Звукопоглощающие свойства материалов. Звукоизоляционные материалы: типы, характеристики и отличия. Вспененный полиэтилен для пола

Современные звукоизоляционные материалы

Акустика помещения: звукоизоляция и звукопоглощение

Наш дом переполнен звуками. Это и журчание льющейся из крана воды, и шипение сковородки на плите, и скрип дверей, и шарканье тапочек, и многоголосие работающих бытовых приборов (холодильника, пылесоса, стиральной машины, музыкального центра, телевизора, систем кондиционирования и принудительной вентиляции), и многое другое. Свою ноту в общий хор вносят звуки с улицы и от соседей. Все это вместе образует так называемый бытовой шум. Говоря о нем, имеют в виду не отдельные звуки, каждый из которых характеризуется своими амплитудой и частотой, а целый их спектр в диапазоне частот, воспринимаемых нашим ухом.

В терминологии архитектурно-дизайнерских проектов прочно укоренилось понятие "акустика помещений". На практике оно подразумевает решение двух взаимосвязанных проблем: защиты помещения от звуков извне и обеспечения качественного распространения полезных звуков внутри него. Обе предполагают снижение энергии звуковых волн, но первая - при прохождении их сквозь преграду (это называется звукоизоляцией), а вторая - при отражении от преграды (звукопоглощение).

До настоящего времени акустикой жилья в России занимались недостаточно. Во-первых, из соображений экономии (по утверждению специалистов проектной компании "СВЕНСОНС", таким образом стоимость строительства снижалась более чем на 30%). Во-вторых, из-за отсутствия контроля над соблюдением нормативных характеристик по акустике жилых помещений. Практическим шагом к устранению этих причин можно считать изданные в 1997 году московские городские строительные нормы 2.04-97 "Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях", принятые к использованию в столице.

Производители акустических материалов интенсивно расширяют ассортимент своей продукции. Усилиями таких фирм, как французская SAINT-GOBAIN (заводы ECOPHON в Швеции и ISOVER в Финляндии), датская ROCKWOOL, финская PAROC, голландская THERMAFLEX, американская DOW CHEMICAL Co., итальянская IDEX, португальская IPOCORC, а также производителей акустических подвесных потолков - американских ARMSTRONG, USG, немецкого AMF, отечественных "АКУСТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ", "СИЛИКА", "ЭСТ", совместных российско-германских ТИГИ-KNAUF, "ФЛАЙДЕРЕР-ЧУДОВО" и ряда других - наш рынок постепенно наполняется строительными материалами этого направления.

Шум воздушный и шум структурный

Различают два вида шума по характеру его распространения в помещении: шум воздушный и шум структурный. В первом случае вибрации, создаваемые, например, динамиками работающего телевизора, вызывают звуковые волны в форме колебаний воздуха. Вне помещений этот вид шума преобладает. В первых 16 строках нашей таблицы приведены наиболее распространенные в быту источники, шум от которых превышает нормативный уровень (40 дБА в дневное время, 30 дБА ночью - согласно СНиПу II-12-77).

Источником шума может быть и механическое действие, например перемещение мебели по полу или забивание гвоздя в стену. Такой шум называют структурным. "Работает" он по следующей схеме: вибрация пола от наших шагов передается стене, а ее колебания слышны в соседнем помещении. Самый неприятный структурный шум - ударный. Он обычно распространяется на большие расстояния от источника. Скажем, стук по трубе центрального отопления на одном этаже слышен на всех остальных и воспринимается жильцами, как если бы его источник находился совсем рядом. Последние 4 строки таблицы содержат характеристики источников именно такого шума.

Некоторые бытовые приборы являются источниками обоих видов шума. Например, система принудительной вентиляции. Воздушный шум проникает в помещение по воздуховодам, а структурный возникает в результате вибрации стенок защитного кожуха вентилятора и самих воздуховодов.

