Согласно ГОСТ Р23499-79, звукоизоляционные материалы и изделия подразделяются на:
звукопоглощающие материалы , предназначенные для внутренней облицовки помещений и устройств с целью создания в них требуемого звукопоглощения;
звукоизолирующие материалы , предназначенные для изоляции от воздушных масс;
звукоизолирующие материалы , предназначенные для изоляции от структурного (ударного) шума.
Звукопоглощающие материалы
Отсчет уровня громкости производят от так называемого порога слышимости, или неуловимого уровня, представляющего собой минимальную громкость звука, которую может уловить человек с нормальным слухом.
Звуковое поле, создаваемое каким-либо источником шума в помещении, слагается из наложения прямых и отраженных от препятствия звуковых волн. Отражение значительно увеличивает интенсивность звука и изменяет характер его звучания в худшую сторону.
Характеристика некоторых уровней громкости звука приведена в табл. 1.
Характер звука |
Громкость звука в фонах |
|
Порог слышимости |
|
|
Шелест листьев при слабом ветре |
|
|
Тишина в аудитории |
|
|
Шепот на расстоянии 1 м |
|
|
Шум в машинописном бюро |
|
|
Шум трамвая на узкой улице |
|
|
Звук автомобильного сигнала на расстоянии 5-7 м |
|
|
Начало болевых ощущений в ушах |
|
|
Шум реактивного двигателя на расстоянии 2-3 м |
Звуковая энергия, попадая на перегородку, и частично отражается от нее, частично поглощается и частично проходит через нее. Материалы, обладающие способностью в основном поглощать звуковую энергию, называются звукопоглощающими .
Звукопоглощающие материалы , снижая энергию отраженных звуковых волн, благоприятной изменяют характеристику звукового поля. Эти материалы должны быть высокопористыми.
Если в теплоизоляционных материалах желательно иметь замкнутые поры, то в звукоизоляционных лучше иметь поры, сообщающиеся и возможно меньшие по размеру.
Такие требования к строению звукоизоляционных материалов вызваны тем, что при прохождении звуковой волны через материал она приводит воздух, заключенный в его порах, в колебательное движение, и мелкие поры создают большее сопротивление, чем крупные. Движение воздуха в них тормозится, и в результате трения часть механической энергии превращается в тепловую.
Звукопоглощающие материалы по характеру поглощения звука делятся на:
панельные материалы и конструк-ции , в которых звукопоглощение обусловлено активным сопротивлением системы, совершающей вынужденные колебания под действием попадающей звуковой волны (тонкие панели из фанеры, жесткие древесноволокнистые плиты и звуконепроницаемые ткани);
пористые с твердым скелетом, в которых звук поглощается в результате вязкого трения в порах (пенобетон, газостекло);
пористые с гибким скелетом , в которых, кроме резкого трения в порах, возникают релаксационные потери, связанные с деформацией нежесткого скелета (минеральная, базальтовая, хлопковая вата).
На звукопоглощающие свойства материалов оказывает влияние и их упругость. В изделиях с гибким деформирующимся каркасом имеют место дополнительные потери звуковой энергии вследствие активного сопротивления материала вынужденным колебаниям под действием падающих звуковых волн.
В ряде случаев облицовка поверхности строительных конструкций осуществляется перфорированными листами из сравнительно плотных материалов ( , асбестоцемент, металлические, пластмассовые листы), которые обеспечивают конструкциям, наряду со звукопоглощением , повышенную механическую прочность и декоративность.
Звукопоглощающее свойство материала характеризуется коэффициентом поглощения, который представляет собой отношение поглощенной звуковой энергии ко всей энергии, падающей на материал. За единицу звукопоглощения условно принимают звукопоглощение 1 м 2 открытого окна.
К звукопоглощающим материалам относят те, которые имеют коэффициент звукопоглощения не менее 0,4 при частоте 1000 Гц («Защита от шума» СНиП 11-12-77).
Коэффициент звукопоглощения определяется в так называемой акустической трубе и подсчитывается по формуле:
α зв = Е погл / Е пад
где Е погл - поглощенная звуковая волна,
Е пад - падающая звуковая волна.
Коэффициенты звукопоглощения некоторых материалов представлены в табл. 2.
