Звукоизоляция помогает улучшить самочувствие и продлить жизнь! Видео.

По данным исследователей, «шумовое загрязнение», характерное сейчас для больших городов, сокращает продолжительность жизни их жителей на 10-12 лет. Негативное влияние на человека от шума мегаполиса на 36% более значимо, чем от курения табака, которое сокращает жизнь человека в среднем на 6-8 лет.

С физиологической точки зрения шумом может быть назван любой нежелательный звук, мешающий восприятию полезных звуков, нарушающих тишину и оказывающих вредное действие на человека.

Шум способен увеличивать содержание в крови таких гормонов стресса, как кортизол, адреналин и норадреналин - даже во время сна. Чем дольше эти гормоны присутствуют в кровеносной системе, тем выше вероятность, что они приведут к опасным для жизни физиологическим проблемам. Согласно нормативам Всемирной организации здравоохранения, сердечно-сосудистые заболевания могут возникнуть, если человек по ночам постоянно подвергается воздействию шума громкостью 50 дБ (обычный разговор). Чтобы заработать бессонницу, достаточно шума в 42 дБ; чтобы просто стать раздражительным - 35 дБ (звук шепота).

При длительном пребывании в шумных условиях у человека отмечаются следующие симптомы: раздражительность, недомогание, ухудшение самочувствия, нарушение сна, головокружение, головная боль.

При желании изолироваться от шума в первую очередь следует знать источник его происхождения. Бытовой шум можно разделить на следующие виды:

Воздушный шум – вид шума, при котором звуковые колебания от источника распространяются по воздуху. Источниками воздушного шума являются: музыка, голос человека, звук радио, звук телевизора и т.п. Источник приводит в колебательное движение частицы воздуха. Эти периодические колебания со своей стороны сообщают стене или перекрытию изгибные колебания, которые в свою очередь приводят частицы воздуха в соседнем помещении в колебательное движение. Это создает воздушный шум в соседнем помещении. Способность ограждающих конструкций сопротивляться давлению звуковой волны зависит от материалов, из которых они состоят. В общем случае действует следующее правило: чем массивнее конструкция, тем большим звукоизоляционным эффектом она обладает.

Ударный шум возникает при прямом или опосредованном механическом воздействии на перекрытие (пол). Перекрытие приводится в колебательное движение (изгибные колебания). Оно приводит в колебательное движение частицы воздуха над перекрытием и под ним. Кроме того, колебания передаются лежащим сверху и снизу частям стен и могут восприниматься в виде воздушного шума в соседних помещениях. Источниками такого шума являются: захлопывание двери, ударная нагрузка на перекрытие при ходьбе людей, передвижение стульев, мебели.

Структурный (корпусный) шум передается в твердой и жидкой среде. Стены или перекрытия за счет механического воздействия приводятся в колебательное движение (изгибные колебания), которые в свою очередь приводят в колебательное движение частицы воздуха в соседнем помещении. Это создает воздушный шум в соседнем помещении. Источники структурного шума: щелканье выключателя, смыв воды в туалете, шум потока в водопроводных трубах и в системе центрального отопления, шум в виде низкочастотного гула от оборудования (вентиляционного, отопительного, насосного  и пр.), жесткая заделка канализационных труб, линий коммуникаций оборудования и т.п.

При допущенных ошибках в архитектурно-планировочных решениях эффективно изолироваться от ударного и структурного видов шума постфактум невозможно.

Так как все описанные виды шума, так или иначе, воспринимаются ухом человека, то конечным видом действия в них всегда является воздушный шум.

Согласно техническому кодексу установившейся практики №45-2.04-154-2009 «ЗАЩИТА ОТ ШУМА. Строительные нормы проектирования» звукоизоляционная способность ограждающих конструкций оценивается параметром R_w. Считается, что конструкция соответствует нормативным требованиям, если ее индекс изоляции воздушного шума R_w не меньше регламентированной величины (например, R_w стены между квартирами элитного дома должен быть не меньше 54 дБ). Это теория.

На практике получается, что

во-первых, параметр R_w определяется для диапазона частот 100÷3150 Гц. Однако если голос типичной взрослой женщины имеет фундаментальную частоту (нижнюю) от 165 до 255 Гц, то голос типичного взрослого мужчины от 85 до 155 Гц. То есть, согласно строительным нормам, в диапазоне частот ниже 100 Гц обращать внимание на звукоизоляцию застройщик не обязан. Вот и получается, что мужской бас очень хорошо слышен за межквартирной перегородкой, не говоря о мощных колонках и системах звукоусиления, которые наверняка есть у каждого меломана.

