Звукоизоляционные и акустические материалы. Звукоизоляционный материал для квартиры или дома. Виды звукоизоляционных материалов. Видео — Как производить монтаж тонкой шумоизоляции МаксФорте SoundPRO

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.

Чем опасен шум – минздрав предупреждает

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.

Звукоизоляция и звукопоглощение – акустические Инь и Ян

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:

• Мягкие – материалы, имеющие ярко выраженную волокнистую структуру, с хаотично расположенными волокнами. Вата, войлок, стекло- и базальтовая вата – самые яркие примеры. Коэффициент звукопоглощения у них самый высокий – от 0,7 до 0,95, при небольшой объемной массе – до 80 кг/м 3 . Для достижения хорошего эффекта толщина слоя таких материалов должна доходить как минимум до 10 см.
• Полужесткие – плиты с волокнистым или ячеистым строением. Такие материалы в основном изготавливают из той же минеральной ваты или вспененных полимеров. Их объемная масса на порядок выше мягких звукопоглотителей – до 130 кг/м 3 , при коэффициенте звукопоглощения от 0,5 до 0,8.
• Твердые – изделия из гранулированной или суспензированной минваты, пористых заполнителей типа пемзы и вермикулита. Их масса наиболее высокая – до 400 кг/м 3 , коэффициент звукопоглощения в среднем колеблется на отметке в 0,5.

Индекс звукоизоляции в действии – как избавиться от шума?

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.

Шумоизоляция воздушных и ударных шумов – примеры

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.

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.

Обзор популярных звукоизоляционных материалов

Современные технологии позволяют использовать более простые и выгодные материалы, обеспечивающие изоляцию от внешних и внутренних шумов. Так, на рынке хорошо зарекомендовали себя сэндвич-панели ЗИПС. Они представляют собой сочетание плотных гипсоволоконных и мягких стекловатных слоев. Их толщина варьируется от 40 до 130 мм, а Rw равен 10 Дб.

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.

Если неподалеку от вашего дома располагается даже обыкновенная автомобильная дорога, вам не нужно объяснять, и как он влияет на нервную систему человека. Даже в самом лучшем случае он будет вызывать у людей постоянное раздражение и повышенную нервозность. Следует помнить, что измеряют в децибелах (Дб). Согласно санитарным нормам, в ночное время этот показатель не должен превышать 30 Дб, а в дневное - 40 Дб.

Достичь такого результата помогут разнообразные которые во множестве выпускаются современной промышленностью.

Немного о звукоизоляции

Задачей таких материалов является защита помещения от проникновения в него лишних шумов. Частично звук задерживается и рассеивается, а часть его отражается и уходит обратно во внешнюю среду. Звукоизоляционные качества самого строения характеризуются прежде всего Чем они будут толще, тем меньше вероятность, что колебания воздуха смогут передать свою энергию. Способность к «устранению шумов» обозначается в виде индекса звукоизоляции, который у обычных жилых домов должен быть равен от 52 до 60 Дб. Хорошей способностью обладает бетон и кирпич, нормальное бревно и клееный брус. Гипсокартон же, к примеру, плохо поглощает звук, но обладает приличной отражающей способностью. Кстати, о ней. Какие звукоизолирующие материалы действительно хорошо способны задерживать шум, а не просто отражать его, создавая резонанс уже внутри самого помещения?

Звукопоглощение

Звукопоглощение характеризуется именно способностью полностью нейтрализовать, погасить колебания волн. Соединения, которые обладают такими характеристиками, зернистые, волокнистые или ячеистые. Как и в прошлом случае, звукоизолирующие характеристики материалов оцениваются при помощи показателя, названного, как несложно догадаться, коэффициентом звукопоглощения. Спектр у этой величины не слишком широкий: от 0 до 1. Если звук полностью отражается, значение показателя равно «0», если полностью поглощается - «1». Качественные материалы для внутренней отделки дома отличает звукоизолирующая способность материалов с показателем не менее 0,4.

Простейшие звукопоглощающие материалы

Использование поглощающих материалов не обязательно доступно лишь профессиональным строителям. Так, простейшее стекловолокно, которое можно приобрести практически в любом магазине строительных товаров, может с успехом заменить профессиональные аналоги. Даже постелив на пол помещения густой ковер, вы сможете избавиться от надоедливого эха. Даже в случаях, где эти варианты нежизнеспособны, есть способы значительно «утихомирить» окружающую обстановку: мебель с толстой обивкой поглощает очень много шума, равно как и тяжелые занавески, а также прочие виды драпировки.

