В чем заключается сущность звукоизоляции
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ. Физическая сущность звукоизоляции
Физическая сущность звукоизоляции. Шум проникает из более шумного помещения в менее шумное либо непосредственно по воздуху (через окна, двери, щели) и в этом случае он называется воздушным шумом, либо по строительным конструкциям механическим путем за счет вибраций (по стенам, перекрытиям, трубопроводам) – в этом случае мы наблюдаем структурный шум. К воздушному звуку относят и случай, когда происходит проникновение звука через ограждение, которое излучает шум под действием переменного давления падающей на него звуковой волны. Сущность звукоизоляции ограждения состоит в том, что падающая на него звуковая энергия отражается в гораздо большей мере, чем проникает за ограждение.
Звукоизоляция ограждения выражается величиной
где t = Pпр /Pпад = Iпр /Iпад – коэффициент звукопроницаемости;
Pпр, Pпад, Iпр, Iпад – соответственно звуковые мощности и интенсивности звуковой волны, прошедшей через ограждение и падающей на него.
Рис.6.1. Частотная характеристика изоляции однослойного ограждения от воздушного шума |
Наиболее эффективное снижение шума можно достичь путем установки звукоизолирующих преград в виде стен, перегородок, кожухов, кабин, ограждений, экранов и т.п. Ограждения бывают однослойные и многослойные. Звукоизоляция однородной перегородки может быть определена по формуле
где mo – масса 1 м 2 ограждения, кг; f – частота, Гц.
Из этой формулы вытекают два важных правила, которые следует учитывать при проектировании оборудования и выборе ограждений помещения:
q чем тяжелее ограждение, тем выше его звукоизоляция; так, например, увеличение массы в 2 раза приводит к повышению звукоизоляции на 6 дБ;
q на высоких частотах эффект от установки ограждения будет значительно выше, чем на низких.
Звукоизоляция многослойных ограждений более эффективна, чем однослойных той же массы. Широкое распространение находят двойные ограждения с воздушным промежутком, заполненным звукопоглощающим материалом.
Уровень шума, проникающего в помещение, зависит от многократных отражений от внутренних поверхностей этого помещения, т.е. фактическая звукоизоляция, дБ, помещения будет определяться по формуле
Рис.6.2. Частотная характеристика изоляции стальной пластины от воздушного шума |
Расчет изоляции от воздушного шума однослойных ограждений. Данный метод разработан на основе обобщения экспериментальных данных и является ориентировочным, поскольку не учитывает косвенных путей передачи звука через конкретный тип ограждения.
При этом весь диапазон частот разбивается на три области:
1) область низких частот, где звукоизоляция определяется массой ограждения;
2) область граничной частоты, где в первом приближении частотная характеристика изоляции не зависит от частоты;
3) область, расположенная выше граничной частоты, где величина звукоизоляции быстро возрастает.
Общий вид частотной характеристики изоляции однослойного ограждения от воздушного шума приведен на рис.6.1, а значения координат точек В и С – в табл.6.1.
Расчет производится в следующем порядке.
1.Определяют массу 1 м 2 ограждения в (кг).
2.Проводят две взаимно перпендикулярные оси координат. По оси абсцисс в логарифмическом масштабе откладывают частоты в диапазоне 100. 3200 Гц, по оси ординат - в линейном масштабе звукоизоляцию (дБ). Затем строят частотную характеристику изоляции ограждения от воздушного шума, состоящую из четырех прямолинейных участков: АВ; ВС; CD и DE.
4.Через точки В и С проводят горизонтальный отрезок ВС.
5.Из точки В влево вниз откладывают прямую АВ с наклоном 6 дБ на октаву.
6.Из точки С вправо вверх проводят прямую CD (в пределах одной октавы) с наклоном 10 дБ на октаву.
7.Из точки D вправо вверх проводят прямую DE с наклоном 6 дБ на каждую оставшуюся октаву.
Для материала, обладающего малым внутренним трением (например, стали), в области граничной частоты наблюдается значительный провал в частотной характеристике звукоизоляции ограждения.
