Търси

Звукоизолация и акустика на сгради

Интервю с Проф. д-р инж. Димитър Назърски

Звукоизолация и акустика на сгради

Звукоизолация и акустика на сгради Автор / Източник: сп. “Още за къщата

Какви са видовете звукоизолации и в какви случаи се прилагат? Какво се препоръчва като най-добро решение?
В общи линии при сгради звукоизолациите се класифицират като звукоизолации от въздушен шум -  това са звукоизолации на фасадни стени, на разпределителни стени  в рамките на апартамента и междуапартаментни стени. Те трябва да изолират от шум, генериран от човешки говор от говорители на радиоапарати, телевизори, уличен шум и т.н. Вторият вид - звукоизолации на сгради, това са изолациите от ударен шум на междуетажните подови конструкции.

Трети вид изолации са от т.нар. структурен шум, генериран от движението на асансьорите, на техните електромотори, вибрациите и понякога от хидравлични шокове във водопроводната инсталация на сградите. Въпросите, свързани със звукопоглъщането и реверберацията в помещения като кинотеатри, оперни театри, театри, звукозаписни студиа, а в последно време и в холове, където се търси добра акустика, с оглед на това, че има сериозна акустична техника. Там оформянето на стени, подове и тавани се нуждае от едно сериозно звукопоглъщане.

По отношение на звукоизолацията на фасадните стени много голямо внимание е необходимо да се отдели на прозорците и по-точно на стъклопакетите  и на техния контакт с дограмата, защото огромната площ от прозореца това е стъклопакетът. В общи линии прозорците заемат от 35% до 80% от площта на фасадата, а при окачените фасади – 100%. Със съвременните стъклопакети добре се решава звукоизолирането от въздушен шум, тъй като уплътнителят полимерен детайл, който осигурява едновременно добра въздухонепроницаемост, водонепроницаемост на прозореца. Полимерният уплътнител едновременно с това става един много мощен демпфер, за да може вибрацията на първото стъкло, която генерира шум, да бъде силно демпферирана и да не предаде тези трептения на второто стъкло, което вече като мембрана да генерира същата честота или същият честотен диапазон. Затова при съвременните стъклопакети силно се намалява нивото на шума в помещенията точно поради добрата звукоизолационна възможност на стъклопакетите.

Отделните видове звукоизолации се диференцират. Един е проблемът, когато една стена, било то фасадна или разпределителна, междуапартаментна или вътреапартаментна е плътна и е изградена от определен материал (тухлена зидария, бетон, газобетон и т.н.). Друг е въпросът, когато тя е конструкция от мембранен тип, т.е. гипскартон или гипсфазер като мембрана и от другата страна също такъв материал, а по средата демпферен слой най-често от минерална вата, и то предимно от дюшеци от минерална вата. При първия случай безспорно е в сила т.нар. тежестен закон на Бергер, според който звукозаглушаването от въздушен шум е във функция от масата на квадратен метър на стената и от честотата на звука, който атакува тази стена. Честотата е на втора позиция, преди всичко е масата и принципът е доста прост: с увеличаване на масата на квадратен метър на стената, т.е нейната дебелина или по-голяма обемна плътност на материала, от който е изградена, се стига до намаляване на нивото на звука и обратно, колкото е по-малка масата, толкова звукозаглушаващата способност от въздушен шум е по-малка. Например ако в рамките на един апартамент стената е от половин тухла или 12 см, ще имаме сравнително недобро звукоизолиране между двете стаи в рамките на апартамента и ако е 25 см, то ще бъде много по-добро, защото в първия случай имаме една маса от порядъка на около 275 кг на м. кв. метър,  във втория случай към 435 – 450 кг на м. кв.

Когато обаче се разглежда въпросът със стени както фасадни, което е по-редкият случай, но по-специално междуапартаментни и особено вътреапартаментни стени с едно добро дистанциране на определено разстояние между двете мембрани и поставянето на съответния демпферен слой (предимно каменни  или стъклени вати, наречени общо минерални вати), може да се получи много сериозна звукозаглушаваща способност. Тук вече не е във функция тежестният закон на Бергер, а при едно правилно дистанциране може да се получи много по-добро звукозаглушаване, отколкото ако тази стена с подобна дебелина е изпълнена от масивен слой. Когато се атакува първата мембрана от звуковото поле, тя започва да трепти и да генерира звук по подобие на телефонната слушалка. Този звук задейства въздуха в празнината между двете мембрани, а той, трептейки задейства другата да трепти със същата или с по-малка честота  или с по-малка амплитуда. Наличието на демпферен слой от типа на минералните вати става препятствие за разпространението на звуковата вълна и понеже това е трептяща материя, всяко отделно микровлакно, трептейки, поема част от тази кинетична енергия, като я превръща в топлина. Между пълнителя от минерална вата и другата мембрана интензитетът на звуковото поле спада значително. И оттук нататък амплитудата, с която се задейства втората мембрана, е много малка, така от другата страна се чува ниско ниво на звуковото поле и следователно - сериозно звукозаглушаване или звукоизолиране от този въздушен шум.

Специалистите, занимаващи се със строителна акустика, когато изготвят проекти, особено за съчетаните стени от мембрани, подлагат на анализ звукоизолационната им способност, при което могат да варират с дистанцията между двете трептящи мембрани.

