вернуться на страницу выбора статей

Акустический комфорт - пути достижения. ©

Повышенный шум в помещении не только не соответствует нашим потребностям в комфорте, но и относится к категории санитарно-гигиенических вредностей. Так, если шум превышает нормальные требования на 15-20 дБ, то, как сообщают исследования, производительность труда снижается на 10-20%. Поэтому для сохранения здоровья и сил человека от шума необходимо избавляться.

В строительной отделке довольно давно известны акустические материалы, призванные улучшать эксплуатационные характеристики отдельных помещений и зданий в целом. Однако по сей день бытует мнение, что эти материалы мало чем отличаются друг от друга, в независимости от их свойств и поставленной акустической задачи. На самом деле ожидаемый эффект от применения того или иного акустического материала будет действительно высоким только в том случае, если он будет правильно выбран. Проблемы, которые необходимо устранить на пути достижения акустического комфорта в помещении, могут быть связаны, во-первых, с проникновением в него шума извне ( с улицы или из соседних помещений ), а, во-вторых, с наличием шума или некомфортного восприятия звука от источников, находящихся непосредственно внутри обустраиваемого помещения. В первом случае необходимо решать проблемы обеспечения звукоизоляции, во втором – звукопоглощения. Соответственно используются и материалы, предназначенные для их решения - звукоизоляционные или звукопоглощающие. Эти две группы акустических строительных материалов не являются взаимозаменяемыми.

Решение проблем звукоизоляции

Для изоляции от воздушного шума ( распространяющегося в воздухе - работа оборудования, телевизора и т.д. ) и для изоляции от ударного шума ( распространяющегося по конструкциям здания - удар по конструкции, вибрация оборудования, передвижка мебели ) используются разные по составу, структуре и свойствам материалы, входящие, тем не менее, в общую группу звукоизоляционных.
Как известно, лучший звукоизолятор – воздух. Таким образом, материалы и конструкции, включающие в себя замкнутые воздушные зазоры, прослойки, капсулы, ячейки, поры обладают хорошими звукоизолирующими свойствами, обеспечивающими защиту от проникновения воздушного шума в помещение. С этими задачами успешно справляются вспененные полимерные материалы ( обладающие сами по себе неплохими звукоизоляционными свойствами ) с закрытоячеистой структурой ( включающей в себя изолированные друг от друга пузырьки воздуха ) - пенополиэтилен, пенополистирол, вспененный ПВХ, пенополиуретан и т.д ( nsm ). К этой же группе материалов относятся конструкционные пластики с сотовой структурой ( сотовый поликарбонат, сотовое оргстекло ), традиционно используются также ячеистый бетон, гипсокартон и т.д. Использование воздушных зазоров в конструкциях окон (стеклопакеты с замкнутыми воздушными камерами), потолков ( замкнутое воздушное пространство между основным и подвесным потолком ), полов ( фальш-пол ), стен, перегородок в совокупности с применением звукоизолирующих материалов оптимальной толщины и структуры позволяет сегодня обеспечить необходимую степень звукоизоляции любого помещения. Изоляция от воздушного шума определяется звукоизолирующей способностью конструкции R, которая показывает, на сколько дБ снижается уровень звукового давления после прохождения звука через конструкцию.

Здесь важно учитывать, что звукоизолирующие материалы не могут выполнять функции звукопоглощающих материалов, в то время как качественные звукопоглощающие материалы способствуют также и улучшению звукоизоляции в помещении. Поэтому, как правило, используется комбинированное применение звукоизоляционных материалов в составе ограждающих конструкций и конструкций перекрытий и звукопоглощающих материалов в качестве облицовочных и отделочных материалов, определяющих интерьерную архитектуру и окончательный внешний вид и акустический комфорт в помещении.

Звукопоглощающие отделочные материалы специального и общего назначения.

Практика показывает, что в большинстве случаев при отделке офисных зданий, кинотеатров, торговых и культурно-досуговых центров, спортивных сооружений и других общественных и специальных объектов, возникает необходимость в применении именно звукопоглощающих материалов, способствующих снижению энергии отраженных звуковых волн, и, таким образом, снижению шума.
Как известно, звукопоглощающие материалы преобразуют энергию звуковой волны в тепловую. Эффективность звукопоглощения зависит от того, сколько звуковой энергии превратится в тепло. Проходя через толщу материала, звук активизирует молекулы воздуха внутри поглотителя. Ускорение движения способствует многократному увеличению соударений молекул воздуха друг с другом и самим материалом, что способствует качественному переходу звуковой энергии в тепловую. Физико-математически это выражается коэффициентом звукопоглощения, который тем выше, чем больше поглощение:

где:
Eпр – прошедшая через толщу материала звуковая энергия;
Епогл – поглотившаяся энергия;
Е0 – исходная звуковая энергия.