Звукоизоляция
Звукоизоляция — это комплекс мер для снижения шума, который проникает в помещение извне. Технологические нормы изоляции и предельно допустимого шума зафиксированы в СНиП.
Все об изоляции помещений от звуков
Что такое звукоизоляция
Это меры, направленные на снижение проходимости звука через ограждение. Ее эффективность определяется индексами воздушного и ударного шума. Величина измеряется в децибелах. Чтобы исключить ненужные звуки, гул с улицы, в строительстве рекомендовано использовать массивные перегородки плотной текстуры. С этой же целью используют отделку, несмотря на то, что она не может полностью решить проблему.
Польза мер по изоляции в том, чтобы предупредить отражение шума от перегородки в комнату. Применяемые материалы имеют волокнистую структуру со звукопоглощением не менее 0,4. Комфортные показатели шума для человека — в пределах 25 децибел.
Полная звукоизоляция нужна только в панельных домах с тонкими перегородками. Исходя из зоны отделки, бывает несколько направлений.
Важно понимать, что излишняя изоляция не нужна, но, если возникает необходимость в дополнительной защите от лишних звуков, выбора качественных дверей, напольного покрытия, монтажа натяжного потолка может быть недостаточно. Нужно рассмотреть разные варианты специальных звукоизоляционных материалов.
Чем делают звукоизоляцию в квартире и доме
Чтобы выбрать эффективный способ для защиты, рассмотрим плюсы и минусы популярных материалов.
Стройматериалы выпускают в виде панелей, рулонов, плит. Рулоны предназначены для любых видов поверхностей, поскольку имеют небольшой вес. Плиты и панели используют для стен и потолка.
Звукоизоляция что это такое, как это работает и как это сделать
Шумовое загрязнение является растущей проблемой для миллиардов людей во всем мире, которые гораздо чаще живут в оживленных городах, чем наши предки.
Основная проблема с чрезмерным шумом заключается в том, что он может привести к множеству проблем, которые влияют на все сферы нашей жизни. Шум может вызвать проблемы со слухом и нарушение сна, что, в свою очередь, может привести к проблемам со здоровьем, таким как высокое кровяное давление, сердечные заболевания, связанные со стрессом. Чрезмерный шум может также вызвать раздражение и неспособность сконцентрироваться, оказывать влияние на психическое здоровье, вызывать депрессивные состояния и тревожное расстройство. Фоновый шум может препятствовать правильному развитию мозга у детей.
По мере роста населения и все большего числа людей, живущих в непосредственной близости друг к другу, растет необходимость в эффективной звукоизоляции.
Что такое звукоизоляция?
Мы можем найти значение этого слова в словаре: «Звукоизоляция — совокупность мероприятий по снижению уровня шума, проникающего в помещения извне». В соответствии с этим определением сформулированы «Золотые правила звукоизоляции»:
Итак, звукоизоляция — это внесение изменений в физическую структуру объекта, чтобы вибрации и воздушный звук эффективно отражались и поглощались.
Как работает звукоизоляция?
Самый распространенный способ распространения звука, вызванного чем-то вроде речи или прослушивания музыки — это распространение звуковой волны по воздуху.
Второй способ распространения звука — ударный шум, когда звуковые колебания проходят по твердому материалу, такому как плита перекрытия между этажами.
Звукоизоляция работает, решая обе эти проблемы.
Звукоизоляция от воздушного шума
Воздушный шум — это шум, который распространяется по воздуху. Примерами такого шума могут быть радио, телевизор или громкий разговор.
Воздушный шум является проблемой в домах с тонкими внутренними стенами, которые имеют низкую массу и маленькую толщину, а также, если в них есть зазоры (например, вокруг розеток). Отсутствие изоляции означает, что звук может свободно распространяться через щели в стене без поглощения.
Эффективная борьба с воздушным шумом включает в себя мероприятия по добавлению массы и звукопоглощающего слоя. Это делается путем возведения тонких тяжелых многослойных конструкций на стенах, потолках (стены, как правило, являются основным виновником) и создания качественной виброразвязки.
