VILNIAUS AUKŠTESNIOSIOS STATYBOS MOKYKLOS STATYBOS KATEDROS

PASTATŲ KONSTRUKCIJŲ KABINETAS

AKUSTIKA

KONSPEKTAS

Parengė Dėst. Virginija Valikonienė

Vilnius 2001

TURINYS BENDROS ŽINIOS APIE GARSĄ IR JO SKLIDIMĄ………………….. 1 Garso fiziniai rodikliai……………………………………………….. 1 Triukšmas……………………………………………………… …….. 1 Triukšmo žala ………………………………………………………... 2 Akustiniai reikalavimai patalpų projektavimui …………………… 3 TRIUKŠMO SLOPINIMO PASTATUOSE KONSTRUKCINIAI SPRENDIMAI………………………………………………………………. 9 Orinio garso izoliavimas……………………………………………... 9 Smūginio garso izoliavimas …………………………………………. 11 Struktūrinio garso izoliavimas ……………………………………… 12 Triukšmo sklidimo keliai pastate …………………………………… 13 Garso izoliavimas pastato konstrukcijose ………………………….. 14 TRIUKŠMO MATAVIMAS IR GARSO SLĖGIO LYGIO SKAIČIAVIMAS …………………………………………………………... 15 ORINIO GARSO IZOLIAVIMO SKAIČIAVIMAS ………………….… 16 SMŪGINIO GARSO LYGIO SKAIČIAVIMAS ………………………… 17 INŽINERINIŲ ĮRENGIMŲ TRIUKŠMO IZOLIAVIMAS …………….. 19 Vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemų triukšmo slopinimas…... 19 Vandentiekio ir kanalizacijos sistemų triukšmo slopinimas………. 20 Liftų triukšmo izoliavimas…………………………………………... 20 Šiukšlių šachtų triukšmo izoliavimas……………………………….. 21 PRAMONĖS ĮMONIŲ TRIUKŠMO SLOPINIMAS……………………. 21 TRIUKŠMO SLOPINIMAS GYVENVIEČIŲ PLANAVIMO PRIEMONĖMIS……………………………………………………………. 23 PRIEDAI. Įvairios garsą izoliuojančios medžiagos ir konstrukcijos…… 24 LITERATŪRA……………………………………………………………… 44

1

Bendros žinios apie garsą ir jo sklidimą

Garso fiziniai rodikliai Garso šaltiniai skleidžia į aplinką bangas, kurios virpina ausų būgnelius ir sukelia pojūtį, vadinamą garsu. Tos bangos vadinamos garso bangomis. Kietuose kūnuose gali sklisti išilginės ir skersinės garso bangos. Dujose ir skysčiuose – tik išilginės. Pastatų plokščiuose elementuose (pertvarose, sienose, perdangose) garsas sukelia lankstymosi bangas. Garsas greičiau sklinda kietuose kūnuose, lėčiau skysčiuose, dar lėčiau ore. Sritis, kurioje sklinda garso bangos, vadinama garsiniu lauku. Garsas patalpose susideda iš: • tiesioginio garso, ateinančio tiesiai nuo garso šaltinio; • atsispindėjusio garso nuo atitvarų vidinio paviršiaus. Garso bangos, sutikusios pakeliui atitvarą, iš dalies nuo jos atsispindi ir dalinai yra sugeriamos atitvaros (absorbuojamos). Sugertos ir tiesioginės garso bangų energijos santykis vadinamas medžiagos arba konstrukcijos garso sugėrimo koeficientu. Patalpos oro tūrio savųjų virpesių slopimo procesas, nustojus veikti garso šaltiniui vadinamas reverberacija.

Triukšmas

Triukšmas yra netvarkingas garso srovės svyravimas, sukeliantis netvarkingus oro slėgio kitimus.

Pastovus triukšmas matuojamas garso slėgio lygiu, decibelais (dB). Kintantis, vibruojantis triukšmas vertinamas pagal ekvivalentinį garso lygį, dB(A).

2

Triukšmas sąlygiškai skiriamas į :

• struktūrinį (kai tarp garsą skleidžiančio šaltinio ir šalia esančių kūnų yra tiesioginis kontaktas. Smūgiai ,inžineriniai įrengimai sukelia atitvarų virpesius, kurie toliau sklinda pastato konstrukcijomis ir virsta struktūriniu triukšmu. ); • orinį (kai nėra kontakto); • smūginį (nuo smūgių į grindis, perdangas ir pan.). Pastatuose susiduriama su išoriniu ir vidiniu triukšmu.

Triukšmo žala

1.Trukdo ilsėtis, bendrauti, pažinti supantį natūralių garsų pasaulį.

2.Kenkia žmogaus sveikatai: • pakyla kraujo spaudimas; • sutrinka skydliaukės veikla; • silpsta rega ir klausa; • didėja nervinis išsekimas; • atsiranda kiti endokrininės sistemos negalavimai.

