Публикации

Защита от шума: новые требования и особенности

20 мая 2011 года введён в действие свод правил СП 51.13330.2011 «Защита от шума. Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003».

По сравнению с СНиП 23-03-2003 «Защита от шума» в новом нормативном документе существенно расширен раздел, посвященный шуму инженерного оборудования зданий, появилась отдельная глава «Системы вентиляции, кондиционирования воздуха, холодоснабжения, воздушного отопления».

 Допустимые уровни шума

Как и ранее, нормируемыми параметрами постоянного шума в расчетных точках являются уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31.5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Кроме того, с целью ориентировочных расчетов допускается использование уровней звука. Для непостоянного шума (прерывистого или шума с переменной интенсивностью) используются эквивалентные уровни звукового давления.

Считается, что шум не выходит за рамки нормы, если он как по эквивалентному, так и по максимальному уровню не превышает установленные нормативные значения (табл. 1).

 Шум кондиционеров Mitsubishi по заявлению производителей меньше шумов из повседневной жизни

Таблица 1. Предельно допустимые и допустимые уровни звукового давления, уровни звука, эквивалентные и максимальные уровни звука проникающего шума согласно СП 51.13330.2011

Назначение помещений или территорий	Время суток, ч	Уровни звукового давления (эквивалентные уровни звукового давления), дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц									Уровень звука LA (эквивалентный уровень звука LAэкв), дБА	Максимальный уровень звука LAмакс, дБА
		31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1. Рабочие помещения административно-управленческого персонала производственных предприятий, лабораторий, помещения для измерительных и аналитических работ	-	93	79	70	63	58	55	52	50	49	60	75
2. Рабочие помещения диспетчерских служб, кабины наблюдения и дистанционного управления с речевой связью по телефону, участки точной сборки, телефонные и телеграфные станции	-	96	83	74	68	63	60	57	55	54	65	80
3. Помещения лабораторий для проведения экспериментальных работ, кабины наблюдения и дистанционного управления без речевой связи по телефону	-	103	91	83	77	73	70	68	66	64	75	90
4. Помещения с постоянными рабочими местами производственных предприятий, территории предприятий с постоянными рабочими местами (за исключением работ, перечисленных в поз.1-3)	-	107	95	87	82	78	75	73	71	69	80	95
5. Палаты больниц и санаториев	07.00-23.00	76	59	48	40	34	30	27	25	23	35	50
	23.00-07.00	69	51	39	31	24	20	17	14	13	25	40
6. Операционные больниц, кабинеты врачей больниц, поликлиник, санаториев	-	76	59	48	40	34	30	27	25	23	35	50
7. Классные помещения, учебные кабинеты, аудитории учебных заведений, конференц-залы, читальные залы библиотек, зрительные залы клубов, залы судебных заседаний, культовые здания, зрительные залы клубов с обычным оборудованием	-	79	63	52	45	39	35	32	30	28	40	55
8. Музыкальные классы	-	76	59	48	40	34	30	27	25	23	35	50
9. Жилые комнаты квартир	07.00-23.00	79	63	52	45	39	35	32	30	28	40	55
	23.00-07.00	72	55	44	35	29	25	22	20	18	30	45
10. Жилые комнаты общежитий	07.00-23.00	83	67	57	49	44	40	37	35	33	45	60
	23.00-07.00	76	59	48	40	34	30	27	25	23	35	50
11. Номера гостиниц:
гостиницы, имеющие по международной классификации пять и четыре звезды	07.00-23.00	76	59	48	40	34	30	27	25	23	35	50
	23.00-07.00	69	51	39	31	24	20	17	14	13	25	40
гостиницы, имеющие по международной классификации три звезды	07.00-23.00	79	63	52	45	39	35	32	30	28	40	55
	23.00-07.00	72	55	44	35	29	25	22	20	18	30	45
