Види звукоізоляційних матеріалів
2008-10-10 10:42:01
Звук навколо
Проблема звукоізоляції житлових, виробничих та офісних приміщень з кожним роком стає все більш актуальною, що пов'язано, перш за все, зі зростанням числа джерел шуму, особливо у великих містах. Попит народжує пропозицію, і на ринку з'являються нові звукоізоляційні матеріали, технології та рішення. Які ж їх види найбільш поширені в сучасному будівництві, і наскільки вони дозволяють вирішити проблему звукоізоляції різних будівель і конструкцій? Спробуємо розібратися.
Фахівці розкривають поняття звукоізоляції як зниження рівня звукового тиску при проходженні хвилі крізь перешкоду: стіни, підлогу або перекриття. Звукова хвиля в даному випадку – це шум, породжений десятками джерел, починаючи від сигналізації автомобіля або працюючого верстата і закінчуючи водою, капає з нещільно закритого крана.
Розрізняють два основних види шуму: повітряний і структурний. Середовищем поширення першого служить повітря, другого – тверде тіло. До повітряному шуму відноситься, наприклад, розмова людей в сусідній кімнаті чи працюючий телевізор. Структурний шум може викликати пересувається по підлозі меблі або стукіт молотка. Останній, до речі, відноситься до найбільш неприємному його виду – ударному, який можна почути, перебуваючи навіть на значній відстані від джерела (удари по батареї центрального опалення на першому поверсі будинку напевно почують мешканці на сьомому).
Якщо повітряний шум переважає в офісах, то у виробничих приміщеннях набагато більшою проблемою є структурний і ударний види. Для житлових приміщень, враховуючи найбільш високі вимоги до рівня звукоізоляції з боку законодавства, актуальна захист від усіх видів шуму: і гучної музики у сусідів, і стуку закриваються дверей ліфта. У Радянському Союзі уваги звукоізоляції приділяли небагато: досить згадати акустику в "хрущовках", де для того, щоб сусіди не чули розмов у квартирі, на стіну вішали килим. Приблизно таке ж відношення до цієї проблеми переважало у нашій країні аж до самого останнього часу. А даремно, адже підвищений рівень шуму вдома і на роботі викликає втому, роздратування, а згодом і зовсім може привести до серйозних нервових розладів.
Що необхідно ізолювати?
Застосування тих чи інших звукоізоляційних матеріалів і технологій цілком залежить від призначення приміщення. Умовно тут можна виділити наступні категорії: офісні, виробничі та житлові приміщення.
Згідно з нормами чинного законодавства, при звукоізоляції необхідно слідувати певним стандартам. Так, СН 2.2.4/2.1.8.562-96 "Шум на робочих місцях, у приміщеннях житлових, громадських будівель і на території житлової забудови" встановлює допустимий рівень шуму для виробничих приміщень – не більше 85 дБ, для офісних – не більше 60 дБ , для житлових – не більше 55 дБ вдень і 45 дБ вночі. У Москві розроблені власні міські будівельні норми 2.04-97 "Допустимі рівні шуму, вібрації та вимоги до звукоізоляції в житлових і громадських будівлях", які пред'являють ще більш жорсткі вимоги до рівня звукоізоляції.
Краще передбачити заходи щодо звукоізоляції приміщень ще на стадії проектування будівлі. Наприклад, в багатоквартирних будинках, як правило, групують кімнати з підвищеним рівнем шуму (кухня, ванна кімната) і розташовують їх ближче до сходових прольотах і далі від житлових приміщень.
У практиці житлового будівництва існує чотири основних напрямки звукоізоляції: ізоляція стін і міжкімнатних перегородок, захист підлог, перекриттів і місць стиків зі стінами, дверей (у тому числі, міжкімнатних) і вікон, звукоізоляція інженерних комунікацій, які можуть служити провідниками шуму. При цьому звукоізоляційні матеріали повинні виконувати дві головні функції – запобігати коливання звукової хвилею перепони (наприклад, міжкімнатних перегородки), а також, по можливості, поглинати і розсіювати звукову хвилю.
Як вже було сказано вище, в офісних приміщеннях основною проблемою є повітряний шум. Виною тому єдиний простір, розділене на кабінети перегородками з гіпсокартону – саме така конструкція переважає зараз в ділових центрах. Різні види перегородок можуть мати свій індекс звукоізоляції. Застосування ефективних звукопоглинальних плит дозволяє помітно підвищити звукоізолюючі властивості конструкції. Таким чином, основним напрямком звукоізоляції в офісних приміщеннях є робота над міжкімнатними перегородками та дверима. Інший напрям – це боротьба із зовнішніми джерелами шуму. Матеріали і технологія звукоізоляції в даному випадку мало чим відрізняється від звукоізоляції житлових приміщень.