Источники бытового шума

Источник шума Уровень шума, дБА Музыкальный центр Телевизор Разговор (спокойный) Детский плач Игра на пианино Работа пылесоса Работа стиральной машины Работа холодильника Работа электрополотера Работа электробритвы Работа принудительной вентиляции Работа кондиционера 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 Стук по трубе центрального отопления 45-60

Звук и шум

В разговорах часто используют два близких по смыслу слова: "звук" и "шум". 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 располагаются в диапазоне от 16 до 20000 Гц. Энергетика звука характеризуется интенсивностью (Вт/м 2 ) или звуковым давлением (Па). Природа наделила нас способностью слышать и раскаты грома, и малейший 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, нестройное 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 2 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.

Способы изоляции шума

Избавить свой слух от нежелательных звуков можно двумя способами: снизив уровень шума источника или установив на пути акустических волн преграду. При выборе бытовых приборов желательно ориентироваться на те, у которых собственный шум при работе не превышает 40 дБА.

Уровень шума, проникающего извне, ограничивают уже на стадии строительства. Это достигается в результате соблюдения нормативных требований к звукоизоляции жилых помещений. "Шумящие" зоны (кухня, ванная комната, туалет) объединяют в отдельные блоки, граничащие с лестничными клетками или аналогичными блоками соседних квартир. Если же главные источники шума находятся за пределами жилья, а желанной тишины все равно нет, следует уделить особое внимание дополнительной звукоизоляции конструкций, ограждающих помещения сбоку, сверху и снизу. К ним чаще всего относятся:

разделяющие стены и перегородки;

полы и потолки, включая их стыки со стенами и перегородками;

оконные блоки, межкомнатные и балконные двери;

а также встраиваемое в стены и потолок оборудование и инженерные коммуникации, способствующие распространению шума.

Звукоизолирующая способность ограждающих конструкций, применяемых в строительстве, оценивается усредненными значениями индексов звукоизоляции R w и L nw . Для домов категории "А" (самой высокой) они должны составлять 54 и 55 дБ соответственно, для домов категории "Б" - 52 и 58 дБ и, наконец, для домов категории "В" - 50 и 60 дБ.

Защита от воздушного шума сбоку

Любое помещение ограничено стенами, которые представляют собой преграды для звуковых волн. Эти конструкции бывают двух типов: однослойные, чаще монолитные (кирпичные, железобетонные, каменные и другие), и многослойные, состоящие из листов разных материалов. Повысить звукоизоляцию ограждений можно следующими способами:

сделать так, чтобы звуковая волна не смогла заставить преграду колебаться, передавая при этом звук внутрь помещения;

добиться поглощения и рассеивания энергии звуковой волны внутри ограждающей конструкции.

Первый путь требует, чтобы преграда была или массивной (тяжелой), или жесткой. Второй реализуется с помощью многослойных конструкций из пористых и волокнистых материалов. Чем тяжелее и толще монолит и выше частота звука, тем меньше стена вибрирует, и, значит, ее звукоизолирующая способность лучше. Впрочем, связь между этими параметрами не прямая. Так, бетонная стена довольно распространенной толщины 140 мм обеспечивает при частоте 300 Гц звукоизоляцию всего в 39 дБ, а при частоте 1600 Гц - порядка 60 дБ. Повышение значения индекса R w путем увеличения массы конструкции не столь эффективно, как кажется. Если оштукатуренная стена в полкирпича (толщиной 150 мм) даст звукоизоляцию в 47 дБ, то оштукатуренная стена толщиной в кирпич - только 53-54 дБ. Иными словами, удвоение массы улучшит звукоизоляцию всего на 6-7 дБ.

Многослойная конструкция состоит из листов разных материалов, между которыми может находиться и воздушная полость. В такой структуре вибрации затухают быстрее, чем в однородном материале. Звукоизоляционные свойства "слоеной" перегородки сравнительно небольшой плотности сопоставимы со свойствами монолитной стены. Так, перегородка толщиной 150 мм с 40-миллиметровым слоем заполнителя из минеральной ваты и воздушной полостью в 100 мм, обшитая снаружи сдвоенными гипсокартонными листами толщиной 12,5 мм каждый, обеспечит звукоизоляцию R w = 52 дБ. Этого вполне достаточно для защиты от шума, создаваемого распространенными в быту источниками.

