Система звукоизоляции пола "Комфорт"

О природе звука

Звук – это волнообразно распространяющиеся колебания частиц упругой среды. Другими словами, звук есть результат колебательного процесса, распространяющегося в упругой среде, в частности, в воздушной среде.

Звук может распространяться только в упругой среде, т.е. в среде, которая способна восстанавливать свою первоначальную форму, деформированную в результате кратковременного действия на неё возмущающей силы. Упругостью сжатия и растяжения обладают как твёрдые тела, так и жидкие и газообразные среды. В упругой среде деформация передаётся последовательно от некоторой точки среды к соседней. Если, например, ударить по металлическому стержню молотком, то в месте удара образуется уплотнение металла (деформация сжатия), которое будет распространяться внутри стержня с некоторой определенной скоростью - скоростью распространения звука в металле. При этом в колебательное движение придут все точки тела стержня одна за другой в направлении распространения звуковой волны.

Источником возникновения звука может служить любое тело, способное совершать упругие колебания, например, строительная конструкция, мембрана, диффузор, металлическая пластина, струна, крыло комара, столб воздуха (в трубах) и т.д. Звуковые волны возникают благодаря упругим связям между частицами (молекулами или атомами) тела или среды, в которой находится источник звука, совершающими упругие механические колебания. Упругие периодические механические колебания источника звука вызывают колебания близлежащих к источнику частиц упругой среды, что приводит к периодическому сжатию (сгущению) и разрежению среды в этом месте. В областях сжатия давление среды возрастает, а в областях разрежения давление понижается, т.е. возникает перепад давления в близлежащей к источнику области среды и как следствие - избыточное давление в этом месте. Избыточное давление воздействует (“толкает”) на соседние слои упругой среды, которые, в свою очередь, сжимаются, и возникает избыточное давление, которое воздействует на соседний слой среды, и т.д. Так происходит передача первоначального возмущающего импульса от источника звука в окружающей его упругой среде.

Таким образом, благодаря упругим связям между молекулами и атомами среды возникает волна, которая распространяется сначала в той среде, в которой находится источник звука (например, в воздухе), затем переходит в твёрдую среду (например, на строительную конструкцию), от неё – снова в воздушную, где расположен слушатель. Распространяясь в ней, звуковая волна достигает уха человека и возбуждает в нём колебания, воспринимаемые человеком как звук. Каждая частица упругой среды совершает колебательные движения, оставаясь на месте.

Ухо человека воспринимает эти колебания как слышимый звук в диапазоне от 16 Гц до 20000 Гц. В герцах (Гц) обозначается количество колебаний в секунду. Например, известно, что комар продуцирует шум на частоте 600 Гц, это значит комар бьёт крылышками о воздух 600 раз в секунду или, говоря более научно, совершает крылышками 600 колебаний в секунду.

Закрыть

Как правильно: шум или звук?

Звук – это полезный сигнал, который несет человеку важную информацию. Шум, напротив, является нежелательным, мешающим звуком. Как видите, дело исключительно в субъективном восприятии.

Пример: живущему через стену от вас соседу включённый в его квартире телевизор сообщает ему важную информацию, допустим, новости. Для вас же этот телевизор является источником шума. Особенно когда вы хотите отдохнуть, почитать или выспаться.

Закрыть

Звукоизоляция ≠ звукопоглощение

Звукоизоляция (шумоизоляция) – это снижение уровня звука при прохождении звуковой волны через преграду (например, от соседского телевизора в вашу комнату). Уровень звукоизоляции ограждающей конструкции зависит от её толщины, плотности и структуры, а также от её акустической развязки в местах примыканий и целостности. Звукоизоляционная облицовка эффективно нейтрализует звук как от соседей к вам, так и от вас к соседям. Облицовка должна быть сплошной, то есть без щелей, отверстий и зазоров.

Звукопоглощение – это снижение энергии отраженной от ограждения звуковой волны, при этом источник сигнала и его приемник находятся в одном помещении. Звукопоглощающий материал может быть перфорированным или пористым, он имеет открытую структуру и является воздухопроницаемым. Звукопоглощение убирает эхо, улучшает разборчивость речи. Отделка ограждающей конструкции звукопоглощающим материалом не приводит к увеличению её звукоизоляционных свойств.

