Для того, чтобы звук смог отразится от стены помещения и не был услышан за его пределами, используется такой прием, как звукоизоляция. Препятствовать прониканию шумов за пределы комнаты помогают звукоизоляционные утеплители для плит, изолирующих звук. Обычно эта характеристика напрямую зависит от толщины материала - чем шире звукоизоляционная преграда, тем вероятность слышимости звука уменьшается. Также прием звукоизоляции используется в при строительстве зданий и измеряется в Дицибеллах. Нормальные показатели звукоизоляционных характеристик от 52 до 60 Дб. Звукоизоляционые материалы отражающий звук, можно отнести кирпич, гипсокартон, бетон и прочие.
Звукопоглащение
Главная цель вышеуказанной характеристики - не позволить звуку отразится от стены. По своему строению шумоизолирующие плиты состоят из волокон или ячеек. Коэффициент поглощения шума варьируется от 0 до 1. Если он составляет ноль - звук отражается в помещение, а есть один - звук полностью поглощается материалом. Материалы, соответствующие числу 0,5 и выше обладают характеристикой поглощения шума. Для комфортного состояния человек должен находится в помещении с шумом в 25 Дб, так как при более низком коэффициенте он будет чувствовать давящую тишину, а при более высоком - будет жаловаться на шум и головные боли. Человек спокойно выносит шум до 60 Дб, но более высокая громкость может пагубно повлиять на здоровье. Для того, чтобы защитить себя от шума, можно использовать звукоизоляционные утеплители, в зависимости от того, какая цель перед вами стоит.
Такой материал имеет свою степень жесткости:
твердый материал - созданный с помощью минеральной гранулированной воды. В состав такого рода сырья входят вермикулит, перлит и пемза. Коэффициент поглощения оптимальный 0.5 дб при массе 300 кг/м3;
полужесткий материал - плиты минераловатные, имеющие строение в форме ячеек. Коэффициент поглощения звука от 0.5 до 0.7 дб при массе 130 кг/м3;
мягкий материал - созданный на основе ваты или войлока. Коэффицент поглощения звука от 0.5 до 0.95 при массе 70 кг/м3.
При строительстве частных домов обычно используют звукоизоляционные преспособления последнего указанного параметра. Также вы должны выбирать звукоизоляционный с необходимыми свойствами под характер издаваемого шума.
Виды издаваемого шума:
воздушный, издающийся от телевизоров, приемников, животных;
ударный, издающийся при ходьбе, ремонте, сверлении;
структурный, появляющийся при наличии соединенных несущих конструкций здания.
Чтобы справится с ударным шумом, обычно используют звукоизоляционные мягкие материалы со структурой ячеек. Против воздушного используются звукоизоляционные волокнистые материалы, а против структурного - специальные прокладочные, защищающие стыки конструкций.
Значения коэффициентов звукопоглощения и снижения шума
В таблице №1 приведены значения средневзвешенных коэффициентов звукопоглощения (aw) и коэффициентов снижения шума NRC по панели рассматриваемых марок.
Таблица № 1
| Производитель | Серия плит для звукоизоляции | aw | NRC |
| USG | Sonaton GF | 0,7 | 0,7 |
| Sonaton Premier | 0,85 | 0,9 | |
| Sonaton TF | 0,7 | 0,7 | |
| OWA | Finetta | 0,7 | 0,65 |
| Cosmos | 0,7 | 0,65 | |
| Futura | 0,7 | 0,75 | |
| Harmony | 0,75 | 0,75 | |
| AMF | Feinstratos | 0,6 | 0,55 |
| Laguna | 0,6 | 0,6 | |
| Feinfresko | 0,6 | 0,65 | |
| Star | 0,65 | 0,55 | |
| Armstrong | Sabbia | 0,65 | 0,65 |
| Ultima | 0,65 | 0,7 | |
| Frequence | 0,65 | 0,7 | |
| Illbruck | Whiteline | 0,75 | - |
| Pyramide | 0,6-0,9 | - | |
| Acoustic panel | 0,75-0,85 | - | |
| Knauf | Кнауф-Акустика тип А, В, С, D, E | 0,3-0,4 | - |
| с применением стекло/базальтового волокна | 0,7-0,8 | - | |
| Gustafs | BF-panel (16 типов перфорации) с применением стекло/базальтового волокна | 0,3-0,9 | - |
| Ecophon | Focus | 0,9< | 0,9 |
| Gedina | 0,9 | 0,9 | |
| Harmony | 0,85 | 0,8 | |
| Pop | 0,5 | 0,45 | |
| Wall Panel | 0,95 | 0,95 | |
| Rockfon | Sonar | 0,8 | 0,8 |
| Koral | 0.9 | 0.85 | |
| Alaska | 0.85 | 0.8 | |
| Samson | 1 | 0.95 | |
| Parafon | Exlusive | 0,95 | 0,95 |
| Classic | 0,95 | 0,95 | |
| Basic | 0,95 | 0,95 | |
| Wall Panel | 0,9 | 0,9 |
Анализируя показатели таблицы №1, отметим, что в основе содержится минеральное волокно характеризуются схожими коэффициентами звукопоглощения, разница в пределах 10%. Изделие из материала, на основе перфорированного гипса несколько уступает по звукопоглощающим свойства плитам из минерального волокна. Звукоизоляционные утеплители из гипса можно помогают увеличить эффект с помощью дополнительного изоляционного слоя. При строительстве общественных зданий и отделке применяются жесткие нормативы, которые призваны обеспечить безопасность людей, находящихся в помещении. Требования пожарной и экологической безопасности создают тесные рамки для шумоизолюрующих панелей, соблюдение которых строго регламентировано. К тому же, материалы, используемые для отделки должны быть долговечны, удобны в эксплуатации, обладать влагостойкими качествами и иметь привлекательный внешний вид.
