Телефоны в Москве:
(495) 969-89-33
(495) 969-89-33
29 мая 2009
Dr. Gérard Savineau, Solutia Europe S.A./N.V., Parc Scientifique Fleming (Sud), Rue Laid Burniat,
3 B-1348 Louvain-la-Neuve, BelgiumПеревод А. Линченко ©, 2009
Защита микроклимата зданий от постоянно возрастающего уровня шума является решающим фактором при выборе стекломатериалов для новых и обновленных структур. Передача звука внутрь пространства зданий в основном происходит через наиболее слабый элемент - обычную стеклянную конструкцию со стандартным оконным стеклом или стеклопакетом. Многослойные стекла, созданные с использованием акустических прослоек из поливинилбутирата (ПВБ), такие как серия Saflex A от Solutia, предлагают более эффективные решения для снижения уровня шума. Звукоизоляционные характеристики акустических пленко ПВБ четко соответствуют конструкции и параметрам высококачественного альтернативного решения, отвечающего всем комплексным требованиям. Эта статья сосредоточит свое внимание на методах шумопонижения и осветит преимущества в направлении реализации снижения шума инновационного акустического решения от Saflex, подразделения корпорации Solutia.
По данным Управления по контролю над шумом, подразделения Агентства по охране окружающей среды, США: «шум представляет реальную и явную угрозу здоровью человека. Днем и ночью, дома, на работе и на отдыхе, шум может стать причиной серьезного физического и психологического стресса. Никто не может противостоять этому влиянию» [1]. Медицинские эксперты соглашаются. Воздействие нежелательного и неблагоприятного шума является непосредственной причиной возникновения стресса у многих людей. Стресс может воздействовать на иммунную систему человека и приводить к изменению биоритма, увеличивать уровень холестерина в крови, вызывать нарушение пищеварения. Шумовое загрязнение также может приводить к снижению производительности
Поскольку наш современный мир становится все более и более хаотичным, владельцы домов и офисов нуждаются в эффективных средствах защиты от угнетающего шума и создания тишины и спокойствия. К счастью, современные технологии предлагают решение этой проблемы. Многослойные защитные стекла на основе акустических пленок ПВБ, такие как стекла серии Saflex A от Solutia, являются одним из таких решений. Звуки проникают в наши дома, школы и рабочие места через акустически слабые оконные и дверные системы. Обычное стекло вибрирует при контакте со звуковыми колебаниями и не может быть эффективным звуковым барьером. Напротив, многослойное стекло с синтетическим внутренним ПВБ слоем, препятствует передаче звука и тем самым эффективно приглушает все звуки, которые достигают жильцов.
Знание основ акустики применительно к пониманию акустических стекломатериалов, необходимо для разработки конструкций с высокой степенью звукоизоляции. Следующие определения [2] помогут понять акустические свойства.
Поскольку человеческое ухо может различать звуки в очень широком диапазоне амплитуд, звуковое давление зачастую измеряют как степень по логарифмической шкале в децибелах. Уровень давления звука (SPL) или Lp определяется по формуле:
Lp= 10 log10 (p²/pref²)= 20 log10 (p/pref), дБ
Порог слышимости (pref) обычно принимается равным pref=20 мкПа. С учетом чувствительности человеческого слуха, зачастую берется частотно-взвешенное звуковое давление, согласно системе взвешивания Международной электротехнической комиссии (IEC). Этот отбор называется
Рис. 1
Рис. 2
Важной характеристикой человеческого восприятия постоянного звука является то, что повышение или снижение давления звука на 3 дБ или менее едва различимо, около 5 дБ четко ощутимо и около 10 дБ воспринимается как удвоение или уменьшение наполовину уровня шума.
Для проведения акустического анализа обычно определяют уровень давления звука в полосе частот (см. подробнее ANSI Standard
Рис. 3
Параметры шума окружающей среды - это количественные показатели, которые объединяются в единую величину. Три основные характеристики шума окружающей среды: уровень давления звука, частота и временные характеристики. К примеру, одночасовой
Показатель среднесуточного уровня шума равен отношению среднего уровня звука за сутки (DNL) к 10 дБ. Минимальный уровень шума приходится на ночь (с 22:00 до 7:00).