Бытовой пример: шторы и занавески, которые заметно снижают эхо в комнате, но не влияют на снижение уровня шума, проникающего с улицы, то есть не добавляют звукоизоляционных свойств фасадной стене.

Закрыть

Виды бытового шума

Когда вы собираетесь сделать звукоизоляцию, важно понимать, от какого именно шума вы хотите себя защитить. Шум по типу происхождения разделяется на воздушный, ударный и структурный.

Воздушный шум образуется при излучении энергии в воздух, например, разговор, крики, музыка, телевизор, лай собак и пр.

Ударный шум возникает при непосредственном механическом воздействии на строительную поверхность. Источниками такого шума являются ходьба по перекрытию (топот), падение предметов, шаги на лестнице, захлопывание дверей, удары молотком и пр.

Структурный шум распространяется по структуре здания - по его каркасу, скелету. Его источники - передвижение предметов (мебели), сверление, слив воды по трубам канализации, работа лебёдки лифта, включение/выключение переключателя света, движение жидкости/газа по трубам и пр. 

В зависимости от типа шума и задачи подбирается рациональное изоляционное решение.

Закрыть

Подробно о воздушном шуме

Воздушный шум образуется при излучении энергии в воздух: разговор, крики, музыка, телевизор, лай собак и пр.

Механика передачи звука в смежное помещение: источник приводит в колебательное движение воздушную среду, воздух сообщает колебания ограждающей поверхности, та, в свою очередь, приводит в колебательное движение воздух в соседнем помещении. Мы воспринимаем колебания воздуха как звук.

Воздушный шум может быть широкополосным или тональным. Любой бытовой шум является широкополосным, то есть состоит из звуков разных частот, в том числе звуков низкочастотного (басовые), среднечастотного и высокочастотного (писк комара) диапазонов. Примером широкополосного шума является так называемый "белый" шум, когда у телевизора пропадает сигнал. Пример тонального - звук колокольчика, звучащего на одной частоте.

Послушать Белый шум

Широкополосный шум можно выразить частотно, когда каждой частоте соответствует своё значение громкости звука, дБ, либо одной интегральной, то есть усреднённой, величиной громкости звука L, дБ.

Распределение интенсивности звуков низкочастотного (НЧ), среднечастотного (СЧ) и высокочастотного (ВЧ) диапазонов показано на рисунке ниже.

Проблемным является шум НЧ диапазона (до 300 Гц), поскольку акустические волны этого диапазона имеют большую длину и несут огромную энергию, которая "пробивает" даже кирпичные и железобетонные конструкции. Шум СЧ диапазона представляет собой сравнительно меньшую проблему. Шум ВЧ диапазона надёжно блокируют строительные ограждающие конструкции.

Разные длины волн наглядно легко увидеть на примере гитарных струн.

Длина звуковой волны на частоте 50 Гц равна 6,8 метра, длина волны 100 Гц - 3,4 метра, длина волны 300 Гц равна 1,1 метра. Длина звуковой волны среднечастотного диапазона 1000 Гц равна 34 см. Длина звуковой волны 3150 Гц равна 10 см.

Закрыть

Подробно об ударном шуме

Ударный шум возникает при непосредственном механическом воздействии (удар) на ограждающую поверхность. Источники: ходьба по перекрытию (топот), падение предметов, шаги на лестнице, захлопывание дверей, удары молотком и пр.

Механика передачи звука в смежное помещение на примере топота: перекрытие приводится в колебательное движение ударной нагрузкой. Оно сообщает колебания воздушной среде под собой. Когда эти колебания достигают наших ушей, мы воспринимаем их как звук.

Кроме того, поскольку перекрытие жёстко опирается на несущие элементы (стены, колонны), колебания передаются по ним тоже.

Избавиться полностью от воздействия ударного шума при допущенных проектных или монтажных ошибках очень сложно, но с помощью специальных материалов и конструкций можно существенно снизить его негативное влияние.

Закрыть

Какой спектр голоса у человека?

На спектрограмме вы видите частотное распределение энергии голоса среднестатистического взрослого мужчины.

