Звукоизоляционные материалы

В чем плюсы материала и есть ли недостатки

Листы гипсоволокна так же как и другой материал имеет свои
преимущества и недостатки. Основным минусом плит ГВЛ является его стоимость.
Этот материал в настоящее время несколько дороже таких материалов как:
гипсокартон, фанера, ДСП и МДФ плит. Также среди минусов полотна его
существенный вес

При изгогтовлении каркаса важно правильно рассчитать
показатель прочности, так как масса плит немалая. Что касается минусов, то на
этом, пожалуй, и все

Гипсоволокно имеет много преимуществ, из-за чего этот
материал часто используется в современном строительстве. Благодаря
гиппоаллергенным качествам отделки ее можно применять для жилых помещений и в
частности детских комнат. Микропористая структура ГВЛ листов позволяет стенам
дышать, что способствует защите поверхности противостоять грибковым
образованиям и плесени.

За счет гигроскопичности состава полотно может само
регулировать влажность квартиры. Если в квартире высолкая влажность, то
поверхность ГВЛ впитывает ее в себя. В случае повышенного уровня сухости
гипсоволокно отдает влагу для создания оптимальных климатических условий. Также
стоит упомянуть о возможности использования панелей ГВЛ в помещениях с
перепадами температур. Лист гипсоволокна идеальный материал для отделки
помещений без отопления.

Коэффициенты звукопоглощения материалов, предметов, людей, драпировок, различных типов волокнистой теплоизоляции в зависимости от частоты звука.

• Коэффициент поглощения / коэффициент звукопоглощения, это отношение поглощённой звуковой энергии ко всей энергии, падающей на материал.
• За единицу звукопоглощения условно принимают звукопоглощение 1 м2 открытого окна.
• Коэффициент звукопоглощения может изменяться в пределах от 0 до 1. При нулевом значении коэффициента звукопоглощения звук полностью отражается, при полном звукопоглощении коэффициент равен единице. 
• К звукопоглощающим материалам обычно относят те, которые имеют коэффициент звукопоглощения не менее 0,4 при частоте 1000 Гц («Защита от шума» СНиП II — 12 — 77).
• Коэффициент звукопоглощения определяется в так называемой акустической трубе и подсчитывается по формуле:
  • А(зв)=Е(погл)/Е(пад)
  • Е(пад) = Е(рас) + Е(прош)
  • где А(зв) — коэффициент звукопоглощения; Е(погл) — поглощённая звуковая волна; Е(пад) — падающая звуковая волна; E(отр) — отраженная звуковая волна; Е(рас) — звуковая волна, рассеянная в материале; Е(прош) — звуковая волна, прошедшая через материал.

Таблица 1. Коэффициенты звукопоглощения материалов, предметов, людей, драпировок в зависимости от частоты звука.  

Коэффициенты звукопоглощения материалов, предметов, людей, драпировок в зависимости от частоты звука.

Название материала или конструкции	Коэффициенты звукопоглощения при частоте
125 Гц	250 Гц	500 Гц	1000 Гц	2000 Гц	4000 Гц
Строительные материалы — коэффициенты звукопоглощения
Бетонная стена гладкая, неокрашенная	0,010	0,012	0,015	0,019	0,023	0,035
Кирпичная стена неоштукатуренная	0,024	0,025	0,032	0,042	0,049	0,070
Штукатурка гипсовая гладкая по кирпичной стене, окрашенная	0,012	0,013	0,017	0,020	0,023	0,025
Плиты сухой штукатурки	0,020	0,050	0,060	0,080	0,040	0,060
Линолеум толщиной 5 мм на твердой основе	0,020	0,025	0,030	0,035	0,040	0,040
Стекло одинарное	0,035	—	0,027	—	0,020	—
Драпировки и ковры — коэффициенты звукопоглощения
Ткань хлопчатобумажная 360 г/м2	0,030	0,040	0,110	0,170	0,240	0,350
Ткань бархатная 650 г/м2	0,050	0,120	0,350	0,450	0,380	0,360
Ковер толщиной 1 см с ворсом, на бетоне	0,090	0,080	0,210	0,270	0,270	0,370
Резиновый ковер толщиной 0.5 см	0,040	0,040	0,080	0,120	0,130	0,100
Поглощение объектов и людей — коэффициенты звукопоглощения
Стул с жестким сиденьем и спинкой	0,020	0,020	0,030	0,035	0,038	0,038
Стул с мягким сиденьем и спинкой	0,090	0,120	0,140	0,160	0,150	0,160
Слушатель (Человек)	0,360	0,430	0,470	0,440	0,490	0,490

Таблица 2. Коэффициенты звукопоглощения различных типов волокнистой теплоизоляции в зависимости от частоты звука.