Характеристики акустической продукции
Звукоизоляционные материалы разных производителей (сводная таблица № 2).
Таблица № 2
|
Производитель/ продукт |
Плотность,кг/м3 | Температуростойкость, °С | Влагостойкость, % | Экологичность |
| Illbruck/ Pyramide | 9,5-11 | до 150 | - | безопасен |
| Ecophon/ Gedina | 125-200 | до 800 | 95 | безопасен |
| Ecophon/ Focus | 125-200 | до 800 | 95 | безопасен |
| Rockfon/ Koral | 70-90 | до 1100 | 95-100 | безопасен |
| Rockfon/ Sonar | 200-280 | до 1100 | 95-100 | безопасен |
| Parafon/ Exlusive | 140-280 | до 1100 | 95 | безопасен |
| Parafon/ Classic | 100-140 | до 1100 | 95 | безопасен |
Продолжение таблицы № 2
Звукоизоляционные материалы в данной таблице №2 отражают разницу в эксплуатационных показателях. Например, вспененный акустический материал на основе меламиновой смолы Illbruck (Германия), обладает небольшой плотностью, а также довольно низкой стойкостью к перепадам температур. Это говорит о необходимости учесть, что сфера применения таких материалов весьма ограничена. Звукоизоляционные материалы и их плотность производства Ecophon, Parafon и Rockfon примерно одного уровня. Схожесть этого параметра обеспечивает подобная изоляционная структура этого материала. Звукоизоляционные плиты этих марок обладают плотностью, которая намного выше, чем у вспененных материалов, а по отношению к плотности гипсовых панелей (900-1200 кг/м3) она ниже. Одновременно с тем, изделия для звуковой изоляции из базальтового волокна отличаются свойствами пожаробезопасности, влагостойкости, экологичности, теплоизоляции и долговечности. Это довольно большое преимущество, позволяющее пользоваться ими при монтаже подвесных потолков и в качестве акустических шумоизолирующих стеновых панелей для любых видов помещений: от квартир и офисов, до кинотеатров и звукозаписывающих студий.
Звукоизоляционная продукция в помещениях кинотеатров выполняет главную задачу - это сохранение звукового режима на всей площади. Материалы не должны давать распространяться этому звуку за его пределами.
Выполнение такой звукоизоляции выполняется сразу комплексом действий. Например, для такой работы используются сразу несколько типов материалов, которые занимаются звукопоглащением. Такими материалами обшивают не только стены и потолки, но и пол.
Такие покрытия называют карпетом. Оно необходимо при отделке комнат, поскольку имеет очень красивую и ровную поверхность с коротким ворсом. Это делает карпет очень похожим на ковер или ковролин.
Так же для владельцев кинотеатров, предоставлена звукоизоляционная продукция в огромном выборе цветовой гаммы. И там не только представлены стандартные цвета, но и различные оттенки, которые подойдут практически к любому интерьеру и дизайну зала. Владельцы могут подобрать не только качество, подходящее для них, но и выбрать цвет, соотношение которого к обивке мебели будет идеальным.
Наша компания своим клиентам может предложить:
Звукоизоляционный материал и его технологические свойства?
В кинотеатре необходимо создать при помощи дополнительных материалов небывалую акустическую идеальную звукоизоляцию. Это необходимо для того, чтобы вся вибрация, весь гул и все звуки должны оставаться в одном изолированном помещении. Карпет, в свою очередь, прекрасно справляется с вверенной ему задачей. Он не только легко уменьшает звукопроводимость, но и абсолютно не нарушает показатели акустики. Этот материал очень легок в установке, так как является очень податливым, очень легко его разрезать и растягивать. Без проблем его можно закрепить и на потолках, чем образуя идеально гладкую поверхность.
Единственным условием при монтаже карпета является температура помещения. Вся звукоизоляция должна происходить в комнате, температура которой не должна опускаться ниже 16 градусов. В противном случае, карпет полностью перестает тянуться, что не позволяет состыковать полотна на неровных участках.
В таких случаях, пользование дает возможность минимизировать шум, и обеспечить комфортные акустические условия для помещений, которые прилегают к кинозалу.
Не стоит забывать, что звукоизоляция зала дает возможность насладиться фильмом, полностью погружаясь в его атмосферу, не отвлекаясь на достаточно громкий шум из коридора или соседнего кинозала.
В современном мире для полного осуществления процесса звукоизоляции используют такие материалы, которые в достаточной мере обладают шумоотражающими или шумопоглощающими свойствами.
Приоритетные направления при звукоизоляции помещения кинотеатра или зала для игры в боулинг.
- Самая главная задача, это изолировать звуки кинотеатра или боулинга от рядом находящихся комнат. Поэтому звукоизоляция необходима не только для стен, но и для потолков и пола. Это позволит предотвратить дальнейшее распространение звука. Для кинотеатра обязательна шумоизоляция всех помещений, в которых идет просмотр фильма.
- Немаловажной задачей является и то, чтобы обеспечить акустический комфорт непосредственно в зале, в котором идет просмотр фильма, или игра в боулинг. Для этого необходима звукоизоляция так же и технического оборудования: кондиционера, вентиляторы, холодильные машины и прочее.
