Шумоизоляция квартиры. Часть 2.

Какие существуют материалы?

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!

Звукоизоляционные (звукоотражающие) материалы – материалы, отражающие шумы, препятствуя дальнейшему распространению звука. Должны быть массивными и непродуваемыми. Чем больше масса таких материалов, тем сложнее падающей волне звука раскачатьзвукоизоляционный материал и продолжить свое распространение.

Примеры: бетон, кирпич, гипсокартон, фанера и другие.

Понятно, что один кирпич не обладает никакими звукоизолирующими свойствами. Однако стена, выполненная из кирпича уже является строительной конструкцией, которая обладает шумоизоляцией!

Звукопоглощающие материалы – материалы, с открытой пористой структурой (обычно волокнистые). В отличие от звукоизоляционных материалов, отражающих звук, должны поглотить в себя как можно большую часть энергии падающей волны.

Волокна внутри образуют систему сообщающихся пор, заполненных воздухом. При продувании волна звука теряет свою энергию из за вязкости воздуха, трения волокон друг о друга, потерь на теплопроводность и т.д.

Звукопоглощающие материалы оценивают с помощью безразмерного коэффициента звукопоглощения α, зависящим от частоты звука. Значения коэффициента α могут находиться в диапазоне от 0 до 1 (от полного отражения до полного поглощения).

Примеры: акустическая минвата, акустический поролон.

basics3

Шумоизоляция квартиры. Как делать?

Ранее мы обсудили, что шумоизоляция квартиры, а именно стены, пола или потолка, увеличивается двумя способами: простым наращиванием массы ограждения и применением дополнительных многослойных облицовок.

В первом случае стены (перекрытия) состоят только из звукоизоляционных материалов и шумоизоляция ограждения напрямую зависит от массы . Чем толще стена, тем выше ее шумоизоляция.

Во втором случае к существующему ограждению примыкает многослойная облицовка, в которой чередуются звукопоглощающие и звукоизоляционные материалы.

Обычно облицовка состоит из двух слоев: звукопоглощающего пористого материала и звукоотражающего герметичного слоя.

Получается колебательная система: масса 1 – упругость – масса 2

масса 1 – существующее ограждение (перекрытие или стена)

упругость – слой звукопоглощающего материала

масса 2 – слой из гипсокартона при шумоизоляции потолка или стен (или цементной стяжки в случае шумоизоляции пола)

Такая колебательная система позволяет достичь высокой прибавки шумоизоляции при относительно небольших габаритах и весе конструкции!

Шумоизоляция квартиры: применение звукопоглощающих и звукоизоляционных материалов.

Постановка вопроса: профессиональные звукопоглощающие материалы имеют коэффициент поглощения звука αw = 0,8–0,95. Т.е. по идее использование одних только акустических плит должно приводить к снижению шума от 80 до 95%!

На деле же стенка, выстроенная только из минеральной ваты не сможет убрать даже негромкий разговор, лишь немного приглушит его!

В данном случае ограждение, выполненное только из эффективного звукопоглощающего материала обладает высоким поглощение звука, но низкой шумоизоляцией (в основном из-за пористости)!

Дело в том, что физический процесс поглощения звука состоит не только из оставления внутри себя, но и из части, которая проходит сквозь материал, причем значительно большей, относительно переработанной в тепло внутри материала.

f

Поэтому, измеренный в лаборатории коэффициент поглощения звука αw = 0,8–0,95 показывает только количество “впитанной” минватой энергии волны (часть которой поглощается внутри нее, а часть проходит дальше).

Постановка вопроса: Звукоизоляционные материалы полностью отражают звуки (αw = 0–0,05). Почему недостаточно просто построить стенку из гипсокартона? Казалось бы при падении звука на такую перегородку, он должен отражаться и оставаться у соседей.

На самом деле все не так: звуковая волна, падая на преграду, отдает ей свой импульс (энергию). Из-за этого перегородка начинает вибрировать и переизлучает с другой стороны уже новую волну, которую вы и слышите.

Если, конечно, построить стенку из кирпича толщиной 70 см, то волне звука не хватит сил «раскачать» такую преграду и в вашей квартире будет тишина. Но это не наш случай, иначе вы бы не читали этот сайтsmile

Шумоизоляция квартиры обеспечивается совместным использованием звукопоглощающих и звукоотражающих материалов: часть энергии волны звука теряется в звукопоглощающем волокнистом слое, а оставшаяся ослабленная часть звука отражается обратно изолирующим слоем.

Чем определяется эффективность многослойных облицовок?

1. Поверхностная масса облицовки. Чем больше масса внешнего звукоизоляционного слоя, тем выше шумоизоляция! Этот вывод напрямую следует из закона массы, кроме того, с увеличением массы облицовки, снижается резонансная частота системы , что также увеличивает шумоизоляцию.

2. Герметичность конструкции. Щели и отверстия заметно снижают звукоизоляционную способность конструкции.

