Шум в санитарно-технических системах зданий/В. Е. Бухин, к. т. н.

Опубликовано: 28 февраля 2017 г.

Санитарно-технические системы зданий, в трубопроводах которых циркулирует жидкая среда, вносят существенный вклад в общий уровень шумового загрязнения как в высокочастотной, так и в низкочастотной частях его спектра. Причем в последнем случае шум, распространяясь по конструктивным элементам здания далеко от источника возникновения, становится интегральной составляющей, снижающей общий уровень комфортности среды обитания.

В начале второй половины прошлого века в РФ началось массовое строительство многоэтажных панельных жилых домов, в которых предусматривались комфортные условия проживания: ХВС и ГВС, хозяйственно-фекальная канализация и централизованное отопление. К сожалению, акустике жилых зданий не было уделено должного внимания, а контроль за уровнем шума в помещении был чисто декларативным.

Делалось это сознательно, так как в таком случае можно сэкономить до 30 % общей стоимости строительных работ.

Основные требования к акустическим характеристикам конструкций зданий были изложены в строительных нормах и правилах (СП 51.13330.2011 «Защита от шума», Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003 и ТСН 23-315-2000 «Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях», Актуализированная редакция МГСН 2.04-97). Важность акустических характеристик зданий была подтверждена и на акустическом инженерном форуме АИФ-2016 (табл. 1).

Таблица 1. Параметры, характеризующие пассивные свойства сооружений

Гостиницы и пансионы

Больницы, поликлиники, дома отдыха

Акустические требования к зданиям, их компонентам и инженерным сетям

Предельно допустимые значения уровня шума, дБ(А)

Примечание. Rw – внешняя звукоизолирующая способность перегородок между помещениями (определяется требованиями стандарта EN ISO-140-5, относится к элементам, отгораживающих друг от друга две отдельные единицы недвижимости); D2m,n,T,w – гармонизированная акустическая изоляция фасада, рассчитывается в соответствии со стандартом EN ISO-140; Ln,w – нормализованный уровень шума от ходьбы по перекрытию, определяется требованиями стандарта EN ISO-140-6; LAs max – максимальный взвешенный уровень длительного звукового давления A; Laeq – постоянный эквивалентный уровень взвешенного давления A. Максимально допустимые значения параметров шумности инженерных сетей:

La max = 35 дБ (А) – для инженерного оснащения с прерывистым режимом работы (лифты, водопроводные сливы, санитарные узлы и т.п.); La max = 25 дБ (А) – для инженерного оснащения с постоянным режимом работы (системы отопления, вентиляции, кондиционирования и т.п.).

Шум и звук

В акустике применяются два близких по смыслу термина – «звук» и «шум». Первый – означает физическое явление, вызванное колебательными явлениями окружающей среды, он имеет определенные амплитуду и частоту. Воспринимаемые человеческим ухом частоты лежат в диапазоне 16–20 000 Гц. Для оценки уровня звукового воздействия используется дБ (логарифм отношения интенсивности к эталонной величине). Под вторым же обычно понимают хаотическое смешение звуков, отрицательно воздействующих на психику человека. Причем он в максимальной степени воспринимает звуковые частоты речевого диапазона (500–4000 Гц). Организм человека дифференцированно реагирует на шумы разного уровня и частотного спектра. Однако длительное воздействие шума интегральной интенсивности 70–90 дБ приводит к патологическим процессам в нервной системе, а 100 дБ и выше – к снижению остроты слуха вплоть до развития тугоухости и даже глухоты.

По характеру распространения шума в помещении различаются два его вида: воздушный и структурный (рис. 1). Воздушный шум вызывается звуковыми волнами в воздухе, например, от работающей аудиотехники. В общем случае его распространение зависит от звукоизолирующей способности ограждающих конструкций. Структурный шум – механического происхождения, возникает от ударных воздействий перфоратора, дрели, молотка и т. п. Образующаяся при этом вибрация распространяется практически по всему зданию, и уровень шума зависит от комплексной шумоизоляции помещения (толщина, структура и физические характеристики материалов конструкций, их массы, щели и отверстия в них).

