Если в предыдущей части (см. часть 1) мы рассказали о восприятии человеческим ухом падающей и отраженной звуковой волны, то теперь настало время поговорить о поглощаемых преградой (стеной, потолком, полом) звуковых волнах, идущих от колонок кинотеатра.
Если воспользоваться определением из Большой советской энциклопедии, то "Звукопоглощающая способность материалов обусловлена, прежде всего, их пористой структурой и наличием большого числа открытых, сообщающихся между собой пор. Общая пористость должна составлять не менее 75% по объему". Как известно, обычные строительные материалы обладают весьма незначительной пористостью, следовательно, об их звукопоглощающей способности говорить просто не приходится.
Например, бетон, кирпич, керамика имеют коэффициент звукопоглощения около 0,05, дерево - 0,1-0,15. Отделочные материалы в плане звукопоглощения не намного лучше - даже пробка имеет коэффициент поглощения звука всего 0,2, то есть не особенно отличается от дерева. Наконец, коэффициент звукопоглощения ворсовых ковров находится на уровне 0,2-0,25. Поэтому, если уж говорить о звукопоглощающих материалах и конструкциях, то только о специальных. Им-то и будет в основном посвящена эта наша публикация.
Как происходит звукопоглощение
Большая удельная поверхность звукопоглощающих материалов, создаваемая стенками открытых пор, способствует активному преобразованию энергии звуковых колебаний в тепловую. Происходит это вследствие потерь на трение. Проще говоря, звуковая волна должна легко заходить в поры материала, вызывать колебание находящихся там молекул воздуха и за счет трения, возникающего как непосредственно между этими молекулами, так и между молекулами и материалом вокруг поры, гаснуть, переходя в тепло.
Эффективность поглощения звука оценивается коэффициентом звукопоглощения «a», равным отношению количества поглощенной энергии к общему количеству падающей на материал энергии звуковых волн. Коэффициент «a» всегда больше 0, но меньше 1.
Звукопоглощающие материалы имеют волокнистое, зернистое или ячеистое строение и разделяются на группы по степени жесткости: мягкие, полужесткие, твердые.
Мягкие звукопоглощающие материалы изготавливаются на основе минеральной ваты или стекловолокна. К ним относятся маты или рулоны с объемной массой до 70 кг/м3 и коэффициентом звукопоглощения от 0,7 до 0,95. В эту же группу входят такие издавна используемые звукопоглотители, как вата, войлок и т. д.
К полужестким материалам относятся минераловатные или стекловолокнистые плиты с объемной массой от 80 до 130 кг/м3 и коэффициентом звукопоглощения порядка 0,5-0,75. В эту же группу входят звукопоглощающие материалы, имеющие ячеистое строение,- пенополиуретан, пенополистирол и т.п.
Твердые материалы имеют объемную массу 300-400 кг/м3 и коэффициент звукопоглощения порядка 0,5. Производятся на основе гранулированной или суспензированной минеральной ваты. К этой же группе относятся материалы, в состав которых входят такие пористые заполнители, как вспученный перлит, вермикулит, пемза.
Мягкие звукопоглощающие материалы
Естественно, в бытовых помещениях с точки зрения уменьшения потерь жилой площади выгоднее применять материалы, обладающие максимальным коэффициентом звукопоглощения, то есть мягкие. Именно они широко предлагаются современным рынком в качестве звукопоглотителей. Это изделия из стекловолокна фирм SAINT-GOBAIN ISOVER, а также минеральной ваты фирм ROCKWOOL (Дания), PAROC (Финляндия) и т.п. Кстати, именно такие материалы широко используются для утепления строительных конструкций. К несомненным достоинствам этих изделий, кроме высоких звукопоглощающих свойств, следует отнести легкость, гидрофобность, огнестойкость, паропроницаемость. Плесень и вредители в них просто не заводятся.
Аналогичны по свойствам, но предназначены уже не для универсального, а для специализированного применения минераловатные плиты на базальтовой основе «Шуманет-БМ». Они могут применяться в качестве среднего слоя в конструкциях звукопоглощающих облицовок с защитным перфорированным экраном, легких перегородок из листов ГКЛ и ГВЛ или других звукоотражающих материалов, а также «плавающих» полов.
