Шумоизоляция и звукоизоляция пола: теория, материалы, технология, схемы

Шумоизоляция и звукоизоляция пола: теория, материалы, технология, схемы

Шум — один из главных раздражителей для человеческой психики. Поэтому дома хочется обойтись без посторонних звуков, мешающих отдыху. Однако соседям не запретишь делать ремонт, играть на музыкальных инструментах, громко разговаривать, устраивать вечеринки и т.д. Выход из положения — шумоизоляция квартиры в многоэтажке. И, в частности, шумоизоляция пола.



Почему нужно «глушить» пол?

Пол в современных квартирах — это самый «упрямый» из источников шума. Он, конечно, не единственный канал проникновения посторонних звуков, но «заглушить» его гораздо труднее, чем стены и потолок, и даже чем окна и двери. Все дело в особенностях звука — он затухает меньше всего, распространяясь снизу вверх. Кроме того, глушить нужно шумы, которые распространяются в обратном направлении.

Что конкретно глушить?

Многие уверены, что шумо- и звукоизоляция — это одно и то же. Однако это не совсем верно. В случае с полом как раз различают:

  1. Звукоизоляцию. Если звук принудительно подавлять, спектр его способен поменяться настолько, что потеряет внятность и осмысленность для человеческого уха. А звук невнятный, в отличие от смыслового, при долгом воздействии приносит гораздо меньше вреда здоровью людей — как физическому, так и духовному. Что касается звукоизоляции, как строительной операции, она сложна и дорога в финансовом плане. Производится, как правило, в процессе возведения здания или во время его капитального ремонта.
  2. И шумоизоляцию, которая подразумевает подавление посторонних звуков без изменения спектра. То есть фоновый шум остается, но понижается до порога человеческого восприятия. Приборами такой шум зафиксировать можно, а услышать — нет. Если же случается какой-то резкий звук, он также глушится еще до порога комфортности. Получается, подобный шум слышен, но он не раздражает.

Где глушить?

Воздушный шум от пола проникает сквозь зазоры и проемы в плитах перекрытия. Но, правда, попадает такой шум в квартиру нечасто — вряд ли соседей снизу устраивает «щелястый» потолок, и они не предприняли мер для его заделывания. Однако воздушный шумок со стороны пола все же есть, и бороться с ним непросто. Придется:

  • снимать настил;
  • сбивать до плиты стяжку;
  • и формировать слой из звукоизоляционной мастики или вспененного изолятора.

Важно: Поверху нет смысла что-либо делать, поскольку воздушные толчки стяжку (обрешетку, настил и пр) раскачают, и общий шум лишь усилится.

Способы проникновения шума сквозь пол:

  1. Виброшумы. Эти сквозь пол проникают косвенно: какой-то источник в стенах создает волны механических напряжений со структурным С-спектром. Дойдя в стене до заложения плиты, С-волны «накидываются» на нее. Вибрации плиты преобразуются в поверхностные волны на ней же. А эти волны уже «озвучивают» помещение сверху.
  2. Ударные шумы. Такие будут посерьезнее вибрационных. Они возбуждаются колебаниями плиты перекрытия под действием звуковых волн, исходящих от первичного источника. И подавить ударные шумы куда труднее, чем поверхностную вибрацию. Они лежат в области низких частот (НЧ) и являются не только трудногасимыми, но особо вредными для здоровья при долговременном воздействии.

Поршень и мембраны

Лучший способ «противоударной» изоляции — перевод пола в режим поршневого излучателя. То есть оформление жесткой пластины на упругих подвесах. Таким способом можно добиться подавления шума до 60 дБ и больше. Динамики или электродинамические головки громкоговорителей — это и есть усовершенствованные излучатели-поршни. Они обладают акустическим КПД на низких частотах в доли процента, а на высоких частотах — в единицы процентов. То есть в воздух звуком уходят только доли ватта. Пол-поршень в помещение отдаст звук еще хуже. Правда, он технологически сложен в создании. Полным перенастилом тут не обойтись, придется менять отделку. Плюс поршневая шумоизоляция от высоты комнаты отнимет не менее 100-150 мм. И поэтому полы в квартирах многоквартирных домов чаще шумоизолируют в режиме мембраны — упругой пластины, закрепленной жестко по краям.