Наименование |
Коэффициент звукопоглощенияпри 1000 Гц |
|
Открытое окно |
|
|
Акустические материалы: |
|
|
Акустические минераловатные плиты АКМИГРАН |
|
|
Акустический фибролит |
|
|
Акустические древесноволокнистые плиты |
|
|
Акустические перфорированные листы |
|
|
Теплоизоляционные материалы, используемые для звукопоглощения: |
|
|
Минеральные плиты |
|
|
Пеностекло с сообщающимися порами |
|
|
Пеноасбест |
|
|
Деревянная стена |
|
|
Кирпичная стена |
|
|
Бетонная стена |
Уровень шума также зависит от времени реверберации (времени звучания отраженного сигнала). Например, в помещении объемом 100 м 3 с жесткими поверхностями время реверберации составляет от 5 до 8 сек. Если поверхность покрыта хорошо поглощающим акустическим материалом , время реверберации может составить менее 1 сек, т. е. как в хорошо меблированной жилой комнате.
Снижение времени реверберации до вышеупомянутого уровня увеличивает звуковой комфорт помещений, создает оптимальную рабочую атмосферу в лекционном или спортивном зале, офисе, кинотеатре или студии.
Звукоизоляционные материалы
Звукоизоляционная способность ограждений пропорциональна логарифму массы конструкции. Поэтому массивные конструкции обладают большей звукоизоляционной способностью от воздушного шума, чем легкие.
Поскольку устройство тяжелых ограждений экономически нецелесообразно, надлежащую звукоизоляцию обеспечивают устройством двух- или трехслойных ограждений, часто с воздушными зазорами, которые рекомендуется наполнять пористыми звукопоглощающими материалами. Желательно, чтобы конструктивные слои имели различную жесткость, а сама строительная конструкция имела хорошо герметизированные узлы примыкания элементов друг к другу.
Звукоизоляционные материалы , предназначенные для защиты от ударного шума, представляют собой пористые прокладочные материалы с малым модулем упругости. Их звукоизоляционная способность от ударного шума обусловлена тем, что скорость распространения звука в них значительно меньше, чем в плотных материалах с высоким модулем упругости. Так, скорость распространения звуковых волн составляет:
Звукоизоляционные материалы предназначены для снижения нежелательного вредного шума, отрицательно воздействующего на состояние человека. Допустимый уровень шума нормирует СНиП. Эти материалы должны быть влагостойкими, биостойкими, удовлетворять санитарно-гигиеническим требованиям и сохранять свои свойства в процессе длительной эксплуатации.
Звукоизоляционные материалы по структурным показателям подразделяются на:
ячеистые звукоизоляционные материалы , полученные методом вспучивания или пеновым способом (ячеистые бетоны, пеностекло);
звукоизоляционные материалы смешанной структуры , например акустические штукатурки, изготавливаемые с применением пористых заполнителей (вспученный перлит, ).
По внешнему виду (форме) они бывают:
сыпучие звукоизоляционные материалы ;
штучные звукоизоляционные материалы (плиточные, рулонные, маты).
К звукопоглощающим материалам обычно предъявляют повышенные, по сравнению с , требования по механической прочности и декоративности, поскольку их применяют для облицовки стен внутри помещения.
Так же, как и теплоизоляционные, они должны обладать низким водопоглощением, малой гигроскопичностью, быть огне - и биостойкими.
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.
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.
Шум – это набор звуков в хаотическом порядке, и, как всякий хаос, он негативно влияет на людей. Для защиты от посторонних звуков люди используют различные материалы, ориентируясь лишь на цены и советы знакомых, однако в этом деле куда важнее посчитать индекс звукоизоляции материалов.
Непосредственная близость дома к трассе, шумным предприятиям или жизнь в панельном доме накладывает порой на людей отпечаток постоянной усталости. Мы настолько привыкаем к шуму, что вовсе не учитываем его в поисках причин бессонницы, раздражения, расшатанных нервов. Однако именно хаотичные звуковые волны зачастую являются их причиной. Дело в том, что оптимальный уровень шума, измеряемый в децибелах (ДБ), днем должен не превышать 40 Дб, а ночью – 30 Дб. То, что мы обычно называем тишиной, имеет вполне измеряемый уровень в 25 Дб.