во-вторых, параметр R_w является интегральной, усредненной характеристикой. Это значит, что данный параметр, как средняя температура по больнице, не дает точного представления, а несет информационный характер. На рисунках 1 и 2 представлены звукоизоляционные характеристики двух межквартирных перегородок, выполненных из разных материалов. Несмотря на то, что перегородки имеют одинаковый индекс изоляции воздушного шума R_w, равный 54 дБ, они обладают разной способностью изолировать шум. По графикам на рисунках видно, что перегородка №1 значительно уступает по качеству звукоизоляции перегородке №2. Посторонний шум через перегородку №1 будет слышен очень хорошо, особенно хорошо будет слышен звук мужского низкого голоса.

Рисунок 1. Перегородка №1.

Рисунок 2. Перегородка №2.

в-третьих, методика определения индекса изоляции воздушного шума R_w не учитывает косвенные пути прохождения звука. Звук от источника проникает в смежное помещение как по прямому пути, т.е. непосредственно через перегородку, так и по примыкающим к ней конструкциям – по косвенным путям. Косвенная передача звука существенно снижает звукоизоляционный эффект. Стоит помнить, что величина звукоизоляции конструкции, полученная при расчете или в лабораторных условиях, будет отличаться в большую сторону по сравнению с величиной, полученной при измерении на объекте.

Рисунок 3. Прямая и косвенная передача звука.

Для зданий, в которых внутренние конструкции (стены, перегородки, перекрытия) выполнены из бетона, железобетона, гипсокартона, керамзитобетона, а наружные – из железобетона и керамзитобетона, принимаются поправки на изменение звукоизоляции ∆R. Значение поправок варьируется в зависимости от отношения толщины рассчитываемой конструкции к толщине примыкающей к ней конструкции.

в-четвертых, любой материал обладает резонансной частотой колебаний. Собственная резонансная частота – это такая частота колебаний, с которой данное физическое тело начнет колебаться, будучи выведенным из состояния покоя какой-либо внешней возбуждающей силой, например, толчком, как качели, маятник часов, или ударом, как корпус колокола, струна рояля, ножки камертона. Резонанс (от лат. resono - откликаюсь) – это явление возникновения и усиления колебаний какого-либо тела или его части под действием возбуждающей эти колебания внешней силы, частота воздействия которой совпадает с собственной резонансной частотой данного тела. Для эффективной звукоизоляции резонансная частота конструкции должна быть много ниже возбуждающей частоты.

Принято думать, что улучшить звукоизоляцию ограждающей конструкции можно с помощью облицовки листами ГКЛ (гипсокартон), ГВЛ (гипсоволокно) и минваты. Это мнение ошибочно. Минеральная (базальтовая) вата, объемная плотность которой должна быть 40÷60 кг/м3, используется для уплотнения воздушного слоя, чтобы повысить потери энергии звуковой волны за счет её поглощения и увеличить тем самым звукоизоляцию. Сама по себе минвата прозрачна для звука. Листы ГКЛ и ГВЛ имеют жесткий монолитный гипсовый сердечник. Резонансная частота гипсового сердечника толщиной 25 мм лежит выше 100 Гц. То есть эффективно изолировать звук, например, голоса взрослого мужчины с нижней частотой от 85 Гц гипсовая облицовка не сможет. Это не удивительно, если учитывать, что басовые звуки без значительных потерь энергии проникают даже через кирпичные перегородки толщиной 120 мм. Листы гипсокартона целесообразно использовать в качестве финишного слоя, поскольку они идеально подходят для последующей декоративной отделки, но ключевую роль в эффективности всей конструкции играет основа шумозащитной облицовки, она должна: а) эффективно отражать звуковые волны в максимально широком диапазоне спектра, особенно на низких частотах; б) быть тонкой, чтобы потеря жилого пространства оказалась минимальной; в) быть простой в монтаже.

в-пятых, на эффективность звукоизолирующих конструкций влияет степень герметичности их исполнения (наличие неизолированных мест, отверстий под освещение, розетки, зазоры, некачественно заделанные швы). Различная реализация одного из факторов в подобных конструкциях может существенно повлиять на результат.