гостиницы, имеющие по международной классификации менее трех звезд	07.00-23.00	83	67	57	49	44	40	37	35	33	45	60
	23.00-07.00	76	59	48	40	34	30	27	25	23	35	50
12. Жилые помещения домов отдыха, пансионатов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, спальные помещения детских дошкольных учреждений и школ-интернатов	07.00-23.00	79	63	52	45	39	35	32	30	28	40	55
	23.00-07.00	72	55	44	35	29	25	22	20	18	30	45
13. Помещения офисов, рабочие помещения и кабинеты административных зданий, конструкторских, проектных и научно-исследовательских организаций	-	86	71	61	54	49	45	42	40	38	50	65
14. Залы кафе, ресторанов	-	89	75	66	59	54	50	47	45	43	55	70
15. Фойе театров и концертных залов	-	83	67	57	49	44	40	37	35	33	45	*
16. Зрительные залы театров и концертных залов	-	72	55	44	35	29	25	22	20	18	30	*
17. Многоцелевые залы	-	76	59	48	40	34	30	27	25	23	35	*
18. Кинотеатры с оборудованием "Долби"	-	72	55	44	35	29	25	22	20	18	30	45
19. Спортивные залы	-	83	67	57	49	44	40	37	35	33	45	*
20. Торговые залы магазинов, пассажирские залы вокзалов и аэровокзалов	-	93	79	70	63	58	55	52	50	49	60	75
21. Территории, непосредственно прилегающие к зданиям больниц и санаториев	07.00-23.00	83	67	57	49	44	40	37	35	33	45	60
	23.00-07.00	76	59	48	40	34	30	27	25	23	35	50
22. Территории, непосредственно прилегающие к жилым зданиям, домам отдыха, домам-интернатам для престарелых и инвалидов	07.00-23.00	90	75	66	59	54	50	47	45	44	55	70
	23.00-07.00	83	67	57	49	44	40	37	35	33	45	60
23. Территории, непосредственно прилегающие к зданиям поликлиник, школ и других учебных заведений, детских дошкольных учреждений, площадки отдыха микрорайонов и групп жилых домов		90	75	66	59	54	50	47	45	44	55	70
* Максимальные уровни звука в данных помещениях не нормируются. Примечания: 1. Допустимые уровни шума в помещениях, приведенные в поз.1, 5-13, относятся только к шуму, проникающему из других помещений и извне. 2. Допустимые уровни шума от внешних источников в помещениях, приведенные в поз.5-12, установлены при условии обеспечения нормативного воздухообмена, т.е. при отсутствии принудительной системы вентиляции или кондиционирования воздуха, – должны выполняться при условии открытых форточек или иных устройств, обеспечивающих приток воздуха. При наличии систем принудительной вентиляции или кондиционирования воздуха, обеспечивающих нормативный воздухообмен, допустимые уровни внешнего шума у зданий (15-17) могут быть увеличены из расчета обеспечения допустимых уровней в помещениях при закрытых окнах. 3. Допустимые уровни шума от оборудования систем вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления, а также от насосов систем отопления и водоснабжения и холодильных установок встроенных (пристроенных) предприятий торговли и общественного питания следует принимать на 5 дБ (дБА) ниже значений, указанных в таблице 1, за исключением поз.9-12 (для ночного времени суток). При этом поправку на тональность шума не учитывают.

Шум в системах воздушного отопления, вентиляции и кондиционирования

Источниками шума в системах вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления являются вентиляторы, вентиляционные установки, кондиционеры (наружные, внутренние блоки), фэнкойлы, регулирующие устройства (дроссель-клапаны, диафрагмы, шиберы), воздухораспределительные устройства (решетки, плафоны, анемостаты), фасонные элементы воздуховодов (крестовины, тройники, отводы, повороты),отопительно-вентиляционные агрегаты и доводчики. Кроме того, в системах холодоснабжения существуют такие источники шума, как холодильные машины (как со встроенными конденсаторами, так и без них), выносные конденсаторы, воздушные охладители, сухие градирни, циркуляционные насосы, соединительные трубы.

