Причины и принципы устранения звукового дисбаланса

Все мы уже давно поняли: насколько важно хорошо утеплить своё жилище. На счёт звукоизоляции этого сказать пока нельзя. Поэтому с проблемами сталкиваются владельцы не только старой недвижимости, но даже хозяева только-только возведённых дорогих коттеджей очень часто жалуются на слишком высокий уровень шумов. Кто-то не хотел дополнительно тратиться, кому-то были неизвестны нюансы звукоизоляции, а нанятая бригада строителей не помогла

ПРИЧИНЫ И ПРИНЦИПЫ УСТРАНЕНИЯ ЗВУКОВОГО ДИСБАЛАНСА

Выправить ситуацию в эксплуатируемом доме уже довольно сложно. В запущенном случае придётся, как минимум, делать локальный ремонт или масштабную реконструкцию. Звукоизоляция – это в основном «скрытая работа», её не видно, поэтому нужно контролировать в во время строительства и думать о ней на стадии проектирования. Тем больше будет шансов на успех, если знать врага в лицо и понимать принципы борьбы с этим противником.

Ч Шумы являются смешением звуков, что для человека не имеют смысловой или эстетической нагрузки. Будучи волновыми гармоническими колебаниями, шумы легко перемещаются, и так же легко вызывают дискомфорт. Неприятные ощущения могут иметь разную интенсивность, главным образом они зависят от показателей частоты/амплитуды волн. Улавливаемый ухом диапазон волн начинается с 16 Гц, заканчивается на пороге в 20 кГц. К некоторым волнам из данного диапазона мы быстро привыкаем и можем слышать постоянно (ход часов, к примеру, или сердечный ритм), а некоторые нас раздражают. Но негатив можно получить и от того звука, что мы не слышим – допустим, серьёзный вред наносят низкие волны, так называемый инфразвук.

Нормальными для жилых помещений считаются показатели шума в 10-30 децибел. Согласно различным строительным нормам недопустимым является порог в 45-50 дБ. Неприятна человеку и полная тишина, когда шумность не превышает 10 дБ.

Чтобы выстроить эффективную защиту звуковое давление необходимо разделять на две большие группы:

• Уличный шум (транспорт, промышленные объекты, скопления людей и т.д.).

• Внутренний шум (жизнедеятельность человека, работа внутридомовых систем/коммуникаций/приборов и т.д.).

Методы для борьбы с ними будут несколько разными. В обоих случаях звуковое давление можно остановить звукопоглощением или звукоизоляцией. Звукопоглощение зависит от свойств используемых материалов. Этот процесс представляет собой переход звуковой энергии в энергию тепла.

Каждый строительный материал характеризуется таким показателем как «коэффициент звукопоглощения». Согласно ГОСТ 23499-2009 «Материалы и изделия звукоизоляционные и звукопоглощающие строительные. Общие технические условия» выделяется несколько классов по данному показателю

Материалы с открытыми порами лучше работают на поглощение звука, чем имеющие закрытую структуру, поэтому минвата в данном смысле всегда предпочтительнее пенопласта или ЭППС.

От коэффициента звукопоглощения зависит не всё. Препятствие на пути звуков также способно ещё и отражать звуковую энергию. Тут уже важно, какую структура имеет преграда, какая плотность и упругость свойственна использованным материалам, какой у нас порядок расположения слоёв. Есть известная схема, которая объясняет некоторые моменты:

• 1. – Приходящий звук.

• 2. – Отражённый звук.

• 3. и 5. – Звук, который преобразуется в колебания конструкции, и который передаётся в помещение опосредованно.

• 4. – Структурный шум, уходящий в другие конструкции дома.

• 6. – Энергия, которая захвачена материалами преграды в виде звукопоглощения.

• 7. – Звуки которые попали в помещение через поры материалов и через технологические отверстия/проёмы.

• 8. – Все звуки, которые проникли через преграду.

От того, какое соотношение имеет энергия, воздействующая на преграду, к энергии, прошедшей преграду – выводится такая характеристика как «звукопроводность конструкции». В свою очередь звукоизоляцией называют явление обратное звукопроводности. Зависимость звукоизоляции от звукопроводности описывается показателем Rw – это индекс звукоизоляции, который измеряется в дБ.

