ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ И ЗВУКОИЗОЛЯЦИОННЫЕ КАЧЕСТВА ОГРАЖДЕНИЙ ДОМОВ ПОВЫШЕННОЙ ЭТАЖНОСТИ

ПУТИ СНИЖЕНИЯ ШУМА ОТ ЛИФТОВЫХ УСТАНОВОК

Одной из наиболее важных задач, возникших в связи с переходом к строительству крупнопанельных, домов по­вышенной этажности, является создание малошумного инженерного оборудования, в том числе и лифтовых ус­тановок. Эксплуатация лифтов во многих случаях сопро­вождается высокими уровнями шума в машинных поме­щениях и шахтах. Вызванные работой лебедок колебательные процессы (внбрания) передаются по кон­струкциям здания и создают шум в квартирах.

Насколько интенсивен проникающий в жилые поме­щения шум лифта, зависит от шумовых характеристик механизма лебедки, архитектурно-планировочных и кон­структивных решений машинных помещений и лифю- вых шахт, а также от звукоизолирующей способности ограждающих конструкций. Шум из машинного поме­щения передается в жилые помещения через перекрытия и ограждающие конструкции шахт лифта, а также через двери машинного помещения и квартир. Одновременно с воздушным шумом в квартиры проникает корпусной шум (материальная передача звука).

Общей характерной особенностью конструктивных решений лифтовых помещений является то, что шахты лифтов, как правило, примыкают к холлам, прихожим, сан^-злам или кухням квартир (оптимальное планиро­вочное решение с точки зрения звукоизоляции — устрой­ство выносной лифтовой шахты или ее расположение в лестничной клетке между лифтами). Машинные поме­щения лифтовых установок находятся на верхнем этаже, на уровне крыши дома. Плиты перекрытий машинного помещения во всех случаях представляют собой жестко защемленные по всему контуру прямоугольные панели Стены шахт лисЬтов жестко связаны с основными конст­рукциями зданий. Каких-либо мео, способствующих за­туханию звуковых колебаний (вибрации), распространя­ющихся по корпусу здания, не предусмотрено.

Например, мапшнное помещение лпсЬтов крупноблоч­ных домов серий ТЫ Я и И-2П6 расположено на уровне техническою этажа. Железобетонная плита перекрытия этого помещения толщиной 20 см опирается двумя сто­ронами на уступы специальных керамзитобеюнных ба­чок Условия опирання перекрытия и сплошное замоно - личивание конструкции машинного помещения tic препятствуют распространению вибрации по зданию, вызванной работой привода лифта, а, наоборот, усилива­ют его.

Шахта лифта встроена и выполнена из сборных бло­ков и панелей на всю высоту здания. Жилые квартиры изолируют от шума, возникающего в шахтах, двумя бо­ковыми стенками, выполненными из блоков толщиной 39 см. Задняя стенка толщиной 38 см представляет со­бой двойное ограждение из блока толшиной 22 см и гипсобетонной панели толщиной 8 см, связанных между собой по контуру с воздушным промежутком между ни­ми в 8 см. Такие ограждающие конструкции обеспечива­ют высокую звукоизоляцию квартир от воздушного шу­ма. Но жесткое замоноличивание плиты помещения по всему контуру, отсутствие акустической развязки ма­шинного помещения и шахты лифта от основных конст­рукций зданий, некачественное выполнение работ по заделке стыков в процессе монтажа сборных элементов лифтовой шахты могут быть причиной повышенного уровня шумов.

Машинное помещение лифтов в домах серии 1605 расположено на уровне крыши дома. Плита перекры­тия помещения толщиной 20 см выполнена из железобе­тона и опирается на железобетонные балки. По всему периметру она защемлена стеновыми панелями. Специ­альные акустические развязки плиты от основных конст­рукций здания не предусмотрены. Шахта лифта встрое­на, монтируется она из объемных железобетонных элементов высотой на этаж размером 188Х168Х Х278 см, толщина стенок 10 см. Стыки объемных эле­ментов шахты лифта находятся на уровне между­этажных перекрытий. Непосредственно к шахте на каждом этаже примыкает одна квартира, причем с шах­той граничат кухня и санузел. Между стенкой объемно­го элемента и железобетонной перегородкой толщиной 14 см, ограждающей квартиру со стороны лестничной клетки, имеется воздушный промежуток 2,5 см, поэтому звукоизоляцию этого ограждения от воздушного шума обеспечивают две панели с воздушным зазором, не свя­занные по контуру. Недостатком такого решения являет­ся жесткая заделка по всему контуру плиты перекрытия машинного помещения. Однако двойное ограждение с воздушным промежутком создает акустический разрыв для вибрации, вызванной ударами на стыках направляю­щих кабин.

