Первинний текст цієї статті з результатами тестування лабораторії Акустик Груп тут у вигляді PDF версії з журналу . Той же текст розміщений нижче на сторінці. Вимірювання виконані лабораторією Акустик Груп.
Також, Ви можете ознайомитися з результатами наочного Відеотест звукоізолюючою ефективності даних матеріалів: http://www.youtube.com/watch?v=JINtcNKYvsY
Та ж тема піднята в програмі "Чудо Техніки" телеканалу НТВ (ефір 13.04.2014), 12 хв 20 сек від початку: https://www.youtube.com/watch?v=lNv2bFm8NgI
Років п'ять тому кореспондент одного відомого журналу, що становить рейтинги найбагатших і найвпливовіших компаній в різних сферах бізнесу, поцікавився, який обсяг ринку звукоізоляційних матеріалів в Росії. Питання було цікавий тим, що коректної відповіді на нього в той час не було, мабуть, ні в кого. Причина була дуже проста - на той момент в нашій країні вже працювали окремі виробники деяких видів звукоізоляції, але ринку звукоізоляційних матеріалів, як такого, не існувало. Тема була настільки екзотична, що в спеціалізованих рекламно-будівельних виданнях рідкісні замітки, присвячені акустичним матеріалами і технологіями, цілком природним чином і без будь-якої тіні збентеження публікувалися в розділі «теплоізоляційні матеріали». Багато людей, дізнавшись про рід діяльності нашої компанії і професії наших фахівців (інженер-акустик), щиро дивувалися, що це комусь може бути потрібно і хто готовий платити за це гроші ...
І ось на надворі грудень 2012-го року, на сформованому і стрімко розвивається звукоізоляційних і акустичних матеріалів кипить бурхливе життя, кожен день приходить інформація про декілька нових виробників і брендах. Більш того: на цьому ринку вже з'явилися свої шахраї і аферисти, що непрямим чином підтверджує безумовну затребуваність звукоізоляційних і акустичних продуктів.
Зараз рідкісний великий виробник теплоізоляційної ватної продукції не має спеціалізованого продукту для звукоізоляції. Базальтові плити «Роквул Акустик Баттс» випускаються з 2005 року, рулони зі скловолокна «Ізовер Звукозахист» - з 2006, виробництво рулонів «УРСА Перегородка» почалося трохи пізніше, в 2008 році, ну а брендам «ЗІПС» і «Шуманет» - піонерам даного ринку - йде вже 13-й рік.
При цьому багато підприємств, орієнтуючись «по погоді» і намагаючись розширити ринок збуту своєї продукції, поспішають оголосити «спеціальним звукоізоляційним» один зі своїх матеріалів, сфера застосування якого, ефект від цього застосування і термін служби до кінця не відомі ще їм самим. І, само собою зрозуміло, величезна кількість спеціальних матеріалів, гордо іменуються звукоізоляційні, надходить в нашу країну з-за кордону, оскільки на тлі тривалої світової кризи російський ринок видається багатьом європейським і американським компаніям вдалим місцем для збуту своєї продукції.
У підсумку на голову споживача, тільки що на власному гіркому досвіді переконався, що пробка - не найкраще рішення проблеми шуму від сусідів, звалюється величезна кількість пропозицій, забезпечених красивими графіками і міжнародними патентами, по старим і новим акустичним матеріалам, які, найчастіше, дуже таємничими властивостями. І як завжди на ринку, пліч-о-пліч стоять як відомі компанії з серйозною репутацією, так і інвестиційні проекти, покликані отримати швидкі гроші на зростанні інтересу до даної тематики.
Досить сказати, що за останні два роки тільки в сегменті рішень для додаткової звукоізоляції капітальних стін і перекриттів з'явилося більше десятка нових рішень. Дослідженню звукоизолирующих властивостей деяких з них присвячена ця стаття.