Значение коэффициента звукопоглощения может находиться в пределах от 0 ( звук полностью отражается обратно в помещение ) до 1 ( звук полностью поглощается материалом ).
Принципиально на качество звукопоглощения материала влияет именно Епогл, поэтому максимального эффекта можно ожидать от воздухопроницаемых материалов с открытыми сообщающимися между собой порами большой протяженности ( в отличие от звукоизоляционных материалов с изолированными друг от друга порами ). Из вышеизложенного следует, что наиболее подходящими звукопоглотителями являются волокнистые материалы – минеральная вата ( базальтовая ), стекловата, шерсть, войлок и т.д. У качественного звукопоглотителя волокна тонкие с большой площадью поверхности, при этом они не мешают воздуху проникать в толщу материала.
Увеличение Eпр достигается за счет перфорации материала. Регулируя диаметр отверстий и % площадь перфорации материала, можно регулировать прохождение звуковой энергии через материал, что также влияет на значение коэффициента звукопоглощения. Однако, исходя из двойственной природы поглощения звука ( nsm ), некоторые производители отделочных материалов некорректно приписывают высокое звукопоглощение материалам, не отвечающим этим требованиям. Так, например, перфорированный гипсокартон не обладает ни звукопоглощающей поверхностью, ни малой плотностью основы ( гипс ), поэтому звуковая энергия в гипсокартоне не поглошается, т.е. Епогл практически равно нулю. Однако равномерно размещенная сквозная перфорация позволяет звуковой волне проходить практически беспрепятственно, что искусственно увеличивает показатель звукопоглощения всего материала в целом. Это относится и к металлическим кассетам и реечному потолку. Иными словами, в этих случаях прошедшая звуковая энергия велика, а по факту, трансформация энергии практически не происходит. Используя дизайн этих потолков и их высокую пропускающую способность для звуковой энергии достичь действительно высокого звукопоглощения возможно лишь при размещении за ( над ) ними качественных звукопоглотителей.

Волокнистые материалы действительно являются очень хорошими поглотителями звука, и в подтверждение этого рассмотрим характеристики отделочных материалов, представленных на российском рынке.

Здесь можно выделить следующие группы: традиционные подвесные потолки на минеральной основе производителей USG ( Германия-США ), OWA ( Германия ), Armstrong ( Великобритания ), AMF ( Германия ); вспененные материалы на основе меламиновой смолы производителя Illbruck ( Германия ); перфорированные гипсовые плиты Knauf ( Россия ) и отделанные натуральным деревянным шпоном панели Gustafs ( Швеция ); стекловолоконные потолки и панели Ecophon ( Швеция ) и появившиеся сравнительно недавно, но уже известные в России, производители материалов на основе базальтовой ваты Parafon ( Швеция ) и Rockfon ( Дания ).
В таблице №1 приведены средневзвешенные коэффициенты звукопоглощения ( aw согласно EN ISO 11654 ) и коэффициент снижения шума NRC потолочных плит и стеновых панелей, рекомендуемых производителями функциональных серий.

Таблица № 1.

Производитель	Серия плит	aw	NRC
USG	Sonaton GF	0,7	0,7
	Sonaton Premier	0,85	0,9
	Sonaton TF	0,7	0,7
OWA	Finetta	0,7	0,65
	Cosmos	0,7	0,65
	Futura	0,7	0,75
	Harmony	0,75	0,75
AMF	Feinstratos	0,6	0,55
	Laguna	0,6	0,6
	Feinfresko	0,6	0,65
	Star	0,65	0,55
Armstrong	Sabbia	0,65	0,65
	Ultima	0,65	0,7
	Frequence	0,65	0,7
Illbruck	Whiteline	0,75	-
	Pyramide	0,6-0,9	-
	Acoustic panel	0,75-0,85	-
Knauf	Кнауф-Акустика тип А, В, С, D, E	0,3-0,4	-
	с применением стекло/базальтового волокна	0,7-0,8	-
Gustafs	BF-panel (16 типов перфорации) с применением стекло/базальтового волокна	0,3-0,9	-
Ecophon	Focus	0,9	0,9
	Gedina	0,9	0,9
	Harmony	0,85	0,8
	Pop	0,5	0,45
	Wall Panel	0,95	0,95
Rockfon	Sonar	0,8	0,8
	Koral	0.9	0.85
	Alaska	0.85	0.8
	Samson	1	0.95
Parafon	Exlusive	0,95	0,95
	Classic	0,95	0,95
	Basic	0,95	0,95
	Wall Panel	0,9	0,9

