Новые звукоизоляционные материалы (стр. 2 из 5)

Внутри здания тихие помещения необходимо располагать вдали от шумных так, чтобы их разделяло несколько других помещений или ограждение с хорошей звукоизоляцией.

Снижение шума в помещениях может быть достигнуто посредством увеличения площади звукопоглощения в помещении за счет размещения на его внутренних поверхностях звукопоглощающих облицовок, а также установки в помещении штучных звукопоглотителей. Это мероприятие называется акустической обработкой помещения.

Звукопоглощающими материалами и конструкциями принято считать такие, у которых коэффициент поглощения а на средних частотах больше 0,2. У таких материалов, как кирпич, бетон, величина а мала (0,01-0,05).

Для примера в табл.1 Приложения приводятся значения коэффициента а для некоторых материалов.

Процесс поглощения звука происходит за счет перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту вследствие потерь на трение в порах материала, поэтому для эффективного звукопоглощения материал должен обладать пористой структурой, причем поры должны быть открыты со стороны падения звука и соединяться между собой (незамкнутые поры), чтобы не препятствовать проникновению звуковой волны в толщу материала. Наиболее часто в качестве звукопоглощающей облицовки применяют конструкции в виде слоя однородного пористого материала определенной толщины, укрепленного непосредственно на поверхности ограждения либо отнесенного от него на некоторое расстояние (рис.).

В настоящее время применяют такие звукопоглощающие материалы, как ультратонкое стекловолокно, минеральная вата, древесноволокнистые и минеральные плиты, пористый поливинилхлорид и другие материалы.

Практически толщина облицовок составляет 20-200 мм, при этом максимальное поглощение обеспечивается на средних и высоких частотах. Для увеличения поглощения на низких частотах и для экономии материала между слоем и ограждением делают воздушный промежуток.

На эффективность звукопоглощающих облицовок влияет высота расположения их над источником шума, а также их конфигурация. Облицовки более эффективны при относительно небольшой высоте помещения (4-6 м). Это объясняется тем, что в низких помещениях большой площади потолок и пол являются основными отражающими поверхностями, а применение облицовок основано на уменьшении отраженного звука. В таких помещениях закрыть пол поглощающим материалом обычно не представляется возможным, поэтому облицовывают только потолки; стены здесь почти не играют роли в отражении звука, и их не облицовывают.

Наоборот, в высоких и вытянутых помещениях, где высота больше ширины, облицовка стен дает большой эффект. В помещениях кубической формы облицовывают как стены, так и потолок.

Установка звукопоглощающих облицовок снижает шум на 6-8 дБ в зоне отраженного звука (вдали от источника) и на 2-3 дБ вблизи источника шума. Несмотря на такое относительно небольшое снижение шума, применение облицовок целесообразно, так как спектр шума в помещении меняется за счет большой эффективности облицовок на высоких частотах. Шум делается более глухим и менее раздражающим, становится легче разговаривать, улучшается разборчивость речи.

В случаях, когда рассмотренными выше методами невозможно или нецелесообразно достичь требуемого снижения шума, используют различные средства звукоизоляции, обеспечивающие уменьшение шума на пути его распространения.

Это достигается посредством установки звукоизолирующих преград в виде стен, перегородок, выгородок и т.д. Сущность звукоизоляции состоит в том, что падающая на ограждение звуковая энергия отражается в гораздо большей мере, чем проходит через него.

Специфические виды шумов, присущие отдельным видам деятельности, их частота и громкость требуют различного подхода к проблеме звукоизоляции помещений, в том числе, использования различных звукоизоляционных материалов и технологий. Об этом и пойдёт речь далее.

Какие материалы применять?

Одной из немалых групп строительных материалов современного рынка является звукоизоляционный материал. Обычно звукоизоляционный материал изготавливается на основе синтетического или натурального сырья. Натуральным сырьем является базальтовая вата, вспученный перлит, шамот, вспененное стекло и каолиновая вата, а синтетическим, - пенополиуретан, пенополиэтелен, пенополипропилен, пенополиэстер и др. Наиболее долговечный звукоизоляционный материал - это минеральная вата, изготовленная из горных пород, в большинстве случаев, - базальтовая. Она обладает огромным количеством положительных качеств, таких как огнестойкость, гидрофобность, паропроницаемость и экологическая чистота.

Особо стоит упомянуть, так называемые, профессиональные "готовые решения" по звукоизоляции. Подобного рода звукоизоляционный материал считается эксклюзивным и продается только на профессиональных рынках звукоизоляции. К готовым решениям можно отнести специальные комплекты, предназначенные для выполнения звукоизоляционных работ. Это и звукоизолирующие панели, и сендвич-панели, и вибро-акустические слоистые панели, и панели, предназначенные для дополнительной изоляции, и другие материалы. Весь звукоизоляционный материал, предназначенный для профессионального использования, имеет индекс дополнительной изоляции, значение которого колеблется от 5 до 18 децибел. Подобного рода конструкции испытываются в специальных виброакустических камерах. Это дает возможность наиболее точно рассчитать и спрогнозировать их эффективность в каждом конкретном случае применения.