Это самое оптимальное значение для нашего организма, и если оно будет меньше, возникнет еще одно дискомфортное ощущение – ощущение звенящей тишины.
Уровень шума до 60 Дб человек может некоторое время терпеть спокойной, если же звук будет нарастать и продолжаться длительное время, у человека может наступить приступ истерии, или, как минимум, появится большая раздражительность. Не зря же в древние времена осаждающие войска и днем, и ночью создавали вокруг крепости или замка громкий шум – можно было терпеть отсутствие пищи, делить воду и драться до последней капли крови, но после нескольких суток недосыпания и воздействия шума находившиеся в осаде люди были готовы на все, лишь бы прекратить эту пытку звуком.
Именно поэтому перед тем, как переезжать в новую квартиру, стоит опытным путем определить коэффициент звукоизоляции комнат и в случае надобности оградиться от посторонних звуков. Благо, материалов, которые способны реализовать эту задачу, великое множество, нужно лишь грамотно подойти к вопросу и учесть все особенности распространения звуковых волн.
Только сочетание двух разных по природе взаимодействия со звуком материалов может действительно создать надежный барьер для шума. Так, звукоизоляция – это характеристика материалов, влияющая на их способность отражать звук, не позволяя ему пройти сквозь стену или перегородку. В строительной конструкции на звукоизолирующие способности влияет, прежде всего, масса. Например, чем толще будет стена, тем сложнее звуковым колебаниям преодолеть такую преграду.
Для обозначения этого качества используется индекс (ошибочное название – коэффициент) звукоизоляции (RW), измеряемый в децибелах – индекс стеклянных перегородок, бруса, кирпичной перегородки, бетона и других материалов обозначает, какой уровень шума они способны отразить. Непосредственно к звукоизолирующим материалам относятся плотные, массивные материалы – кирпич, гипсокартон, плиты МДФ, бетон.
Противоположность звукоизоляции – звукопоглощение. Материалы, которые обладают таким качеством, вместо того, чтобы отражать шум, поглощают его. Для этого их структура должна быть неоднородной – ячеистой, волокнистой, зернистой. Для измерения этого параметра ввели коэффициент звукопоглощения, который измеряется в рамках от 0 до 1. При нулевом значении звук должен полностью отражаться, и чем ближе параметр к единице, тем больше нарастает звукопоглощение. Впрочем, таких материалов пока не существует – максимальное значение поглощения звука достигает 0,95.
Звукопоглощающие изделия разделяют на три категории согласно степени жесткости:
Для частных домов и квартир наиболее выгодным будет применение мягких звукопоглотителей – у них самый высокий коэффициент поглощения, а степень звукоизоляции обеспечивается с помощью таких строительных материалов, как гипсокартон или плиты МДФ. Кроме того, такая конструкция еще и очень хорошо утеплит помещение.
Специалисты-акустики в один голос твердят, что такого понятия, как звукоизолирующие материалы, нет. Есть понятие «звукоизолирующие конструкции». Речь о том, что применение какого-то одного изделия не даст нужного эффекта. Дело в природе звука – громкий разговор или звуки телевизора передаются через воздух, то есть образуют воздушный шум. Воздействие непосредственно на стены, пол и потолок (перестановка мебели, топот, падение тяжелых предметов) – это ударный шум.
Оба вида могут преобразовываться в структурный шум – в том случае, если конструкции дома соединены между собой без звукоизолирующих прокладок.
Лучше всего с воздушным шумом справляются волокнистые материалы, против ударного применяют ячеистые или пористые, а вот спастись от структурного, в случае нарушения технических нормативов строительства, можно только разве что с помощью капремонта всего дома.
Главная характеристика для материалов, изолирующих от воздушного шума – это индекс звукоизоляции. Чтобы вы избавились от соседских разговоров, этот показатель должен достигать как минимум 50 Дб. Если при строительстве дома эту проблему можно решить за счет увеличения толщины конструкций или применения готовых блоков, то в квартире, где каждый сантиметр на счету, этот способ совершенно не актуален.
Приемлемый вариант – это сочетание разных материалов в многослойной конструкции, чередование мягких и жестких изделий с разной степенью плотности. Жестким может быть гипсокартон, он будет отвечать за звукоизоляцию. Мягкие материалы, вроде стекловаты или минваты, возьмут на себя звукопоглощение. Эффективная толщина ватных изделий в таких конструкциях – не менее 5 см и как минимум 50 % от внутреннего пространства конструкции.
