Секреты тихого дома

Шум - малоприятный спутник человеческой жизни, один из главных виновников наших стрессов, раздражительности и общей усталости организма. Но и другая крайность- абсолютная тишина нам тоже, оказывается, не подходит, поскольку держит нервную систему в постоянном напряжении: почему так тихо? не случилось ли чего? Как же обеспечить допустимый уровень шума в доме?

Акустика помещения: звукоизоляция и звукопоглощение

Схема сочетания двух наиболее характерных звукоизолирующих конструкций: многослойной перегородки и "плавающего" пола:
1.Плита перекрытия
2.Выравнивающая стяжка
3.Металлическая направляющая
4.Теплый пол
5.Шумо- и гидроизолирующая прокладка
6.Стяжка
7.Плитка
8.Плинтус
9.Гипсокартон
10.Звукопоглощающий заполнитель
11.Металлические стойки с шагом 600 ммНаш дом переполнен звуками. Это и журчание льющейся из крана воды, и шипение сковородки на плите, и скрип дверей, и шарканье тапочек, и многоголосие работающих бытовых приборов (холодильника, пылесоса, стиральной машины, музыкального центра, телевизора, систем кондиционирования и принудительной вентиляции), и многое другое. Свою ноту в общий хор вносят звуки с улицы и от соседей. Все это вместе образует так называемый бытовой шум. Говоря о нем, имеют в виду не отдельные звуки, каждый из которых характеризуется своими амплитудой и частотой, а целый их спектр в диапазоне частот, воспринимаемых нашим ухом.

В терминологии архитектурно-дизайнерских проектов прочно укоренилось понятие "акустика помещений". На практике оно подразумевает решение двух взаимосвязанных проблем: защиты помещения от звуков извне и обеспечения качественного распространения полезных звуков внутри него. Обе предполагают снижение энергии звуковых волн, но первая- при прохождении их сквозь преграду (это называется звукоизоляцией), а вторая- при отражении от преграды (звукопоглощение).

До настоящего времени акустикой жилья в России занимались недостаточно. Во-первых, из соображений экономии (по утверждению специалистов проектной компании "СВЕНСОНС", таким образом стоимость строительства снижалась более чем на30%). Во-вторых, из-за отсутствия контроля над соблюдением нормативных характеристик по акустике жилых помещений. Практическим шагом к устранению этих причин можно считать изданные в 1997году московские городские строительные нормы 2.04-97 «Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях», принятые к использованию в столице.

Производители акустических материалов интенсивно расширяют ассортимент своей продукции. Усилиями таких фирм, как французская SAINT-GOBAIN (заводы ECOPHON в Швеции и ISOVER в Финляндии), датская ROCKWOOL, финская PAROC, голландская THERMAFLEX, американская DOW CHEMICALCo., итальянская IDEX, португальская IPOCORC, а также производителей акустических подвесных потолков- американских ARMSTRONG, USG, немецкого AMF, отечественных "АКУСТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ", "СИЛИКА", "ЭСТ", совместных российско-германских ТИГИ-KNAUF, "ФЛАЙДЕРЕР-ЧУДОВО" и ряда других- наш рынок постепенно наполняется строительными материалами этого направления.

Шум воздушный и шум структурный

Звукопоглощающие плиты «Шуманет-БМ»Различают два вида шума по характеру его распространения в помещении: шум воздушный и шум структурный. Впервом случае вибрации, создаваемые, например, динамиками работающего телевизора, вызывают звуковые волны в форме колебаний воздуха. Вне помещений этот вид шума преобладает. Впервых 16строках нашей таблицы приведены наиболее распространенные в быту источники, шум от которых превышает нормативный уровень (40дБА в дневное время, 30дБА ночью- согласно СНиПу II-12-77).

Источником шума может быть и механическое действие, например перемещение мебели по полу или забивание гвоздя в стену. Такой шум называют структурным. "Работает" он по следующей схеме: вибрация пола от наших шагов передается стене, а ее колебания слышны в соседнем помещении. Самый неприятный структурный шум- ударный. Он обычно распространяется на большие расстояния от источника. Скажем, стук по трубе центрального отопления на одном этаже слышен на всех остальных и воспринимается жильцами, как если бы его источник находился совсем рядом. Последние 4строки таблицы содержат характеристики источников именно такого шума.

Некоторые бытовые приборы являются источниками обоих видов шума. Например, система принудительной вентиляции. Воздушный шум проникает в помещение по воздуховодам, а структурный возникает в результате вибрации стенок защитного кожуха вентилятора и самих воздуховодов.

Источники бытового шума

Способы изоляции шума

Крепление панели производится шурупом длиной 120мм, пропускаемым через силиконовую вставку в панелиИзбавить свой слух от нежелательных звуков можно двумя способами: снизив уровень шума источника или установив на пути акустических волн преграду. При выборе бытовых приборов желательно ориентироваться на те, у которых собственный шум при работе не превышает 40дБА.

