“Конструктивный” :) разговор. Ч.6: Сравнительный тест перегородок.

С недавнего времени в открытых источниках появилась статья к.т.н. А. Боганика и Д.Шмакова «Материалы для дополнительной звукоизоляции. Сравнительный тест.» опубликованная в журнале Технологии Строительства №6-7 2012 (ознакомиться с оригиналом). В лабораторных условиях проведены акустические испытания нескольких видов конструкций дополнительной звукоизоляции стен с использованием нескольких видов современных материалов для звукоизоляции. Привожу текст статьи целиком для того что бы читатели Блога смогли не только оценить эффективность различных конструкций, но и понять за что они платят деньги, покупая звукоизоляционные материалы, среди прочих герметик «GreenGlue», мембраны «Tecsound»,  пескокартон «PhoneStar».

{{начало цитаты|источник: А. Боганик и Д.Шмаков  «Материалы для дополнительной звукоизоляции. Сравнительный тест».}}

Лет пять тому назад корреспондент одного известного журнала, составляющего рейтинги самых богатых и влиятельных компанийв различных сферах бизнеса, поинтересовался, каков объём рынка звукоизоляционных материалов в России. Вопрос был интересен тем, что корректного ответа на него в то время не было, пожалуй, ни у кого. Причина была очень проста — на тот момент в нашей стране уже работали отдельные производители некоторых видов звукоизоляции, но рынка звукоизоляционных материалов, как такового, ещё не существовало.
Тема была настолько экзотична, что в специализированных рекламно-строительных изданиях редкие строчки, посвещённые акустическим материалам и технологиям, совершенно естественным образом и безо всякой тени смущения публиковались в разделе «Теплоизоляционные материалы». Многие люди, узнав о роде деятельности нашей компании и профессии работающих в ней специалистов (инженер-акустик), искренне удивлялись, что это кому-то может быть нужно и кто-то готов платить за это деньги…

И вот на дворе декабрь 2012-го года, на сформировавшемся и стремительно развивающемся рынке звукоизоляционных и акустических материалов кипит бурная жизнь. Каждый день приходит информация о нескольких новых производителях и брендах. Более того: на этом рынке уже появились свои жулики и аферисты, что косвенным образом подтверждает безусловную востребованность звукоизоляционных и акустических продуктов.

Сейчас редкий крупный производитель теплоизоляционной ватной продукции не имеет специализированного продукта для звукоизоляции. Базальтовые плиты «Роквул Акустик Баттс» выпускаются с 2005 года, рулоны из стекловолокна «Изовер Звукозощита»— с 2006, производство рулонов «Урса Перегородка» началось чуть позднее, в 2008 году, брендам «ЗИПС» и «Шуманет» — пионерам данного рынка идёт уже 13-й год.

При этом многие предприятия, ориентируясь «по погоде» и пытаясь расширить рынок сбыта своей продукции, спешат объявить «специальным звукоизоляционным» один из своих материалов, область применения которого, эффект от этого применения и срок службы до конца не известны ещё им самим. И, само само собой разумеется, огромное количество специальных материалов, гордо именующихся звукоизоляционными, поступает в нашу страну из-за рубежа, поскольку на фоне затянувшегося мирового кризиса российский рынок представляется многим европейским и американским компаниям удачным местом для сбыта своей продукции.

В итоге на голову потребителя, только что на собственном горьком опыте убедившемся, что пробка — не самое лучшее решение проблемы шума от соседей, сваливается громадное количество предложений. Новые материалы, снабженные красивыми графиками и международными патентами, зачастую обладают весьма таинственными свойствами, но всегда неизменно высокой звукоизоляцией. Таким образом, на рынке, плечом к плечу стоят как известные компании с серьёзной репутацией, так и инвестиционные проекты, призванные получить быстрые деньги на росте интереса к данной тематике.

Достаточно сказать, что за последние два года только в сегменте решений для дополнительной звукоизоляции капитальных стен и перекрытий появилось более десятка новых решений. Исследованию звукоизолирующих свойств некоторых из них посвящена данная статья.