Конечно же, если есть возможность, лучше предусмотреть более эффективные способы защиты от шума. Акустические экраны с поглощающими материалами могут быть куплены для использования в тех комнатах, где громкие звуки в принципе не допускаются (детские комнаты для младенцев). Большая часть этих экранов разрабатывалась дизайнерами и инженерами таким образом, чтобы не «перекрывать» общий стиль оформления жилья. Словом, это отличный звукоизолирующий материал для стен в квартире. К сожалению, отыскать его можно далеко не в каждом строительном супермаркете, да и стоимость бывает не слишком гуманной.

Комфортное шумовое значение. Чем грозит повышенный

Ученые выяснили, что наиболее комфортно среднестатистическому человеку при 25 Дб. Если значение ниже, то возникает знакомая многим «звенящая» тишина, которая вызывает чувство психологического дискомфорта. Как правило, в городе люди спокойно переносят уровень шума в 60 Дб, но при постоянном проживании в зоне со значением этого показателя 90 Дб наступает бессонница, которая быстро перерастает в неврозы, могущие закончиться серьезными психическими нарушениями. При 100 Дб и выше возникает угроза полной потери слуха. Для защиты от столь печальных последствий как раз таки используются звукоизолирующие материалы. Они бывают мягкими, полужесткими и твердыми.

Характеристики твердого типа

Как правило, изготавливаются на основе гранулированной но бывают исключения. Так, существуют материалы, в состав которых входит природная пемза, «вспененный» перлит, вермикулит. Их коэффициент звукопоглощения равен 0,5. Масса такого рода материалов не должна превышать 300-400 кг/м 3 .

Мягкие разновидности

Опять-таки, их делают на основе все той же минеральной ваты, а также стекловолокна. Впрочем, куда чаще используются технические разновидности обычной ваты, весьма популярен также войлок. У этих материалов коэффициент звукопоглощения может варьироваться в пределах от 0,7 до 0,95. Конечно же, они намного легче предыдущей разновидности: их масса не превышает 70 кг/м 3 .

Полужесткая разновидность

В этом случае подразумеваются звукоизолирующие материалы для квартиры, изготовленные из стекловаты или минерального волокна, а также из синтетических материалов. К примеру, в этом качестве часто используется пенополиуретан. Полужесткие разновидности также имеют достаточно высокий коэффициент звукопоглощения, который может колебаться от 0,5 до 0,75. Масса может достигать 130 кг/м 3 , но чаще не превышает показателя 80 кг/м 3 . Таким образом, в большинстве случаев рекомендуется использовать мягкие разновидности, которые при минимальной массе обладают прекрасным коэффициентом звукопоглощения.

Как правильно выбрать материал для жилого помещения?

Впрочем, выбор «правильного» материала во многом зависит также от того, какие именно звуки мешают находиться в помещении. Так, работа электрических приборов создает так называемый воздушный шум (пылесосы, фены, компьютеры). Если же речь идет о ходьбе, разного рода строительных работах и прочем, подразумевается шум ударного типа. В наших условиях также нередка ситуация, когда дом, построенный без использования нормальных звукоизолирующих материалов и собранный на жестком каркасе, сам превращается в один большой источник звукового загрязнения. В этом случае речь идет о структурном шуме.

Звукоизолирующие материалы с ячеистой структурой (пемза, пенополистирол) отлично справляются с ударными нагрузками. Воздушный же шум, наиболее характерный для большинства жилых помещений, прекрасно гасится при помощи волокнистых плит или их аналогов. Увы, но со структурными нарушениями можно бороться, только лишь после разбора основных конструктивных элементов и использования специальных прокладок с хорошими звукоизоляционными качествами.

Ликвидируем воздушные шумы

Следует знать, что основной характеристикой для материалов, обладающих способностью к поглощению воздушного шума, является так называемый индекс звукопоглощения (Rw), который выражается в децибелах. Запомните: чтобы не слышать речь домочадцев за стенкой комнаты, важно, чтобы звукоизолирующие свойства материалов (использованных при строительстве перегородки) были равны коэффициенту не ниже 50 Дб. О коэффициенте звукопоглощения мы уже говорили: чем он ближе к единице, тем лучше. Для жилых комнат этот показатель должен быть не ниже 0,5.

