6.1, 6.3), 7, 8, 9 (пункты 9.1–9.6, 9.17–9.21), 10 (пункты 10.1, 10.3–10.16), 11 (пункты 11.1–11.21, 11.26), 12, а также ГОСТ 27296-2012 и СП 275.13258.2016.

В нормативной базе определены три группы шумов:

1. воздушный (шум в помещениях от бытовой техники, общения и т. п.);
2. ударный (ударное воздействие на пол при ходьбе, перемещении мебели, играх детей и др.);
3. транспортный (шум транспорта, проникающий с улицы через окна и витражи).

При оценке качества звукоизоляции ограждающих конструкций зданий определяются четыре характеристики:

1. изоляция воздушного шума межквартирными стенами;
2. изоляция воздушного шума междуэтажными перекрытиями;
3. изоляция ударного шума междуэтажными перекрытиями;
4. изоляция транспортного шума окнами и витражами.

Изоляция воздушного шума определяется для конструкций, разделяющих смежные помещения. Прежде всего, это межквартирные стены. В одной квартире располагается источник шума, проводится измерение уровня шума в помещении высокого уровня и за стеной — в помещении низкого уровня. Затем оцениваются характеристики помещения низкого уровня (время реверберации), потом строится кривая изоляции воздушного шума, а по ней определяется индекс как конечная цель всех испытаний.

Для определения воздействия ударного шума на конструкцию пола в разных местах по заданной методике устанавливается ударная машинка. Измеряется уровень шума под перекрытием в помещении снизу, и также оцениваются акустические характеристики помещения. Далее определяется изоляция ударного шума, и в итоге мы получаем конечный продукт — индекс изоляции как основную характеристику, которая используется для оценки соответствия.

Изоляция транспортного шума измеряется через светопрозрачные конструкции. Почему именно светопрозрачные? Дело в том, что звукоизоляция стен как минимум на 10 дБ выше, чем изоляция окон, поэтому баланс проникающего шума определяется по характеристикам конструкций с более низкими звукоизолирующими свойствами.

Нормируемыми параметрами звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий являются:

• индекс изоляции воздушного шума ограждающими конструкциями Rw, дБ;
• индекс приведенного уровня ударного шума (изоляция ударного шума) Lnw, дБ (для перекрытий);
• изоляция транспортного шума наружных ограждающих конструкций (окон, витражей и других видов светопрозрачных заполнений) RАтран, дБА.

 .
Далее в статистических данных используются понятия отрицательных результатов испытаний и отрицательных заключений (о соответствии звукоизоляции конструкции).

Отрицательное заключение дается по результату испытаний, если измеряемая характеристика имеет неблагоприятное отклонение от требуемой более чем на 3 дБ. Например, изоляция воздушного шума межквартирной стены признается соответствующей требованиям норм (положительное заключение), если Rw ≥ 49 дБ.

В таблице показана статистика испытаний звукоизоляции в 2015–2018 гг. на разных объектах Москвы: количество испытаний, количество отрицательных результатов с указанием нормативных требований и процент отрицательных результатов, которые получаются при обработке статистики этих испытаний.

Согласно статистике наших испытаний изоляции транспортного шума только в одном случае из двадцати мы делаем отрицательное заключение.

И здесь мы выявили любопытную тенденцию. Оказалось, что в панельных домах Москвы изоляция межквартирных стен намного лучше, чем в домах с другими конструктивными схемами. Панельные дома почти на 90 % соответствуют нормам звукоизоляции, у домов с монолитным каркасом положительных результатов только треть, а 2/3 отрицательные.

Наверняка экспертное сообщество способно дать разумное объяснение этому явлению.

Ответ достаточно прост. Межквартирные стены в панельных домах — несущие конструкции, они выполнены из сплошных железобетонных панелей толщиной 140–180 мм. В монолитных домах межквартирные стены служат только для разделения внутреннего пространства в пределах этажа и выполняются из легкобетонных блоков толщиной 150–200 мм. Такие конструкции стен заведомо не обеспечивают требуемую звукоизоляцию — это те самые 2/3 случаев несоответствия.

За три года испытаний мы столкнулись с восемью типами стен. Они представлены в таблице, как и результаты испытаний. Из таблицы видно, что стены из легкобетонных блоков и керамзитобетона на 100 % не обеспечивают звукоизоляцию. Конструкция из кирпича толщиной в кирпич (25 см) обеспечивает 80 % случаев несоответствия.

Также необходимо отметить проблемы звукоизоляции, возникающие по вине строительного брака. И в этой связи подчеркну, что основная задача экспертизы — не показать системные недостатки (хотя и такая информация тоже имеется), а выявить факты несоответствия проекту.