Звукоизоляция от ударного шума
Ударный шум — это шум, который возникает в структуре материала (плита перекрытия, стена) вследствие физического воздействия на него. Это может быть топот ног, шум перфоратора, звуки от перемещения мебели или громко закрытая дверь.
Ударный шум часто является проблемой в домах, где не выполнена «плавающая» стяжка (между плитой перекрытия и стяжкой нет вибродемпфирующего материала). Борьба с ударным шумом включает создание многослойных конструкций (виброразвязки), чтобы снизить передачу колебаний от материала к материалу. В идеале для достижения наиболее оптимальных результатов необходимо использовать как можно больше методов в любом проекте по звукоизоляции.
Сколько шума слишком много?
Приведенная ниже таблица дает приблизительное представление о том, как громко некоторые общие шумы измеряются в дБ. Децибел (дБ) — это общая единица измерения звука. 0 дБ — самый тихий звук, который слышит человеческое ухо. Спокойное дыхание составляет 10 дБ, что в 10 раз громче, чем почти полная тишина. Листья, шуршащие на ветру, не в 20 раз громче (как вы можете себе представить), чем почти полная тишина, на самом деле они в 100 раз громче. Кто-то, шепчущий на 30 дБ, в 1000 раз громче. Это потому, что децибелы измеряются в логарифмическом масштабе, это означает, что разница между значениями увеличивается с увеличением значений.
10 дБ | Спокойное дыхание |
20 дБ | Листья шуршат на ветру |
30 дБ | Шепот |
40 дБ | Поток воды |
50-60 дБ | Тихий офис |
50-65 дБ | Нормальный разговор |
60-65 дБ | Смех |
70 дБ | Пылесос |
75 дБ | Посудомоечная машина |
78 дБ | Стиральная машина |
80 дБ | Дорожно-транспортный шум |
Человеческое ухо хорошо справляется с шумом до 85 дБ. Дорожный шум на оживленном перекрестке не вызовет проблем со слухом даже в долгосрочной перспективе. Однако очень тихий шум в 20 дБ может вызывать раздражение, особенно если вы слышите его, когда пытаетесь уснуть. К счастью, чем тише шум, тем легче обеспечить звукоизоляцию от него.
85-90 дБ | Газонокосилка |
100 дБ | Проходящий поезд |
98 дБ | Сельскохозяйственный трактор |
Воздействие шумов в 90 дБ и выше можно безболезненно пережить в течение непродолжительного периода времени, однако длительное воздействие может в будущем привести к постепенной потере слуха. Шум от 90 дБ и выше пройдет через большинство окон и доберется до всех, кроме самых глубоко спящих. Поэтому, если вы живете рядом с источником постоянного громкого шума, то хорошая звукоизоляция ваших окон — прекрасная идея.
103 дБ | Реактивный самолет в 100 футах |
100 дБ | Симфонический оркестр |
120 дБ | Гром |
110-140 дБ | Рок-концерт |
130 дБ | Реактивный взлет |
Если вы живете прямо на краю взлетно-посадочной полосы или около популярного музыкального клуба, вы, вероятно, знакомы с неприлично громкими шумами. Если у вас возникли проблемы с шумом выше 100 дБ, очень важно серьезно отнестись к звукоизоляции и делать все возможное, чтобы уменьшить воздействие шума. Воздействие звуков свыше 100 дБ непрерывно в течение более минуты имеет высокий риск привести к необратимому повреждению слуха!
Методы звукоизоляции
Существует много различных методов звукоизоляции, которые можно использовать для снижения звукового давления. Некоторые распространенные методы звукоизоляции:
Увеличение расстояния между вами и шумом
Это имеет смысл. Чем дальше вы находитесь от шума, тем тише он звучит. К сожалению, во многих случаях это не жизнеспособное решение для звукоизоляции. Однако, если ваша проблема с шумом вызвана чем-то вроде работающего генератора, переместите его подальше от вашего дома (или в хорошо звукоизолированное помещение).
Звуковое давление и интенсивность звука уменьшаются с увеличением расстояния от источника звука. В качестве приблизительного ориентира — уровень звука будет падать на 6 дБ всякий раз, когда расстояние между источником звука и приемником звука увеличивается вдвое, поэтому перемещение вашего генератора за пределы вашего дома на 20м должно сделать его совершенно неслышимым.