Словарик

Акустика (в практическом смысле слова) - учение о звуковых волнах в диапазоне частот, воспринимаемых человеческим ухом (от 16 Гц до 20 кГц). Применительно к помещению различают архитектурную акустику, предмет которой - распространение полезных звуковых волн в помещении, и строительную акустику, занимающуюся изоляцией помещения от проникновения звуков извне.

Звукоизоляция - снижение уровня звукового давления при прохождении волны сквозь преграду. Эффективность ограждающей конструкции оценивают индексом изоляции воздушного шума R w (усредненным в диапазоне наиболее характерных для жилья частот - от 100 до 3000 Гц), а перекрытий - индексом приведенного ударного шума под перекрытием L nw . Чем больше R w и меньше L nw , тем лучше звукоизоляция. Обе величины измеряются в дБ.

Звукопоглощение - снижение энергии отраженной звуковой волны при взаимодействии с преградой, например со стеной, перегородкой, полом, потолком. Осуществляется путем рассеивания энергии, ее перехода в тепло, возбуждения вибраций. Звукопоглощение оценивают по среднему показателю в диапазоне частот 250-4000 Гц и обозначают с помощью коэффициента звукопоглощения a w . Этот коэффициент может принимать значение от 0 до 1 (чем ближе к 1, тем соответственно выше звукопоглощение).

Акустические материалы - строительные изделия (чаще всего в виде листов, плит, матов или панелей), предназначенные для изменения характера распространения звуковых волн в помещении. Способствуют комфортному воспроизведению звуков в соответствии с особенностями человеческого слуха. Подразделяются на звукопоглощающие и звукоизолирующие, причем последние могут предназначаться для изоляции либо от воздушного, либо от структурного шума.

Звукопоглощающие материалы

В качестве заполнителя чаще всего используют плиты из стекловолокна фирм ISOVER и PFLEIDERER, из минеральной ваты ROCKWOOL и PAROC, а также акустические материалы со слоистой или ячеистой структурой других фирм. Сами по себе эти изделия не спасают помещение от проникновения шума, но, включенные в состав перегородки, способны улучшить ее звукоизолирующую способность. Чем выше коэффициент звукопоглощения aw используемого материала, тем изолирующие свойства лучше.

Материал может быть либо натуральным - минерального происхождения (базальтовая вата, каолиновая вата, вспученный перлит, вспененное стекло, шамот) или растительного (целлюлозная вата, камышитовая плита, торфоизоляционная плита, мат из льняной пакли, пробковый лист), либо синтетическим газонаполненным пластиком (пенополиэстр, пенополиуретан, пенополиэтилен, пенополипропилен и др.). Наиболее долговечна минеральная вата из горных пород (чаще всего базальтовая). Среди ее дополнительных преимуществ менеджеры PAROC EXPORT называют гидрофобность, огнестойкость, паропроницаемость и экологическую безопасность. Зато стекловолокно, по утверждению специалистов фирмы "САН-ГОБЕН ИЗОВЕР", позволяет изготовить гораздо более легкие плиты, чем из минеральной ваты. Плесень и вредители в таких материалах не заводятся. Особенностью пенополистирола является низкая паропроницаемость (в 40-70 раз меньше, чем у минваты). В результате движение пара наружу осложняется, и при высокой влажности помещения требуется принудительное кондиционирование (для предотвращения отсыревания стен).

Один из примеров многослойных конструкций, монтируемых на существующую стену для дополнительной звукоизоляции, - достаточно легкие панели ЗИПС размером 500 х 1500 мм. В отдельных случаях с их помощью удается повысить индекс R w межкомнатной перегородки на 8-13 дБ. Каждая панель состоит из чередующихся, различных по толщине слоев плотных гипсоволокнистых и мягких минераловолокнистых (стекловолокнистых) листов. Общая толщина конструкции составляет 70-130 мм. Специалисты фирмы "АКУСТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ" утверждают, что после монтажа панелей ЗИПС-Super на стену в один кирпич грохот соседской дискотеки, ранее сопоставимый по уровню шума с постоянно хлопающими дверями лифта, снизится до допустимых для жилья в дневное время 40 дБА.