Голос типичного взрослого мужчины имеет фундаментальную (нижнюю) частоту от 85 Гц, типичной взрослой женщины – от 165 Гц.

Разговор взрослого мужчины, громкость голоса которого равна 60 дБ, можно представить либо величиной L=60 дБ, либо в виде частотной разбивки.

Закрыть

Опасен ли шум для человека

По данным исследователей, «шумовое загрязнение», характерное для крупных городов, сокращает продолжительность жизни их жителей на 10-12 лет. Негативное влияние на человека от шума на 36% более значимо, чем от курения табака. Шум увеличивает содержание в крови таких гормонов стресса, как кортизол, адреналин и норадреналин – даже во время сна. При длительном воздействии шума громкостью 50 дБ – это уровень шума при обычном разговоре – увеличивается риск сердечно-сосудистых заболеваний, продолжительный шум меньшей громкости приводит к бессоннице, делает человека вялым, раздражительным. К слову, шумовое воздействие сказывается на животных и растениях.

Поскольку акустическая среда нашего обитания весьма назойлива и агрессивна, нужно защищать себя и свою семью от негативного воздействия шума. Заметьте, в любой момент времени где-нибудь раздается шум: стройка за окном, шум транспорта, ремонт у соседей, громко работающий телевизор или музыкальная система, плач маленьких детей, лай собак, шаги на лестничной клетке, мусоропровод, лифт, системы канализации и водоснабжения…

Вряд ли вам удастся провести в городе хоть сколько-нибудь продолжительное время без шума, в тишине. Следует позаботиться о звукоизоляции хотя бы места для отдыха, сна.

Закрыть

Какой звук мы слышим?

Человеческая чувствительность к звукам различной частоты неодинакова. Так работает наш слуховой аппарат. Лучше всего мы воспринимаем звуки среднечастотного (СЧ) диапазона. Чуть хуже слышим высокочастотные (ВЧ) звуки. Звуки низкочастотного (НЧ) диапазона мы различаем плохо.

Например, звук на частоте 50 Гц мы начнём различать, когда его громкость превысит 40 дБ. Звук на частоте 1000 Гц – при громкости выше 0 дБ. Звук на частоте 10 000 Гц – при громкости от 18 дБ.

На рисунке изображена область слухового восприятия человека. По горизонтали эта область ограничена количеством колебаний в секунду, от 20 Гц до 20 000 Гц, по вертикали силой звуков (давлением).

Звуки ниже линии "Порог чувствительности" слишком слабы для нас, мы их улавливать не способны. Звуки выше линии "Граница боли" оказывают на нас физическое болевое воздействие. Красными точками обозначен нормируемый ТНПА РБ диапазон 100-3150 Гц.

Послушайте, как меняется человеческое восприятие звуков в диапазоне частот от 50 Гц до 3200 Гц 

Закрыть

Что такое дБ (децибел)?

Когда говорят об уровне шума, имеют в виду его интенсивность, то есть поток энергии. Если проще, то это звуковое давление, приходящееся на 1 м² воздуха.

Наше ухо улавливает звуки с разницей интенсивности (громкости) в 10 триллионов раз. Ещё раз: 10 000 000 000 000.

Чтобы упростить оперирование числами, лежащими в таком широком диапазоне, используется относительная величина “децибел”.

Ноль дБ – порог слышимости – это давление на опорной частоте 1000 Гц, с которого человеческое ухо начинает воспринимать звук.

0 дБ – это 20 мПа (микропаскалей) или 0,002 г/м²

Зубочистка весит 0,17 грамма, то есть 0 дБ это когда 1/85 часть зубочистки ударяет о 1 м² воздуха, причём вес распределён равномерно.

60 дБ =2 г/м² – уровень громкости нормальной человеческой речи.

Болевой порог – уровень громкости шума, вызывающий болевые ощущения, равен 120 дБ или 2 кг/м².

160 дБ =200 кг/м² – разрыв барабанной перепонки и, внимание, лёгких.

194 дБ =10 т/м², это самый громкий возможный звук на поверхности Земли. Создающееся при таким уровне звука давление равно атмосферному давлению.

Закрыть

Что такое ΔRw (дополнительные икс дБ)?