Tyrimais nustatyta, kad triukšmo poveikis atskiriems žmonėms labai nevienodas,tačiau kiekvieno žmogaus organizmas priverstas būti nuolatinėje gynybinėje būsenoje. Dėl ankstyvos senatvės 30% yra kaltas triukšmas. Esant triukšmo lygiui dB(A): • 30 (laikrodžio tiksėjimas) – psichika reaguoja neigiamai; • 55 (pokalbis telefonu) – riba už kurios susikalbėti darosi sunku; • 65 (radijas, televizorius, rašomoji mašinėlė) – organizme prasideda reikšmingi fiziologiniai pakitimai; • 80 (garsi muzika restoranuose, kavinėse, koncertuose); • 110 (labai garsi muzika) – sukeliami ląstelių protoplazmos pakitimai; • 120 (kylantis reaktyvinis lėktuvas 60 m atstumu, štampavimo automatai) – juntamas skausmas ausyse.

3

Akustiniai reikalavimai patalpų projektavimui

Kad patalpoje būtų gera akustika: • visas klausytojų vietas turi pasiekti pakankamos energijos ir intensyvumo garsas; • turi būti optimali pradinių garso atspindžių struktūra; • kuo tolygesnis garsinis laukas (be aido, garso koncentracijos ir kt.); • turi būti optimalus reverberacijos laikas (atitikti patalpos dydį, tūrį ir paskirtį).

Patalpų akustikos rodikliai yra: • kalbos artikuliacija; • garso natūralumas; • garso aiškumas; • garso skambėjimo pusiausvyra visose salės vietose.

Patalpoje, kurios dviejų lygiagrečių paviršių apdaila gerai atspindi garsą, o kiti gerai sugeria, nuo trumpų, aštrių signalų kyla atgarsiai, kurie atsispindėję grįžta į tą patį tašką. Tai vadinama skrajojančiu aidu. Skrajojantis aidas gali kilti tarp plokščių arba įgaubtų lubų ir grindų vestibiuliuose, prie kurių yra atviros laiptinės ir koridoriai arba jau minėtoje lygiagrečių paviršių patalpoje pvz.: salėje. To galima išvengti, projektuojant šonines sienas nelygiagrečias. Garsą atspindintys ekranai ir nuožulnūs paviršiai nukreipia garsą į tolimesnes vietas ir pagerina pradinių garso atspindžių struktūrą žiūrovų zonoje. Neturi būti kliūčių (kyšančių konstrukcijų) tiesioginio garso ir atspindžių sklidimo kelyje. Turi būti slopinamas triukšmo fonas, kuris paprastai salėse būna apie 30 – 40 dB. Tam reikia projektuoti patalpų atitvaras su gera garso izoliacija ir santechnikos įrenginių triukšmo slopinimu.

4

Projektuojant patalpas, akustikai turi įtakos:

1. Architektūriniai sprendimai : • patalpos tūris ir forma; • grindų profilis; • paviršių forma prie garso šaltinių; • lubų forma; • sienų paviršių forma.

2. Garsą sugeriančios medžiagos ir konstrukcijos :

• pluoštinės ir akytosios; • membraniniai garso slopintuvai; • perforuotos konstrukcijos ir rezonatoriai. Patalpos tūris ir forma : • turi būti optimalus oro tūris, tenkantis vienam žiūrovui; • turi atitikti ryšį tarp atlikėjų ir klausytojų, garso bangų sklidimo kryptį (planas pailgos formos); • trapecinė plano forma (garsas geriau pasiekia žiūrovų vietas, nekyla skrajojantis aidas); • vengti įgaubtų paviršių (koncentruojasi garsas); • naudingi išgaubti paviršiai (išsklaido garsą); • rekomenduotinos patalpų proporcijos: 3:5:8; Geriausias ilgio ir vidutinio pločio santykis nuo 1:1 iki 2:1.

Grindų profilis: • arba aukštai iškelti garso šaltinį; • arba išdėstyti žiūrovų vietas stačiu amfiteatru (1 pav., 2 pav.) Principas: geras matomumas – geras garsas.

P.s.: grindys (žiūrovai) sugeria daug garso.

5

Paviršių forma prie garso šaltinių: • turi būti gerai atspindintys garsą (išgaubti).

Lubų forma:

• turi gerai atspindėti garsą; • turi gerai išsklaidyti garsą (lubos išlenkto profilio,išskaidytos mažesniais paviršiais. 1 pav. 2 pav.).