Всі конструкції додаткової звукоізоляції умовно можуть бути розділені на каркасні і безкаркасні. Відома кожному будівельнику каркасна конструкція додаткової звукоізоляції складається з декількох основних елементів, кожен з яких вносить свій внесок в ефективність системи звукоізоляції в цілому. У число цих елементів входять - силовий каркас (як правило, з тонкостінних металевих профілів), шар звукопоглинального матеріалу - мінеральна або скляна вата, а також фінішна обшивка з гіпсокартонних або гіпсоволокнистих листів. Важливою особливістю звукоізоляційній конструкції є спосіб кріплення каркаса до поверхні, що захищається. Це може бути стандартний монтаж на так званих «прямих підвісах», жорстко прикріплених до стіни через пружну прокладку (або без неї). Відчутний ефект дає застосування виброизолирующих кріплень типу «ВІБРОФЛЕКС». Крім того, нерідко використовується схема, що передбачає кріплення каркаса стіновий облицювання тільки до підлоги і стелі ( «в розпір»).
І, безумовно, кожного фахівця, що зіткнувся із завданням збільшення звукоізоляції, цікавить питання: які елементи конструкції найбільшою мірою впливають на акустичний результат? Якими мінімальними засобами за вартістю і товщині можна істотно збільшити звукоізоляцію облицювання, які нові матеріали слід застосувати?
Щоб отримати відповідь на поставлене запитання, було вирішено провести серію лабораторних експериментів. Для цього з широкого спектру пропозицій були відібрані найбільш цікаві рішення, принципово відрізняються між собою: В'язкопружні клей, важка полімерна мембрана і багатошаровий картон з мінеральної засипанням. Конструкції з перерахованими матеріалами належало порівняти з «класичною» обшивкою, що складається з двох листів гіпсокартону по 12,5 мм, а також з варіантом облицювання, що містить в якості додаткового «х-шару» широко відомий і недорогий матеріал - гіпсоволокнисті плити.
Конструкції, відібрані для дослідження, фактично відрізняються тільки пристроєм обшивального шару, тому для коректності експерименту у всіх випадках використовувався один і той же тип каркаса, а також матеріал для заповнення внутрішнього простору облицювань. Каркас на металевих профілях ПП 60/27 був змонтований за допомогою «прямих підвісів», які закріплювалися на існуючу стіну через пружні прокладки з матеріалу «Вібростек-М» товщиною 4 мм. Внутрішній простір каркаса (50 мм) заповнювався звукопоглощающей плитою «Шуманет-ск-ЕКО» (рис. 1).
Малюнок 1
Таким чином, в ході випробувань були досліджені наступні варіанти обшивки:
- стандартна обшивка, що складається з двох листів вологостійкого гіпсокартону (ГКЛ) товщиною по 12,5 мм;
- два листа ГКЛ (по 12,5 мм кожен) з проміжним шаром спеціального в'язкого клею «Green Glue» (США) товщиною близько 1 мм, нанесеним за інструкцією компанії-виробника;
- ті ж два листа ГКЛ з етикеткою мембраною «Tecsound 70» (Texona, Іспанія) товщиною 3,8 мм (7 кг / м2) між ними;
- листовий матеріал «PhonStar» ( «Вольф Баварія», Росія) товщиною 12 мм (20,4 кг / м2) + лист ГКЛ 12,5 мм по інструкції компанії-виробника;
- два листа ГКЛ 12,5 мм, між якими розміщений гіпсоволокнисті лист (ГВЛ) товщиною 10 мм (11,4 кг / м2).
Для всіх виконаних експериментів застосовувалися вологостійкі гіпсокартонні листи (ВМКЛ) з об'ємною щільністю близько 800 кг / м3.
Інформація про матеріали за даними виробників і постачальників:
Green Glue - В'язкопружні компаунд виробництва США. За допомогою спеціального монтажного пістолета фрагментарно наноситься на лист ГКЛ шаром ~ 1 мм, після чого даний лист монтується до поверхні (першого аркуша ГКЛ) і фіксується саморізами. Поставляється в картриджах по 828 мл, маса нетто - 800 г. Середній рекомендований витрата на один квадратний метр - 0,66 обсягу туби. Роздрібна ціна - 500 руб. / М2.
