Шумом являются все звуки, воспринимаемые органами слуха и оказывающие на человека нежелательное физиологическое и психологическое воздействие в любых видах жизнедеятельности (работа, отдых, сон).

Воздействие шума высокого уровня снижает производительность труда на 15-20%, что свидетельствует о необходимости интенсивной зашиты от шума не только на основе санитарно-гигиенических, но и экономических требований.

Шум является частным проявлением физического явления, называемого звуком. Звук - волнообразные колебательные движения, распространяющиеся в твердых, жидких и газообразных средах. Основные физические параметры звука - скорость и частота колебаний. В воздухе звук распространяется со скоростью 340 м/с в виде продольных волн (колебания воздушных частиц совпадают с направлением распространения звука). Звук оценивается величинами частоты колебаний, длины волны, интенсивности или силы звука. Частота колебаний в секунду изменяется в герцах (Гц). Частоты колебаний от 20 до 20000 Гц вызывают у человека звуковые ощущения. Колебания с частотой менее 20Гц называют инфразвуком, более 20000 Гц - ультразвуком.

Источники шумового воздействия находятся внутри помещения (машиносчетные станции, рестораны, и пр.); источники шума находятся вне проектируемого здания (или помещения в здании), так называемый, «проникающий шум». Источник проникающего шума может быть внешним или внутренним. Самый распространенный внешний источник - транспортный шум, воздействующий на наружные ограждающие конструкции (наружные стены и окна). Внутренний проникающий шум создают бытовые источники в смежных помещениях (громкая музыка, танцы и пр.) и работа инженерных систем (вентиляции, водоснабжения, отопления). Он передается в помещение через внутренние ограждающие конструкции.

В соответствие с расположением источника шума защита от его воздействия различна. При расположении источника шума в помещении - звукопоглощение, при проникающем шуме - звукоизоляция.

Метод звукопоглощения базируется на снижении интенсивности звуковой энергии в воздухе помещения за счет ее частичного поглощения ограждающими конструкциями. Звуковые волны, излучаемые источником, многократно отражаясь от ограждающих конструкций, вновь распространяются, создавая суммарное звуковое поле в воздухе помещения. Энергия отраженных волн Е₀ меньше прямых (падающих) Е_n, вследствие звукопередачи через ограждения и частичного поглощения энергии материалом ограждений. Отношение поглощенной энергии к падающей называют коэффициентом звукопоглощения а:

Применяя для облицовки материалы с высоким коэффициентом звукопоглоще­ния, можно снизить уровень шума в помещении на 8-10 дБ.

Помимо облицовок применяют подвесные потолки из звукопоглощающих материалов (например, акмиграна), а при необходимости и дополнительные подвесные звукопоглотители.

Распространение шума внутри здания разнохарактерно. Наиболее об­щим воздействием является воздушной шум (речь, музыка и пр.), приводящий в колебания ограждающие конструкций, вызывающие шум в смежных помещениях.

При ударных воздействиях на междуэтажные перекрытия (прыжки, танцы и пр.), шум, передающийся колебаниями перекрытия, называют ударным. Путь передачи шума может быть прямым или косвенным, обходным. Чем жестче сопряжения конструкций (например, в монолитных бетонных зданиях), колебания вызванные воздушным или ударным шумом могут распространяться по всему зданию весьма далеко от источника шума. Такой шум называют структурным.

К структурному относят и шум, излучаемый конструкциями, жестко связанными с вибрирующими механизмами - лифтовыми лебедками, насосами, вентиляционными установками.

Звукоизоляция воздушного шума ограждающей конструкции определяется соотношением прошедшей звуковой мощности к падающей на ограждение.

Оценка звукоизоляции осуществляется не в соответствии со звуковой мощнос­тью, а с относительной величиной - уровнем звукового давления L, в дБ.

где P₀ - пороговое звуковое давление (р₀ = 2-10 ⁵ Па).

Связан такой подход с особенностями физиологии слухового восприятия, которое располагается в диапазоне между порогом слышимости (звуковой порог) и болевым порогом (L = 201gl0⁶ Па). Таким образом, диапазон колебаний, воспринимаемых, как звуковые, находится в границах от 0 до 120 дБ.

Чувствительность слуха зависит не только от силы звука, но и от его частоты. Наибольшая чувствительность соответствует диапазону частот от 100 до 3000 Гц и снижается за ее пределами. Чувствительность слуха различна при восприятии речи и музыки: при восприятии музыки диапазон чувствительности шире.

Нормы проектирования ограничивают допустимые параметры постоянного шума величинами уровней звукового давления L в дБ, которые установлены дифференцированно для октавных полос со среднегеометрическими значениями частот 63,125,250, 500, 1000, 2000,4000, 8000 Гц.

Проектирование звукоизоляции от воздушного и ударного шума. Звукоизоля­ция проектируемых конструкций исследуется в диапазоне частот от 100 до 3000 Гц путем экспериментальной проверки или расчета.

Звукоизоляция R от воздушного шума ограждающей конструкции оценивается ослаблением среднего уровня звуковой энергии при прохождении через ограждение с учетом звукопоглощения в изолируемом помещении:

где L₁ - средний уровень звукового давления в помещении с источником шума; L₂ - то же, в изолируемом помещении;

S- суммарная площадь ограждающих конструкций изолируемого помещения,м²;

А - общее звукопоглощение изолируемого помещения, м².

Вопросы для самоконтроля.

1. Тепловая защита зданий (поэлементное, комплексное, санитарно-гигиеническое требования).

2. Что такое инсоляция

3. Защита от шума.