Оригинальная статья на сайте diNBarrier👆
Введение и основные принципы
Давайте рассмотрим, как измеряется коэффициент изоляции разных типов шумов, разберемся с понятием звукопоглощающих свойств материалов и обсудим, как акустическая корректировка помещений соотносится со звукоизоляцией.
Для лучшего понимания всех терминов, они будут подкреплены примерами, которые помогут усвоить материал даже малознающему человеку.
Децибел (дБ) и Белл
В акустике децибел - это одна десятая Белла. Сам Белл – это относительная единица измерения, показывающая, как звуковая величина превышает условный ноль, который соответствует минимальной громкости звука, различимого человеческим ухом. Следовательно, 0 дБ – это минимум, который способен уловить человеческий слух, а 130 дБ – уровень шума, который уже вызывает болевые ощущения.
Коэффициент звукоизоляции воздушного шума Rw
Rw — это собственный индекс звукоизоляции воздушного шума, представляющий собой меру способности ограждающей конструкции блокировать проникновение звука. Чем выше значение Rw, тем эффективнее звукоизоляционные свойства стены, потолка или перегородки. Примерами звуков, которые должны быть изолированы, являются разговоры, шум от телевизора или различные акустические системы, а также лай собак.
Этот показатель можно использовать как универсальный индекс звукоизоляционной эффективности стены, включая установленную на нее звукоизоляционную оболочку. В этом случае общий коэффициент звукоизоляции вычисляется так: Rw общий = Rw конструкции + Rw звукоизоляционного слоя.
Например, коэффициент звукоизоляции для бетонной плиты перекрытия толщиной 160 мм составляет 52 дБ. Это означает, что при исходном уровне шума в 80 дБ через плиту проникнет 28 дБ. Если установить дополнительную звукоизоляционную оболочку с коэффициентом Rw 10 дБ, уровень шума снизится до 18 дБ.
Методика измерения этого коэффициента в лабораторных условиях включает использование специализированных комнат, изготовленных из монолитного бетона, чтобы избежать нежелательной передачи звука через элементы, минуя звукоизоляционный барьер.
Лабораторная комната разделена на две части. Одна из них является камерой высокого давления, а другая — камерой низкого давления. В каждой комнате имеются звукоизолирующие двери, предотвращающие утечку звука. Перед началом замеров между комнатами устанавливается звукоизоляционная конструкция. В камере высокого давления размещается акустическая система, которая создает диффузное звуковое поле, а в камере низкого давления проводится измерение уровня шума. Для повышения точности, микрофон и акустическая система перемещаются по помещениям в процессе замеров.
Все данные анализируются с учетом факторов, которые могут повлиять на точность измерений, таких как температура, влажность и время реверберации. Итогом обработки данных становится частотная характеристика изоляции, на основании которой рассчитывается коэффициент звукоизоляции Rw.
Для различных типов помещений нормативные значения звукоизоляции прописаны в СНиП. Например, согласно СП 275.1325800.2016 "Конструкции ограждающие жилых и общественных зданий", установленные нормы должны соблюдаться на этапе строительства. Однако, на практике, минимальные нормативы не всегда обеспечивают достаточный комфорт проживания в многоквартирных домах, что часто обнаруживается после заселения жильцов.
Дополнительный коэффициент звукоизоляции воздушного шума ΔRw
Индекс ΔRw указывает на улучшение звукоизоляции, которое можно достичь, добавив звукоизоляционную оболочку к существующим конструкциям, таким как стены, потолки или полы.
Эта характеристика особенно важна при выборе решений для звукоизоляции уже существующих поверхностей. Она позволяет оценить, насколько эффективно будет работать звукоизоляционная система и предсказать конечный результат после её установки.
Рассмотрим пример: газобетонная стена толщиной 200 мм с индексом звукоизоляции Rw 53 дБ. Если установить на эту стену каркасную звукоизоляционную систему (без конкретизации решения), итоговый индекс звукоизоляции может достигнуть 65 дБ. Зная исходные параметры конструкции и желаемый уровень звукоизоляции, можно подобрать наиболее подходящее решение для достижения необходимого результата. Такое решение разрабатывается индивидуально и не является типовым.
Важно учитывать определённые особенности. Замеры Rw и ΔRw обычно проводятся в лабораторных условиях, которые могут значительно отличаться от реальных условий на объекте. Например, даже если перегородка толщиной в один кирпич оснащена эффективной звукоизоляционной оболочкой на независимом каркасе, результат может оказаться недостаточным, если через конструкцию проходит вентиляционная труба без звукоизоляции. В этом случае звук будет распространяться через трубу, снижая общий звукоизоляционный эффект.
Приведём пример из реальной жизни: была проведена звукоизоляция стены, соседствующей с коридором и лифтовым холлом. До замены дешёвой двери, установленной застройщиком, через неё проникало много шума. После замены двери на более качественную, ситуация значительно улучшилась.
Индекс приведённого уровня ударного шума для перекрытий Lnw
Этот показатель отражает уровень звука, который измеряется под перекрытием при работе на нём стандартной ударной установки. Он показывает, сколько звука будет передаваться от перекрытия в помещение ниже. Чем выше значение Lnw, тем хуже звукоизоляционные свойства перекрытия. Источниками шума могут быть такие воздействия, как дождь по металлической кровле или шаги, создающие ударный шум на перекрытии.