Sienų paviršių forma turi atitikti 5 pagrindinius reikalavimus (3 pav.):

1. Klausytojo nuotolis nuo garso šaltinio turi būti kuo mažesnis (1 schema).

2. Kampas nuo garso šaltinio tarp dviejų kraštinių klausytojų vietų pirmoje eilėje turi būti kuo mažesnis (2 schema).

3. Sienų paviršiai prie garso šaltinio turi atspindėti garsą į klausytojų vietas (3 schema).

4. Reikia vengti įgaubtų paviršių (koncentruojančių garsą) arti klausytojų (4 schema).

5. Neturi būti garsą atspindinčių lygiagrečių sienų, kad nekiltų skrajojančio aido (5 schema).

Pluoštinės ir akytosios garsą sugeriančios medžiagos: • mineralinės, stiklo, akmens vatos plokštės ir dembliai su perforuoto, taškyto paviršiaus, stiklo audinio, dirbtinės odos ir kt.medžiagų apdaila; • medžio plaušo, kamščio plokštės; • veltinis, gobelenas, įvairūs audiniai (užuolaidos, draperijos); • fibrolito, akyto betono plokštės su perforuota ir faktūrine apdaila;

• akustinis tinkas ir akustinio tinko plokštės, kurio užpildas – keramikos trupiniai, pemza, kaolinas, perlitas,mineralinės vatos grūdai, audinių pluoštas ir t.t.

6

7

8

Membraniniai garso slopintuvai

Tai neperforuotos garsą sugeriančios konstrukcijos iš karkaso arba rėmo, padengto plonos faneros arba metalo lakštais.

Tokiais slopintuvais gali būti ir lentų grindys ant gulekšnių, langų stiklas, tinkas ant tinklelio ir panašios konstrukcijos. Čia sklindančios garso bangos virpina lanksčius elementus,atsiranda vidinė trintis ir virpesių kinetinė energija virsta šilumine.

Tankios medžiagos lakštas veikia kaip masė, oro tarpsluoksnis – kaip amortizatorius. Tokiu būdu gerai slopinamas žemo dažnumo garsas.

Norint padidinti tokių konstrukcijų garso sugėrimo koeficientą, reikia įdėti į oro tarpsluoksnį pluoštinę akytąją medžiagą, pvz.: mineralinės vatos demblius, o į lakštų ir karkaso sandūras – tamprius tarpiklius. Slopintuvai gali būti: • lygūs (sugeria garsą); • banguoti (sugeria ir išsklaido garsą).

Perforuotos konstrukcijos ir rezonatoriai

Šios konstrukcijos gaminamos iš karkaso, pluoštinės akytosios medžiagos, oro tarpsluoksnio ir

perforuotos tankios medžiagos (gipso, aliuminio, faneros ir kt.) lakštų.

Po lakštais įklojamas frikcinis audinys (iš stiklo pluošto audinio,išmirkyto ugniai atspariame tirpale), kuris padidina garso energijos nuostolius ir neleidžia pluoštinei medžiagai byrėti ir dulkėti. Efektyviai sugeria plataus dažnumų diapazono garsą.

9

TRIUKŠMO SLOPINIMO PASTATUOSE KONSTRUKCINIAI SPRENDIMAI

Į pastatų patalpas patenka išorinis ir vidinis triukšmas.

Kad į patalpas prasiskverbtų kuo mažiau triukšmo turi būti: • šalinamos jo priežastys; • slopinami šaltiniai; • taikomos specialios architektūrinio planavimo priemonės; • atliekami garso izoliavimo, garso sugėrimo konstrukciniai

sprendimai: 1. Sienose. 2. Pertvarose. 3. Perdangose ir denginiuose. 4. Grindyse. 5. Languose. 6. Duryse. 7. Stogo konstrukcijose (mansardinio tipo

pastatuose). Įrengiant garso izoliaciją pastatuose, tam tikra prasme, galima vadovautis tokiu principu: gera termoizoliacija – gera garso izoliacija.

Orinio garso izoliavimas Orinio garso izoliacija priklauso: • nuo konstrukcijos masės; • medžiagos; • matmenų; • sandūrų su kitomis konstrukcijomis; • pastarųjų fizinių ir geometrinių rodiklių; • nuo garso virpesių dažnumo; • garso bangų sklidimo kampo. Kintant garso virpesių dažnumui, kinta konstrukcijos orinio garso izoliacija. Tai apibudinama keturiais dažnumo diapazonais: 1. Orinio garso izoliacija priklauso nuo garso energijos nuostolių konstrukcijoje ir nuo jos standumo (garso virpesių dažnumai plonoje atitvaroje, įtvirtintoje kontūru, gali sukelti rezonansą).

10 2. Orinio garso izoliacija priklauso nuo konstrukcijos masės ir garso dažnumo. Masei arba dažnumui padidėjus dvigubai, izoliacija pagerėja 6dB. Atitvaros garso izoliacija yra maksimali kai garso bangos sklinda normaliniu kampu æ=00.

3. Konstrukcijos garso izoliacija priklauso nuo jos standumo ir garso bangų sklidimo kampo. Kuo didesnis garso bangų sklidimo kampas tuo blogesnė garso izoliacija. 4. Garso izoliacija priklauso nuo energijos nuostolių dėl vidinės trinties atitvaros medžiagoje. Garso energijos nuostolių koeficientui padidėjus dvigubai, garso izoliacija pagerėja 3 dB.