Из таблицы №1 видно, что потолочная продукция на минеральном волокне характеризуется сравнимыми коэффициентами звукопоглощения, в основном отличаясь не более 10% друг от друга. Очевидно, это связано со схожей технологией производства и видом используемого сырья. Продукция на основе гипса ( с перфорацией ) уступает в своих характеристиках плитам на минеральном волокне. И лишь применение дополнительного слоя из звукопоглощающего материала позволяет получить приемлемые поглощающие характеристики.
Высоким требованиям звукопоглощения отвечают вспененные материалы, благодаря своей структуре, и, безусловно, материалы на основе стекловаты и каменной ваты, соответствующие классу звукопоглощения А ( aw = 0,9-1 ) и В ( aw = 0,8-0,85 ).
В строительной отделке существуют довольно жесткие нормативы, призванные в первую очередь обезопасить людей, находящихся в помещениях зданий. Это - требования пожарной и экологической безопасности. Помимо этого, отделочные материалы должны быть долговечными в процессе эксплуатации, на протяжении всего срока службы не менять свои характеристики ( nsm ), иметь хорошую влагостойкость, привлекательный внешний вид, легко монтироваться.
Этим безусловным требованиям должны соответствовать все отделочные материалы и, конечно, акустические тоже. С этой точки зрения целесообразно оценить характеристики звукопоглощающих отделочных материалов классов А и В ( таблица №2 ).

Таблица № 2.

Производитель/ продукт	Плотность, кг/м3	Температуро-стойкость, °С	Влаго-стойкость, %	Экологичность	Тепло-проводность, Вт/мК	Свето-отражение, %	Возможность чистки
Illbruck/ Pyramide	9,5-11	до 150	-	безопасен	0,054	-	сухая/влажная
Ecophon/ Gedina	125-200	до 800	95	безопасен	0,040	84	сухая/влажная
Ecophon/ Focus	125-200	до 800	95	безопасен	0,040	84	сухая/влажная
Rockfon/ Koral	70-90	до 1100	95-100	безопасен	0,034	84	сухая/влажная
Rockfon/ Sonar	200-280	до 1100	95-100	безопасен	0,034	84	сухая/влажная
Parafon/ Exlusive	140-280	до 1100	95	безопасен	0,040	85	сухая/влажная
Parafon/ Classic	100-140	до 1100	95	безопасен	0,040	83	сухая/влажная

Из таблицы №2 видно, что звукопоглощающие строительные отделочные материалы имеют очень высокие эксплуатационные показатели. Вместе с тем, можно отметить, что, например, вспененный материал Илтек ( Illbruck ), обладая таким достоинством, как малая плотность, имеет довольно низкую температуростойкость и поэтому его область применения ограничена. Кроме этого, в соответствии со стандартом ДИН 7715 П3, в результате колебаний атмосферного давления для него характерна возможность появления отклонений от первоначальных размеров.

Плотность материалов, производимых Ecophon, Parafon и Rockfon соизмерима, что обусловлено схожестью внутреннего строения материалов, она на порядок выше вспененных материалов, но в то же время почти на порядок ниже плотности, например, гипсокартона ( 900-1200 кг/м3 ). Эти материалы показывают высокие характеристики пожаробезопасности, влагостойкости, экологичности, теплоизоляции и долговечности, которые позволяют применять их в качестве подвесных потолков и стеновых панелей для помещений самого разного назначения: от квартир и офисов до специализированной отделки кинотеатров и звуковых студий.

В заключение можно отметить, что немаловажным фактором для отделочных материалов является их цена. В зависимости от качественной составляющей отделки цены продукции названных производителей находятся в пределах от 8 до 90 у.е./кв.м, что позволяет подобрать оптимальный вариант решения под существующий бюджет.

ООО «НЬЮСТРОЙМАСТЕР»

« Услуги и цены » июль 2005 г.

подняться вверх