Звукопоглощение

Звукопоглощение.

Теперь стоит поговорить о поглощаемых прегра­дой (стеной, полом или потолком) звуковых волнах, идущих от колонок кинотеатра или аудиосистемы. Звукопоглощающая способность материалов в пер­вую очередь обуславливается их пористой структурой и наличием большого числа открытых, сообщающих­ся между собой пор. Общая пористость должна со­ставлять как минимум 75% по объему.

Обычные строительные материалы обладают доста­точно незначительной пористостью, а значит, об их звукопоглощающей способности говорить просто нет смысла. К примеру, кирпич, бетон или керамика име­ют коэффициент звукопоглощения порядка 0,05, дре­весина — 0,1 -0,15. Большинство отделочных матери­алов в смысле звукопоглощения недалеко ушли — даже пробка имеет коэффициент поглощения звука только лишь 0,2, не особенно отличаясь от дерева. Коэффициент звукопоглощения ковровых покрытий с ворсом находится в пределах 0,2-0,25. Так что если уж говорить о звукопоглощающих материалах и кон­струкциях, то только — специального назначения.

Большая удельная поверхность звукопоглощающих материалов, которая создается стенками открытых пор, способствует активному преобразованию энергии звуковых колебаний в тепловую. Это происходит из- за потерь на трение. То есть звуковая волна должна без проблем 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, и угасать, переходя в тепло.

Эффективность поглощения звука оценивают при помощи коэффициента звукопоглощения а, который равен отношению количества поглощенной энергии к общему количеству падающей на материал энергии звуковых волн. Сразу скажем, что коэффициент а все­гда меньше 1, но больше 0.

Звукопоглощающие материалы отличаются волок­нистым, зернистым или ячеистым строением и делят­ся на группы по степени жесткости: твердые, полу­жесткие, мягкие.

♦     У твердых материалов объемная масса состав­ляет 300-400 кг/м³ и коэффициент звукопогло­щения порядка 0,5. Производят на основе гра­нулированной либо суспензированной мине­ральной ваты. Сюда же относятся материалы, в состав которых входят пористые заполнители — вермикулит, пемза, вспученный перлит.

♦     Группа полужестких материалов включает в себя минераловатные или стекловолокнистые плиты с объемной массой от 80—130 кг/м³ и ко­эффициентом звукопоглощения в пределах 0,5— 0,75. Сюда же входят звукопоглощающие мате­риалы с ячеистым строением — пенополистирол, пенополиуретан и т. п.

♦     Мягкие звукопоглощающие материалы произ­водят на основе минеральной ваты или стекло­волокна. В эту группу входят маты или рулоны с объемной массой до 70 кг/м³ и коэффициентом звукопоглощения 0,7—0,95.

Сюда же относятся такие всем известные звукопоглотители, как вата, войлок и т. д.

Конечно же, в бытовых помещениях для уменьше­ния потерь жилой площади выгоднее использовать материалы, которые обладают максимальным коэф­фициентом звукопоглощения, то есть мягкие. Имен­но они наиболее широко представлены на современ­ном рынке звукопоглотителей. В первую очередь это изделия из стекловолокна фирм SAINT-GOBAIN ISOVER (пр-ва Финляндии, Польши, России), «ФЛАЙДЕРЕР-ЧУДОВО» (торговая марка Ursa, Рос­сия) и минеральной ваты фирм PAROC (Финляндия) и ROCKWOOL (Дания). Эти материалы чаще всего используются для утепления строительных конструк­ций — подробнее об этом дальше. Главным достоин­ством этих изделий, помимо ж высоких звукопогло­щающих свойств, считаются их легкость, огнестой­кость, гидрофобность и паропроницаемость — вредители и плесень в них просто не заводятся.

Сопоставимы по свойствам, но предназначены уже не для универсального, а для специализированного применения минераловатные плиты на базальтовой основе «Шуманет-БМ» (пр-во фирмы «Акустические материалы и технологии»). Такие плиты могут при­меняться в качестве среднего слоя в конструкциях звукопоглощающих облицовок с защитным перфори­рованным экраном, легких перегородок из листов ГКЛ и ГВЛ либо других звукоотражающих материа­лов, а также так называемых плавающих полов.