Что такое дополнительные ИКС децибелОВ? Как понять добавочную величину звукоизоляции?

Любая ограждающая конструкция имеет способность не пропускать через своё тело звук, эта способность называется изоляцией воздушного шума. Качество изоляции зависит от плотности и структуры материала. Считается, чем толще и массивнее конструкция, тем лучшими характеристиками она обладает. Однако при наращивании толщины увеличение звукоизоляционной способности акустически однородной конструкции происходит нелинейно, то есть если кирпичную стену 120 мм, имеющую индекс звукоизоляции воздушного шума Rw=47 дБ, утолщить вдвое, суммарный индекс изоляции будет равняться не 94 дБ, а всего лишь 53 дБ.

По законам физики, для того чтобы увеличить звукоизоляцию однородного ограждения на 6 дБ, его толщину нужно увеличить в два раза. Такой способ помимо очевидного удорожания бюджета, увеличения нагрузки на перекрытие, уменьшения полезной площади имеет главный фактор - очень незначительный прирост звукоизоляционной эффективности.

Сегодня ни одна из типовых строительных конструкций не соответствует звукоизоляционным нормам, поэтому дополнительная звукоизоляция - не роскошь, а необходимость. Звукоизоляционные характеристики типовых строительных конструкций.

Для стен и перегородок существуют два типа звукоизоляционных облицовок: бескаркасная и каркасная.

Бескаркасные крепятся непосредственно на базовую конструкцию, их используют для легкотипных стен и перегородок из пенобетона, газосиликата и пр. для защиты от шума бытового уровня громкости.

Каркасные облицовки имеют значительно лучшую эффективность, они универсальны, подходят для стен и перегородок из любого материала и позволяют блокировать проникающий шум от соседей полностью.

Для пола звукоизоляция может быть как в виде тонкой подложки под напольное чистовое, так и в виде готовых решений. Выбор решения подбирается в зависимости от типа пола, вида возмущающего шума и ожидаемой шумозащитной эффективности.

Для потолка существуют только каркасные звукоизоляционные решения. Оклейка потолка тонкими однородными материалами, любыми лёгкими материалами, либо зашивка бескаркасными звукоизоляционными облицовками не даст ощутимого эффекта.

Закрыть

Нормы проникающего шума

СУЩЕСТВУЮТ ЛИ НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ, УСТАНАВЛИВАЮЩИЕ УРОВЕНЬ ПРОНИКАЮЩЕГО ШУМА?

Допустимые уровни проникающего шума в помещения любого назначения приведены в 'Таблице 6.1 – Нормируемые уровни шума' на странице 10 официального документа Строительные нормы СН 2.04.01-2020 «Защита от шума».

Так, проникающий в жилые помещения шум должен быть не выше 35 дБ (кат. А) и 40 дБ (кат. Б, В) днём и 25 дБ (кат. А) и 30 дБ (кат. Б, В) ночью. Обратите внимание, разница между дневными и ночными допустимыми значениями всего 10 дБ.

Пункт 6.4 СН 2.04.01 - Нормативные требования к допустимому уровню проникающего шума в помещения зданий устанавливаются по условиям проживания для категорий:

А – высококомфортные условия;

Б – комфортные условия;

В – предельно допустимые условия.

Категория здания устанавливается заданием на проектирование.

Закрыть

Нормы звукоизоляции жилья

КАКАЯ ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ ДОЛЖНА БЫТЬ У СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ?

Нормативные значения изоляции воздушного и ударного видов шума ограждающих конструкций приведены в Таблице 9.2 на странице 24 официального документа Строительные нормы СН 2.04.01-2020 «Защита от шума».

Согласно СН 2.04.01, нормативная звукоизоляция для перекрытий и стен/перегородок между помещениями квартир должна быть не ниже: кат. А =54 дБ, кат. Б =52 дБ, кат. В =50 дБ.

Пункт 6.4 СН 2.04.01 - Нормативные требования к допустимому уровню проникающего шума в помещения зданий устанавливаются по условиям проживания для категорий:

А – высококомфортные условия;

Б – комфортные условия;

В – предельно допустимые условия.

Категория здания устанавливается заданием на проектирование.