При падении звука даже на небольшие отверстия, размеры которых малы по сравнению с длиной падающей волны, звуковая энергия проникает в них в количествах гораздо больших, чем этого можно было бы ожидать, судя по размерам отверстия. Это связано с явлением дифракции звука.

Это связано с дополнительной энергией “вторичных” волн, исходящих от краев отверстий, малых по сравнению с длиной волны.

Физическая причина заключается в том, что края препятствия становятся как бы вторичными источниками волн. Эти «вторичные» волны имеют возможность распространяться в тех областях куда падающая на препятствие «первичная» волна непосредственно не может проникнуть.

Явление огибания препятствия выражается тем более отчетливо, чем больше длина звуковой волны по сравнению с размерами препятствия, т.е. особенно заметно в области низких и средних частот.

Пример: Если в перегородке площадью 15 м2 выполнить сквозное отверстие размерами 20 х 20 мм (т.е. площадью в 40000 раз меньше, чем сама перегородка), то шумоизоляция перегородки снизится на 20 дБ!!!

3. Наличие звукопоглотителя внутри каркаса. Звукопоглощающие материалы позволяют существенно увеличить шумоизоляцию ограждения: они обеспечивают многоуровневое рассеяние энергии звука.

Кроме того, если в воздушном промежутке установлены звукопоглощающие материалы, то любые резонансы, пытающиеся сформироваться в этих воздушных полостях из-за поперечного движения воздуха или из волн, вынуждены будут проходить сквозь поглощающие звук материалы.

Благодаря таким мерам резонансы в воздушном пространстве становятся невозможными. Тем самым удается избежать образования акустического короткого замыкания, поскольку если бы воздух стал резонировать, сильно возрасла бы и его способность выполнять как бы акустическую смычку между двумя сторонами воздушной полости (т.е. вибрации со стены переходили бы на облицовку из гипсокартона.

Применение специализированных плит в составе звукоизолирующих облицовок дает дополнительную прибавку шумоизоляции от 5 до 10 дБ!

4. Глубина каркаса облицовки. С увеличением толщины конструкции растет звукоизоляция! Это связано с тем, что при увеличении относа гипсокартона от стены снижается резонансная частота конструкции (с которой звукоизоляционные облицовки начинают «работать»).

На графике наглядно иллюстрируется этот эффект. Голубая линия показывает увеличение шумоизоляции при удвоении воздушного промежутка испытываемой конструкции. Прибавка в шумоизоляции составляет 5–6 дБ без увеличения стоимости конструкции!

basics1

5. Отсутствие или минимизация жестких связей. Старайтесь обходиться без жестких связей между звукоизоляционной облицовкой и ограждением. Места креплений являются мостиками звука, снижающими эффект.

basics2

Дерево или металл.

Большинство людей уверены, что дерево предпочтительнее в использовании когда делается шумоизоляция квартиры. Их логика в данном случае понятна: если постучать по металлу, то он звонкий, а дерево – глухое. На самом деле этот факт ни имеет к звукоизоляции никакого отношения. Никто же не будет стучать по металлу. Напротив, изолирующая способность перегородки на металлокаркасе выше, чем у такой же перегородки с деревянными балками, т.к. акустическая связь (определяемая сечением) между облицовками по тонкостенному металлическому профилю менее сильная по сравнению с относительно массивным деревянным брусом. Сечение металлокаркаса 0,5 мм, а деревянного бруска 50 мм, т.е. в 100 раз больше! Поэтому с деревянного каркаса на облицовки из ГКЛ перейдет больше вибраций, чем с металлопрофиля.

Дополнительный минус деревянного каркаса – возможная деформация из-за сезонных колебаний температуры и влажности. А также необходимость дополнительной противопожарной пропитки.

Однако, если шумоизоялция делается в студиях звукозаписи, либо в помещении с мощным домашним кинотеатром, то у деревянного каркаса есть преимущество – меньшая вероятность образования «дребезга» конструкции из-за ошибок монтажа.

Шумоизоляция квартиры. Каркасные и бескаркасные многослойные системы

Шумоизоляция квартиры выполняется двумя способами: каркасной и бескаркасной системами. В первом случае используется каркас (металлический профиль или деревянные рейки), который выступает в качестве несущего «скелета». Внутри каркаса располагаются звукопоглощающие материалы (акустическая минвата), а снаружи звукоотражающие гипсокартонные листы.

Бескаркасные системы представляют собой готовые панели с чередующимися слоями для поглощения и изоляции звука. С помощью специальных виброизолированных креплений панели просто закрепляются к стене или потолку, таким образом выполняется шумоизоляция квартиры.

Примеры: ЗИПС (звукоизолирующая панельная система), СВАП.

Каркасные облицовки на основе звукоизолирующих креплений, ГКЛ и акустической минеральной ваты позволяют одновременно решать проблему защиты от шума, выравнивать поверхность стен и потолка и позволяют навешивать на облицовки стен тяжелые элементы интерьера.

Шумоизоляция квартиры в примерах представлена в разделе «Примеры работ«.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *