Звукопоглощающие свойства материалов. Мифы о звукоизоляции: тонкая звукоизоляция, звукоизоляция пробкой, пенопластом и т.п. Где посмотреть цены
Чтобы обеспечить хороший уровень комфорта, как жизни, так и работы, очень важно создать приятную звуковую среду. Для решения этой задачи используют звукоизоляционные материалы. На строительном рынке они представлены очень широко. Можно подобрать решение по любым параметрам: место применения, стоимость, объем работ и т. д. Причем, в ряде материалов звуко шумоизоляция сочетается с теплоизоляцией или гидроизоляцией, что очень удобно.
Звукоизоляционные материалы
Монтаж звукоизоляции стен можно выполнить и самому, хотя лучше обратиться к специализирующимся на этом бригадам. Также, учитывая то, что работы по шумоизоляции требуют довольно грязных процессов, нужно постараться выполнить монтаж звукоизоляции еще на этапе подготовки помещения к отделке.
Существуют несколько разновидностей шумов, которые можно объединить в две группы:
- Воздушный шум. Это звуки, которые переносятся через воздух: крики, разговор, смех, музыка. Такой шум попадает от соседей через небольшие щели и трещины в стенах и перекрытиях, а также через открытые окна;
- Ударный шум . Это звуки, которые переносятся по твердым перекрытиям и стенам. Иначе ударные шумы еще называют вибрациями. Такие звуки — особо раздражающие и неприятные: сверление перфоратора; сабвуфер; хлопанье дверями; топот; прыжки.
Чтобы измерить воздушный или ударный шум потребуется специальное оборудование. Существуют различные модели таких приборов: от профессиональных дорогих до бытовых с вполне доступной ценой до 2000 руб. Вне зависимости от стоимости, принцип работы у приборов для измерения шума одинаковый. Преобразование колебания улавливающей мембраны в электрический ток. Чем больше амплитуда колебаний – тем больше ампер вырабатывается. Конечные данные выводятся на табло.
Прибор для определения уровня шума По СНиПам приемлемым в дневное (с 7:00 до 23:00) время уровнем шума в жилых домах считается 40 децибел (дБ), что сравнимо по громкости с обычным разговором.
Верхний шумовой порог для этого времени не должен превышать 55 дБ, что сравнимо с уровнем громкости печатной машинки или несильными хлопками ладонью по столу. Ночью в жилых домах законодательно установлен верхний звуковой порог в 40 дБ, но рекомендуемый уровень шума равен 20-25 дБ (громкость шепота).
Часто эти требования недостижимы. Причем часто не по чьему-то злому умыслу, а из-за особенностей дома: тонкие стены, тонкие перегородки, сквозные отверстия для электрических коробок и розеток, да и много чего еще. Если вибро шумоизоляция в доме не соответствует желаемой, то лучшим решением будет установка специальных звукоизолирующих конструкций или материалов.
Материалы для шумоизоляции необходимо выбирать исходя из того, насколько качественная требуется звукоизоляция стен. Предпочтение, при прочих равных условиях, отдается, обычно, тем материалам, у которых индекс звукоизоляции выше. Коэффициент звукоизоляции, индекс звукоизоляции или индекс снижения ударного шума – это качественный показатель, отражающий то, на сколько дБ буден снижен ударный шум, передаваемый по стенам и перекрытиям.
Материалы для шумоизоляции
Звукоизоляционные материалы бывают следующих видов:
- звукоизоляционный акустический герметик;
- звукоизоляционные плиты из пенополиуретана;
- звукоизоляционные подложки под напольные покрытия;
- звукоизолирующие панели для полов;
- звукопоглощающий линолеум;
- звукоизоляционная лента для демпфирования колебаний;
- звукоизолционный герметик;
- звукоизоляционный поролон;
- негорючие звукопоглощающие плиты из минеральной ваты;
- звукоизоляционные панели;
- самоклеящийся рулонный материал от ударного шума на основе битума;
- шумоизоляционные маты для плавающих полов;
- звукоизолирующая основа для плавающих полов;
- виброгасящая и звукопоглощающая мастика;
- напыляемая жидкая звукоизоляция на основе целлюлозы;
- звукоизоляционная пена;
- пробковые подложки.
Рассмотрим некоторые из них:
Шумопласт
Смесь из гранул эластичного материала, каучуковой добавки и связывающего вещества на акриловой основе. Этот материал для шумоизоляции разработан специально для создания гасящего основания «плавающих» полов. Превосходно справляется со своей задачей. Лучший материал для комнат сложной формы. Также Шумопласт незаменим при работе в больших помещениях.
Индекс снижения ударного шума от 24 до 32 дБ
Плюсы:
- позволяет отказаться от укладки гидроизоляционного слоя;
- усадка не более 5 % под нагрузкой 5 кПа;
- допускает локальные неровности поверхности перекрытия до 15 мм;
- длительный срок эксплуатации;
- не теряет звукоизоляционных свойств при эксплуатации;
- простота и высокая скорость нанесения;
- экологичность.
Минусы:
- для высыхания требуется время (около суток).
Звукоизолирующий поролон
Представляет собой вспененный полиуретан особой формы. Материал используется, когда требуется звукоизоляция и звукопоглощение как шумов проникающих в помещение, так и исходящих из него. Поролон наклеивают на стены и потолки комнат, студий звукозаписи, кинотеатров для создания лучшей акустики. Из звукоизолирующего поролона можно также создавать специальные мобильные звукоизоляционные панели. Акустический поролон монтируется на поверхности при помощи клея. У некоторых производителей на тыльной стороне материала есть самоклеящаяся пленка.
Плюсы:
- монтируется открытым способом;
- эластичный и гибкий;
- эффективный материал.
Минусы:
- требует бережной эксплуатации;
- плавится при горении с образованием ядовитого дыма;
- разрушается от нагрева и ультрафиолета.
Звукоиоляционный поролон Teksound
Звукоизоляционный материал, изготавливаемый на минеральной основе. Рулонная шумоизоляция, обладающая высокой массой плотностью и. Толщина материала (4 мм) позволяет использовать его для , стен и потолка.
Индекс снижения ударного шума до 28 дБ
Плюсы:
- устойчивость к гниению;
- гибкость и эластичность;
- легко и просто укладывается;
- не изменяет шумоизолирующих свойств при эксплуатации;
- слабогорючий материал, самозатухающий.