Рис. 1. Передача звуковых колебаний от канализационного трубопровода: а – воздушным путем; б – через строительные конструкции

Для защиты от воздушного шума достаточно перекрытия толщиной 160 мм.

В монолитном домостроении используются перекрытия толщиной 200–250 мм. Но даже при таких конструктивных параметрах не всегда удается достигнуть требуемого уровня шумоизоляции и его приходится обеспечивать за счет устройства звукоизолирующих полов и стен. При этом удвоение массы стены обеспечивает снижение уровня шума на 6 дБ (т. е. на 35 %).

Для достижения эффекта «абсолютной тишины» в квартире уровень шума не должен превышать 30 дБ. В то же время в большинстве случаев городская квартира находится под «давлением» 40–50 дБ. Так, например, в скандинавских странах установлены следующие предельные значения шумов – 35 и 40 дБ в жилых помещениях и на кухне, соответственно.

Для жилых домов, построенных по современным проектам, характерна высокая степень насыщенности трубопроводными системами, которые либо непосредственно участвуют в генерации шума, либо служат для него проводниками и, образно говоря, дистрибьюторами. Причем внутренние трубопроводы служат источниками как воздушного, так и структурного шумов.

Например, во внутренних канализационных трубопроводах отводимая жидкость, не полностью заполняющая сечение трубы, перемещается как вдоль ее, так и поперек, вызывая вибрацию стенок. Это способствует возникновению шума как в виде звуковых волн, так и виде вибраций строительных конструкций, через заделку и крепления трубопроводов, что приводит к распространению шума далеко от источника его возникновения на соседние помещения.

Хотя в СП 51.13330.2011 «Защита от шума», в Актуализированной редакции СНиП 23-03-2003 внутренние трубопроводы водоснабжения, отопления и водоотведения не отнесены к разряду инженерного оборудования, оказывающего существенное влияние на шумовой режим зданий, тем не менее их расположение относительно строительных конструкций в разделе «Элементы ограждающих конструкций, связанные с инженерным оборудованием» регламентируется в части прохождения через межквартирные перегородки. Они должны пропускаться через междуэтажные перекрытия и межкомнатные стены (перегородки) в эластичных гильзах, допускающих температурные перемещения и деформации труб без образования сквозных щелей.

Акустические параметры трубопроводных систем должны быть определены уже на этапе проектирования. Но из-за отсутствия четких нормативных требований приходится пользоваться приближенными данными. Так, шум от исправных водопроводов при заполнении сливного бачка унитаза достигает 67 дБ, при заполнении ванны водой – 36–58 дБ, при вытекании воды из смесителя – 44–50 дБ. Для сравнения: уровень шума от электробритвы – 60 , пылесоса, телевизора –70, стиральной машины –68, холодильника – 42, спокойного разговора – 65, детского плача –78 дБ.

К факторам, в наибольшей степени определяющим уровень шума, в основном относятся: физико-химические характеристики материала труб и соединительных деталей, конструкции крепежных узлов, способ прокладки трубопроводов (открытый или закрытый), геометрия изменения направления вертикальных стояков и горизонтальных отводных трубопроводов, технология выполнения прохождения их через перекрытия и стены.

Снижение уровня шума

Снизить уровень шума можно, во-первых, за счет использования звуконепроницаемых канализационных трубопроводов с большей массой, выполненных из многослойных труб со вспененным внутренним слоем, армированных стекловолокном или с минеральными утяжеляющими добавками в материал труб. Во-вторых, за счет применения креплений со звукоизолирующим внутренним слоем. В-третьих, прокладкой трубопроводов в шахтах или коробах со звуконепроницаемыми стенками (табл. 2).

Таблица 2. Варианты звукоизоляции канализационного стока

Норма шума системы отопления

Шум в системе отопления.

Давайте разберемся, что же такое «звук» и «шум» и в чем их отличие. Звук — это физическое явление, которое вызывается колебательными движениями частиц. Колебания звука имеют определенную частоту и амплитуду. Например, человек может слышать звуки, отличающиеся в десятки миллионов раз по своей амплитуде . А то, что мы знаем под словом «шум» выглядит как беспорядочное смешение звуков. Чтобы измерить громкость используется так называемая шкала «А» единицы измерения которой — децибел (дБ). Порог слышимости определяется в 0 дБ. К примеру, шум леса — от 10 до 24 дБ, приготовление пищи на плите — 35 -42 дБ, шум при движени лифта 34 — 42 дБ, негромкий разговор — 65 дБ, плач детей — 78 дБ, звук от музыкального центра — 85 дБ, активное уличное движение 78 — 92 дБ.

