Защита помещений от шума, проникающего в них из других помещений здания или снаружи, является комплексной проблемой. В первую очередь при шумоизоляции помещений имеет значение звукоизоляция перекрытий, стен, дверей и окон ( звукоизоляция комнаты ) и звукоизоляция потолка. Кроме того, должна быть обеспечена изоляция звуковой вибрации, прежде всего на перекрытиях, в частности, для заглушения шума шагов.

Наконец, звукоизоляцию необходимо учитывать при проектировании санитарно технического и инженерного оборудования.

В предыдущих разделах уже были приведены примеры некоторых конструктивных решений, обеспечивающих снижение ударного шума путём устройства плавающих стяжек и чистых полов. Решение этих задач с применением материала ТермоЗвукоИзол® возможно с помощью других методов и конструктивных решений, разработанных специалистами объединения «Корда».

Концепция №6 ТермоЗвукоИзол® в конструкциях звукоизолирующих подвесных потолков

Предпосылки

По сравнению с устройством плавающих полов устройство подвесных (подмеждуэтажного перекрытия) потолков при капитальных перекрытиях с ровными нижними поверхностями с точки зрения звукоизоляции экономически нецелесообразно.

Тем не менее, подвесные потолочные системы получили в настоящее время очень широкое распространение для звукоизоляции потолка, как при новом строительстве, так и при реконструкции ранее построенных жилых, общественных и производственных зданий. Это объясняется многими причинами, главными из которых являются:

• удобство прокладки разного рода инженерных коммуникаций;
• простота решения даже очень сложных архитектурных задач;
• быстрота и высокая технологичность отделочных работ.

Кроме того, подвесные потолки для звукоизоляции потолка устраивают в тех случаях, когда нет возможности сделать звукопоглощающие полы по перекрытиям над уже эксплуатируемыми помещениями, требующими защиты от проникающего в них шума. При этом сложилось ошибочное мнение, что подвесной потолок в любом случае только улучшает звукоизолирующую способность междуэтажного перекрытия и звукоизоляцию комнаты. Это далеко не так! На практике, устройство таких конструкций, в ряде случаев приводит не к улучшению, а, наоборот, к значительному ухудшению звукоизолирующих качеств перекрытий от ударного шума и в целом звукоизоляции комнаты. Это обусловлено, прежде всего, тем, что из-за отсутствия знаний подвесные потолочные системы устраивают без учёта требований, которые предъявляет к ним строительная акустика.

База

Действие подвесного потолка основано на том, что излучаемый перекрытием вниз ударный шум далее распространяется как воздушный шум. Проходя через подвесной потолок, как через звукоизоляцию, он должен восприниматься расположенным под ним помещением в уменьшенном уровне.

Поэтому в абсолютном большинстве случаев подвесные потолки должны быть, как можно более гибкими и тяжёлыми, и как можно менее связанными с конструкцией несущей части перекрытия. При этом их необходимо устраивать на максимально возможном относе от плиты перекрытия.

К сожалению, требования, предъявляемые к подвесным потолкам, очень противоречивы. В частности:

1. Как всякая колебательная система, конструкция подвесных потолков подвержена влиянию резонанса. С увеличением расстояния между подвесным потолком и нижней поверхностью перекрытия увеличивается вероятность возникновения стоячих звуковых волн («эффект барабана»), которые значительно ухудшают звукоизоляцию потолка в соответствующих частотных зонах, если не принять необходимых мер.  
2. Увеличение веса подвесного потолка не может быть решено путём простого увеличения его толщины, т.к. при этом неизбежно вся конструкция становится более жёсткой, т.е. теряет гибкость. Это недопустимо, т.к. изолирующее действие подвесных потолков базируется на их незначительной излучающей способности, которая, в свою очередь, напрямую зависит от их гибкости. 
3. Крепления подвесного потолка к несущей части междуэтажного перекрытия, так же, как и к стенам, —по всему периметру, на практике в большинстве случаев избежать невозможно.

С точки зрения строительной акустики подвесные потолки значительно уступают по эффективности плавающим полам. Это объясняется тем, что к последним не предъявляются столь противоречивые требования, а их непосредственного примыкания к другим частям здания легко избежать.