Повышение индекса звукоизоляции перекрытия возможно путем обустройства акустического потолка. Поскольку высота большинства помещений и так небольшая, производители и потребители стараются сэкономить как можно больше сантиметров. Полужесткие и жесткие в таком случае помогут создать первый слой звукоизоляции, вторым может выступать гипсокартон или натяжной потолок. Сама по себе мембрана натяжного потолка имеет неплохую степень звукоизоляции, однако еще лучше приобретать специальные акустические натяжные потолки, которые обладают многослойной перфорированной структурой, отлично отражающей звук.
Пористые материалы останавливают звуковые волны ударного шума. Их упругая структура отталкивает колебания звука, в результате чего они теряют силу. Один из ярких примеров таких упругих материалов – листы технической пробки и пенополиэтилен. Чаще всего, их используют при обустройстве плавающих полов, подложек под ламинат и паркет, при уплотнении стыков.
При выполнении звукоизоляции следует учитывать толщину перекрытий – если в элитном жилье применяют плиты толщиной не менее 200 мм, то в они намного тоньше. В первом случае достаточно постелить на пол слой технической пробки с индексом звукоизоляции 25 Дб, во втором случае придется делать многослойную конструкцию с применением ватных и полужестких материалов.
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.
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:
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).
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).
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.
Если вы задумались над тем, какой звукоизоляционный материал выбрать для своей квартиры, значит, вас волнует вопрос излишнего шума в помещениях жилища. Столь же часто, как и остальные поверхности комнаты, мастера сегодня пытаются сделать звуконепроницаемым потолок. Это одновременно позволяет добиться более внушительных теплоизоляционных характеристик перекрытия.
Выбрать для проведения шумоизоляционных работ можно органические и неорганические материалы. Среди первых - те, что имеют в основе пенополистирол, древесно-стружечную плиту или эковату. Использование таких шумопоглотителей предполагает легкость установки, доступную цену и экологическую безопасность.
Такой звукоизоляционный материал, как пенопласт, встречается сегодня, пожалуй, чаще остальных в утеплительных системах. Он отлично удерживает тепло в помещении, но представляет интерес для грызунов.
Из неорганических материалов можно выделить каменную вату, которая отличается долговечностью и безопасностью для здоровья человека. Стоимость этого утеплителя весьма доступна, что выступает в качестве положительной особенности. Каменная вата способна претерпевать низкие и высокие температуры в пределах от -60 до +400 градусов. Это указывает на то, что данный утеплитель отлично справляется с условиями высокой влажности.
Звукоизоляционный материал может лечь в основу разных потолочных систем, например, минеральную вату можно установить в полое пространство подвесной системы. Полотна отлично ложатся между элементами каркаса. А вот если вы решили использовать пенопласт, то не рекомендуется для его крепления применять клей, так как плиты имеют вес, под которым материал со временем может отойти от основания и стать причиной еще большего шума. Можно применить и стекловату, только стоит помнить о том, что этот материал должен быть хорошо защищен, так как его элементы могут представлять опасность для здоровья человека. В связи с таким требованием монтажные работы с использованием стекловаты могут сопровождаться более внушительными трудозатратами. Применяя в роли финишного покрытия ГКЛ, следует особое внимание уделить стыковке листов, так как через щели звук отлично проникает.
Звукоизоляционный материал, как правило, крепится между гидроизоляцией, которая устанавливается на черновое перекрытие, и базовым потолком.
Если вы решили избавляться от шума в помещении комплексно, уплотнив еще и стены, можно выбрать звукоизолирующие системы, которые обозначаются аббревиатурой ЗИПС. Они выполняют сразу несколько функций. Установив их, вы подготовите поверхность стен к последующей финишной отделке. Этот материал имеет в составе утеплительный слой и ГКЛ. В панели собрано несколько звукоизоляторов, а именно: гипсоволокно и минвата, последняя иногда заменяется стекловатой. Толщина и комбинация внутренних составляющих может быть разной. Вес равен 18,5 кг, тогда как габариты одного полотна - 1500х500 мм. Толщина может варьироваться в пределах 40-130 мм. Описанные звукоизоляционные материалы можно крепить посредством конструктивных узлов.