Существуют в Сети некие усреднённые таблицы, в которых собраны показатели звукоизоляции для разного типа конструкций.

Приведённая выше схема и реальные расчёты – показывают, что хороших результатов получается достичь если использовать материалы с разными характеристиками. К примеру, для отражения применить плотную оболочку, какую-то листовую отделку, штучную облицовку (фанеру, ГКЛ, деревянную вагонку, слой пластика в составе сэндвича). Для поглощения использовать волокнистый материал типа базальтовой ваты или эластичные покрытия, типа линолеума, полотен вспененного полиэтилена.

Хорошо зарекомендовали себя насыпные варианты (вермикулит, керамзит…). Для локализации шумов необходимо использовать гибкие упругие прокладки между элементами конструкций. Больше следует создавать воздушных зазоров, ведь газы, по сравнению с твёрдыми телами и жидкостями, вообще являются довольно хорошим изолятором для звука. Хорошо работают на нейтрализацию шума общестроительные плёнки и мембраны, которые способствуют «угасанию» волн. Как на странно, объёмная мягкая мебель и массивные шторы в интерьере тоже помогут в деле поглощения шумов.

 Массивные минеральные преграды большой толщины (кирпичная кладка стен или монолитные плиты перекрытий) могут без дополнительной доработки защитить нас от шумов, но по техническим и экономическим причинам их нельзя делать слишком толстыми. Поэтому, они зачастую наделяются вспомогательными каркасами или изначально создаются многослойными (колодезная кладка, стеновые панели сэндвич…).

В созданных пустотах укладываются звукоизоляционные материалы, которые могут относиться к одной из четырёх групп:

• Зернистые.

• Губчатые.

• Волокнистые.

• Пористые.

Это может быть продукция общего назначения (например, некоторые утеплители выполняют двойную функцию), либо специализированные модели стройматериалов, которые разрабатывались исключительно с прицелом на акустику.

Также приведённая выше схема передачи шума даёт понять, что помимо воздушных волн, есть ещё шум структурный и ударный, которые распространяются в толще конструкций. Структурные шумы могут возникать от использования инструмента, от работы инженерных систем и бытовой техники, от перемещения мебели, от шагов человека, от закрывания дверей. Источником воздушного шума становится: речь, музыка, работа бытовых приборов, функционирование транспорта и т.п.

Звукоизоляцию нужно рассчитывать. В обычных условиях даже не обязательно прибегать к услугам инженера.

Всё, о чём говорили выше, указывает на то, что к проблеме звукоизоляции жилища нужно подходить КОМПЛЕКСНО.

ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ СТЕН НАРУЖНЫХ

Массив стены

Единственным барьером для проникновения уличных шумов в помещения становятся ограждающие конструкции. От того из каких материалов сделаны наружные стены зависит многое, но, учитывая необходимость хорошего утепления домов в нашем климате – то через основную площадь утеплённых стен и через крышу почти ничего в комнату не попадает.

Если окажется, что звукоизоляции массива недостаточно, тогда следует собрать пристенный каркас и закрепить в подсистеме звукоизоляционные маты, например, минвату Акустик Баттс от фирмы Rockwool. В зависимости от имеющихся условий применяют плиты толщиной 50, 75 или 100 мм. В большинстве случаев каркас собирается из «потолочных» профилей и отодвигается от основы на необходимое расстояние. Обшивка каркаса в большинстве случаев выполняется гипсокартоном 12,5 мм, но тут очень хорошо себя показывает также ГВЛ. Для достижения наилучших результатов обшивку выполняют в 2 слоя.

1 – Плиты облицовки.
2 – Лента уплотняющая.
3 – Кронштейн П-образный.
4,5 – Профили.
6 Минвата акустическая.

Обратите внимание, что кронштейны рекомендуется крепить на основу через упругие прокладки. Есть также специальные модели метизов с виброгасящими элементами.

Бескаркасная облицовка, например, приклеенный на Перлфикс ГКЛ – не имеет такой эффективности, как облицовка на каркасе. Но в условиях жёсткой экономии внутреннего пространства можно применить специальные сэндвичи (ЗИПС), которые собраны из плит гипсоволокна и штапельного стекловолокна.