- Не стоит забывать и о том, что звукоизоляция не должна мешать комфортному просмотру кинофильмов. Речь актеров должна быть легко восприимчива и слышна. В кинозале звуку необходимо равномерно и рационально исходить по залу, чтобы достигнуть всех рядов одновременно. В зале для игры в боулинг таких тонкостей не предусматривается.
По мере улучшения качества жилья, когда вопрос количества квадратных метров перестал быть единственным определяющим фактором, проблема звукоизоляции жилых помещений становится все более актуальной. Однако из-за того, что данный вопрос достаточно специфичный, т.е. в теории акустики существует очень много неявных особенностей и "нелогичных" с точки зрения здравого смысла выводов, в данной области возникло и утвердилось большое количество мифов и заблуждений.
Это приводит к тому, что у большого количества людей сформировался устойчивый стереотип о том, какими материалами, в случае необходимости, можно решить все проблемы недостаточной звукоизоляции. Однако практическое применение подобных материалов в лучшем случае оставит ситуацию без видимых изменений, в худшем - приведет к увеличению шума в помещении. В качестве первого примера:
Миф о звукоизоляционных свойствах пробки
То, что пробковое покрытие - хороший звукоизолятор, полагают практически все. Утверждения такого рода можно встретить на множестве строительных форумов. И "технология" применения "разработана" до мелочей. Если слышно соседа за стеной - требуется обклеить пробкой общую с соседом стену, если шум идет с потолка, - то потолок. И полученный акустический эффект поражает воображение... своим отсутствием! Но в чем же дело? Ведь продавец показывал данные акустических испытаний, где был указан эффект звукоизоляции, и весьма не малый эффект - около 20 дБ! Неужели обман?!
Не совсем. Цифры соответствуют действительности. Но дело в том, что подобные цифры получены не для "звукоизоляции вообще", а только для так называемой изоляции ударного шума . Кроме того, указанные значения справедливы только для случая, когда данное пробковое покрытие уложено под бетонной стяжкой или паркетной доской у соседа сверху . Тогда вы действительно слышите шаги соседа тише на 20 дБ по сравнению с тем, как если бы данной прокладки у соседа под ногами не было. Но для музыки или звука голоса соседа, а также для всех других случаев применения пробкового покрытия в других вариантах, данные цифры "звукоизоляции" не имеют, к большому сожалению, никакого отношения. Эффект не просто слабо заметен, он равен нулю! Безусловно, пробковое покрытие - экологичный и теплый материал, но приписывать ему все возможные звукоизоляционные свойства не стоит.
Все вышесказанное также относится и к пенопласту, пенополиэтилену (ППЭ), пенополиуретану и другим подобным материалам, имеющим разные торговые марки с началом на "пено-" и окончанием на "-фол", "-фом" и "-лон". Даже при увеличении толщины данных материалов до 50 мм, их звукоизоляционные свойства (за исключением изоляции ударного шума) оставляют желать лучшего.
Еще одно заблуждение, тесно связанное с первым. Обозначим его как:
Миф о тонкой звукоизоляции
Почва для возникновения данного заблуждения - борьба за улучшение акустического комфорта помещения вместе с желанием сохранить исходные квадратные метры. Вполне понятно стремление сохранить высоту потолка и площадь комнаты, к тому же для типовых квартир с небольшим метражом и невысоким потолком. По данным статистических наблюдений подавляющее большинство людей готовы пожертвовать "на шумоизоляцию" увеличение толщины стены и потолка не более 10 - 20 мм. К этому еще существует требование получения жесткой лицевой поверхности готовой к покраске или оклейке обоями.
Здесь "на помощь" приходят все те же материалы: пробка, ППЭ, пенополиуретан толщиной до 10 мм. Отдельной строкой к ним добавляется термозвукоизол. Но для данного случая эти материалы зашиваются слоем гипсокартона, который выполняет функцию жесткой стенки, готовой к финишной отделке.
Так как акустические свойства пробки и ППЭ для шумоизоляции стен и потолка были рассмотрены выше, остановимся на термозвукоизоле.
Термозвукоизол (ТЗИ) - рулонный материал, где в качестве оболочки (как пододеяльник) применяется полимерный материал "Лутрасил", а в качестве набивки (одеяла) применяются волокна супертонкого стекловолокна. Толщина такого материала колеблется в районе 5-8 мм. Не берусь обсуждать теплоизоляционные качества ТЗИ, но что касается шумоизоляции:
Во-первых, ТЗИ - это не шумоизоляционный, а звукопоглощающий материал . Таким образом, о его собственной шумоизоляции речь идти не может. Можно говорить только о шумоизоляции конструкции, в которой он применен в качестве заполнителя.
Во-вторых, шумоизоляция такой конструкции во многом зависит от толщины звукопоглощающего материала, расположенного внутри . Толщина ТЗИ, при которой данный материал будет эффективным в звукоизолирующей конструкции, должна быть не менее 40 - 50 мм. А это 5 - 7 слоев. При толщине слоя 8 мм акустический эффект данного материала ОЧЕНЬ МАЛ. Как, впрочем, и у любых других материалов такой же толщины. Ничего не поделаешь - закон акустики!
В качестве действительно эффективного материала для дополнительной шумоизоляции стен и потолка можно рекомендовать панели ЗИПС. К примеру, панели ЗИПС-Вектор при толщине конструкции 53 мм увеличивает шумоизоляцию на 9-11 дБ, а новейшие ЗИПС-III-Ультра при той же толщине - на 11-13 дБ. Панели запатентованы и на данный момент не имеют аналогов в мире.
