Индекс изоляции воздушного шума

Введение

Для людей большое значение имеет окружающая среда, ограниченная помещением. Она должна иметь характеристики соответствующие требованиям благоприятных условий жизнедеятельности человека. К таким характеристикам относят: микроклимат помещения, уровень освещенности, а также уровень шума и вибраций. В связи с ростом промышленности, транспорта и городов, а значит ростом шума в мире, одной из важнейших задач современного строительства является создание комфортного акустического климата в местах работы и отдыха людей . К сожалению, невысокое качество строительства не всегда обеспечивает нормативные показатели звукоизоляции в помещениях. Вследствие чего приходится прибегать к дополнительной звукоизоляции помещений, в том числе и к применению звукоизоляционных материалов. Исследования в области звукоизоляции начались сравнительно недавно, примерно лет 20 назад, но изучение звукоизоляционных и звукопоглощающих характеристик материалов не проводилось. Шум — сочетание звуков различной частоты и интенсивности. С физиологической точки зрения шумом называют любой нежелательный звук, оказывающий вредное воздействие на организм человека. Высокие уровни шума приводят к повышению нервного напряжения человека, вызывают раздражение и агрессию, снижают работоспособность и являются причиной возникновения различных заболеваний . К источникам шума в окружающей среде человека относятся: транспортные средства, водопровод, канализация, воздуховоды, техническое оборудование, бытовая техника и т. д. Одной из главных характеристик уровня шума является уровень интенсивности звука L, который измеряется в дБ. Воздействие шума на организм человека зависит в большей степени от значения этой характеристики, и чем выше его значение, тем хуже последствия действия данного шума. Шум с уровнем звукового давления до 30–35 дБ привычен для людей и не беспокоит. Увеличение уровня шума до 40–70 дБ образует существенную нагрузку на нервную систему, что ведет к ухудшению самочувствия, и при длительном воздействии может стать причиной неврозов. Действие шума уровнем свыше 75 дБ может привести к потере слуха — профессиональной тугоухости. Звуки, уровень которых превышает 120–130 дБ, вызывают болевое ощущение и повреждения слухового аппарата человека. При действии шума высоких уровней 140–160 дБ возможен разрыв барабанных перепонок, контузия и смертельный исход. Исследования показывают, что звукоизоляционные свойства современных зданий не всегда соответствуют нормативным требованиям по звукоизоляции, что вызвано не только недостаточной звукоизолирующей способностью ограждающих конструкций, но и увеличением мощности и количества источников шума . Акустический климат помещений в основном определяется способностью ограждающих конструкций (стен, перегородок, перекрытий и т. д.) отражать или поглощать воздушный и ударный звук .

Звукоизоляция перегородок из гипсокартона – правила монтажа

Если первое для внутренних стен не так уж существенно, то вторые два пункта требуют эффективного и оперативного решения еще на этапе строительства. Мы расскажем, как проектируется и устанавливается звукоизоляция перегородок из гипсокартона, какие материалы и технологии задействуются в этом процессе. Если за слоем изолятора будет располагаться воздушная прослойка, допустима установка на каркасе пластин, предотвращающих выпадение листов из зазоров.Прежде чем монтировать изоляционные слои, необходимо разобраться в природе функций, которые они должны выполнять, а также в некоторой основной терминологии. После этого прокладывают полиэтиленовую пленку и приступают к установке шумоизоляции, для которой удобнее всего использовать листовые материалы. Их располагают в каркасе другой стороны перегородки или свободном промежутке между ними, для чего иногда может понадобиться монтаж вспомогательных креплений.

К внутренним перегородкам предъявляются, как правило, куда меньшие эксплуатационные требования, чем к несущим стенам. Поэтому для их возведения зачастую используются тонколистовые материалы, в первую очередь – гипсокартон. Однако цена за подобное удобство – относительно малая прочность, низкая тепло- и шумоизоляция.