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.

Звукопоглощающие материалы для многослойных звукоизолирующих конструкций

Производитель	Наименование	Длина, ширина, толщина, мм	Плотность, кг/м 3	Коэффициент a w	Цена 1 м 2 , $
ISOVER (Финляндия)	Плита KL-E (стекловолокно)	1220 x 560 x 50 (100)		0,8-0,9	От 1
"ФЛАЙДЕРЕР- ЧУДОВО" (Россия)	Плита П-15-П-80 (стекловолокно)	1250 x 565 x 50	15-80	0,8-0,9	От 1,2
ROCKWOOL (Дания)	Мат Rollbatts (минеральная вата)	4000 x 960 x 50			10,45
PAROC (Финляндия)	Плита IL (минеральная вата)	1320 x 565 x 50, 1170 x 610 x 50
"МИНЕРАЛЬНАЯ ВАТА" (Россия)	Плита "Шуманет-БМ" (минеральная вата)	1000 x 600 x 50		0,95
"ЭКОВАТА" (Россия)	Слой напыляемой целлюлозной ваты	Толщина слоя 42-70*			От 1,5
DOW CHEMICAL Co. (США)	Лист Styrofoam (пенополистирол)	1200 x 600 x 20-120			От 8,5

* - площадь не ограничивается.

Защита помещения от проникновения шума снизу и сверху

Звукоизоляция помещения снизу и сверху определяется межэтажным перекрытием. Однако для защиты от структурного шума его пришлось бы сделать слишком толстым и тяжелым. В качестве дополнительного звукоизолятора можно смонтировать подвесной или подшивной потолок ("Идеи вашего дома" N 5 за 2001 год, статья "Потолки для самых практичных"). А вот между нижней плитой и напольным покрытием (паркетом, линолеумом, ламинатом, ковролином) обычно стелют промежуточную эластичную подложку. Она заметно уменьшит шум ваших шагов, за что, кстати, сосед снизу должен быть вам благодарен.

Конечно, в этом случае не все однозначно. Так, индекс дополнительной звукоизоляции R w акустических подвесных потолков не превышает 8 дБ, да и то без учета влияния структурного шума. Фирмы-производители вместо этого показателя приводят величину коэффициента звукоизоляции D ncw , которая имеет гораздо более высокое значение, но чаще всего не применима к жилым помещениям.

Гораздо эффективнее устройство звукоизолирующего пола. Он может монтироваться на лагах или на эластичном ("плавающем") основании. Ударный шум снижают с помощью подложки из различных материалов. Например, из полимерно-битумной мембраны Fonostop Duo (фирма INDEX), технической пробки толщиной до 8 мм от фирмы IPOCORC или листов "Регупол", выполненных из резиновой крошки и полиуретана ("РЕГУПЕКС"). Сверху делают бетонную стяжку толщиной 30-50 мм, а уже на нее настилают чистовое напольное покрытие. За счет малого модуля упругости материала подложки распространение ударного шума резко падает.

ТИГИ-KNAUF предлагает свой звукоизоляционный "пирог". Различные комбинации его слоев в сочетании с листом полистирола толщиной 20-30 мм позволяют изменить индекс L nw на 20-30 дБ для вибраций с частотой 150-3000 Гц. В среднем "плавающий" пол способен уменьшить этот индекс на 8-33 дБ для наиболее распространенных в быту шумов с частотами от 150 до 3000 Гц.

Спасаясь от шума, вы можете столкнуться с множеством неожиданных проблем. Например, при настиле линолеума с войлочной основой непосредственно на железобетонную плиту толщиной 220 мм звукоизоляция снизу нередко даже ухудшается на 1-3 дБ. Виновники неприятности - резонансные явления. Профессиональные акустики учитывают такие "подводные камни". В многоэтажных зданиях для борьбы с ударным шумом всегда применяют прокладочный материал. С его помощью защищают стыки несущих элементов. Довольно эффективно, скажем, рулонное кремнеземное волокно Supersil толщиной 6 мм. По данным НИИСФ, оно позволяет снизить индекс L nw на 27 дБ. Волокно универсально, поскольку отличается еще и хорошим звукопоглощением. В качестве прокладочного материала удобно использовать также синтетическую ленту "Регупол".