Коэффициенты звукопоглощения различных типов волокнистой теплоизоляции в зависимости от частоты звука.

Диапазон частот	Толщина звукоизоляции 50 мм
базальтовый утеплитель	порфирит	стекловолокно, стекловата	минеральная теплоизляция
Низкочастотный,     125 Гц	0,20	0,1	нет данных	0,18
Среднечастотный, 1000 Гц	0,95	0,94	0,8	0,76
Высокочастотный, 2000 Гц	0,94	0,94	нет данных	0,79
Диапазон частот	Толщина звукоизоляции 100 мм
базальтовый утеплитель	порфирит	стекловолокно	минеральная теплоизоляция
Низкочастотный, 125 Гц	0,4	0,26	нет данных	0,36
Среднечастотный, 1000 Гц	0,96	0,9	0,81	0,85
Высокочастотный, 2000 Гц	0,85	0,93	нет данных	0,8

Какие показатели позволяют установить уровень звукоизоляции

Существует 2 основных показателя, позволяющих оценить уровень звукоизоляции того или иного материала (например межкомнатной перегородки):

• Индекс звукоизоляции;
• Коэффициент звукопоглощения.

На самом деле, различных показателей, связанных с акустическими свойствами материалов гораздо больше, но для примерной оценки ситуации этого вполне достаточно.

Что означают эти показатели?

Звукоизоляция характеризует способность материала отражать звуковые колебания, не давая им распространяться через себя. В общих чертах, чем толще конструкция, тем меньше вероятность, что звуковая волна пройдет сквозь нее.

Индекс звукоизоляции измеряется в децибелах (дБ), и показывает величину отражающей способности материала. Чем выше показатель, тем лучше. Материалы с хорошей звукоизоляцией считаются таковыми, если их индекс звукоизоляции равен или превышает 54 дБ.

Стена в один кирпич со штукатуркой (280 мм толщины) обеспечивает как раз такой уровень звукоизоляции.

При выборе материала для межкомнатных перегородок следует иметь в виду, что отражающая способность многослойных материалов выше, чем монолитных. Например, для обеспечения указанного уровня звукоизоляции в 54 дБ перегородка из гипсокартона должна быть толщиной в 160 мм, а не 280 мм как кирпичная кладка.

Звукопоглощение характеризует способность материала поглотить звуковые колебания и рассеять их в собственной внутренней структуре, не пропустив на другую сторону. Коэффициент звукопоглощения изменяется от 0 до 1: нулевой показатель означает, что звук не рассеивается материалом совсем, единичный свидетельствует о том, что звук полностью гасится.

О хорошем звукопоглощении можно говорить при значении показателя выше 0,4.

При выборе материала для межкомнатной перегородки, коэффициент звукопоглощения необходимо учитывать наравне с индексом звукоизоляции (часть шумового воздействия будет отражена, часть поглощена).

Оптимальная звукоизоляция перегородок

Для справки, приведем некоторые коэффициенты:

• Дерево – от 0,06 до 0,1;
• Кирпич – 0,032;
• Бетон – 0,015;
• Гипсокартон – от 0,06 до 0,2;
• Пенопласт – от 0,3 до 0,5;
• Минеральная вата – от 0,2 до 0,4;
• ДСП с акустическими свойствами – 0,4-0,8;
• Плиты на основе минеральной ваты с акустическими свойствами – 0,8.

Традиционные материалы перегородок обладают низким звукопоглощением, особыми отражающими свойствами они тоже не блещут. Для обеспечения хорошего уровня звукоизоляции потребуется увеличивать толщину перегородки, что дорого, непрактично, и не всегда возможно.

Так же из приведенных данных очевидно, что слой утеплителя в двухсторонней перегородке (такие часто делают из гипсокартона) способен заметно повысить изоляционные свойства конструкции.