Среди натуральных шумопоглотителей можно выделить плиты ISOPLAAT, в основе которых - волокна хвойной древесины. Размер полотна равен 2700х1200 мм, тогда как толщина может быть эквивалентна 10-25 мм. Вес совсем незначительный и ограничен 4 кг.
После установки такого материала не придется готовить стену для проведения финишной отделки. Монтировать описанные плиты рекомендуется с помощью клея. Они отлично пропускают воздух, что не создает в помещении эффекта термоса.
Рассматривая звукоизоляционные материалы для стен, можно выделить панели ISOTEX, они имеют в основе исключительно натуральные компоненты хвойных деревьев, отличаются отличной гибкостью и упругостью. Если вы выберете именно такой способ борьбы с шумом, то вам предстоит работать с полотнами, габариты которых ограничены 2700х580 мм. При толщине 12-25 мм утеплитель имеет вес 1,2 кг, что обеспечивает простоту монтажа. Такие звукоизоляционные материалы для квартиры отлично смотрятся и не предполагают необходимости проведения после их установки отделки стен, так как их внешняя сторона имеет декор в виде виниловых обоев или льняной ткани. Монтаж заключается в соединении плит посредством замка, а при необходимости произвести раскрой, можно применить строительный нож.
Панели "ЭкоЗвукоИзол" обрели достаточно высокую популярность среди частных мастеров, это обусловлено тем, что данный материал экологически безопасен, так как имеет в основе семислойный картон и кварцевый песок. Полотна несколько более тяжелые по сравнению с вышеописанными: их вес равен 10,5 кг, габариты - 1200х450 мм. Но работать с ними легко, несмотря на внушительный вес. При необходимости подогнать панель по размеру можно применить ножовку, а в момент крепления нужно использовать и клеевой состав, предназначенный для гипсокартона.
Если вы ищете звукоизоляционные материалы для квартиры, то можно рассмотреть еще стеновые панели, которые известны как KRAFT. Они имеют экологически безопасные древесноволокнистые элементы, которые с внешней стороны оклеены вощеной бумагой, тогда как со внутренней - гофрированным картоном. Их вес равен 5,5 кг, что облегчает процесс монтажа, а вот размеры - 2700х580 мм, что предполагает необходимость заручиться помощью еще одного человека перед началом работ. Полотно достаточно просто приклеить, а после высыхания состава можно начинать декоративную отделку.
Перечисленные звукоизоляционные материалы для стен имеют массу преимуществ, иногда это мешает сделать выбор. Возможно, цена повлияет на это. Если сравнивать вышеперечисленные материалы, то ЗИПС стоит 1300 руб./м 2 . А вот "ЭкоЗвукоИзол" обойдется дешевле - в 900 руб./м 2 . ISOTEX и того дешевле - в пределах 600 руб./м 2 , конечная стоимость в этом случае будет зависеть от разновидности декоративного покрытия. KRAFT - предпоследний среди материалов в самой доступной центовой категории - 250 руб./м 2 . И лидер в вопросе демократичности - ISOPLAAST, его цена равна 150 руб./м 2 .
Выбирая шумопоглотители для пола, потребитель, как правило, обращает внимание на тепло- и звукоизоляционные материалы. Отлично с такими задачами справляется пробковая подложка, которая укладывается под финишное покрытие. В основе такого материала - натуральная пробковая крошка, что делает слой звукоизолятора совершенно безвредным. Помимо того что пробка станет бороться с шумом, она прослужит долго, так как не поддается гниению, в ней не может возникнуть и развиться плесень. Пробка не привлекает грызунов. Материал отличается химической инертностью, срок жизнедеятельности равен 40 годам. Он способен снизить уровень шума примерно на 12 децибел.
Перечисленные характеристики звукоизоляционных материалов заставляют потребителей склонять свой выбор в их сторону. В качестве альтернативного решения можно выбрать пробковую подложку, которая имеет в составе элементы резины. Синтетический каучук в тандеме с пробкой отлично справляется с задачей. Степень звукопоглощения здесь более внушительна и составляет примерно 18-21 децибел. Но и заплатить за такой материал придется больше.