Проёмы и их звукоизоляция

Больше всего проблем на наружных стенах доставляют проёмы:

Заполнение проёма всегда является более «тонким» местом по сравнению с остальной стеной. Поэтому есть смысл применять массивные многослойные материалы с разной толщиной слоёв, с разной толщиной воздушных зазоров. Например, стеклопакет, в котором использованы стёкла 4 и 6 мм будет лучше отражать и гасить звук, чем тот, что имеет два стекла толщиной 5 мм.

Интересно, что звукоизоляционные способности стеклопакета растут не только при увеличении толщины стекла, но и при увеличении ширины дистанционных рамок. Поэтому иногда однокамерный пакет может быть даже более эффективной преградой для звука, чем двухкамерный.

Хорошим подспорьем для звукоизоляции будет применение различных плёнок на стекле, к примеру, неплохо показывают себя варианты «триплекс». Кое-что зависит от формы окна, небезосновательно считается, что прямоугольные светопрозрачные конструкции лучше гасят уличный шум, чем квадратные. Снизить звуковое давление на помещение можно путём добавлением импостов в рамы и разных раскладок. Для дверей и для окон крайне важно, насколько плотным является притвор, поэтому распашные системы с несколькими контурами эластичного уплотнения будут явно предпочтительнее, чем раздвижные системы, где в качестве уплотнителя используются щёточные фетровые вставки.

Двери лучше использовать с порогами. Желательно, чтобы полотно имело ступенчатую кромку, то есть закрывалось «с наплывом» на раму, и весь блок имел 2 контура уплотнения.

Звукоизоляция перегородок

Перегородками мы должны отгородить отдельные «важные» комнаты от посторонних шумов (спальня, кабинет…). А можем локализовать шум в комнате, где он генерируется (игровая, гостиная с домашним кинотеатром, помещение с бильярдным столом, котельная…). Во втором случае, когда простенок создан из массивных минеральных материалов, его обшивают каркасом и  изолируют со стороны источника шума. В первом случае – пристенный каркас собирают со стороны защищаемого помещения.

Перегородки из кирпича или из строительных блоков сами по себе хорошо справляются с шумами низкой частоты. Дополненные минватой они отрабатывают весь спектр и в целом получаются более эффективной преградой, чем каркасный простенок стандартной толщины 75-120 мм. Поэтому, комнату с домашним кинотеатром лучше отделить каменной перегородкой с дополнительной звукоизоляцией, чем строить на этом месте толстые многорядные каркасные простенки.

Заметим, что каркасные простенки из металлических профилей или из обрезных деревянных брусков не обязательно делать простыми. У «больших» фирм (типа Knauf) есть масса технологических карт, где расписана технология создания перегородок со сдвоенными каркасами, с промежуточными внутренними слоями из гипсокартона, с двумя и даже тремя наружными облицовочными слоями из ГКЛ и ГВЛ.

Иногда обычные перегородки из профиля CW/UW дополняются пристенным каркасом, нередко они обшиваются разным количеством листов с разных сторон. Вообще асимметрия для звукоизоляции – это классика.

Обратите внимание, что любая перегородка должна монтироваться с применением упругой ленты из вспененного полиэтилена и подобных материалов (Кнауф называл её «дихтунг»). Лента наклеивается на тыльную сторону направляющих профилей перед сборкой каркаса на месте. Так удаётся прервать передачу структурного шума от перегородки на перекрытия и несущие стены. Эти ленты используют также, когда необходимо соединить две перегородки в Т-образный узел, или когда собирается сложная перегородка с двурядными каркасами.

Ещё одна фишка «тихой» перегородки в том, что обшивка не должна иметь своими кромками  контакта с ограждающих конструкций. Для этого по периметру обшивки оставляется зазор в 7-10 мм, который потом заполняется герметизирующим материалом, не отвердевающим со временем (акрилы, силиконы).

Через пол в перекрытие попадает львиная доля ударного шума, который потом трансформируется в структурный. Уйти от этого можно применением промежуточного слоя из упругих плит. Под цементную стяжку монтируют специальную плотную минвату, например, Роквул Флор Баттс, которая имеет плотность около 125 кг/м3.