Таким образом, при общей толщине конструкции дополнительной шумоизоляции 20 - 30 мм (включая слой гипсокартона), не стоит ожидать сколько-нибудь заметного для слуха увеличения шумоизоляции.
Кроме этих, пожалуй, наиболее распространенных заблуждений существуют и другие, менее известные, но не менее значимые. Поэтому в вопросах обеспечения требуемой шумоизоляции помещений лучше всего сразу обращаться к специалистам. Иногда профессионалу-акустику достаточно одного взгляда, чтобы сразу оценить неэффективность предполагаемых мероприятий или применяемых материалов. А ведь самое неприятное - это потратить время, силы и средства, и не ощутить результатов своего труда.
Акустические принципы часто не совсем правильно трактуются и, как следствие, некорректно применяются на практике.
Многое из того, что следовало бы отнести к знаниям и опыту в этой области, на самом деле часто оказывается некомпетентностью. Традиционный подход большинства строителей к решению проблем звукоизоляции и коррекции акустики помещений основан на практике и опыте, которые часто ограничивают или даже уменьшают суммарный акустический эффект. Успешные акустические проекты, как правило, лишены заблуждений и псевдонаучных заключений и их содержание направлено на обеспечение того, чтобы вложенные деньги и усилия принесли пользу и предсказуемые результаты.
Ниже перечислены некоторые наиболее распространенные акустические мифы, с которыми мы постоянно сталкиваемся во время общения с нашими клиентами.
Миф № 1: Звукоизоляция и звукопоглощение это одно и то же
Факты: Звукопоглощение - снижение энергии отраженной звуковой волны при взаимодействии с преградой, например со стеной, перегородкой, полом, потолком. Осуществляется путем рассеивания энергии, ее перехода в тепло, возбуждения вибраций. Звукопоглощение оценивают с помощью безразмерного коэффициента звукопоглощения αw в диапазоне частот 125-4000 Гц. Этот коэффициент может принимать значение от 0 до 1 (чем ближе к 1, тем соответственно выше звукопоглощение). С помощью звукопоглощающих материалов улучшают условия слышимости внутри самого помещения.
Звукоизоляция - снижение уровня звука при прохождении звука через ограждение из одного помещения в другое. Эффективность звукоизоляции оценивают индексом изоляции воздушного шума Rw (усредненным в диапазоне наиболее характерных для жилья частот - от 100 до 3000 Гц), а межэтажных перекрытий ещё и индексом приведенного уровня ударного шума под перекрытием Lnw. Чем больше Rw и меньше Lnw, тем выше звукоизоляция. Обе величины измеряются в дБ (децибел).
Совет:
Для увеличения звукоизоляции рекомендуется применять наиболее массивные и толстые ограждающие конструкции. Отделка помещения одними только звукопоглощающими материалами малоэффективна и не приводит к значительному увеличению звукоизоляции между помещениями.
Миф № 2: Чем больше значение индекса изоляции воздушного шума Rw, тем выше звукоизоляция ограждения
Факты:
Индекс звукоизоляции воздушного шума Rw это интегральная характеристика, применяемая только для диапазона частот 100-3000 Гц и расчитанная на оценку шумов бытового происхождения (разговорная речь, радио, телевизор). Чем больше значение Rw, тем выше изоляция для звуков именно этого типа
.
В процессе разработки методики расчета индекса Rw не было учтено появление в современных жилых домах домашних кинотеатров и шумного инженерного оборудования (вентиляторы, кондиционеры, насосы и т.п.).
Возможна ситуация, когда легкая каркасная перегородка из ГКЛ имеет индекс Rw выше, чем у кирпичной стены аналогичной толщины. В этом случае каркасная перегородка значительно лучше изолирует звуки голоса, работающего телевизора, звонок телефона или будильника, но звук сабвуфера домашнего кинотеатра кирпичная стена снизит более эффективно.
Совет:
Перед возведением перегородок в помещении проанализируйте частотные характеристики существующих или потенциальных источников шума. При выборе вариантов конструкций перегородок рекомендуем сравнивать их звукоизоляцию в треть-октавных полосах частот, а не индексы Rw. Для звукоизоляции низкочастотных источников шума (домашний кинотеатр, механическое оборудование) рекомендуется применять ограждающие конструкции из плотных массивных материалов.
Миф № 3: Шумное инженерное оборудование может быть расположено в любой части здания, потому что его всегда можно звукоизолировать специальными материалами
Факты: Правильное расположение шумного инженерного оборудования является задачей первостепенной важности при разработке архитектурно-планировочного решения здания и мероприятий по созданию акустически комфортной среды. Звукоизолирующие конструкции и виброизоляционные материалы могут иметь очень высокую стоимость. Несмотря на это, применение звукоизоляционных технологий не всегда может снизить акустическое воздействие инженерного оборудования до нормативных значений во всем звуковом диапазоне частот.
Совет:
Шумное инженерное оборудование необходимо располагать в удалении от защищаемых помещений. Многие виброизоляционные материалы и технологии имеют ограничения по эффективности в зависимости от сочетания массогабаритных характеристик оборудования и строительных конструкций. Многие типы инженерного оборудования обладают ярко выраженными низкочастотными характеристиками, которые достаточно трудно изолировать.