Для ізоляції промислових об'єктів, де рівень шуму може перевищувати безпечні для здоров'я людини 85 дБ, найбільш актуальна звукоізоляція обладнання, яке є джерелом структурних та ударних шумів. Для цього слід уникати його безпосереднього контакту з підлогою. На практиці цього можна добитися шляхом встановлення обладнання на амортизуючі і віброгасильними подушки або створення акустичного плаваючої підлоги, що володіє високими характеристиками звукопоглинання. Крім того, необхідна звукоізоляція стін і стель приміщень шумопоглинаючими матеріалами. Це дозволяє знизити загальний рівень шуму до безпечної відмітки. Обладнання, що виробляє шум понад 100 дБ, найкраще розміщувати у відокремлених приміщеннях з високим рівнем звукоізоляції.
Специфічні види шумів, притаманні окремим видам діяльності, їх частота і гучність вимагають різного підходу до проблеми звукоізоляції приміщень, в тому числі, використання різних звукоізоляційних матеріалів і технологій. Про це і піде мова далі.
Які матеріали для цього застосовувати?
Існує безліч звукоізоляційних рішень, а також матеріалів, що володіють звукопоглинальні властивості. За сферою застосування їх можна підрозділити на наступні категорії. Це звукопоглинальні матеріали, що застосовуються в якості внутрішнього облицювання приміщень для забезпечення необхідної акустики всередині приміщення. У другу групу включають матеріали для ізоляції від структурного, в тому числі, ударного шуму. У їх число входить ізоляція з кам'яної вати, технічна пробка, кремнеземне волокно. І, нарешті, третя категорія – матеріали на волокнистій основі для захисту від повітряного шуму, наприклад, ізоляція з кам'яної вати або повсть.
Для яких будівель і приміщень призначений той чи інший звукоізоляційний матеріал? Розглянемо кілька продуктів і конструкцій, в яких вони застосовуються.
При будівництві житлових, промислових і офісних приміщень для зведення стін, перегородок, плоских і скатних дахів з невеликим кутом нахилу може застосовуватися будівельний матеріал фіброліт. Він виробляється з деревної або синтетичного волокна і цементу, має щільністю від 208 до 570 кг на м3. Фіброліт служить матеріалом для виробництва незнімної опалубки, що застосовується для каркасного домобудівництва. Один з його видів – акустичний фіброліт з коефіцієнтом звукопоглинання не менше 40% при мінімальній товщині плити. Він, зокрема, використовується для створення акустичних стель. На сьогоднішній день в Росії існує тільки один виробник цього матеріалу – це ТОВ "Науково-виробнича компанія" Фіброліт ".
Завдяки високому, до 99%, коефіцієнту звукопоглинання, великого поширення набули матеріали з кам'яної вати. У вигляді плит різної товщини вони застосовуються для звукоізоляції приміщень усіх типів. Серед них є універсальні матеріали для підвищення звукоізоляції стін, підлоги і стелі. Наприклад, ROCKWOOL АКУСТИКА БАТТС щільністю 40 кг/м3; конструкції з використанням якого забезпечують індекс звукоізоляції до 60 дБ. Розміщені між стоечними профілями каркаса гіпсокартонних стін плити помітно підвищують індекс звукоізоляції міжкімнатних перегородок в офісі або квартирі. Вони також застосовуються при створенні підлоги на залізобетонному або балочному перекритті. Для звукоізоляції стелі матеріал може бути змонтований безпосередньо на перекриття під поверхнею підвісних або натяжних стель.
Для того щоб запобігти розповсюдженню структурного і ударного шумів в промислових об'єктах, офісних і житлових приміщеннях застосовується конструкція «плаваючої підлоги». В її основі лежить ізоляційний матеріал, на який укладається бетон, керамічна плитка чи будь-яке інше покриття. Поверхня підлоги при цьому відділяється від стін пружними прокладками. Таким чином, «плаваюча підлога» повністю відрізаний від каркаса будівлі ізоляційним матеріалом, який поглинає ударний шум. При створенні конструкції часто використовують теплоізоляцію з кам'яної вати, наприклад, спеціально розроблені для створення акустичних підлог плити ROCKWOOL ФЛОР БАТТС І щільністю близько 160 кг/м3. Вони здатні витримувати велике навантаження без усадки.