Санитарные нормы устанавливают значение уровня шума около зданий в дневное время не более 55 дБА, ночью (с 23 до 7 ч утра) — 45 дБА, в наших квартирах — соответственно 40 и 30 дБА.

Организм человека индивидуально реагирует на шум различного уровня. В диапазоне от 35 до 60 дБ реакция у каждоо своя (может мешать или нет). Уровень шума силой 70 — 90 дБ могут спровоцировать заболевание нервной системы при постоянном воздействии , а шум более 100 дБ — может привести к снижению слуха, и даже к глухоте.

В настоящее время различают три вида шума по типу его распространения в помещении: воздушный, структурный, ударный. Воздушный — это шум, непосредственно исходящий в воздух, когда источник шума не связан с ограждающими конструкциями механической связью. Это, например, разговор, работающий теле- или радиоприемник.

Проводить соответствующие замеры обязаны работники лаборатории Роспотребнадзора, при этом должен составляться протокол исследований. В протоколе обязательно должно быть отражены место исследования, время, уровень шума, при этом исследования должны проводится не однократно- не менее 3-х раз, также протокол должен быть подписан всеми присутствующими. На основании этих данных специалист Роспотребнадзора (узнайте у кого на исполнении находиться ваше заявление), составляет отчёт и выносит заключение в котором будут отражены результаты исследований замеров шума. Если будут выявлены превышения допустимых норм, то на Управляющую компанию должен быть составлен протокол о привлечении к административной ответственности (по возможности, протокол желательно составить на руководителя- гораздо выше штрафные санкции) и вынесено предписание со сроками для устранения недостатков. После устранения недостатков, до подписания акта выполненных работ, желательно провести повторные исследования и обязательно убедиться, что в акте выполненных работ стоит ваша подпись, а не соседа.

Шум в системе отопления.

1. неправильный подбор насоса (слишком большой напор) или регулятора (завышен условный проход) в результате регулятор постоянно в прикрытом положении. из-за большого перепада давления на регуляторе идет шум.

2. регулятор зашайбирован и шумит шайба. или зашайбирован стояк.

3. шумит сам насос.

4. шумит регулятор ГВС. зашайбирован теплообменник ГВС и шумит шайба.

надо спуститься в тепловой пункт и определить источник шума.

припоминаю аналогичную жалобу по поводу шума. вроде приезжала санстанция и определила, что шум укладывается в СНИПЫ. в судебных разбирательствам по подобным вопросам жилец обычно ничего не добивается, если причина технологическая и ее устранение требует больших средств или кардинальной модернизации техпроцесса.

P.S. да, чуть не забыл. бывают еще экзотические варианты — например обратный клапан на насосе поставили в противоположном направлении или мусор какой-нибудь захоронили внутри трубопровода и заварили. все надо проверять за доблестными монтажниками.

причин шума может быть много — я уже перечислял на первой странице. шум возникает там, где присутствуют высокие скорости движения воды и там, где возникают высокие перепады давления. высокие скорости и перепады могут возникать: 1. в неотрегулированной системе (незашайбированной). 2. в загрязненной или завоздушенной системе. 3. если на вводе в дом параметры теплоносителя не соответствуют техническим условиям (по давлению или температуре). 4. при ошибках проектировщиков или неправильном подборе оборудования (насоса, регулятора и т.д.). 5. при поломках оборудования. 6. при ошибках монтажников (занижение диаметров, некачественная сварка, инородние предметы в трубах и т.д.). Схемы организации отопления могут быть разные и разные будут причины шума. нужно, чтобы смотрел специалист и давал рекомендации. а специалист посмотрит сколько кубов теплоносителя в час берет дом и сравнит с той цифрой, которая должна быть по проектной нагрузке, потом проверит какую температуру держит регулятор, потом пройдет по кватрирам и померяет температуру по стоякам и по отопительным приборам, сравнит с температурой, которая должна быть по температурному графику при текущей температуре наружного воздуха. проверит, имеется ли завоздушеность или загрязнение шламом стояков и отопительных приборов. выдаст рекомендации по регулировке системы — где помыть, где воздушники поставить, где дроссельные устройства (шайбы), где задвижку поджать, где приоткрыть, возможно регулятор менять ну и т.д.