Минусы:
- достаточно не дешевая шумоизоляция;
- при монтаже на бетон требует обязательной подложки.
Teksound Акустическая декоративная плита Аудек
Звукоизоляционные панели перфорированные. Сочетают в себе хорошую шумоизоляцию и декоративную отделку. Снаружи обшиты натуральным шпоном, цвет которого можно выбрать исходя из требований дизайн — проекта. Плиты предназначены, прежде всего, для звукопоглощения шумов изнутри помещения. Монтаж звукизоляции стен Аудек выполняется очень быстро.
Коэффициент звукопоглощения до 0,95
Плюсы:
- экологичность;
- эффективность
- простота монтажа.
Минусы:
- высокая стоимость.
Панели Аудек Isoplast
Материал для звукоизоляции из хвойной древесины. Хорошо сдерживает шум, дает теплоизолирующий эффект. Может использоваться как шумоизоляция под штукатурку.
Плюсы:
- экологичность;
- простота монтажа.
Минусы:
- высокая стоимость.
Isoplast Минеральная вата
Натуральный материал на основе базальта, который также называют каменной ватой. Обладает высокой плотностью. Технология изготовления сходна со стекловатой. Звукоизолирующие материалы такого типа хорошо сочетают шумоизоляцию и теплоизоляцию.
Индекс снижения ударного шума до 30 дБ
Плюсы:
- выдерживает температуру до 550˚С;
- не содержит формальдегидных смол;
- при монтаже не требует обрешетки;
- экологична;
- долговечна;
- устойчива к усадке;
Минусы:
- впитывает влагу, требует обязательной гидроизоляции.
Минеральная вата Звукоизоляционная мембрана
Тонкая шумоизоляция из натурального минерального вещества и связующего полимера. Звукоизоляционная пленка может использоваться на всех видах поверхности, к которым крепится при помощи клея.
Индекс снижения ударного шума до 22 дБ
Плюсы:
- диапазон рабочих температур от -60˚С до +180;
- высокая устойчивость к разрыву;
- эластичность;
- экологичность;
- долговечность;
- не ломается при изгибе до -20˚С;
Минусы:
- высокая стоимость.
Звукоизоляционная мембрана Звукоизоляционная штукатурка
Эффективна при толщине не менее 2 см
Плюсы:
- ускоряет процесс ремонта;
- выравнивает стены;
- экологична;
- большой диапазон рабочих температур.
Минусы:
- неэффективность при подавлении внешних шумов;
- необходимость наносить в несколько слоев
- высокая стоимость.
Звукоизоляционная штукатурка Шумоизол
Выпускаемый в рулонах двухслойный материал. Состоит из нетканого полотна — основы и битумного слоя. Превосходная вибро шумоизоляция. Эта тонкая звукоизоляция, благодаря хорошим шумопоглощающим свойствам и устойчивости к сжатию, может использоваться даже при бескаркасном (такой способ, когда металлический профиль не выставляется, а ГКЛ крепятся непосредственно к стене).
Индекс снижения ударного шума до 27 дБ
Плюсы:
- совмещает звукоизоляционные и гидроизоляционные свойства;
- эластичная и гибкая;
- экологичная;
- долговечность.
Минусы:
- высокая стоимость.
Шумоизол Пробка
Натуральный материал из экструзионной пробковой крошки. Очень хорошо удерживает звук и тепло. Выпускается в виде листов, панелей, рулонов и т. д.
Индекс снижения ударного шума для толщины материала 3 мм — 18 дБ
Плюсы:
- простота укладки;
- не впитывает жидкость;
- экологична;
- долговечна;
- декоративна;
- хорошо удерживает не только звук, но и тепло;
- эффективность.
Минусы:
- требуется аккуратность при монтаже, так как материал может порваться;
- высокая стоимость.
Пробка Звукоизол
Рулонный материал, комбинация вспененного пенополиэтилена и битумного слоя.
Индекс снижения ударного шума до 23 дБ
Плюсы:
- совмещает гидроизоляционные и звукоизоляционные свойства;
- эластичная и гибкая;
- экологичная;
- диапазон рабочих температур от -25˚С до +85˚С;
- долговечность;
- низкая стоимость.
Минусы:
- не выявлены.
Звукоизол Специализированные виды звукоизоляции
Существует много разновидностей звукоизолирующих материалов. Какие-то из них используются исключительно в строительстве и отделке, а какие-то универсальны.
Отдельным разделом выделена автомобильная шумоизоляция. Материалы, которые применяются на кузовах машин также можно использовать и в строительстве.
Так, например, автомобильная виброгасящая мастика прекрасно подойдет, если нужно уменьшить громкость жестяной крыши и стен сарая из металлического гофролиста. Мастика наносится с помощью кисти или, если позволяет консистенция, краскопульта. Быстро высыхает и довольно хорошо гасит шумы и вибрации.
Еще одно хорошее решение звукоизоляции в квартире, которое позаимствовано из автомобильного мира – виброгасящие материалы типа Вибропласта или подобные ему. Материалы листовые и рулонные, изготавливаются на битумной основе, сродни Шумаизола или Звукоизола. Важное отличие в том, что Вибропласт – самоклейка. Его очень просто монтировать – нужно лишь отклеить защитный слой и прижать лист к изолируемой поверхности. Удобное решение для виброизоляции небольших площадей. К примеру, так можно улучшить или балконной двери.
Чтобы создать практически звуконепроницаемый дом, недостаточно будет использовать лишь один материал из перечисленных. На каждом элементе строения будут уместны и эффективны какие – то свои решения. Лучше всего, если будет применена комбинация нескольких материалов: для вибропоглощения, звукоизоляции и звукопоглощения.
С конструктивной точки зрения перегородки можно разделить на два класса: однослойные и многослойные.
Однослойные конструкции подразумевают использование какого-либо плотного строительного материала на жестком связующем (растворе). Это могут быть кирпичные, гипсолитовые, керамзитобетонные и даже железобетонные перегородки, где бетон играет роль и конструктивного материала, и связующего. Несмотря на то, что в одной перегородке возможна комбинация нескольких материалов, определяющим будет наличие только плотных материалов при условии жестких связей между всеми элементами конструкции (например, стена из пемзобетонных блоков на цементно-песчаном растворе, облицованная кирпичом).