Облицовка Кнауф w623 с использованием потолочного профиля и прямых подвесовВсе конструкции дополнительной звукоизоляции условно могут быть разделены на каркасные и бескаркасные. Известная каждому строителю каркасная конструкция дополнительной звукоизоляции состоит из нескольких основных элементов, каждый из которых вносит свой вклад в эффективность системы звукоизоляции в целом. В число данных элементов входят (рис.1): силовой каркас (как правило, из тонкостенных металлических профилей), слой звукопоглощающего материала — минеральная или стеклянная вата, а также финишная обшивка из гипсокартонных или гипсоволокнистых листов. Важной особенностью звукоизоляционной конструкции является способ крепления каркаса к защищаемой поверхности. Это может быть стандартный монтаж на так называемых прямых подвесах, жестко прикреплённых к стене через упругую прокладку (или без неё).

Облицовка Кнауф w626 на перегородочном профиле без крепления к стенеКроме того, нередко используется схема (рис.2), предполагающая крепление каркаса стеновой облицовки только к полу и потолку (в распор).

И, безусловно, каждого специалиста, столкнувшегося с задачей увеличения звукоизоляци интересует вопросы:

  • Какие элементы конструкции в наибольшей степени влияют на акустический результат?
  • Какими минимальными средствами по стоимости и толщине можно существенно увеличить звукоизоляцию облицовки?
  • Какие новые материалы следует применить?

Чтобы получить ответы на поставленные вопросы было решено провести серию лабораторных экспериментов. Для этого из широкого спектра предложений были отобраны наиболее интересные решения, принципиально отличающиеся между собой: вязкоупругий клей, тяжёлая полимерная мембрана и многослойный картон с минеральной засыпкой. Конструкции с перечисленными материалами предстояло сравнить с классической обшивкой, состоящей из двух слоёв гипсокартона по 12.5мм, а также с вариантом облицовки, содержащем в качестве дополнительного X-слоя широко известный и недорогой (в России) материал — гипсоволокнистую плиту.

Конструкции, отобранные для исследования, фактически отличаются только устройством обшивочного слоя, поэтому для корректности эксперимента во всех случаях использовался один и тот же тип каркаса, а также материал для заполнения внутреннего пространства облицовок. Каркас на металлических профилях ПП 60/27 был смонтирован с помощью прямых подвесов, которые закреплялись на существующую стену через упругие прокладки из материала «Вибростек-М» толщиной 4мм. Внутреннее пространство каркаса (глубиной 50мм) заполнялось звукопоглощающей плитой «Шуманет-СК-ЭКО» (рис.1).

Таким образом, в ходе испытаний были исследованы следующие варианты обшивок:

  • стандартная обшивка, состоящая из двух слоёв влагостойкого гипсокартона (ГКЛВ) толщиной 12,5мм:
  • два слоя ГКЛВ (по 12,5мм каждый) с промежуточным слоем специального вязкого клея «GreenGlue»(США) толщиной около 1мм, нанесённым по инструкции компании-производителя;
  • теже два слоя ГКЛВ с самоклеящейся мембраной  «Tesound 70» (Texsa, Испания)толщиной 3,8мм (7 кг/м2) между ними;
  • листовой материал «PhoneStar» («Вольф Бавария», Россия) толщиной 12мм (20,4 кг/м2) + слой ГКЛВ 12,5мм по инструкции компании производителя;
  • два слоя ГКЛВ 12,5мм, между которыми размещён слой гипсоволокнистого листа (ГВЛ) толщиной 10мм (11,4 кг/м2).

Для всех выполненных экспериментов применялись влагостойкие гипсокартонные листы с объемной плотностью около 800 кг/м3.

Graf1 Звукоизоляция системы: кирпичная стена 120мм + облицовки, смонтированные на прямых подвесах.Несмотря на детальную подготовку к эксперименту, первая же серия измерений выявила серьёзные проблемы. в области средних частот (граф.1) выбранный вариант крепления каркаса существенно ограничивал величину дополнительной звукоизоляции конструкции любого типа и не позволил выявить истинную эффективность использованных материалов. Но ведь данный вариант и был изначально выбран как самый распространённый. На реальных обьектах строители при устройстве облицовок в большинстве случаев применяют именно

прямые подвесы, частенько забывая устанавливать упругие прокладки между пятками подвесов и основанием.

