Шумоизоляция является важным элементом энергоэффективности жилых домов. Хорошая шумоизоляция способна снизить затраты на отопление и кондиционирование воздуха, так как она не пропускает акустическую энергию и не создает утечки тепла. Это может привести к экономическим выгодам для жителей, они смогут снизить свои энергозатраты, а также сэкономить на оплате жилищно-коммунальном хозяйстве.
Шумоизоляция играет важную роль в обеспечении комфортного проживания жителей. Шум является одним из основных факторов, влияющих на качество жизни людей. Постоянный шум может вызывать стресс, снижать концентрацию, нарушать сон и отдых. Поэтому, создание хорошей шумоизоляции в жилых домах позволяет улучшить условия проживания жителей, обеспечить им спокойствие и покой. Шумоизолирующие меры являются важным фактором здоровья. Долгосрочное воздействие шума может быть связано с нарушениями здоровья, такими как гипертония, проблемы со сном, повышенный уровень стресса. Высококачественная шумоизоляция помогает снизить риск развития этих заболеваний и поддерживает хорошие условия для жизни.
Субъективное восприятие шума зависит от физической структуры шума и психофизиологических особенностей человека, поэтому реакция населения на шум неоднородна. Статистические данные подтверждают, что сверхчувствительными к шуму являются около 30 % людей, 60 % имеют нормальную чувствительность и 10 % нечувствительны [1]. При этом в результате проведенного эксперимента по оцениванию воздействия высокого шумового фона на психофизиологические параметры и работоспособность организма человека, проведенном на предприятии г. Нижневартовска, было установлено, что у первой группа испытуемых, работавших в условиях показателей шума выше 60 Дб, к концу рабочего дня подвижность нервных процессов сильно замедлилась, по сравнению с испытуемыми из второй группы, работавших в низких шумовых показателях.
Овчинников Е. Л., Ерёмина Н. В., Александрова М. Ю., Адыширинзаде К. А. отмечают, что звуки признаны неблагоприятными признаками, потенцирующими комплекс физических факторов, негативно влияющих на функциональное состояние человека [2].
Любой источник звука всегда колеблется (голосовые связки, колебания струн), однако не каждое колеблющееся тело является источником звука (грузик, подвешенный на пружине) из-за того, что человеческое ухо способно воспринимать как звук механические колебания с частотой от 16 и до 20.000 Гц. Колебания данного диапазона могут называть звуковыми.
Звуковая волна, как и любая другая, является колебаниями (возмущениями), распространяющимися в пространстве, удаляясь от места их возникновения. Она относится к продольным (волны, колебания в которых происходят вдоль направления их распространения), и упругим (механические возмущения, распространяющиеся в упругой среде) волнам.
В нашем случае диапазон звуковых колебаний может изменяться в зависимости от проживающих в квартире людей, так как зависит от возраста и индивидуальных особенностей слухового аппарата.
Любая звуковая волна имеет высоту, тембр и громкость. При этом чем больше частота колебаний источника звука, тем выше издаваемый им звук, а чем выше амплитуда колебаний, тем громче звук. Тембр же является таким качеством звука, при котором мы можем отличить звуки одних источников от звуков других источников.
Так как звуковая волна является упругой, ей необходима среда, по которой она будет распространяться. В нашем случае такой средой являются воздух, стены, окна и двери квартиры, в так же другие предметы внутри неё.
Мягкие и пористые тела плохо проводят звуки. Таким образом, чтобы защитить помещение от проникновения посторонних звуков, его стены, пол и потолок прокладывают прослойками, в качестве которых используют войлок, прессованную бумагу, пористые камни и другие звукопоглощающие материалы.
Любая звуковая волна распространяется в пространстве не мгновенно, а с определенной скоростью, равной отношению пути ко времени распространения, как и при равномерном движении.
Скорость звука зависит от температуры, так как с повышением температуры возрастает упругость газов, а чем больше силы упругости, возникающие в среде при её деформации, тем больше подвижность частиц и тем быстрее передаются колебания из одной точки к другой.