Звукоизоляционные характеристики подобных конструкций определяются, прежде всего, их массой и улучшаются примерно на 6 дБ при двукратном увеличении массы стены. Пористость материала перегородки также играет роль в обеспечении ее звукоизоляционных качеств. Однако, как показывает практика, выигрыша за счет повышения пористости материала получить практически не удается из-за более существенных потерь звукоизоляции при соответственно уменьшающейся при этом поверхностной плотности такого материала.
Многослойные перегородки, как следует из названия, состоят из нескольких (минимум двух) чередующихся слоев жестких (плотных) и мягких (легких) строительных материалов. Плотные материалы (гипсокартон, кирпич, металл) проявляют здесь звукоизоляционные свойства и работают аналогично однослойным перегородкам: звукоизоляция тем выше, чем больше поверхностная плотность материала. Материалы легкого слоя выполняют звукопоглощающую функцию, т.е. структура материала должна быть такой, чтобы при прохождении сквозь нее звуковых колебаний последние ослаблялись за счет трения воздуха в порах материала. Следует отметить низкую эффективность применения в звукоизоляционных перегородках таких материалов, как пенопласт, пенополиуретан или пробка. Это связано с тем, что для хороших звукоизоляционных материалов они имеют недостаточную плотность, а для причисления их к классу звукопоглощающих материалов - слишком низкое поглощение из-за отсутствия возможности продувания воздухом.
Звукоизолирующая способность трехслойных вариантов многослойных перегородок (наиболее распространенный пример - каркасно-обшивная гипсокартонная перегородка) зависит от большего числа факторов, чем звукоизоляция однослойной перегородки. Увеличение плотности материала жестких слоев, увеличение расстояния между крайними слоями (т.е. увеличение общей толщины перегородки) и заполнение внутреннего пространства слоями специального звукопоглотителя (именно поглотителя, а не утеплителя) - вот основные пути достижения необходимой звукоизоляции.
Для реализации всего потенциала многослойных конструкций должно выполняться требование послойного прохождения звука через толщу перегородки. Проще говоря, в идеале звуковая волна должна последовательно пройти сначала только через первый жесткий слой, затем только через мягкий, затем только через второй жесткий слой и т.д. На практике же обязательное присутствие несущего каркаса приводит к тому, что звуковые колебания первого жесткого слоя передаются через общий каркас (или общий фундамент) на последний жесткий слой и переизлучаются им в защищаемое помещение. Таким образом, звуковая энергия по жестким элементам каркаса успешно минует специально заготовленные внутренние звукопоглощающие слои-ловушки, в результате чего реальная звукоизоляция многослойных конструкций оказывается значительно ниже расчетных значений.
В процессе рассмотрения звукоизолирующей способности данных типов перегородок неизбежно возникает вопрос: какой тип перегородок имеет лучшую звукоизоляцию при наименьшей толщине, массе и стоимости? Традиционный ответ звучит так: многослойные каркасные перегородки в качестве внутренних ограждающих конструкций предпочтительнее. При значительно меньшей массе (что очень важно для снижения нагрузок на перекрытия и фундамент) и толщине они имеют практически одинаковый (а иногда и больший) индекс изоляции воздушного шума (Rw), чем однослойные конструкции.
Однако, здесь важно понимание сущности индекса изоляции воздушного шума. Rw - это некая усредненная величина, с помощью которой можно быстро и достаточно объективно сравнивать звукоизоляционные характеристики строительных конструкций в отношении изоляции так называемых "бытовых шумов", то есть таких шумов, как звуки голоса, работающего телевизора, дребезга посуды, звонка телефона или будильника.
В отношении музыкальных центров с системами "Mega Bass", домашних кинотеатров, оснащенных мощными сабвуферами, и высококачественных систем прослушивания музыки, выбор конструкции перегородки, основанный только на значении индекса Rw, представляется не вполне корректным. Как, впрочем, и вся система нормирования звукоизоляции строительных конструкций, регламентирующая параметры их изоляции в частотном диапазоне от 100 Гц и выше. А ведь на сегодняшний день практически у любой качественной системы звуковоспроизведения частотный диапазон начинается с 20-40 Гц.
На рис.1 показаны графики звукоизоляции однослойной (неоштукатуренная стена в полкирпича) и многослойной (перегородка из ГКЛ) конструкций. По значениям индексов изоляции воздушного шума Rw гипсокартонная перегородка (Rw = 48 дБ) превосходит кирпичную стенку (Rw = 45 дБ) на 3 дБ. При этом толщины двух конструкций практически равны: толщина кирпичной стены без штукатурки - 120 мм, а толщина гипсокартонной перегородки - 125 мм. Однако, как видно из графиков, на частотах до 200 Гц звукоизоляция кирпичной стены превосходит звукоизоляцию гипсокартонной перегородки. И, в общем, данная закономерность справедлива практически для всех однослойных и многослойных конструкций одинаковой толщины. Вместе с тем уже в области средних частот звукоизоляция многослойных конструкций может существенно превышать изоляцию однослойных перегородок (именно за счет этого и происходит рост индекса Rw).
|
|
Поэтому при выборе конструкции внутренних перегородок необходимо четко представлять, для изоляции каких типов шумов и от каких источников данные перегородки предназначены.
Звукоизоляционные характеристики перегородок
Несмотря на некоторые недостатки индекса изоляции воздушного шума Rw, он, безусловно, является очень удобным параметром для быстрого сравнения звукоизоляции различных конструкций перегородок между собой и с нормативными величинами звукоизоляции ограждающих конструкций.