Nedidinant konstrukcijų masės, orinio garso izoliaciją galima pagerinti įrengus dvigubą atitvarą su oro tarpsluoksniu. Oro tarpsluoksnį galima užpildyti garsą sugeriančiomis medžiagomis. Atitvarų su langais ir durimis orinio garso izoliacija priklauso nuo langų ir durų garso izoliacijos. Aklina sienos dalis geriau izoliuoja garsą, negu langas ar durys. Lango garso izoliacija priklauso: • nuo jo 1 m2 masės; • atstumo tarp stiklų; • rėmų sandarumo. Langų garso izoliacijai padidinti tikslinga: • didinti stiklų storį; • stiklą į rėmą statyti su gumos arba kitais tampriais tarpikliais; • rėmus sandarinti gumos tarpikliais; • didinti oro tarpsluoksnį tarp stiklų (apie 80-100 mm, stiklo paketams su argono dujomis - >20mm), nes esant mažesniems tarpams kyla rezonansas aukštų dažnumų diapazone; • statyti skirtingo storio stiklus; • stiklinti trigubai ir vidurinį stiklą statyti pasvirusį; • didinti kamerų skaičių rėmo profilyje, kai langas plastikinis arba metalinis (>3 kamerų).

11 Durų garso izoliacija priklauso: • durų masės; • sandarumo. Vienasluoksnes duris tikslinga gaminti didesnės masės ir mažesnio standumo. Sluoksniuotų durų oro tarpsluoksnis užpildomas garsą izoliuojančiomis medžiagomis: stiklo, akmens vata, poliuretanu ir kitomis. Sandarumui tarp durų ir staktų visu kontūru tvirtinami tamprių medžiagų tarpikliai: gumos, porolono ir kt. Smūginio garso izoliavimas Konstrukcija, veikiama mechaninių smūgių, pradeda virpėti ir skleisti garso energiją į kitas patalpas. Skleidžiamo garso energija yra tiesiog proporcinga konstrukcijos (pvz.: perdangos) laikančiosios dalies virpesių amplitudei. Ją galima sumažinti, didinant konstrukcijos storį ir standumą. Perdangos smūginio garso izoliacija pagerėja, įrengus: • grindis ant tampraus pagrindo. Tamprus sluoksnis yra nevienalytis, nuo smūgio deformuojasi ir sugeria dalį energijos, kuri virsta šiluma. Dėl to sumažėja virpesių amplitudė ir skleidžiamo garso energija; • rulonines grindis su garsą izoliuojančiu sluoksniu; • dvigubas perdangas; • kabančias lubas. Tampraus sluoksnio garso izoliacija apibūdinama dinaminiu tamprumo moduliu, kuris priklauso nuo: • sluoksnio storio; • tūrinės masės; • įtempimų; • ilgalaikės statinės ir dinaminės apkrovos. Dinaminis tamprumo modulis didėja, didinant sluoksnio storį.

12

Stiklo, mineralinės, akmens vatos sluoksnis turi būti ne plonesnis kaip 20 mm, medienos pluošto plokščių-12,5 mm, biriųjų medžiagų (šlako, smėlio)-60 mm. Tamprus tarpiklis efektyviausias, kai jo medžiagos tūrinė masė mažesnė kaip 75 kg/m3. Ten kur veikia ilgalaikės statinės ir dinaminės apkrovos naudojamos tampriosios medžiagos, kurių tūrinė masė didesnė kaip 100 kg/m3. Smūginio garso izoliavimui pagerinti turi būti: • grindų dangos standumas daug mažesnis už perdangos (taip mažinamas grindų dangos savųjų virpesių dažnumas); • kuo mažesnė tampraus sluoksnio masė (jai sumažėjus dvigubai, garso izoliacija padidėja 3 dB). Struktūrinio garso izoliavimas Smūginis ir orinis garsas sklinda kietuose kūnuose, sukeldamas Struktūrinį triukšmą, todėl labai svarbu kietų kūnų sąlytyje įrengti garso izoliavimo sluoksnį iš tamprių garsą izoliuojančių medžiagų. Pvz.: • grindys ant gulekšnių; • langų stiklas; • gipskartonio, metalinių lakštų pertvaros ant medinio arba

metalinio karkaso; Šiuo atveju tarp gulekšnių ir perdangos, tarp stiklo ir rėmo, tarp gipskartonio ar metalinių lakštų ir medinio ar metalinio karkaso elementų turi būti įrengti, garsą izoliuojantys tarpikliai.

13

Triukšmo sklidimo keliai pastate

1111111

1l

6 6 6

A S

C 5 5

4

5 5 5 5

D 6 6 6

1 B 2 3 2 3

E 6 6

6 6 6 6

F 6 6 6

4 pav.