Машинное помещение лифта в домах серии 11-49 расположено на уровне крыши дома. Железобетонная илита перекрытия машинного помещения толщиной 18 см опирается на шахту и жестко заделана по всему пери­метру, что способствует передаче вибрации на огражда­ющие конструкции здания. Шахта лифта встроена и смонтирована из объемных элементов размером в плане 420X238, высотой на этаж, толщина железобетонной стенки объемного элемента 14 см. Шахта примыкает к санузлам и прихожим двух квартир. Звукоизоляцию бо­ковых стенок объемных элементов шахты несколько увеличивают встроенные шкафы в прихожих. Объемные элементы в процессе монтажа устанавливают на между­этажные перекрытия здания без каких-либо акустичес­ких развязок. Единственным различием шахт в домах серий П-49Д и П-49П является то, что в домах типа «П» объемные элементы шахт монолитные, а в домах типа «Д» их собирают из панелей на заводе. Жесткое закреп­ление плиты машинного помещения по всему контуру способствует распространению вибрации по основным конструкциям здания при работе привода лифтов. Отсут­ствие акустических разрывов объемных элементов от междуэтажных перекрытий, а также использование стен шахты в качестве разделительных ограждений между шахтой и квартирой неблагоприятно влияет на шумовой режим здания.

Машинное помещение лифта в домах серии 11-57 рас­положено также на уровне крыши дома. Плита перекры­тия машинного помещения представляет собой прямо­угольную в плане пластину толщиной 18 см и при устрой­стве чистого пола защемляется по всему периметру. Та­ким образом, места защемления плиты являются акусти­ческими «мостиками» для передачи вибрации на основ­ные конструкции здания. Шахта лифта выполнена встроенной и является глухой на всю высоту здания. Лифтовую шахту монтируют из железобетонных панелей толщиной 14 см, которые опираются на междуэтажные перекрытия. Горизонтальные стыки панелей жестко за­щемлены междуэтажными перекрытиями. Такое решение способствует распространению шума косвенным путем в жилые комнаты. Лифтовая шахта на уровне каждого этажа примыкает к двум квартирам и граничит с прихо­жими и санузлами. Так же как жесткое защемление пли­ты перекрытия машинного помещения, это способствует распространению материального шума.

Машинные помещения, шахты лифтов, узлы их при­мыкания к квартирам в домах серий ПЗО/12 и П46(47)/12 одинаковы и выполнены из изделий Единого каталога. Машинное помещение лифтов расположено на уровне чердака. Плита перекрытия жилого помещения оторвана от плиты перекрытия машинного помещения, благодаря чему уменьшается передача вибрации от пли­ты перекрытия машинного помещения помещению зда­ния. Шахты лифтов монтируют из объемных элементов, с толщиной стенок 12 см. Между шахтами лифтов и внутренними стенами имеется зазор 20—40 мм. Верти­кальный шов между шахтами лифтов, а также шахтами и стенами здания заполняют деревянными наличниками или алюминиевыми нащельниками. Зазор между шахта­ми лифтов в каждом этаже в месте соединения объем­ных элементов заполняют древесноволокнистой плитой. Между объемными элементами шахты и внутренней стеной зданий, с одной стороны, и лестничной площад­кой— с другой есть зазор 30 мм. Непосредственно к шахтам не примыкает ни одна квартира, благодаря чему шум от лифтов в квартирах снижается. Недостаток кон­струкции лифтовых шахт — жесткая заделка по всему контуру плиты перекрытия машинного помещения. Од­нако отрыв плиты перекрытия машинного помещения от плиты перекрытия жилого помещения создает доста­точную звукоизоляцию квартир. Воздушный зазор меж­ду шахтами лифта и между его стенами и лестничной площадкой создает акустический разрыв для вибрации, вызванной ударами на стыках направляющих кабин.