На территории Российской Федерации по-прежнему действует СНиП II-12-77 "Защита от шума", а в Москве с 1997 года действуют дополняющие и уточняющие МГСН 2.04 - 97 "Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях". Несмотря на то, что в МГСН введено деление зданий по категориям комфортности (А, Б и В), в отношении требований к звукоизоляции стен и перегородок значительных изменений не произошло. Например, требование нормативной изоляции воздушного шума межкомнатными перегородками вне зависимости от класса жилья осталось на уровне Rw = 43 дБ, как и 25 лет назад, а требование к индексу изоляции воздушного шума межквартирной стены ужесточилось всего на 2 дБ, и только по отношению к зданиям категории А (высококомфортные условия). То есть индекс изоляции воздушного шума межквартирной стены в таком здании должен быть не менее Rw = 54 дБ, против Rw = 52 дБ обязательных ранее для жилых зданий всех типов. А ведь шумовой фон в квартирах (не считая мощных источников, типа кинотеатров или Hi-End) за прошедшие десятилетия, по крайней мере, у нас в стране значительно вырос. В настоящее время практически в каждом доме и в каждой комнате имеется телевизор, телефон, магнитола, а в кухне и ванной комнате работают стиральная или посудомоечная машины, вытяжка и кондиционер. Домашний компьютер также вносит свой вклад в увеличение общего шумового фона.
Имеющийся опыт позволяет утверждать, что для современных условий индекс изоляции воздушного шума межкомнатной перегородки должен быть не менее Rw = 52 дБ, а межквартирной стены - не менее Rw = 62 дБ. Только при таких нормативных значениях ограждающих конструкций можно говорить об акустическом комфорте. Однако даже стена с Rw = 62 дБ полностью не решит проблему звукоизоляции спальни, если сосед решил посмотреть в своем кинотеатре новый боевик. Практика показывает, что средний уровень звука при просмотре фильма в домашнем кинотеатре составляет LА = 90 дБА. Таким образом, в помещении спальни уровень шума окажется в районе LА = 30 дБА. И хотя это примерно соответствует предельному значению ночных норм по уровню шума в жилых помещениях (LАпред = 30 дБА), чтобы действительно можно было говорить о чуть слышном или о вообще неслышном звуке уровень шума в комнате должен быть не выше LА = 20 дБА.
Интересно, что шум, проникающий с улицы (прежде всего от автотранспорта), и существенно (более чем на 6 дБА) превышающий шум от соседей, вызывает гораздо меньшее раздражение, чем более слабые звуки: музыка, крики, смех и т.п. Это обусловлено психофизиологическими особенностями человеческого слуха, и в борьбе за акустический комфорт жилища с этим также приходится считаться.
Какие конструкции внутренних перегородок с индексом изоляции воздушного шума не менее 50 дБ можно предложить? Прежде всего, это легкие каркасные перегородки с обшивкой из гипсокартонных (ГКЛ) или гипсоволокнистых (ГВЛ) листов. С точки зрения шумоизоляции применение листов ГВЛ предпочтительнее. Во-первых, они имеют более высокую (почти в полтора раза) поверхностную плотность. Во-вторых - из-за технологии производства данный материал имеет более высокие внутренние потери, т.е. является менее звонким. Однако из-за более сложной технологии финишной отделки подавляющее большинство строителей, к сожалению, отдает предпочтение использованию ГКЛ.
Для получения высокой шумоизоляции необходимо использовать два независимых каркаса, на каждый из которых монтируются внешние слои обшивки. Помимо этого, элементы каркаса, связанные с боковыми стенами и перекрытиями, должны быть изолированы упругими прокладками, чтобы исключить косвенную передачу звука.
Общий шумоизоляционный эффект также зависит и от выбора материала среднего слоя. Главный критерий выбора такого материала - величина его безразмерного коэффициента NRC (NRC - усредненный по частотам коэффициент звукопоглощения), значения которого могут колебаться от 0 до 1. Чем ближе значение NRC к единице, тем выше звукопоглощающая способность материала. Для получения максимального эффекта рекомендуется выбирать материалы с NRC не менее 0,8. Так, например, специальный звукопоглощающий материал - минеральная плита "Шуманет-БМ" имеет значение NRC = 0,9. Толщина поглощающего слоя должна составлять не менее 50% внутреннего пространства перегородки и быть не тоньше 100 мм (естественно, что при толщине каркаса 50-75 мм можно применить только один слой звукопоглотителя толщиной 50 мм).
Индекс изоляции воздушного шума каркасно-обшивной перегородки из двух листов ГВЛ 12 мм на каждом из двух независимых каркасах толщиной по 50 мм с воздушным промежутком между каркасами 10 мм составляет около Rw = 53 дБ. При этом внутреннее пространство заполняется звукопоглощающей ватой толщиной 100 мм и общая толщина конструкции равна 160 мм.
Кирпичные перегородки из полнотелого красного кирпича, оштукатуренные с двух сторон, имеют следующие значения индекса шумоизоляции:
- стена в полкирпича (толщина со штукатуркой 150 мм) - Rw = 47 дБ;
- стена в один кирпич (толщина со штукатуркой 280 мм) - Rw = 54 дБ;
- стена в два кирпича (толщина со штукатуркой 530 мм) - Rw = 60 дБ.
Таким образом, для изоляции "бытовых" шумов более предпочтительным является использование легкой перегородки из ГВЛ толщиной 160 мм, имеющей уровень шумоизоляции, сопоставимый по величине с аналогичным параметром более массивной стены толщиной в один кирпич (280 мм).
Причины снижения шумоизоляционных характеристик перегородок
Наверное, нет ни одной статьи, посвященной проблеме шумоизоляции легких перегородок, где бы ни говорилось о важности установки упругих прокладок в местах примыкания направляющих профилей каркаса к стенам и перекрытиям. Однако на практике крайне редко встречаются строители, которые бы добросовестно выполняли подобные мероприятия. Как правило, необходимость установки таких прокладок осознается уже после монтажа и обработки всех поверхностей, когда изменить что-либо не представляется возможным.
Помимо ухудшения шумоизоляции перегородок, отсутствие упругих прокладок по контуру закрепления приводит к повышенной передаче косвенных шумов из других помещений и этажей. Даже если к шумоизоляции в отношении соседнего помещения претензии отсутствуют, такая перегородка может преподнести неприятный сюрприз, переизлучая шумы, например, от соседей сверху или снизу.