Уровень шума, проникающего извне, ограничивают уже на стадии строительства. Это достигается в результате соблюдения нормативных требований к звукоизоляции жилых помещений. "Шумящие" зоны (кухня, ванная комната, туалет) объединяют в отдельные блоки, граничащие с лестничными клетками или аналогичными блоками соседних квартир. Если же главные источники шума находятся за пределами жилья, а желанной тишины все равно нет, следует уделить особое внимание дополнительной звукоизоляции конструкций, ограждающих помещения сбоку, сверху и снизу. К ним чаще всего относятся:
-разделяющие стены и перегородки;
-полы и потолки, включая их стыки со стенами и перегородками;
-оконные блоки, межкомнатные и балконные двери;
-атакже встраиваемое в стены и потолок оборудование и инженерные коммуникации, способствующие распространению шума.

Звукоизолирующая способность ограждающих конструкций, применяемых в строительстве, оценивается усредненными значениями индексов звукоизоляции R_w и L_nw. Для домов категории "А" (самой высокой) они должны составлять 54 и 55дБ соответственно, для домов категории "Б"- 52 и 58дБ и, наконец, для домов категории "В"- 50 и 60дБ.

Защита от воздушного шума сбоку

Многослойная структура панели ЗИПСЛюбое помещение ограничено стенами, которые представляют собой преграды для звуковых волн. Эти конструкции бывают двух типов: однослойные, чаще монолитные (кирпичные, железобетонные, каменные и другие), и многослойные, состоящие из листов разных материалов. Повысить звукоизоляцию ограждений можно следующими способами:
-сделать так, чтобы звуковая волна не смогла заставить преграду колебаться, передавая при этом звук внутрь помещения;
-добиться поглощения и рассеивания энергии звуковой волны внутри ограждающей конструкции

Первый путь требует, чтобы преграда была или массивной (тяжелой), или жесткой. Второй реализуется с помощью многослойных конструкций из пористых и волокнистых материалов. Чем тяжелее и толще монолит и выше частота звука, тем меньше стена вибрирует, и, значит, ее звукоизолирующая способность лучше. Впрочем, связь между этими параметрами не прямая. Так, бетонная стена довольно распространенной толщины 140мм обеспечивает при частоте 300Гц звукоизоляцию всего в 39дБ, а при частоте 1600Гц- порядка 60дБ. Повышение значения индекса R_w путем увеличения массы конструкции не столь эффективно, как кажется. Если оштукатуренная стена в полкирпича (толщиной 150мм) даст звукоизоляцию в 47дБ, то оштукатуренная стена толщиной в кирпич- только 53-54 дБ. Иными словами, удвоение массы улучшит звукоизоляцию всего на 6-7 дБ.

Многослойная конструкция состоит из листов разных материалов, между которыми может находиться и воздушная полость. В такой структуре вибрации затухают быстрее, чем в однородном материале. Звукоизоляционные свойства "слоеной" перегородки сравнительно небольшой плотности сопоставимы со свойствами монолитной стены. Так, перегородка толщиной 150мм с 40-миллиметровым слоем заполнителя из минеральной ваты и воздушной полостью в 100мм, обшитая снаружи сдвоенными гипсокартонными листами толщиной 12,5мм каждый, обеспечит звукоизоляцию R_w=52 дБ. Этого вполне достаточно для защиты от шума, создаваемого распространенными в быту источниками.

Звукопоглощающие материалы

Установка в межкомнатную перегородку звукопоглощающей панели со слоистой структуройВкачестве заполнителя чаще всего используют плиты из стекловолокна фирм ISOVER и PFLEIDERER, из минеральной ваты ROCKWOOL и PAROC, а также акустические материалы со слоистой или ячеистой структурой других фирм. Сами по себе эти изделия не спасают помещение от проникновения шума, но, включенные в состав перегородки, способны улучшить ее звукоизолирующую способность. Чем выше коэффициент звукопоглощения aw используемого материала, тем изолирующие свойства лучше.

Материал может быть либо натуральным - минерального происхождения (базальтовая вата, каолиновая вата, вспученный перлит, вспененное стекло, шамот) или растительного (целлюлозная вата, камышитовая плита, торфоизоляционная плита, мат из льняной пакли, пробковый лист), либо синтетическим газонаполненным пластиком (пенополиэстр, пенополиуретан, пенополиэтилен, пенополипропилен и др.). Наиболее долговечна минеральная вата из горных пород (чаще всего базальтовая). Среди ее дополнительных преимуществ менеджеры PAROC EXPORT называют гидрофобность, огнестойкость, паропроницаемость и экологическую безопасность. Зато стекловолокно, по утверждению специалистов фирмы «САН-ГОБЕН ИЗОВЕР", позволяет изготовить гораздо более легкие плиты, чем из минеральной ваты. Плесень и вредители в таких материалах не заводятся. Особенностью пенополистирола является низкая паропроницаемость (в 40-70 раз меньше, чем у минваты). В результате движение пара наружу осложняется, и при высокой влажности помещения требуется принудительное кондиционирование (для предотвращения отсыревания стен).