Уровень шума в жилых комнатах регламентирован «Санитарными нормами допустимого шума в жилых до­мах» № 535-65, согласно которым он не должен превы­шать 30 дБА.

По результатам многочисленных измерений установ­лено (табл. 53), что уровни шумов в жилых помещениях при равномерной работе лифтов превышают норму.

Для оценки степени снижения уровня шума после приработки направляющих были измерены шумы в засе­ленных квартирах (двухмесячная эксплуатация лифтов) (табл. 54). Результаты свидетельствуют, что хотя уро-

Вень шума в квартирах превышает нормативные требо­вания, после обкатки лифтов и меблировки квартир он снижается.

Уровни звукового давления в октавных полосах даны в табл. 55.

Средние уровни звукового давления в нормируемом диапазоне частот превышают допустимые значения. Наи­большее превышение наблюдается в диапазоне частот 250—1000 Гц в домах серий II-49 и 11-57.

Экспериментально исследованы уровни шумов от
цифтовых установок в домах серий П57/12, 1605-АМ/9 (тип лифта ЛП-350-0,65-64 Карачаровского завода) и в 14-этажных кирпичных домах (тип лифта ЛП-350-1,0-68 тоже Карачаровского завода). Лебедки лифтов уста­новлены на амортизационное устройство, состоящее из подлебедочной плиты, резиновых виброизоляторов и подрамника. Частотные характеристики шума в машин­ных помещениях даны на рис. 67.

Средний уровень шума привода лифта ЛП-350-0,65-64 составляет 73 дБА н колеблется в пределах 71 — 76 дБ А; лифта Л П-350-1,0-68 — 77—82 дБ А при среднем уровне 80 дБА. Уровни шума в лифтовой шахте при движении кабины колеблются в пределах 50—65 дБА.

В зависимости от степени обработки стыков направ­ляющих и наличия трения башмаков кабины возможны случаи увеличения уровней шума в высокочастотной об­ласти спектра. Следует отметить, что па уровень шума в машинных помещениях и на его спектральную харак­теристику влияют шумовые характеристики лебедок, степень виброизоляции, звуковая мощность, излучаемая вибрирующим перекрытием.

С целью выявления причин повышенного уровня шу­ма в квартирах в натурных условиях проведены экспери­ментальные исследования звукоизоляции ограждающих конструкций машинных помещений и лифтовых шахт от воздушного шума. Для этой цели в машинных отделени­ях электронной акустической аппаратурой был создан шум постоянного уровня 100—104 дБА и измерен его уровень в жилых помещениях. Показатель звукоизоля­ции определяли как разность уровней шума, измеренных в машинном помещении и в квартире, которая характе-

Ризует общую звукоизолирующую способность конструк­ций (табл. 56).

Данные табл. 56 показывают, что ослабление шума в результате звукоизоляции довольно значительно. Звуко­изоляция в домах II-57 и II-18 практически одинакова. Средняя звукоизоляция ограждающих конструкций ма­шинного помещения, например, для домов серии 1605 составляет 57 дБА.

Допустимый уровень шума в жилых квартирах не должен превышать 30 дБА. Максимально допустимый уровень воздушного шума в машинных помещениях со­ставляет в среднем 87 дБА. Фактические же уровни шу­ма последних 75—80 дБА при равномерной работе лиф­тов. Следовательно, звукоизоляция от воздушного шума ограждающих конструкций машинных помещений и шахт лифтов не должна превышать уровни шума в квар­тирах, т. е. должна находиться в пределах требований санитарных норм. Однако в некоторых случаях уровни шумов в квартирах превышают нормы. Основная причи­на этого — распространение звука вследствие недоста­точной виброизоляции лифтовых лебедок.