Мембрана имеет механическую добротность Q>1 (в отличие от поршня) и поэтому хорошо излучает отдельные частоты. Какие и сколько — определяется «модой» (m) излучения мембраны:

  • на 1-ой моде имеется одна излучающая область (точечная/компактная и пр), то есть излучается 1 частота;
  • на 2-ой моде излучаются уже 1 и 2 частоты;
  • а на 3-ей моде излучаются 1,2 или 3-я частоты и т.д.

Моды мембранного излучения могут быть:

  • продольными (ml);
  • и поперечными (mw).

А общая мода (m) определяется как произведение ml и mw.

Пример:

Допустим, ml = 4 и mw = 3 m = 4 х 3 = 12 и может излучаться до 12-ти частот. А совокупный спектр излучения пусть будет ударным. И если потребуется подавление до 26-30 дБ, то шумоизоляцию можно оформить самостоятельно, выполнив лишь переборку пола.

Механическая добротность Q

Q или механической добротностью называется способность системы отзываться на стороннее воздействие колебаниями (то есть ее «звонкость»).

Для строительных конструкций из дерева Q = (3-5) в широком частотном диапазоне. Для кирпичных — примерно столько же. А вот бетон «звенит» уже на отдельных частотах, но «звенит» хорошо. Q сооружений из бетона может даже превышать 100.

Одной из самых важных характеристик звукоизоляционных материалов является их собственная (то есть не в конструкциях) механическая добротность (Qc). Определяется она в условиях лабораторий, и имеет высокое практическое значение.

Стоячие волны

В воздухе скорость звука (v) = 340 м/с. А наивысшая частота из слышимых (f) = 20 000 Гц. Значит соответствующая ей длина волны (звуковой) λ = v/f = 340/20 000 = 0,017 м или 1,7 см. Если на пути распространения звука оказывается воздушная полость или «воздушный» материал с отверстиями для проникновения от 0,2 мм и собственной толщиной кратной половине длины звуковой волны, могут образоваться, так называемые, «стоячие» волны (как в резонаторе камертона). Тогда шумоподавление резко снизится.

Дабы избежать резонанса, «воздушные» материалы не следует укладывать слоем больше 8,5 мм толщиной. В этом случае на любой частоте кратность полуволне будет просто исключена.

Фирменные высококачественные шумоизоляционные материалы выпускаются толщиной не более полуволны в 20 кГц в них (с учетом затухания звука). И класть их слоями, чтобы «получше заглушить шум», нельзя. Эффект получится обратным. Прослойки можно сделать из другого материала, тогда «слоеная» толщина сработает. А лучше всего следовать рекомендациям и схемам от производителя материала.

Чем глушить?

Современные материалы способны обеспечить максимально высокую степень подавления шумов. Но как выбрать тот, что даст наибольший эффект для конкретного помещения? Попробуем разобраться.

Все выпускающиеся сегодня шумоизоляторы можно разделить на:

  • поглощающие звук;
  • и гасящие его.

У первых Qс<1, но не на порядок. Такие легко «раскачать»: звук в них проникает, блуждает и там же затухает. Они пригодны для гашения вибраций, поэтому и называются «виброгасящими».

Вторые (с Qс<<1), звукопоглощающие, могут пропустить вибрацию в толщу плиты. А вот «раскачать» их трудно — потребуется много звуковой энергии. Поэтому они отлично умеют гасить колебания плиты, как целого. Или, по крайней мере, уменьшают амплитуду таких колебаний, удаляя призвуки и переводя излучение в спектр низких частот. А звуковая мощность зависит от частоты, поэтому уровень шума падает, и сильно.

Чаще всего звукопоглощающие материалы используются в паре с виброгасителями для достижения максимально возможного эффекта гашения шума.

Материалы-звукоизоляторы по структуре делятся на:

  • волокнистые (например, плотные минваты ISOVER и ROCKWOOL, базальтовый картон, целлюлозная эковата);
  • вспененные (микропористая резина, вспененный полиэтилен и пр.);
  • слоистые (шуманет и его «родственники», вибрастек и т.п.);
  • гранулированные (рулонная резинопробка);
  • сыпучие (песок, керамзит, современные шумопласты);
  • и сотовые (канальный PhoneStar и ячеистый SonoPlat).

Как глушить?

Если идет строительство или начат капремонт, лучше всего для качественной шумоизоляции пола рассмотреть вариант с переводом его в режим поршневого излучения звука. Технически этот способ реализуется с помощью плавающей стяжки:

Частота собственного резонанса свободнолежащей плиты (большой и тяжелой) будет порядка 1 Гц. А демпферы снизят добротность системы до Q<1. И значит слышимые частоты будут излучаться ничтожно мало.