Миф № 4: Окна с двухкамерным стеклопакетом (3 стекла) имеют более высокие звукоизоляционные характеристики по сравнению с окнами с однокамерным стеклопакетом (2 стекла)
Факты: Из-за акустической связи между стеклами и возникновения резонансных явлений в тонких воздушных промежутках (обычно они составляют 8-10 мм) двухкамерные стеклопакеты, как правило, не обеспечивают значительной звукоизоляции от внешнего шума по сравнению с однокамерными стеклопакетами аналогичной ширины и суммарной толщиной стекол. При одинаковой толщине стеклопакетов и суммарной толщине стекол в них однокамерный стеклопакет всегда будет обладать более высоким значением индекса изоляции воздушного шума Rw по сравнению с двухкамерным.
Совет:
Для увеличения звукоизоляции окна рекомендуется применять стеклопакеты максимально возможной ширины (не менее 36 мм), состоящие из двух массивных стекол, желательно разной толщины (например, 6 и 8 мм) и максимально широкой дистанционной планки. Если применяется все же стеклопакет двухкамерный, то рекомендуется применять и стекла разной толщины и воздушные промежутки разной ширины. Профильная система должна обеспечивать трехконтурное уплотнение створки по периметру окна. В реальных условиях качество притвора влияет на звукоизоляцию окна даже больше, чем формула стеклопакета. Необходимо учесть, что звукоизоляция это частотно-зависимая характеристика. Иногда стеклопакет с большим значением индекса Rw может быть менее эффективным по сравнению с стеклопакетом с меньшим значением индекса Rw в некоторых частотных диапазонах.
Миф № 5: Применение в каркасных перегородках матов из минеральной ваты достаточно для обеспечения высокой звукоизоляции между помещениями
Факты:
Минеральная вата не является звукоизолирующим материалом, она может быть только лишь одним из элементов звукоизоляционной конструкции. Например, специальные звукопоглощающие плиты из акустической минеральной ваты могут увеличить звукоизоляцию гипсокартонных перегородок, в зависимости от их конструкции, на величину 5-8 дБ. С другой стороны, облицовка однослойной каркасной перегородки вторым слоем гипсокартона может увеличить её звукоизоляцию на 5-6 дБ.
Тем не менее, необходимо помнить, что применение в звукоизоляционных конструкциях произвольных утеплителей приводит к гораздо меньшему меньшему эффекту или вовсе не оказывает на звукоизоляцию никакого эффекта.
Совет:
Для увеличения звукоизоляции ограждающих конструкций настоятельно рекомендуется применять специальные плиты из акустической минеральной ваты из-за её высоких показателей звукопоглощения. Но акустическую минеральную вату необходимо применять в сочетании со звукоизоляционными методами, такими как устройство массивных и/или акустически развязанных ограждающих конструкций, использование специальных звукоизолирующих креплений и т.п.
Миф № 6: Звукоизоляцию между двумя помещениями можно всегда увеличить возведением перегородки с высоким значением индекса звукоизоляции
Факты: Звук распространяется из одного помещения в другое не только через разделяющую перегородку, но и по всем примыкающим строительным конструкциям и инженерным коммуникациям (перегородки, потолок, пол, окна, двери, воздуховоды, трубопроводы водоснабжения, отопления и канализации). Это явление назвается косвенной передачей звука. Все строительные элементы требуют мероприятий по звукоизоляции. Например, если построить перегородку с индексом звукоизоляции Rw=60 дБ, а затем смонтировать в ней дверь без порога, то суммарная звукоизоляции ограждения практически будет определяться звукоизоляцией двери и составлять не более Rw=20-25 дб. Тоже самое произойдет, если соединить оба изолируемых помещения общим вентиляционным каналом, проложенным через звукоизоляционную перегородку.
Совет:
При возведении строительных конструкций необходимо обеспечивать "баланс" между их звукоизоляционными свойствами таким образом, чтобы каждый из каналов распространения звука имел приблизительно одинаковое влияние на суммарную звукоизоляцию. Особое внимание следует уделить системе вентиляции, окнам и дверям.
Миф № 7: Многослойные каркасные перегородки имеют более высокие звукоизоляционные характеристики по сравнению с обычными, 2-слойными
Факты: Интуитивно кажется, что чем больше чередующихся слоев гипсокартона и минеральной ваты, тем выше звукоизоляция ограждения. На самом деле звукоизоляция каркасных перегородок зависит не только от массы облицовки и от толщины воздушного промежутка между ними.
Различные конструкции каркасных перегородок изображены на рис.1 и расположены в порядке возрастания звукоизолирующей способности. В качестве исходной конструкции рассмотрим перегородку с двойной облицовкой ГКЛ с обеих сторон.
Если в исходной перегородке перераспределить слои гипсокартона, сделав их чередующимися, мы разделим существующий воздушный промежуток на несколько более тонких сегментов. Уменьшение воздушных промежутков приводит к росту резонансной частоты конструкции, что существенно снижает звукоизоляцию, особенно на низких частотах.
При одинаковом количестве листов ГКЛ наибольшей звукоизоляцией обладает перегородка с одним воздушным промежутком.
Таким образом, применение правильного технического решения при конструировании звукоизоляционных перегородок и оптимальное сочетание звукопоглощающих и общестроительных материалов имеет гораздо большее влияние на конечный звукоизоляционный результат, чем простой выбор специальных акустических материалов.
Совет:
Для увеличения звукоизоляции каркасных перегородок рекомендуется применять конструкции на независимых каркасах, двойные или даже тройные облицовки из ГКЛ, заполнять внутреннее пространство каркасов специальным звукопоглощающим материалом, применять упругие прокладки между направляющими профилями и строительными конструкциями, тщательно герметизировать стыки.
