Звуковые волны

 

Звук – физическая величина, если вы помните школьную физику, это колебания молекул среды. Распространяется он волнами разной частоты и как волны имеет способность терять свою силу. Звук, не несущий информацию для человека и могущий оказывать неблагоприятное воздействие на его организм, принято называть шумом. Различают шум воздушный, ударный (распространяющийся в твёрдых телах) и распространяющийся в воде.

Показателем потерь при распространении звуковых волн является коэффициент поглощения звука R(dB), указывающий на эффективность противодействия распространению звука, оказываемого различными преградами, такими как стены, пол, двери и т.д. Чем больше этот коэффициент, тем выше звукоизоляция стен от эффективности применения материала или конструкции в качестве барьера для противодействия распространению нежелательного шума. Так, 0 дБ – это абсолютная тишина, нормальный разговор имеет громкость 50 дБ, обычный транспортный шум – 80 дБ, болевая граница для человеческого слуха лежит  на уровне 115 дБ.

 

звукоизоляция стен и перекрытий

 

Эффективно снизить шум можно, если перекрыть ему пути распространения. На помощь любителям звенящей тишины приходят умные технологии и материалы: Parос, Rockwool, Izover, URSA и другие. В современных зданиях применяются два типа изоляции: от воздушного и от ударного шумов.

 

  • Звукоизоляция стен от воздушного шума используется, когда распространение звука создаваемого источником, происходит непосредственно в воздухе: разговор, крик, играет музыка. Эффективность такой звукоизоляции определяется использованием коэффициента ослабления звука.
  • Эффективная звукоизоляция стен и перекрытий от ударного шума, применяемая при обустройстве плавающих полов, определяется уровнем звукового давления в смежном помещении, расположенном этажом ниже.

 

Звукоизоляция стен от воздушного шума

 

С конструктивной точки зрения стены и перегородки можно разделить на два типа: однослойные и многослойные. Однослойные перегородки, подразумевающие использование плотных строительных материалов, могут быть кирпичными, гипсовыми, керамзит-бетонными и даже железобетонными. Степень звукоизоляции здесь зависит от плотности материала, из которого перегородка выполнена: чем массивнее конструкция, тем меньше количество передаваемой звуковой энергии. По этой причине плохой звукоизоляцией отличаются перегородки из пористых конструкционных материалов, например ячеистый бетон. Но сами понимаете, пытаться увеличить звукоизоляцию за счет наращивания массы стены – плохое решение, даже для малоэтажного строительства.

Для повышения звукоизолирующей способности стен и уменьшения их массы вместо однослойных конструкций применяются многослойные. То есть конструкции, выполненные из материалов, резко отличающихся по своим физическим свойствам. Примером многослойности может служить стена деревянного каркасного дома, где внутренняя и наружная обшивка, а также заполнение полости стены – это разные материалы.
Звукоизолирующая способность таких конструкций зависит от большего числа факторов, чем звукоизоляция однослойной стены. В данном случае на звукоизоляцию в значительной мере влияют резонансные явления, возникающие в самой конструкции.

 

 

Приведем проверенные практические рекомендации, позволяющие строить эффективные звукоизоляционные перегородки:

 

1

  • Звукоизоляционные конструкции должны быть герметичными. Это означает, что все щели, отверстия и не плотности в местах установки электрофурнитуры, стояка отопления, стыков между панелями перекрытий и стенами, должны быть тщательно заделаны не твердеющим герметиком. Нельзя применять для герметизации монтажную пену без последующей штукатурки: пена не является звукоизолирующим материалом и обладает высокой горючестью.

2

  • По возможности увеличивайте массу ограждения: чем оно массивнее, тем больше энергии потребуется звуку, чтобы “раскачать” его, и меньше звука будет перенаправляться в смежное помещение. Если перегородка выполняется по каркасной технологии, увеличьте количество слоев гипсокартона. Это самый простой и дешевый способ набрать массу. Но если позволяет несущая способность перекрытия, гораздо эффективнее возвести массивную стену из полнотелого красного кирпича. Очень эффективная конституция для изоляции мощного звукового сигнала – стена из пустотелых бетонных блоков с предварительной засыпкой пустот прокаленным сухим песком.