Поэтапно общий порядок обустройства подобной «мокрой» стяжки выглядит следующим образом:

  1. Прежний пол следует снять до перекрытия.
  2. Перекрытие зачистить и выровнять.
  3. Межплиточные швы (русты), проемы и зазоры изолировать вспененным полиэтиленом или мастикой с антиакустическим эффектом.
  4. Пароизоляцию наложить с заходом на стены выше уровня чистового пола.
  5. Установить кромочный демпфер (микропористый, вспененный, волокнистый или гранулированный).
  6. Залить армированную цементно-песчаную стяжку.
  7. Смонтировать чистовой пол (но только после того, как стяжка наберет прочности).

Сложность подобного варианта заключается еще и в том, что плавающая плита стяжки и сама умеет прогибаться и дрожать, подобно мембране. Поэтому для каждого конкретного помещения и каждого конкретного материала точный план мероприятий по обустройству разрабатывается индивидуально.

Если высота помещения позволяет, можно обойтись и без разгромных работ (например, упрятать коммуникации в пол, хотя с точки зрения аварийности это — нерационально). Что же касается материалов, можно использовать комплекс «шуманет + вибрастек», с учетом того, что под шуманет потребуется гидроизоляция. Или применить для решения задачи комплект Тексаунда.

Если делать для цокольных перекрытий сухую стяжку по насыпному изолятору, то поршень правильно выполнить «слойкой» из ЭППС и ГКЛ с Q чуть больше 1. Этого вполне достаточно, чтобы заглушить подвальные и соседские шумы. А под ламинат или дощатый пол в помещении с высокими потолками можно собрать отличную, недорогую и нетяжелую «слойку» из рыхлой минваты с подложкой из шуманета-100С (супер) или акуфлекса.

Еще один недорогой и несложный вариант шумоизоляции под ламинат в помещениях с потолками стандартной высоты — подложка под ОСП из шуманета или вибростека. Ее индекс снижения шума — 20 дБ. Этого вполне хватает для обычных условий проживания (скажем, при нормальных соседях с домашним кинотеатром в спальном районе).

О плинтусах

Глушение пола на предмет шума может сойти на нет, если не учесть тот факт, что по плинтусу вибрация стен может передаваться прекрасно. Именно поэтому плинтус плавающего пола к стенам обычно не крепят, а фиксируют его только к чистовому настилу. А для того, чтобы избежать накопления грязи в зазоре между ним и стеной, прокладывают демпфер из вспененного полиэтилена между плинтусом и настилом. И вот тогда плинтус можно уже безболезненно (в плане шума) присоединять к стене.

О маяках

Если стяжка оформляется дилетантом, он может столкнуться с серьезной проблемой: линейные маяки не хотят держаться на изоляционном слое. Именно для таких случаев и были разработаны маяки-пауки или реперы.

По «паукам» заливать стяжку необходимо, руководствуясь следующей пошаговой инструкцией:

  1. Сначала ножки маяков нужно вдавить в подложку.
  2. Потом головки реперов выставить в горизонт.
  3. Далее нижний слой стяжки надо залить до уровня гаек маяков.
  4. Затем подождать, пока первичная стяжка схватится (но не затвердеет).
  5. И после наложить арматурную сетку.
  6. Следом проверить нивелировку головок.
  7. И незамедлительно долить раствор по головки маяков.

На деревянном перекрытии

Деревянные строения априори не такие шумные, как каменные. Но шумоизолировать пол в них таки надо. И здесь есть один нюанс: необходимы воздушные зазоры, которые станут акустическими резонаторами. Они также обеспечат вентиляцию деревянному полу, без которой тот быстро загниет или рассохнется. Добротность таких резонаторов уменьшается с помощью вибропоглощающих материалов. Или можно «размыть» общий пик резонанса, сделав стенки полости резонирующими не более, чем на двух частотах:

Выводы

Итак, подведем итоги:

  1. Изоляция любого помещения должна быть комплексной по факторам и площадям.
  2. Избавление от любых нежелательных воздействий и, в том числе от шума, начинать следует именно с пола.
  3. Выбирать для шумоизоляции необходимо исключительно качественные материалы.
  4. Все расчеты выполнять нужно грамотно.
  5. И точно следовать инструкциям, в том числе сопровождающим приобретенные шумоизоляционные материалы.
Ссылка на основную публикацию