Garso šaltinis S skleidžia į patalpą A garsą ir sukelia perdangos virpesius. Toliau garsas sklinda pastato konstrukcijomis tiesioginiais ir netiesioginiais keliais (4 pav.). Tiesioginiai garso sklidimo keliai:

1- į patalpą B pro atitvaros nesandarumus ir plyšius (orinis garsas);

2- į patalpą B nuo atitvaros virpesių patalpoje A (orinis garsas);

4- į patalpą C per perdangą (smūginis garsas); Netiesioginiai:

3- į patalpą B nuo kitų patalpą A supančių konstrukcijų virpesio (orinis garsas);

5- į patalpą C per sienas ir perdangą (orinis garsas). 6- į kitas patalpas, sklindantis pastato konstrukcijomis,

(struktūrinis garsas). Jis pasiekia toliausiai nuo šaltinio esančias patalpas.

14

Garso izoliavimas pastato konstrukcijose

Garso ir Šilumos Izoliacija

Stogo konstrukcijoje Pastogės

perdangoje

Ant santechninių prietaisų

Išorinėje Sienoje ir duryse

Vidinėse sienose ir pertvarose Rūsio

lubose

Grindyse

Langų konstrukcijoje

Ant vamzdynų

5pav.

15

TRIUKŠMO MATAVIMAS IR GARSO SLĖGIO LYGIO SKAIČIAVIMAS

Triukšmas, atsižvelgiant į spektro sudėtį, gali būti:

• žemo dažnumo (kai garso slėgio dažnumas yra < 300 Hz); • vidutinio dažnumo (300-800 Hz); • aukšto dažnumo (>800 Hz).

Kai triukšmo šaltinių garso slėgio lygiai yra vienodi suminis garso slėgio lygis skaičiuojamas pagal formulę: LΣ= L + 10 lg n (1) Kai skirtingi: LΣ= L1 + ∆L (2) L - vieno šaltinio garso slėgio lygis (dB); n - šaltinių skaičius; L1 – didesnysis iš dviejų sumuojamų garso slėgio lygių; ∆L – garso slėgio lygio padidėjimas, nustatomas iš monogramos (dB) pagal skirtumą L1 – L2 (žr. 6 pav.). Garso slėgio lygiai matuojami specialiais prietaisais.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 L1-L2 dB

∆L dB 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,8 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2

6 pav. Monograma garso slėgio lygiams matuoti

16

ORINIO GARSO IZOLIAVIMO SKAIČIAVIMAS

Konstrukcijos orinio garso izoliacija skaičiuojama pagal formulę: Rog= L1 – L2 + 10 lg S/A (3) L1 – vidutinis aukšto garso slėgio lygis (dB); L2 – vidutinis žemo garso slėgio lygis (dB); S – konstrukcijos plotas (m2); A = 0,163 V/T – bendrasis garso sugėrimas (m2); V – patalpos tūris (m3); T – išmatuotas reverberacijos laikas (s.). Vidutinė viengubo lango orinio garso izoliacija: Rv.l = 10,5 lg h + 19,3 (4) h- stiklo storis (cm). Vidutinė dvigubo lango garso izoliacija: Rv.2l= Rv.l+ ∆Ro (5)

Rv.l – viengubo lango, kurio masė lygi dvigubo lango suminei stiklų masei, orinio garso izoliacija, randama iš formulės (4);

∆Ro – oro tarpsluoksnio garso izoliacija, kuri atsižvelgiant į tarpsluoksnio storį randama iš grafiko (7 pav.).

17

ATSTUMAS TARP RĖMŲ (mm)

0 100 200 300

14

10

6

2

4

8

GA

RSO

IZO

LIA

CIJ

OS

PAG

ERĖ

JIM

AS

(dB

)

12

7 pav. Dvigubo lango oro tarpsluoksnio vidutinės garso izoliacijos grafikas.

17

Atitvaros su langais ir durimis vidutinė garso izoliacija: Rv.a= Rv – 10 lg [1 + S1/So (100,1(R

o-R

1) – 1)] (6)

Rv – atitvaros aklinosios dalies vidutinė garso izoliacija (dB), skaičiuojama: kai q ≤ 200 kg/m2 , Ro= 13,5 lg q + 13 dB; kai q > 200 kg/m2, Ro= 23 lg q – 9 dB. q – konstrukcijos 1m2 masė (kg); R1 – lango arba durų vidutinė garso izoliacija; So – atitvaros plotas (m2), įskaitant langą arba duris; S1 – lango arba durų plotas (m2).

