Часть третья – окна, двери.
Когда уже стоят стены, создаётся ощущение, что уже пол-дела сделано. Ощущение приятное и обманчивое, т.к. стены и пол – самое простое и понятное. Дьявол, как грица, в нюансах, и вот тут то они и начинаются.
Следуя правилу, «всё что можно делайте прозрачным», для обеспечения максимального визуального контакта, двери, как и окна, были приняты с максимальным остеклением.
Тема поведения остекления в литературе раскрыта слабо, что порождает много вопросов и разного рода домыслов. При выборе конструкции, а точнее – конструкции остекления у меня был запас времени и я этот вопрос исследовал более внимательно.
Я не нашёл в интернетах адекватного способа какого-либо расчёта поведения стекла с т. зрения акустики. Всё пришлось делать самому. После двух вечеров копания, я понял, что малыми тратами получить расчёт пропускаемых и блокируемых стеклопакетом частот не получится, и я решил ограничится малым – сделать расчёт хотя бы частоты резонанса. Это тоже оказалось не просто, но тем не менее удалось. Вместо простой формулы получилось их сложносочинённая конструкция, которая берёт свои истоки из расчёта резонансов упругих пластин, закреплённых в произвольных точках (в нашем случае – по периметру). Этот расчёт используется нашими для расчёта вибрации плат электронных устройств в космической технике. Опуская теоретическую часть, перейду к выводам, проверенным практикой:
1. При расчёте резонанса стеклопакета его нельзя считать единой однородной пластиной. Поэтому точность расчёта будет не идеальной.
2. С ростом толщины стекла при постоянных размерах, частота резонанаса растёт, а амплитуда – падает.
3. При этом звукоизоляция тоже растёт, что очевидно.
4. Для расчёта резонанса стекла можно использовать собственный резонанс самого толстого стекла в пакете.
5. Чем меньше габариты стекла (отношение длины или ширины стекла к его толщине), тем менее длительным и явным будет резонанс.
При расчёте нужно балансировать между тремя целями: соблюдением строительных габаритов, максимальной толщиной и частотой резонанса. Скажу честно, что сам расчёт у меня сформировался уже после того, как окна и двери были заказаны.
По поводу самих дверей и окон: после долгих размышлений что и как сделать, пришёл к следующему:
1. Существующие пластиковые окна и двери по периметру здания демонтировать, вместо них поставил новые окна и двери.
2. Заказанные окна и двери – деревянные из евробруса, красивые, зараза
3. Стеклопакет, по предложению самих изготовителей, принят в варианте «для аэропортов», схема такая: 4мм стекло + клеящая плёнка + 4мм стекло + воздушный промежуток 10мм + 12мм стекло. Итого – в районе 35мм (размеры пишу по памяти, могут быть неточности).
4. В виду того, что я прохлопал высоту проёмов дверей (см. часть 1), и значительной толщины косяка и самой двери (в общей сложности около 150мм), решено было сделать накладные двери.
Получилось красиво:
Посмотреть вложение 01
Двери в каменную комнату. В процессе установки.
Посмотреть вложение 02
Лестничная клетка. Слева – дверь в тонзал, справа – в контрольную.
Посмотреть вложение 03
Двери в каменную комнату установлены.
Посмотреть вложение 04
Сдвоенное окно контрольная / тонзал. Промежуток между ними является недоступным, поэтому второе стекло будет вставлено только после отделки проёма и тщательного отмывания стёкол изнутри проёма. Стекла, естественно, под углом. Между стенами видна щель – эти стены не связаны друг с другом (см. часть 1)
Посмотреть вложение 05
Окно №1 тон-зала.
Посмотреть вложение 06
Окно №2 тонзала плюс дверь на балкон – вместо пластиковых дверей и окон.
Посмотреть вложение 07
Стекло, после посадки в раму, силиконится по периметру.
Посмотреть вложение 08
Толщина рамы двери – в районе 10см.