Важно отметить! Если для Rw действует правило "чем выше, тем лучше звукоизоляция", то для Lnw всё наоборот. Чем ниже значение Lnw, тем лучше звукоизоляционные характеристики перекрытия. В соответствии с нормативами СНиП СП 275.1325800.2016, чем выше требования к помещению, тем ниже должно быть значение Lnw. Например, для двухуровневой квартиры допустимый уровень этого шума составляет не более 63 дБ, тогда как для музыкальных классов, расположенных друг над другом, этот показатель не должен превышать 55 дБ.
Однако соблюдение этих нормативов не гарантирует комфорт. Уровень шума в 60 дБ – это достаточно громко, и ночью такой шум от соседей может стать причиной серьёзного дискомфорта.
Чтобы ознакомиться с характеристиками Lnw для стандартных железобетонных плит перекрытий, можно обратиться к таблице из ГОСТ 26434-2015 «Плиты перекрытий железобетонные для жилых зданий».
Существует два подхода к улучшению звукоизоляции перекрытия: звукоизоляция потолка и пола. Для борьбы с ударным шумом наиболее эффективным является установка звукоизоляционного материала с той стороны, где находится источник шума, то есть на полу помещения сверху. Наиболее популярное решение – система «плавающий пол» под стяжку. Однако, для деревянных перекрытий использование «плавающего пола» невозможно, поэтому для них разработаны различные лёгкие конструкции пола на лагах. Более подробно о данных решениях Вы можете ознакомиться у нас на сайте
Шумоизоляция потолка также может снизить уровень шума, но менее эффективно, так как источником зачастую является структурный или ударный шум. Изоляция потолка уменьшит шум, идущий через него, но стены всё равно будут передавать структурные колебания. Здесь есть множество нюансов: в монолитных домах несущие стены, которые жёстко связаны с перекрытием, будут передавать больше шума, чем стены из газоблока или кирпича. Примером бытового решения по звукоизоляции потолка является конструкция "Потолок старт" от Dinbarrier.
Индекс улучшения изоляции приведенного ударного шума ΔLnw
Данный параметр демонстрирует степень снижения шума под плитой перекрытия. Он схож с индексом Rw, но с ключевым отличием: общая величина Lnw определяется как Lnw перекрытия минус ΔLnw.
Исследование индексов Lnw и Lnw для перекрытий и звукоизоляционных систем проводится как в лабораторных, так и в реальных условиях. Методология замеров схожа с измерениями воздушного шума, но с той разницей, что источником шума является ударная установка. Это устройство, которое располагается на поверхности пола в помещении, над которым проводятся измерения. Установка оснащена пятью молотками цилиндрической формы, каждый массой 500 граммов. Эти молотки падают с определённой частотой, создавая ударный шум. В помещении ниже, с помощью шумомера, фиксируются уровни шума, на основании которых рассчитываются показатели звукоизоляции.
Перед изучением характеристик материала определяется базовый индекс Lnw для перекрытия. Затем на поверхность укладывается мягкий звукоизоляционный материал, на который монтируется бетонная плита с известными характеристиками, и повторяются замеры. На основе полученных данных вычисляется показатель Lnw, демонстрирующий эффективность звукоизоляционного материала. Обычно, чем толще материал, тем лучше его звукоизоляционные свойства. В качестве эффективного слоя под стяжку мы рекомендуем использовать многослойный материал DB-heavy-panel-10. Это упругий материал, состоящий из плотной мембраны и двух поглощающих слоёв толщиной по 5 мм каждый. Укладка таких листов под стяжку позволяет значительно снизить передачу вибраций на перекрытие.
Что такое коэффициент звукопоглощения материала
Коэффициент звукопоглощения — это показатель, характеризующий, какое количество звука и на какой частоте будет поглощено материалом. В отличие от рассмотренных ранее индексов звукоизоляции, этот коэффициент является относительным и варьируется в пределах от 0 до 1. Значение 0 указывает на полное отражение звука, в то время как 1 означает его полное поглощение.
Выделяют два типа коэффициентов звукопоглощения: нормальный и реверберационный. Методы их измерения значительно различаются, однако в данной статье мы не будем углубляться в их описание, чтобы не усложнять материал.
Звукопоглощающие материалы обычно представлены в виде полужестких или мягких плит, листов, либо рулонов с волокнистой или пористой структурой. Когда звуковая волна проникает внутрь такого материала, она начинает хаотично перемещаться, постепенно поглощаясь и как бы "застревая" в его волокнах. Это приводит к тому, что звук не отражается обратно в помещение. В противоположность этому, твердые и гладкие материалы, лишенные пор, эффективно отражают звуковую волну. Примером такого материала может служить стекло.
Почему звукопоглощение имеет косвенное отношение к звукоизоляции
Звукоизоляция — это комплекс мер, включающий использование как звукоотражающих, так и звукопоглощающих материалов. При установке звукоизоляционной системы, например из гипсокартона, важным фактором является не только применение звукопоглощающих материалов, но и увеличение массы конструкции, обеспечение герметичности, а также снижение её упругости. Использование одних только волокнистых звукопоглощающих материалов, таких как поролон волна или минеральная вата, не гарантирует высокой звукоизоляции. Хотя такие материалы эффективно поглощают шум, они часто оказываются проницаемыми для звуковых волн.
Существует заблуждение, что монтаж фибролитовых плит на стену или оклеивание её поролоном с текстурой "волна" или "пирамидки" улучшает звукоизоляцию. На самом деле, такие меры лишь уменьшают количество переотражённого звука внутри помещения, снижая эхо, но не обеспечивают существенной звукоизоляции. То же самое касается применения материалов типа Dinbarrier. Их звукопоглощающие свойства могут быть высокими, но это не делает их эффективными для звукоизоляции.