Tecsound 70 - полімерна самоклеящаяся мембрана (Texsa, Іспанія) товщиною 3,8 мм. Наклеюється на змонтований лист ГКЛ по всій його площі, після чого закривається другим листом ГКЛ. Поставляється в рулонах розміром 5,05 х 1,2. Поверхнева щільність - 7 кг / м2. Роздрібна ціна - 730 руб. / М2.
PhoneStar - плита товщиною 12 мм з багатошарового картону з мінеральним заповнювачем фракцією кварцового піску виробництва компанії «Вольф Баварія» (Німеччина-Росія). Монтується на каркас, після чого закривається шаром ГКЛ. Розмір плити - 1200 х 800 мм. Поверхнева щільність - 16,5 кг / м2. Роздрібна ціна - 1200 руб. / М2.
ГВЛ - лист гіпсоволокнисті вологостійкий товщиною 10 мм (Росія). Монтується на каркас в якості середнього шару між листами ГКЛ. Розмір плити - 1200 х 2500 мм. Поверхнева щільність - 11,8 кг / м2. Роздрібна ціна - 150 руб. / М2.
Незважаючи на детальну підготовку до експерименту, перша ж серія вимірів виявила серйозні проблеми. В області середніх частот (граф. 1) обраний варіант кріплення каркаса істотно обмежував величину додаткової звукоізоляції конструкції будь-якого типу і не дозволяв виявити справжню ефективність використаних матеріалів. Але ж цей варіант і був спочатку вибраний як найпоширеніший. На реальних об'єктах будівельники при влаштуванні облицювань в більшості випадків застосовують саме прямі підвіси, частенько забуваючи встановлювати пружні прокладки між п'ятами підвісів і підставою.
Графік 1
З графіка видно, що в області низьких частот підвищення ефективності системи звукоізоляції відбувається відповідно до збільшення поверхневої густини облицювання: в порядку зростання ізоляції спочатку розташовується облицювання з двох шарів ГКЛ (19,9 кг / м2), потім обшивка ГКЛ-Тecsound-ГКЛ ( 26,9 кг / м2), і нарешті ГКЛ-ГВЛ-ГКЛ (31,3 кг / м2).
Також на даному графіку наведена характеристика досить екзотичною і дуже недешевої конструкції звукоізоляції: ГКЛ-Тecsound-ГКЛ-Green Glue-ГКЛ з поверхневою щільністю близько 37,35 кг / м2. І якщо на низьких частотах результат її роботи помітний, то вище 250 Гц все зливається в одну лінію. Це в черговий раз підтверджує значущість виброакустической розв'язки каркаса від базової стіни в реальному будівництві і змушує задуматися про вибір нової конструкції для експерименту.
На частотах вище 1600 Гц вплив жорстких зв'язків коригується впливом відомого акустичного ефекту хвильового збіги - зниженням звукоізоляції шару при збігу швидкості згинальної хвилі в даному матеріалі зі швидкістю звукової хвилі в повітрі. Явище помітно для всіх листових будівельних матеріалів і в залежності від їх жорсткості і товщини може перебувати в різних частотних діапазонах. Зокрема, у листів ГКЛ товщиною 12,5 мм - це область 3000 Гц з додається діапазоном зниження звукоізоляції, починаючи з частотою 1600 Гц. Саме тут проявляється ефект «середнього шару» між листами, коли мембрани, клеї, та й просто шари з відмінними від ГКЛ фізичними властивостями демпфують резонансні коливання в області цих самих частот хвильового збіги.
В результаті звукоізоляція конструкції в даному діапазоні зростає, причому найбільший ефект тут показують матеріали з високими втратами і в'язкістю. Залишається тільки шкодувати, що проблем зі звукоізоляцією на частотах вище 1500 Гц практично немає, тому акцент на високу ефективність конструкції в цьому діапазоні - скоріше, маркетинговий хід виробника, позбавлений практичної користі для споживача.