Снова от картинок к расчётам:
Удельный вес описанного выше стеклопакета – в районе 50 кг на м2. Это я к тому, что и двери, и окна получаются ТЯЖЁЛЫМИ. Вес двери – примерно 70кг. Удар кулаком по такой двери, что интересно, вообще глух – как в матрас. Что не может не радовать.
А вот с окнами между контрольной и тон залом всё гораздо интереснее. Это как раз тот случай, когда мне пришлось и покусать ногти, и посчитать резонансы, и померять.
Размеры стёкол разные, меньшее 1,0 х 1,6 х 0,035 м, большее – 2,25 х 1,0 х 0,35мм. Пока стёкла стояли отдельно, беспокойства не было. Тяжеленные – меньшее в районе 80 кг, большее – больше 100, какого либо резонанса я от них не слышал, хотя и постукивал.
Облом случился после установки первого (меньшего) стекла. По измерениям и на слух, оно весьма добротно вибрировало на частоте 21 Гц. Попытки распереть раму, увязать её со стеной, просиликонить, даже задавить этот резонанс рукой не давали эффекта. Слишком большое и тяжёлое стекло. Забавно было то, что мои расчёты упорно показывали 80 Гц – это для однородной пластины толщиной 35мм. Именно здесь перерасчёт резонанса на стекло толщиной 12мм дал более близкий к практике результат: 19 Гц. Так что такой способ (расчёт отдельного стекла) я считаю более верным.
В общем, сделать я ничего с резонансом не смог, и решил дожидаться тестов контрольной. В прочем, всё закончилось хорошо – никаких паразитных эффектов от этого резонанса я не получил.
Что касается звукоизоляции – она более чем меня устраивает. При работе контрольных мониторов на уровне 90-100дБ в тонзале слышно, как звук проходит по заткнутым (!) кабельным каналам, и значительно в меньшей мере – через стекло. Так что на практике более чем достаточно. Если совсем честно, то ослабление даже не мерял. Если кому-то сильно припечёт – сделаю.
Когда уже стоят стены, создаётся ощущение, что уже пол-дела сделано. Ощущение приятное и обманчивое, т.к. стены и пол – самое простое и понятное. Дьявол, как грица, в нюансах, и вот тут то они и начинаются.
Следуя правилу, «всё что можно делайте прозрачным», для обеспечения максимального визуального контакта, двери, как и окна, были приняты с максимальным остеклением.
Тема поведения остекления в литературе раскрыта слабо, что порождает много вопросов и разного рода домыслов. При выборе конструкции, а точнее – конструкции остекления у меня был запас времени и я этот вопрос исследовал более внимательно.
Я не нашёл в интернетах адекватного способа какого-либо расчёта поведения стекла с т. зрения акустики. Всё пришлось делать самому. После двух вечеров копания, я понял, что малыми тратами получить расчёт пропускаемых и блокируемых стеклопакетом частот не получится, и я решил ограничится малым – сделать расчёт хотя бы частоты резонанса. Это тоже оказалось не просто, но тем не менее удалось. Вместо простой формулы получилось их сложносочинённая конструкция, которая берёт свои истоки из расчёта резонансов упругих пластин, закреплённых в произвольных точках (в нашем случае – по периметру). Этот расчёт используется нашими для расчёта вибрации плат электронных устройств в космической технике. Опуская теоретическую часть, перейду к выводам, проверенным практикой:
1. При расчёте резонанса стеклопакета его нельзя считать единой однородной пластиной. Поэтому точность расчёта будет не идеальной.
2. С ростом толщины стекла при постоянных размерах, частота резонанаса растёт, а амплитуда – падает.
3. При этом звукоизоляция тоже растёт, что очевидно.
4. Для расчёта резонанса стекла можно использовать собственный резонанс самого толстого стекла в пакете.
5. Чем меньше габариты стекла (отношение длины или ширины стекла к его толщине), тем менее длительным и явным будет резонанс.