Применять многослойные конструкции с чередованием плотных и упругих слоев не рекомендуется.
Миф № 8: Пенопласт является эффективным звукоизолирующим и звукопоглощающим материалом
Факт А: Пенопласт выпускается в листах различной толщины и объемной плотности. Разные производители по-разному называют свою продукцию, но суть от этого не меняется - это пенополистирол. Это прекрасный теплоизолирующий материал, но к звукоизоляции воздушного шума он не имеет никакого отношения. Единственная конструкция, в которой применение пенопласта может положительно повлиять на снижение шума, это его укладка под стяжку в конструкции плавающего пола. Да и то это касается снижения только ударного шума. При этом, эффективность слоя пенопласта толщиной 40-50 мм под стяжкой не превышает эффективности большинства прокладочных звукоизоляционных материалов толщиной всего 3-5 мм. Подавляющее число строителей рекомендует для увеличения звукоизоляции наклеивать листы пенопласта на стены или потолки и затем штукатурить. На самом деле, такая «звукоизоляционная конструкция» не увеличит, а в большинстве случаев даже уменьшит(!!!) звукоизоляцию ограждения. Дело в том, что облицовка массивной стены или перекрытия слоем гипсокартона или штукатурки с использованием акустически жесткого материала, каким является пенополистирол, приводит к ухудшению звукоизоляции такой двухслойной конструкции. Это связано с резонансными явлениями в области средних частот. Например, если такую облицовку смонтировать с двух сторон тяжелой стены (рис. 3), то снижение звукоизоляции может быть катастрофическим! В данном случае получается простая колебательная система (рис.2) “масса m1-пружина-масса m2-пружина-масса m1”, где: масса m1 - слой штукатурки, масса m2 - бетонная стена, пружина - слой пенопласта.
|
|
|
|
|
Рис. 2 ÷ 4 Ухудшение изоляции воздушного шума стеной при монтаже дополнительной облицовки (штукатурка) на упругом слое (пенопласт).
а - без дополнительной облицовки (R’w=53 дБ);
б - с дополнительной облицовкой (R’w=42 дБ).
Как и любая колебательная система, данная конструкция имеет резонансную частоту Fo. В зависимости от толщины пенопласта и штукатурки, резонансная частота данной конструкции будет находиться в диапазоне частот 200÷500 Гц, т.е. попадет в середину речевого диапазона. Вблизи резонансной частоты и будет наблюдаться провал звукоизоляции (рис.4), который может достигать величины 10-15 дБ!
Необходимо отметить, что к такому же плачевному результату может привести применение в подобной конструкции вместо пенопласта таких материалов, как пенополиэтилен, пенополипропилен, некоторых типов жестких полиуретанов, листовой пробки и мягкого ДВП, а вместо штукатурки гипсокартонных плит на клею, листов фанеры, ДСП, ОСБ.
Факт Б: Для того, чтобы материал хорошо поглощал звуковую энергию необходимо, чтобы он был пористым или волокнистым, т.е. продуваемым. Пенополистирол это непродуваемый материал с закрытой ячеистой структурой (с пузырьками воздуха внутри). Слой пенопласта, смонтированного на жесткой поверхности стены или перекрытия, обладает исчезающе малым коэффициентом звукопоглощения.
Совет: При устройстве дополнительных звукоизоляционных облицовок в качестве демпфирующего слоя рекомендуется применять акустически мягкие звукопоглощающие материалы, например, на основе тонкого базальтового волокна. Важно использовать специальные звукопоглощающие материалы, а не произвольные утеплители.
И наконец, наверное, самое главное заблуждение, разоблачение которого вытекает из всех, приведенных выше, фактов:
Миф № 9: Звукоизолировать помещение от воздушного шума можно, наклеив или закрепив на поверхности стен и потолка тонкие, но "эффективные" звукоизолирующие материалы
Факты: Основным фактором, разоблачающим этот миф, является наличие самой проблемы звукоизоляции. Если бы в природе существовали такие тонкие звукоизолирующие материалы, то проблема защиты от шума решалась бы еще на стадии проектирования зданий и сооружений и сводилась бы только к выбору внешнего вида и цены подобных материалов.
Выше говорилось о том, что для изоляции воздушного шума необходимо применение звукоизолирующих конструкций типа "масса-упругость-масса", в которых между звукоотражающими слоями располагался бы слой акустически "мягкого" материала, достаточно толстого и имеющего высокие значения коэффициента звукопоглощения. Выполнить все эти требования в пределах общей толщины конструкции 10-20 мм невозможно. Минимальная толщина звукоизоляционной облицовки, эффект от которой был бы очевидным и ощутимым, составляет не менее 50 мм. На практике применяют облицовки толщиной 75 мм и более. Звукоизоляция тем выше, чем больше глубина каркаса.
Иногда "специалисты" приводят в пример технологии шумоизоляции кузовов автомобилей тонкими материалы. В этом случае работает совсем другой механизм шумоизоляции - вибродемпфирующий, эффективный только для тонких пластин (в случае с автомобилем - металлических). Вибродемпфирующий материал должен быть вязкоэластичным, обладать высокими внутренними потерями и иметь толщину больше, чем у изолируемой пластины. Ведь на самом деле, хотя автомобильная шумоизоляция имеет толщину всего 5-10 мм, это в 5-10 раз толще самого металла, из которого сделан кузов автомобиль. Если в качестве изолируемой пластины представить межквартирную стену, то становится очевидным, что "автомобильным" методом вибродемпфирования звукоизолировать массивную и толстую кирпичную стену не удастся.
