По данным исследователей, «шумовое загрязнение», характерное сейчас для больших городов, сокращает продолжительность жизни их жителей на 10-12 лет. Негативное влияние на человека от шума мегаполиса на 36% более значимо, чем от курения табака, которое сокращает жизнь человека в среднем на 6-8 лет.
С физиологической точки зрения шумом может быть назван любой нежелательный звук, мешающий восприятию полезных звуков, нарушающих тишину и оказывающих вредное действие на человека. Шум способен увеличивать содержание в крови таких гормонов стресса, как кортизол, адреналин и норадреналин - даже во время сна. Чем дольше эти гормоны присутствуют в кровеносной системе, тем выше вероятность, что они приведут к опасным для жизни физиологическим проблемам. Согласно нормативам Всемирной организации здравоохранения, сердечно-сосудистые заболевания могут возникнуть, если человек по ночам постоянно подвергается воздействию шума громкостью 50 дБ (обычный разговор). Чтобы заработать бессонницу, достаточно шума в 42 дБ; чтобы просто стать раздражительным - 35 дБ (звук шепота).
При длительном пребывании в шумных условиях у человека отмечаются следующие симптомы: раздражительность, ухудшение самочувствия, нарушение сна, головокружение, головная боль.
Бытовой шум можно разделить на следующие виды:
Воздушный шум – вид шума, при котором звуковые колебания от источника распространяются по воздуху. Источниками воздушного шума являются: музыка, голос человека, звук телевизора и т.п. Источник приводит в колебательное движение частицы воздуха. Эти периодические колебания со своей стороны сообщают стене или перекрытию изгибные колебания, которые в свою очередь приводят частицы воздуха в соседнем помещении в колебательное движение. Это создает воздушный шум в соседнем помещении. Способность ограждающих конструкций сопротивляться давлению звуковой волны зависит от материалов, из которых они состоят. В общем случае действует следующее правило: чем массивнее конструкция, тем большим звукоизоляционным эффектом она обладает.
Ударный шум возникает при прямом или опосредованном механическом воздействии на перекрытие (пол). Перекрытие приводится в колебательное движение (изгибные колебания). Оно приводит в колебательное движение частицы воздуха над перекрытием и под ним. Кроме того, колебания передаются находящимся сверху и снизу стенам и могут восприниматься в виде воздушного шума в соседних помещениях. Источниками такого шума являются: захлопывание двери, ударная нагрузка на перекрытие при ходьбе людей, передвижение стульев, мебели.
Структурный (корпусный) шум передается в твердой и жидкой среде. Стены или перекрытия за счет механического воздействия приводятся в колебательное движение (изгибные колебания), которые в свою очередь приводят в колебательное движение частицы воздуха в соседнем помещении. Это создает воздушный шум в соседнем помещении. Источники структурного шума: щелканье выключателя, смыв воды в туалете, шум потока в водопроводных трубах и в системе центрального отопления, шум в виде низкочастотного гула от оборудования (вентиляционного, отопительного, насосного и пр.) и т.п.
При допущенных ошибках в архитектурно-планировочных решениях эффективно изолироваться от ударного и структурного видов шума постфактум невозможно. Так как все описанные виды шума, так или иначе, воспринимаются ухом человека, то конечным видом действия в них всегда является воздушный шум.
Согласно СН 2.04.01-2020 «Защита от шума» звукоизоляционная способность ограждающих конструкций оценивается параметром Rw. Считается, что конструкция соответствует нормативным требованиям, если ее индекс изоляции воздушного шума Rw не меньше регламентированной величины (например, Rw стены между квартирами элитного дома должен быть не меньше 54 дБ). Это теория.
На практике получается следующее:
Во-первых, параметр Rw определяется для диапазона частот 100÷3150 Гц. Однако если голос типичной взрослой женщины имеет фундаментальную (нижнюю) частоту от 165 до 255 Гц, то голос типичного взрослого мужчины - от 85 до 155 Гц. То есть, согласно строительным нормам, в диапазоне частот ниже 100 Гц обращать внимание на звукоизоляцию застройщик не обязан. Вот и получается, что мужской бас очень хорошо слышен за межквартирной перегородкой, не говоря о мощных колонках и системах звукоусиления, которые наверняка есть у каждого меломана.
Во-вторых, параметр Rw является интегральной, то есть усредненной характеристикой. Это значит, что данный параметр, как средняя температура по больнице, не дает точного представления, а несет информационный характер. На рисунках ниже представлены звукоизоляционные характеристики двух межквартирных перегородок, выполненных из разных материалов. Несмотря на то, что перегородки имеют одинаковый индекс изоляции воздушного шума Rw, равный 54 дБ, они обладают разной способностью изолировать шум. По графикам на рисунках видно, что перегородка №1 значительно уступает по качеству звукоизоляции перегородке №2. Посторонний шум через перегородку №1 будет слышен очень хорошо, особенно хорошо будет слышен звук мужского низкого голоса.