Основными шумовыми характеристиками элементов климатических систем являются октавные уровни звуковой мощности. В таблице 2 приведены собранные на основе данных из СП 51.13330.2011 методы определения уровней шума для различных его источников.

Таблица 2. Методы определения уровней шума от некоторых видов оборудования

Вид оборудования	Методы определения уровней шума
Вентиляторы всех систем	Измеряются в режиме максимального КПД на сторонах всасывания, нагнетания, в измерительной камере или в испытательных трубах и вокруг корпуса в измерительной камере или на открытой площадке. При необходимости шумовые характеристики вентиляторов допускается определять расчетным путем по известным удельным уровням звуковой мощности с учетом режима работы.
Воздушные охладители, сухие градирни, конденсаторы	Уровни шума могут быть определены как энергетическая сумма уровней звуковой мощности вентиляторов, входящих в состав этих агрегатов и работающих одновременно.
Регулирующие и воздухораспределительные устройства, а также фасонные изделия	Измеряются в измерительной камере на режимах, охватывающих весь аэродинамический диапазон использования (эксплуатации) данного устройства или элемента. При этом шум вентилятора, обеспечивающего необходимые расход и давление на устройстве и элементе, должен быть меньше шума испытываемого устройства и элемента на 8 дБ по всему рассматриваемому частотному диапазону.

Для производителей климатического оборудования обратим внимание на п.11.6 СП 51.13330.2011, который гласит, что «Шумовые характеристики должны содержаться в технических паспортах и в каталогах оборудования. Там же следует указывать метод и стандарт, по которому они были определены».

Расчетные точки при определении требуемого снижения шума в помещениях необходимо выбирать в зонах нахождения человека (на рабочих, спальных и других местах). Если речь идет о территории застройки, то в 2 метрах  от окон защищаемых от шума помещений, а также в зонах отдыха и рекреационных зонах.

Методы снижения шума от систем вентиляции и кондиционирования

Для снижения шума приточных или вытяжных систем в первую очередь следует выбирать наиболее оптимальные параметры вентустановки, её соответствующую компоновку, а также использовать малошумные вентиляторы. Кроме того, рекомендуется установка шумоглушителей. В тех случаях, когда требуется глушитель длиной более 3 метров, следует его разбивать на 2-3 секции с расстоянием между ними не менее одной-двух длин такой секции.

Кондиционеры LG работают с низким уровнем шума благодаря проектированию лопаток вентилятора и оптимизации потоков воздуха

Основной вид рекомендуемых глушителей – абсорбционные (трубчатые, цилиндрические, пластинчатые или канальные). В отдельных случаях могут быть использованы и камерные глушители. Кроме того, для снижения уровня шума в каналах воздуховодов можно применять облицованные изнутри звукопоглощающими материалами воздуховоды и фасонные изделия.

Отметим, что новый стандарт более полно раскрывает особенности конструкции и применения различных типов глушителей.

Так, трубчатые глушители (круглые и прямоугольные) представляют собой участки воздуховодов (каналов) круглого или прямоугольного сечения со звукопоглощающими стенками. Для сохранения формы канала и предотвращения выдувания звукопоглощающего материала используется достаточно прозрачное для звука покрытие. Это могут быть различные стеклоткани, пленки, перфорированный металлический лист или сетка. Такие глушители наиболее эффективны в воздуховодах с поперечными размерами до 450-500 мм.

Для увеличения затухания звука в воздуховодах с большими поперечными размерами используют пластинчатые шумоглушители. В них звукопоглощающий материал равномерно распределен по сечению. По характеру спектра эффективности они мало отличаются от трубчатых глушителей. С увеличением толщины и расстояния между пластинами область максимального затухания смещается в сторону более низких частот.