Недостаток у перечисленных нами мягких звукопоглощающих материалов общий: они требуют дополнительного закрытия поверхности. Это можно сделать, например, с помощью гипсокартона, но тогда он будет отражать звук и желаемого эффекта звукопоглощения просто не получится. Так что лучше закрывать поверхность тканью или перфорированным экраном.
Специальные изделия
Указанного недостатка лишены специальные изделия и конструкции. В худшем случае они требуют только оклеивания обоями или окраски, в лучшем - готовы к эксплуатации сразу после монтажа. Помимо того что эти материалы огнестойки, экологичны и гигиеничны, они еще и красивы. К их числу следует отнести:
1. Изготавливаемые из стекловолокна звукопоглощающие потолки и панели Ecophon, выпускаемые концерном SAINT GOBAIN на двух предприятиях: ECOPHON в Швеции и ISOVER в Финляндии (здесь марка Ecophon сменила ранее выпускавшуюся предприятием марку Akusto).
Думаем, долго рассказывать о свойствах этих изделий нет необходимости - они поставляются на наш рынок уже довольно давно. Скажем только, что материалы финского производства как были «чуть попроще», так и остались. Зато и цены на них пониже. Лицевая поверхность покрыта стекловойлоком.
Ассортимент изделий шведского производства очень широк: здесь можно найти как прямые потолки с различными видами кромок (в том числе позволяющими сделать подвесную систему полностью невидимой), так и криволинейные, плюс освещаемые кессоны. Лицевая поверхность снабжена специальным покрытием, абсолютно не препятствующим проникновению звуковых волн внутрь панели да еще обладающим высоким коэффициентом отражения и рассеивания света.
2. Плиты перфорированные гипсовые звукопоглощаюшие - ППГЗ, выпускаемые фирмой «КНАУФ» (Россия). Внешний вид у них, конечно, попроще, чем у изделий марки Ecophon, зато и цена гораздо доступнее.
3. Акустические натяжные потолки Clipso, выпускаемые одноименной фирмой. Полотно потолка - полиэстр с полиуретановым покрытием. Под ним прячется слой минерального звукопоглотителя (например, «Шуманет-БМ»), закрепляемый к перекрытию. Звукопоглощающая способность у такого потолка возможно и несколько ниже, чем у изделий Ecophon, но зато на поверхности нет ни единого шва.
4. Панели SaundLux с металлической перфорированной обшивкой (корпусом), внутри которой уложены звукопоглощающие плиты. Основные достоинства - прекрасный внешний вид, «антивандальность» лицевой поверхности и возможность окраски в любой цвет по каталогу RAL без ухудшения акустических свойств.
5. Панели Mappysil (концерн MAPPY, Италия). Изготавливаются из вспененного полиамида (поролона). Тыльная сторона гладкая, наружная имеет пирамидальный, волнообразный или трапециевидный профиль, что увеличивает звукопоглощающие свойства панелей. Кстати, панели из вспененного полиамида выпускает не только названная нами итальянская фирма – надо только поискать.
6. Напыляемые акустические покрытия Sonasprey (технология и аппаратура США). Это целый комплекс, состоящий из вторично используемых целлюлозных волокон, связующих, химических пропиток и специальных добавок. Покрытие напыляется с помощью специальной установки. Толщина слоя фактурной штукатурки "под шубу"- от 2 до 4 см. Очень экономичный материал. Особенно выгодно его применение на сложных геометрических поверхностях, то есть там, где другие звукопоглотители просто неприменимы.
Где разместить звукопоглотитель?
При установке современных стереосистем, в которых колонки располагаются впереди, по бокам и сзади (например, шестиканальные, 5 + 1, системы Dolby Surround), все помещение должно быть равномерно обработано звукопоглощающими материалами (чередуются звукопоглощающие и звукоотражающие поверхности). Но не стоит стремиться, по выражению специалистов, "полностью заглушить помещение" (то есть полностью закрыть стены звукопоглощающими панелями) - в таком помещении не удастся достичь акустического комфорта. Например, в отсутствие включенной фонограммы тишина здесь будет просто «звенящей», а к такой тишине, как мы уже выяснили, человек просто не привык.
Продолжение следует
___________________________________
Номер этой статьи в рубрикаторе журнала WOODFOCUS - 14.03.02.
(в рубрикаторе собраны статьи, опубликованные журналом на трёх интернет-платформах: ЯRUS, ЯНДЕКС-ДЗЕН, PABLIKO).