малюнок 2
Інша справа - частотний діапазон до 1000 Гц. Саме він доставляє стільки неприємностей в питанні боротьби з шумом. Тому для продовження експерименту було вирішено застосувати конструкцію з незалежної облицюванням, яка не має монтажних зв'язків з захищається стіною і закріплюється до підлоги і стелі камери через пружні прокладки з матеріалу Вібростек-М (рис. 2). Зміна конструкції принесло свої плоди (граф. 2). Тепер на графіку стало помітно зміна звукоізоляції конструкцій також і в середньочастотному діапазоні.
Графік 2
Як і в попередній серії експериментів, в області низьких частот збільшення звукоізоляції конструкції в цілому пов'язано зі зростанням поверхневої густини облицювання. В порядку зростання ізоляції: спочатку розташовується облицювання з двох шарів ГКЛ (19,9 кг / м2), потім обшивка ГКЛ-Green Glue-ГКЛ (20,4 кг / м2). Слідом ідуть конструкції з близькими значеннями поверхневої густини PhoneStar-ГКЛ (26,45 кг / м2) і ГКЛ-Тecsound-ГКЛ (26,9 кг / м2) і конструкція ГКЛ-ГВЛ-ГКЛ (31,3 кг / м2). На середніх частотах, крім загальної масивності, вплив починає чинити слоистость конструкції та інші властивості матеріалів: починаючи з 630 Гц важча конструкція ГКЛ-Тecsound-ГКЛ (26,9 кг / м2) несподівано пропускає вгору всіх своїх більш легких конкурентів.
Конструкція PhoneStar-ГКЛ (26,45 кг / м2) після 630 Гц «доганяє» і в інтервалі 1000-2000 Гц трохи випереджає непоказного лідера - систему, в основі якої простий гіпсоволокнисті лист (ГКЛ-ГВЛ-ГКЛ). Втім, ціна успіху на високих частотах - майже восьмикратна різниця в ціні між даними матеріалами.
Так чи інакше, але щоб отримати на реальному об'єкті зафіксовану експериментом різницю, треба, як то кажуть, дуже постаратися, оскільки вона проявляється тільки при високому ступені віброізоляції каркаса. У тих випадках, коли впевненості в цьому немає, в конструкціях обшивки каркаса виправдане застосування звичайних листових матеріалів: ГКЛ, ГВЛ і їх комбінацій.
Окремо слід сказати про конструкції стіни, на якій виконувалися всі експериментальні конструкції. Як «базової» була обрана цегляна стіна, складена з щільного (1900 кг / м2) повнотілої цегли товщиною 120 мм (півцеглини). Її власна звукоізоляція Rw = 49 дБ, що фактично близько до реальних значень ізоляції повітряного шуму для міжквартирних стін і перекриттів в більшості типових багатоповерхових будинків. Безумовно, тонкі перегородки з гипсолита і пінобетону широко застосовуються в якості міжкімнатних конструкцій в межах однієї квартири. Однак, якщо мова йде не про локальне ремонті в окремій кімнаті, простіше й ефективніше замінити їх на інші типи перегородок, без додаткової ізоляції забезпечують Rw = 50-60 дБ, при товщині до 160 мм. Як показує практика, саме міжквартирні стіни та перекриття, що розділяють приміщення різних власників, в найбільшою мірою потребують додаткової звукоізоляції. У такому випадку важливо знати, який акустичний ефект при додатковому застосуванні тих чи інших матеріалів можна отримати. Слід враховувати, що при проведенні сертифікаційних акустичних випробувань багато виробників, подібно далекоглядному боксеру-чемпіону, підбирають суперників-претендентів свідомо слабкіше, щоб «гідно» захистити титул. Тому в більшості протоколів в якості базових стін фігурують гіпсолітові або газобетонні перегородки товщиною 80-100 мм з власної звукоізоляцією Rw = 35-40 дБ, що на 10-15 дБ менше «міжквартирних» значень (граф. 3).