Закрыть

Нормы акустического комфорта

НАСКОЛЬКО АКТУАЛЬНЫ НОРМЫ, УСТАНАВЛИВАЮЩИЕ АКУСТИЧЕСКИЙ КОМФОРТ?

Параметры звукоизоляции строительных конструкций и предельный уровень проникающего шума в жилые помещения последний раз редактировались в 1983 году. В тысяча девятьсот восемьдесят третьем году.

На тот момент нормы проникающего шума формировались, исходя из уровня возмущающего шума 55-60 дБ. Сегодня, благодаря развитию научно-технического прогресса, уровень возмущающего шума достигает отметки 75-80 дБ, однако ни представители министерства архитектуры и строительства, ни экспертиза, ни проектные организации, ни тем более застройщики не видят необходимости что-либо менять.

Кроме того, указанные в СН 2.04.01-2020 «Защита от шума» допустимые уровни проникающего шума для ночного времени 25 дБ (кат. А) и 30 дБ (кат. Б, В) просто смешны! При таком шуме невозможно заснуть.

Громкость в 20 дБ продуцирует летающая вокруг вашей головы муха. И если уснуть под такой шум ещё возможно, в первую очередь благодаря его монотонности, то как это сделать, например, под шёпот на ухо громкостью 30 дБ? А если 30 дБ раздражающего шума будет приходить в вашу спальню через стенку от соседей?

Допустим, вы живёте в доме категории А, ваша межквартирная перегородка, отделяющая вашу спальню от соседского смежного помещения, выдерживает нормативный уровень звукоизоляции Rw=54 дБ, но вас регулярно беспокоит шум от соседей. Вы обратились в санитарно-эпидемиологическую службу, в вашей спальне сделали замер беспокоящего шума. Что будет указано в заключении?

С большой долей вероятности в 85% случаев заключение лаборатории будет не в вашу пользу. Мы приводим цифру 85% потому, что из рассматриваемых на картинке 7 видов шума только 1 (собачий лай) будет однозначно превышать допустимые нормы проникающего шума. Что касается источников с уровнем шума 80 дБ, то погрешность измерений может компенсировать разницу в 1 дБ. Таким образом, математически получается 85%, но это теория.

На практике получается, что а) звукоизоляционная эффективность межквартирных ограждающих конструкций низкая, нормативным значениям она не соответствует, б) нормативный уровень проникающего шума сильно завышен, поскольку при шуме выше 20 дБ заснуть невозможно, не говоря уже о более высоких его значениях.

Закрыть

Какой дом лучше по звукоизоляции?

Дом какого типа обладает лучшей звукоизоляцией?

С точки зрения шумозащитной эффективности лучшими можно назвать кирпичные дома, в которых стены и перегородки состоят из полнотелого кирпича. В таких домах несущие стены имеют толщину 400 мм, а межквартирные перегородки выполнены в два ряда с воздушным промежутком по схеме 120-40-120 мм общей толщиной 280 мм.

Худшими являются объёмно-блочные дома. Такие дома составлены из блок-комнат, они имеют этажность 5-9-10. Материал коробки - бетон. Характерной особенностью блок-комнат являются радиусные угловые переходы. Все ограждающие поверхности комнаты представляют собой монолитную коробку, шум от соседей, попадая на любую из них, моментально разносится по всем элементам коробки и проникает в комнату объёмно. Скорость звука в бетоне равна 3090 метров в секунду. В воздухе 340 м/с.

В монолитно-каркасных (каркасно-блочных) домах очень проблемными конструкциями являются межквартирные перегородки, поскольку они выполняются из пеноблоков, блоков газосиликата и керамзитобетона. Такие блоки содержат большой процент воздуха в своём составе, они очень лёгкие, стены и перегородки из таких материалов имеют звукоизоляцию намного ниже нормативной.

Звукоизоляционная способность перекрытий в виде пустотных или цельных бетонных плит со стяжкой или без неё также не соответствует нормативам по изоляции воздушного и ударного видов шума.

Сравнительная характеристика жилых домов указана в таблице ниже. Как видно из таблицы, даже до нормативного значения индекса изоляции воздушного шума Rw=54 дБ (кат. А) сегодня не дотягивает ни одна строительная конструкция межквартирной перегородки, а это минимальный порог, скорректированный последний раз в 1983 году.