Здесь также уместно упомянуть о передаче косвенных шумов однослойными конструкциями. Безусловным лидером среди перегородок с плохой шумоизоляцией является стена из гипсолитовых блоков со стандартной толщиной 80 мм. Мало того, что ее индекс изоляции воздушного шума не превышает Rw = 40 дБ, что недостаточно даже по действующим нормам (Rwнорм = 43 дБ); но, кроме всего прочего, конструкция, выполненная из этого материала, является отличным проводником и излучателем структурных шумов. В качестве примера можно привести ситуацию, когда в одной из комнат квартиры, со стороны стены, выполненной из гипсолитовых блоков, был слышен звук соседского рояля. Создавалось полное впечатление, что музыкант живет в квартире, расположенной рядом. Каково же было удивление присутствующих, когда выяснилось, что рояль находится у соседей снизу!
Невысоко оцениваются шумоизоляционные свойства семищелевого и многопустотного красного кирпича. Это тот самый случай, когда внутренние пустоты вносят в повышение шумоизоляции гораздо более скромный вклад, чем снижение шумоизоляции за счет уменьшения поверхностной плотности такой стены. Ко всему прочему перегородки из семищелевого кирпича прекрасно проводят и излучают звук. Для уменьшения передачи и излучения структурного шума стеной из этого материала можно рекомендовать засыпку внутренних полостей кирпичей песком.
Необходимость заполнения внутреннего пространства звукопоглотителем при монтаже легких перегородок и облицовок из ГКЛ для некоторой части строителей, к сожалению, не является очевидным фактом. Так как для внутренних перегородок проблема теплоизоляции, как правило, не возникает, очень часто единственным "звукопоглотителем" внутри перегородки оказывается воздух. В этом случае возможно существенное снижение шумоизоляции конструкции (на собственных резонансных частотах), когда перегородка становится подобной барабану. Поэтому заполнение внутреннего пространства звукопоглощающим материалом крайне важно, причем это должен быть материал с как можно более высоким коэффициентом звукопоглощения (желательно не менее NRC = 0,8).
Одной из типичных причин снижения шумоизоляции перегородок всех видов являются банальные щели и отверстия в конструкциях. Наличия небольшой сквозной трещины в углу межквартирной стены вполне достаточно, чтобы не напрягая слух, слышать разговор соседей. Для того чтобы перестать различать слова, необходимо лишь хорошо заделать такую щель раствором.
При этом хотелось бы развеять миф о хороших шумоизоляционных свойствах монтажной пены. Благодаря удобству ее применения возникает искушение "запенить" ненужное отверстие или образовавшуюся щель. Однако шумоизоляционные свойства монтажной пены очень слабые, несмотря на ее пористость (а скорее благодаря последней). Поэтому заделанные таким образом отверстие или щель продолжают вполне успешно излучать звук, пусть и с небольшими потерями. Для устранения щелей и отверстий рекомендуется использовать акриловые или силиконовые герметики, тем более что последние обладают хорошей эластичностью - важной особенностью материала для заделки всякого рода трещин.
Следует иметь в виду, что два слоя обшивочного материала обеспечивают большую герметичность каркасно-обшивной перегородки, чем один слой удвоенной толщины. При этом листы ГВЛ или ГКЛ монтируются так, чтобы швы первого и второго слоев не совпадали (внахлест).
Увеличение шумоизоляции существующих перегородок
В случае недостаточной шумоизоляции каркасно-обшивной перегородки из ГКЛ, прежде всего, необходимо рассмотреть вышеперечисленные "типовые" причины и устранить их. Если это сделать по каким-либо причинам невозможно, единственно верным решением является установка дополнительной каркасной облицовки или применение готовых панелей дополнительной шумоизоляции ЗИПС .
Для того чтобы увеличить шумоизоляцию легкой перегородки на DRw = 10 дБ, необходимо параллельно ей установить дополнительную каркасную перегородку. Гипсоволокнистые листы толщиной 12 мм монтируются в два слоя со стороны защищаемого помещения на каркасе из П-образных металлических профилей шириной 100 мм. Внутреннее пространство заполняется двумя слоями звукопоглощающей ваты Шуманет-БМ толщиной 50 мм каждый. При этом направляющий профиль монтируется только к полу, потолку и боковым стенам через упругую прокладку "Вибросил" с отступом от существующей стены около 10 мм, чтобы избежать соприкосновения с ней элементов каркаса (стоечных профилей). Общая толщина дополнительной шумоизоляционной конструкции составляет около 135 мм.
Те же ΔRw = 10 дБ могут быть получены путем монтажа на защищаемую стену панелей дополнительной шумоизоляции ЗИПС толщиной 50 мм. Панель ЗИПС - это готовая к применению сэндвич-панель (многослойная конструкция), где чередуются шумоизоляционные (листы ГВЛ) и звукопоглощающие (сверхтонкое стекловолокно) слои. Толщина звукоизолирующей панели и количество слоев может изменяться в зависимости от требований конкретной акустической задачи (от 40 до 130 мм). Единственным условием применимости панелей ЗИПС в данном случае является достаточная несущая способность исходной перегородки.
Одним из главных достоинств ЗИПС панелей является исключение путей косвенной передачи звука на панель, и тем самым, увеличение ее дополнительной шумоизоляции. Крайне редко возникают ситуации, когда только одна общая для двух помещений стена излучает шум. Как правило, вместе с ней шум также переизлучают все боковые стены, перекрытия пола и потолка. Конечно, интенсивность звука на них может быть несколько меньше, однако именно к ним монтируются (пусть даже и через упругую прокладку) направляющие профили дополнительной каркасной перегородки из ГВЛ. Панели ЗИПС не имеют жестких связей по контуру, поэтому они эффективны не только в отношении шума, проходящего через стену, на которой они закреплены, но и шума, передающегося от боковых стен и перекрытий.
В случае необходимости увеличения шумоизоляции однослойной перегородки (кирпичной стены и т.п.), панели ЗИПС также являются одним из самых эффективных средств дополнительной изоляции. Комбинация массивной однослойной стены и легкой многослойной облицовки также позволяет решить проблему шумоизоляции от источников звука с мощными низкочастотными составляющими. В этом случае кирпичная стена определяет уровень шумоизоляции на низких частотах, где решающее значение имеет только масса преграды, а на средних и высоких частотах в дело вступает панель дополнительной изоляции ЗИПС.
Все вышесказанное справедливо и в отношении дополнительной каркасной облицовки, но ее эффективность при прочих равных условиях оказывается существенно ниже из-за перечисленных недостатков.