Из графика видно, что в области низких частот повышение эффективности системы звукоизоляции происходит в соответствии с увеличением поверхностной плотности облицовки: в порядке возрастания изоляции сначала располагается

  1. облицовка из двух слоёв ГКЛВ (19,9 кг/м2),
  2. затем обшивка ГКЛВ-Тексаунд-ГКЛВ (26,9 кг/м2)
  3. и наконец ГКЛВ-ГВЛ-ГКЛВ (31,3 кг/м2).

Также на данном графике приведена характеристика довольно экзотичной и очень недешёвой конструкции звукоизоляции {ГКЛВТексаундГКЛВGreenGlueГКЛВ} с поверхностной плотностью 37,35 кг/м2. И если на низких частотах результат её работы заметен, то выше 250 Гц всё сливается в одну линию. Это в очередной раз подтверждает значимость виброакустической развязки каркаса от базовой стены в реальном строительстве и заставляет задуматься о выборе новой конструкции для эксперимента.

На частотах выше 1600 Гц влияние жестких связей корректируется влиянием известного акустического эффекта волнового совпадения — снижением звукоизоляции слоя при совпадении скорости изгибной волны в данной пластине со скоростью звуковой волны в воздухе. Явление заметно для всех листовых строительных материалов, и в зависимости от их жёсткости и толщины может находится в разных частотных диапазонах. В частности, у листов ГКЛ толщиной 12,5мм — это область 3000 Гц с прилегающим диапазоном снижения звукоизоляции, начиная с частоты 1600 Гц. Именно здесь проявляется эффект «среднего слоя» между листами, когда мембрагы, клеи, да и просто слои с отличными от ГКЛ физическими свойствами демпфируют резонансные колебания в области этих самых частот волнового совпадения.

В итоге звукоизоляция конструкции в данном диапазоне возрастает, причём наибольший эффект здесь показывают материалы с высокими потерями и вязкостью.



Остаётся только сожалеть, что проблем со звукоизоляцией на частотах выше 1500 Гц практически нет, поэтому акцент на высокую эффективность конструкции в этом диапазоне — скорее, маркетинговый ход производителя, лишенный практической пользы для потребителя.

Другое дело — частотный диапазон до 1000 Гц. Именно он доставляет столько неприятностей в вопросе борьбы с шумом. Поэтому для продолжения эксперимента было решено применить конструкцию с независимой облицовкой, которая не имеет монтажных связей с защищаемой стеной и закрепляется к полу и потолку камеры через упругие прокладки из материала «Вибростек-М» (рис.2).

Graf2: Звукоизоляция системы: кирпичная стена толщиной 120мм + облицовки, смонтированные на независимом каркасе.

Изменение конструкции принесло свои плоды (граф.2). Теперь на графике стало заметно изменение звукоизоляции конструкций также и в среднечастотном диапазоне.

Как и в предыдущей серии экспериментов, в области низких частот увеличение звукоизоляции конструкции в целом связано с возрастанием поверхностной плотности облицовки. В порядке возрастания изоляции:

  • сначала располагантся облицовка из двух слоёв ГКЛВ (19,9 кг/м2);
  • затем  обшивка ГКЛВ-GreenGlue-ГКЛВ (20,4 кг/м2)

Следом идут конструкции с близкими значениями поверхностной плотности:

  • PhoneStar-ГКЛВ (26,45 кг/м2)
  • и ГКЛВ-Тексаунд-ГКЛВ (26,9 кг/м2)
  • и конструкция ГКЛВ-ГВЛ-ГКЛВ (31,3 кг/м2).