Перегородка №1. Перегородка №2.
В-третьих, методика определения индекса изоляции воздушного шума Rw не учитывает косвенные пути прохождения звука. Звук от источника проникает в смежное помещение как по прямому пути, т.е. непосредственно через стену, так и по примыкающим к ней конструкциям – по косвенным путям.
Косвенная передача звука может существенно снизить звукоизоляционный эффект. Величина звукоизоляции конструкции, полученная при расчете или в лабораторных условиях (верхняя кривая на рисунке), будет отличаться в большую сторону по сравнению с величиной, полученной при измерении на объекте (нижняя кривая на рисунке). Для обеспечения требуемой звукоизоляции конструкций в реальных условиях проектировщиками должны приниматься поправки.
В-четвёртых, любой материал обладает резонансной частотой колебаний. Собственная резонансная частота – это такая частота колебаний, с которой данное физическое тело начнет колебаться, будучи выведенным из состояния покоя какой-либо внешней возбуждающей силой, например, толчком, как качели, маятник часов, или ударом, как корпус колокола, струна рояля, ножки камертона. Резонанс (от лат. resono - откликаюсь) – это явление возникновения и усиления колебаний какого-либо тела под действием внешней силы, частота воздействия которой совпадает с собственной частотой данного тела. Для эффективной защиты от шума резонансная частота звукоизоляционной конструкции должна быть много ниже возбуждающей частоты.
Есть мнение, что улучшить звукоизоляцию ограждающей конструкции можно с помощью облицовки листами ГКЛ (гипсокартон), ГВЛ (гипсоволокно) и минваты. Это мнение ошибочно. Минеральная (стекло-, каменная, базальтовая) вата объемной плотностью 40÷60 кг/м3 используется для уплотнения воздушного слоя, чтобы повысить потери энергии звуковых волн ВЧ-диапазона, увеличив этим жесткость конструкции. Ощутить этот эффект человеческое ухо неспособно. Минвата сама по себе прозрачна для звука. Листы ГКЛ и ГВЛ имеют жесткий гипсовый сердечник, резонансная частота которого лежит выше 100 Гц. То есть эффективно изолировать звук, например, голоса взрослого мужчины (частота басовых мужских звуков начинается от 85 Гц) гипсовая облицовка не сможет. Это не удивительно, ведь всем известно, что басовые звуки без значительных потерь энергии проходят кирпичные и бетонные конструкции. Гипсокартон используется в качестве основы для декоративной отделки. Самую важную, ключевую роль в эффективности всей конструкции играет панель ЭкоЗвукоИзол, поскольку она: а) эффективно отражает звуковые волны в широком диапазоне спектра, в том числе на низких частотах; б) является тонкой, занимая минимум пространства; в) полностью экологична.
В-пятых, на эффективность звукоизолирующих конструкций влияет степень герметичности их исполнения (наличие неизолированных мест, отверстий под освещение, розетки, незаделанные швы). Различная реализация одного из факторов в подобных конструкциях может существенно повлиять на результат.
Ниже представлена информация об изменении эффективности звукоизолирующей способности конструкции при возникновении в ней щелей и отверстий согласно ТКП 45-2.04-127-2009 «КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. Правила проектирования звукоизоляции и звукопоглощения».
При выполнении в звукоизоляционных конструкциях отверстий под электророзетки и выключатели для избежания появления щелей и зазоров, наличие которых значительно ухудшает эффективность шумозащиты, необходимо использовать специальные короба типа «SoundGuard IzoBox».
Примеры использования специальных коробов «SoundGuard IzoBox».
ПРОСТОЕ РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
Звукоизоляция – это мероприятия по снижению уровня шума как исходящего из помещения, так и поступающего в него извне. Качество звукоизоляции стен зависит от материала, из которого они состоят. Чем стена тяжелее и толще, тем большим звукоизоляционным эффектом она обладает. Хорошей шумозащитной способностью обладают конструкции, индекс изоляции воздушного шума которых не менее 60 дБ, звукоизоляция в басовом диапазоне 40 дБ и более. Такие конструкции обеспечивают комфортные условия отдыха после напряженного дня, возможность побыть в тишине для восстановления энергии, а также полноценный, глубокий сон.
К сожалению, типовые стены, перегородки и перекрытия не дотягивают до требуемых показателей звукоизоляции. О звукоизоляции строительных конструкций вы можете узнать, перейдя на эту страницу.
Если вы хотите сделать эффективную звукоизоляцию, но не знаете, с чего начать, переходите на страницу с пошаговой инструкцией.