3

  • Двойные стены предпочтительнее однослойных конструкций. Это касается и ограждений из массивных материалов, и каркасных конструкций. Акустическая развязка или физическое исключение жестких связей между двухслойными перегородками радикально снижает передачу шума и вибраций с одной стороны двойной стены на другую. Звукоизоляция двойной кирпичной стены (кирпич 125 мм – воздушный промежуток – кирпич 125 мм) всегда выше, чем у однослойной стены из кирпича толщиной 250 мм. Звукоизоляция каркасной перегородки из ГКЛ на двух независимых каркасах 2*50 мм всегда выше,чем у перегородки на одном каркасе шириной 100 мм.

4

  • Всегда заполняйте воздушные полости в двойных ограждениях и каркасных перегородках звукопоглощающим материалом. Даже если обе стороны перегородки механически развязаны, существует упругая связь через воздушный промежуток. Возникает колебательная система “масса-пружина-масса” (МПМ) со своей резонансной частотой, на которой наблюдается снижение звукоизоляции ограждения. Влияние этого нежелательного явления можно значительно снизить, заполнив воздушный промежуток специальной акустической минеральной ватой (не произвольным утеплителем!). Это приводит к снижению резонансной частоты системы МПМ и увеличению звукоизоляции на низких частотах. Если стоит задача изолировать только бытовые шумы (средние частоты), то в целях экономии можно заполнить воздушный промежуток акустической минеральной ватой на 50-60%.

5

  • Звукоизоляция каркасных конструкций увеличивается, если с разных сторон перегородки монтировать облицовки из материалов с различной жесткостью (или разного количества одного и того же материала). Например, ГКЛ*2 слоя /каркас/ ГКЛ*3 слоя. Никогда не уменьшайте общее количество слоев облицовки.

6

  • Более высокая звукоизоляция стен у каркасных перегородок, облицованных массивными, но гибкими листовыми материалами. Поэтому гипсокартонные (или гипсоволокнистые) листы плотностью 850-1000 кг/м3 предпочтительнее, чем плиты из ДСП, МДФ, ОЅВ плотностью 700-750 кг/м3.

7

  • Делайте связи между двумя облицовками каркасных перегородок по возможности менее жесткими. Этого можно достичь применением упругих прокладок между облицовкой из ГКЛ и металлическим каркасом. Применение слоя высокоэластического материала между листами ГКЛ позволяет демпфировать нежелательные резонанс.

8

  • Двухслойные каркасные перегородки обладают более высокой звукоизоляцией по сравнению с трехслойными аналогичной ширины и суммарной толщиной слоев ГКЛ. Для обеспечения надлежащей звукоизоляции на низких частотах никогда не стройте трехслойных перегородок!

9

  • Для улучшения показателя звукоизоляции каркасной перегородки необходимо:
  1. использовать независимые каркасы или звукоизолирующие эластичные крепления;
  2. увеличивать насколько возможно расстояние между стоечными профилями;
  3. применять облицовки из массивных, но гибких листовых материалов;
  4. заполнять каркас специальной акустической минеральной ватой на всю глубину;
  5. применять в составе облицовок гипсокартонные листы повышенной плотности;
  6. увеличивать, насколько это возможно, расстояние между облицовками (ширину каркаса).
10
  • При необходимости увеличить звукоизоляцию существующей однослойной перегородки из кирпича, бетона или гипсовых блоков применяются дополнительные гипсокартонные облицовки, смонтированные с помощью эластичных звукоизолирующих креплений. Применение стандартных металлических П-образных кронштейнов приводит к образованию жестких связей и как следствие, к снижению звукоизоляции. Каркасы облицовок необходимо заполнять на всю глубину специальной акустической минеральной ватой.

11

  • Звукоизоляция стен, имеющих окна или двери, практически определяется звукоизоляцией проемов, обычно более низкой чем у глухой части ограждения. Сосредоточьте усилия на увеличении звукоизоляции именно окон и дверей, а затем выбирайте конструкцию перегородки с адекватной звукоизолирующей способностью.

12

  • Всегда обращайте внимание на изоляцию косвенных путей распространения звука по примыкающим строительным конструкциям, трубопроводам отопления и водоснабжения, транзитным вентиляционным каналам, общему для смежных помещений пространству подвесного потолка или пола на лагах.