Гул или даже звон батарей может быть вызван рядом причин, перечислю более вероятные:

— В период запуска системы отопления давление в подающем и обратном трубопроводах выставляется на источнике теплоснабжения, то есть на котельной. Объекты соцкультбыта и жилые здания подключаются последовательно согласно графику. В этот период на вводе в дом (тепловом узле) возникает перепад давления в подающем и обратном трубопроводах, значительно превышающий нормированный, что вызывает шум во внутридомовых сетях системы отопления. По мере запуска домов шум в сетях постепенно ослабевает и при запуске 100% домов исчезает полностью. В случае, если по окончании пуско-наладочных работ шум во внутридомовых сетях не исчез, выявление причин ведется в каждом конкретном случае. Проводится осмотр и очистка грязевика на системе отопления в тепловом узле, шлифовка кромок сопла элеватора или шайбы, из трубопровода извлекаются инородные тела, подбившиеся к элеваторному узлу или шайбе в ходе запуска отопления. Проведение этих мероприятий приводит к устранению шума в системе отопления первых этажей зданий.

— Гул может быть причиной неправильно установленных вентилей (кран обратки), в процессе монтажа радиаторов их установили в обратном направлении

— Если шум по стояку, возможен вариант когда в подвале после пусконаладочных работ не полностью открыли шаровой кран. Если шум локализирован возле конкретной батареи, при неправильном проектировании не предусмотрен байпас, и при чуть приоткрытом вентиле — регуляторе температуры издается неприятный звук.

— Всему виной может быть элементарный засор, когда инородное тело застряет в радиаторе и не может дальше пройти при этом постоянно бьется о стенки.

Батареи работают в роли резонаторов, т. е., усиливают звук. Звук появляется от кавитации при высокой скорости потока, либо от присутствия воздуха в батарее. Кавитация возникает в местах резкого изменения скорости потока (левые фитинги, всякого рода сужения, типа излом трубы во время гибки и т. д., и т. п.). Это касается звуков, носящих шипящий характер. Если же, наоборот, звук гудящий, это свидетельствует о присутствии в системе какой-то части, имеющей люфт (клапан многооборотного крана).

1. либо при врезке байпаса заузили проток (трубу отрезали со слишком большим допуском и вварили)

2. у кого-то из соседей поставили терморегуляторы — они и поют на весь стояк.

Тогда должно «само» пройти — при наступлении холодов, соседи терморегуляторы приоткроют.

Я вот тоже самое жду. Дали тепло — две батареи из 4х шумят. Свои регуляторы закрываю/открываю – без толку. Звук не мой.

Через неделю в одной из двух шумящих батарей звук почти пропал — то ли изменили положение терморегуляторов (у всех должны стоять от строителей стандартно по нашему стояку), толи воздух чей-то ушёл (однажды я слышал сильный булькающий звук будто пузыри воздуха уходили по трубе, только не понял по которой из двух).

У себя наличие воздуха в батареях смотрел — из маевского сразу водичка капает.

Раньше стояли чугунные радиаторы — было всё тихо, но страшно жарко — ставили с запасом. Решил на свою голову поменять на биметалл с терморегуляторами.

И вот с включением отопления возникла такая же проблема-шум в радиаторах. Попробую записать звук и прикрепить сюда, когда наконец уснут дети — они глушат любой шум. Но засыпают с трудом, поскольку этот белый шум прилично действует всем на нервы.

Шумит именно стояк, а радиаторы усиливают звук и транслируют в комнату. И так во всех комнатах, где заменены радиаторы, то есть стояки разные, а проблема одна. Шум похож на гул работающего мотора, хотя вроде бы никаких моторов в подвале нет. Второй из четырнадцати этажей, нижняя раздача, однотрубная система, радиаторы Sira RS 500. Байпас по оси стояка той же трубой без дополнительных перекрывающих кранов.

Шумят сами биметаллические радиаторы Рифар, Global, SIRA.

Внутренний проход в секциях у радиатора 8-9 мм. После 25 мм горизонтального коллектора радиатора идет резкое сужение по секциям. Если скорость протока воды высокая, то ламинарный поток переходит в турбулентный, возникают кавитационные полости, они создают этот звук и белый шум.

А сам радиатор — весь звук усиливает.

Надо попробовать снизить скорость прохождения воды

Дело в том, что даже при полностью перекрытой батарее, когда вода идёт в обход радиатора по перемычке того же калибра 3/4″, что и стояк, шум не изменяется. Ещё раз-источник шума не в доме, а в ТП. Шум доходит за счёт звукопроводности воды, а биметаллический радиатор его усиливает и излучает в комнату.

И не обязательно биметалл. Стандартный конвектор от сантехпрома прекрасно передаёт тот же самый гул..с началом отопительного сезона гул появлялся периодически, поиск привёл к тому, что гудит гудят трубы ЦО, а усиливает звук декоративный экран конвектора..если его снять звук прекращался он конечно был, но его уровень находился на грани чувствительности уха..

На экран с внутренней стороны был наклеен кусок герлена — не помогло, кусочки герлена были приклеены в местах касания экрана кронштейнов и труб конвектора. Вот собственно и всё.

Следует учесть, что оребрение конвектора со стороны стены прижато к теплоотражающей вспененной подложке и сами пластины демпфированы и не являются источником звука.. Такая проблема присутствовала только на кухне.. там стояк ЦО выходит из потолка и уходит в пол через стаканы, они забиты с моей стороной акриловым герметиком.. В комнатах такой эффект не наблюдается, поскольку трубы проходят в вертикальных плитах и замоноличенные выходят из стены.

Вероятно, для уменьшения передаваемого звука надо жёстко фиксировать трубы.

Сегодня в подвале сантехники по моей просьбе временно перекрыли циркуляцию теплоносителя по подъезду — и наступила тишина! Выходит, ЦТП не при чём, иначе шум всё равно продолжил бы транслироваться через трубы. Открыли вентиль — зашумело. Получается, шумит именно вода. Давление на входе 5, на выходе 4.8 атм. В подвале кроме вентилей (в нормальном состоянии полностью открытых) есть только калибровочный дроссель, которым выравнивают расход теплоносителя по подъездам. Менять шайбы в нём запрещено категорически, иначе разбалансируется вся отопительная система. Шуметь может или этот дроссель, или вода в трубах, или всё вместе. Кстати, сантехники называют его элеватором, хотя по определению элеватор — устройство, смешивающее 2 потока, и поэтому имеющее 3 патрубка, а не 2. Это красноречиво говорит о их квалификации. Я приложил телефон к кронштейну, на котором крепятся вентили и дроссель, и записал шум в этом месте. Он намного резче и громче, и тон другой, но шум тот же

Теперь, когда ЦТП реабилитирован, я думаю, что же делать дальше?

Вариант №1 — писать жалобы, требовать устранения, словом, бодаться. Но это время и нервы. А результат неизвестен, поскольку я и для себя не могу понять, устраним такой шум в принципе или нет.

Вариант №2 — выбрать и поставить другие радиаторы, потеряв ещё кучу денег, но сохранив нервы и время. Тут встаёт вопрос, а на что менять? Чугун ставить стрёмно, хоть и заявлено в некоторых радиаторах 12атм. рабочего и 18опрессовочного давления. Кроме чугунных, есть ещё стальные трубчатые, рассчитанные на большее давление и имеющие сносный внешний вид. А главное — у них нет оребрения, которое в биметалле служит источником шума. Может, попробовать их?

Начну с того, что выясню, шумит ли так в других подъездах, надо локализовать источник шума.

Дело не в гидравлике, а в акустике.

Скорее всего так и есть. Сталкивался с подобным три раза. Один раз, сталистую проволоку просовывал в радиатор и счищал облой с вертикальных каналов ,он тончайший, как бритва. Самое то ,для резонансной песни. Во втором случае кусочек встал поперёк футорки. В третьем случае ,оказался виноват пластиковый подоконник, который специально расширили для цветов. Он и пел, периодически, а не радиатор.