Важные факторы при звукоизоляции дома

• При выполнении звукоизоляции дома следует отталкиваться от того, из какого он возведен материала.
• У деревянных домов наиболее низкая звукоизоляция, поэтому нужно тщательно подойти к ее проектированию и монтажу.
• Кирпичные дома, наоборот, изначально неплохо ограждают жилище от шумов. Однако в них также необходимо повысить звукоизоляцию.
• В домах блочного типа часто имеются так называемые неплотности, что нужно учитывать при выполнении их звукоизоляции.
• Лучше позаботиться о звукоизоляции на стадии проектирования дома, а не после его возведения — такой вариант эффективней и экономичней.

Основная часть

Рассмотрим основные свойства и характеристики пористо-волокнистых звукоизоляционных и звукопоглощающих материалов.

Таблица 1.Основные свойства и характеристики пористо-волокнистых звукоизоляционных и звукопоглощающих материалов.

Звукоизоляция воздушных шумов
Материал	Стекловата — волокнистый теплоизоляционный материал, изготавливаемый на основе стекловолокна. Благодаря большому количеству пустот между волокнами, которые заполнены воздухом стекловата обладает хорошими звукопоглощающими свойствами.	Минеральная вата — волокнистый материал, имеющий структуру ваты и изготавливаемый из расплава горной породы, металлургических шлаков и их смесей. Хаотично расположенные волокна под различными углами друг к другу обеспечивают хорошее звукопоглощение.	Многослойная панель — это многослойные строительные конструкции, состоящие из одного или двух покровных слоев и утеплителя. Они являются композитной строительной конструкцией, в которой сочетаются свойства всех используемых материалов.
Коэффициент звукопоглощения	0.8–0.85	0.87–0.95	0.7–0.9
Динамическая жесткость, МН/м³	20	10–20	10–20
Динамический модуль упругости, Па	1.24	1.26	18*104 при нагрузке 2 кПа
Индекс изоляции уровня воздушного шума, дБ	47	55-56	47-65
Плотность, кг/м³	13–85	35–160	110–140
Горючесть	НГ	НГ	Г1
Примечания	Обладает высокой вибростойкостью, не вызывает коррозию контактирующих с ней металлов, эластична, негигроскопична.	Не вызывает коррозию контактирующих с ней металлов, имеет биологическую и химическую стойкость к агрессивным веществам, экологична, долговечна, негигроскопична.	Долговечна, имеет низкое влагопоглощение, экологична, отсутствует реакция на воздействие химически агрессивных веществ или биологических факторов.
Звукоизоляция ударных шумов
Материал	Пенополиэтилен — это универсальный теплоизоляционный материал, который также выполняет функции гидроизоляции, пароизоляции и шумоизоляции.	Пробкорезиновая подложка — смесь гранулированной пробки и синтетической резины. Снижает шумы ударного характера, а также гасит вибрацию электроприборов.	Битумно-пробковая подложка — изготовлена на основе крафт-бумаги с битумной пропиткой и с посыпкой пробковой крошкой.
Коэффициент звукопоглощения	0.5	0.85	0.7–0.95
Динамическая жесткость, МН/м³	25	-	-
Динамический модуль упругости, Мпа	0.5	-	-
Индекс изоляции уровня воздушного шума, дБ	54	37	63–65
Плотность, кг/м³	20–80	250	200–250
Горючесть	Г2	Г2	Г1
Примечания	Хорошо контактирует с цементом, бетоном и др. материалами, неустойчив к УФ-излучению, может пропускать влагу, что способствует появлению плесени.	Необходима дополнительная влагоизоляция, иначе под подложкой может образовываться плесень.	Нет необходимости в гидроизоляции, так как пробковая поверхность выводит излишнюю влагу, высокая пожаробезопасность.
Изоляция структурных шумов
Материал	Стеклохолст — экологически чистый материал, который создан из минерального стекловолокна и органических смол.	Виброакустический герметик — это виброизолирующий материал, предназначенный для герметизации стыков и соединений в звукоизолирующих конструкциях.	Эластомерные материалы — разработаны для снижения уровня шумов и вибраций, а также для защиты помещений от структурного шума, поступающего извне.
Коэффициент звукопоглощения	0.85	0.9	0.8
Динамическая жесткость, МН/м³	10–20	-	-
Индекс изоляции уровня воздушного шума, дБ	55	55-65	55
Плотность, кг/м³	25–50	30	89–100
Горючесть	Г2	Г1	Г1
Примечания		Устойчив к УФ-излучениям, не вызывает коррозии металла.	Легко изменяют форму, эластичны.