В первой части мы уже объясняли разницу между звукоизоляцией и звукопоглощением в помещении. Напомним, шумоизоляция комнаты нужно делать, чтобы не слышать соседей, а дополнительное звукопоглощение в помещении делают для того, чтобы улучшить качество звучания акустических систем (ДК, стерео) или разборчивость речи в переговорных комнатах или конференц-залах.
Давайте теперь остановимся на самих материалах, из которых, собственно, и собираются конструкции для шумоизоляция квартиры !
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.
Современные звукоизоляционные материалы
Акустика помещения: звукоизоляция и звукопоглощение
Наш дом переполнен звуками. Это и журчание льющейся из крана воды, и шипение сковородки на плите, и скрип дверей, и шарканье тапочек, и многоголосие работающих бытовых приборов (холодильника, пылесоса, стиральной машины, музыкального центра, телевизора, систем кондиционирования и принудительной вентиляции), и многое другое. Свою ноту в общий хор вносят звуки с улицы и от соседей. Все это вместе образует так называемый бытовой шум. Говоря о нем, имеют в виду не отдельные звуки, каждый из которых характеризуется своими амплитудой и частотой, а целый их спектр в диапазоне частот, воспринимаемых нашим ухом.
В терминологии архитектурно-дизайнерских проектов прочно укоренилось понятие "акустика помещений". На практике оно подразумевает решение двух взаимосвязанных проблем: защиты помещения от звуков извне и обеспечения качественного распространения полезных звуков внутри него. Обе предполагают снижение энергии звуковых волн, но первая - при прохождении их сквозь преграду (это называется звукоизоляцией), а вторая - при отражении от преграды (звукопоглощение).
До настоящего времени акустикой жилья в России занимались недостаточно. Во-первых, из соображений экономии (по утверждению специалистов проектной компании "СВЕНСОНС", таким образом стоимость строительства снижалась более чем на 30%). Во-вторых, из-за отсутствия контроля над соблюдением нормативных характеристик по акустике жилых помещений. Практическим шагом к устранению этих причин можно считать изданные в 1997 году московские городские строительные нормы 2.04-97 "Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях", принятые к использованию в столице.
Производители акустических материалов интенсивно расширяют ассортимент своей продукции. Усилиями таких фирм, как французская SAINT-GOBAIN (заводы ECOPHON в Швеции и ISOVER в Финляндии), датская ROCKWOOL, финская PAROC, голландская THERMAFLEX, американская DOW CHEMICAL Co., итальянская IDEX, португальская IPOCORC, а также производителей акустических подвесных потолков - американских ARMSTRONG, USG, немецкого AMF, отечественных "АКУСТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ", "СИЛИКА", "ЭСТ", совместных российско-германских ТИГИ-KNAUF, "ФЛАЙДЕРЕР-ЧУДОВО" и ряда других - наш рынок постепенно наполняется строительными материалами этого направления.
Шум воздушный и шум структурный
Различают два вида шума по характеру его распространения в помещении: шум воздушный и шум структурный. В первом случае вибрации, создаваемые, например, динамиками работающего телевизора, вызывают звуковые волны в форме колебаний воздуха. Вне помещений этот вид шума преобладает. В первых 16 строках нашей таблицы приведены наиболее распространенные в быту источники, шум от которых превышает нормативный уровень (40 дБА в дневное время, 30 дБА ночью - согласно СНиПу II-12-77).
Источником шума может быть и механическое действие, например перемещение мебели по полу или забивание гвоздя в стену. Такой шум называют структурным. "Работает" он по следующей схеме: вибрация пола от наших шагов передается стене, а ее колебания слышны в соседнем помещении. Самый неприятный структурный шум - ударный. Он обычно распространяется на большие расстояния от источника. Скажем, стук по трубе центрального отопления на одном этаже слышен на всех остальных и воспринимается жильцами, как если бы его источник находился совсем рядом. Последние 4 строки таблицы содержат характеристики источников именно такого шума.
Некоторые бытовые приборы являются источниками обоих видов шума. Например, система принудительной вентиляции. Воздушный шум проникает в помещение по воздуховодам, а структурный возникает в результате вибрации стенок защитного кожуха вентилятора и самих воздуховодов.
Источники бытового шума
|
Звук и шум
В разговорах часто используют два близких по смыслу слова: "звук" и "шум". Звук - это физическое явление, вызванное колебательным движением частиц среды. Звуковые колебания имеют определенную амплитуду и частоту. Так, человек способен слышать звуки, различающиеся по амплитуде в десятки миллионов раз. Воспринимаемые нашим ухом частоты располагаются в диапазоне от 16 до 20000 Гц. Энергетика звука характеризуется интенсивностью (Вт/м 2 ) или звуковым давлением (Па). Природа наделила нас способностью слышать и раскаты грома, и малейший шелест листвы. Для оценки столь разных звуков приняты показатель уровня интенсивности звука L и особые единицы измерения - децибелы (дБ). Кстати, порог слышимости человека соответствует звуковому давлению 2*10 -5 Па или 0 дБ. Что касается шума, то он представляет собой хаотичное, нестройное смешение звуков, отрицательно действующее на нервную систему.
Чувствительность человеческого уха к очень низким и очень высоким частотам хуже, чем к частотам речевого диапазона (500-4000 Гц). При измерениях необходимо учитывать эту особенность слуха. В приборе шумомере используют особую шкалу "А" с единицами измерения "децибелами А" (дБА). В речевом диапазоне они почти совпадают с обычными децибелами.
Физиологической характеристикой звука служит его громкость. Снижение уровня интенсивности звука L на 10 дБ субъективно ощущается как уменьшение громкости в 2 раза, а на 5 дБ - как уменьшение громкости на треть. Организм человека неодинаково реагирует на шум разного уровня и частотного состава. В диапазоне 35-60 дБА реакция индивидуальна (по типу "мешает - не мешает"). Шумы уровня 70-90 дБА при длительном воздействии приводят к заболеванию нервной системы, а при L более 100 дБА - к снижению остроты слуха разной степени тяжести, вплоть до развития полной глухоты.
Способы изоляции шума
Избавить свой слух от нежелательных звуков можно двумя способами: снизив уровень шума источника или установив на пути акустических волн преграду. При выборе бытовых приборов желательно ориентироваться на те, у которых собственный шум при работе не превышает 40 дБА.
