Основы звукоизоляции

Очень часто многие помещения нашего жилища требуют хорошей изоляции от шума. В понятие «комфорт» также входит и слово тишина, а именно – возможность изолироваться от шума улицы и жизнедеятельности других членов семьи или соседей.

Цену тишины знают все жители многоэтажных домов, особенно старой постройки. Если кто-то один проводит в квартире ремонт, то все остальные должны с 8 до 23 мириться с грохотом перфоратора, стуком, скрежетом и другими «рабочими» звуками.

Прибавьте к этому звук двигателей и клаксонов машин, лязг трамваев, крики резвящейся детворы – вот и получается, что покой нам только сниться.

Не обошла проблема звукоизоляции и жителей частных домов, хотя, безусловно, им повезло больше. Если коттедж был возведен без учета звукоизоляции, то жить в нем будет не так комфортно, как в хорошо изолированном от шума доме.

Сама по себе звукоизоляция тесно связана с физикой, и надо сказать, эта связь намного сложнее, чем может показаться. Дело в том, что звук звуку – рознь, и звукопоглощающие материалы тоже отличаются по многим параметрам.

Для того чтобы спроектировать модель звукоизолирующей конструкции, которая окажется максимально эффективной, базовых знаний физики может оказаться недостаточным. Здесь необходимо точно представлять себе, что такое звуковые колебания и знать все их свойства, а также свойства различных материалов. Это и есть теория звукоизоляции, к которой я еще вернусь в этом материале.

Какие помещения нуждаются в звукоизоляции?

Без преувеличения можно сказать: хорошая звукоизоляция не помещает ни одному помещению. Однако в современном коттедже есть помещения, которые нуждаются в особой звукоизоляции.

Это и домашний кинотеатр, и спортзал, и детская комната, спальня, гараж, в конце концов. При чем если одни помещения нуждаются в защите от внешнего звука, то другие изолируются от шума, «рождающегося» в них самих. И та, и другая защита имеет свои особенности.

Звук может распространяться как по воздуху, так и по элементам конструкции здания. Например, если на третьем этаже уронить тяжелый предмет на пол, то звук пройдет по стенам и будет слышен даже в подвале. Однако так произойдет в доме с плохой звукоизоляцией, главная причина которой является жесткая связь между стенами перекрытиями и полом.

Полностью «развязать» все элементы строительной конструкции невозможно. В противном случае здание распалось бы как карточный домик. Но в любом жилом помещении имеется отделка, которая также может выполнять и функцию звукоизоляции. Если грамотно и качественно звукоизолировать помещения, то движение звуковых волн в толще жесткой строительной конструкции будет минимизировано.

Звукоизоляция помещения проводится с учетом его специфики. Например, в детской комнате особое внимание уделяется звукоизоляции пола, поскольку ее обитатели могут и будут по нему скакать, ронять на него игрушки и т.д. Если этого не сделать, то безобидные игры малышей разойдутся мощным грохотом по всему дому. Это касается не только частных коттеджей, но и типовых квартир, и если вы учтивый сосед, то обязательно сделаете в детской комнате усиленную звукоизоляцию пола.

Как победить звук?

Прежде всего, нужно знать, что свойства звука изменяются от частоты колебаний, которыми он, по сути, и является. Например, низкочастотные звуковые колебания способны распространяться на большие расстояния, тогда как звуки высокой частоты быстро теряют силу.

По-разному они проходят и препятствия, стоящие на их пути. Звук может отражаться от предметов и двигаться (распространяться) по их массе. Чем плотнее и однороднее среда, тем быстрее в ней распространяется звук. Из школьного курса физики всем известно, что, например, в воде звук распространяется намного быстрее, чем по воздуху.

Кроме того, звуковые колебания поглощаются (или гасятся) средой. В свою очередь, каждая среда, в зависимости от ее физических свойств имеет свой коэффициент звукопоглощения.

Звукоизоляция далеко не всегда осуществляется при помощи звукоизолирующих материалов. К примеру, если мы хотим изолировать дом от шума в той же детской, в частности исходящих от пола, то мы не обиваем войлоком все остальные помещения, а изолируем жесткое перекрытие от механических воздействий.

Такой пол называется плавающим, поскольку практически не имеет жестких сопряжений с перекрытием и стенами. Помогает в этом, проложенный в стяжке, пенопласт, который абсолютно не является звукоизолятором в прямом смысле слова.

Плавающие полы можно выполнять не только при помощи пенопласта, но и любых других пористых материалов – главное, чтобы они гасили механические вибрации. Это обеспечит отсутствие непосредственного контакта с перекрытием и соответственно воспрепятствует появлению в нем звуковых колебаний.

В качестве изолирующей подложкой в конструкции плавающих полов можно использовать любые вспененные материалы на основе полиэтилена, полиуретана, синтетического каучука или меламина.

К ним относятся такие материалы, как пенополиуретан, пенофон, стенофон, изолон, пенотерм, пенофол, пеноплекс, полифом, полиизол, юнипор. Перечисленные изоляторы, по сути, не являются звукоизоляторами, а просто смягчают т.н. конструктивный шум.

Полноценными звукоизоляторами можно назвать только те материалы, которые задерживают в себе звуковые волны. Однако все они эффективны только в составе звукоизолирующих конструкций.
Звукоизолирующие перегородки

Для того чтобы не слышать то, что происходит за стенкой, последняя должна быть звукоизолирована. Если это толстая кирпичная стена, то голосов за ней может быть и не слышно, однако низкочастотный звук будет проходить сквозь нее очень хорошо, разносясь по всей строительной конструкции. Поэтому стенки такого помещения, как домашний кинотеатр, должны звукоизолироваться с учетом звука низкой частоты, исходящего от сабвуфера.

Многие считают, что весь секрет эффективной звукоизоляции кроется в, как можно большем, чередовании звукопоглощающих слоев с жесткими слоями. Однако это не совсем так. Ключевую роль в этом играет толщина звукопоглощающих слоев и воздушных прослоек между ними.

Элементарная звукоизолирующая перегородка состоит из гипсокартонной обшивки, внутри которой помещена минеральная вата либо другой звукоизолятор. Предположим, что звуковое сопротивление при этом будет условно равно 1.

Если перегородку выполнить в виде двух отдельных стен, описанной выше конструкции, то ее звуковое сопротивление увеличится примерно на 20%. Казалось бы – все, секрет раскрыт и можно добиться необходимой звукоизоляции, наращивая количество замкнутых перегородок с ватой внутри.

Здесь начинается самое интересное – стоит убрать любую из внутренних гипсокартонных обшивок, как звукоизоляция увеличивается на 10%. Убрав вторую внутреннюю обшивку, звукоизоляция улучшается еще на 5%. Теперь берем и наращиваем снятым гипсокартоном толщину наружной обшивки вдвое и получаем, увеличенную еще на 10%, звукоизоляцию.

Вывод: степень звукоизоляции находится в прямой зависимости от:
толщины жесткой наружной обшивки;
толщины звукоизлятора и его звукопоглощающих свойств;
расстояния между двумя слоями теплоизолятора.
Звукоизоляционные материалы

Не стоит путать два различных понятия – звукопоглощение и звукоизоляция. При звукопоглощении происходит потеря звуковой энергии в результате отражения звуковых волн от какой-либо преграды. А звукоизоляция подразумевает падение звукового давления в результате прохождения звуковых волн сквозь материал.

К примеру, пенопласт не уменьшает звукового давления, а становится частью колебательного контура. В определенных условиях он даже способен быть чем-то вроде усилителя звуковых колебаний.

И все из-за того, что пенопласт, равно как и другие вспененные материалы, не продувается. Способность пропускать воздух в достаточном количестве – обязательный атрибут настоящего звукоизолятора. Попадая в волокнистую среду, звук, как бы, застревает в ней.

На физическом уровне это выглядит как многократное отражение от жестких волокон, в результате чего звуковая волна гасится. При этом сам звукоизолятор не резонирует, поскольку не является сплошным. Если ту же минеральную вату спрессовать до твердого состояния, то она перестанет быть эффективным звукоизолятором.

Кроме минеральной ваты звукоизолирующими свойствами обладают волокнистые материалы на основе базальта. На рынке звукоизляторы представлены такими фирмами, как Isover, Rockwool, Ursa, предприятиям Изорок и др.

Помимо материалов, использующихся в звукоизолирующих конструкциях, существуют и готовые решения. В первую очередь это слоистые виброакустические панели и звукоизоляционные панели. Каждая их этих продукций имеет собственный индекс изоляции, выражающийся в Децибелах (от 5 до 18).

Не стоит обольщаться возможностью «легкой» звукоизоляции при помощи оклеивании элементов строительной конструкции тонкими рулонными или листовыми материалами. Их мнимая «эффективность» противоречит элементарным законам физики.