Графік 3
Фахівцям добре відомо, що такі тонкі і «дзвінкі» конструкції мають характерний провал звукоізоляції в області середніх частот, обумовлений вже згадуваним акустичним ефектом хвильового збіги. Зокрема, для перегородки, показаної на графіку, - це діапазон частот від 315 до 800 Гц. Тому красивої перемоги (читай - високого ефекту додаткової звукоізоляції) з ними домогтися значно простіше, ніж при звукоізоляції важких залізобетонних стін або перекриттів. Каркасна конструкція товщиною 50-70 мм, обшита листовими матеріалами і заповнена звукопоглинальним матеріалом, здатна збільшити звукоізоляцію міжквартирної перегородки до величини 50-53 дБ, природно, при правильному закріпленні.
Звідси і з'явився «бізнес-рецепт» гарної звукоізоляції - наукомісткий варіант російської народної казки про те, як солдат за допомогою загадкових, але привабливих маніпуляцій з сокирою за принципом: для гарної каші цього цілком достатньо, «розвів» скупу господиню на приготування справжнього страви. За казкою, каша в кінці дії, крім сокири, містила в собі все, що і повинно бути в ній за змістом: крупу, олію, молоко і спеції.
У нашому випадку роль «сокири-заманухи» грають незвичайні, закордонні, технологічні, а тому і привабливі для споживача «спеціальні» матеріали. Вони покажуть хороший результат, але тільки при добавці необхідної кількості «крупи» - незалежного або віброізольованого каркаса, «масла» - шару звукопоглотітеля, «молока» - листів ГКЛ і «спецій» - пружних прокладок по торцях системи звукоізоляції. Що ж стосується самого «сокири», то результати тестів доводять, що його цілком можна замінити недорогими і доступними гіпсоволокнистими листами. Якість «каші» і її «поживні властивості» при цьому не зміняться. Хіба що варене дерево менш шкідливо, ніж кип'ячена пластмаса ...
Результати Незалежних Випробувань: очікувано, але все одно сумно ...
Продовжуючи тему про чудесні властивості матеріалів Tecsound і Green Glue в конструкціях звукоізолюючих облицювань. Вимірювання конструкцій додаткової звукоізоляції були проведені в незалежній лабораторії - Нижегородському Архітектурно-Будівельному Університеті (ННГАСУ).
На одній і тій же гіпсолітових перегородці 80 мм і конструкції металевого каркаса з заповненням звукопоглинальним матеріалом 50 мм були виміряні чотири варіанти обшивки:
- (ГВЛ12,5 + Green Glue + ГКЛ12,5) індекс ізоляції повітряного шуму всією конструкцією - Rw = 55 дБ
- (ГВЛ12,5 + Tecsound + ГКЛ12,5 + Green Glue + ГКЛ12,5) індекс ізоляції повітряного шуму всією конструкцією - Rw = 56 дБ
- (ГВЛ12,5 + ГКЛ12,5) індекс ізоляції повітряного шуму всією конструкцією - Rw = 55 дБ
- (ГВЛ12,5 + ГКЛ12,5 + ГКЛ12,5) індекс ізоляції повітряного шуму всією конструкцією - Rw = 56 дБ
Ви можете скачати Звіт випробувальної лабораторії ННГАСУ, завірений печатками і підписами . У ньому докладні схеми, опис конструкцій і цифри. Таким чином, внесок вищевказаних супер-матеріалів в величину додаткової звукоізоляції конструкцій дорівнює 0 дБ за індексом ізоляції повітряного шуму Rw.
Дана інформація може бути корисна при виборі конструкцій для додаткової звукоізоляції.
Com/watch?Com/watch?
І, безумовно, кожного фахівця, що зіткнувся із завданням збільшення звукоізоляції, цікавить питання: які елементи конструкції найбільшою мірою впливають на акустичний результат?
Якими мінімальними засобами за вартістю і товщині можна істотно збільшити звукоізоляцію облицювання, які нові матеріали слід застосувати?