Существует множество звукоизоляционных решений, а также материалов, обладающих звукопоглощающими свойствами. По сфере применения их можно подразделить на следующие категории. Это звукопоглощающие материалы, применяемые в качестве внутренней облицовки помещений для обеспечения требуемой акустики внутри помещения. Во вторую группу включают материалы для изоляции от структурного, в том числе, ударного шума. В их число входит изоляция из каменной ваты, техническая пробка, кремнезёмное волокно. И, наконец, третья категория - материалы на волокнистой основе для защиты от воздушного шума, к примеру, изоляция из каменной ваты или войлок.

Для каких зданий и помещений предназначен тот или иной звукоизоляционный материал? Рассмотрим несколько продуктов и конструкций, в которых они применяются.

При строительстве жилых, промышленных и офисных помещений для возведения стен, перегородок, плоских и скатных крыш с небольшим углом наклона может применяться строительный материал фибролит. Он производится из древесного или синтетического волокна и цемента, обладает плотностью от 208 до 570 кг на м3. Фибролит служит материалом для производства несъёмной опалубки, применяемой для каркасного домостроения. Один из его видов - акустический фибролит с коэффициентом звукопоглощения не менее 40% при минимальной толщине плиты. Он, в частности, используется для создания акустических потолков. На сегодняшний день в России существует только один производитель этого материала - это ООО “Научно-производственная компания “Фибролит”.

Благодаря высокому, до 99%, коэффициенту звукопоглощения, большое распространение получили материалы из каменной ваты. В виде плит различной толщины они применяются для звукоизоляции помещений всех типов. Среди них есть универсальные материалы для повышения звукоизоляции стен, пола и потолков. Например, ROCKWOOL АКУСТИК БАТТС плотностью 40 кг/м3; конструкции с использованием которого обеспечивают индекс звукоизоляции до 60 дБ. Размещённые между стоечными профилями каркаса гипсокартонных стен плиты заметно повышают индекс звукоизоляции межкомнатных перегородок в офисе или квартире. Они также применяются при создании пола на железобетонном или балочном перекрытии. Для звукоизоляции потолка материал может быть смонтирован непосредственно на перекрытие под поверхностью подвесных или натяжных потолков.

Для того чтобы предотвратить распространение структурного и ударного шумов в промышленных объектах, офисных и жилых помещениях применяется конструкция "плавающего пола". В её основе лежит изоляционный материал, на который укладывается бетон, керамическая плитка или любое другое покрытие. Поверхность пола при этом отделяется от стен упругими прокладками. Таким образом, "плавающий пол" полностью отрезан от каркаса здания изоляционным материалом, который поглощает ударный шум. При создании конструкции часто используют теплоизоляцию из каменной ваты, например, специально разработанные для создания акустических полов плиты ROCKWOOL ФЛОР БАТТС И плотностью около 160 кг/м3. Они способны выдерживать большую нагрузку без усадки.

Однако звукоизоляции стен, пола и потолков недостаточно, необходимо также уделить внимание изоляции окон и дверей. Современные окна из ПВХ профиля, устанавливаемые в жилых или офисных помещениях, имеют высокие характеристики звукопоглощения. Например, конструкция окон немецкой марки KBE, в зависимости от модели, предусматривает трёх - или пятикамерный профиль, что обеспечивает звукопоглощение от 35 до 55 дБ. Для сравнения, шум автотрассы в час пик составляет порядка 75 дБ. В целях улучшения звукоизолирующих характеристик, пространство между стёклами заполняется инертными газами, чаще всего - аргоном. Его действие основано на том, что на границе стекла и инертного газа происходит отражение звуковой волны в обратную сторону. В производственных помещениях лучше устанавливать окна из алюминиевого профиля, которые имеют высокие звукоизолирующие характеристики, но при этом являются более стойкими к воздействию агрессивной среды.

Согласно СНиПу П-3-79, звукоизоляционная дверь должна задерживать не менее 26 дБ. Одним из эффективных примеров этого продукта являются двери немецкой фирмы “Westag & Getalit AG”, которые, в зависимости от модели, задерживают от 27 до 42 дБ. Двери имеют многослойную конструкцию: наружный слой - это ламинат, затем слой ДВП (древесно-стружковая плита) и, наконец, слой ДСП (древесно-волокнистая плита). Между слоями пролегает звукоотражающая плёнка. Помимо этого, двери оборудованы автоматическим магнитным порожком для уплотнения с полом.