Кроме того, усилить звукоизоляцию можно при использовании специальных материалов с акустическими свойствами. Некоторые из них могут выполнять функции конструкционных элементов перегородок (ДСП), некоторые предназначены для укладки поверх (плиты на основе минеральной ваты).

Как гасить известь
Саморез или гвоздь, что выбрать?

ГВЛ разновидности и основные характеристики

Изготавливаются ГВЛ полотно на основе двух компонентов, гипса, которого в изделии 80% и волокон целлюлозы 20%. Технология изготовления подразумевает прессования сырья в результате чего получается готовый лист гипсоволокна. Если сравнивать гипсокартон с ГВЛ, то стоит отметить тот факт, что второе изделие не имеет бумажной оболочки, а вся структура однородная. За счет большого количества волокон структура листа получается прочной и надежной.

Производится гипсоволокно из целлюлозы, полученной от
переработки макулатуры, поэтому материал является экологически чистым
продуктом, не имеющим вредных добавок и веществ. Листы гипсоволокна можно
применять как в жилых, так и производственных помещениях.

Гипсоволокно изготавливается двух видов: для стандартного
применения и влагоустойчивый. Использование влагостойкого ГВЛ рекомендовано в
помещениях повышенной влажности таких как: кухня, ванная, туалет и душевых.
Водостойкость листа получается за счет использования в конструкции гидрофобной
пропитки. За счет добавки влага не проникает внутрь конструкции листа, тем
самым защищая структуру от разрушения. Используется ГВЛ не только для помещений
с влажным воздухом, но и обычных комнатах. Стоит отметить, что стоимость
водостойкого гипсоволокна практически не различается с ценой стандартного ГВЛ
листа.

Плотность, прочность

Характеристики материала показывают, что его можно широко
применять при отделке стен, потолков и для изготовления межкомнатных
перегородок. Основным достоинством материала является его прочность.

Параметры изделия имеют такие значения:

• толщина листа может быть 10, 12.5, 15,18 и 20
  миллиметров;
• длина полотна бывает 1.5, 2, 2.5, 2.7 и 3 метра;
• ширина изделия 120 сантиметра;
• плотность материала составляет 1200 килограмм на
  сантиметр кубический;
• прочность сжатия конструкции варьирует в
  пределах 100 килограмм на метр квадратный.

Также иногда в продаже встречаются плиты гипсоволокна с
размерами метр на полтора. В зависимости от потребности можно подобрать
оптимальные параметры. Говоря о достоинствах материал,а стоит упомянуть его
теплоизоляционные свойства, что идеально подходит при монтаже шумоизоляционных
конструкций и перегородок.

Вес ГВЛ

Вес изделия ГВЛ очень важен, так как по этому параметру
можно максимально точно рассчитать нагрузку на конструкцию, и плюс ко всему
масса даст определение соответствию качества материала.

Важно знать! Если изделие изготовлено с несоблюдением
технологии, то вес ГВЛ листа будет ниже оригинального продукта. Гиповолокнистый лист толщиной в 10 мм и стандартного размера 1.2 на 2.5 метра весит в пределах 36 киллограм

Если сравнивать ГВЛ с ГКЛ, то масса будет различаться, при этом и прочность первого материала намного выше. При работе с гипсоволкном необходимо использовать специальные фиксирующие приспособления или аботать в паре

Гиповолокнистый лист толщиной в 10 мм и стандартного размера 1.2 на 2.5 метра весит в пределах 36 киллограм. Если сравнивать ГВЛ с ГКЛ, то масса будет различаться, при этом и прочность первого материала намного выше. При работе с гипсоволкном необходимо использовать специальные фиксирующие приспособления или аботать в паре.

Гибкость и хрупкость

Учитывая тот факт, что в конструкции гипсокартона используется
бумажная основа, материал считается более гибким. Такое гипсовое полотно можно
приподнять с торца листа и он только прогнется, но останется целым. В случае с
гипсоволокном, лист треснет, так как нет армировочного слоя. В соответствии с
характеристиками подбирается наиболее подходящее полотно с соответствующими
характеристиками.

Коэффициент звукопоглощения

Гипсоволкно, как и гипсокартон имеют сравнительно невысокий
коэффициент звукоизоляции по сравнению с другими материалами шумоизоляции.
Однако в комбинации с наполнителем готовая конструкция из гипсоволокна
эффективно защищает помещение от различных видов шума.

