Миф восьмой: Эффективным звукоизолирующим и звукопоглощающим материалом является пенопласт

Пенопласт по сути своей является пенополистиролом, это прекрасный теплоизолирующий материал, он весьма популярен и используется строителями в различных формах, но для звукоизоляции он не годиться. Единственная конструкция, в которой применение пенопласта может положительно повлиять на снижение шума, это его укладка под стяжку в конструкции плавающего пола. Да и то это касается снижения только ударного шума. При этом, эффективность слоя пенопласта толщиной 40-50 мм под стяжкой не превышает эффективности большинства прокладочных звукоизоляционных материалов толщиной всего 3-5 мм. Большинство строителей рекомендуют наклеивать листы пенопласта на стены и потолки, а потом штукатурить, для звукоизоляции помещений. На самом деле, такая «звукоизоляционная конструкция» не увеличит, а в большинстве случаев даже уменьшит (!!!) звукоизоляцию ограждения. Дело в том, что облицовка массивной стены или перекрытия слоем гипсокартона или штукатурки с использованием акустически жесткого материала, каким является пенополистирол, приводит к ухудшению звукоизоляции такой двухслойной конструкции. Это связано с резонансными явлениями в области средних частот. Например, если такую облицовку смонтировать с двух сторон тяжелой стены (рис. 3), то снижение звукоизоляции может быть катастрофическим! В данном случае получается простая колебательная система (рис.2) “масса m1-пружина-масса m2-пружина-масса m1”, где: масса m1 – слой штукатурки, масса m2 – бетонная стена, пружина – слой пенопласта.

Рис.2

Рис.4

Рис.3

Рис. 2. 4 Ухудшение изоляции воздушного шума стеной при монтаже дополнительной облицовки (штукатурка) на упругом слое (пенопласт).
а – без дополнительной облицовки (R’w=53 дБ);
б – с дополнительной облицовкой (R’w=42 дБ).

Как и любая колебательная система, данная конструкция имеет резонансную частоту Fo. В зависимости от толщины пенопласта и штукатурки, резонансная частота данной конструкции будет находиться в диапазоне частот 200?500 Гц, т.е. попадет в середину речевого диапазона. Вблизи резонансной частоты и будет наблюдаться провал звукоизоляции (рис.4), который может достигать величины 10-15 дБ!

Необходимо отметить, что к такому же плачевному результату может привести применение в подобной конструкции вместо пенопласта таких материалов, как пенополиэтилен или пенополипропилен, а вместо штукатурки листов гипсокартона.

И ещё один момент. Для того, чтобы материал хорошо поглощал звуковую энергию необходимо, чтобы он был пористым или волокнистым, т.е. продуваемым. Пенополистирол это непродуваемый материал с закрытой ячеистой структурой (с пузырьками воздуха внутри). Слой пенопласта, смонтированного на жесткой поверхности стены или перекрытия, обладает исчезающе малым коэффициентом звукопоглощения.

Что делать?

При монтаже дополнительных звукоизоляционных облицовок в качестве демпфирующего слоя необходимо применять акустически мягкие звукопоглощающие материалы, на основе тонкого базальтового волокна, например. Для лучшего эффекта звукопоглощения необходимо использовать специальные звукопоглощающие материалы, а не произвольные утеплители.

Для звукоизоляции помещения от воздушного шума достаточно использовать тонкие звукоизолирующие материалы, наклеив или закрепив их на стену, или некие “суперэффективные” акустические конструкции толщиной 10-20 мм

Основным фактором, разоблачающим этот миф, является наличие самой проблемы звукоизоляции. Если бы в природе существовали такие тонкие звукоизолирующие материалы, то проблема защиты от шума решалась бы еще на стадии проектирования зданий и сооружений и сводилась бы только к выбору внешнего вида и цены подобных материалов.

Выше говорилось о том, что для изоляции воздушного шума необходимо применение звукоизолирующих конструкций типа “масса-упругость-масса”, в которых между звукоотражающими слоями располагался бы слой акустически “мягкого” материала, достаточно толстого и имеющего высокие значения коэффициента звукопоглощения. Выполнить все эти требования в пределах общей толщины конструкции 10-20 мм невозможно. Минимальная толщина звукоизоляционной конструкции, эффект от которой был бы очевидным и ощутимым, составляет примерно 40-50 мм.

Иногда “специалисты” приводят в пример технологии шумоизоляции кузовов автомобилей тонкими материалы. В этом случае работает совсем другой механизм шумоизоляции – вибродемпфирующий, эффективный только для тонких пластин (в случае с автомобилем – металлических). Вибродемпфирующий материал должен быть вязкоэластичным, обладать высокими внутренними потерями и иметь толщину больше, чем у изолируемой пластины. Ведь на самом деле, хотя автомобильная шумоизоляция имеет толщину всего 5-10 мм, это в 5-10 раз толще самого металла, из которого сделан кузов автомобиль. Если в качестве изолируемой пластины представить межквартирную стену, то становится очевидным, что “автомобильным” методом вибродемпфирования звукоизолировать массивную и толстую кирпичную стену не удастся.

Что делать?

Так как при монтаже звукоизолирующих конструкция не обойтись без потери полезной площади и высоты помещения, то требуется обратиться к специалисту-акустику уже на этапе проектирования помещения или здания. Для сведения этих потерь к минимуму и достигнуть наибольший эффект звукоизоляции вашего помещения.