Применение акустических материалов для звукоизоляции производственных помещений

Факт : Окна с двухкамерным стеклопакетом (3 стекла) имеют более высокие звукоизоляционные характеристики по сравнению с окнами с однокамерным стеклопакетом (2 стекла)

          Из-за акустической связи между стеклами и возникновения резонансных явлений в тонких воздушных промежутках (обычно они составляют 8-10 мм) двухкамерные стеклопакеты, как правило, не обеспечивают значительной звукоизоляции от транспортного и авиационного шума по сравнению с однокамерными стеклопакетами аналогичной ширины и суммарной толщиной стекол.

Вывод : Для увеличения звукоизоляции окна рекомендуется применять стеклопакеты максимально возможной ширины (не менее 36 мм), состоящие из двух массивных стекол, желательно разной толщины (например, 6 и 8 мм). Если стеклопакет двухкамерный, то рекомендуется применять и стекла разной толщины и воздушные промежутки разной ширины. Профильная система должна обеспечивать трехконтурное уплотнение створки по периметру окна. В реальных условиях качество притвора влияет на звукоизоляцию окна даже больше, чем формула стеклопакета.   

Факты : Применение в каркасных перегородках матов из минеральной или стекловаты достаточно для обеспечения высокой звукоизоляции между помещениями

            Специальные звукопоглощающие плиты из акустической минеральной ваты обеспечивают увеличение звукоизоляции каркасных перегородок, в зависимости от их конструкции, на величину 5-8 дБ. Применение в звукоизоляционных конструкциях произвольных утеплителей приводит к гораздо меньшему меньшему эффекту или вовсе не оказывает на звукоизоляцию никакого эффекта.

Вывод : Для увеличения звукоизоляции ограждающих конструкций настоятельно рекомендуется применять специальные плиты из акустической минеральной ваты из-за её высоких показателей звукопоглощения. Но акустическую минеральную вату необходимо применять в сочетании со звукоизоляционными методами, такими как устройство массивных или акустически развязанных ограждающих конструкций, использование специальных звукоизолирующих креплений и т.п.  

Факт : Звукоизоляцию между двумя помещениями можно всегда увеличить возведением перегородки с высоким значением индекса звукоизоляции

           Звук распространяется из одного помещения в другое не только через разделяющую перегородку, но и по всем примыкающим строительным конструкциям и инженерным коммуникациям (перегородки, потолок, пол, окна, двери, воздуховоды, трубопроводы водоснабжения, отопления и канализации). Это явление назвается косвенной передачей звука. Все строительные элементы требуют мероприятий по звукоизоляции. Например, если построить перегородку с индексом звукоизоляции Rw=60 дБ, а затем смонтировать в ней дверь без порога, то суммарная звукоизоляции ограждения практически будет определяться звукоизоляцией двери и составлять не более Rw=20-25 дб. Тоже самое произойдет, если соединить оба изолируемых помещения общим вентиляционным каналом, проложенным через звукоизоляционную перегородку.

Вывод : При возведении строительных конструкций необходимо обеспечивать "баланс" между их звукоизоляционными свойствами таким образом, чтобы каждый из каналов распространения звука имел приблизительно одинаковое влияние на суммарную звукоизоляцию. Особое внимание следует уделить системе вентиляции, окнам и дверям. 

Факт:  Каркасные  3-слойные  перегородки (ГК+минплита+ГК+минплита+ГК) имеют более высокие звукоизоляционные характеристики по сравнению с обычными, 2-слойными (ГК+минплита+ГК) аналогичной толщины и массы

          Интуитивно кажется, что чем больше чередующихся слоев гипсокартона и минеральной ваты, тем выше звукоизоляция ограждения. На самом деле звукоизоляция каркасных или пустотелых перегородок зависит от массы (и жесткости) материала облицовки и от толщины (и звукопоглощающих свойств) воздушного промежутка между ними.

Различные конструкции перегородок на основе каркаса из деревянного бруса 50х100 мм изображены на рис.1 и расположены  в порядке возрастания звукоизолирующей способности. В качестве исходной конструкции  звукоизоляционной перегородки, смонтированной на двух независимых каркасах, рассмотрим поз.5.

Рис.1 Звукоизоляция  различных конструкций перегородок

Если  внутри исходной перегородки (поз.5, рис.1) закрепить один или два дополнительных слоя гипсокартона, мы разделим существующий воздушный промежуток на несколько более тонких сегментов (поз.4, поз.3, рис.1). Несмотря на увеличение поверхностной массы перегородки, уменьшение воздушных промежутков значительно снизит звукоизоляцию на низких частотах, что приведет к общему уменьшению значения индекса изоляции воздушного шума Rw.