Изоляция пространств внутренних помещений от внешних звуков является основным требованием для соответствия их основным функциям. Практически во всех зданиях есть по крайней мере несколько внутренних помещений, которые подвергаются негативному воздействию громких звуков извне, но для некоторых случаев требуется дополнительная звуковая защита:
Акустическая комфортность помещения зависит от того, сколько шума попадает в него снаружи и количество шумовых отражений внутри самого помещения. Хорошо спроектированные акустически помещения могут значительно снижать отражения. Как можно увидеть в таблице 1, звуковые характеристики помещения играют значительную роль при правильном подборе стекол для обеспечения одинакового уровня комфорта.
Таблица 1 - зависимость звуковых характеристик помещения от правильно подобранных стеклопакетов.
| Наружный шум | Объем комнаты (м3) | Внутренний шум |
| DNL | V | LP |
| DNL | 2xV | LP + 3 дБ |
| DNL | 3xV | LP + 6 дБ |
Многослойное стекло может обеспечить звукоизоляционные характеристики сравнимые с характеристиками материала стены толщиной 38 мм и обеспечивает высокие показатели звуковой изоляции низкочастотного шума. Конструктора и материаловеды могут значительно заглушить шум, используя многослойный триплекс с применением акустических прослоек Saflex для следующих конструкционных компонентов комнат:
Сопротивляемость строительных материалов, таких как стекло, передаче звуков по стандартам США называется звукопоглощающей способностью (TL). Она может быть определена посредством прикладной методики, описанной стандартами ASTM
По европейским нормам, акустические характеристики определяют согласно стандарту EN 12758:2002. Этот стандарт пока что в стадии разработки и опирается
Таблица 2 - поправочные коэффициенты при расчёте звукоизоляции зданий.
| Источник шума/Продолжительность | Rw + C | Rw + Ctr |
| Детские игры | х | |
| Домашняя активность (речь, музыка, радио, телевидение) | х | |
| Дискотека, ночной клуб, живая музыка | х | |
| Шум дорожного движения (быстрая езда > км/ч">80 км/ч) | х | |
| Шум дорожного движения (медленная езда) | х | |
| Шум железной дороги (средняя и высокая скорость) | х | |
| Шум железной дороги (низкая скорость) | х | |
| Шум реактивного самолета (близко: взлет/посадка) | х | |
| Шум реактивного самолета (вдали от аэропорта) | х | |
| Винтовой самолет | х | |
| Промышленный шум средней и высокой частоты | х | |
| Промышленный шум средней и низкой частоты | х |
Не так давно был добавлен новый метод испытания показателей согласно ISO: «Измерение механического сопротивления (MIM) многослойного стекла ISO PAS 16940». MIM тест основан на прохождении небольшого луча длиной 30 см и толщиной 2,5 см и получении ответной реакции образца стекла под воздействием внешних факторов. Результатами теста являются резонансные частоты и величины коэффициентов потерь, вычисленные при этих частотах. Цель этого измерения в сравнении свойств прослоек. Два параметра, упругость и коэффициент затухания или коэффициент потерь (и другие, такие как плотность и толщина стеклокомпонентов) могут характеризовать звукопоглощающую способность самого стекломатериала.
Акустический поливинилбутират оценивается согласно новому методу ISO PAS 16940: «Остекление зданий. Стекломатериалы и воздушная звукоизоляция. Измерение механического сопротивления многослойного стекла» (называемый также метод MIM-измерения).
Этот метод позволяет определить акустические свойства различных ПВБ-пленок посредством определения упругости и измерения коэффициента затухания (или коэффициента звуковых потерь по первому методу луча). По результатам испытаний пленки 44.2, частота первого порядка подчиняется следующим закономерностям:
ПВБ пленки серии Saflex A от Solutia отвечают текущим и будущим требованиям и повышают акустические свойства без увеличения суммарной толщины стекол и их систем. ПВБ пленки серии Saflex A являются решением для тех архитекторов, которые нуждаются в системах остекления, которая призвана обеспечить более высокий уровень акустического комфорта в сочетании со всеми преимуществами многослойных стекол. Серия пленок Saflex A с их улучшенными показателями звукопоглощения по сравнению со стандартными ПВБ пленками Saflex помогает архитекторам достичь акустических целей без наращивания суммарной толщины стекла или воздушной прослойки стеклопакетов, что позволяет сохранить неизменным вес конструкций и, следовательно, избежать дополнительных строительных издержек (Рис 4).
Рис. 4
Испытания, проводенные в исследовательской акустической лаборатории на основе образцов многослойного стекла конструкции 44.2 зафиксировали максимальное значение величины Rw на уровне 36 дБ. Это соответствует улучшению показателя на 3 дБ по сравнению со стандартным многослойным триплексом подобной конфигурации и на 5 дБ по сравнению
Акустические характеристики конструкций некоторых обычных многослойных стекол на основе пленок Saflex, зафиксированные в результате лабораторных испытаний показаны в таблице 3.