Создание комнаты внутри комнаты
Говорят, что это наиболее эффективный способ звукоизоляции. «Внутренняя комната» и «внешняя комната» имеют сплошные стены, которые отделены друг от друга для предотвращения прохождения вибрации.
Разделение (развязка) — это метод, при котором стены, полы или потолки устанавливаются таким образом, что они не могут напрямую касаться чего-либо, через что могут пройти вибрации, например, другая стена, балка пола или балка потолка.
Это часто достигается с помощью каркаса из металлического профиля. К стенам, потолку крепится профиль, а уже к нему монтируется гипсокартон. Жесткие связи при монтаже профильной системы исключены за счет использования виброподвесов, что позволяет эффективно гасить вибрации от ударного и воздушного шумов. Использование такой системы эффективно поглощает звуковую энергию, а это означает, что очень мало звука будет проникать через стену или потолок.
Добавление массы
Куча кирпичей — это звучит просто и понятно. Если кто-то кричит на вас через занавес (даже если это звукоизолирующий занавес), вы услышите его, если кто-то кричит на вас через стену, будет намного тише.
Добавление массы к вашей стене или помещение массы между вами и источником звука будет отклонять звуковые волны, чем больше масса, тем больше будет отклонение и тем меньше вероятность того, что звуковые волны пройдут через стену.
Отражение звуковых волн
Отражение звука — это метод звукоизоляции, который часто используется на открытом воздухе во дворах или садах. Это хорошая стратегия, если вы страдаете от шума, вызванного оживленной дорогой, поездом или аэропортом.
Этот метод работает так: препятствие, размещенное между вашим домом и источником шума, отражает звуковые волны. Наружными отражающими барьерами могут служить ограждения, заборы, навесы, толстая живая изгородь, деревья или что-либо большое, что препятствует прохождению звуковым волнам.
Поглощение звуковых волн
Поглощение звука — очень распространенная практика звукоизоляции. Это работает путем размещения материала в области распространения звуковых волн. Когда звук проходит через материал, часть звуковой энергии поглощается и преобразуется в тепловую энергию.
Декоративные акустические панели являются наиболее эффективными материалами для звукопоглощения, они обычно используется для финишной отделки стен и потолка.
Системы активного шумоподавления
Системы шумоподавления (также известные как системы активного шумоподавления или системы ANC) являются высокотехнологичным звукоизоляционным решением. Они работают, используя микрофон, чтобы слушать шум, поступающий в комнату. Затем, используя свои встроенные динамики, они воспроизводят поперечную шумовую волну. Результатом этого является то, что звуковые волны компенсируют друг друга, так что в вашей комнате становится тихо. Этот вид технологии довольно дорогой и имеет свои ограничения, например, он лучше всего подходит для подавления предсказуемых ритмических шумов в узких диапазонах частот.
Мы надеемся, что эта статья дает вам полное представление о том, что такое звукоизоляция, и как она работает. Существует много способов звукоизоляции, поэтому, пожалуйста, просмотрите наш каталог для получения более подробной информации или не стесняйтесь связаться с нашими специалистами, если у вас есть какие-либо вопросы.
Звукоизоляция стен в квартире: материалы и решения
В различных типах жилья осуществляют полную или частичную звукоизоляцию. Решение о проведении мероприятий по защите жилища от постороннего шума принимается на основе источника шума. Это могут быть назойливые соседи, звуки автотранспорта, доносящиеся с улицы, или громкие звуки из комнаты других членов семьи.
В этой статье мы рассмотрим вопрос звукоизоляции стен.
Частичная или полная?
Звукоизоляция бывает полной или частичной.
Схема распространения звуковых волн по перекрытиям
Таким образом, решение о полной или частичной звукоизоляции следует принимать на основе источников шума и конкретного проекта жилых помещений.
Ударный или воздушный шум
Следует различать звукоизоляционные покрытия от ударного или воздушного шума.
