Звукопоглощающими материалами и конструкциями принято считать такие, у которых коэффициент поглощения а на средних частотах больше 0,2. У таких материалов, как кирпич, бетон, величина а мала (0,01-0,05).
Процесс поглощения звука происходит за счет перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту вследствие потерь на трение в порах материала, поэтому для эффективного звукопоглощения материал должен обладать пористой структурой, причем поры должны быть открыты со стороны падения звука и соединяться между собой (незамкнутые поры), чтобы не препятствовать проникновению звуковой волны в толщу материала. Наиболее часто в качестве звукопоглощающей облицовки применяют конструкции в виде слоя однородного пористого материала определенной толщины, укрепленного непосредственно на поверхности ограждения либо отнесенного от него на некоторое расстояние.
В настоящее время применяют такие звукопоглощающие материалы, как ультратонкое стекловолокно, минеральная вата, древесноволокнистые и минеральные плиты, пористый поливинилхлорид и другие материалы.
Практически толщина облицовок составляет 20-200 мм, при этом максимальное поглощение обеспечивается на средних и высоких частотах. Для увеличения поглощения на низких частотах и для экономии материала между слоем и ограждением делают воздушный промежуток.
Одной из немалых групп строительных материалов современного рынка является звукоизоляционный материал. Обычно звукоизоляционный материал изготавливается на основе синтетического или натурального сырья. Натуральным сырьем является базальтовая вата, вспученный перлит, шамот, вспененное стекло и каолиновая вата, а синтетическим, - пенополиуретан, пенополиэтелен, пенополипропилен, пенополиэстер и др. Наиболее долговечный звукоизоляционный материал - это минеральная вата, изготовленная из горных пород, в большинстве случаев, - базальтовая. Она обладает огромным количеством положительных качеств, таких как огнестойкость, гидрофобность, паропроницаемость и экологическая чистота.
Существуют специальные комплекты, предназначенные для выполнения звукоизоляционных работ. Это и звукоизолирующие панели, и сендвич-панели, и вибро-акустические слоистые панели, и панели, предназначенные для дополнительной изоляции, и другие материалы. Весь звукоизоляционный материал, предназначенный для профессионального использования, имеет индекс дополнительной изоляции, значение которого колеблется от 5 до 18 децибел. Подобного рода конструкции испытываются в специальных виброакустических камерах. Это дает возможность наиболее точно рассчитать и спрогнозировать их эффективность в каждом конкретном случае применения.
Существует множество звукоизоляционных решений, а также материалов, обладающих звукопоглощающими свойствами. По сфере применения их можно подразделить на следующие категории. Это звукопоглощающие материалы, применяемые в качестве внутренней облицовки помещений для обеспечения требуемой акустики внутри помещения. Во вторую группу включают материалы для изоляции от структурного, в том числе, ударного шума. В их число входит изоляция из каменной ваты, техническая пробка, кремнезёмное волокно. И, наконец, третья категория - материалы на волокнистой основе для защиты от воздушного шума, к примеру, изоляция из каменной ваты или войлок.
Для каких зданий и помещений предназначен тот или иной звукоизоляционный материал? Рассмотрим несколько продуктов и конструкций, в которых они применяются.
При строительстве жилых, промышленных и офисных помещений для возведения стен, перегородок, плоских и скатных крыш с небольшим углом наклона может применяться строительный материал фибролит. Он производится из древесного или синтетического волокна и цемента, обладает плотностью от 208 до 570 кг на м3. Фибролит служит материалом для производства несъёмной опалубки, применяемой для каркасного домостроения.
Благодаря высокому, до 99%, коэффициенту звукопоглощения, большое распространение получили материалы из каменной ваты. В виде плит различной толщины они применяются для звукоизоляции помещений всех типов. Размещённые между стоечными профилями каркаса гипсокартонных стен плиты заметно повышают индекс звукоизоляции межкомнатных перегородок в офисе или квартире. Они также применяются при создании пола на железобетонном или балочном перекрытии. Для звукоизоляции потолка материал может быть смонтирован непосредственно на перекрытие под поверхностью подвесных или натяжных потолков.