Концепция №7 ТермоЗвукоИзол® в конструкциях звукоизолирующих каркасных перегородок и обшивок межквартирных и капитальных стен

Предпосылки

В последние годы в новом строительстве общественных и жилых домов сложилась практика передачи помещений заказчикам (покупателям) в свободной планировке. Этот принцип также известен под названием «space free». При всех кажущихся удобствах и прогрессивности такого подхода большой проблемой для владельцев и арендаторов этих квартир и помещений стало устройство межкомнатных звукоизоляционных перегородок, а также улучшение качеств звукоизоляции квартир. С похожими проблемами сталкиваются также владельцы жилья, построенного в советский период.

База

В отличие от перекрытий, которые, защищают как от воздушного, так и от ударного шума, стены и перегородки должны надёжно защищать только от проникновения воздушного шума. Мы не рассматриваем такие экстремальные ситуации, когда, например, сосед сверлит в стене отверстие с помощью перфоратора или стучит по стене молотком. От такого рода шумов защиты практически не существует. Как говорится «против лома нет приёма».

Методики и теоретические основы конструирования и устройства лёгких звукоизолирующих каркасных перегородок и повышение звукоизолирующей способности межквартирных и капитальных стен с помощью обшивок по своей сути очень схожи с устройством подвесных потолков.

Вопросы, связанные с изучением звукоизолирующих качеств массивных однослойных перегородок и стен, нами не рассматриваются.

Обоснование концепций №6 и №7 и примеры конструктивных решений

Обоснование

Обоснование концепций было осуществлено на основе детального изучения результатов теоретических исследований отечественных и зарубежных специалистов в области строительной акустики, в которых подвесные потолки, лёгкие межкомнатные перегородки и обшивки капитальных и межквартирных стен рассматриваются и рассчитываются как двустенные конструкции, представляющие собой системы «МАССАУПРУГОСТЬМАССА». В этой связи большой практический интерес представляют принципы, эмпирически доказанные и сформулированные выдающимся немецким учёным и инженером Карлом Гёзеле.

Принцип 1й

Двустенные конструкции имеют преимущество лишь тогда, когда их резонансная частота расположена на низких частотах, по возможности даже ниже рабочего диапазона частот.

На Рис. 11 приведены схема и частотная характеристика звукоизоляции R такой конструкции в сравнении с одностенной. Этот рисунок наглядно иллюстрирует, что:

• на низких частотах звукоизоляция не улучшается, а на резонансной частоте fR звукоизоляция двустенной конструкции даже хуже, чем у одностенной той же массы;
• выше частоты fR звукоизоляция значительно улучшается с увеличением частоты. п

Принцип 2й

Звукоизоляцию можно улучшить в результате дополнительного демпфирования звуковой вибрации путём установки в соединениях стенок между собой и со смежными конструкциями дополнительных демпфирующих прокладок. На высоких частотах резко проявляется частота совпадения fкр стенок конструкции, обуславливающая относительное снижение звукоизоляции (Рис. 11).

Рис. 11

1. одностенная конструкция
2. двустенная конструкция

Принцип 3й

Для получения максимального звукоизолирующего эффекта следует в двустенных конструкциях применять стенки с малой изгибной жёсткостью и с максимально высокой поверхностной массой.

Это связано с необходимость обеспечения:

• максимально высокой критической частоты fкр стенок;
• не слишком высокой резонансной частоты fR при ограниченном расстоянии между стенками.

Оба этих условия можно удовлетворить, как показано на схеме (Рис. 12), в результате утяжеления стенок (с внутренней стороны) материалом, который увеличивает массу конструкции, практически не повышая её изгибную жёсткость. Самоклеящийся ТермоЗвукоИзол® «арт. ФОРТЕ-СК» — идеальный утяжеляющий слой.

Рис. 12

1. гипсокартон;
2. утяжеляющий слой;
3. каркас;
4. заполнение воздушного промежутка материалом типа БАЗАЛЬТИН®

Принцип 4й

В случае установки в воздушный промежуток звукопоглотителя повышается звукоизоляция двустенной конструкции. На Рис. 13 приведен пример повышения звукоизоляции R такой конструкции в результате установки звукопоглотителя в воздушном промежутке между стенками. Применением звукопоглощающего материала с открытыми порами по кромкам промежутка можно повысить звукоизоляцию лишь частично за счёт так называемого краевого поглощения. Однако полностью решить эту проблему таким образом нельзя.

Рис. 13

1. демпфирующие прокладки,например, из ленты ТЗИ®
2. гипсокартон
3. звукопоглотитель (например, БАЗАЛЬТИН®)
4. каркас
5. при заполненном воздушном промежутке
6. при незаполненном воздушном промежутке

Принцип 5й

Жёсткие соединения стенок между собой снижают звукоизоляцию на высоких частотах.