SMŪGINIO GARSO LYGIO SKAIČIAVIMAS

Garso slėgio lygis per perdangą: Lr= L – 10 lg Ao/A + 10 lg n (7) L – vidutinis garso slėgio lygis dB po perdanga; Ao – standartinis garso sugėrimas patalpoje po perdanga, lygus 10 m2; A = 0,163 V/T – bendrasis garso sugėrimas (m2) patalpoje po perdanga; V – patalpos tūris (m3); T – išmatuotas reverberacijos laikas (s.); n – analizatoriaus filtro fiksuojamosios juostos plotis: oktavinės dažnumo juostos n = 1; 1/2 - oktavos – 2; 1/3 oktavos – 3. Garso slėgio lygio po perdanga sumažėjimas, įrengus grindis ant tampraus pag rindo: ∆L1 = 10 lg [(λ1 + 1)2 + α2 (α2 – 2 λ1 - 1 )] (8) λ1 λ1 λ1= q2/q1; α = f/f1; q1 ir q2 – grindų ir perdangos laikančios dalies masė kg/m2; f – kintamas dažnumas (Hz); f1 – grindų ant tampraus pagrindo savųjų virpesių dažnumas (Hz): f1 = 0,5 √k/q1; k = Ed/d – redukuotas tampraus sluoksnio ploto vieneto standumo koeficientas (Pa/m) Ed – tampraus sluoksnio dinaminis tamprumo modulis (Pa) (žr. 1 lent.); d = do (1 - σ/Est) – suspausto tampraus sluoksnio storis m; do – nesuspausto tampraus sluoksnio storis m;

18

Est – skaičiuojamasis tampraus sluoksnio statinis tamprumo modulis Pa (žr. 1 lent.); σ - įtempimai tampriame sluoksnyje nuo grindų ir naudingosios apkrovos Pa. Jeigu f > (2 – 3)f1, tai formulė (8) tampa: ∆L2= 40 lg f/f1 (9) Jeigu dažnumas f > f1, tai grindys ant tampraus pagrindo gerai izoliuoja smūginį garsą.

1 lentelė Tamprių garsą izoliuojančių medžiagų rodikliai

Medžiagos

pavadinimas Tūrinė masė

kg/m3Statinė

apkrova kPa Skaičiuojamasis

statinis tamprumo

modulis kPa

Skaičiuojamasis dinaminis tamprumo

modulis kPa

Leistinieji įtempimai

kPa

A Mineralinės ir stiklo vatos dembliai Mineralinės ir stiklo vatos plokštės su sintetine rišamąja medžiaga

100 100 100 150 150 150

50 50 50 100 100 100 100 150 150 150 150

2,0 5,0 10,0 2,0 5,0 10,0

2,0 5,0 10,0 2,0 5,0 10,0 15,0 2,0 5,0 10,0 15,0

15 20 30 15 20 30

15 20 30 15 20 30 40 15 20 30 40

300 550 970 480 880 1530

170 380 730 300 550 970 1390 480 880 1530 2180

10 10 10 10 10 10

10 10 10 20 20 20 20 30 30 30 30

B Medienos pluošto izoliacinės plokštės

250 250 250 250 250

2,0 5,0 10,0 15,0 20,0

300 300 300 300 300

1400 1900 2500 3100 3700

40 40 40 40 40

C 5 – 15 mm stambumo sijotas šlakas. Smėlis.

800 – 900 1500 - 1700

19

INŽINERINIŲ ĮRENGIMŲ TRIUKŠMO IZOLIAVIMAS

Vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemų triukšmo slopinimas

Siurbliai, kompresoriai, varikliai, ventiliatoriai sukelia orinį ir struktūrinį triukšmą, kuris sklinda pastato konstrukcijomis ir vėdinimo kanalais. Tokį triukšmą galima slopinti:

• mažinant skleidžiamo triukšmo lygį šaltinyje (tobulesniais įrengimais, racionalesniu jų darbo režimu, naudojant garsą izoliuojančias medžiagas ir gaubtus);

• izoliuojant patalpas nuo struktūrinio triukšmo (pastačius įrengimus ant guminių arba spyruoklinių amortizatorių bei tampriųjų tarpiklių);

• izoliuojant pastato konstrukcijas (sienas, perdangas, langus, duris) ir oro kanalų išorinius paviršius garsą sugeriančiomis medžiagomis;

• mažinant triukšmo lygį jo sklidimo kelyje (įrengiant slopintuvus, izoliuojant kanalų vidinius paviršius garsą sugeriančiomis medžiagomis, racionaliai planuojant patalpas.

Triukšmo slopintuvai:

• kameriniai (iš keleto kamerų ir angų, išdėstytų šachmatine tvarka. Vidinės sienelės išklotos garsą sugeriančiomis medžiagomis. Žr. 8 pav.);

• lizdiniai (iš daugelio nedidelio skerspjūvio lizdų, kurių bendras plotas lygus oro kanalo skerspjūviui. Žr. 9 pav.);

• plokšteliniai (triukšmą slopina plokštelės, įstatytos į praplatintą slopintuvo dalį. Žr. 10 pav.).

34

9 pav.

7 6

5

1

2

10 pav. 8 pav. 1 – pertvaros; 3 – garsą sugeriantys lizdai; 5 – apvalkalas;

2 – garsą sugerianti 4 – apvalkalas. 6 – oro kanalai; medžiaga. 7 – garsą sugeriančios plokštelės

20

Vandentiekio ir kanalizacijos sistemų triukšmo slopinimas

Šių sistemų triukšmo slopinimui turi būti racionaliai parinkti projektiniai sprendimai:

• klojami didesnio skersmens vamzdžiai, trišakiai, alkūnės ir kitos dalys; • vengiama staigių posūkių sistemoje; • vengiama vamzdžių skerspjūvio pakitimų, aštrių kampų, didelio

sujungimų skaičiaus; • naudojami plastmasiniai vamzdžiai; • vamzdžiai išvedžiojami uždarose šachtose ir nišose; • vamzdžiai izoliuojami nuo konstrukcijų tampriais tarpikliais.