Сведем основные показатели звукоизоляционных материалов в таблицу для простоты сравнения, выявления преимуществ и недостатков каждого материла. Таблица поможет выбрать материл по необходимому критерию.

Таблица 2. Сравнение характеристик

Тип материала	Вид шума	α	RW, дБ	Плотность, кгм³	Горючесть	Стоимость1м2(м3), руб
Стекловата	Воздушный	0.8–0.85	47	13–85	НГ	1800–2000
Минеральная вата	Воздушный	0.87–0.95	55-56	35–160	НГ	1500–3000
Многослойная панель	Воздушный	0.7–0.9	47–65	110–140	Г1	1200–2600
Пенополиэтилен	Ударный	0.5	54	20–80	Г2	105–120
Пробкорезиновая подложка	Ударный	0.85	37	250	Г2	70–80
Битумнопробковая подложка	Ударный	0.7–0.95	63–65	200–250	Г1	122–140
Стеклохолст	Структурный	0.85	55	25–30	Г2	210–240
Виброакустический герметик	Структурный	0.9	55–65	30	Г2	193–220
Эластомерные материалы	Структурный	0.8	55	89–100	Г1	63–75

Звукоизоляция и звукопоглощение – акустические Инь и Ян

Только сочетание двух разных по природе взаимодействия со звуком материалов может действительно создать надежный барьер для шума. Так, звукоизоляция – это характеристика материалов, влияющая на их способность отражать звук, не позволяя ему пройти сквозь стену или перегородку. В строительной конструкции на звукоизолирующие способности влияет, прежде всего, масса. Например, чем толще будет стена, тем сложнее звуковым колебаниям преодолеть такую преграду.

Для обозначения этого качества используется индекс (ошибочное название – коэффициент) звукоизоляции (RW), измеряемый в децибелах – индекс стеклянных перегородок, бруса, кирпичной перегородки, бетона и других материалов обозначает, какой уровень шума они способны отразить. Непосредственно к звукоизолирующим материалам относятся плотные, массивные материалы – кирпич, гипсокартон, плиты МДФ, бетон.

Противоположность звукоизоляции – звукопоглощение. Материалы, которые обладают таким качеством, вместо того, чтобы отражать шум, поглощают его. Для этого их структура должна быть неоднородной – ячеистой, волокнистой, зернистой. Для измерения этого параметра ввели коэффициент звукопоглощения, который измеряется в рамках от 0 до 1. При нулевом значении звук должен полностью отражаться, и чем ближе параметр к единице, тем больше нарастает звукопоглощение. Впрочем, таких материалов пока не существует – максимальное значение поглощения звука достигает 0,95.

Звукопоглощающие изделия разделяют на три категории согласно степени жесткости:

Мягкие – материалы, имеющие ярко выраженную волокнистую структуру, с хаотично расположенными волокнами. Вата, войлок, стекло- и базальтовая вата – самые яркие примеры. Коэффициент звукопоглощения у них самый высокий – от 0,7 до 0,95, при небольшой объемной массе – до 80 кг/м3. Для достижения хорошего эффекта толщина слоя таких материалов должна доходить как минимум до 10 см.
Полужесткие – плиты с волокнистым или ячеистым строением. Такие материалы в основном изготавливают из той же минеральной ваты или вспененных полимеров. Их объемная масса на порядок выше мягких звукопоглотителей – до 130 кг/м3, при коэффициенте звукопоглощения от 0,5 до 0,8.
Твердые – изделия из гранулированной или суспензированной минваты, пористых заполнителей типа пемзы и вермикулита. Их масса наиболее высокая – до 400 кг/м3, коэффициент звукопоглощения в среднем колеблется на отметке в 0,5.