С точки зрения конструирования пластинчатых глушителей отметим, что количество, высота пластин и каналов для воздуха определяются из условия равенства как минимум свободного сечения глушителя и сечения воздуховода, в котором глушитель установлен. 

В прямоугольных воздуховодах с поперечными размерами до 800x500 мм пригодны канальные глушители.

Кроме того, значительное снижение уровня шума может быть достигнуто за счет установки несоосных камерных глушителей с внутренней звукопоглощающей облицовкой, однако одним из основных препятствий для широкого применения этого решения является создаваемое при этом высокое аэродинамическое сопротивление в сети.

Эффективность глушителей следует определять опытным путем на специальных стендах и приводить в их паспортах или каталогах. Эффективность облицованных изнутри звукопоглощающими материалами воздуховодов и поворотов определяется в натурных условиях. Создаваемое глушителями в сети аэродинамическое сопротивление может быть определено путем измерения или расчета на заданных скоростях потока воздуха.

Для снижения шума от регулирующих и воздухораспределительных устройств необходимо правильно выбирать расчетную скорость движения воздуха в каналах, а также использовать в вентиляционных сетях воздухораспределительные устройства с минимальными значениями коэффициента местного сопротивления.

Защита окружающих помещений

Установки систем вентиляции и кондиционирования оказывают акустическое влияние не только на обслуживаемые ими системы вентиляции, но и на смежные и соседние помещения. В связи с этим СП 51.13330.2011 содержит ряд требований. В частности, венткамеры и технические помещения с оборудованием не следует располагать рядом с помещениями, которые требуют повышенной защиты от шума. Кроме того, изготовители климатического оборудования (п.11.21 СП 51.13330.2011 акцентирует внимание, что это именно задача производителей) должны предусматривать виброизоляцию агрегатов с помощью пружинных, резиновых или комбинированных виброизоляторов.

При необходимости дополнительного снижения шума следует осуществлять акустическую обработку технических помещений. В технических помещениях рекомендуется применять полы на упругом основании (плавающие полы) или вибродемпфирующие основания под элементы систем (вентиляторы, кондиционеры, холодильные машины, воздушные охладители, насосы...). При этом плавающие полы следует выполнять по всей площади технического помещения. Их конструктивные параметры (толщина плиты пола, упругого основания) и выбор материала упругого основания пола зависят от количества, состава и массы оборудования, величины требуемой виброизоляции, и, как гласит п.11.22, они «определяются специалистами». Таким образом, можно ожидать, что в ряде случаев от проектировщиков систем вентиляции и кондиционирования потребуется техническое задание в адрес строителей с указанием требований к капитальным конструкциям венткамер и технических зон.

СП 51.13330.2011 содержит более подробные указания и в отношении размещения чиллеров и насосных станций. Так, холодильные машины, циркуляционные насосы систем холодоснабжения следует размещать на подземных технических этажах зданий и устанавливать на индивидуальных фундаментах и виброоснованиях, конструкции которых разрабатываются в зависимости от их типоразмеров. Безусловно, размещение на улице на земле не запрещается. Однако отметим, что размещение чиллерного оборудования на первом и других нетехнических этажах недопустимо.

Трубы к чиллерам и насосам должны присоединяться посредством гибких вставок, отвечающих требованиям к прочности (иметь необходимый номинал по давлению). В местах крепления к строительным конструкциям здания и прохода труб через ограждения технических помещений они должны быть виброизолированы.

Всё перечисленное оборудование согласно п.11.24 может быть установлено на кровлях, открытых площадках зданий при условии существования под ними технических этажей (помещений) и наличия надежной виброизоляции, исключающей возникновение повышенного структурного шума в защищаемых от него помещениях на верхних этажах. Очевидно, что этот пункт может стать камнем преткновения для ряда объектов, где нет чердака, а оборудование решено вынести на кровлю. Касательно мощного наружного климатического оборудования важно отметить и декларированный на уровне норматива способ защиты от шума через экранирование. Как гласит п. 11.25, «наиболее пригодным способом защиты помещений и территорий от шума холодильных машин, воздушных охладителей, сухих градирен, устанавливаемых на кровлях, открытых площадках зданий из-за их конструктивных особенностей, является экранирование – установка акустических экранов». Размеры экранов определяются расчетом.

