Гипсокартон и другие современные строительные материалы

В такой структуре вибрации затухают быстрее, чем в однородном материале. Звукоизоляционные свойства «слоеной» перегородки даже сравнительно небольшой плотности сопоставимы со свойствами монолитной стены. Так, перегородка толщиной 150 мм с 40-миллиметровым слоем заполнителя из минеральной ваты и воздушной полостью в 100 мм, обшитая снаружи сдвоенными гипсокартон-ными листами толщиной 12,5 мм каждый, обеспечит звукоизоляцию в 52 дБ. Этого вполне достаточно для защиты от шума, создаваемого распространенными в быту источниками. Так что многослойные конструкции можно отнести к наиболее удачным способам обеспечения акустического комфорта в наших домах. Обычно в качестве заполнителя многослойных конструкций используют следующие материалы: минеральную вату, стекловолокно, пенополиуретан, пенополистирол.

Благодаря своей структуре (тончайшие волокна расположены хаотично в горизонтальном и вертикальном направлениях, под различными углами друг к другу) минеральная вата значительно уменьшает риск возникновения вертикальных звуковых волн между поверхностями стены, улучшает воздушную звукоизоляцию помещения, сокращает время ре-вербации. Материал используют в качестве изоляции в стенах, потолках, крышах и между этажами зданий. В качестве дополнительных преимуществ можно назвать водо- и огнестойкость, паропроницаемость и экологическую безопас-

ность. Под воздействием открытого огня плиты из минеральной ваты не дымятся и не выделяют токсичных газов.

Стекловолокно позволяет изготовить плиты гораздо более легкие, чем из минеральной ваты. Материал также является эффективным звукопоглотите-лем по большей части свойств (не только акустических) имеет много общего с минеральной ватой. Однако, по мнению некоторых специалистов, его можно использовать только при наличии специальных покрытий, исключающих выделение частиц стекловолокна, которые могут вызывать поражение слизистых оболочек глаз и легких человека. Вместе с тем, для выполнения своих акустических функций такое спецпокрытие должно быть пористым, то есть негерметичным. Минеральная вата обладает несколько лучшими показателями при поглощении и изоляции звука. Продаётся минвата как в виде плит, так и в рулоне, и бывает разной толщины и текстуры.

Пенополиуретан - это неплавкая термореактивная пластмасса с ярко выраженной пористо-ячеистой структурой. Данный материал имеет хорошие звукоизоляционные показатели при защите от ударного шума (например, от топота соседских детей сверху), но, как утверждают специалисты компаний, представляющих на строительном рынке акустические материалы и технологии, для изоляции от других шумов (разговоры, музыка) он малоэффективен, даже при увеличении толщины до 50 мм. К тому же пористые материалы при равных условиях (плотность, толщина, ровность поверхности) уступают по звукопоглощению волокнистым (стекловолокно или минеральная вата, у которых за счет трения волокон между собой происходит большее рассеивание энергии падающих на поверхность волн, что и представляет собой процесс звукопоглощения). То же самое можно сказать и про пенополистирол. Оба материала являются, прежде всего,

теплоизоляционными и вряд ли могут нести двойную нагрузку, защищая одновременно и от теплопотерь, и от нежелательных шумов.

В отличие от видов звукопоглотителей эти материалы звуковую волну не «впитывают», а отталкивают, заставляя се терять энергию. Упругие прокладки из стеклохолста «Шума-нет-100» толщиной всего 3 мм, уложенные под выравнивающую стяжку толщиной 60 мм, снизят уровень ударного шума на 23 дБ, а пол, устроенный по слою стекломатов «Шуманет-ПбО» толщиной 20 мм, - на 37 дБ. Это весьма ощутимое снижение. Например, если резвящиеся этажом выше молодые люди разобьют об пол стеклянную бутылку, обитателям снизу покажется, что упала рублёвая монета.

Термозвукоизол (ТЗИ) представляет собой рулонный материал, где роль оболочки (как пододеяльник) выполняет полимерный материал «Лутрасил», а в качестве набивки («одеяла») применяются волокна супертонкого стекловолокна. Толщина такого материала колеблется от 5 до 8 мм. Следует помнить, что это не шумоизоляционный, а звукопоглощающий материал. Толщина ТЗИ, при которой данный материал будет эффективным в звукоизолирующей конструкции, должка быть 40-50 мм, то есть надо применять не менее 5-7 слоев.