Такая же плита подходит для сборки «сухой» стяжки – из фанеры, ОСП, ГВЛ или листов типа СуперКнауф. Но хорошие результаты по сопротивлению передаче звука также показывают мелкозернистые подсыпки, на которых собирают различные плавающие полы.

Если перекрытие представляет собой балочную конструкцию из доски или бруса, то рекомендуется не монтировать настил непосредственно по балкам, а всё-таки сделать дополнительную подсистемы из перпендикулярно расположенных пиломатериалов (лаги пола). Между лагами и балками располагают изолирующие прокладки.

Обратите внимание, что при реализации любой конструкции плавающих полов – между чистовым настилом с финишным напольным покрытием и стенами (а также любыми другими элементами дома и стационарными предметами) необходимо оставлять технологический зазор в 8-15 мм. Этот зазор перед сборкой конструкции или перед заливкой стяжки – заполняют упругой «кромочной лентой» или нарезанными полосами из звукоизолирующей плиты. Прокладочная демпфирующая лента должна подниматься на всю высоту пирога пола.

По этой причине (чтобы полы не были жёстко перевязанными) перегородки лучше не ставить на готовый пол. Сначала собирают простенки, а затем укладывают плавающие полы.

Солидный вклад в дело звукоизоляции вносят самые верхние слои. Например, очень важно использовать хорошую, правильно уложенную подложку под паркетную доску или ламинат. Некоторые материалы сами являются отличным изолятором, к таковым относится линолеум, ковролин, пробковые панели и т.д.

Потолок

Изоляция со стороны потолка в основном преследует цель снизить воздушные звуковые колебания, но при хорошем контакте с перекрытием можно устранить и некоторое количество ударных шумов, например, из квартиры этажом выше.

По аналогии с полом и стенами потолок изолируют либо при помощи сборных плит бескаркасным методом, либо предварительно делают подвесной каркас и в него вкладывают акустические маты из ваты.

Для обеспечения упругой развязки – стартовые потолочные профили UD крепятся к стенам с применением узких демпферных полосок. Подвесы крепятся к несущим элементам перекрытия через прокладки или имеют специальный подвижный узел.

Основным изоляционным материалом тут выступают «стеновые» модели плит, например, ROCKWOOL Акустик Баттс Ультратонкий – толщина которого составляет 27 мм (соответствует толщине УД и СД).

Кстати, получить в комнате необходимый акустический баланс ещё легче, если использовать натяжные потолки, ведь они представляют собой ткань/плёнку, которая в меру подвижна и не имеет практически никакой связи с перекрытием (если не считать консолей для установки осветительных приборов).

• 1. ГКЛ 9 мм.
• 2. Минвата акустическая.
• 3. Демпферная лента.
• 4. Профиль.
• 5. Подвес с упругим элементом.
• 6. Зазор воздушный.

  ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ КОММУНИКАЦИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ

  Шумные технические помещения максимально удаляют от мест, предназначенных для отдыха и работы. Но этого бывает недостаточно. В качестве вспомогательных мер иногда приходится изолировать канализационные и водопроводные трубы – их оборачивают минватой или вспененными полотнами, заключают в короба.

  Так же поступают и с воздуховодами вентиляции, которые снаружи часто обклеиваются слоем из фольгированного вспененного полиэтилена или каучуком.

  Крепление потенциально шумных коммуникацией следует выполнять при помощи упругих подвесов или перфорированных металлических лент. Оборудование (например, водяные насосы или, допустим, напольный пеллетный котёл отопления) крепится/ставится через упругие прокладки. Технологические проёмы и входы/выходы каналов закрываются шторами и жалюзи.

  ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ НА УЧАСТКЕ

  На пути шумов высаживают высокие деревья или плотные высокие кусты. С проблемной стороны могут быть возведены более высокие, более массивные заборы. Иногда, обычная изгородь дополняется акустическими экранами высотой от 3 метров, шумоизолирующими ограждениями. В каждом из этих решений за искусственно созданной преградой образуется «звуковая тень».

  Простым и эффективным решением может быть всего лишь правильная организация пространства. К примеру, когда дом умышленно строят максимально вдалеке от шумной дороги (интенсивность звуковой волны падает при увеличении расстояния). С той же целью на «шумной» стороне стараются не делать больших окон, спальню располагают со стороны внутреннего дворика, а не на «парадной стороне коттеджа…