Таблица 3 - акустические характеристики многослойных стекол на основе пленок Saflex.
| Конструкция стекла | Параметры конструкции стекла | Лаборатория | Акустическая характеристика согласно ISO | |
| Rw (дБ) | C;Ctr (дБ) | |||
| 44.2 | 4 мм+0,76 мм AC 41+4мм |
IBP | 38 | |
| 44.2 / 16 / 8 | 4 мм + 0,76 мм AC 41 + 4 мм / 16 мм Аргон / 8 мм |
IFT | 41 | -2;-6 |
| 55.2 | 5мм + 0,76мм AC 41 + 5мм |
KUL | 38 | -1;-3 |
| 66.2 | 6 мм + 0,76 мм AC 41 + 6 мм / 16 мм Аргон / 8 мм |
IFT | 39 | -1;-2 |
| 66.2 / 16 / 8 | 6 мм + 0,76 мм AC 41 + 6 мм / 16 мм Аргон / 8 мм |
IFT | 43 | -2;-5 |
| 88.2 | 8мм + 0,76мм AC 41 + 8мм |
IBP | 42 | -1;-3 |
| 88.2 / 16 / 10 | 8 мм + 0,76 мм AC 41 + 8 мм / 16 мм Аргон / 10 мм |
IFT | 44 | -1;-4 |
KUL = Katholieke Universiteit Leuven
IFT = Institut für Fenstertechnik
IBP = Institut für Bauphysik Fraunhofer
Для верхового остекления, были проведены дополнительные испытания в лаборатории KUL (Бельгия) с симуляцией ливневых осадков и града [8]. Они четко показали, что акустические ПВБ пленки также дают существенные преимущества в снижении ударных шумов по сравнению с другими стекломатериалами, что показано в таблице 4.
Таблица 4 - преимущества стеклопакетов из триплекса по сравнению с дркгими стекломатериалами в снижении ударных шумов.
| Кровельные стекломатериалы | Уровень интенсивности излучаемого звука (LIA, дБ) |
| Одинарное остекление | |
| Поликарбонат 20 мм | 71,2 |
| Листовое термополированное стекло 8 мм | 56,3 |
| Стандартная ПВБ пленка типа 44.2 | 53,3 |
| Акустическая ПВБ пленка типа 44.2 | 46,7 |
| Стеклопакет | |
| 6/12/6 | 53,9 |
| 6/12/44.2 (стандартная ПВБ) | 51,9 |
| 6/12/44.2 (акустическая ПВБ) | 45,8 |
| 33.2/12/44.2 (акустическая ПВБ) | 39,5 |
Выбор, доставка и установка подходящих стеклянных окон, дверей, фасадов, кровель, перегородок для обеспечение надлежащей звукоизоляции это сложная задача. Акустические консультанты помогут вам понять основные акустические требования и сравнить данные не только по основным показателям (STC/Rw), но и по диапазону частот (TL, октавный диапазон), этот процесс включает в себя следующие этапы:
Здания и офисные комплексы, находящиеся в среде высокого шумового загрязнения, такие как окрестности аэропортов, шоссе или железнодорожных станций, а также пунктах с высокой плотностью населения, только выиграют от использования многослойных систем остекления производства серии Saflex A на базе акустических ПВБ пленок. Дополнительное звукопоглощение, обеспечиваемое серией Saflex A, также поможет обеспечить акустический комфорт в больницах, образовательных учреждениях, отелях, записывающих студиях, спортивных стадионах и других подобных зданиях. Установка многослойных строительных триплексов серии Saflex A рекомендуется для любых объектов, где необходим высокий уровень защиты от шума.
Пленки серии Saflex A на данный момент используются в одинарных стеклах и стеклопакетах для окон, фасадов и перегородок, на кровлях и склонах, в офисных перегородках. При правильном подборе, ламинировании и установке, пленки Saflex A обеспечивают создание многослойных стекол, соответствующих мировым стандартам многослойного защитного стекла.
Многослойные строительные стелка-триплексы, выполненные на базе пленок Saflex A, предоставляют отличное оптическое качество, и задерживает более 99,5% входящего ультрафиолетового излучения (ISO 9050), в результате чего значительно сокращается разрушительное воздействие света и выгорание материалов. Пленки серии А выпускаются фирмой Saflex, подразделением корпорации Solutia.