Проблема звукоизоляции помещений с каждым годом становится все более актуальной, что связано, прежде всего, с ростом числа источников шума. Даже если ваш дом находится за городом, источников шума может найтись предостаточно — как в самом жилище, так и за его пределами. Насладиться тишиной вам поможет применение современных звукоизоляционных материалов, технологий и решений, широко представленных на рынке.
Звукоизоляционные материалы: наслаждение тишиной
Наш дом буквально наполнен различными звуками. Это и скрип дверей, и какофония работающих бытовых приборов, и звуки, идущие с улицы, и шум, доносящийся от соседей. Все это вместе образует бытовой шум, который состоит не из отдельных звуков, а из целого звукового спектра в диапазоне частот, воспринимаемых нашим ухом.
Звук и шум — довольно близкие по смыслу, но все же не идентичные понятия. 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 находятся в диапазоне от 16 до 20000 Гц. Энергетика звука характеризуется интенсивностью (Вт/м2) или звуковым давлением (Па). Природа наделила нас способностью слышать и раскаты грома, и 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 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 два 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.
Различают два основных вида шума: воздушный и структурный. Средой распространения первого служит воздух, второго — твердое тело. К воздушному шуму относится, например, разговор людей или звук работающего телевизора. Структурный шум может вызвать передвигаемая по полу мебель или стук молотка. «Работает» он по следующей схеме: вибрация пола от наших шагов передается стене, а ее колебания слышны в соседнем помещении.
Как мы уже упоминали, интенсивное акустическое воздействие не только неприятно для восприятия, но и опасно для здоровья человека. Избежать пагубных последствий можно при помощи снижения энергии звуковых волн. Добиться этого можно двумя способами: либо снизив уровень шума источника, либо установив на пути акустических волн преграду соноплат. Так, приобретая бытовые приборы, желательно выбирать те, у которых собственный шум при работе не превышает 40 дБА.
Уровень шума, проникающего извне, ограничивают уже на стадии строительства. Этого можно достичь в результате соблюдения нормативных требований к звукоизоляции жилых помещений, например, шумные зоны (кухню, ванную, туалет) объединяют в отдельные блоки. Если же главные источники шума находятся за пределами жилья, а тишины все равно нет, необходимо уделить особое внимание дополнительной звукоизоляции конструкций, ограждающих помещения сбоку, сверху и снизу. В практике жилищного строительства существует четыре основных направления звукоизоляции:
- стены и межкомнатные перегородки
- полы, перекрытия и места стыков со стенами
- двери (в том числе, межкомнатные) и окна
- инженерные коммуникации, выступающие проводниками шума
Звукоизоляционные материалы
Защиту от шума отдельных конструкций здания осуществляют при помощи звукоизоляционных (шумоизоляционных) материалов. Эти материалы выполняют две главные функции:
• предотвращение колебания звуковой волной преграды;
• поглощение и рассеивание звуковой волны.
Сегодня рынок предлагает множество материалов, обладающих звукоизоляционными свойствами. Специалисты делят их на несколько групп, отличающихся техническими характеристиками и областью применения.
Материалы для изоляции структурного (ударного) шума
Наиболее распространенной является группа легких вспененных материалов. В нее входят рулонные или листовые вспененные материалы на основе полиуретана, полиэтилена, меламина, синтетического каучука и т.п. Наиболее известные марки, относящиеся к данной группе: «Изолон», «Стенофон», «Пенофон», «Пенофол», «Пеноплекс», «Пенотерм», «Полифом», «Пеноизол», «Пенополиуретан», «Юнипор», «Энергофлекс» и другие.
Технология производства этих материалов имеет ряд отличий, но в большинстве случаев их вспенивание происходит методом экструзии основного составляющего.
Легкие вспененные материалы популярны благодаря невысокой стоимости и удобству применения в качестве подложек и прослоек в составе многослойных конструкций. Они есть в ассортименте в большинстве строительных магазинов, что обусловливает их активное применение при строительстве частных домов. Однако использование таких материалов в качестве звукоизолирующих имеет смысл лишь в случае их применения в слабонагруженных конструкциях «плавающих полов».
Другими словами, они эффективны только для изоляции ударного (структурного) шума и только при размещении в источнике: непосредственно под напольное покрытие или под выравнивающую стяжку. Вышеперечисленные материалы обладают крайне низким показателем изоляции воздушного шума, проникающего из одного помещения в другое через ограждающие конструкции (стены, перекрытия). Поэтому использование их в качестве изоляции от бытового шума абсолютно неэффективно.