При расчёте нужно балансировать между тремя целями: соблюдением строительных габаритов, максимальной толщиной и частотой резонанса. Скажу честно, что сам расчёт у меня сформировался уже после того, как окна и двери были заказаны.
По поводу самих дверей и окон: после долгих размышлений что и как сделать, пришёл к следующему:
1. Существующие пластиковые окна и двери по периметру здания демонтировать, вместо них поставил новые окна и двери.
2. Заказанные окна и двери – деревянные из евробруса, красивые, зараза
3. Стеклопакет, по предложению самих изготовителей, принят в варианте «для аэропортов», схема такая: 4мм стекло + клеящая плёнка + 4мм стекло + воздушный промежуток 10мм + 12мм стекло. Итого – в районе 35мм (размеры пишу по памяти, могут быть неточности).
4. В виду того, что я прохлопал высоту проёмов дверей (см. часть 1), и значительной толщины косяка и самой двери (в общей сложности около 150мм), решено было сделать накладные двери.
Получилось красиво:
Посмотреть вложение 01
Двери в каменную комнату. В процессе установки.
Посмотреть вложение 02
Лестничная клетка. Слева – дверь в тонзал, справа – в контрольную.
Посмотреть вложение 03
Двери в каменную комнату установлены.
Посмотреть вложение 04
Сдвоенное окно контрольная / тонзал. Промежуток между ними является недоступным, поэтому второе стекло будет вставлено только после отделки проёма и тщательного отмывания стёкол изнутри проёма. Стекла, естественно, под углом. Между стенами видна щель – эти стены не связаны друг с другом (см. часть 1)
Посмотреть вложение 05
Окно №1 тон-зала.
Посмотреть вложение 06
Окно №2 тонзала плюс дверь на балкон – вместо пластиковых дверей и окон.
Посмотреть вложение 07
Стекло, после посадки в раму, силиконится по периметру.
Посмотреть вложение 08
Толщина рамы двери – в районе 10см.
Снова от картинок к расчётам:
Удельный вес описанного выше стеклопакета – в районе 50 кг на м2. Это я к тому, что и двери, и окна получаются ТЯЖЁЛЫМИ. Вес двери – примерно 70кг. Удар кулаком по такой двери, что интересно, вообще глух – как в матрас. Что не может не радовать.
А вот с окнами между контрольной и тон залом всё гораздо интереснее. Это как раз тот случай, когда мне пришлось и покусать ногти, и посчитать резонансы, и померять.
Размеры стёкол разные, меньшее 1,0 х 1,6 х 0,035 м, большее – 2,25 х 1,0 х 0,35мм. Пока стёкла стояли отдельно, беспокойства не было. Тяжеленные – меньшее в районе 80 кг, большее – больше 100, какого либо резонанса я от них не слышал, хотя и постукивал.
Облом случился после установки первого (меньшего) стекла. По измерениям и на слух, оно весьма добротно вибрировало на частоте 21 Гц. Попытки распереть раму, увязать её со стеной, просиликонить, даже задавить этот резонанс рукой не давали эффекта. Слишком большое и тяжёлое стекло. Забавно было то, что мои расчёты упорно показывали 80 Гц – это для однородной пластины толщиной 35мм. Именно здесь перерасчёт резонанса на стекло толщиной 12мм дал более близкий к практике результат: 19 Гц. Так что такой способ (расчёт отдельного стекла) я считаю более верным.
В общем, сделать я ничего с резонансом не смог, и решил дожидаться тестов контрольной. В прочем, всё закончилось хорошо – никаких паразитных эффектов от этого резонанса я не получил.
Что касается звукоизоляции – она более чем меня устраивает. При работе контрольных мониторов на уровне 90-100дБ в тонзале слышно, как звук проходит по заткнутым (!) кабельным каналам, и значительно в меньшей мере – через стекло. Так что на практике более чем достаточно. Если совсем честно, то ослабление даже не мерял. Если кому-то сильно припечёт – сделаю.