Закрыть

Как узнать тип дома

Описание и серии типовых жилых домов, возводимых в Беларуси с середины 20 века, представлены ниже: 

Закрыть

Почему слышен звук телевизора соседа?

Я слышу звук работающего соседского телевизора. Разве так должно быть?

Нет, так быть не должно. Это ненормально. Дело в том, что нормы шума для жилья были утверждены последний раз в далёком 1983 году. Они принимались, исходя из критерия беспокоящего шума равного 55-60 дБ. Уровень шума существенно возрос по сравнению с бытом людей того времени. До сих пор нормативное значение индекса изоляции воздушного шума ограждающих конструкций для жилых зданий равно 54 дБ. Сегодня шум улицы в среднем достигает отметки 75-80 дБ, шум бытовой техники также до 80 дБ.

Вот некоторые примеры громкости звука в децибелах (нажмите для увеличения). Посмотреть таблицу громкости различных источников шума.

Нормы звукоизоляции давно утратили свою актуальность, однако не пересматривались. Для обеспечения комфортных условий проживания и отдыха в городской квартире звукоизоляция ограждающих конструкций должна быть не менее 60 дБ.

Закрыть

Что делать с шумными соседями?

Соседи шумят и ночью, и днём. Что можно с этим сделать?

Все знают, что после 23:00 шуметь нельзя, но это часть правды. Согласно санитарным нормам РБ, в период с 23:00 до 7:00 чч. проникающий шум в жилые комнаты квартиры не должен превышать 25 дБ (кат. А) и 30 дБ (кат. Б, В) ночью.

Однако в период с 7:00 до 23:00 чч. шуметь можно не намного громче: уровень проникающего шума не должен превышать 35 дБ (кат. А) и 40 дБ (кат. Б, В).

Хотите ощутить разницу в 10 дБ – измените громкость телевизора на 6-7 пунктов.

Единственный способ избавиться от надоедающего шума соседей - улучшить звукоизоляцию общей с ними ограждающей конструкции.

Закрыть

Как найти источник шума?

Я хочу сделать звукоизоляцию, но не знаю, где источник шума

Для выявления источника шума нужно приложить ухо к поверхности пола/стены, а затем отслониться от неё на несколько сантиметров. Локализацию шума выявит наибольшая его слышимость, то есть чем громче и отчётливее звук, тем ближе его источник. Если беспокоит воздушный шум, выявить его источник достаточно просто: этот вид шума распространяется преимущественно по прямому пути.

Источник ударного шума, например, громкий топот, падение или передвижение мебели, хлопание дверей, может находиться не только строго сверху или снизу, но также по диагонали от вас, поскольку плиты перекрытия, являясь приёмником и ретранслятором ударного шума, могут быть общими для нескольких квартир.

Закрыть

Нужно изолировать всё полностью

Нужно ли делать изоляцию всей комнаты или достаточно только пола/стены/потолка?

В случае если беспокоит воздушный шум из-за стены, достаточно сделать звукоизоляцию только этой стены. Пошаговая инструкция по выбору надёжной звукоизоляции представлена здесь.

В случае если беспокоит ударный шум сверху, кроме звукоизоляции потолка дополнительно может понадобиться также звукоизоляция стен. Объясняется это так: поскольку перекрытие, опираясь на несущие стены, имеет жёсткую смычку с ними, звук распространяется и по ним тоже. Это «косвенные» пути распространения звука. Как правило, проблемными стенами, наиболее активно передающими звук от перекрытия, являются самые лёгкие из примыкающих к нему.

Всё же бОльшая часть звуковой энергии от источника шума проникает в ваше помещение через ограждение напрямую. В процентном соотношении распространение по прямому/косвенному путям выражается пропорцией 95/5 для воздушного и 80/20 для ударного шума.

Поэтому для защиты от воздушного шума, как правило, достаточно звукоизоляции одной ограждающей конструкции, а для полноценной защиты от ударного шума совместно со звукоизоляцией потолка приходится изолировать и стену (-ы).

Закрыть