Подбирая все эти изделия по толщине, прочности и долговечности, необходимо быть особенно внимательным и осторожным. Дело в том, что эластичные прокладки снижают жесткость конструкции ограждения. Чтобы ваше жилище не приблизилось по прочности к карточному домику, лучше все же дополнительные мероприятия по изоляции ударного шума производить с помощью специалиста-акустика.

Звукоизоляционные прокладочные материалы

Производитель	Наименование	Длина, ширина, толщина, мм	Плотность, кг/м 3	Индекс L nw , дБ	Цена 1 м 2 , $
"СИЛИКА" (Россия)	Мат Supersil (кремнеземное волокно)	30000 x 920 x 6-20

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.

Негативное воздействие посторонних звуков на человеческое состояние давно доказано. В связи с этим разработано множество специальных правил, позволяющих определить допустимые значения «звукового мусора».

Например, из-за шумового фона, достигающего 40 дБА, у человека начнутся проблемы со сном, а при систематическом шуме выше 60 дБА в 90 случаях из 100 произойдут структурные изменения организма. Чтобы минимизировать или полностью устранить риск возникновения таких ситуаций, применяются изолирующие материалы.

Виды звукоизолирующих материалов

Следует начать с того, что шумы подразделяются на отдельные группы:

1. Структурные – вызываются вибрацией вследствие работы различного оборудования (от бытового в доме до строительного на улице), автотранспорта, лифтов и пр.
2. Ударные – могут быть вызваны топотом, передвижением предметов интерьера.
3. Воздушные – разговоры, теле- и радиозвуки.

В строительной акустике различают три основных типа звукозащиты от вышерассмотренных шумов:

Звукоизоляция

Предполагает защиту от шумов, передающихся по воздуху (человеческая речь, музыка и пр.). Работает по одному из двух принципов: снижение степени интенсивности звуковых волн в процессе их прохождения сквозь плотную перегородку или звукоотражение от преграды.

Шумоизоляция

Здесь предполагается защита от сложных звуковых волн, вызванных сочетанием звуков разной силы и частотности. Это могут быть структурные, воздушные, ударные и пр. шумы.

Звукопоглощение

Актуально для мягких конструкций, использует метод перевода энергии звуковой в тепловую.

Чтобы грамотно подобрать соответствующий звукоизолирующий материал, следует принимать во внимание, от каких типов шума «сооружается» защитный барьер.

Проведем небольшое сравнительное исследование продукции от известных производителей, рекомендуемой для жилых помещений (в рассматриваемую группу вошли только шумоизоляторы, эффективные в диапазоне 100-3000 Гц).

Обзор звукопоглощающих и звукоизолирующих материалов

Мембранные звукоизоляторы применимы для любых поверхностей, обладают упругостью, малой толщиной и повышенной эффективностью в поглощении шумов. Наиболее популярными брендами на территории России стали Tecsound и Звукоизол.

Tecsound

Эта фирма – дочернее предприятие испанской компании Texsa, появившейся в далеком 1954 году. Под брендом Тексаунд производятся полимер-минеральные мембраны – эластичные, тонкие, выпускаются в форме рулонов.

Основа материала – арагонит с добавлением эластомеров. Актуален он в каркасных и бескаркасных системах, способен повысить звукоизоляционные свойства конструкции на 15 дБ.

Такие показатели можно сравнить с тридцатисантиметровой бетонной стеной. Цена Tecsound – от 850 р. за квадрат.

Выпускается пять основных серий мембран:

1. Tecsound Al – самоклеющаяся, оснащенная алюминиевой фольгой.
2. Tecsound SY – синтетическая самоклеющаяся, применимая для перегородок, потолков, фасадов.
3. Tecsound 35/50/70 – стандартная, используемая для звукоизоляции полов и кровель.
4. Tecsound FT – синтетическая фольгированная универсальная, с покрытием из войлока.
5. Tecsound 100 – листовая.