1 Сфера применения и особенности

Материалы для звукозащиты от компании Изовер производятся в виде минераловатных плит, включающих высококачественное стекловолокно.

Длинные нити стекловаты, из которых создается шумоизолятор, не только гасят звуки попадающие в комнату из окружающей среды, но и гарантируют эффективное утепление помещения, так как между волокнами удерживается воздух, что способствуют уменьшению теплообмена.

Звукозащита Изовер может использоваться в следующих целях:

Звукоизоляция межстенных перегородок. Такие плиты отлично подходят для монтажа между слоями гипсокартона внутри фальш-стен, которые, при наличии внутреннего слоя звукоизоляционного материала от Isover по поглощению шума сравниваются с толстыми кирпичными стенами.
Звукоизоляция и утепление скатных крыш и мансард. В таком случае вы практически полностью устраните все внешние звуки, проникающие в дом сквозь крышу, и обеспечите оптимальный микроклимат внутри мансарды, вследствие лучшей теплоизоляции помещения, и поддержания в нем оптимальной температуры.
Звукоизоляция кирпичных и бетонных стен. В целях облицовки стен звукоизоляция Isover крепится с помощью специальных профилей, и скрывается за облицовочным слоем гипсокартона, либо любого декоративного материала.
Звукозащита и утепление деревянных лаговых полов используя в том числе теплоизоляцию Изорок. Простелив слой шумоизоляционного материала Isover под лаговым полом в многоквартирном доме вы забудете, что снизу вас кто-либо живет.

Шумоизоляция стен с помощью Изовер Звукозащита

Звукоизоляция Isover, как было сказано выше, выпускается в форме плит, ширина которых составляет 610, а длина 1170 миллиметров.

Топ-5 лучших статьи

Обзор на звукоизоляционные мембраны Липлент Зи и Зик

Минеральная мембрана Липлент Зи и аналогичный ей продукт Липлент Зик с самоклеящимся слоем – это сверхтонкие звукоизоляционные материалы с одинаковыми свойствами, но некоторыми отличиями в монтаже.

Подробнее…

Звукоизоляция на заводах и производственных предприятиях: требования и материалы

При проектировании, возведении и реконструкции производственных помещений большое внимание уделяют вопросам звуко- и виброизоляции. Постоянный шум работающего оборудования негативно сказывается на состоянии здоровья сотрудников

Подробнее…

Материалы для шумоизоляции автомобилей от производителя

Вибро-, шумо-, теплоизоляция автомобиля – важная составляющая комфорта вождения. В грамотно оборудованной машине повышаются параметры работы акустических систем, водитель меньше устает.

Подробнее…

Как обеспечить звукоизоляцию окон в квартире

Шум можно смело назвать одним из главных раздражителей для современного человека. Он сопровождает нас повсюду: на улице, в транспорте, на работе… И даже дома не получается спастись от посторонних звуков. Единственный правильный выход –позаботиться о звукоизоляции.

Подробнее…

Герметики и звукоизоляция от рязанского завода – выгодные условия сотрудничества

На рязанском заводе «Стройполимер» производят герметизирующие и звукоизолирующие материалы из экологичного сырья. Вся продукция протестирована в НИИ строительной физики РААСН и сертифицирована. Качество отвечает высоким европейским стандартам.

Подробнее…

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. Автор – делегация ЧССР в
Постоянной Комиссии по сотрудничеству в области строительства.

2. Тема 22.200.30-82 Плана работ ПК СЭВ.

3. Стандарт СЭВ утвержден на
56-м заседании ПКС.

4. Сроки начала применения
стандарта СЭВ.

	Сроки начала применения стандарта СЭВ
Страны – члены СЭВ	в договорно-правовых отношениях по экономическому и научно-техническому сотрудничеству	в народном хозяйстве
НРБ	Январь 1987 г.	Январь 1987 г.
ВНР
СРВ
ГДР	Июль 1986 г.	Июль 1987 г.
Республика Куба
МНР
ПНР
СРР
СССР	Июль 1966 г.	Июль 1987 г.
ЧССР

5. Срок проверки – 1992 г.

