Problem of noise of roof boilers and ways of its solution

Full Text

Целью поведения работ являлось выявление причин повышенного шума в квартире [1–6] на 18-м этаже многоквартирного дома, расположенной под техническим этажом между крышной котельной и квартирой. В процессе проведения работ производилось инструментальное измерение уровней шума в квартире и в помещении котельной. При этом время проведения измерений выбрано с учётом максимального исключения влияния фоновых шумов на результаты измерений. В процессе проведения исследования выявлялось соответствие установленного оборудования и конструкций проекту, определялся уровень шума в квартире и в котельной. Проведение исследования включало два этапа. На первом этапе были определены конструктивные особенности объекта, проведено измерение шумов на объекте, оценены дефекты, влияющие на повышенный уровень шума, предложены пути устранения повышенного уровня шума. Второй этап предполагал проведение исследований после устранения замечаний по установке оборудования и оценку эффективности предложенных мер.

В процессе первого этапа исследования было установлено, что здание выполнено в каркасном варианте с монолитными железобетонными колоннами, диафрагмами, лифтовыми шахтами, стенами лестничных клеток и перекрытиями. Толщина монолитных плит железобетонных перекрытий – 20–22 см. Стеновое заполнение между колоннами и плитами перекрытий – из керамзитобетонных блоков. Крыша котельной устроена легкосбрасываемой из профилированных стальных листов по стальным балкам. Вход в котельную – с крыши первой секции жилого здания. Строительные конструкции объекта соответствовали проекту. В соответствии с проектом крышная котельная была оборудована тремя котлами RIELLO RTQ мощностью 600 кВт каждый. Котлы комплектуются горелками RS-70 t.s с мультиблоками МБС 1200 SE 50. Из трёх котлов один является резервным, и его включение при работе двух оставшихся котлов не происходит. Для циркуляции теплоносителя в системе существуют циркуляционные насосы фирмы «Grundfos». Для компенсации тепловых расширений котла имеется три расширительных мембранных бака «Reflex» вместимостью по 50 литров. Для компенсации тепловых расширений системы установлен расширительный мембранный бак «Reflex» вместимостью 1200 литров. Трубопроводы в пределах котельной проложены по стене и полу котельной, а также на стойках-кронштейнах или подвешены с помощью стальных тяжей к стальным балкам покрытия. Газопровод низкого давления проложен от ГРПШ к котельным на торцевом фасаде по оси жилого дома и крепится к стене на стальных кронштейнах без шумоизолирующих прокладок. Котельное оборудование соответствует принятому в проекте. Котлы, расширительные баки и остальное оборудование установлены непосредственно на полу котельной. Трубопроводы проложены по полу через стальные прокладки, протянуты по стальным стойкам из труб и кронштейнам, подвешены стальными тяжами к стальным балкам покрытия. Шумоизолирующие и виброизолируюшие прокладки между котельным оборудованием и полом, между конструкциями опор под трубопроводы и полом при исследовании не были обнаружены. Отсутствовали также звукоизоляционные и виброизолирующие элементы между подвесками трубопроводов и стальными балками покрытия. Исключение составляли три циркуляционных насоса фирмы «Grundfos», которые крепятся непосредственно на трубах отопительной системы.

Для оценки уровня шума и влияния на уровень шума различных устройств котельного оборудования в соответствии с ГОСТ 23337-78 (СТ СЭВ 2600-80) «Шум. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий» были произведены замеры уровня шума в котельной и квартире с помощью шумера – анализатора спектра “Larson – Devis 2800A ” (табл. 1). Замеры в помещении крышной котельной и в квартире были проведены в соответствии с ГОСТ 23337-78 (СТ СЭВ 2600-80). Максимальные уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами приведены в табл. 2.

При обработке результатов измерений было установлено, что работа двух насосов повышает уровни шума в жилой комнате на частоте 31,5 Гц на 6 дБ, на 125 Гц – на 5 дБ, на 250 Гц – на 3 дБ и на 500 Гц – на 3 дБ. При работе всего котельного оборудования (двух котлов и двух насосов) на всех среднегеометрических полосах частот нормируемого диапазона повышение уровней шума составляет от 5 до 16 дБ (см. табл. 2). В соответствии с пунктом 5.9. ГОСТ 23337-78 (СТ СЭВ 2600-80), учитывающим помехи других источников шума, введена поправка, указанная в табл. 2 в скобках.