Звук способен отражаться от разных поверхностей, и при его отражении происходит эхо. Человек не всегда способен услышать эхо, так как слуховому аппарату необходим промежуток времени не более 0,06 секунд, чтобы барабанная перепонка могла услышать следующий звук.
Образованию эха препятствуют разные предметы в комнате, частично поглощающие отраженный звук, в то время как большие полупустые или пустые помещения с гладкими стенами благоприятствуют возникновению эхо
Шум — беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры.
Источниками шума являются промышленные и энергетические предприятия, средства наземного и воздушного транспорта, инженерное и санитарно-техническое оборудование, а также шумовой фон внутри кварталов, связанный с жизнедеятельностью людей.
Учитывая, что многоквартирные дома используются для постоянного проживания, отдыха, ежедневного нахождения людей, их акустические свойства должны быть максимально приближены к идеальным условиям, позволяющим человеку отдохнуть и набраться сил.
Современный жилой фонд представлен блочными, панельными, кирпичными, монолитными, кирпично-монолитными ограждающими стенами, имеющими различные шумоизоляционные показатели.
У застройщиков многоквартирных жилых домов есть возможность на этапе проектирования подобрать наиболее подходящие материалы, отвечающие условиям комфортной звукоизоляции при возведении межэтажных перекрытий, наружных стен и межквартирных перегородок.
Так, Гуреев К. А., Трясцин Д. В. провели исследования акустических свойств материалов для дополнительной звукоизоляции в многоквартирных жилых домах в условиях применения различных строительных конструкций [3]. Авторы также отмечают, что ошибки при устройстве звукоизоляции в монолитном строительстве, требуют особого внимания, поскольку повышенный уровень шума и вибраций при эксплуатации помещений влияет на психофизическое состояние человека.
Эргашев М. М. отмечает, что применение инновационных технологий в современных строительстве позволяют сокращать сроки строительства, повышают долговечность, экологичность, гидро-, шумо- и теплоизоляционные характеристики зданий [4].
Авторы К. А. Неусыпин, М. В. Иванов, С. С. Тотунов и другие рассматривают проблемы избыточного шума и доброкачественности специальных композитных материалов как важных аспектов проектирования изделий, предлагают к использованию алгоритм измерений и вычислений, с помощью которого можно вычислить важные акустические параметры — коэффициент передачи, потери при прохождении звуковой волны через материал [5].
Таким образом, современными учеными накоплен теоретический и эмпирический опыт, подтверждающий важность исследования проблемы воздействия шума на организм человека, необходимость применения современных достижений науки в техническом воплощении проектирования многоквартирных жилых домов. Внимательных подход к выбору строительных материалов на стадии проектирования и возведения жилых кварталов позволит сделать комфортными условия проживания и отдыха, обеспечить сохранность здоровья и увеличить продолжительность жизни.
Литература:
- Погонышева И. А., Погонышев Д. А., Крылова А. А. Влияние шума на психофизиологические параметры и работоспособность организма человека // Вестник Нижневартовского государственного университета. — 2015. — № 1. с. 87–93.
- Овчинников Е. Л., Ерёмина Н. В., Александрова М. Ю., Адыширинзаде К. А. Методология формирования научных принципов дозиметрии звука // Экология человека. 2011. № 4. с. 3–8.
- Гуреев К. А., Трясцин Д. В. Исследования акустических свойств материалов для дополнительной звукоизоляции в многоквартирных жилых домах в условиях применения различных строительных конструкций // Noise Theory and Practice. 2022. № 4 (31) с.49–58.
- Эргашев М. М. Применение инновационных технологий в современном строительстве // Экономика и социум. 2021. № 10 (89), с.1231–1234.
- Алгоритм построения моделей акустических характеристик материалов / К. А. Неусыпин, М. В. Иванов, С. С. Тотунов [и др.] // Автоматизация. Современные технологии. 2021. Т. 75, № 12. с. 560–564.