На иллюстрации продемонстрировано несколько примеров. Основная причина ухудшения показателей звукоизоляции заключается в примыкании конструкций из сборных материалов к конструкции перекрытий. В итоге у звукоизоляции могут быть очень «интересные» значения. Если по расчету и всем другим рациональным рассуждениям перегородка имеет звукоизоляцию примерно 45 дБ, то в реальности оказывается 24 дБ. Это показатель абсолютной слышимости между квартирами и необходимости жить с соседями в гармонии и тишине.

Статистика отрицательных заключений по изоляции воздушного шума междуэтажными перекрытиями (Rw ˂ 49 дБ) представлена на рисунке ниже.

На иллюстрации с типичными решениями проектов приведены схемы с монолитным каркасом и КПД. Толщина железобетонной плиты перекрытия в КПД обычно составляет 140 мм. Перекрытия в монолитном каркасе — не менее 180 мм, то есть плита имеет заметно бо́льшую массивность и, соответственно, звукоизоляцию.

Таким образом, 86 % обследованных конструкций перекрытий в монолитных домах соответствуют нормативным требованиям за счет своей массивности. Отрицательные результаты могут быть обусловлены некачественной заделкой коммуникационных отверстий.

В панельных домах 48 % обследованных конструкций не соответствовали нормативным требованиям (не ниже 52 дБ). Это может быть обусловлено небольшой толщиной плит перекрытий (140 мм) и некачественной заделкой технологических пустот для скрытых коммуникаций (электропроводки).

Итак, требуемая величина звукоизоляции воздушного шума (RW ≥ 52 дБ) в монолитных перекрытиях обеспечивается слоем тяжелого бетона ≥ 180 мм.

В диапазоне толщин 140–180 мм наблюдаются пограничные результаты, когда при оценке соответствия возможны как положительные, так и отрицательные результаты.

Влияние конструкции пола на изоляцию воздушного шума перекрытия зависит от выбранного проектного решения. Например, простейшая конструкция пола в виде слоя линолеума или ламината по плите перекрытия не оказывает на изоляцию воздушного шума существенного влияния, эффект находится в пределах погрешности измерений.

Зато весьма заметное влияние на звукоизоляцию воздушного и еще более ударного шума оказывает конструкция «плавающего» пола. В этом случае можно получить результаты намного лучше, чем определены в проекте и соответствующем своде правил.

Также покрытие пола, обладающее упруго-вязкими свойствами (например, мягкий линолеум), часто дает достаточный для обеспечения нормативных требований эффект гашения ударного шума (Lnw ˂ 60 дБ).

Принципиальное решение «плавающего» пола:

• по плите перекрытия укладывается упругая прокладка (например, слой минеральной ваты 30 мм);
• поверх упругой прокладки устраивается стяжка из цементно-песчаного раствора толщиной 40–60 мм, не примыкающая к стенам помещения;
• по стяжке устраивается покрытие пола (покрытие может быть любым: керамическая плитка, ламинат, паркет и др.).

Однако в нашей практике был случай, когда конструкция «плавающего» пола была сделана таким образом, но индекс изоляции Lnw получился около 75 дБ. Хотя по проекту он должен был быть намного лучше. Это случилось из-за того, что плита «плавающего» пола не везде оказалась изолирована от периметра стен из-за строительного брака. То есть где-то стояли изолирующие материалы, исключающие жесткий контакт стяжки с ограждающими конструкциями, но были небольшие участки контакта стяжки со стенами (примерно ¼ часть периметра).

Поэтому в звукоизоляции имеет значение не только проектное решение, но и его качественное выполнение. Согласно СП 51.13330.2011 «Защита от шума» пол на упругом слое (прокладках) не должен иметь жестких связей (звуковых мостиков) с несущей частью перекрытия, стенами и другими конструкциями здания, т. е. должен быть «плавающим».

На иллюстрации приведен пример успешно реализованного проекта «плавающего» пола с хорошим индексом звукоизоляции (47 дБ).

Причины низкой звукоизоляции межквартирных стен и междуэтажных перекрытий

Первая причина — проектная. В проектной документации требованиям звукоизоляции уделяется незначительное внимание. Поэтому какое отношение к звукоизоляции при проектировании зданий, таковы и результаты.

При этом необходимо учесть, что в Москве идет строительство жилых домов по программе реновации, и нашему центру была поставлена задача проводить испытания звукоизоляции на всех объектах программы. По итогам нашей работы мы получим объективные характеристики того, что происходит на объектах с точки зрения качества звукоизоляции. И необходимо иметь в виду, что негативная статистика оборачивается претензиями к застройщикам, хотя зачастую в основе рекламаций лежит непроработанность проектной части.

Также отмечу, что для повышения качества звукоизоляции в домах следует применять проверенные на практике (испытанные в реальных домах) конструктивные решения межквартирных стен и междуэтажных перекрытий. При проектировании внутренних ограждений жилых домов рекомендуется использовать каталоги конструкций межквартирных стен и междуэтажных перекрытий, разрабатываемые организациями, специализирующимися на испытаниях звукоизоляции (НИИСФ РААСН, ACOUSTIC GROUP и др.).