Чтобы противостоять акустической «раскачке», ограждения должны обладать соответствующей массивностью. Так, для обеспечения нормативной изоляции от воздушного шума в 50 дБ 1 м2 межквартирной перегородки должен иметь массу 450 кг (в крайнем случае не менее 400 кг). Последнее значение обеспечивается железобетонной, типовой для всей России, панелью толщиной 16 см или стеной толщиной в 1 кирпич (25 см), оштукатуренной с обеих сторон. Впрочем, сегодня для этой же цели можно рекомендовать перегородку со звукоизолирующей способностью 50 дБ общей толщиной 121 мм на металлическом каркасе из холодногнутых профилей с двойными обшивками из гипсокартонных листов и средним слоем в виде полужестких минераловатных плит.

Увеличивая плотность материала, мы тем самым повышаем эффективность распространения в нем второго вида шума - ударного, защитой от которого служит амортизирующий эффект упругих прокладок. По сплошной плите перекрытия должен настилаться еще и линолеум на тепло-, звукоизолирующей подоснове из эластичных пенопластов или синтетического войлока (так называемый ТЗИЛ). Бывает, нарушая

проект ради экономии, употребляют обычный - безосновный линолеум, что и приводит к неприятным последствиям.

Если нет возможности использовать ТЗИЛ, линолеум следует укладывать на основание из мягкой ДВП. Дополнительный эффект достигается также за счет применения ворсистых рулонных покрытий пола.

Поскольку для надлежащей изоляции воздушного шума массы перегородок сплошь и рядом не хватает, исправить этот дефект можно за счет дополнительной          облицовки межквартирных перегородок гипсокартонными листами. Они быстро монтируются на каркасе из деревянных (что проще, но менее эффективно) или стальных холодногнутых профилей.

Каркас не должен иметь связей с изолируемой стеной, поэтому крепится через собственные направляющие к плитам верхнего и нижнего перекрытий с помощью пристреливаемых «гвоздевых» или разжимных дюбелей. При толщине образовавшейся воздушной прослойки от 6 до 8 см можно получить дополнительную звукоизоляцию от 5 до 6 дБ. Если заполнить промежуток гигиеничными марками минераловат-ной плиты, «прибавка» шумозащиты составит еще 10 дБ.

Самое главное - брусья нельзя пристреливать к стене, прибивать гвоздями, сажать через дюбели на саморезы, т.е. крепление должно быть.не жестким, а «плавающим». Нет смысла устанавливать шумопоглощающие экраны, если от них тут же будут переброшены «звуковые мостики» к стене в виде металлических креплений. Лучше всего брусья приклеивать к стене через резиновые прокладки. Важно помнить, что даже самая современная звукоизоляция стены, в которой имеется хотя бы микротрещина (не говоря уже о сквозном отверстии), будет свободно передавать звук в соседнее помещение.

Для дополнительной звукоизоляции можно установить подвесной акустический потолок. Он выполнит несколько функций: уменьшит энергию отраженного звука, поглотит шум и улучшит акустику помещения. Кроме того, в пространстве между ним и перекрытием можно спрятать электропроводку, вентиляционные ходы и встроенные системы освещения. Чаще всего в качестве звукопоглощающего материала для таких потолков используются спрессованные плиты из супертонкого стекловолокна или тонкого минералово-локна. Важно, чтобы они были пористыми, тогда воздух будет иметь возможность проникать внутрь плиты. Поэтому надо помнить, что подвесные потолки с пленочной облицовкой поглощают звук хуже, чем модели с окрашенной или тканевой поверхностью, в которой имеется множество микроскопических пор. Но в любом случае снизить уровень шума с помощью акустического потолка более чем на 10 дБ не удастся.

Как известно, любая стена помещения, а также пол и потолок, являются проводниками волновых колебаний (звуковых волн). Воздействуя на поверхность, звуки передают ей свои колебания. По этой причине подвесной потолок с воздушным зазором между плитой перекрытия и потолочным покрытием, но незаполненный звукопоглощающим материалом, может не только ретранслировать, но и усиливать шум, прежде всего, из квартиры этажом выше. Иногда оказывается достаточно демонтировать подобную конструкцию, чтобы уровень шума сверху сразу понизился. Схожая ситуация возникает и в тех случаях, когда шумогасящими материалами не заполнены полости между гипсокартонными облицовками стен и самими перегородками.