Совет:
Выполнение звукоизоляционных работ в любом случае требует определенных потерь полезной площади и высоты помещения. Рекомендуется еще на этапе проектирования обратиться к специалисту-акустику, чтобы свести к минимуму эти потери и выбрать самый дешевый и наиболее эффективный вариант звукоизоляции вашего помещения.
Заключение
В практике строительной акустики гораздо больше заблуждений, чем описано выше. Приведенные примеры помогут Вам избежать некоторых серьезных ошибок во время производства строительных или ремонтных работ в вашей квартире, доме, студии звукозаписи или домашнем кинотеатре. Эти примеры служат иллюстрацией того, что не стоит безоговорочно верить статьям по ремонту из глянцевых журналов или словам "опытного" строителя - "…А мы всегда так делаем…", которые не всегда основываются на научных акустических принципах.
Надежной гарантией правильного выполнения комплекса звукоизоляционных мероприятий, обеспечивающих максимальный акустический эффект могут служить грамотно составленные инженером-акустиком рекомендации по звукоизоляции стен, пола и потолка.
Андрей Смирнов, 2008
Список литературы
СНиП II-12-77 «Защита от шума»/ М.: «Стройиздат», 1978.
«Пособие к МГСН 2.04-97. Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий»/- М.: ГУП «НИАЦ», 1998.
«Справочник по защите от шума и вибраций жилых и общественных зданий» / под ред. В.И. Заборова. - Киев: изд. «Будівельник», 1989.
«Справочник проектировщика. Защита от шума» / под ред. Юдина Е.Я.- М.: «Стройиздат», 1974.
«Руководство по расчету и проектированию звукоизоляции ограждающих конструкций зданий» / НИИСФ Госстроя СССР. - М.: Стройиздат, 1983.
«Снижение шума в зданиях и жилых районах»/ под ред. Г.Л. Осипова/ М.: Стройиздат, 1987.
Приобрести сегодня звукоизоляционные материалы можно практически в любом строительном магазине. Представлены они на рынке огромным разнообразием от зарубежных и отечественных производителей. И тот, кто впервые решается приобрести эти материалы, сталкивается с достаточно большой проблемой правильного выбора. Разобраться во всем этом сложно, и без помощи специалиста здесь не обойтись. Поэтому наша статья в помощь тем, кто хочет именно разобраться.
Итак, с чего надо начать. Во-первых, необходимо отметить, что разнообразие современных звукоизоляционных материалов отбросило в сторону старые методы проведения шумоизоляции. К ним относится использование утеплителей разного типа. Практика показывала, что чаще всего для этих целей применялась минеральная вата в плитах. Она выполняла функции и тепло-, и шумоизоляции.
Во-вторых, сам процесс укладки звукоизоляторов стал намного проще. А это один из важных критериев выбора, ведь в настоящее время потребители стараются своими руками проводить некоторые строительные работы, чтобы сэкономить выделенный на ремонт бюджет. И современные материалы для шумоизоляции это позволяют сделать.
Третий критерий выбора – это стоимость материалов. Хотя необходимо отметить, что в данном случае разброс цен не очень широк, так что лучше всего выбирать по другим критериям.
Классификация звукоизоляционных материалов
Звукоизоляционные материалы делятся на три основные группы:
- Звукопоглощающие.
- Звукоизоляционные от ударных колебаний.
- Звукоизоляционные от воздушных колебаний.
В чем отличие этих групп? Начнем с того, что звук – это есть энергия. Она, падая на ограждающую конструкцию, частично отражается от нее, частично поглощается ею и частично проходит сквозь нее. Так вот те представители группы, которые в основном поглощают звуковую энергию, называют шумопоглощающие материалы или звукопоглощающие. Те, которые в основном отражают звуковые волны, называются звукоизоляционными.
Звукопоглощающие
Звукопоглощающие материалы
Есть в акустике такое понятие, как звуковое поле. По сути, это площадь распространения звуковых волн от источника. Так вот в поле есть два вида звука – это прямые от источника и отраженные от различных предметов. Так вот вторые являются искаженными, у них интенсивность повышенная, а характер звучания переходит в худший диапазон. Шумопоглощающие материалы до минимума снижают энергию отраженного сигнала. То есть, звуковое поле стабилизируется.
Важно . Материалы данного типа должны поэтому быть пористыми. И чем выше данный показатель, тем лучше. И если, чтобы сохранить тепло, необходимо использовать материалы с замкнутыми порами, то в шумоизоляции, наоборот, они должны быть открытыми (сообщающимися). Плюс ко всему, тепло сохраняется лучше, если поры будут большого размера, а звук поглощается лучше, если они будут маленькими.
Почему так происходит? Дело все в том, что волна, проходящая через воздух, расположенный в порах звукоизоляционного материала, становится причиной колебания этого воздуха. Мелкие поры создают лучшее сопротивление им, чем поры большие. Это первое. Второе – внутри материала происходит торможение шумового потока. Трение воздуха о стенки пор переводит механическую энергию в тепло. То есть, снижается интенсивность и мощность шума.
Есть еще один показатель звукоизоляционных материалов – это упругость. Если в звукоизоляционной конструкции есть гибкий каркас, то это еще один барьер снижения шума. Ударяющиеся о него волны не передают колебания всему материалу. А, значит, снижается уровень шума.