Экологичность

В основе листа гипсоволокна используется порядка 80-ти
процентов гипсоволй смеси и 20% бумажной целлюлозы. Сырье для формирования
изделия является экологически чистым продуктом, который не выделяет токсические
пары и прочие вредные соединения. Учитывая характеристики материала, он может
использоваться как при отделке общественного помещения, так и собственного
жилья.

Горючесть

Учитывая то, что гипсоволокно используют для отделки
внутренних помещений, этот материал должен быть негорюч. В случае возникновения
пожара в квартире гипсоволокно не способствует разгоранию. Материал не горит,
не плавится и не выделяет дым, поэтому его смело можно отнести к группе
горючести Г1, то есть абсолютно не горящий.

13. Кровельные и гидроизоляционные материалы

К
кровельным материалам относятся
кровельная сталь, асбестоцементные
волнистые листы, асбестоцементные
плоские плиты, а
также большая
группа битумных и дегтевых, которые
одновременно являются и гидроизоляционными.

Битумные
материалы состоят из нефтяных битумов
или спла­вов нефтяных и природных
битумов, дегтевые – из каменноуголь­ных
и сланцевых дегтей. Кровельные и
гидроизоляционные мате­риалы на
основе битумных и дегтевых вяжущих
получили наи­большее применение в
промышленном строительстве. К битумным
относятся: рубероид, пергамин, борулин,
гидроизолы и др.

Рубероид
– кровельный и гидроизоляционный
материал. Имеются два вида рубероида:
бронированный с крупной и мелкой
посыпками. Рулоны имеют ширину 650-1050 мм
и площадь 10 и 20 м2.
Рубероид с крупной посыпкой применяется
для верхних слоев рулонных кровель, а
также для гидроизоляции, и с мелкой
посыпкой – для нижних слоев.

Пергамин
отличается от рубероида тем, что на
поверхности слоя нет битумной мастики.
Рулоны выпускают шириной, paвной
рубероиду, площадь одного рулона равна
20 м2.
Применяется он для нижних слоев
многослойных рулонных кровель, а также
для паро- и гидроизоляции. Рубероид и
пергамин наклеивают на поверхность
горячей или холодной битумной мастикой.

Борулин
– гидроизоляционный рулонный материал,
полу­чаемый смешиванием на вальцах
битума с сухим асбестовым во­локном
с последующей раскаткой в полотно.
Благодаря значитель­ной пластичности
его применяют для изоляции поверхностей
со сложным профилем (трубопроводы,
оборудование и др.).

Гидроизол
– гидроизоляционный рулонный материал
– это асбестовый картон пропитанный
нефтяным битумом. Исполь­зуется для
гидроизоляции в подземных сооружениях
и на плоских кровлях, так как в отличии
от рубероида и пергамина не подвергается
гниению, гибок, водостоек и долговечен.

К дегтевым материалам
относятся: кровельный и беспокровный
толь и др.

Кровельный
толь получают
пропиткой кровельного картона дегтевыми
составами и посыпкой с одной или с обеих
сторон леском. Ширина рулона 750-1050 мм,
площадь 10 и 15 м2.
Им по­крывают неответственные
сооружения. Хороший гидроизоляционный
материал.

Беспокровный
толь
изготовляют без посыпки и ис­пользуют
как подстилающий слой под кровельный
толь. Для наклейки
дегтевых рулонных материалов используют
дегтевые мас­тики. Дегтевые материалы
менее стойки, чем битумные.

Звукоизоляционные материалы и изделия

Материалы, предназначенные для решения вопросов звукопоглощения и звукоизоляции, не являются взаимозаменяемыми. Звукоизоляционные материалы предназначены для применения в качестве звуко- и виброизоляционного и демпфирующего (упругого) слоя в многослойных строительных конструкциях с целью улучшения изоляции воздушного, ударного и структурного звуков. Задача их – отразить звук и не позволить ему пройти сквозь стену. По определению ГОСТ 23499 они характеризуются вязкоупругими свойствами и обладают динамической жесткостью не более 250 МПа/м.