Дополнительная область применения легких вспененных материалов — использование их в качестве вибропоглощающих прокладок, то есть при контакте сантехнических коммуникаций или вибрирующего оборудования с ограждающими конструкциями. Использование же таких материалов в некоторых других случаях (например, наклеивание под обои или набивание внутрь гипсокартонной перегородки) имеет, скорее, психологический эффект, ввиду малой акустической результативности.
Закрытая пористая структура данного типа материалов также исключает их применение в качестве звукопоглощающих облицовочных материалов. Исключение составляют лишь специализированные материалы, имеющие объемную волнистую или пирамидальную форму — например, Illbruck (Германия) серии Acoustik или MAPPY (Италия), которые применяются для коррекции акустики помещения — например, в студиях звукозаписи или домашних кинотеатрах.
К группе легких стекловолокнистых и пробковых материалов относят рулонные и пластинчатые материалы, изготовленные на основе натуральной пробки или стекловолокна. К ним относятся «Изофон», «Термозвукоизол», «Шуманет-100» и др. Применение материалов, входящих в данную категорию, с целью достижения звукоизолирующего эффекта аналогично другим тонколистовым и рулонным материалам, описанным выше. То есть в качестве прокладок в многослойных конструкциях «плавающих полов».
Звукопоглощающие материалы
Еще одна объемная группа материалов, представленных на строительном рынке, это звукопоглощающие материалы. Их изготавливают на основе либо натурального волокна (базальтовая вата, каолиновая вата, вспученный перлит, вспененное стекло, шамот), либо синтетической субстанции (пенополиэстр, пенополиуретан, пенополиэтилен, пенополипропилен и др.). Наиболее долговечна минеральная вата из горных пород (чаще всего базальтовая). Среди ее дополнительных преимуществ выделяют гидрофобность, огнестойкость, паропроницаемость и экологическую безопасность.
Данная группа материалов представлена рядом известных мировых и российских производителей. В их числе: Isover KL и КТ; Ursa M и П; Rockwool Лайт Баттс и Акустик Баттс; Paroc Ехtra; Isolight-L, Isoroc-L завода «Изорок»; маты типа П-75, П-125 (различных производителей), плиты «Шуманет-БМ» и «Шумостоп» и многие другие. Все эти материалы обладают одними из лучших характеристик поглощения звука, в особенности в зоне средних и высоких частот.
Тем не менее, для практического применения этой продукции в качестве звукоизоляции необходимо ее грамотное использование в составе конкретных конструкций и установок. Это могут быть как легкие ненагруженные конструкции перегородок, так и каркасно-монолитное и загородное строительство, основанное на точном подборе соотношения плотности и динамического модуля упругости того или иного материала.
Отдельно следует сказать о готовых решениях для звукоизоляции. Данную группу материалов и услуг, представленную на рынке профессиональной звукоизоляции, можно назвать эксклюзивной. Под понятием «готовое решение» подразумевают изобретение и реализацию конструкций, включающих в себя грамотный подбор материалов различной плотности. К «готовым решениям» относят звукоизолирующие панели, слоистые вибро-акустические панели, сэндвич-панели, панели дополнительной изоляции и т.д. Данный тип продукции характеризуется индексом дополнительной изоляции (Дб), который варьируется в интервале от 5 до 18 Дб, в зависимости от типоразмера панелей.
Подобные конструкции проходят испытания в лабораториях и вибро-акустических камерах, что позволяет спрогнозировать и рассчитать максимальную эффективность их применения в конкретном случае.
К подобным профессиональным материалам относят: панели дополнительной изоляции «СВАП» (слоистые вибро-акустические панели), звукоизоляционные панели Audiostop, «ЗИПС» и другие.
Например, «ЗИПС» представляет собой звукоизоляционную панельную систему, состоящую из сэндвич-панелей, крепежных элементов, виброизоляционных прокладочных и герметизирующих материалов (типа «Вибросил» или «Вибростек») и специальной технологии монтажа. Характерными особенностями системы являются «виброразвязанность» и «бескаркасность», что дает возможность получить высокие значения дополнительной звукоизоляции. За несколько лет с момента их изобретения «ЗИПС» и им подобные панели безоговорочно доказали свою состоятельность и эффективность.
Мифы звукоизоляции
В акустике существует много особенностей и «нелогичных» выводов, в данной сфере возникло и утвердилось большое количество мифов и заблуждений. Это приводит к тому, что у большого количества людей сформировался стереотип о том, какими материалами можно решить проблемы недостаточной звукоизоляции. Однако практическое применение подобных материалов в лучшем случае оставит ситуацию без изменений, в худшем — приведет к увеличению шума в помещении.