В результате анализа полученных результатов обследования строительных конструкций и котельного оборудования, замеров уровня шума в котельной и квартире и поверочных расчётов звукоизоляции перекрытия было установлено, что перекрытие над квартирой обеспечивает достаточную звукоизоляцию от шумов в котельной. Основным источником шума, создающим значительные превышения его уровня, является работа котлов « RIELLO RTQ» , в том числе и горелок. Работа котлов создает шум в комнате квартиры, превышающий нормативные значения на всех среднегеометрических полосах частот с 63 до 8000 Гц и с 3 до 22 дБ.

Превышение уровня шума на частотах 2000 Гц, 4000 Гц и 8000 Гц вызваны газопроводом низкого давления, проходящим снаружи по стене комнаты квартиры, в которой проводились измерения, поскольку высокочастотный шум возникает при транспортировке газа по трубопроводу.

 

Таблица 1

Гигиеническая оценка результатов замеров в жилой комнате квартиры

Место замера, источник шума	Среднегеометрические полосы частот, Гц, дБ
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Превышение фона над нормой	0	0	0	6	2	0	3	8	6
Работают два насоса, превышение над нормой	0	0	4	9	5	0	1	5	3
Всё работает, превышение над нормой	0	3	11	22	13	10	11	15	13

 

Таблица 2

Уровень шума в квартире

Место замера, источник шума	Среднегеометрические полосы частот, Гц, дБ
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Квартира, работают два насоса, DL с фоном	7 (-1) 6	2 (-3) 0	6 (-1) 5	5 (-2) 3	5 (-2) 3	2 (-3) 0	1 (-3) 0	1 (-3) 0	0 (-3) 0
Квартира, работает всё, DL с фоном	11	12	12	16	11	11	9 (-1) 8	8 (-1) 7	6 (-1) 5

 

Причинами превышения допустимого уровня шума являлись:

– структурный шум от работающего газового оборудования, жестко (без шумоизолирующих и виброизолирующих устройств) закреплённого на перекрытии, что приводит к образованию звуковых мостиков;

– структурный шум от работающего газового оборудования, передающийся на строительные конструкции по трубам, имеющим жёсткое крепление (без шумоизолирующих и виброизолирующих устройств) к стенам, перекрытию и покрытию через звуковые мостики;

– газопровод, проходящий по наружной стене дома, установка которого выполнена без изолирующих прокладок между трубой и кронштейнами крепления трубы.

Для устранения превышения допустимого уровня шума было рекомендовано разработать проект установки и крепления котельного оборудования, трубопроводов к строительным конструкциям через шумоизолирующие и виброизолирующие устройства (опоры), а также проходов трубопроводов через стены и перекрытия в соответствии с требованиями СНиП 23-03-2003 «Защита от шума», обеспечивающий соблюдение норм СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». На основании этого проекта следовало выполнить шумоизоляцию котельного оборудования и трубопроводов.

На основании указанных рекомендаций компанией, установившей ранее котельное оборудование, был разработан и реализован проект установки и крепления котельного оборудования и трубопроводов к строительным конструкциям через шумоизолирующие и виброизолирующие устройства (опоры), а также проходов трубопроводов через стены и перекрытия.

В результате реализации рекомендаций были выполнены следующие работы, способствующие снижению шума от работающей котельной:

1. Под котлоагрегаты подложена виброизолирующая резина, препятствующая передаче вибраций от работающих котлов на перекрытие здания.
2. Газопроводы изолированы от перекрытия через резиновые прокладки.
3. Устранено жёсткое крепление сетевых насосов к фундаментам и полу котельной.
4. С целью устранения возможности передачи на строительные конструкции вибраций от сетевых трубопроводов выполнено прохождение трубопроводов горячего водоснабжения через перекрытие над техническим этажом через гильзы из пенополиуретана в соответствии с требованиями СНиП 23-03-2003, пункт 9.21.
5. Крепление хомутами газопроводов низкого давления, являющихся источником высокочастотного шума, к наружной стене выполнено через резиновые прокладки.