Из достоинств можно отметить способность к растяжению, экологическую безопасность, температуроустойчивость и долговечность.

Звукоизол

Мембранные звукоизоляционные материалы на основе битумно-полимерных составляющих российского производства появились еще в 2009 г. Поначалу выпускались только две серии – Звукоизол и Звукоизол ВЭМ, предназначенные для строительного сектора.

Уже в следующем году ассортимент выпускаемой продукции значительно расширился за счет производства еще нескольких серий, ставших хорошей альтернативой зарубежным аналогам K-Fonik ST и Тексаунд (Tecsound). Это:

1. Звукоизол ВЭМ Стандарт – вязкоэластичный изолирующий материал,
2. СМК – самоклеющаяся подоснова,
3. Звукоизол-М – рулонные битумно-полимерные мембранные звукоизоляторы с металлизированным покрытием.

Цена отечественных шумоизоляторов более чем демократична – от 140 р. за квадрат. Характеризуются они многими положительными качествами, среди которых универсальность, хорошими звукопоглощающими свойствами, водонепроницаемостью.

Шумоизолирующие панели, состоящие из нескольких слоев, быстро стали популярными за относительную простоту монтажа и эффективность. Среди них особо можно выделить ЗИПС и SoundGuard.

ЗИПС

Сэндвич-панели ЗИПС, в зависимости от основы, имеют разное предназначение. Выполняются они из фанеры (ГВЛ) или пазогребневых ГКЛ, скомпонованных со стекловолоконными или базальтовыми плитами.

Конструкция на основе гипсоволокна/фанеры применима для пола, гипсокартонная – для потолочных и стенных поверхностей.

Впервые бескаркасная система Зипс была разработана в 1999 г, сейчас она включает в себя шесть типов панелей разного предназначения:

1. ЗИПС-МОДУЛЬ стеновая для межкомнатных стен и перегородок в коммерческих, жилых помещениях. Индекс Rw – до 14 дБ.
2. ЗИПС-ПОЛ МОДУЛЬ – панели сборного типа для железобетонных межэтажных перекрытий. Изолируют воздушные шумы в диапазоне от 7 до 9 децибел и ударные до 38 дБ.
3. ЗИПС-Вектор для стенных и потолочных оснований, рабочий диапазон до 125 Гц, индекс Rw до 11 дБ.
4. ЗИПС-Пол Вектор – обеспечивают комплексную звуковую изоляцию железобетонных межэтажных перекрытий, снижают воздушный шум в диапазоне от 6 до 8 дБ, ударный – на 32.
5. ЗИПС-СИНЕМА – дополнительная защита с индексом Rw 16-18 дБ. Применяется для потолков и стен в помещениях с повышенной степенью исходящего звука.
6. ЗИПС-III-УЛЬТРА – допзащита потолочных и стенных поверхностей от воздушного шума. Рабочий диапазон 100 Гц, Rw – 11 дБ.

Цена панелей ЗИПС – от 1600 р., но такая стоимость вполне оправдана их эффективностью, низкой степенью теплопроводности (то есть панели еще и частично выполняют функцию теплоизолятора), долговечностью (от 10 лет).

SoundGuard

Панели Саунгард – «детище» немецко-российского предприятия, появившееся еще в 2010 г. на паях с компанией «Волма» и характеризующееся повышенной эффективностью. В состав панели входит:

• ГКЛ Волма для финишной облицовки,
• Профилированная панель SoundGuard (многослойная плита из гофрокартона, картона и минерально-кварцевого наполнителя),
• Каркасный профиль.

Через два года была зарегистрирована ТМ SoundGuard, после чего начался выпуск разных видов шумоизолирующих панелей:

1. SoundGuard Экозвукоизол – звукоизолирующие упругие панели в 13 мм, состоящие из семи слоев с Rw в 40 децибел.
2. SoundGuard ЭкоЗвукоИзол Огнестойкие Г1, с показателями толщины также в 13 мм и индексом звукоизоляции до 42 дБ.
3. SoundGuard Slim, 11 мм, семь слоев, уменьшающие шума на 36 дБ.
4. SoundGuard Standart, толщина 12 мм, характеризуются прочностью на сжатие и индексом Rw 37 дБ.
5. SoundGuardPremium, Rw равен 44 дБ, запатентованный звукоизоляционный материал для тен, пола, перегородок.