Однако звукоизоляции стен, пола и потолков недостаточно, необходимо также уделить внимание изоляции окон и дверей. Современные окна из ПВХ профиля, устанавливаемые в жилых или офисных помещениях, имеют высокие характеристики звукопоглощения.
Согласно СНиПу П-3-79, звукоизоляционная дверь должна задерживать не менее 26 дБ. Для этого используют двери, которые имеют многослойную конструкцию: наружный слой - это ламинат, затем слой ДВП (древесно-стружковая плита) и, наконец, слой ДСП (древесноволокнистая плита). Между слоями пролегает звукоотражающая плёнка. Помимо этого, двери оборудованы автоматическим магнитным порожком для уплотнения с полом.
Для того чтобы закрыть промежуток между дверью и дверной коробкой и, тем самым, повысить звукоизолирующие свойства, применяются уплотнительные прокладки, которые устанавливаются по периметру дверной коробки.
Неплохим решением для шумоизоляции потолков является установка натяжного потолка. Многие производители уделяют большое внимание звукопоглощающим свойствам своей продукции.
Необходимой является и шумоизоляция инженерных систем, которые при определённых условиях могут быть источником шума до 80 дБ. Эффективной мерой для шумоизоляции систем вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления является облицовка воздуховодов шумоизоляционным материалом. Благодаря хорошему шумопоглощению (до 60 дБ) и малому весу чаще всего для этих целей используется изоляция из каменной ваты.
Уровень шума систем водяного отопления, водоснабжения и канализации зависит от многих факторов: это материал, из которого изготовлены трубы и соединительные части, место прокладки коммуникаций, наличие звуковых мостов при плотном контакте трубопроводов со стенами или перекрытиями. Основными мерами для повышения звукоизоляции коммуникаций данного типа является их проектирование с таким расчётом, чтобы трубопроводы не проходили через межквартирные стены. Гораздо рациональнее с точки зрения шумоизоляции проводить их через межэтажные перекрытия посредством эластичных гильз из пористого полиэтилена и других упругих материалов. Это поможет избежать сквозных щелей и плотного контакта с плитами перекрытия, способствующих распространению структурного и воздушного шума.
Сегодня рынок предлагает множество материалов, обладающих шумоизоляционными свойствами. Специалисты делят их на несколько групп, отличающихся техническими характеристиками и областью применения.
Наиболее распространенной является группа легких вспененных материалов. В нее входят рулонные или листовые вспененные материалы на основе полиуретана, полиэтилена, меламина, синтетического каучука и т.п.
Легкие вспененные материалы популярны благодаря невысокой стоимости и удобству применения в качестве подложек и прослоек в составе многослойных конструкций. Они эффективны только для изоляции ударного (структурного) шума и только при размещении в источнике: непосредственно под напольное покрытие или под выравнивающую стяжку. К группе легких стекловолокнистых и пробковых материалов относят рулонные и пластинчатые материалы, изготовленные на основе натуральной пробки или стекловолокна. К ним относятся "Изофон", "Термозвукоизол", "Шуманет-100". Применение материалов, входящих в данную категорию, с целью достижения шумоизолирующего эффекта аналогично другим тонколистовым и рулонным материалам, описанным выше. То есть в качестве прокладок в многослойных конструкциях "плавающих полов".
Еще одна объемная группа материалов, представленных на строительном рынке, это шум опоглощающие материалы.
Их изготавливают на основе либо натурального волокна (базальтовая вата, каолиновая вата, вспученный перлит, вспененное стекло, шамот), либо синтетической субстанции (пенополиэстр, пенополиуретан, пенополиэтилен, пенополипропилен и др.). Это могут быть как легкие ненагруженные конструкции перегородок, так и каркасно-монолитное и загородное строительство, основанное на точном подборе соотношения плотности и динамического модуля упругости того или иного материала.
Отдельно следует сказать о готовых решениях для шум оизоляции. Данную группу материалов и услуг, представленную на рынке профессиональной шумоизоляции, можно назвать эксклюзивной. Под понятием "готовое решение" подразумевают изобретение и реализацию конструкций, включающих в себя грамотный подбор материалов различной плотности.
К "готовым решениям" относят шумоизолирующие панели, слоистые вибро-акустические панели, сэндвич-панели, панели дополнительной изоляции и т.д.