Если  же по одному дополнительному слою ГК смонтировать на каждую наружную сторону перегородки (поз.6, рис.1), то звукоизоляция перегородки значительно возрастет.

       Необходимо  отметить, что при устройстве перегородок  №3 и №6 использовалось одинаковое количество материалов. Таким образом, применение правильного технического решения при конструировании звукоизоляционных перегородок и оптимальное сочетание звукопоглощающих и общестроительных материалов имеет гораздо большее влияние на конечный звукоизоляционный результат, чем простой выбор специальных акустических материалов.

Вывод : Для увеличения звукоизоляции каркасных перегородок рекомендуется применять конструкции на независимых каркасах, двойные или даже тройные облицовки из ГК, заполнять внутреннее пространство каркасов специальным звукопоглощающим материалом, применять упругие прокладки между направляющими профилями и строительными конструкциями, тщательно герметизировать стыки.  

Факт : Звукоизолировать помещение от воздушного шума можно, наклеив или закрепив на поверхности стен и потолка тонкие, но "эффективные" звукоизолирующие материалы

          Основным фактором, разоблачающим этот миф, является наличие самой проблемы звукоизоляции. Если бы в природе существовали такие тонкие звукоизолирующие материалы, то проблема защиты от шума решалась бы еще на стадии проектирования зданий и сооружений и сводилась бы только к выбору внешнего вида и цены подобных материалов.

Для изоляции воздушного шума необходимо применение звукоизолирующих конструкций типа "масса-упругость-масса", в которых между звукоотражающими слоями располагался бы слой акустически "мягкого" материала, достаточно толстого и имеющего высокие значения коэффициента звукопоглощения. Выполнить все эти требования в пределах общей толщины конструкции 10-20 мм невозможно. Минимальная толщина звукоизоляционной конструкции, эффект от которой был бы очевидным и ощутимым, составляет примерно 40-50 мм.

Рис.2. Звукоизолирующая конструкция типа "масса-упругость-масса"

           Иногда "специалисты" приводят в пример технологии шумоизоляции кузовов автомобилей тонкими материалы. В этом случае работает совсем другой механизм шумоизоляции - вибродемпфирующий, эффективный только для тонких пластин (в случае с автомобилем – металлических). Вибродемпфирующий материал должен быть вязкоэластичным, обладать высокими внутренними потерями и иметь толщину больше, чем у изолируемой пластины. Ведь на самом деле, хотя автомобильная шумоизоляция имеет толщину всего 5-10 мм, это в 5-10 раз толще самого металла, из которого сделан кузов автомобиль. Если в качестве изолируемой пластины представить межквартирную стену, то становится очевидным, что "автомобильным" методом вибродемпфирования звукоизолировать массивную и толстую кирпичную стену не удастся.

Вывод : Выполнение звукоизоляционных работ в любом случае требует определенных потерь полезной площади и высоты помещения. Рекомендуется еще на этапе проектирования обратиться к специалисту-акустику, чтобы свести к минимуму эти потери и выбрать самый дешевый и наиболее эффективный вариант звукоизоляции вашего помещения.   

3. Заключение

           В практике строительной акустики гораздо больше заблуждений, чем описано выше. Эти примеры служат иллюстрацией того, что не стоит безоговорочно верить статьям по ремонту из глянцевых журналов или словам "опытного" строителя – "…А мы всегда так делаем…", которые не всегда основываются на научных акустических принципах.

        Надежной гарантией правильного выполнения комплекса звукоизоляционных мероприятий, обеспечивающих максимальный акустический эффект могут служить грамотно составленные инженером-акустиком рекомендации со схемами технических решений конструкций и отдельных  узлов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы:

1. Белов С.В.  Безопасность жизнедеятельности/ С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др. – М.: Высш. шк., 2001. – 485 с.
2. Залаева С.Ш. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» для студентов специальности 280201. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2008. – 32 с.
3. Лихачев В.Г. «Пособие к МГСН 2.04-97. Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий»/ Лихачев В.Г. – М.: ГУП «НИАЦ», 1998.
4. Осипов Г.Л. «Снижение шума в промышленных и помещениях»/ Г.Л. Осипов/ М.: Стройиздат, 1987.
5. Юдин Е.Я. «Справочник проектировщика. Защита от шума» /  Юдин Е.Я.– М.: «Стройиздат», 1974.
6. СНиП II-12-77 «Защита от шума» - М.: «Стройиздат», 1978.
7. http://www.builderclub.com/statyi/materialy/zvukoizolyacionnye-materialy-vidy-zvukoizolyacionnyh-materialov/  
8. http://www.stroy.ru/apartment/parts-badroom/publications_345.html