Звуком называются механические колебания и волны, распространяющиеся в газах, жидкостях, и твердых телах и воспринимаемые ухом человека. Количество колебание в 1с определяет частоту, измеряемую в герцах (Гц). Человек слышит звуки с частотами от 16 Гц до 20 000 Гц.

Громкость звука выражается звуковым давлением (Дб). Если интенсивность звука увеличить так, что слушателю он покажется в 2 раза громче, то повышение уровня звукового давления не будет в два раза больше. В большей части слышимого диапазона в этом случае наблюдается повышение уровня звукового давления на 10 Дб. Эта связь принята в качестве международного стандарта.

Порог слышимости (чувствительности человеческого уха) принят за 0 Дб. Абсолютные уровни звукового давления на некоторых примерах приведены в таблице.

Таблица 1. Абсолютные уровни звукового давления

На уровень шума в помещении влияет расстояние от источника шума, ветер, температура, влажность воздуха, а также звуковая тень. При удвоении расстояния от источника снижение уровня звукового давления составляет 6 Дб.

Шумом называются беспорядочные звуковые колебания разной физической природы, характеризующиеся случайным изменением амплитуды и частоты. Шум, оказывающий вредное воздействие на организм человека, в последние десятилетия стал подлинным бедствием для человечества. Основными внешними шумами являются шумы от движущегося транспорта и работы промышленных предприятий. Уменьшение уровня шума достигается за счет строительно-акустических мероприятий. В наружных ограждающих конструкциях окна и балконные двери имеют значительно меньшую звукоизоляцию, чем сама стена.

Степень шумозащищенности зданий в первую очередь определяется нормами допустимого шума для помещений данного назначения. Нормируемыми параметрами постоянного шума в расчетных точках являются уровни звукового давления L, дБ, октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Для ориентировочных расчетов допускается использовать уровни звука L_А, дБА. Нормируемыми параметрами непостоянного шума в расчетных точках являются эквивалентные уровни звука L_{А экв}, дБА, и максимальные уровни звука L_{А макс}, дБА.

Допустимые уровни звукового давления (эквивалентные уровни звукового давления) нормируются СНиП II-12-77 "Защита от шума". (См. таблицы 2.13,2.14).

Таблица 2. Допустимые уровни звукового давления

Таблица 3. Допустимые уровни звукового давления

Следует учитывать, что допустимые уровни шума от внешних источников в помещениях устанавливаются при условии обеспечения нормативной вентиляции помещений (для жилых помещений, палат, классов - при открытых форточках, фрамугах, узких створках окон).

Изоляцией от воздушного шума называется ослабление звуковой энергии при передаче ее через ограждение.

Нормируемыми параметрами звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий, а также вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий являются индекс изоляции воздушного шума ограждающей конструкции R_w, дБ и индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием.

Нормируемым параметром звукоизоляции наружных ограждающих конструкций (окон) является звукоизоляция R_{А тран.}, дБА, представляющая собой изоляцию внешнего шума, производимого потоком городского транспорта.

Допускается оценка изоляции воздушного шума в дБА и при необходимости определение индекса изоляции воздушного шума R_w по величине изоляции воздушного шума в R_А, дБА.

Звукоизоляция окна зависит от:

• количества и толщины стекол;
• толщины воздушного промежутка;
• плотности притвора (проницаемости стыков).

Увеличение количества стекол не всегда приводит к желаемому результату. Если просто установить третье стекло посередине воздушного промежутка повысится частота резонанса конструкции и снизится звукоизоляции, что сведет на нет выигрыш от увеличения поверхностной массы ограждения. Звукоизоляция окна с тройным остеклением повысится, в том случае, если среднее стекло приблизить к одному из крайних стекол. (Например, применение стеклопакета во внутренней створке при двухстворчатом окне).

С акустической точки зрения более целесообразным все же является увеличения толщины стекол и воздушного промежутка между ними.

Дальнейшее улучшение показателей звукоизоляции достигается путем закачки газа в межстекольное пространство, причем частота звуковых колебаний в данном газе должна быть значительно ниже, чем в воздухе.

Также влияние на звукоизоляцию окна оказывает герметичность стыков. Поэтому окно должно иметь как минимум две герметичные прокладки, установленные по всему периметру, причем хорошее прилегание прокладки должно быть обеспечено при помощи фурнитуры.

Для предотвращения переноса корпусного шума с монтажного отверстия на окно, соединительные пазы должны быть выполнены из мягких и эластичных материалов, т.е. снаружи и внутри паз уплотняется упругим герметичным материалом, а для лучшей звукоизоляции покрывается специальной накладкой.

Необходимо отметить, что окно установленное в ограждающую конструкцию имеет Rw примерно на 10% меньше, чем установленную Rw для конкретного окна на испытательном стенде. Это в большинстве случаев обусловлено негерметичностью в местах стыковки со стеной. Звукоизоляционные показатели, подлежащих установке окон, поэтому должны быть несколько выше, чем требуемая величина. Неправильная установка окна может полностью изменить теплоизоляционные и звукоизоляционные показатели окна.

При решении вопроса повышения звукоизоляции окон приходиться сталкиваться с проблемой обеспечения притока воздуха в помещение при закрытых окнах. Совершенно очевидно, что, когда для вентиляции открываются форточки, не имеет смысла усиливать звукоизоляцию окна. Шумозащитные окна имеет смысл делать с вентиляционными элементами, обеспечивающими требуемое снижение шума в режиме вентиляции.

Как мы уже говорили выше, нормативы других стран отличаются от российских. В соответствии с нормами DIN чтобы облегчить выбор окон, они поделены согласно их расчетным коэффициентам звукоизоляции на классы.

Таблица 43. Рекомендуемые классы звукоизоляции