Наиболее надежным способом защиты от ненужных шумов является установка плотных и массивных межкомнатных перекрытий. Лучше всего в этом случае себя зарекомендовали пенобетонные блоки и бетон с включениями достаточного объема керамзита. Важно, чтобы стены были действительно монолитной конструкцией. Наличие каких-то щелей или отверстий не допускается. Следует помнить, что разные звукоизолирующие материалы для стен могут быть использованы в одной конструкции при условии прочной и монолитной связи между ними. Достигается это при помощи качественного раствора. «Каноничный» пример - стена из пеноблока, отделенная облицовочным кирпичом или искусственным и/или натуральным камнем.

Важно, однако, учитывать то обстоятельство, что возведение подобных конструкций в уже заселенном здании - задача крайне сложная и нетривиальная. Кроме того, если сам дом построен из не слишком качественных материалов, подобная мера позволит сократить шум всего на 10-15 Дб, чего недостаточно для нормальной звукоизоляции.

Куда проще и дешевле сделать перегородку на основе достаточно прочных и жестких конструкций с использованием различных типов звукоизоляции. Если провести сравнение звукоизолирующих материалов в этом случае, то особой разницы вы не увидите даже с пробковым настилом...

В этом случае жесткой основой может быть не только кирпич или пеноблок, но даже обычный гипсокартон на основании из деревянного бруса, для изготовления которого использовалось в должной степени просушенное дерево. Чем выше плотность, тем лучше звукоизоляционная способность материала. Конечно, основную роль в задержании шумов будет играть слой мягких материалов. Как мы уже и говорили, в жилых помещениях наиболее целесообразно использовать волокнистые их разновидности, наподобие плит из минеральной ваты или стекловолокна: они наиболее эффективно поглощают воздушные шумы.

Следует помнить, что во всех случаях эффективная толщина перегородки не должна быть меньше 50 мм. И еще. Не менее 50% всего внутреннего объема перегородки обязательно следует оставлять на звукоизолирующие материалы для стен, так как в противном случае высокой эффективности вы получить не сможете. А сейчас обсудим конкретные разновидности.

Стекловата

Делается из обычного стекловолокна. Его основной характеристикой является высокая прочность, а также упругость и вибростойкость. Многие звукоизолирующие материалы для пола изготавливаются на основе прессованной стекловаты. Характеристики ее обусловлены тем, что между волокнами находится большое количество воздушных прослоек. У стекловаты много положительных качеств: она абсолютно не поддается воздействию даже открытого пламени, имеет очень малый вес, не впитывает влагу при отличной паропроницаемости. Кроме того, вата химически пассивна и не вызывает коррозии в тех металлах, с которыми контактирует. Это очень важно именно в этом случае, так как на ее основе делают многие звукоизолирующие материалы для стен. При ремонте квартиры с ее помощью важно только помнить, что попадание мельчайших частиц стекловаты в органы дыхания крайне нежелательно, а потому необходимо использовать хороший респиратор.

Минеральная вата

Пожалуй, она известна каждому строителю. Может быть изготовлена из расплавов (силикатных) горных пород, а также из шлака, являющегося отходом металлургических производств. Как и в прошлом случае, материал не поддается воздействию открытого огня, а также не вызывает коррозию металлических конструкций, с которыми соприкасается. Отличные способности к звукопоглощению обусловлены наличием в ее составе громадного количества волокон, располагающихся в абсолютно хаотичном, переплетенном виде.

Важное замечание

Не следует путать вату минеральную и стекловолокно, так как характеристики их волокон разные. У стекловаты его длина не менее 5 см, в то время как у минерального волокна этот показатель не превышает 1,5 см. Кроме того, первый материал (минвата) заметно легче, да и стоимость его несколько ниже. В особо шумных комнатах нередко приходится устраивать так называемый акустический потолок: отражающие его элементы будут отражать лишний звук, в то время как мягкие материалы его эффективно поглотят. Последние помещают в пространство между «родным» потолком и наружным слоем акустического покрытия.

