Улучшение звукоизоляции перегородок

Типы перегородок

По своей конструкции перегородки можно раз­делить на два вида: однослойные и многослойные.

В однослойных конструкциях используют какой-либо плотный строительный материал на жестком свя­зующем (растворе). Это могут быть как кирпичные, керамзитобетонные или гипсолитовые, так и железо­бетонные перегородки, где бетон выполняет функцию и конструктивного материала, и связующего одновре­менно. При том, что в одной перегородке возможна комбинация нескольких материалов, все же определя­ющим будет наличие только плотных материалов (при условии жестких связей между всеми элементами кон­струкции). В качестве примера можно привести стену из пемзобетонных блоков на цементно-песчаном раст­воре, облицованную кирпичом.

Звукоизоляционные характеристики таких конст­рукций определяются, в первую очередь, их массой и улучшаются примерно на 6 дБ при двукратном уве­личении массы стены. Также в обеспечении звукоизо­ляционных качеств перегородки играет роль порис­тость использованного в ее производстве материала. И все же, как показывает практика, выигрыша за счет повышения пористости материала получить по боль­шому счету не удается из-за более существенных по­терь звукоизоляции при соответственно уменьшаю­щейся при этом поверхностной плотности такого материала.

Как и следует из их названия, многослойные пе­регородки включают в себя несколько (минимум два) чередующихся слоев жестких (плотных) и мягких (легких) строительных материалов. Такие плотные материалы, какгипсокартон, кирпич, металл, прояв­ляют здесь звукоизоляционные свойства и работают аналогично однослойным перегородкам: звукоизоля­ция тем выше, чем больше поверхностная плотность материала. Материалы легкого слоя являются «звуко- поглотителями», т. е. структура материала должна быть такой, чтобы при прохождении сквозь нее зву­ковых колебаний последние за счет трения воздуха в порах материала ослабевали. Довольно невысокую эффективность показывают в звукоизоляционных перегородках такие материалы, как пенопласт, пено­полиуретан или пробка. Связано это с тем, что для хороших звукоизоляционных материалов они не от­личаются достаточной плотностью, а для причисле­ния их к классу звукопоглощающих материалов — слишком низкое поглощение, в связи с отсутствием возможности продувания воздухом.

Звукоизолирующие качества трехслойных вариан­тов многослойных перегородок (типичный пример — каркасно-обшивная гипсокартонная перегородка) зависйт от большего числа факторов, нежели звуко­изоляция однослойной перегородки. Увеличение плотности материала жестких слоев, увеличение рас­стояния между крайними слоями (т. е. увеличение общей толщины перегородки) и заполнение внутрен­него пространства слоями специального звукопоглотителя — это и есть основные пути достижения зву­коизоляции нужного уровня.

Если вы задались целью реализации всего потен­циала многослойных конструкций, то от вас потре­буется выполнение требований послойного прохож­дения звука через толщу перегородки. Дело в том, что в идеале звуковая волна должна сначала последова­тельно пройти только через первый жесткий слой, потом только через мягкий, потом только через вто­рой жесткий слой и т. д. Обязательное присутствие несущего каркаса на практике приводит к тому, что звуковые колебания первого жесткого слоя переда­ются через общий каркас на последний жесткий слой и затем «переизлучаются» им в защищаемое помеще­ние. В результате звуковая энергия по жестким эле­ментам каркаса благополучно минует специально за­готовленные внутренние звукопоглощающие слои- ловушки, а реальная звукоизоляция многослойных конструкций оказывается значительно ниже предпо­лагаемого уровня.

После рассмотрения звукоизолирующей способ­ности данных типов перегородок неизбежно встает вопрос о том, какой тип перегородок отличается луч­шей звукоизоляцией при наименьшей толщине, мас­се и цене. Иными словами: какой тип перегородок наиболее выгоден по соотношению «цена/качество»? Большинство специалистов скажут, что многослой­ные каркасные перегородки в качестве внутренних ограждающих конструкций будут предпочтительнее. При ощутимо меньшей массе (что чрезвычайно важ­но для снижения нагрузок на перекрытия и фунда­мент) и толщине они обладают практически одина­ковым (а порой и большим) индексом изоляции воз­душного шума (Rw), нежели однослойные аналоги.

И все же здесь не следует забывать, что такое ин­декс изоляции воздушного шума. Rw — это некая ус­редненная величина, которая позволяет быстро и достаточно объективно сравнивать звукоизоляцион­ные характеристики строительных конструкций в от­ношении изоляции так называемых бытовых шумов (звуки голоса, работающего телевизора, звонка теле­фона или будильника, дребезга посуды).

Что же касается таких источников шума, как со­временные музыкальные центры с низкочастотными системами, домашние кинотеатры, оснащенные саб­вуферами, и тому подобная техника, выбор конструк­ции перегородки, основанный только на значении индекса Rw, будет неверным. Впрочем, как и вся си­стема нормирования звукоизоляции строительных конструкций, которая призвана регламентировать параметры их изоляции в частотном диапазоне от 100 Гц и выше. И это при том, что сегодня почти у любой качественной системы звуковоспроизведения частотный диапазон начинается с 20—50 Гц.

Значения индексов изоляции воздушного шума (Rw) гипсокартонная перегородка (Rw = 48 дБ) пре­восходит кирпичную стенку (Rw = 45 дБ) на 3 дБ. При этом обе конструкции практически равны по толщи­не: для кирпичной стены без штукатурки это значе­ние равно 120 мм, а для гипсокартонной перегород­ки — 125 мм. На частотах до 200 Гц звукоизоляция кирпичной стены превосходит звукоизоляцию пере­городки из гипсокартона. И, надо признать, данная закономерность справедлива практически для всех однослойных и многослойных конструкций, одина­ковых по толщине. В то же время в области средних частот звукоизоляция многослойных конструкций может значительно превышать изоляцию однослой­ных перегородок, за счет чего и происходит рост ин­декса Rw.