Liftų triukšmo izoliavimas

Liftų triukšmą galima sumažinti architektūrinio planavimo, eksploatavimo priemonėmis, gera statybos ir montavimo darbų kokybe (11 pav.):

• negalima įrengti mašinų patalpos po gyvenamosiomis patalpomis arba virš jų;

• lifto šachtą rekomenduojama projektuoti šalia pastato arba laiptinėje prie virtuvių, sanitarinių mazgų arba holų sienų;

• šachta statoma ant atskiro nuo pastato konstrukcijų pamato; • tarp lifto šachtos ir pastato konstrukcijų turi būti įrengti lankstūs

tarpikliai; • variklis ir skridinys mašinų patalpoje statomi ant izoliuojančių gumos

arba kamščio tarpiklių; • mašinų patalpos durys turi būti gerai izoliuotos, su hidrauliniais

spyruokliniais stabdžiais; • tarpai tarp durų ir kabinos – užtaisyti guminiu tarpikliu.

50 c

m

1

3 6

2

4

5

7

11 pav. Lifto šachtos pamato schema: 1 – lifto šachtos siena; 2 – pastato siena; 3 – lifto šachtos pamatas; 4 – pastato pamatas; 5 – gelžbetoninis blokas; 6 – garso izoliacijos sluoksnis; 7 – skaldos sluoksnis

21

Šiukšlių šachtų triukšmo izoliavimas

Šachta įrengiama laiptinėje ir turi būti nesusieta standžiais ryšiais su pastato konstrukcijomis:

• vamzdžiai turi būti sluoksniuoti iš didelės vidaus trinties medžiagų; • šachtos – izoliuotos nuo kitų konstrukcijų tampriais tarpikliais; • bunkerio dugnas – iš metalo lakštų, po kuriais paklojama 1.5 – 2,5 cm

storio perforuota guma; • šonines bunkerio sienas reikia iškloti 1 cm storio gumos lakštais.

PRAMONĖS ĮMONIŲ TRIUKŠMO SLOPINIMAS

Esminiai triukšmo slopinimo būdai įmonėse: • architektūrinis planavimas; • triukšmo slopinimas šaltinyje; • garso sugėrimas; • garso izoliavimas • individualiais slopintuvais.

Architektūrinis planavimas:

• triukšmingas įmones reikia statyti kuo toliau ir pavėjui nuo gyvenamųjų rajonų;

• tarp įmonių ir gyvenamųjų rajonų sodinti želdinių zonas (jų plotis nustatomas pagal normas);

• labai triukšmingas įmones statyti už miesto ribų, pavėjui (atstumas nuo miesto ribų nustatomas pagal normas);

• įmonės teritorijoje triukšmingus cechus koncentruoti atskirai nuo kitų pastatų;

• jeigu gamykla yra miesto ribose tai triukšmingiausius cechus reikia koncentruoti įmonės teritorijos centre.

Triukšmo slopinimas šaltinyje:

• montuojami netriukšmingi įrengimai; • įrengiami triukšmo slopintuvai; • įrengiami garsą izoliuojantys gaubtai, kabinos; • agregatai ir jų dalys statomi ant vibroizoliacinių tarpiklių.

Garso sugėrimas:

• patalpų paviršiai išklojami akytomis, garsą sugeriančiomis medžiagomis; • prie lubų kabinami pavieniai garso slopintuvai;

22

Garso izoliavimas:

• triukšmingi įrengimai talpinami po hermetiškais, garsą izoliuojančiais gaubtais arba specialiose izoliuotose kabinose (įrengimai valdomi distanciniu būdu iš atskirai pastatytų pultų).

GAUBTAI gaminami iš tankių medžiagų – metalo, plastiko, medžio. Jų vidus išklojamas garsą sugeriančiomis medžiagomis. Gaubtai turi būti sandarūs. Jie statomi ant vibroizoliacinių tarpiklių. Tarp įrengimo (pvz.: agregato) ir gaubto neturi būti standžių ryšių. Pro gaubto sieneles praeinantys vamzdžiai turi būti su elastinėmis movomis. GARSĄ IZOLIUOJANČIŲ KABINŲ vidiniai paviršiai taip pat turi būti iškloti garsą sugeriančiomis medžiagomis. Turi būti gerai izoliuoti kabinų langai ir durys. Individualūs slopintuvai:

• antifonai, įstatomi į ausis; • ausinės; • šalmai.

Pati paprasčiausia priemonė – vatos ir plastilino tamponai, įdedami į ausis.