Есть у перечисленных выше материалов и один общий недостаток: они подразумевают дополнитель­ное закрытие поверхности. К примеру, это можно 

сделать при помощи гипсокартона, правда, в этом случае он будет отражать звук, и желаемого эффекта звукопоглощения просто не получится. Поэтому луч­ше закрывать поверхность или перфорированным экраном, или тканью.

Данный недостаток отсутствует у специальных из­делий и конструкций. В самом крайнем случае они потребуют разве что оклеивания обоями или окрас­ки, в лучшем — готовы к эксплуатации сразу же пос­ле монтажа. Кроме того, что эти материалы огнестой­ки, гигиеничны и экологичны, они еще и достаточно красивы. К их числу относятся:

♦ выполненные из стекловолокна звукопоглоща­ющие потолки и панели Ecophon, производи­мые концерном SAINT GOBAIN на двух пред­приятиях: ECOPHON в Швеции и ISOVER в Финляндии. Эти изделия поставляются на наш рынок уже довольно давно. Стоит отметить, что материалы финского производства несколько проще, но и цены на них ниже. Лицевая повер­хность такого материала покрыта стекловойло- ком. Ассортимент изделий шведского производ­ства значительно более широк: здесь можно найти как прямые потолки с различными вида­ми кромок (в том числе позволяющими сделать подвесную систему абсолютно невидимой), так и криволинейные, плюс освещаемые кессоны. Лицевая поверхность имеет специальное по­крытие Akutex Т, которое совсем не препятству­ет проникновению звуковых волн внутрь пане­ли, да к тому же обладает высоким коэффици­ентом отражения и рассеивания света;

♦     акустические натяжные потолки марки Clipso выпускаются фирмой с одноименным названи­ем. Представляют собой полотно потолка — по­лиэстер с полиуретановым покрытием. Далее располагается слой минерального звукопогло- тителя «Шуманет-БМ», закрепляемый на бетон­ном перекрытии. Звукопоглощающая способ­ность у такого потолка немного ниже, чем у из­делий Ecophon, но зато на поверхности вы не найдете ни единого шва;

♦     плиты перфорированные гипсовые звукопогло­щающие (сокращенно ППГЗ) выпускаются фирмой «КНАУФ» (Россия). Выглядят они не­сколько проще, нежели изделия все той же мар­ки Ecophon, зато и цена гораздо демократичнее;

♦     панели Mappysil (производство MAPPY, Ита­лия) производятся из вспененного полиамида (поролона). Тыльная сторона гладкая, наружная имеет пирамидальный, трапециевидный или волнообразный профиль, что повышает звуко­поглощающие свойства панелей;

♦     напыляемые акустические покрытия марки Sonasprey (США) представляют собой целый комплекс, состоящий из вторично используе­мых целлюлозных волокон, связующих хими­ческих пропиток и различных добавок. Такое покрытие напыляется при помощи специальной установки. Толщина слоя фактурной штукатур­ки «под шубу» составляет 2-4 см. Материал от­личается экономичностью. В первую очередь его выгодно применять на сложных геометри­ческих поверхностях — там, где другие звукопо- глотители применить просто не представляется возможным;

♦ панели марки SaundLux (производство «Акусти­ческие материалы и технологии») с металличес­ким перфорированным корпусом, а внутри уло­жены плиты «Шуманет». Главным достоинством панелей является прекрасный внешний вид, практичность лицевой поверхности и возмож­ность окраски в любой цвет по каталогу RAL, что никак не влияет на акустические свойства.

Размещение звукопоглотителя

При установке современных стереосистем, в кото­рых колонки располагаются впереди, по бокам и сза­ди (типа 5.1), все помещение должно быть равномер­но обработано звукопоглощающими материалами (должны чередоваться звукопоглощающие и звукоот- ражающие поверхности). В данном случае не стоит стремиться «полностью заглушить помещение» — полностью закрыть стены звукопоглощающими па­нелями. В таком помещении не удастся достичь нуж­ного акустического комфорта. К примеру, в отсут­ствие включенной фонограммы тишина здесь будет, что называется «звенящей», а это для человеческого уха плохо.