Подсчитано, что 1м2 перекрытия по многопустотным плитам (толщина 22 см) весит «всего» 275 кг. Для защиты от воздушного шума по таким плитам необходимо устраивать песчаную или шлаковую засыпку, или укладывать слой керам-зитобетона. Затем уложить выравнивающую цементную стяжку и линолеум (естественно ТЗИЛ). Впрочем, в качестве верхнего покрытия можно использовать паркет или безосновный линолеум с прокладкой из мягких ДВП. Но нередко бывает, что строители могут не уложить ДВП или балластный слой, и тогда последствия превращаются в акустическую катастрофу.

Многие полагают, что материалы из пробки - это универсальный изолятор, да и данные акустических испытаний, с помощью которых подтверждается их способность изолиро-

вать звук, потрясают воображение. И вот владелец загородного особняка в надежде оградиться от шума, производимого молодым поколением, обитающим на втором этаже, принимается обивать свой потолок пробковыми прокладками. Но звук сверху ни на один децибел не уменьшается. Неужели производители пробковых матов вводят в заблуждение? Нет, цифры, приводимые ими, соответствуют действительности. Однако дело в том, что указываются параметры звукоизоляции не вообще, а только от «ударного шума». Поэтому применение данного материала эффективно только в случае, когда пробковое покрытие уложено наверху под бетонной стяжкой или паркетной доской. Только тогда действительно звук шагов молодых будет тише на целых 20 дБ. Но если пытаться оградиться с помощью пробкового покрытия от их музыки или громких голосов, то результат будет равен нулю! Безусловно, пробковое покрытие - экологичный и теплый материал, но приписывать ему универсальные звукоизоляционные свойства не стоит.

Пол «плавает» потому, что паркетная доска или стяжка не соприкасаются с боковыми стенами. Нарушение этого условия приводит к существенному снижению шумопоглощаю-щих свойств пола: между ним и стенами образуются «мостики», по которым «побежит» звук. Поэтому будьте внимательны при монтаже, заводите звукоизолирующий слой на стены по всему периметру помещения. Не допускайте жестких связей плинтуса с полом (крепите их только к стенам) и ни в коем случае не забивайте гвозди досок пола прямо в балки. Иначе весь эффект «плавающего» пола пойдет насмарку.

Воздушный уличный шум - беда больших городов. Вокруг оживленной московской магистрали уровень шума может достигать 80 дБ. Притом, что по санитарным нормам днем в приоткрытое окно не должно «влетать» больше 40 дБ. Дан-

ная проблема решается по-разному. Наиболее очевидный путь - установить стеклопакеты. Такие конструкции в силу своего устройства чаще всего отвечают требованиям по звукоизоляции.

Звукоизоляция окна зависит, во-первых, от количества и толщины стекол, во-вторых, от толщины воздушного промежутка между крайними стеклами и, в-третьих, от плотности притвора (проницаемости стыков). Чем толще стекла, тем, естественно, выше звуконепроницаемость. Еще лучше, если стекла в стеклопакете разной толщины. Например, внешнее - 8 мм, а внутреннее - 6 мм. В таком случае на резонансной частоте провал звукоизоляции будет меньше, чем в случае с одинаковыми стеклами. Но даже если стеклопакет укомплектован толстыми стеклами, изолирующий эффект может «смазать» тонкая рама: низкие частоты будут нейтрализованы, а средние и высокие - не в полной мере. Тройной стекло-пакет снизит шум только тогда, когда среднее стекло приближено к одному из крайних. Когда межстекольный промежуток заполняется газом, это также улучшает звукоизоляционные показатели окна. Но наиболее значимый фактор с точки зрения специалистов - это герметичность притвора. Ее обеспечивают резиновые прокладки по периметру створок и рамы.

С дверью ситуация примерно такая же, как и с окном. Чем массивнее дверь, тем мощнее звукоизоляция. Чем толще внешние слои — тем лучше. Но у дверей есть одно преимущество перед окнами. Внутрь двери, в пространство между внешними слоями, можно проложить звукопоглотитель, чего нельзя сделать с окном. Соответственно, стеклянные, пластиковые или полые двери практически открыты для «бродячих* децибел. Для повышения звукоизоляции друг за другом устанавливают две двери. Чем больше расстояние между ними, тем ощутимее эффект. Стены в промежутке от двери до двери не помешает обработать звукопоглощающими материалами. Порог и уплотнение по периметру притворов обязательны.

