Звукоизоляция: основы, заблуждения и мифы
Особенности звукоизоляции
Проблема звукоизоляции в зданиях в настоящее время является особенно острой, поскольку старые массивные конструкции, надежно изолирующие помещения от шума, уступают место легким сборным индустриального типа. Достигнуть хорошей звукоизоляции, применяя легкие сборные конструкции, гораздо труднее в сравнении с тяжелыми ограждениями, так как чем больше вес ограждающей конструкции, тем лучше звукоизоляция.
Необходимые звукоизоляционные качества сборных ограждающих конструкций облегченного веса можно обеспечить лишь при условии соблюдения специальных требований и изыскания принципиально новых конструктивных решений, обеспечивающих надежную звукоизоляцию (например, раздельные ограждения, слоистые и др.). Сложные задачи в отношении звукоизоляции зданий могут быть успешно разрешены инженерами-строителями лишь при углублении их зданий в области строительной акустики.
Общие понятия о звуке и его свойствах
Звук представляет собой волнообразное колебательное движение, распространяющееся в упругой газообразной, жидкой или твердой среде. В пустоте звук распространяться не может. Источником звука является какое-либо вибрирующее тело, например струна, камертон и др. Колебания источника звука возбуждают в упругой среде колебания ее частиц, которые последовательно, от частицы к частице, распространяются в среде волнообразно с определенной скоростью в виде звуковых волн. При этом частицы среды не перемещаются вместе со звуковой волной, — они только колеблются, попеременно смещаясь и возвращаясь в первоначальное положение.
Различают следующие виды звуковых волн: продольные, в которых колебания частиц среды происходят в направлении распространения волны, и поперечные, когда частицы среды движутся перпендикулярно направлению, в котором распространяется волна. В твердых телах звук может распространяться как в виде продольных, так и поперечных волн, в жидкой и газообразной среде — только в виде продольных. Кроме того, в конструктивных элементах зданий, имеющих вид плит и испытывающих колебания изгиба (в перекрытиях, перегородках, стенах), возникают изгибные звуковые волны.
Если отклонить стержень от положения равновесия и затем отпустить, то он начнет колебаться. Колебания стержня вызовут в воздухе избыточное давление Δр.
Повышенное давление, создаваемое в воздухе действием упругой силы стержня, называют звуковым давлением упругой силы стержня и обозначают Р. Чем больше амплитуда колебаний звучащего тела, тем больше звуковое давление и тем громче ощущаемый нами звук.
Звукоизоляция и здравый смысл
Один из первых вопросов, с которым заказчик обращается к продавцу: "Сколько стоит звукоизоляция?" Вопрос абсолютно корректный с точки зрения русского языка и здравого смысла. Но слишком глобальный с точки зрения акустики. Ведь способностью изолировать звук обладает любой строительный материал, будь то кирпич, бетон или дерево.
Более того, любая конструкция в доме - от стен до мебели - также поглощает децибелы. Поэтому правильнее говорить о нескольких элементах, из которых состоит звукоизоляция помещения. Во-первых, о конструкциях, образующих изначальную звукоизоляцию. Во-вторых, о дополнительных звукоизолирующих конструкциях. И, в-третьих, о специальных звукопоглощающих материалах.
Между звукоизоляцией и звукопоглощением есть существенная разница. Если говорить в общем, то первый термин означает отражение энергии, второй - ее поглощение. Казалось бы, почему не ограничиться только отделкой помещения звукопоглощающими материалами? Тогда бы и обратно в комнату ничего не отражалось, и наружу бы не просачивалось.
Но, оказывается, что собственно звукоизолирующие конструкции "работают" эффективнее. Например, для того чтобы снизить уровень "выходящего" звука на 50 дБ, понадобится звукопоглощающий материал толщиной в два метра или звукоизолирующая конструкция толщиной всего около кирпича. На практике же звукоизоляция комнаты устраивается так, чтобы и отражать, и поглощать звуковую энергию.
Начнем со звукоизолирующих конструкций. Если есть такая возможность, желательно заранее подумать об акустическом комфорте вашего жилища. Дело в том, что звукоизоляция определяется прежде всего массивностью ограждающих перегородок - потолка, пола и стен (и только потом - качеством звукопоглощающих материалов). Чем увесистей стена, тем больше звука она отразит. Крикните соседу, чтобы он прекратил шуметь, сначала через лист бумаги, а затем через кирпичную стену. В каком случае он вас услышит? Ответ очевиден.
Помимо кирпича, немало и других строительных материалов, однослойные конструкции из которых умело "задерживают" звук. Это монолитный железобетон, керамзито- и пенобетонные блоки и т.д. Главное, чтобы они вместе со связующим раствором образовывали герметичную конструкцию без всяких щелей и отверстий. Так что при проектировке помещения уже только за счет увеличения массы перекрытий и стен при надлежащей герметичности соединений можно получить неплохую звукоизоляцию. Однако тут есть и свои тонкости. Даже если вы нарастите массу конструкции вдвое, звукоизоляция увеличится всего лишь на 6 дБ. А это не так уж и много. Кроме того, с ростом массы в два раза во столько же раз вырастет и толщина стены.
Редкий хозяин коттеджа решится на такое "расползание" дома, что уж говорить о владельце готового типового жилья, где ценен каждый квадратный метр. Кроме того, увеличение массивности стен и перекрытий приведет к увеличению нагрузки на фундамент, что в случае с многоэтажным зданием вообще может закончиться плачевно.
Добавить тишины помогут многослойные конструкции. Именно "добавить". К сожалению, в городских условиях полностью устранить шум почти невозможно. В комнате должно быть меньше 20 дБА, только тогда покажется, что вы пребываете в абсолютной тишине. В большинстве случаев городская квартира находится под "давлением" 40-50 дБА. Максимальная цифра, на которую способны уменьшить шум многослойные конструкции - 15 дБ. Практически это предел для дополнительной звукоизоляции существующих стен и перекрытий.
Многослойные конструкции легкие и не массивные по строительным меркам, но и они "съедают" полезную площадь. Увы, но по-другому не получится. Если вам будут обещать сделать тонко и эффективно, — не верьте, это противоречит законам физики. Жертвуя не более 20-30 мм, вы не ощутите значительных перемен.