23

TRIUKŠMO SLOPINIMAS GYVENVIEČIŲ PLANAVIMO PRIEMONĖMIS

Didžiausią neigiamą poveikį gyvenvietėms turi šie triukšmo šaltiniai:

• transporto eismo triukšmas; • kvartalų vidaus triukšmas; • pramonės įmonių ir jų įrengimų triukšmas.

Triukšmo slopinimui gyvenvietėse turi reikšmės:

• teritorijos zonavimas; • želdiniai; • ekranai ir jų kombinacijos.

Teritorijos zonavimas:

• gyvenamoji teritorija ir ramybės zonos turi būti atskirtos nuo pramonės įmonių, aerouostų, geležinkelio stočių ir kitų triukšmo šaltinių;

• transporto triukšmą galima sumažinti, zonuojant teritoriją pagal funkcijas. Zonoje prie triukšmo šaltinio reikia išdėstyti objektus, kurių triukšmo režimas nenormuojamas (pvz.: garažus, automobilių stovėjimo aikšteles, parduotuvių kiemus ir sandėlius, pėsčiųjų kelius ir kt.); Atokiau, antroje zonoje – pastatai kurių sanitarinės normos leidžia didelius ir vidutinio triukšmo lygius (parduotuvės, buitinių paslaugų ir kt. viešosios įstaigos)

Dar toliau – gyvenamuosius namus ir vaikų auklėjimo įstaigas. Atokiausioje nuo triukšmo šaltinio zonoje išdėstomi pastatai, kuriems reikalingas aukščiausias akustinis komfortas (ligoninės, poliklinikos, ramaus poilsio aikštelės ir kt.).

Kvartalų ir į jų vidų nukreiptų gyvenamųjų patalpų triukšmo režimas priklauso ir nuo užstatymo būdo. Želdiniai:

• sodinamos želdinių juostos arba bulvarai išilgai kelio; • želdinių juostos kartu su ekranais.

Platūs žalieji masyvai tinka tada, kai triukšmo lygis nuo gatvės nėra labai didelis ir kai teritoriją reikia apsaugoti nuo pramonės triukšmo. Ekranai įrengiami intensyvaus transporto triukšmo slopinimui:

• žemės pylimai; • žemės pylimai su želdiniais; • akustinės sienos; • akustinės sienos su želdiniais; • žemės pylimai su ekranais; • namai - ekranai.

24

PRIEDAI

Įvairios garsą izoliuojančios medžiagos

ir konstrukcijos

25

Triukšmą slopinančių EKRANŲ vaidmenį gali atlikti:

a - apsauginės medžių ir krūmų juostos, b - gyvatvorės, c - žemės pylimai su želdiniais, d - akustinės sienos iš specialių medžiagų.

26

27

28

29

Instaliacinė siena iš modulinių konstrukcijų.

Plaukiojančių grindų pagrindo konstruktyvinė schema. 1 – esamos grindys; 2 – birios(grūdinės) medžiagos sluoksnis; 3 – spyruokliuojanti medžiaga (estrichas); 4 – gipso ar kt. garsą izoliuojančios medžiagos plokštė (viena arba dvi).

1 – 300 mm storio mūro siena; 2 – 60 mm stiklo vatos plokštė; 3 – 12,5 mm gipso kartono plokštė.

30

31

32

33

34

35

36

37

Plastikinių profilių techniniai duomenys:

Profiliai su dviejų stiklų paketu – 4/16/4. Sąvaros ir rėmo tarpikliai. Dviejų stiklų paketo šilumos laidumo koeficientas:

• Kai paprasti stiklai – 2,7 W/m2K; • Kai stiklas selektyvinis K tipo – 1,8 W/m2K.

Profilio šilumos laidumo koeficientas – 1,4 – 1,7 W/m2K. GARSO izoliacija – 34 dB. Profiliai su trijų stiklų paketu – 4/16/3/12/4. Trijų stiklų paketo šilumos laidumo koeficientas:

• 1,7 – 2,0 W/m2K; • 1,4 – 1,5 W/m2K su vienu K tipo stiklu ir argono dujomis.

GARSO izoliacija – 42 dB.

Aliuminio profilių techniniai duomenys:

Šiltas profilis su politermido tarpinėmis, trijų kamerų principo. Šilumos laidumo koeficientas – 1,6 – 1,9 W/m2K; Sandarinimo juostos.

GARSO izoliacija – 40 – 45 dB.

38

LITERATŪRA

1. Barkauskas V. ir kt. Statybinė fizika: vadovėlis.- Vilnius: Mokslas, 1977 – 310 p. 2. Baltrukonis J. Ekologija tavo namuose. Vilnius: 1997 3. Bieziūnaitė L. Kaip pagerinti akustinę izoliaciją // Statyba ir architektūra,

1997, Nr.8, p.32 – 33 4. UAB Ekasta, Plasmeta, Vorto renovacija, Orviga, Gargždų Mida,

Megrame, Vilhel, URSA: Prospektai. – 1999 - 2001

AKUSTIKA Mokymosi priemonė Parengė dėst. Virginija Valikonienė Peržiūrėta statybos katedroje 2001