6. Использованный
международный документ по стандартизации: Рекомендация ИСО 717/2-68.

5 Установление значений характеристик изоляции воздушного шума

5.1 Общие требования

5.1.1 Заявляемые значения характеристик изоляции воздушного шума устанавливают для изделий данного типа, производимых одним изготовителем, на основе результатов испытаний партии изделий в испытательных (реверберационных) помещениях методами по ГОСТ 27296 или ГОСТ Р ИСО 10140-2 с учетом неопределенности измерений.

5.1.2 При установлении заявленных значений характеристик изоляции следует учитывать:- неопределенность метода измерений, характеризуемую стандартной неопределенностью повторяемости результатов измерений, т.е. полученных на одном и том же образце при одинаковых условиях, при повторном применении одного и того же метода измерений в течение короткого промежутка времени между измерениями в одном и том же испытательном помещении, одним и тем же оператором, с использованием одного и того же испытательного оборудования;- нестабильность процесса производства, характеризуемую стандартной неопределенностью стабильности производства , для оценки которой проводят измерения звукоизоляции в одной лаборатории в условиях повторяемости, как они определены выше для оценки неопределенности повторяемости, на нескольких (более трех) образцах изделия из одной партии;- суммарную стандартную неопределенность измеренных значений.

5.2 Метод определения заявленных значений

5.2.1 Из изделий данного типа случайным отбором* составляют партию (не менее трех) испытуемых образцов. Для каждого образца в условиях повторяемости проводят (от 6 до 25)** измерений изоляции воздушного шума по ГОСТ 27296 (в части лабораторных измерений) или ГОСТ Р ИСО 10140-2 и определяют значения изоляции в третьоктавных полосах частот._______________* Случайный отбор может быть осуществлен одним из методов по ГОСТ Р ИСО 24153-2012.** Число измерений может быть уменьшено относительно указанного, если в испытательной лаборатории разработана и применяется методика контроля стандартного отклонения повторяемости с использованием накопленного опыта проведения соответствующих испытаний.

5.2.2 Вычисляют средние арифметические значения , дБ, изоляции воздушного шума по формуле

, , (2)

где – j-е значение изоляции, измеренное в третьоктавной полосе для n-го образца, дБ.

5.2.3 Оценивают выборочные стандартные отклонения , дБ, средних значений по формуле

, . (2)

5.2.4 В качестве оценки стандартной неопределенности повторяемости дБ, принимают максимальное значение

. (4)

Если площадь испытуемых образцов не менее 10 м, оценку стандартной неопределенности повторяемости определяют, используя установленные ГОСТ 27296 и предельные значения повторяемости результатов измерений, по формуле

. (5)

5.2.5 Вычисляют среднее арифметическое , дБ, значений изоляции выборки по формуле

. (6)

5.2.6 Оценивают стандартную неопределенность стабильности производства , дБ по формуле

. (7)

5.2.7 Оценивают суммарную стандартную неопределенность по формуле

, (8)

округляя полученное значение до целого числа децибел.Примечание – Значения и принимают за оценки соответственно измеренного значения и суммарной стандартной неопределенности изоляции воздушного шума партии изделий данного типа.

5.2.8 Заявляемое значение характеристики изоляции , дБ, вычисляют по формуле (1) со значением расширенной неопределенности , где – коэффициент охвата для данного уровня доверия. В целях настоящего стандарта рассматривается односторонний интервал охвата с уровнем доверия 95%, что дает =1,65. Это означает, что при повторных испытаниях 95% полученных значений будут лежать выше заявленного значения характеристики изоляции изделий данного типа.

5.2.9 При заявлении значений изоляции воздушного шума в октавных полосах частот, как это имеет место, например, для акустических панелей, используемых в конструкциях транспортных экранов в соответствии с ГОСТ Р 54931 и , в формулах (2), (3) следует использовать в качестве значения изоляции в октавных полосах частот. Эти значения рассчитывают по измеренным значениям в трех третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами, входящими в рассматриваемую октавную полосу, по ГОСТ 27296 (формула (4)) или ГОСТ 10140-2 (формула (7)).