На средних частотах, помимо общей массивности, влияние начинает оказывать слоистость конструкции и прочие свойства применяемых материалов: начиная с 630 Гц более тяжёлая конструкция ГКЛВ-Тексаунд-ГКЛВ (26,9 кг/м2) неожиданно пропускает вверх своих более лёгких конкурентов.

Конструкция PhoneStar-ГКЛВ (26,45 кг/м2) после 630 Гц «догоняет» и в интервале 1000-2000 Гц чуть опережает неказистого лидера — систему, в основе которой простой гипсоволокнистый лист (ГКЛВ-ГВЛ-ГКЛВ ). Впрочем цена успеха на высоких частотах велика — почти восьмикратная разница в стоимости между данными материалами.

Так или иначе, но чтобы получить на реальном объекте зафиксированную экспериментом разницу, надо, что называется, очень постараться. Эффект будет заметен только при высокой степени виброизоляции каркаса. В тех случаях, когда уверенности в этом нет, в конструкциях обшивки каркаса оправдано применение обыкновенных листовых материалов: ГКЛ, ГВЛ и их комбинаций.

Отдельно следует сказать о конструкции стены, на которой выполнялись все экспериментальные конструкции. В качестве «базовой» была выбрана кирпичная стена, сложенная из плотного (1900 кг/м3) полнотелого кирпича толщиной 120мм (полкирпича).Её собственная звукоизоляция Rw = 49 дБ, что фактически близко к реальным значениям изоляции воздушного шума для межквартирных стен и перекрытий в большинстве типовых многоэтажных домов.

Безусловно, тонкие перегородки из гипсолита и пенобетона широко применяются в качестве межкомнатных конструкций в пределах одной квартиры. Однако, если речь идёт о локальном ремонте в отдельной комнате, проще и эффективнее заменить их на другие типы перегородок, изначально без дополнительной изоляции, обеспечивающих Rw = 50-60 дБ., при толщине до 160мм. Как показывает практика именно межквартирные стены и перекрытия, разделяющие помещения разных собственников, в наибольшей степени нуждаются в дополнительной звукоизоляции. В таком случае нужно знать какой акустический эффект при применении тех или иных материалов можно получить. Следует учитывать, что при проведении сертификационных акустических испытаний многие производители, подобно дальновидному боксёру-чемпиону, подбирают соперников заведомо слабее, чтобы «достойно» защитить титул.

Graf3: Звукоизоляция перегородок различных типов

Поэтому в большинстве протоколов в качестве базовых стен фигурируют Часть 4: Звукоизоляция ПГП (гипсолит).» href=»http://www.wayhome.tv/2012/08/iz-oblasti-illuzii-chast-4-zvukoizolyaciya-pgp-gipsolit/»>гипсолитовые или Часть 3: Звукоизоляция пенобетоном.» href=»http://www.wayhome.tv/2012/08/iz-oblasti-illuzii-chast-3-zvukoizolyaciya-penobetonom/»>газобетонные перегородки толщиной 80-100мм с собственной звукоизоляцией Rw = 35-40 дБ, что на 10-15 дБ меньше «межквартирных» значений (граф.3).

Специалистам хорошо известно, что тонкие и «звонкие» конструкции имеют характерный провал звукоизоляции в области средних частот, обусловленный уже упоминавшимся акустическим эффектом волнового совпадения.

В частности, для гипсолитовой перегородки, показанной на графике , — это диапазон частот от 315 до 800 Гц. Поэтому красивой победы (читай — высокого эффекта дополнительной звукоизоляции) с ними добиться значительно проще, чем при звукоизоляции тяжёлых железобетонных стен или перекрытий. Каркасная конструкция толщиной 50-70мм, обшитая листовыми материалами и заполненная звукопоглощающим материалом, способна увеличить звукоизоляцию межквартирной перегородки до величины 50-53 дБ, естественно, при правильном закреплении.

Отсюда, в том числе, и появился «бизнес-рецепт» хорошей звукоизоляции — наукоёмкий вариант русской народной сказки про то, как солдат посредством загадочных, но привлекательных манипуляций с топором по принципу: для хорошей каши этого вполне достаточно, «развёл» скупую хозяйку на приготовлениенастоящего блюда. По сказке, каша в конце действия, помимо топора, содержала в себе все, что и должно быть в ней по смыслу: крупу, масло, молоко и специи.