Изготовление многослойной панели

Чтобы упростить работу, берут готовые элементы системы ЗИПС. Они могут использоваться в качестве эффективной звукоизоляции однослойных стен из твердых материалов (кирпича или бетона). Конструктивно такие панели весьма просты, так как состоят из сэндвич-панелей и укрывного материала в виде гипсокартона. Сам «бутерброд» состоит из все того же гипсокартона, который перемежается слоями минеральной ваты или стекловолокна. Важно то обстоятельство, что под разные комнаты можно подобрать специальные модели с различной толщиной «действующего материала». В частности по такому типу делают некоторые звукоизолирующие материалы для дверей.

Плюс таких панелей в том, что они, не имея металлического каркаса, обладают чрезвычайно малым весом и могут крепиться к стене при помощи обычных шурупов подходящей длины. Отметим, что между несущей стеной или даже перегородкой целесообразно помещать специальную прокладку для звукоизоляции. В отличие от предыдущих материалов, ЗИПС относится к категории плохо сгораемых, что ограничивает использование панелей в банях и прочих помещениях, где имеется вероятность их контакта с открытым пламенем.

В зависимости от модели толщина такого материала может достигать 13 сантиметров. При таком показателе индекс звукоизоляции составляет 18 Дб. Таким образом, при навешивании ЗИПС такой толщины на стену типового жилого помещения, степень звукозащищенности может достигать 63-65 Дб. Учтите: использовать такие звукоизолирующие материалы для стен при ремонте квартиры можно только в случае достаточной прочности несущих конструкций, так как масса квадратного метра ЗИПС может достигать 21 кг, а то и выше.

Как защититься от ударных шумов?

В этом случае нужно использовать такие конструкции, которые могли бы отталкивать и рассеивать звуковые волны, а не поглощать их. Для этой цели подходят пористые, упругие материалы. Чаще всего используется вариант со специальными подкладками, которые укладывают на этапе монтажа чистового пола.

Пробковая подкладка

Уникальный не подверженный действию плесени, огня, грибков и грызунов. Очень инертен в химическом плане, полностью безопасен для любого типа металлических конструкций. Срок эксплуатации может превышать 40 лет. Наиболее качественные разновидности могут понижать уровень ударных шумов сразу на 12 Дб. Увы, но стоимость порой перечеркивает все достоинства материала, так как за квадратный метр просят по пять-шесть долларов. При нынешнем курсе это несколько дороговато... Если бы не это обстоятельство, пробковые полы можно было бы охарактеризовать как «лучшие звукоизолирующие материалы».

Пенополиэтилен

Более «бюджетный» вариант защиты от ударного шума. Вспененный полиэтилен имеет плотность от 20 до 80 кг/м 3 , что обуславливает возможность его использования практически в любых типах жилых помещений. Имеет сразу несколько разновидностей:

• Несшитый. Молекулы вещества не связаны друг с другом химическими связями. Самая дешевая разновидность, позволяет снизить уровень шума на три-четыре децибела.
• Физически сшитый. Некоторая часть молекул образует довольно-таки плотную структуру. За счет этого звукоизоляционные свойства данной разновидности замено выше (позволяет снизить шум на пять-шесть децибел). На основе этого типа изготавливаются некоторые звукоизолирующие материалы для потолка.
• Химически сшитый. Молекулы имеют прочную химическую связь друг с другом. За счет этого материал имеет показатели, лишь немногим уступающие таковым для пробковой подкладки.

Вне зависимости от вида полиэтилен хорошо использовать при монтаже бетонной стяжки, его подкладывают под паркетную доску и ламинат. В некоторых случаях может быть использован для укрепления стыков. Физически прочен, стоек к действию многих химических веществ. Горюч, а потому не должен применяться в тех помещениях, где имеется открытый огонь. Под действием ультрафиолетового излучения быстро теряет свои защитные свойства. Нежелательно настилать такую подложку в присутственных помещениях, так как при сильных механических нагрузках она быстро изнашивается. Не пропускает влагу, что в ряде случаев создает предпосылки для развития плесени. Несмотря на это, на его основе делают многие звукоизолирующие материалы для пола (подкладки), так как стоимость полиэтилена очень низка.

Виды акустических материалов и их свойства

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.

Таблица 1. Уровни громкости звука

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.

Таблица 2. Коэффициент звукопоглощения некоторых материалов

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.