Звукоизоляционные материалы предназначены для снижения нежелательного вредного шума, отрицательно воздействующего на состояние человека. Допустимый уровень шума нормирует СНиП. Эти материалы должны быть влагостойкими, биостойкими, удовлетворять санитарно-гигиеническим требованиям и сохранять свои свойства в процессе длительной эксплуатации.

Звукоизоляционные материалы. по структурным показателям подразделяются на:

•  пористо-ячеистые (ячеистый бетон, перлит);

•   пористо-губчатые (резина, пенопласт, вспененный полиэтилен);

•  пористо-волокнистые (вата).

По величине относительного сжатия эти материалы могут иметь мягкий, полужесткий, жесткий и твердый скелет. В полужестком и особенно в мягком скелете происходит усиление звукопоглощения падающих звуковых волн за счет упругих деформаций скелета материала.

Мягким скелетом обладают поливинилхлорид, полиурета-новый поропласт и другие виды ячеистых пластмасс. Полужесткий скелет имеют стеклово-локнистые, древесно-волокнистые минераловатные и содержащие асбест материалы. Фибролит, а также различные виды легких бетонов относятся к материалам с жестким скелетом.

Повысить звукоизолирующую способность материала можно, применив слоистую систему с прослойкой, в которой динамический модуль упругости материала должен быть несоизмеримо меньше упругости жестких слоев акустически однородной конструкции.

Звукоизоляционные материалы и изделия характеризуются вязкоупругими свойствами и должны обладать динамическим модулем упругости Eg не более 15 МПа (доменный шлак, керамзит, песок).

Звукоизоляционные прокладочные материалы и изделия из различной ваты мягких, полужестких и жестких видов с Eg не более 0,5 МПа имеют нагрузку на звукоизоляционный слой 0,002 МПа.

Пористо-волокнистые звукоизоляционные изделия должны обладать плотностью от 75 до 175 кг/м3. Пористо-губчатые звукоизоляционные материалы и изделия должны быть из пористой резины и пенопластов с Eg от 1 до 5 МПа.

Из деформативности скелета материала и упругих свойств воздуха, заключенного в материале складывается деформа-тивность звукоизоляционного материала. Мягкие звукоизоляционные материалы высокой деформативности под удельной нагрузкой 0,002 МПа имеют относительное сжатие свыше 15%. Как правило, это материал с пористо-губчатой или волокнистой структурой. Полужесткие материалы имеют величину относительного сжатия от 5 до 10%, жесткие - до 5% , твердые - до 0.

Звукоизоляционные материалы применяются в перекрытиях, в виде сплошных нагруженных или ненагруженных, несущих лишь собственную массу прокладок; штучных и полосовых нагруженных прокладок; в перегородках и стенах в виде сплошной ненагруженной прокладки; в стыках конструкций.

Вибропоглощающие материалы предназначены для поглощения вибрации и вызываемых шумов при работе инженерного и санитарно-технического оборудования.

Эффективными звукоизоляционными материалами являются полужесткие минераловатные и стекловатные на синтетическом связующем плиты и маты, прошивные стекловатные маты, древесно-волокинистые плиты,, пористая резина, поливинилхлоридные и полиуретановые пенопласты. Изготавливают ленточные и полосовые прокладки длиной от 1000 до 3000 мм и шириной 100, 150, 200 мм, штучные прокладки длиной и шириной 100, 150, 200 мм. Изделия из волокнистых материалов применяются только в оболочке из водостойкой бумаги, пленки, фольги.

Вибропоглощающими материалами служат некоторые сорта резины и мастики, фольгоизол, листовые пластмассы. Вибропоглощающие материалы наносятся на тонкие металлические поверхности, при этом создается эффективная виб-ропоглощающая конструкция с высокой энергией на трение.

•   Древесноволокнистые плиты имеют плотность 250 кг/м3, динамический модуль упругости при нагрузке 0,002 МПа составляет 1*10 Н/м2.

•  Керамзит. Плотность 300-600 кг/м\ динамический модуль упругости при нагрузке 0,002 МПа (5,6-9)" 10е Н/м2.