В нашем случае роль «топора-заманухи» играют необычные, заграничные, технологичные, а потому и привлекательные материалы. Они покажут хороший результат, но только при добавке необходимого количества «крупы» — независимого или виброизолированного каркаса, «масла» — слоя звукопоглотителя, «молока» — листов ГКЛ и «специй» — упругих прокладок по торцам системы звукоизоляции. Что же касается самого «топора», то результаты тестов показывают, что его можно вполне заменить недорогими и доступными гипсоволокнистыми листами. Качество «каши» и её «питательные свойства» при этом не изменятся. Разве что варёное дерево менее вредно чем кипячёная пластмасса…

{{конец цитаты}}

Обратите внимание — авторы публикации, Александр Баганик и Дмитрий Шмаков, не приводят «номенклатурный» индекс звукоизоляции Rдля экспериментальных образцов. При желании индексы можно вывести из данных графиков, однако отличаться они будут  максимум на несколько дБ — малоинформативный показатель, в жизни являющийся  Часть 5: Децибелы (дБ)» href=»http://www.wayhome.tv/2012/08/iz-oblasti-illuzii-chast-5-db/»>пропагандистским жумпелом в руках продавайцев материалов. Перегородки из кирпича и гипсокартона с одинаковыми индексами  звукоизоляции Rимеют совершенно разные графики звукоизоляции на нормируемом спектре частот. Так что анализируйте данные графиков в третьоктавных полосах — в них вся правда жизни smile

  • “Из области иллузии”© :) Часть 6: Многослойные конструкции - (6 Коментариев)
  • "Из области иллузии"© :) Часть 1: Звукоизоляция двухкамерным стеклопакетом. - (3 Коментариев)
  • “Конструктивный” :) разговор. Часть 5: Звукоизоляция соединённых конструкций. - ( Коментариев)
  • 5 Комментариев к ““Конструктивный” :) разговор. Ч.6: Сравнительный тест перегородок.



    1. Доброго!
      Такой вопрос — во втором случае: с облицовкой, «которая не имеет монтажных связей с защищаемой стеной и закрепляется к полу и потолку камеры».
      Не ухудшает ли такой каркас звукоизоляцию к соседям сверху и снизу? Ведь теперь наш каркас зависит от пола и потолка…

    2. Я уже полгода ищу ответ в интернете на свой вроде-бы простой на первый взгляд вопрос. Собираюсь строить частный дом. Долго мучался с выбором материала стены. Пока остановился на керамзитобетонных блоках 40 см. с утеплением каменной ватой 10 см.с вентзазором и навесным фасадом. Оштукатуривание с обеих сторон керамзитоблоков для устранения продуваний. Хочу строить инерционный дом с теплыми полами по всей площади. Полы из плит перекрытия. Эти данные для общего понимания ситуации. Но вопрос мой по данной теме. Из чего же строить межкомнатные перегородки: из полнотелого кирпича 12 см. или тех же керамзитобетонных блоков 20 см.(1100 кг. на 1 кубометр) с 3 круглыми пустотами. Естесственно с штукатуркой с обеих сторон что одного, что другого материала. Вот какой материал будет более предпочтителен по параметру шумоизоляции, для меня до сих пор остается загадкой. Ответа не могу найти до сих пор, а скоро пора уже и строить.
      Очень надеюсь на помощь профессионалов. К сожалению в нашей местности таких и близко нет.

      • Добрый день, AyratR.
        Рекомендую вам посмотреть на вопрос звукоизоляции шире.
        1. К примеру перегородки с дверями вообще не нормируются по звукоизоляции. Без разницы из чего вы их сделаете. Основной источник Для просмотра этой части топика, пожалуйста, Активируйтесь или пройдите Регистрацию и зайдите на Блог под своим Логином. Ведь любая микротрещина между разными материалами сведет на нет, все ваши усилия.



    Добавить комментарий