Лучший звукоизоляционный материал из пробки - это тот, который наряду с главным ингредиентом содержит битум. Преимущество подложки в этом исполнении в том, что она не требует проведения дополнительных гидроизоляционных работ, чего нельзя сказать о вышеперечисленных. Но здесь потребуются определенные навыки, ведь битум пачкает руки и одежду.
Рассматривая звукоизоляционные свойства материалов, стоит обратить внимание и на вспененный полиэтилен. Его тоже принято укладывать под финишное покрытие, например под ламинат. Выбрать можно одну из нескольких разновидностей этого материала. Так, полиэтилен с химически связанными молекулами и сшитый полиэтилен обладают более внушительными звукоизоляционными характеристиками по сравнению с несшитым полиэтиленом. Укладка этого материала предполагает проведение обязательной гидроизоляции, так как при воздействии влаги он может покрыться плесенью. Желательно укладывать его с некоторым зазором, так как при механических нагрузках материал теряет до 2/3 своей толщины, что становится причиной снижения шумопоглотительных свойств.
Рассматривая виды звукоизоляционных материалов, вы наверняка натолкнетесь на звукоизолятор «Шуманет». Он представляет собой композиционную подложку на основе многокомпонентного материала. В его составе содержится три слоя, первый из которых представлен полиэтиленом, который защищает от воздействия воды, второй - это гранулы пенопласта, тогда как третий - это пленка, которая допускает проникновение частиц влаги в пенополистирол. После она выводится по периметру комнаты сквозь вентиляционные пазы. Срок жизнедеятельности материала - около двадцати лет. Монтировать его следует методом раскатывания, клеевые составы при этом не используются.
Помимо перечисленных с целью борьбы с шумом применяется экструдированный пенополистирол, который выступает в качестве самой плотной разновидности пенопласта. Он практически, как дерево, совершенно не впитывает влагу, с ним просто работать в процессе укладки, кроме того, его легко кроить, применяя нож. Прослужит он около полувека. Рассматривая звукоизоляционные материалы для стен или пола, можно выбрать именно его.
К слову о вышесказанном, наиболее внушительную степень шумопоглощения обеспечивают прокладки «Шуманет-100». При толщине в 3 мм они способны снизить уровень шума на целых 23 децибела, тогда как если вы желаете получить еще более внушительные результаты, то можно применить 5-миллиметровый материал, звук будет снижен на 27 децибел. В основе описанных прокладок находится стекловолокно, которое обладает особым переплетением. Если производитель использовал штапельное переплетение, то шум будет снижен на 42 децибела. Если вы решили застелить эти прокладки, то по периметру стен необходимо обеспечить зазор, ширина которого равна 1 см, что будет необходимо для выведения влаги.
Выбирая звукоизоляционные материалы для потолка, пола и стен, можно выделить еще и фибролит. Его можно применять в помещениях любого назначения. В основе этого материала - древесное волокно, а также цемент. Помимо названных ингредиентов могут быть применены и синтетические волокна. Для того чтобы сформировать акустическую поверхность, следует использовать акустический фибролит. Он отличается повышенным коэффициентом поглощения шума, уровень которого равен 40 процентам.
Каменная вата тоже отлично справляется с поглощением шума, коэффициент звукопоглощения может быть равен 99 процентам. Она хорошо справляется со сменой температур и влажности, поэтому ее можно использовать почти в любых помещениях.
Звукоизоляционные материалы для стен квартиры, которые были описаны выше, могут справляться с воздушным шумом. А вот если есть необходимость устранить ударный шум, то можно применить систему плавающего пола, которая не связана жестко с черновым перекрытием. В роли основания данной системы используется изоляционная прослойка, ею может стать описанная выше каменная вата. Если звуковой изоляции всех поверхностей помещения оказалось недостаточно, тогда следует уделить особое внимание дверям и окнам. При этом на помощь приходят профили ПВХ, которые обладают очень хорошими шумопоглощающими качествами. Как правило, между двумя окнами в полом пространстве находится инертный газ. Самым распространенным из них является аргон.
Ассортимент современных шумопоглотителей велик, но стоит помнить, что их следует использовать комплексно, кроме того, порой качество звукопоглощения зависит от правильности установки материала. Только при соблюдении технологии монтажа удастся добиться положительного результата, и вам не будут мешать соседи, как и вы им, что очень актуально, в особенности в многоквартирных домах.