Требования по защите от шума теперь четко прописаны и для сплит-систем. В частности, наружные блоки сплит-систем могут быть установлены на фасадах и на кровле любого по назначению здания (жилого, общественного или производственного), если предусмотрены меры по устранению передачи от них вибрации на строительные конструкции (причины возникновения структурного шума в помещениях) и защите от шума окружающей среды (помещений данного здания и прилегающей территории застройки).

Дополнительные уточнения

Дополнительно к анализу СП 51.13330.2011 отметим и некоторые требования по монтажу климатического оборудования из других нормативных актов.

Так, п.5.2.2.6 СТО НОСТРОЙ 2.23.1-2011 «Инженерные сети зданий и сооружений внутренние. Монтаж и пуско-наладка испарительных и компрессорно-конденсаторных блоков бытовых систем кондиционирования в зданиях и сооружениях. Общие технические требования» говорит, что в конструкциях толщиной более 1,5 метров, в стенах из армированного бетона, а также при наличии жестких ограничений по допустимому уровню шума и вибраций от основного инструмента и оборудования в зоне проведения монтажных работ отверстие для коммуникаций рекомендуется выполнять с использованием оборудования для алмазного бурения».

СТО НОСТРОЙ 2.24.2-2011 «Инженерные сети зданий и сооружений внутренние. Вентиляция и кондиционирование. Испытание и наладка систем вентиляции и кондиционирования воздуха» предписывает измерение шума на рабочих местах по ГОСТ 12.1.050. При этом уровни звука и октавные уровни звукового давления следует измерять шумомерами 1-го или 2-го класса утвержденных типов. Измерения следует проводить в период выполнения комплексной наладки систем вентиляции и кондиционирования воздуха или наладки систем вентиляции и кондиционирования воздуха.

Важно отметить, что если вентиляционные системы работают в переменном режиме, то измерения шума выполняются при максимальном режиме их работы. На этом акцентирует внимание п. 6.8.4 СТО НОСТРОЙ 2.24.2-2011. Причем при измерениях уровня шума рекомендуется нахождение в помещении только персонала, проводящего измерения.

Также отметим некоторые особенности измерения уровня шума от вентиляционных систем на улице. В этом случае точки для измерения выбирают на границе участков территории, наиболее приближенной к вентиляционным установкам, расположенные не ближе 2 метров от стен зданий. Выбор зоны измерений на территориях, непосредственно прилегающих к жилым домам, зданиям больниц, детских дошкольных учреждений и школ, производят не менее чем в трех местах, расположенных на расстоянии 2 метров от ограждающих конструкций зданий на высоте от 1,2 до 1,5 метров от земли. При измерении уровня шума на территории от источника, расположенного внутри здания и имеющего вентиляционные проемы, они должны быть открыты.

Заключение

Ввиду развития техники в существующие стандарты вносятся поправки, с одной стороны ужесточающие требования, с другой – повышающие уровень комфорта жизнедеятельности человека. Безусловно, одним из раздражителей является шум, а системы вентиляции и кондиционирования являются одними из наиболее шумных среди инженерных подсистем зданий.

Именно поэтому защите от шума, генерируемого климатическими установками, уделяется столь значительное влияние. При этом положительной тенденцией является и существенная детализация требований и рекомендаций по защите от шума систем вентиляции и кондиционирования, которая была отмечена как в профильном СП 51.13330.2011, так и в ряде документов НОСТРОЙ.

Юрий Хомутский, технический редактор журнала "Мир климата"

Статья предоставлена журналом "Мир климата": http://www.mir-klimata.info/archive/number85/article/num_13/