Ниже представлена информация об изменении эффективности звукоизолирующей способности конструкции при возникновении в ней щелей и отверстий согласно ТКП 45-2.04-127-2009 «КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. Правила проектирования звукоизоляции и звукопоглощения».

При выполнении в звукоизоляционных конструкциях отверстий под электророзетки и выключатели для избежания появления щелей и отверстий, наличие которых значительно ухудшает эффективность звукозащиты, необходимо использовать специальные короба типа «SoundGuard IzoBox».

Рисунок 4. Схема применения короба для подрозетников «SoundGuard IzoBox».

Рисунок 5. Пример монтажа специальных коробов «SoundGuard IzoBox».

РЕШЕНИЕ

Звукоизоляция – это мероприятия по снижению уровня шума как исходящего из помещения, так и поступающего в него извне. Качество звукоизоляции стен зависит от материала, из которого они состоят. Чем стена тяжелее и толще, тем большим звукоизоляционным эффектом она обладает. Хорошей шумозащитной способностью обладают конструкции, индекс изоляции воздушного шума которых не менее 60 дБ. Такие конструкции обеспечивают комфортные условия отдыха после напряженного дня, возможность побыть в тишине для восстановления энергии, а также полноценный, глубокий сон.

В таблице ниже приведена информация о шумозащитной способности типовых строительных конструкций.

Очевидно, что типовые стены и перекрытия не дотягивают до требуемых показателей звукоизоляции.

Схема конструкции самой тонкой эффективной звукоизоляционной облицовки представлена на рисунке 6.

Рисунок 6.

К стене через демпферное полотно SoundGuard Roll с помощью дюбель-гвоздей SoundGuard DA-P крепится специализированная звукоизоляционная панель SoundGuardтолщиной 13 мм. Далее конструкция закрывается гипсокартонным листом для последующей отделки. Стыки и швы заполняются вязко-упругим герметиком SoundGuard Seal.

Улучшение шумозащитных свойств перегородки после применения звукоизоляционной облицовки можно подтвердить, анализируя представленные ниже графики. Испытания проводились в исследовательской лаборатории строительных материалов.

На графике рисунка 7 показана полученная кривая изоляции воздушного шума перегородки из пазогребневых плит толщиной 80 мм, загрунтованной и оклеенной обоями с двух сторон. Индекс изоляции воздушного шума перегородки R_wсоставил 39 дБ.

Рисунок 7.

На графике рисунка 8 показана полученная кривая изоляции воздушного шума перегородки из пазогребневых плит толщиной 80 мм, загрунтованной и оклеенной обоями с обеих сторон, облицованной с одной стороны панелями SoundGuard толщиной 13 мм и гипсокартонными листами толщиной 12,5 мм. Индекс изоляции воздушного шума перегородки с облицовкой R_wсоставил 47 дБ.

Рисунок 8.

Прирост звукоизоляции при устройстве самой тонкой эффективной облицовки, включающей специализированные звукоизоляционные панели SoundGuard, составил 8 дБ при потере жилого пространства всего 29 мм! 

Чтобы понять, насколько велико значение 8 дБ, ниже приведены выдержки из справочников, посвященных проблематике архитектурно-строительной акустики:

1) Для того, чтобы увеличить звукоизоляцию любой однородной стены на 6 дБ, её толщину нужно увеличить ровно в два раза. 

2) Изменение громкости в два раза соответствует изменению уровня звука на 10дБ./ «Борьба с шумом на производстве» Юдин Е.Я. (1985).

Панели Sound Guard (ЭкоЗвукоИзол) – инновационный звукоизоляционный материал, произведенный по немецкой технологии, который используется для звукоизоляции. За счет применения панелей обеспечивается многократное уменьшение энергии воздушной звуковой волны в широком диапазоне частот. Результат достигается за счет массивности, многослойности и свободных, не связанных между собою частиц наполнителя.

Звукоизоляционные панели SoundGuard ЭкоЗвукоИзол просты в обработке и монтаже. Процесс резки в размер, оклейки торцов и крепления на стену показан в этом видеоролике:

Монтаж звукоизоляционных панелей SoundGuard СаундГард ЭкоЗвукоИзол 

Данная статья посвящена проблематике защиты от воздушного шума, как наиболее часто встречающегося раздражителя в многоэтажных домах. Информацию о методах защиты от ударного и структурного видов шума, а также о звукоизоляции входных дверей, окон, систем водоснабжения, отопления, канализации можно почерпнуть на сайте компании www.ecosp.by.