Отдельные точечные связи менее значимы, чем линейные соединения. Не следует выбирать расстояния между ними меньше 600 мм.

Принцип 6й

Повысить звукоизоляцию монолитных стен и звукоизоляцию потолка можно с помощью зашивок, представляющих собой лёгкие стенки с малой изгибной жёсткостью.

При этом промежуток между стеной и зашивкой можно рассматривать как упругий элемент. При креплении таких зашивок на обособленный, не связанный со стенами каркас, повышение звукоизоляции лёгких монолитных стен с поверхностной массой

50÷100 кг/м2 может достигать 15 дБ. Чем тяжелее основная стена, тем меньше прирост звукоизоляции. При креплении каркаса зашивки к стенам средний прирост звукоизоляции обычно не превышает 10 дБ. Пример увеличения звукоизоляции лёгкой стены с помощью зашивки и сравнительная частотная характеристика показаны на Рис. 14.

Рис. 14

1. монолитная оштукатуренная перегородка
2. каркас зашивки
3. демпфирующий слой (например, из материала ТермоЗвукоИзол®)
4. зашивка из гипсокартона
5. с зашивкой
6. без зашивки

Принцип 7й

Фактическую звукоизоляцию монолитных межквартирных и несущих стен можно значительно повысить с помощью зашивок, которые монтируются на примыкающих конструкциях с применением эластичного материала в промежутке между стеной и зашивкой.

В лабораторных условиях можно получить очень высокие значения звукоизоляции двустенных конструкций и звукоизоляции потолка (до 60 70 дБ). Некоторые недобросовестные компании часто манипулируют такими показателями в рекламных целях. На практике доступными (не специальными) средствами достичь таких показателей невозможно, т.к. наряду с прямой передачей звука через ограждения помещения наблюдается передача звуковой энергии по косвенным (обходным) путям.

При этом следует всегда помнить следующее:

• фактическая звукоизоляция тем меньше, чем меньше поверхностная масса примыкающих конструкций (при условии того, что речь идёт о монолитных стенах и перекрытиях);
• фактическая звукоизоляция резко ухудшается из-за резонансных явлений в примыкающих конструкциях.

В этой связи большой практический интерес представляет Рис. 15, который приводит доктор К. Гёзеле, наглядно иллюстрирующий снижение звукоизоляции между двумя расположенными одно над другим помещениями, стены которых облицованы плитами из жёсткого пенополистирола (пенопласта), а затем оштукатурены. Доктор К.Гёзеле объясняет это тем, что штукатурка («МАССА») вместе с плитами из пенополистирола («УПРУГОСТЬ») образуют динамическую систему с собственной частотой около 500Гц. В результате влияния резонанса на этой частоте резко снизилась фактическая звукоизоляция.

Как считает доктор К. Гёзеле, собственная частота двустенной конструкции должна быть, по-возможности, как можно более низкой и не должна превышать 100Гц. Это позволяет получать достаточно высокие показатели фактической звукоизоляции.

Рис. 15

1. источник звука
2. звукопоглощающая зашивка
3. плавающий пол
4. без зашивки
5. зашивка по плитам из жесткого пенополистирола (неудачный вариант)
6. зашивка по матам из материала типа БАЗАЛЬТИН® (удачный вариант)

Конструктивные решения

Основываясь на вышеизложенных принципах и используя материалы ТермоЗвукоИзол® (артикулы «ФОРТЕ» и «П») и БАЗАЛЬТИН®, специалистам нашей компании удалось разработать и внедрить ряд простых конструктивных решений для звукоизоляции квартир и домов, обладающих хорошими шумозащитными свойствами от ударного и воздушного шума.

На Рис. 16 показана схема прекрасно зарекомендовавшей себя на практике простой конструкции щумоизоляции существующего железобетонного перекрытия с использованием материала ТермоЗвукоИзол® и металлических элементов каркаса подвесного потолка на прямых подвесах.

Рис. 16

Принципиальная схема звукоизоляции потолка в домах с ж.б. перекрытиями.

1. ж.б. плита перекрытия
2. ТермоЗвукоИзол® два слоя толщиной 14 мм каждый
3. металлический. профиль
4. прямой подвес
5. металлический. профиль
6. анкерный дюбель
7. слой матов из материала БАЗАЛЬТИН® толщиной 50 мм
8. гипсокартон (два слоя толщиной 12,5 мм каждый)
9. саморез по металлу

На Фото №10 приведён пример шумоизоляции потолка в процессе монтажа.