 

Звукоизоляция стен и перекрытий от ударного шума

 

Источник ударного шума вызывает возникновение колебаний непосредственно в элементе, с которым происходит его соударение. Колебания распространяются по всей поверхности, и передаются в связанные с ним конструктивы, такие как внутренние стены, полы и внутренние слои наружных стен. Колебания в деталях вызывают колебания окружающего воздуха, которые распространяясь доходят до нашего уха, и мы слышим звук.

Поэтому при устройстве перегородок, которые должны обеспечить высокую звукоизоляцию, следует учитывать передачу не только звуковых волн, падающих на их поверхность, но и ударные шумы, возникающие от ходьбы и передвижения мебели. Эти ударные шумы, передаваясь полами, распространяются и проникают в смежные комнаты.

 

Важно!
При конструировании перегородок особое внимание следует уделять правильному примыканию перегородок к стенам, потолкам и в полах. Мероприятия по изоляции ударного шума в 99% касаются конструкции перекрытия.

 

Для изоляции ударного шума применяются упругие прокладочные материалы, которые укладываются под стяжку. Упругие свойства таких материалов и наличие воздуха, заключенного в порах, обусловливают гашение энергии удара и вибрации, что способствует снижению ударного шума. Материалы для изоляции ударного шума часто называют звукоизоляционными прокладочными материалами. Они могут быть выполнены на основе эластичных газонаполненных пластмасс(пенополиуретан, пенополивинилхлорид, латексы синтетических каучуков), на основе волокон органического или минерального происхождения (древесноволокнистые плиты, минераловатные и стекловолокнистые рулоны и плиты), из литой или губчатой резины, пробки и т.д. Чем выше упругие свойства материала, тем лучше он будет изолировать ударный шум.

 

Звукоизоляция стен и перекрытий от структурного шума

 

Источник звука, находящийся в воздухе, вызывает колебания окружающего воздуха, распространение которых в свою очередь вызывает возникновение колебаний в окружающих стенах и полах, он передается по элементам конструкции постройки (по структуре). И его причиной может быть шум как ударного, так и воздушного типов. Например: если шум работающего телевизора (воздушный) доходит до межкомнатной перегородки из гипсокартона, а перегородка, в свою очередь, жестко соединена с несущими конструкциями дома, то этот воздушный шум превращается в структурный и распространяется дальше по конструкциям дома.
В итоге, звук работающего телевизора можно будет слышать с потолка самой дальней от телевизора комнаты. Или такой пример: если в детской комнате прыгают дети, а пол комнаты не изолирован от ударного шума (прыжки), то есть реальный шанс услышать этот шум (ударный, ставший структурным) не только под детской комнатой, а и с потолка комнаты в противоположном конце дома.

 

Мероприятия по изоляции структурного шума можно сформулировать так: каким бы ни был шум по способу возникновения (воздушным или ударным), нужно сделать, чтобы он не имел возможности распространяться по конструкциям дома. Таким образом, эти меры (совместно с изоляцией воздушного и ударного шумов) могут касаться внешних и внутренних несущих стен, потолков, перекрытий, перегородок, мест прокладки любых коммуникаций (воздуховодов, труб канализации, водоснабжения и т,д.).

Поверхность, на которую попадает шум, не должна иметь жестких связей с другими элементами конструкции. Все связи производятся либо через упругие прокладки, либо с использованием  вибро подвесов.

Например, внутренняя стена обшита гипсокартонном

 

  • Если крепление несущих профилей выполнено жестко, без использования упругих прокладок, то шум попадает в стену или перекрытия и распространяется дальше по дому. И при этом уже не имеет значения, есть ли внутри стены звукопоглощающий материал или нет. Звукового комфорта все равно не будет. Звук из этого помещения разносится по дому, так еще и звуки из других частей дома по стене и жестким связям приходят в это помещение.
звукоизоляционные подвесы для ГКЛ конструкций

 

 

При проектировании зданий следует учитывать, что изоляция помещений от внутренних и наружных шумов должна обеспечиваться правильной планировкой здания. Снижением уровня шума от санитарно-технического и инженерного оборудования, а также рациональными конструкциями перегородок.

Но наибольший технический и экономический эффект в звукоизоляции стен и перекрытий, достигается при комплексной защите зданий от шума. Не миритесь с шумом – этим вы сбережёте здоровье себе и своим близким!

 

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями.