Виды звукоизоляционных материалов
Проблема звукоизоляции жилых, производственных и офисных помещений с каждым годом становится всё более актуальной, что связано, прежде всего, с ростом числа источников шума, особенно в крупных городах. Спрос рождает предложение, и на рынке появляются новые звукоизоляционные материалы, технологии и решения. Какие же их виды наиболее распространены в современном строительстве, и насколько они позволяют решить проблему звукоизоляции различных зданий и конструкций? Попробуем разобраться.
Специалисты раскрывают понятие звукоизоляции как снижение уровня звукового давления при прохождении волны сквозь преграду: стены, пол или перекрытие. Звуковая волна в данном случае – это шум, порождённый десятками источников, начиная от сигнализации автомобиля или работающего станка и заканчивая водой, капающей из неплотно закрытого крана.
Если воздушный шум преобладает в офисах, то в производственных помещениях гораздо большей проблемой является структурный и ударный виды. Для жилых помещений, учитывая наиболее высокие требования к уровню звукоизоляции со стороны законодательства, актуальна защита от всех видов шума: и громкой музыки у соседей, и стука закрывающихся дверей лифта. В Советском Союзе внимания звукоизоляции уделяли немного: достаточно вспомнить акустику в “хрущёвках”, где для того, чтобы соседи не слышали разговоров в квартире, на стену вешали ковёр. Примерно такое же отношение к этой проблеме преобладало в нашей стране вплоть до самого последнего времени. А зря, ведь повышенный уровень шума дома и на работе вызывает усталость, раздражение, а со временем и вовсе может привести к серьёзным нервным расстройствам.
Что необходимо изолировать?
Применение тех или иных звукоизоляционных материалов и технологий всецело зависит от предназначения помещения. Условно здесь можно выделить следующие категории: офисные, производственные и жилые помещения.
Согласно нормам действующего законодательства, при звукоизоляции необходимо следовать определённым стандартам. Так, СН 2.2.4/2.1.8.562-96 “Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки” устанавливает допустимый уровень шума для производственных помещений – не более 85 дБ, для офисных – не более 60 дБ, для жилых – не более 55 дБ днём и 45 дБ ночью. В Москве разработаны собственные городские строительные нормы 2.04-97 “Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях”, которые предъявляют ещё более жёсткие требования к уровню звукоизоляции.
Лучше предусмотреть меры по звукоизоляции помещений ещё на стадии проектирования здания. Например, в многоквартирных домах, как правило, группируют комнаты с повышенным уровнем шума (кухня, ванная комната) и располагают их ближе к лестничным пролётам и дальше от жилых помещений.
В практике жилищного строительства существует четыре основных направления звукоизоляции: изоляция стен и межкомнатных перегородок, защита полов, перекрытий и мест стыков со стенами, дверей (в том числе, межкомнатных) и окон, звукоизоляция инженерных коммуникаций, которые могут служить проводниками шума. При этом звукоизоляционные материалы должны выполнять две главные функции - предотвращать колебания звуковой волной преграды (например, межкомнатной перегородки), а также, по возможности, поглощать и рассеивать звуковую волну.
Как уже было сказано выше, в офисных помещениях основной проблемой является воздушный шум. Виной тому единое пространство, разделённое на кабинеты перегородками из гипсокартона - именно такая конструкция преобладает сейчас в деловых центрах. Различные виды перегородок могут иметь свой индекс звукоизоляции. Применение эффективных звукопоглощающих плит позволяет заметно повысить звукоизолирующие свойства конструкции. Таким образом, основным направлением звукоизоляции в офисных помещениях является работа над межкомнатными перегородками и дверями. Другое направление – это борьба с внешними источниками шума. Материалы и технология звукоизоляции в данном случае мало чем отличается от звукоизоляции жилых помещений.
Для изоляции промышленных объектов, где уровень шума может превышать безопасные для здоровья человека 85 дБ, наиболее актуальна звукоизоляция оборудования, которое является источником структурных и ударных шумов. Для этого следует избегать его непосредственного контакта с полом. На практике этого можно добиться путём установки оборудования на амортизирующие и виброгасящие подушки или создание акустического плавающего пола, обладающего высокими характеристиками звукопоглощения. Кроме того, необходима звукоизоляция стен и потолков помещений шумопоглощающими материалами. Это позволяет снизить общий уровень шума до безопасной отметки. Оборудование, производящее шум свыше 100 дБ, лучше всего размещать в обособленных помещениях с высоким уровнем звукоизоляции.
Какие материалы для этого применять?
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.
Для того чтобы закрыть промежуток между дверью и дверной коробкой и, тем самым, повысить звукоизолирующие свойства, применяются уплотнительные прокладки, которые устанавливаются по периметру дверной коробки. Специалисты отмечают качество шведских резиновых прокладок Varnamo из эластомерных материалов, обеспечивающих высокий уровень звукопоглощения.
В офисах, административных зданиях, магазинах и жилых помещениях (в качестве межкомнатных или балконных) часто устанавливают двери из ПВХ профиля. Они обладают хорошими характеристиками звукопоглощения за счёт двух-, трёхкамерных стеклопакетов или многослойной конструкции с применением звукоизоляционных материалов. Так, например, пластиковые двери Veka задерживают до 28 дБ.
Неплохим решением для звукоизоляции потолков является установка натяжного потолка. Многие производители уделяют большое внимание звукопоглощающим свойствам своей продукции. К примеру, продукт швейцарской компании Clipso обеспечивает коэффициент звукопоглощения до 70% в зависимости от частоты звука.
Необходимой является и звукоизоляция инженерных систем, которые при определённых условиях могут быть источником шума до 80 дБ. Эффективной мерой для звукоизоляции систем вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления является облицовка воздуховодов звукоизоляционным материалом. Благодаря хорошему звукопоглощению (до 60 дБ) и малому весу чаще всего для этих целей используется изоляция из каменной ваты.
Уровень шума систем водяного отопления, водоснабжения и канализации зависит от многих факторов: это материал, из которого изготовлены трубы и соединительные части, место прокладки коммуникаций, наличие звуковых мостов при плотном контакте трубопроводов со стенами или перекрытиями. Основными мерами для повышения звукоизоляции коммуникаций данного типа является их проектирование с таким расчётом, чтобы трубопроводы не проходили через межквартирные стены. Гораздо рациональнее с точки зрения звукоизоляции проводить их через межэтажные перекрытия посредством эластичных гильз из пористого полиэтилена и других упругих материалов. Это поможет избежать сквозных щелей и плотного контакта с плитами перекрытия, способствующих распространению структурного и воздушного шума.
В заключение хотелось бы ещё раз отметить, что, учитывая негативное влияние воздушного и структурного шума на организм человека, звукоизоляция помещений является одним из важнейших моментов строительства зданий любого типа. На сегодняшний день рынок строительных материалов предлагает множество эффективных решений проблемы звукоизоляции. Существующие материалы и технологии позволяют обеспечить уровень звукоизоляции, соответствующий и даже превышающий показатели, указанные в строительных нормах и правилах.