Полимерно-битумная мембрана Fonostop Duo фирмы INDEXОдин из примеров многослойных конструкций, монтируемых на существующую стену для дополнительной звукоизоляции,- достаточно легкие панели ЗИПС размером 5001500мм. Вотдельных случаях с их помощью удается повысить индекс R_w межкомнатной перегородки на 8-13 дБ. Каждая панель состоит из чередующихся, различных по толщине слоев плотных гипсоволокнистых и мягких минераловолокнистых (стекловолокнистых) листов. Общая толщина конструкции составляет 70-130 мм. Специалисты фирмы "АКУСТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ" утверждают, что после монтажа панелей ЗИПС-Super на стену в один кирпич грохот соседской дискотеки, ранее сопоставимый по уровню шума с постоянно хлопающими дверями лифта, снизится до допустимых для жилья в дневное время 40дБА.

Подбор звукопоглощающих материалов, расчет количества и толщины листов, а также величины воздушной полости лучше поручить специалисту. Лишь в этом случае эффективность звукоизоляции помещений будет максимальной при вложенных средствах.

Звукопоглощающие материалы для многослойных звукоизолирующих конструкций

*- площадь не ограничивается.

Защита помещения от проникновения шума снизу и сверху

Внешний вид окна с установленным вертикально проветривателем Звукоизоляция помещения снизу и сверху определяется межэтажным перекрытием. Однако для защиты от структурного шума его пришлось бы сделать слишком толстым и тяжелым. Вкачестве дополнительного звукоизолятора можно смонтировать подвесной или подшивной потолок (статья"Потолки для самых практичных"). Авот между нижней плитой и напольным покрытием (паркетом, линолеумом, ламинатом, ковролином) обычно стелют промежуточную эластичную подложку. Она заметно уменьшит шум ваших шагов, за что, кстати, сосед снизу должен быть вам благодарен.

Конечно, в этом случае не все однозначно. Так, индекс дополнительной звукоизоляции R_w акустических подвесных потолков не превышает 8дБ, да и то без учета влияния структурного шума. Фирмы-производители вместо этого показателя приводят величину коэффициента звукоизоляции D_ncw, которая имеет гораздо более высокое значение, но чаще всего не применима к жилым помещениям.

Гораздо эффективнее устройство звукоизолирующего пола. Он может монтироваться на лагах или на эластичном ("плавающем") основании. Ударный шум снижают с помощью подложки из различных материалов. Например, из полимерно-битумной мембраны Fonostop Duo (фирма INDEX), технической пробки толщиной до8мм от фирмы IPOCORC или листов "Регупол", выполненных из резиновой крошки и полиуретана ("РЕГУПЕКС"). Сверху делают бетонную стяжку толщиной 30-50 мм, а уже на нее настилают чистовое напольное покрытие. За счет малого модуля упругости материала подложки распространение ударного шума резко падает.

Встроенный в воздуховод глушитель системы принудительной вентиляцииТИГИ-KNAUF предлагает свой звукоизоляционный "пирог". Различные комбинации его слоев в сочетании с листом полистирола толщиной 20-30 мм позволяют изменить индекс L_nw на 20-30 дБ для вибраций с частотой 150-3000 Гц. Всреднем "плавающий" пол способен уменьшить этот индекс на 8-33 дБ для наиболее распространенных в быту шумов с частотами от150 до3000Гц.

Спасаясь от шума, вы можете столкнуться с множеством неожиданных проблем. Например, при настиле линолеума с войлочной основой непосредственно на железобетонную плиту толщиной 220мм звукоизоляция снизу нередко даже ухудшается на 1-3 дБ. Виновники неприятности- резонансные явления. Профессиональные акустики учитывают такие "подводные камни". Вмногоэтажных зданиях для борьбы с ударным шумом всегда применяют прокладочный материал. Сего помощью защищают стыки несущих элементов. Довольно эффективно, скажем, рулонное кремнеземное волокно Supersil толщиной 6мм. По данным НИИСФ, оно позволяет снизить индекс L_nw на27дБ. Волокно универсально, поскольку отличается еще и хорошим звукопоглощением. Вкачестве прокладочного материала удобно использовать также синтетическую ленту «Регупол».

Подбирая все эти изделия по толщине, прочности и долговечности, необходимо быть особенно внимательным и осторожным. Дело в том, что эластичные прокладки снижают жесткость конструкции ограждения. Чтобы ваше жилище не приблизилось по прочности к карточному домику, лучше все же дополнительные мероприятия по изоляции ударного шума производить с помощью специалиста-акустика.