Уровень шума, проникающего извне, ограничивают уже на стадии строительства. Это достигается в результате соблюдения нормативных требований к звукоизоляции жилых помещений. "Шумящие" зоны (кухня, ванная комната, туалет) объединяют в отдельные блоки, граничащие с лестничными клетками или аналогичными блоками соседних квартир. Если же главные источники шума находятся за пределами жилья, а желанной тишины все равно нет, следует уделить особое внимание дополнительной звукоизоляции конструкций, ограждающих помещения сбоку, сверху и снизу. К ним чаще всего относятся:
разделяющие стены и перегородки;
полы и потолки, включая их стыки со стенами и перегородками;
оконные блоки, межкомнатные и балконные двери;
а также встраиваемое в стены и потолок оборудование и инженерные коммуникации, способствующие распространению шума.
Звукоизолирующая способность ограждающих конструкций, применяемых в строительстве, оценивается усредненными значениями индексов звукоизоляции R w и L nw . Для домов категории "А" (самой высокой) они должны составлять 54 и 55 дБ соответственно, для домов категории "Б" - 52 и 58 дБ и, наконец, для домов категории "В" - 50 и 60 дБ.
Защита от воздушного шума сбоку
Любое помещение ограничено стенами, которые представляют собой преграды для звуковых волн. Эти конструкции бывают двух типов: однослойные, чаще монолитные (кирпичные, железобетонные, каменные и другие), и многослойные, состоящие из листов разных материалов. Повысить звукоизоляцию ограждений можно следующими способами:
сделать так, чтобы звуковая волна не смогла заставить преграду колебаться, передавая при этом звук внутрь помещения;
добиться поглощения и рассеивания энергии звуковой волны внутри ограждающей конструкции.
Первый путь требует, чтобы преграда была или массивной (тяжелой), или жесткой. Второй реализуется с помощью многослойных конструкций из пористых и волокнистых материалов. Чем тяжелее и толще монолит и выше частота звука, тем меньше стена вибрирует, и, значит, ее звукоизолирующая способность лучше. Впрочем, связь между этими параметрами не прямая. Так, бетонная стена довольно распространенной толщины 140 мм обеспечивает при частоте 300 Гц звукоизоляцию всего в 39 дБ, а при частоте 1600 Гц - порядка 60 дБ. Повышение значения индекса R w путем увеличения массы конструкции не столь эффективно, как кажется. Если оштукатуренная стена в полкирпича (толщиной 150 мм) даст звукоизоляцию в 47 дБ, то оштукатуренная стена толщиной в кирпич - только 53-54 дБ. Иными словами, удвоение массы улучшит звукоизоляцию всего на 6-7 дБ.
Многослойная конструкция состоит из листов разных материалов, между которыми может находиться и воздушная полость. В такой структуре вибрации затухают быстрее, чем в однородном материале. Звукоизоляционные свойства "слоеной" перегородки сравнительно небольшой плотности сопоставимы со свойствами монолитной стены. Так, перегородка толщиной 150 мм с 40-миллиметровым слоем заполнителя из минеральной ваты и воздушной полостью в 100 мм, обшитая снаружи сдвоенными гипсокартонными листами толщиной 12,5 мм каждый, обеспечит звукоизоляцию R w = 52 дБ. Этого вполне достаточно для защиты от шума, создаваемого распространенными в быту источниками.
Словарик
Акустика (в практическом смысле слова) - учение о звуковых волнах в диапазоне частот, воспринимаемых человеческим ухом (от 16 Гц до 20 кГц). Применительно к помещению различают архитектурную акустику, предмет которой - распространение полезных звуковых волн в помещении, и строительную акустику, занимающуюся изоляцией помещения от проникновения звуков извне.
Звукоизоляция - снижение уровня звукового давления при прохождении волны сквозь преграду. Эффективность ограждающей конструкции оценивают индексом изоляции воздушного шума R w (усредненным в диапазоне наиболее характерных для жилья частот - от 100 до 3000 Гц), а перекрытий - индексом приведенного ударного шума под перекрытием L nw . Чем больше R w и меньше L nw , тем лучше звукоизоляция. Обе величины измеряются в дБ.
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 по среднему показателю в диапазоне частот 250-4000 Гц и обозначают с помощью коэффициента звукопоглощения a w . Этот коэффициент может принимать значение от 0 до 1 (чем ближе к 1, тем соответственно выше звукопоглощение).
Акустические материалы - строительные изделия (чаще всего в виде листов, плит, матов или панелей), предназначенные для изменения характера распространения звуковых волн в помещении. Способствуют комфортному воспроизведению звуков в соответствии с особенностями человеческого слуха. Подразделяются на звукопоглощающие и звукоизолирующие, причем последние могут предназначаться для изоляции либо от воздушного, либо от структурного шума.
Звукопоглощающие материалы
В качестве заполнителя чаще всего используют плиты из стекловолокна фирм ISOVER и PFLEIDERER, из минеральной ваты ROCKWOOL и PAROC, а также акустические материалы со слоистой или ячеистой структурой других фирм. Сами по себе эти изделия не спасают помещение от проникновения шума, но, включенные в состав перегородки, способны улучшить ее звукоизолирующую способность. Чем выше коэффициент звукопоглощения aw используемого материала, тем изолирующие свойства лучше.
Материал может быть либо натуральным - минерального происхождения (базальтовая вата, каолиновая вата, вспученный перлит, вспененное стекло, шамот) или растительного (целлюлозная вата, камышитовая плита, торфоизоляционная плита, мат из льняной пакли, пробковый лист), либо синтетическим газонаполненным пластиком (пенополиэстр, пенополиуретан, пенополиэтилен, пенополипропилен и др.). Наиболее долговечна минеральная вата из горных пород (чаще всего базальтовая). Среди ее дополнительных преимуществ менеджеры PAROC EXPORT называют гидрофобность, огнестойкость, паропроницаемость и экологическую безопасность. Зато стекловолокно, по утверждению специалистов фирмы "САН-ГОБЕН ИЗОВЕР", позволяет изготовить гораздо более легкие плиты, чем из минеральной ваты. Плесень и вредители в таких материалах не заводятся. Особенностью пенополистирола является низкая паропроницаемость (в 40-70 раз меньше, чем у минваты). В результате движение пара наружу осложняется, и при высокой влажности помещения требуется принудительное кондиционирование (для предотвращения отсыревания стен).