Миф о звукоизоляционных свойствах пробки
То, что пробковое покрытие — хороший звукоизолятор, полагают практически все. Считается, что, если слышно соседа за стеной, достаточно обклеить пробкой общую с ним стену, а если шум идет с потолка — то потолок. Полученный акустический эффект поражает воображение… своим отсутствием! В чем же дело? Ведь продавец показывал данные акустических испытаний, где был указан немалый эффект звукоизоляции — порядка 20 дБ! Неужели обман?!
Нет, данные цифры соответствуют действительности. Но дело в том, что подобные показатели получены не для звукоизоляции в целом, а только для «изоляции ударного шума». Указанные значения справедливы только для случая, когда пробковое покрытие уложено под бетонной стяжкой или паркетной доской у соседа сверху. Тогда шум от шагов соседа действительно снижается на 20 дБ. Но для музыки или звука голоса (как и для многих других случаев применения пробкового покрытия) данные цифры «звукоизоляции» значения не имеют. Безусловно, пробковое покрытие — экологичный и теплый материал, но приписывать ему все возможные звукоизоляционные свойства не стоит.
Все вышесказанное также относится и к пенопласту, пенополиэтилену (ППЭ), пенополиуретану и другим подобным материалам, представленным торговыми марками с началом на «пено-» и окончанием на «-фол», «-фом» и «-лон». Даже при увеличении толщины данных материалов до 50 мм их звукоизоляционные свойства (за исключением изоляции ударного шума) оставляют желать лучшего.
Выше описанные материалы с закрытой ячейкой, но сейчас существует экологичный пенополиуретанЭкотермикс, с открытой ячейкой, который позволяет решить проблему звукоизоляции на 66% выше, чем традиционные материалы.
Миф о возможности звукоизоляции тонкими конструкциями
Основа для возникновения данного заблуждения — борьба за улучшение акустического комфорта помещения вместе с желанием сохранить исходные квадратные метры. Вполне понятно стремление оставить площадь жилища неизменной — особенно со стороны владельцев домов с небольшим метражом и невысокими потолками. Подавляющее большинство людей готовы увеличить толщину стены и потолка с целью шумоизоляции не более чем на 10-20 мм.
В этом случае «на помощь» приходят все те же материалы: пробка, ППЭ, пенополиуретан толщиной до 10 мм. Отдельной строкой к ним добавляется термозвукоизол. Данные материалы, как правило, зашивают слоем гипсокартона, который выполняет функцию жесткой стенки, готовой к финишной отделке. Акустические свойства пробки и ППЭ для шумоизоляции стен и потолка мы рассмотрели выше, поэтому остановимся на «Термозвукоизоле» (ТЗИ). ТЗИ — торговая марка материала, представляющего собой рулонный материал, где в качестве оболочки применяют полимерный материал «Лутрасил», а в качестве набивки — волокна супертонкого стекловолокна. Толщина такого материала колеблется в районе 5-8 мм. Каковы же его шумоизоляционные свойства?
Во-первых, ТЗИ — это не шумоизоляционный, а звукопоглощающий материал. Таким образом, речь может идти о звукоизоляционных свойствах не самого ТЗИ, а конструкции, где он применен в качестве заполнителя.
Во-вторых, шумоизоляция такой конструкции во многом зависит от толщины звукопоглощающего материала, расположенного внутри. Толщина ТЗИ, при которой данный материал будет эффективным в звукоизолирующей конструкции, должна составлять не менее 40-50 мм, а это 5-7 слоев. При толщине слоя 8 мм акустический эффект данного материала крайне мал (как, впрочем, и у любых других материалов такой же толщины).
Таким образом, при общей толщине конструкции дополнительной шумоизоляции 20-30 мм (включая слой гипсокартона), не стоит ожидать сколько-нибудь заметного для слуха увеличения шумоизоляции.
Кроме этих, пожалуй, наиболее распространенных заблуждений существуют и другие, менее известные, но не менее значимые. Поэтому 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.
Источники бытового шума
| Источник шума | Уровень шума, дБА |
| Музыкальный центр | 85 |
| Телевизор | 70 |
| Разговор (спокойный) | 65 |
| Детский плач | 78 |
| Игра на пианино | 80 |
| Работа пылесоса | 75 |
| Работа стиральной машины | 68 |
| Работа холодильника | 42 |
| Работа электрополотера | 83 |
| Работа электробритвы | 60 |
| Работа принудительной вентиляции | 42 |
| Работа кондиционера | 45 |
| Вытекающая из крана вода | 44-50 |
| Наполнение ванны | 36-58 |
| Наполнение бачка в санузле | 40-67 |
| Приготовление пищи на плите | 35-42 |
| Перемещения лифта | 34-42 |
| Стук закрываемой двери лифта | 44-52 |
| Стук закрываемого мусоропровода | 42-58 |