Звукоизоляционные прокладочные материалы

*- только под напольное покрытие;
**- длина не ограничивается;
***- длина любая в пределах 12м;
****- при звукоизоляции, состоящей из двух слоев.

Звукоизоляция окон и дверей

Окна, балконные и межкомнатные двери тоже способствуют проникновению в помещение шумов. Причем улучшение звукоизоляции в данном случае находится в противоречии с проблемой обеспечения притока свежего воздуха. Апоскольку устройство централизованной принудительной приточной вентиляции в жилых зданиях- слишком дорогое удовольствие, специалисты фирмы "АЭРОМАТИКА XXIВЕК" предлагают другое решение: установить в каждое окно (горизонтально или вертикально) специальный шумозащитный вентиляционный клапан. Это может быть, например, оконный проветриватель модели "Аэромат80". Такой прибор берет на себя сразу обе функции: снижает уровень шума и обеспечивает вентиляцию. Причем поступление свежего воздуха можно регулировать с помощью специального рычажного механизма. Максимально достижимая величина притока воздуха определяет величину индекса R_w: при 15м³/ч он составляет 40дБ, при 26м³/ч- 36дБ и при 70м³/ч- 21дБ. Эти же функции может выполнять и приточный клапан Aeropac 60/90 фирмы SIEGENIA. Он монтируется в простенке рядом с окном и подает наружный воздух через ПВХ-короб, создавая уровень собственного шума невыше37дБА.

Очень полезно знать уровень шума в вашем районе. Взависимости от этого показателя специалисты фирмы «БАМО» рекомендуют устанавливать разные варианты оконных рам. Оптимальное сочетание толщины стекла, количества полотен и размера промежутков между ними позволяет создать необходимую звукоизоляцию и при этом сохранить достаточную воздухопроницаемость окна. Но, разумеется, уровень шума в помещении даже при самом совершенном окне будет днем и ночью различным.

Балконную дверь всегда рассматривают как ограждение с неоднородными звукоизоляционными свойствами по высоте. Звукоизоляцию нижней, филенчатой части обеспечивают по аналогии с межкомнатной перегородкой, а остекленной верхней- так же, как окна.

Герметизация помещения и звукоизоляция инженерного оборудования

Щели под дверью, зазоры и отверстия в стенах и перегородках, температурные и усадочные швы строительных конструкций всегда вредят звукоизоляции помещения. Так, 15-миллиметровая вентиляционная щель под межкомнатной дверью снизит R_w перегородки на целых 5-9 дБ. Асквозное отверстие для электророзеток в стене, разделяющей квартиры, даже при индексе R_w=50дБ позволит переговариваться с соседями. Именно по этой причине вентиляционные отверстия в межкомнатных дверях стоит снабдить закрывающимися шторками. Электророзетки же имеет смысл расположить со смещением по горизонтали, уничтожив таким образом лазейки для шума. Заметим, что в данном случае герметизация помещений одновременно решает задачи как теплоизоляции, так и звукоизоляции.

Также следует обратить внимание на звукоизоляцию встраиваемого в стены и потолок дополнительного оборудования. Например, имеет смысл возвести преграду на пути шума, распространяющегося по коробам и воздуховодам вентиляционных систем. Вопрос этот в каждом конкретном случае решается по-своему.

Требования по защите

Для исключения возможности возгорания звукоизолирующих материалов они должны относиться к классу негорючих(НГ), слабогорючих(Г1) или трудновоспламеняющихся(В1). Например, минеральная вата и стекловолокно- представители класса НГ, пенополистиролы и пробка- В1 (при обработке антипиреном). Авот пенополиуретан- горюч (классГ). Утвержденных нормативных документов, содержащих правила безопасного применения горючих звукоизолирующих материалов, пока не существует. Именно поэтому при креплении таких изделий к деревянным стенам или деревянной обшивке стен следует принять меры, снижающие опасность их возгорания изнутри помещения. Скажем, установить за ними металлический лист. Плита из любого материала должна иметь гигиенический сертификат, подтверждающий отсутствие вредных для здоровья испарений. Ксожалению, большинство перечисленных материалов под воздействием открытого огня дымятся и выделяют токсичные газы.

Редакция благодарит фирмы "АКУСТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ", «САН-ГОБЕН ИЗОВЕР", "АЭРОМАТИКАXXIВЕК", "БАМО-СТРОЙМАТЕРИАЛЫ", «КОНВЕНТ-ЦЕНТР»,ТИГИ-KNAUF, представительства фирм PAROC EXPORT и ROCKWOOL, а также старшего научного сотрудника НИИСФ А.А.КЛИМУХИНА за помощь в подготовке материала.