Панели СайнГард сертифицированы по всем нормам РФ, пожаробезопасны, просты в монтаже, обладают низкой теплопроводностью, цена от 810 р/кв. м.

Минераловатные звукоизолирующие материалы также не теряют своей популярности, особенно в сочетании с инновационными разработками. Больше всех продвинулись в изготовлении звукозащиты на основе минеральной ваты бренды Шуманет и Rock Wool Acoustic Butts.

Шуманет

Минераловатные плиты Шуманет выпускаеются тем же производителем, что и панели ЗИПС, Шумостоп, Саундлюкс, Саундлайн, Вибросил, Виброфлекс, а именно ООО «Акустик Групп».

Серия звукоизоляционных материалов Шуманет разработана непосредственно для каркасных стенных и потолочных систем с применением облицовок различного типа – гипсоволокнистых, гипсокартонных, древесно-стружечных, фанерных. В серию входят:

1. Шуманет-СК – стекловолокнистые плиты, с одной стороны покрытые стеклохолстом, не допускающим осыпания стекловолокон. Актуальны при установке акустических панелей типа Кнауф-Саундлайн, Саундборд и др., обладают значением звукопоглощения около 0,8 ед.
2. Шуманет-Эко – водоотталкивающие плиты на основе штапельного стекловолокна и акрилового связующего. Коэффициент звукопоглощения – 0,85 ед.
3. Шуманет-БМ – базальтовые плиты с высоким показателем звукопоглощения – 0,95 ед.

Для изоляции ударного шума в напольных конструкциях выпускается система комбинированных плит под названием Шумостоп и битумно-полимерных прокладок Шуманет-100.

Средняя цена плит Шуманет – от 190 рублей за квадрат. Отличаются они долговечностью (рабочий ресурс от 10 лет), простотой монтажа, соответствуют требованиям ГОСТ, сертифицированы по нормам РФ.

RockWool Acoustic Butts

Многофункциональные базальтовые плиты производятся почти на 30 заводах, это разработка транснациональной группы компаний, открывшей свой первый филиал в России еще в 1999 г.

Плиты Роквул Акустик Баттс из каменной ваты практически универсальны, применимы во внутренней, внешней и кровельной облицовке в жилом и промышленном строительстве.

Можно выделить несколько основных серий минераловатных плит Acoustic:

1. RockWool Флор Баттс – жесткие паропроницаемые плиты для напольных конструкций с ожидаемо высокой нагрузкой.
2. RockWool Флор Баттс водоотталкивающие (гидрофобизированные) для помещений общественного, коммерческого и жилого направления.
3. RockWool Флор Баттс И – габбро-базальтовые плитные материалы для помещений производственного типа.
4. Роквул Акустик Баттс Про – ультратонкие плиты.
5. Акустик Баттс стандартного типа.

Продукция Роквул Акустик Баттс имеет массу достоинств, при этом цена на плиты вполне доступная – от 120 рублей за квадратный метр.

По мере улучшения качества жилья, когда вопрос количества квадратных метров перестал быть единственным определяющим фактором, проблема звукоизоляции жилых помещений становится все более актуальной. Однако из-за того, что данный вопрос достаточно специфичный, т.е. в теории акустики существует очень много неявных особенностей и "нелогичных" с точки зрения здравого смысла выводов, в данной области возникло и утвердилось большое количество мифов и заблуждений.