Виброизоляцию лифтовой лебедки осуществляют с помощью резиновых амортизаторов, устанавливаемых между плитой перекрытий машинного помещения и под - лебедочной плитой, при этом уменьшаются динамические нагрузки, передаваемые на перекрытия и уменьшается шум в жилых квартирах. Степень виброизоляции лебед­ки имеет существенное значение для снижения уровня шума в жилых квартирах, так как колебательная энер­гия от лебедки непосредственно передается их огражда­ющим конструкциям.

Одной из основных причин повышенного уровня шу­ма в квартирах является недостаточная эффективность виброизоляции амортизационного устройства, особенно на частоте 250 Гц. По данным исследований НИИстрой - физики Госстроя СССР, амортизационные устройства иод лебедку лифтов должны обеспечить виброизоляцию не менее 25 дБА, что необходимо для снижения шума в квартире в пусковой момент лифтовой лебедки.

Инструментальные измерения рабочей высоты амор­тизаторов показали, что неравномерное сжатие резино­вых виброизоляторов является следствием асимметрич­ного их расположения относительно центра тяжести лифтовой установки или нарушения равномерной осадки виброизоляторов.

Применение малошумных электродвигателей для привода лифтовых лебедок позволяет снизить уровень шума в квартирах на 1—3 дБА. При этом вибрацию от лифтовых лебедок снизить не всегда удается. Поэтому Моспроект-1 на основании экспериментальных данных НИИМосстроя разработал двухступенчатую виброизо­ляцию лифтовых лебедок, которая была использована в ряде эксплуатируемых домов.

Принципиальная схема двухступенчатой виброизоля­ции (в отличие от типовой одноступенчатой) заключает­ся в следующем. Лифтовую лебедку с амортизационной плитой и резиновыми амортизаторами ставят на вторую амортизационную плиту, которая через дополнительные резиновые амортизаторы опирается на железобетонную плиту, перекрывающую лифтовую шахту, как указано на рис. 68. Снижение вибрации на полу машинного поме­щения достигается главным образом на частотах от 63 Гц и выше. При одноступенчатой виброизоляции в квартиры проникает шум от с1руктурной составляю­щей па частотах 125 250 1 ц, из-за чего уровень шума в квартирах повышается (с грукгурная составляющая шума появляется в результате неровностей на поверх­ностях шариковых или роликовых нодшппников редукто­ра электродвигателя).

Суммарный эффект снижения шума и затухания вибрации при двухступенчатой впброизоляции лифто­вых лебедок, по данным исследовании, показан в табл.57

В системе двухступенчатой виброизоляции первая ступень имеет менее высокие пзолируюшие свойства, чем одноступенчатая вибропзоляния. Однако в целом двух­ступенчатая виороизоляиия, как видно из табл. 58. обеспечивает большее снижение вибрации, чем односту­пенчатая

Таким образом, двухступенчатая виброизоляиия яв­ляется эффективным средством снижения структурного шума от лифтовых лебедок: шумы в квартирах, распо­ложенных вблизи машинных помещений, снижаются до нормативных значений (не более 30 дБ А, что требуется санитарными нормами)

Таблица 58. Затухание вибрации при одноступенчатой и двухступенчатой виброизоляции лифтовых лебедок

Особенности вибро - нзоляции

Затухание вибрации, дВА, при средней частоте октавны^ полос, Гц

500

11-209 Одноступен

Чатая

И-209 Первая ступень

Вторая » Обе ступени вместе

П-49Д Одноступен­чатая

П-49Д Первая ступень

Вторая » Обе ступени вместе

Решить проблему сни­жения шума и вибрации в квартирах от работы

Лебедок можно двумя пу­тями:

1) применяя двухсту­пенчатую виброизоляцию (это проверено на прак­тике в домах серий П-49Д, И-209 и 14-этаж­ных кирпичных домах);

2) снижая шум и виб­рацию в источнике, заме­нив, например, в редук­торе и электродвигателе лебедки подшипники скольжения на подшип­ники качения.

Многочисленные изме­рения уровней шумои в квартирах, примыкающих к машинным помещениям,

В домах, построенных из деталей Единого унифици­рованного каталога, показали, что уровни шумов в них находятся в пределах санитарных норм (составляют в среднем 30 дБА).