5.2.10 При заявлении индекса изоляции или звукоизоляции окна в формулы (2), (3) должны входить индексы изоляции , и соответственно, рассчитанные по значениям изоляции в третьоктавных полосах частот для каждого j-го измерения n-го испытываемого образца в соответствии с СП 51.13330 (подразделы 9.4 и 9.6) или СП 23-103 (подразделы 2.1, 2.3) .

Заблуждения и факты в акустике и звукоизоляции

Минеральная вата, эковата или стекловата между гипсокартонным каркасом — эффективная звукоизоляция. В целом, шумоизоляция при таком подходе вырастает всего на 3-6 dB. Использовать их нужно, но только в сочетании с акустически развязанными конструкциями и ваты плотностью 35-40 кг/м3 . Коэффциенты звукопоглощения различных материалов в виде таблицы Звукопоглощение материалов.
Звукопоглощение и звукоизоляция это одно и то же. Это не так. Примененять в звукоизоляционных конструкциях только звукопоглощающие материалы неэффективно. Необходимо увеличивать массу ограждений, применять акустическую развязку и ЗИ материалы наряду с ЗП.
Пенопласт хорошо поглощает звук и звукоизолирует. К сожалению, это только утеплитель, который можно применять в пироге полов в качестве поглотителя ударного шума. Но целесообразность его использования даже для этой цели сомнительна — 4-5 см пенопласта эквивалентны 0,3-0,5 см специальных звукоизолирующих мембран. Пенопласт акустически жесткий, и он скорее ухудшит ситуацию, плюс он непродуваем, а для изоляции звука нужен пористый или волокнистый материал. К таким же неудачным стройматериалам относятся: листовая пробка, ГКЛ на клею, фанера, ОСБ, мягкий ДВП, пенополиэтилен, пенопропилен. Теоретические выкладки на эту тему можно посмотреть здесь.
«Нанотехнологии» сверхтонких конструкций в 2 см толщиной решают проблему шумоизоляции. Реальность такова, что эффективная звукоизоляционная конструкция в два сантиметра не помещается, так как должна включать минимум три уровня масса-упругость-масса: мягкий, толстый, упругий материал с высоким коэффициентом звукопоглощения между двумя звукоотражающими слоями. 4-5 см — необходимый минимум. В физике чудес не бывает.
Эффективность звукоизоляции зависит от количества слоев ограждения. По факту, чем тоньше воздушный зазор между перегородками, тем хуже шумоизоляция, особенно на н.ч. Самой эффективной звукоизолирующей перегородкой является конструкция с одним воздушным зазором. Правильная сборка важнее акустических стройматериалов как таковых.

Преимущество многослойных конструкций с большим воздушным промежутком

Индекс звукоизоляции в действии – как избавиться от шума?

Для частных домов и квартир наиболее выгодным будет применение мягких звукопоглотителей – у них самый высокий коэффициент поглощения, а степень звукоизоляции обеспечивается с помощью таких строительных материалов, как гипсокартон или плиты МДФ. Кроме того, такая конструкция еще и очень хорошо утеплит помещение.

Специалисты-акустики в один голос твердят, что такого понятия, как звукоизолирующие материалы, нет. Есть понятие «звукоизолирующие конструкции». Речь о том, что применение какого-то одного изделия не даст нужного эффекта. Дело в природе звука – громкий разговор или звуки телевизора передаются через воздух, то есть образуют воздушный шум. Воздействие непосредственно на стены, пол и потолок (перестановка мебели, топот, падение тяжелых предметов) – это ударный шум.

Оба вида могут преобразовываться в структурный шум – в том случае, если конструкции дома соединены между собой без звукоизолирующих прокладок. Лучше всего с воздушным шумом справляются волокнистые материалы, против ударного применяют ячеистые или пористые, а вот спастись от структурного, в случае нарушения технических нормативов строительства, можно только разве что с помощью капремонта всего дома.