Один из примеров многослойных конструкций, монтируемых на существующую стену для дополнительной звукоизоляции, - достаточно легкие панели ЗИПС размером 500 х 1500 мм. В отдельных случаях с их помощью удается повысить индекс R w межкомнатной перегородки на 8-13 дБ. Каждая панель состоит из чередующихся, различных по толщине слоев плотных гипсоволокнистых и мягких минераловолокнистых (стекловолокнистых) листов. Общая толщина конструкции составляет 70-130 мм. Специалисты фирмы "АКУСТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ" утверждают, что после монтажа панелей ЗИПС-Super на стену в один кирпич грохот соседской дискотеки, ранее сопоставимый по уровню шума с постоянно хлопающими дверями лифта, снизится до допустимых для жилья в дневное время 40 дБА.
Подбор звукопоглощающих материалов, расчет количества и толщины листов, а также величины воздушной полости лучше поручить специалисту. Лишь в этом случае эффективность звукоизоляции помещений будет максимальной при вложенных средствах.
Звукопоглощающие материалы для многослойных звукоизолирующих конструкций
|
Производитель |
Наименование |
Длина, ширина, толщина, мм |
Плотность, кг/м 3 |
Коэффициент a w |
Цена 1 м 2 , $ |
|
ISOVER (Финляндия) |
Плита KL-E (стекловолокно) |
1220 x 560 x 50 (100) |
0,8-0,9 |
От 1 |
|
|
"ФЛАЙДЕРЕР- ЧУДОВО" (Россия) |
Плита П-15-П-80 (стекловолокно) |
1250 x 565 x 50 |
15-80 |
0,8-0,9 |
От 1,2 |
|
ROCKWOOL (Дания) |
Мат Rollbatts (минеральная вата) |
4000 x 960 x 50 |
10,45 |
||
|
PAROC (Финляндия) |
Плита IL (минеральная вата) |
1320 x 565 x 50, |
|||
|
"МИНЕРАЛЬНАЯ ВАТА" (Россия) |
Плита "Шуманет-БМ" (минеральная вата) |
1000 x 600 x 50 |
0,95 |
||
|
"ЭКОВАТА" (Россия) |
Слой напыляемой целлюлозной ваты |
Толщина слоя 42-70* |
От 1,5 |
||
|
DOW CHEMICAL Co. (США) |
Лист Styrofoam (пенополистирол) |
1200 x 600 x 20-120 |
От 8,5 |
Защита помещения от проникновения шума снизу и сверху
Звукоизоляция помещения снизу и сверху определяется межэтажным перекрытием. Однако для защиты от структурного шума его пришлось бы сделать слишком толстым и тяжелым. В качестве дополнительного звукоизолятора можно смонтировать подвесной или подшивной потолок ("Идеи вашего дома" N 5 за 2001 год, статья "Потолки для самых практичных"). А вот между нижней плитой и напольным покрытием (паркетом, линолеумом, ламинатом, ковролином) обычно стелют промежуточную эластичную подложку. Она заметно уменьшит шум ваших шагов, за что, кстати, сосед снизу должен быть вам благодарен.
Конечно, в этом случае не все однозначно. Так, индекс дополнительной звукоизоляции R w акустических подвесных потолков не превышает 8 дБ, да и то без учета влияния структурного шума. Фирмы-производители вместо этого показателя приводят величину коэффициента звукоизоляции D ncw , которая имеет гораздо более высокое значение, но чаще всего не применима к жилым помещениям.
Гораздо эффективнее устройство звукоизолирующего пола. Он может монтироваться на лагах или на эластичном ("плавающем") основании. Ударный шум снижают с помощью подложки из различных материалов. Например, из полимерно-битумной мембраны Fonostop Duo (фирма INDEX), технической пробки толщиной до 8 мм от фирмы IPOCORC или листов "Регупол", выполненных из резиновой крошки и полиуретана ("РЕГУПЕКС"). Сверху делают бетонную стяжку толщиной 30-50 мм, а уже на нее настилают чистовое напольное покрытие. За счет малого модуля упругости материала подложки распространение ударного шума резко падает.
ТИГИ-KNAUF предлагает свой звукоизоляционный "пирог". Различные комбинации его слоев в сочетании с листом полистирола толщиной 20-30 мм позволяют изменить индекс L nw на 20-30 дБ для вибраций с частотой 150-3000 Гц. В среднем "плавающий" пол способен уменьшить этот индекс на 8-33 дБ для наиболее распространенных в быту шумов с частотами от 150 до 3000 Гц.
Спасаясь от шума, вы можете столкнуться с множеством неожиданных проблем. Например, при настиле линолеума с войлочной основой непосредственно на железобетонную плиту толщиной 220 мм звукоизоляция снизу нередко даже ухудшается на 1-3 дБ. Виновники неприятности - резонансные явления. Профессиональные акустики учитывают такие "подводные камни". В многоэтажных зданиях для борьбы с ударным шумом всегда применяют прокладочный материал. С его помощью защищают стыки несущих элементов. Довольно эффективно, скажем, рулонное кремнеземное волокно Supersil толщиной 6 мм. По данным НИИСФ, оно позволяет снизить индекс L nw на 27 дБ. Волокно универсально, поскольку отличается еще и хорошим звукопоглощением. В качестве прокладочного материала удобно использовать также синтетическую ленту "Регупол".
Подбирая все эти изделия по толщине, прочности и долговечности, необходимо быть особенно внимательным и осторожным. Дело в том, что эластичные прокладки снижают жесткость конструкции ограждения. Чтобы ваше жилище не приблизилось по прочности к карточному домику, лучше все же дополнительные мероприятия по изоляции ударного шума производить с помощью специалиста-акустика.
Звукоизоляционные прокладочные материалы
|
Производитель |
Наименование |
Длина, ширина, толщина, мм |
Плотность, кг/м 3 |
Индекс L nw , дБ |
Цена 1 м 2 , $ |
|
"СИЛИКА" (Россия) |
Мат Supersil (кремнеземное волокно) |
30000 x 920 x 6-20 |