Так что при выборе конструкции внутренних пе­регородок важно четко представлять, для изоляции каких типов шумов и от каких источников предна­значены данные конкретные перегородки.

Звукоизоляционные характеристики

И все же, несмотря на имеющиеся недостатки ин­декса изоляции воздушного шума Rw, он все-таки яв­ляется достаточно удобным параметром для быстро­го сравнения звукоизоляции различных конструкций перегородок между собой и с нормативными величи­нами звукоизоляции ограждающих конструкций.

В России попрежнему действует СНиП И-12-77 «Защита от шума», а в Москве с 1997 года действуют дополняющие и уточняющие МГСН 2.04 — 97 «До­пустимые уровни шума, вибрации и требования к зву­коизоляции в жилых и общественных зданиях». При том, что в МГСН введено деление зданий по катего­риям комфортности (А, Б, В), в отношении требова­ний к звукоизоляции стен и перегородок принципи­альных изменений в этой сфере не произошло. К при­меру, требование нормативной изоляции воздушного шума межкомнатными перегородками вне зависимо­сти от класса жилья осталось на уровне Rw = 43 дБ (как и 25 лет назад), а требование к индексу изоляции воздушного шума межквартирной стены ужесточилось всего на 2 дБ, и то только лишь по отношению к зда­ниям с высококомфортными условиями (категории А). Получается, что индекс изоляции воздушного шума межквартирной стены в таком здании должен состав­лять как минимум Rw=54 дБ, против Rw = 52 дБ, обя­зательных ранее для жилых зданий любого типа. При этом шумовой фон в квартирах (даже не беря в расчет такие мощнейшие источники, как кинотеатры или аппаратуру класса Hi-End) за прошедшие десятиле­тия вырос, и очень значительно. На данный момент практически в каждом доме и в каждой комнате име­ется телевизор, музыкальный центр, телефон, а в кух­не и ванной комнате работают стиральная машина, вытяжка, сплит-система. Компьютер, кстати говоря, также вносит свой вклад в увеличение общего шума.

Как показывает опыт, для современных условий ин­декс изоляции воздушного шума межкомнатной пере­городки должен составлять как минимум Rw = 52 дБ, а межквартирной стены — как минимум Rw = 62 дБ. Лишь при таких нормативных значениях ограждаю­щих конструкций можно достичь акустического ком­форта. И все-таки даже стена с Rw = 62 дБ не решит проблему звукоизоляции спальни в полной мере, если сосед решил посмотреть в своем кинотеатре фильм с приличным уровнем звука. Из практики видно, что средний уровень звука при просмотре фильма в до­машнем кинотеатре составляет LA = 90 дБА. А это означает, что в помещении спальни уровень шума будет равен LA = 30 дБА. Несмотря на то, что приве­денное значение примерно соответствует предель­ному значению ночных норм по уровню шума в жи­лых помещениях (ЬАпред = 30 дБА), для того чтобы действительно можно было говорить о чуть слыш­ном или о вообще неслышном звуке, уровень шума в комнате не должен превышать LA = 20 дБА или чуть больше.

Стоит отметить, что шум, который проникает с ули­цы (в первую очередь от автотранспорта) и существен­но (более чем на 6 дБА) превышает шум от соседей, вызывает меньшее раздражение, чем более слабые зву­ки: крики, смех, музыка и т. п. Такая ситуация обус­ловлена психофизиологическими особенностями че­ловеческого слуха, и в борьбе за акустический комфорт жилища это также приходится учитывать.

Итак, есть смысл выяснить, какие именно конст­рукции внутренних перегородок с индексом изоля­ции воздушного шума не менее 50 дБ можно выбрать. В первую очередь это легкие каркасные перегородки с обшивкой из гипсокартонных или гипсоволокнис- тых листов. В данном контексте, с точки зрения шумоизоляции применение листов ГВЛ более предпоч­тительно. Во-первых, они обладают более высокой (почти в 1,5 раза) поверхностной плотностью. Во-вто- рых — из-за технологии производства данный мате­риал отличается более высокими внутренними поте­рями (т. е. является менее звонким). Но из-за более сложной технологии конечной отделки подавляющее большинство строителей, отдает предпочтение ис­пользованию ГКЛ.

Для справки: индекс изоляции воздушного шума каркасно-обшивной перегородки из двух листов ГВЛ 12 мм на каждом из двух независимых каркасов тол­щиной по 50 мм, с воздушным промежутком между каркасами 10 мм, составляет порядка Rw = 53 дБ. При этом внутреннее пространство заполняется звукопо­глощающей ватой толщиной 100 мм и общая толщи­на конструкции составляет 160 мм.

Кирпичные перегородки, выполненные из пол­нотелого красного кирпича, оштукатуренные с двух сторон, имеют следующие значения индекса шумо­изоляции: стена в два кирпича (толщина со штука­туркой 530 мм) — Rw = 60 дБ; стена в один кирпич (толщина со штукатуркой 280 мм) — Rw = 54 дБ; сте­на в полкирпича (толщина со штукатуркой 150 мм) — Rw = 47 дБ;

Получается, что для изоляции бытовых шумов бо­лее предпочтительно использовать легкие перегород­ки из ГВЛ толщиной 160 мм, с уровнем шумоизоля­ции, сопоставимым по величине с аналогичным па­раметром более массивной стены толщиной 280 мм (в один кирпич).