Кстати, почему про ИТП или элеватор я спрашивал. Из за насосов в ИТП , резонанс по воде может проявиться незнамо где. С водичкой человек живет тысячи лет, а она не такая простая штука получается, до сих пор изучаем.

1. Звук от того, что перепад давления на стояке и на радиаторах слишком высокий, на радиаторе между входом и выходом перепад давления должен быть всего 1,0-1,5 метра водяного столба ( 10 м. в.ст.= 1атм.) Косвенно можно определиться по температуре на входе и выходе воды из радиатора в морозы. Перепад должен быть 15-20 градусов. Если перепад температуры меньше — значит проток воды через радиатор больше чем надо, скорость воды больше расчетной — возникает шум. Надо настроить систему, перепад давления на стояке уменьшить до минимально возможного, обеспечивающего необходимый расчетный проток через стояк.

2. Шумит, при высоком перепаде давления на нем, регулирующий расход на стояке клапан. Такое случается чаще при близко расположенном ТП или котельной. Получается, что клапан работает при нерасчетном, непаспортном перепаде давления. Если спецклапана нет, а все сделано кранами, надо попытаться отрегулировать перепад давления на стояке краном на обратке (прикрывать до исчезновения шума, при этом давление перед краном на обратке увеличивается, соответственно перепад давления на стояке уменьшается), если после этого перепад температур между подачей и обраткой стояка 15-20 и даже 25 градусов и нет недовольных.

Однотрубная система хорошо работает, пока она нетронута заменами радиаторов и переделками. А радиаторы имеют нормируемые оптимальные значения расхода воды, кроме того, если Вы заметили в данном случае через радиатор течет только часть воды, а остальная через байпас, так что добиться указанного перепада температуры на радиаторе возможно.

Что касается спецклапана, то имелся ввиду автоматический регулятор перепада давления, (устанавливают на стояки , а при поквартирной разводке в высотных домах и на отдельные квартиры, чтобы был стабильный расчетный перепад давления на стояке или вводе в квартиру и, соответственно, чтобы термостаты не шумели при работе).

Наиболее вероятный источник шума — любой элемент системы отопления, в котором имеется местное резкое сужение протока. В этом сужении вода и начинает гудеть, как в свистке. Слышимый звук — это колебания воды в сужении со звуковой частотой, а не дребезг какой-то детали. Поэтому же этот звук так хорошо распространяется, что не поймёшь где его источник. А вызвать эти колебания воды, при определенных условиях, способен даже один радиаторный термостат. Вот тут и вопрос — почему раньше не гудело? Если в ТП не было переделок или замен, режимы те же и если не заросли трубы — значит господа менявшие радиаторы (а может, еще и пол теплый водяной сделавшие) общими усилиями таки вогнали систему в звуковой режим.

2. регулятор зашайбирован и шумит шайба. или зашайбирован стояк.

3. шумит сам насос.

4. шумит регулятор ГВС. зашайбирован теплообменник ГВС и шумит шайба.

Причиной шума может быть:

1. Большая скорость теплоносителя вообще.

2. Большая скорость теплоносителя в местах сужения труб — при постоянном давлении скорость потока тем больше, чем меньше проходное сечение трубы.

(Задвижка попала в такое положение, что вокруг нее создается кавитация, мусор в трубе на каком-нибудь повороте, етс. )

Квартира на 2-м эт. в 10-ти эт.новостройке. Стояки полипропилен d50 в подъезде. Разводка в квартире: трубы по полу d25по кольцу- подача от стояка,1,2. 5радиаторы. Обратка от 1,2. 5рад. и до стояка. К радиаторам трубы d20,затем регулируемые вентиля к радиатору на подаче и обратке. Все трубы- полипропилен. Поставили алюминиевые радиаторы (вместо чугунных). В подвале стоит теплообменник и насос на весь дом.

В радиаторах сильный шум текущей воды. Причем, когда перекрываешь вентиля на радиаторах- шум исчезает. Давление и температура в системе- отличные. У соседей- радиаторы родные(чугунные) и шума нет. Наверное, причина в радиаторах или в вентилях.