Фото №10. Пример шумоизоляции потолка в процессе монтажа.

Чтобы устроить такую шумоизоляцию потолка, сначала необходимо с помощью тарельчатых дюбелей 10/60 мм (Фото №10, поз. 1) прикрепить к перекрытию слой
материала ТермоЗвукоИзол® (Фото №10, поз. 2). Затем установить прямые подвесы 60/27 мм (Фото №10, поз. 3) таким образом, чтобы между подвесами и перекрытием оказался ТермоЗвукоИзол®. Собрать металлический каркас потолка (Фото №10, поз. 4), укрепив его на упомянутых прямых подвесах. Рекомендуемый размер ячеек каркаса — 400х400 мм.
Если позволяет высота помещения, в качестве несущих конструкций шумоизоляции с успехом применяют системы подвесных потолков фирмы Knauf® (Рис. 17).
На Рис. 18 показана схема практичной и простой конструкции звукоизолирующей обшивки существующей перегородки (межквартирной стены) с использованием материалов ТермоЗвукоИзол® и БАЗАЛЬТИН®.

На Фото №11 приведён пример шумоизоляции межквартирной стены.

Рис. 17

Схемы подвесных потолков системы фирмы Knauf®

1. Анкерный элемент
2. Тяга подвеса
3. Зажим 60/27
4. Профиль ПП 60/27
5. Шуруп-саморез TN 25
6. Лист гипсокартона (ГКЛ, ГКЛВ, ГКЛО)
7. Соединитель одноуровневый 60/27
8. Удлинитель профилей 60/27
9. Профиль ПН 28/27
10. Анкер в комплекте с дюбелем 10/80
11. Соединитель профилей двухуровневый 60/27

Рис. 18

Принципиальная схема звукоизолирующей обшивки перегородки (межквартирной стены).

1. два слоя гипсокартона толщиной 12,5 мм каждый
2. упругая прокладка из ленты ТЗИ®
3. один слой матов из материала БАЗАЛЬТИН® толщиной 50 мм
4. существующая стена
5. 5а, 5б — элементы каркаса из металлических профилей
6. 6а, 6б — соответственно наружный и внутренний слои из материала ТермоЗвукоИзол® толщ. 14 мм каждый
7. тарельчатый дюбель
8. саморез по металлу
9. нижнее и верхнее ж.б. междуэтажные перекрытия
10. анкер

Фото №11. Пример шумоизоляции межквартирной стены

Каркас из металлических профилей ПС 50/50 и ПН 50/40 следует крепить к существующей стене минимальным количеством прямых подвесов 60/27 (не более 1 шт. на 1,2 пог. м стойки). Его надлежит плотно прислонить к стене, предварительно прикрепив к ней 1-2 или более слоёв из материала ТермоЗвукоИзол® (в соответствии с расчётами) с помощью тарельчатых дюбелей 10/90 мм (расход: 3 дюбеля на 1м2 стены).

Основные условия:

1. Крепление верхних и нижних поясов каркаса необходимо осуществить только к плитам перекрытий с помощью анкерных дюбелей 10/80 мм из расчёта один дюбель на каждые 0,5 пог. м нижнего и верхнего поясов;
2. Ячейки каркаса заполнить матами из супертонкого базальтового волокна БАЗАЛЬТИН®.

Шумозащитный эффект этой конструкции и звукоизоляция комнаты значительно повысится, если перед монтажом ГКЛ каркас накрыть ещё одним слоем материала ТермоЗвукоИзол® (артикул «ФОРТЕ») или предварительно приклеить к тыльной стороне ГКЛ слой самоклеящегося материала ТермоЗвукоИзол® (артикул «ФОРТЕ-СК»). В некоторых случаях, если пренебречь возможным возникновением парникового эффекта, можно этот слой материала ТермоЗвукоИзол® заменить слоем эластичного листового полимерного материала, например, линолеумом, пористой резиной и т.п.

Количество и сочетания шумоизолирующих материалов ТермоЗвукоИзол® и БАЗАЛЬТИН®, порядок их монтажа и т.д. определяют в каждом конкретном случае в соответствии с расчётами или руководствуясь практикой применения в похожих случаях звукоизоляции комнат.