Следовательно, звукоизоляционные материалы не могут выполнять функции звукопоглощающих, в то время как качественные звукопоглощающие материалы способствуют улучшению звукоизоляции в помещениях. Поэтому в современном строительстве используют, как правило, комбинированное применение звукоизоляционных материалов в составе ограждающих конструкций и конструкций перекрытий и звукопоглощающих материалов в качестве отделочных, которые определяют интерьерную архитектуру и окончательный внешний вид, а также акустический комфорт в помещении.

Уменьшение уровня воздушного шума осуществляется устройством ограждающих конструкций (стен, перегородок, перекрытий). Звукоизоляционная способность их пропорциональна логарифму массы. Поэтому массивные конструкции обладают большей звукоизоляционной способностью от воздушного шума, чем легкие. Поскольку устройство тяжелых ограждений экономически нецелесообразно, надлежащую звукоизоляцию обеспечивают устройством двухили трехслойных ограждений, часто с воздушными зазорами, которые рекомендуется наполнять пористыми звукопоглощающими материалами. Желательно, чтобы конструктивные слои имели различную жесткость и герметичность, что повышает степень звукоизоляции.

Эффективность ограждающих конструкций оценивают индексом звукоизоляции воздушного шума (усредненным в диапазоне наиболее характерных для жилья частот 100…3000 Гц), а эффективность перекрытий – индексом приведенного ударного шума под перекрытием, измеряемых в дБ. Для ограждающих конструкций индекс звукоизоляции оптимально должен составлять 52…60 дБ. Чем больше индекс изоляции воздушного шума и меньше индекс приведенного ударного шума под перекрытием, тем лучше изоляция.

Звукоизоляционные материалы, предназначенные для защиты от ударного шума, представляют собой пористые прокладочные материалы с малым модулем упругости. Их звукоизоляционная способность от ударного шума обусловлена тем, что скорость распространения звука в них значительно меньше, чем в плотных материалах с высоким модулем упругости. Упругие прокладки укладываются между несущей плитой перекрытия и чистым полом или потолком, т.е. применение конструкций так называемых «плавающего пола» или «подвесных потолков». К ним относят:

• мягкие, полужесткие и жесткие изделия в виде плит, матов (прошивные маты, древесноволокнистые плиты, изделия из пенопластов, полиуретана);
• засыпки (песок, керамзит, шлак, перлит и др.);
• рулонные и плиточные покрытия полов (основный и безосновный поливинилхлоридный линолеум, поливинилхлоридные плитки, ковролин).

Однако предпочтение сегодня отдается универсальным звукоизоляционным материалам на основе природного сырья, например изделиям на основе каменной (базальтовой) ваты. Их отличные звукоизоляционные свойства определяет специфическая структура – хаотично направленные тончайшие волокна при трении друг с другом превращают энергию звуковых колебаний в тепловую.

Просмотров:
285

ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЕ

Звукопоглощение — это процесс преобразования звуковой энергии в тепловую, в процессе попадания звука на границу двух сред или при распространении звуковых волн в среде. Как правило, в строительной акустике под границей двух сред подразумевается граница «воздух-ограждающие конструкции» помещения.

Очень отчетливо звукопоглощение проявляется в тех случаях, если на границе с воздушной средой размещаются материалы, имеющие ярко выраженные свойства преобразовывать колебательную энергию звуковых волн в тепловую. Такая группа материалов и изделий на их основе называется звукопоглощающей.

Как правило, звукопоглощающие материалы используются для производства большинства современных средств, защищающих от шума. Эти материалы входят в состав практически всех устройств, предназначенных для изоляции структурных вибраций и звука в качестве упругих покрытий и прокладок, для увеличения звукоизоляции в качестве уплотнителя и заполнителя отверстий и щелей, для глушения шума, который распространяется по каналам вентиляционной системы, а также для поглощения звуковых волн акустической облицовкой ограждающих конструкций.

Что отличает гипсоволокно от гипсокартона

По ранее просмотренным качествам гипсоволокна достаточно
сложно что-то сказать о различие его с гипсокартном. При сравнении
характеристик этих материалов можно с уверенностью заявить, что они в чем-то
схожи. Если в доме ведется ремонт, то можно использовать любой        из материалов, главное, чтобы он
подходил по качеству и стоимости.