Это приводит к тому, что у большого количества людей сформировался устойчивый стереотип о том, какими материалами, в случае необходимости, можно решить все проблемы недостаточной звукоизоляции. Однако практическое применение подобных материалов в лучшем случае оставит ситуацию без видимых изменений, в худшем - приведет к увеличению шума в помещении. В качестве первого примера:

Миф о звукоизоляционных свойствах пробки

То, что пробковое покрытие - хороший звукоизолятор, полагают практически все. Утверждения такого рода можно встретить на множестве строительных форумов. И "технология" применения "разработана" до мелочей. Если слышно соседа за стеной - требуется обклеить пробкой общую с соседом стену, если шум идет с потолка, - то потолок. И полученный акустический эффект поражает воображение... своим отсутствием! Но в чем же дело? Ведь продавец показывал данные акустических испытаний, где был указан эффект звукоизоляции, и весьма не малый эффект - около 20 дБ! Неужели обман?!

Не совсем. Цифры соответствуют действительности. Но дело в том, что подобные цифры получены не для "звукоизоляции вообще", а только для так называемой изоляции ударного шума . Кроме того, указанные значения справедливы только для случая, когда данное пробковое покрытие уложено под бетонной стяжкой или паркетной доской у соседа сверху . Тогда вы действительно слышите шаги соседа тише на 20 дБ по сравнению с тем, как если бы данной прокладки у соседа под ногами не было. Но для музыки или звука голоса соседа, а также для всех других случаев применения пробкового покрытия в других вариантах, данные цифры "звукоизоляции" не имеют, к большому сожалению, никакого отношения. Эффект не просто слабо заметен, он равен нулю! 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, имеющим разные торговые марки 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.

Еще одно заблуждение, тесно связанное с первым. Обозначим его как:

Миф о тонкой звукоизоляции

Почва для возникновения данного заблуждения - борьба за улучшение акустического комфорта помещения вместе с желанием сохранить исходные квадратные метры. Вполне понятно стремление сохранить высоту потолка и площадь комнаты, к тому же для типовых квартир с небольшим метражом и невысоким потолком. По данным статистических наблюдений подавляющее большинство людей готовы пожертвовать "на шумоизоляцию" увеличение толщины стены и потолка не более 10 - 20 мм. К этому еще существует требование получения жесткой лицевой поверхности готовой к покраске или оклейке обоями.

Здесь "на помощь" приходят все те же материалы: пробка, ППЭ, пенополиуретан толщиной до 10 мм. Отдельной строкой к ним добавляется термозвукоизол. Но для данного случая эти материалы зашиваются слоем гипсокартона, который выполняет функцию жесткой стенки, готовой к финишной отделке.

Так как акустические свойства пробки и ППЭ для шумоизоляции стен и потолка были рассмотрены выше, остановимся на термозвукоизоле.

Термозвукоизол (ТЗИ) - рулонный материал, где в качестве оболочки (как пододеяльник) применяется полимерный материал "Лутрасил", а в качестве набивки (одеяла) применяются волокна супертонкого стекловолокна. Толщина такого материала колеблется в районе 5-8 мм. Не берусь обсуждать теплоизоляционные качества ТЗИ, но что касается шумоизоляции:

Во-первых, ТЗИ - это не шумоизоляционный, а звукопоглощающий материал . Таким образом, о его собственной шумоизоляции речь идти не может. Можно говорить только о шумоизоляции конструкции, в которой 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 быть не менее 40 - 50 мм. А это 5 - 7 слоев. При толщине слоя 8 мм акустический эффект данного материала ОЧЕНЬ МАЛ. Как, впрочем, и у любых других материалов такой же толщины. Ничего не поделаешь - закон акустики!

В качестве действительно эффективного материала для дополнительной шумоизоляции стен и потолка можно рекомендовать панели ЗИПС. К примеру, панели ЗИПС-Вектор при толщине конструкции 53 мм увеличивает шумоизоляцию на 9-11 дБ, а новейшие ЗИПС-III-Ультра при той же толщине - на 11-13 дБ. Панели запатентованы и на данный момент не имеют аналогов в мире.

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 в вопросах обеспечения требуемой шумоизоляции помещений лучше всего сразу обращаться к специалистам. Иногда профессионалу-акустику достаточно одного взгляда, чтобы сразу оценить неэффективность предполагаемых мероприятий или применяемых материалов. А ведь самое неприятное - это потратить время, силы и средства, и не ощутить результатов своего труда.