Однак звукоізоляції стін, підлоги і стель недостатньо, необхідно також приділити увагу ізоляції вікон і дверей. Сучасні вікна з ПВХ профілю, що встановлюються в житлових або офісних приміщеннях, мають високі характеристики звукопоглинання. Наприклад, конструкція вікон німецької марки KBE, в залежності від моделі, передбачає трьох-або п'ятикамерний профіль, що забезпечує звукопоглинання від 35 до 55 дБ. Для порівняння, шум автотраси в годину пік складає близько 75 дБ. З метою поліпшення звукоізолюючих характеристик, простір між стеклами заповнюється інертними газами, найчастіше – аргоном. Його дія заснована на тому, що на кордоні скла і інертного газу відбувається відображення звукової хвилі у зворотний бік. У виробничих приміщеннях краще встановлювати вікна з алюмінієвого профілю, які мають високі звукоізолюючі характеристики, але при цьому є більш стійкими до впливу агресивного середовища.
Згідно Сніпу П-3-79, звукоізоляційні двері повинні затримувати не менше 26 дБ. Одним з ефективних прикладів цього продукту є двері німецької фірми "Westag & Getalit AG", які, в залежності від моделі, затримують від 27 до 42 дБ. Двері мають багатошарову конструкцію: зовнішній шар – це ламінат, потім шар ДВП (деревно-стружковая плита) і, нарешті, шар ДСП (деревно-волокниста плита). Між шарами пролягає звуковідбивальних плівка. Крім цього, двері обладнані автоматичним магнітним порожком для ущільнення з підлогою.
Для того щоб закрити проміжок між дверима і дверною коробкою і, тим самим, підвищити звукоізолюючі властивості, застосовуються ущільнювальні прокладки, які встановлюються по периметру дверної коробки. Фахівці відзначають якість шведських гумових прокладок Varnamo з еластомерних матеріалів, що забезпечують високий рівень звукопоглинання.
В офісах, адміністративних будівлях, магазинах і житлових приміщеннях (як міжкімнатні або балконних) часто встановлюють двері з ПВХ профілю. Вони володіють хорошими характеристиками звукопоглинання за рахунок двох-, трикамерних склопакетів або багатошарової конструкції з застосуванням звукоізоляційних матеріалів. Так, наприклад, пластикові двері Veka затримують до 28 дБ.
Непоганим рішенням для звукоізоляції стель є установка натяжної стелі. Багато виробників приділяють велику увагу звукопоглинальним властивостям своєї продукції. Наприклад, продукт швейцарської компанії Clipso забезпечує коефіцієнт звукопоглинання до 70% залежно від частоти звуку.
Необхідною є і звукоізоляція інженерних систем, які за певних умов можуть бути джерелом шуму до 80 дБ. Ефективним заходом для звукоізоляції систем вентиляції, кондиціонування повітря і повітряного опалення є облицювання повітроводів звукоізоляційним матеріалом. Завдяки гарному звукопоглинанню (до 60 дБ) і малій вазі найчастіше для цих цілей використовується ізоляція з кам'яної вати.
Рівень шуму систем водяного опалення, водопостачання та каналізації залежить від багатьох чинників: це матеріал, з якого виготовлені труби і сполучні частини, місце прокладки комунікацій, наявність звукових мостів при щільному контакті трубопроводів із стінами або перекриттями. Основними заходами для підвищення звукоізоляції комунікацій даного типу є їх проектування з таким розрахунком, щоб трубопроводи не проходили через міжквартирні стіни. Набагато раціональніше з точки зору звукоізоляції проводити їх через міжповерхові перекриття за допомогою еластичних гільз з пористого поліетилену та інших пружних матеріалів. Це допоможе уникнути наскрізних щілин і щільного контакту з плитами перекриття, сприяють поширенню структурного і повітряного шуму.
На закінчення хотілося б ще раз відзначити, що, враховуючи негативний вплив повітряного і структурного шуму на організм людини, звукоізоляція приміщень є одним з найважливіших моментів будівництва будівель будь-якого типу. На сьогоднішній день ринок будівельних матеріалів пропонує безліч ефективних рішень проблеми звукоізоляції. Існуючі матеріали і технології дозволяють забезпечити рівень звукоізоляції, відповідний і навіть перевищує показники, зазначені у будівельних нормах і правилах.