Коэффициент поглощения
Коэффициент поглощения
Материалы для шумоизоляции поглощающего типа определяются по эффективности, а точнее сказать, по коэффициенту поглощения. Сам коэффициент – это отношение поглощенной энергии к энергии всего падающего звука на материал. За основу этого показателя берется один квадратный метр открытого окна. Это есть «1». Все материалы для шумоизоляции, коэффициент которых ниже значения «0,4» являются звукопоглощающими. При этом ставится условие, что частота шума не должна превышать 1000 Гц.
Есть еще одно значение – уровень шума. По сути, это время, в течение которого звучит отраженная волна. Этот показатель по-другому называют временем реверберации. Для примера можно привести такой тест. Если создать сигнал в пустой комнате с голыми стенами, то время реверберации составит около 8 секунд. Если на стены уложить звукоизоляционный материал, то данный показатель сократится до одной секунды.
Звукоизоляционные от ударных звуковых колебаний
Этот вид звукоизоляционных материалов представляет собой пористые изделия с небольшим коэффициентом упругости. По сути, это шумоизолирующие прокладочные материалы, которые также неплохо сохраняют тепло.
Но основное их предназначение – это препятствие ударным колебаниям. Поэтому в основе их производства лежит технология создания структуры, в которой скорость распространения звука была самой низкой. Всем известно, что чем плотнее материал, тем быстрее в нем распространяется звук. К примеру:
- В металле скорость распространения равна 5050 м/с.
- В бетоне – 4150 м/с.
- В дереве – 1550 м/с.
- В резине поризованного типа всего лишь 30 м/с.
Поэтому этот шумоизоляционный прокладочный материал данного типа используется в основном в качестве прокладок. Их чаще всего укладывают между отделочными конструкциями и несущими элементами здания, между самими элементами строения, между плавающими полами и стенами.
Звукоизоляционные от воздушных волн
Во-первых, надо сказать, что сами конструкции дома могут выступать в роли звукоизоляторов. Чем больше плотность изделия, чем больше его масса, тем большими звукоизоляционными свойствами они обладают. Правда, все это увеличивает стоимость здания, поэтому специалисты рекомендуют устраивать многослойные конструкции с воздушными зазорами. Именно зазор и надо заполнять шумопоглощающей изоляцией, то есть, засыпать или устанавливать в них пористые материалы. Кстати, такая звукоизоляционная система прекрасно сохраняет тепло.
Совет. Оптимальный вариант звукоизоляционной конструкции – это система, состоящая из разных материалов, у которых и плотность разная, и жесткость, и герметичность.
Другие критерии классификации
По внешнему виду:
- Штучные – плиты, панели, маты, рулоны и так далее.
- Сыпучие.
По пористости:
- Ячеистые.
- Волокнистые.
- Комбинированные.
Звукоизоляционные изделия должны быть негорючими, с низким показателем водопоглощения, малым значением гигроскопичности, биостойкими. Все дело в том, что шумоизоляция – это практически отделка, устанавливаемая изнутри помещений. Так что и ей предъявляются достаточно жесткие требования.
Все шумы можно классифицировать по трем категориям: воздушные, ударные и структурные. Самым распространенным типом, конечно же, является воздушный шум – это и звуки проезжающего транспорта, и жужжание техники и звуки, издаваемые животными и людьми.The ability of a material to protect from noise will tell you the index of sound insulation – Rw.
Ударный шум, как видно из названия, возникает при толчках, появляющихся, например, при забивании гвоздей или передвижении мебели. Наконец, структурный шум – это звуки природы, проникающие сквозь конструктивные элементы дома.
Ключевые характеристики звукоизоляционного материала – это собственно звукоизоляция и звукопоглощение. Он должен отражать либо поглощать звук, не давая ему попасть в комнату.
С точки зрения инженеров-акустиков, в природе не существует звукоизолирующих материалов – только специальные конструкции, в которых чрезвычайно важна структура. Зачастую строители применяют многослойные системы, в которых листы плотного гипсокартона чередуются со слоями пористых материалов, например, минеральной ваты. Но, к сожалению, они уменьшают жилплощадь и стоят довольно дорого.
The secret of effective sound-proofing – a combination of special design and material.
Обзор популярных звукоизоляционных материалов
Современные технологии позволяют использовать более простые и выгодные материалы, обеспечивающие изоляцию от внешних и внутренних шумов. Так, на рынке хорошо зарекомендовали себя сэндвич-панели ЗИПС. Они представляют собой сочетание плотных гипсоволоконных и мягких стекловатных слоев. Их толщина варьируется от 40 до 130 мм, а Rw равен 10 Дб.Более тонким материалом являются тепло- и звукоизоляционные плиты ISOPLAAT. Их толщина не превышает 25 мм, при этом индекс звукоизоляции у них в два раза выше, чем у ЗИПСов – 23 Дб. Кроме того, ISOPLAAT изготовляют из экологически чистых волокон хвойных деревьев. Плиты монтируются с помощью клея и хорошо «дышат».
Самыми тонкими являются панели ЭкоЗвукоИзол и Kraft – 12 мм и 13 мм соответственно. Первые выполнены из семислойного картонного профиля с добавлением кварцевого песка, вторые – из древесноволоконных плит. И те, и другие легко прикрепляются обычным клеем. Индекс звукоизоляции обеих примерно равен 23 Дб.
Напоследок стоит предупредить о самых распространенных заблуждениях. Бытует мнение, что такие материалы, как пробка, ППЭ, пенополиуретан хорошо справляются со звукоизолирующей функцией и при этом благодаря небольшой толщине помогают сохранить квадратные метры. На деле это не совсем так – они лишь поглощают ударный шум, но нисколько не изолируют от воздушного.