Также были предприняты дополнительные меры по снижению уровня шума от котельной, включающие в себя установку звукопоглощающего короба на трап аварийного слива с котельной и короба глушителя на газовую горелку одного из двух агрегатов.

 

Таблица 3

Превышение норматива ночного времени шума от оборудования котельной в помещении квартиры до реализаций рекомендованных мероприятий

Место замера, источник шума	Среднегеометрические полосы частот, Гц, дБ
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Квартира, норма ночного времени	67	50	39	30	24	20	17	15	13
Всё работает, превышение над нормой	0	3	11	22	13	10	11	15	13

 

Таблица 4

Превышение норматива ночного времени шума от оборудования котельной в помещении квартиры после реализаций рекомендованных мероприятий

Место замера, источник шума	Среднегеометрические полосы частот, Гц, дБ
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Квартира, норма ночного времени	67	50	39	30	24	20	17	15	13
Всё работает, превышение над нормой	0	0	1	12	5	0	0	3	6

 

Таблица 5

Уровни шума от котельной в квартире (время 20-21 ч)

№ замера	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц									LA, дБА
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Фон в квартире	41	35	39	36	25	23	20	23	23	32
Квартира – всё работает с учётом поправки	45 43	40 38	44 42	40 38	32 31	26 23	21 -	26 23	24 -	36 34
Норма ночного времени	67	50	39	30	24	20	17	15	13	25
Превышение	-	-	3	8	7	3	-	8	-	9

 

После реализации вышеуказанных мероприятий с целью оценки их эффективности были выполнены замеры уровня шума в квартире. В результате обработки показаний проведённых измерений было выявлено существенное снижение шума от котельного оборудования и трубопроводов (табл. 3 и 4). В то же время, несмотря на положительные результаты работ по шумоизоляции, уровень шума возле квартиры при работающем котельном оборудовании превышает нормативные значения, установленные нормами СанПиН 2.1.2.2645-10 и СанПиН 2.1.2.2801-10 «Изменения и дополнения № 1 к СанПиН 2.1.2.2645-1».

Выполненные замеры (табл. 5) показали, что дополнительные мероприятия по снижению шума, передающегося воздушным путём, не повлияли на акустическую ситуацию в квартире. В процессе исследования было отмечено, что рекомендованное устранение нарушений в соответствии с требованиями СНиП 23-03-2003, пункт 9.21 выполнены только для перекрытия между техническим этажом и котельной; трубопроводы горячего водоснабжения, проходящие через остальные нижерасположенные перекрытия, не имеют виброизолирующих гильз из пенополиуретана, что создает условия распространения шума через железобетонные перекрытия в местах плотного контакта их с коммуникациями горячего водоснабжения теплоснабжения. Иных причин превышения уровня шума от котельной по результатам проведённого обследования обнаружено не было.

Реализация рекомендованных мероприятий по снижению шума на объекте позволила существенно снизить уровень шума от работающей котельной в квартире и прилегающих помещениях. Было установлено, что причиной превышения уровня шума после выполнения мероприятий по снижению уровня шума являются смонтированные в нарушение требований СНиП 23-03-2003, пункт 9.21, обеспечивающих соблюдение норм СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Узлы прохода сетевых трубопроводов горячего водоснабжения через железобетонные перекрытия здания ниже технического этажа без требуемых вибро- и звукоизолирующих гильз и прокладок.

About the authors

Oleg G. Orlov

Samara State Technical University; Academy of Architecture and Civil Engineering

Author for correspondence.
Email: leo10255@rambler.ru

PhD in Biological Sciences, Associate Professor of Environmental Protection and Hydraulic Engineering Chair

Russian Federation, 443100, Samara, Molodogvardeyskaya str., 244

Nikolai V. Tretyakov

Samara State Technical University; Academy of Architecture and Civil Engineering

Email: nikol.tretyakov2010@yandex.ru

PhD in Engineering Science, Associate Professor of the Metal and Wooden Structures Chair

Russian Federation, 443100, Samara, Molodogvardeyskaya str., 244

References

Supplementary files