Источники ударного шума
Уровень шума принято измерять в децибелах (дБ), это величина отражает индекс звукоизоляции Rw (для воздушного шума) и Lnw (для ударного шума). СНиПами устанавливается допустимый порог в 55 дБ в дневное время и 40 дБ в ночное время. Шум выше 60 дБ переносится человеком с некоторым дискомфортом, а при уровне выше 90 дБ грозит развитием нервных заболеваний.
Защищать и поглощать
По принципу действия материалы, защищающие от шума, подразделяются на категории.
Действие звукопоглощающих и звукоизоляционных материалов
Поглощение звука – это сложное физическое явление, которое связано с переходом энергии звуковой волны в тепловую энергию.
При звукоизоляции стен в квартире важно сочетать звукоизоляционные и звукопоглощающие материалы.
Способы звукоизоляции стен
Зачастую работы под дополнительной шумоизоляцией начинают проводить уже после завершения строительства. Часто, въехав в новое жилье, хозяева осознают, что соседи за стеной очень громко смотрят телевизор. После этого обычно принимается решение об устройстве дополнительной звукоизоляции. Конструкция при этом обычно бывает двух типов: каркасная или бескаркасная
Бескаркасный способ звукоизоляции может строиться на наклеивании различных легких материалов
Каркасную звукоизоляцию можно сочетать с обшивкой стен ГКЛ или ГВЛ. Про различные решения из гипсокартона читайте в статье «Гипсокартон – интерьерные решения».
Из чего состоит звукоизоляция стены
Звукоизоляционная облицовка или перегородка состоят из различных элементов, которые обеспечивают высокий уровень поглощения воздушного и ударного шума.
Каркас внутриквартирной перегородки
Создания каркаса позволяет использовать плитный звукоизоляционный материал, которым заполняются пустоты между стойками или брусками.
Эти материалы обладают плотностью и упругостью, которые позволяют им поглощать часть воздушного шума. Подробнее про особенности листовых материалов на основе гипса читайте в статьях «Монтаж перегородок из гипсокартона», «Гипсоволокнистый лист: область применения и монтаж».
Перфорированные листы акустического гипсокартона
Для лучшей звукоизоляции иногда монтируют два слоя ГКЛ или ГВЛ. Особое место занимает акустический гипсокартон, он может использоваться не только в жилых помещениях, но и в специализированных студиях звукозаписи, где требования к шумоизоляции особенно высоки. На поверхности акустического материала наносится перфорация, с тыльной стороны располагается нетканое полотно.
К рулонным материалам относятся различные разновидности звукоизоляционных мембран, из плитных заполнителей в большинстве случаев используется минеральная вата на основе базальта или стекловолкна. При этом надо использовать не обычную минеральную вату для утепления, а специальную – акустическую.
Виброизолирующие крепления для подвесов каркаса
Изолирующие прокладки устанавливаются между крепежными элементами каркаса и стеной, они изготавливаются из вспененного материала. При креплении направляющих профилей к стенам под них наклеивают уплотнительную ленту.
Уплотнительная лента со звукоизоляционными свойствами для направляющих профилей, которые крепят на пол и потолок
Решения для звукоизоляции стен
Все решения для звукоизоляции стен можно разделить на два вида: для перегородок и для облицовки. Попробуем разобраться, в чем разница между ними. Перегородкой называется внутренняя стена, которая служит для разделения пространства квартиры на комнаты. Перегородка может быть капитальной (несущей) или разграничивающей, снос перегородок необходимо согласовывать с БТИ. По этой причине снос и возведение новой перегородки внутри квартиры – дело достаточно сложное.
Облицовка – это покрытие уже существующей стены новыми материалами. Если при облицовочных работах площадь квартиры меняется, то все корректировки должны быть согласованы с надзорными органами.
Крепление шумоизоляции без каркаса
При этом надо понимать, что толщина перегородки «съедает» полезное пространство внутри комнат. Согласовать перепланировку с БТИ все равно придется, даже если старые перегородки сносить не планируется.
Облицовка стены с звукоизоляцией на карксе
Вывод
Наиболее простым способом повышения звукоизоляции в квартире является бескаркасная технология. Каркасный монтаж более сложен с технической точки зрения.