В связи с высоким уровнем устойчивости ГВЛ материала его
можно применять при строительстве спортивных залов и производственных
помещений. Что касается менее требовательных строений, то для них оптимальным
решением станет гипсокартон. При изготовлении сложных строительных конструкций
лучше выбирать гипсоволокно, обладающее повышенной прочностью к механическим
нагрузкам.

Для выравнивания стен и потолков можно использовать оба
материала, однако в большинстве случаев предпочтение отдается гипсокартону, так
как нагрузки в таких конструкциях небольшие и нет необходимости применять более
плотные панели.

3.1. Звукоотражение, звукоизоляция и звукопоглощение

Для снижения шума
различными методами (укрытие, экраны,
акустическая обработка) используют
материалы, обладающие звукоотражающими,
звукопоглощающими и звукоизолирующими
свойствами.

Звукоотражение
– способность материалов отражать
падающую на них звуковую энергию,
оцениваемая коэффициентом отражения
-, который равен
отношению отраженной звуковой энергии
к падающей. Хорошей звукоотражающей
способностью обладают плотные гладкие
материалы: металлические листы, текстолит,
стекло, гладкие стены и т.п. Наиболее
хорошими отражающими свойствами обладают
стены отделанные мрамором, коэффициент
звукоотражения которых0,9 (мрамор называют акустическим
зеркалом).

Звукопоглощение
происходит путем перехода энергии
звуковых колебаний главным образом в
тепловую энергию за счет потерь на
трение в пористом материале облицовки
или поглотителя. Звукопоглощающие
материалы подразделяют на 4 класса:

1) волокнисто-пористые
– войлок, вата, акустическая штукатурка,
стекловолокно, пенополиуретан и др.;

2) мембранные –
ПВХ, ПП и др. полимерные пленки, тонкие
листы фанеры или металла на обрешетке
и т.п.;

1. резонансные
   – специальные конструкции, основанные
   на акустических свойствах резонаторов;

2. комбинированные
   из первых 3-х.

Звукопоглощающие материалы характеризуются
коэффициентом звукопоглощения ,
равным отношению звуковой энергии,
поглощенной материалом, к энергии,
падающей на него. Звукопоглощающие
материалы должны иметь0,2.

Эффект снижения шума (дБ) за счет
применения пористой звукопоглощающей
облицовки можно оценить по формуле:

L
(дБ)= 10lg(В₂/В₁),
(4.9)

где В₁и В₂– постоянные помещения до и
после проведения акустической обработки;

В = А/(1-_ср),
(4.10)

где А = _i
S_i –
эквивалентная площадь звукопоглощения;

_i и S_i
– коэффициент звукопоглощения
облицовки и соответствующая ему
поверхность;

_ср– средневзвешенный коэффициент
поглощения:

_n

_ср=_iS_i/S_пов,
(4.11)

i=1

где S_пов– общая площадь поверхностей помещения.

Звукоизоляция –
это способность конструкции не пропускать
звуковую энергию за ее пределы.
Звукоизоляция может осуществляться за
счет использования как звукоотражающих,
так и звукопоглощающих материалов. Для
звукоотражающих материалов (кожухи,
экраны, кабины и т.п., выполняемые из
бетона, кирпича, стали, сплавов, пластмасс
и т.д.) звукоизолирующая способность
ограждений оценивается по уровню
ослабления звуковой энергии, и для
однослойной перегородки может быть
определена по формуле:

L
(дБ)= 20lg(m_of)
– 47,5; (4.12)

где
m_o —
масса 1 м2перегородки, кг/м2;

f– частота звука, Гц.

При распространении
шума внутри рабочего помещения уровень
(эквивалентный уровень) звука в децибелах
на шкале «А» шумомера (дБА) или уровни
звукового давления на среднегеометрических
частотах октавных полос в децибелах
(дБ) на рабочем месте, находящемся на
расстоянии (r, м)
от источника шума, можно рассчитать
по формуле:

L =
L’+10lg10lg20lgr,
(4.13)

где
L’- уровень звука (эквивалентные уровни
звука) или уровни звукового давления
на среднегеометрических частотах
октавных полос источника шума, дБА (дБ);

 —
фактор направленности, если сведений
о направленности шума нет, тогда =1;

 —
пространственный угол излучения звука,
стерад. Если расстояние от источника
шума до рабочего места больше максимального
размера источника, то он считается
точечным, и тогда 
= 2.