Когато трябва да имаме едно добре звукоизолирано жилище или зала за домашно кино, трябва ли да разчитаме повече на сухото строителство като един по-добър начин да решим проблемите със звукоизолирането поне за вътрешно апартаментните стени?
Когато искаме много добре да изолираме това помещение, където ще имаме действително сериозно звуково натоварване и по-високо ниво на шума, при използването на този мембранен тип стени, откъм страната на атаката на звуковото поле с висок интензитет трябва да се сложи един слой от типа на нетъкания текстил като велтер и др., който да бъде първият демпферен звукопоглъщащ и намаляващ кинетичната енергия, която задейства тази мембрана да започне да трепти, а следва  слой от минералната вата.
В много малко проекти в част „Архитектурна” този въпрос е добре решен. Има доста примери, когато собствениците по своя инициатива допълнително, след като са влезли в жилището, и имайки проблеми със звукоизолацията в рамките на апартамента и между отделните апартаменти, се налага допълнително да го звукоизолират. В този случай това, което може да направи един собственик при разпределителна стена или стоманобетонна шайба от порядъка 14-16 см при сграда с едроплощен кофраж, или пък стена 25 см тухлен зид и се чуват добре.

Звукоизолирането в тези случаи се постига чрез гипскартон или гипсфазер – плоскост, което се дистанцира на около 4-5 см и това пространство между тях се запълва с меки плочи от стената или с дюшеци от минерална вата. Шумът, идващ предимно от асансьори,  може да се третира с абсолютно същия детайл, защото в случая трепти стената, която е в зоната на шайбата и тя предимно се задейства от вибрациите на машината и от закотвените към стените водачи за задвижване на асансьорната клетка.  Тук отново се използва  дистанцирано разполагане на гипскартон с пълнеж от минерална вата, което може значително да подобри нещата, въпреки че този т.нар. структурен шум е по-труден за изолиране.
При въздушния шум има и проблем с изолиране на етажите под и над апартамента. Голяма част от съществуващият сграден фонд е изпълнен в последните 50 години с междуетажни плочи от диапазона на 9-12 см, което от гледна точка на каквато и да е подова настилка - паркет, дюшеме или др., по силата на тежестния закон тази плоча е недостатъчна да звукоизолира добре от въздушен шум. Плочи с дебелина 14 и повече см, както и съвременните плочи, които се правят с безгредовата система, имат една перфектна звукоизолация от въздушен шум, поради това че имат повече маса на квадратен метър.

В какъв случай трябва да се вземат мерки за звукоизолиране под крайната настилка особено теракот и паркет?
Тук вече става въпрос за проблемите от ударния шум, където задължителен елемент е демпферният слой, който да поглъща енергията от ударното въздействие и да я превръща в топлинна, за да не може да задейства плочата отдолу да трепти и да генерира звук, така че да се чува отдолу. При това положение има много различни варианти. Първият вариант за демпфериране е да се постави тънък слой от каучуков лист или от корк с дебелина 3-5 мм, върху който се полага настилка от типа на варо-циментов разтвор и след това отгоре се изпълняват различни подови настилки. Като краен резултат този демпферен слой добре намалява нивото на звука, разбира се, много по-добрите варианти са следните: Ако като демпферен слой използваме полутвърди или твърди плочи от стъклена или предимно каменна вата, след това от цименто-пясъчен разтвор, или плоскости “KNAUF” и накрая се поставя подовата настилка. При втория вариант може да се използва и пенополистирол и във варианта XPS във варианта EPS, но демпферираща способност при XPS е много по-малка в сравнение с плочите от минерална вата.

Фирма „KNAUF” има едно много добро решение за използване на перлитов пясък по специален детайл, обработен с водоразтворима смола, така че всяко зърно е обвито само за себе си с тази смола, за да не се получава стриване на зърната при непрекъснатите въздействия.

В случаите, когато се налага по-сериозна звукоизолация, от гледна точка на минимизиране нивото на ударния шум, което е изискване към звукозаписни студиа, концертни зали и други помещения със специфична цел, се налага малко по-сложна обработка.

Всички знаем едно време маниаците да слушат музика, за да постигнат максимален акустичен ефект, освен с корка облицоваха помещенията и с кори от яйца за постигане на по-съвършен звук, използвайки звукопоглъщащото свойство и максимално начупената повърхност  на този картон. Това е повече звукопоглъщане и акустика, отколкото звукоизолация. Как бихте коментирали такова решение?
От съвременна гледна точка се търсят предимно мощнозвукопоглъщащи материали с коефициент на звукопоглъщане над 0,8,  т.е отношението нивото на падналия звук към отразения звук или с други думи, звукопоглъщането да бъде не по-малко от 80 % и само 20 % да бъде интензитета на отразения звук. Това го има при всички минерални и стъклени вати. В съвременните конструкции на звукопоглъщащи панели и стени с добро звукопоглъщане е застъпен точно такъв принцип - комбинация от текстил със слой минерална вата. В една зала, където се търси добро звукопоглъщане, а стените и тавана са обработени  добре, при което архитектът успешно е разсякъл обемите и е начупил повърхностите, се получава добър звукопоглъщащ резултат.

В случаите когато се налага да се използват помещения със съвсем различно предназначение за нуждите на различни прояви, свързани с представяния, музикални изпълнения, презентации и т.н., как могат  да се преодолеят негативните страни на зала с недобри пропорции и неподходяща звукова акустика?
Такива проблеми могат да бъдат успешно преодолени от специалисти акустици с различни средства, например спускане на подвесени ленти с определена звукопоглъщаща способност. При проектиране на сгради със специализирана част акустика архитектите са запознати с най-общите правила, но когато те се консултират и с акустик, за да се заложат конкретните елементи още на ниво проект, съвместната работа ще гарантира добрия резултат. След това, разбира се, в процеса на изпълнение акустиците могат допълнително да преизчислят параметрите.

През последните 10 години се наблюдава тенденцията за пренасяне на удоволствието от гледане на кино и в домашни условия. В дома си  можеш да се чувстваш прекрасно, когато гледаш любимите си филми на широк екран със специални уредби и озвучителна техника. Всъщност все повече хора предпочитат, ако имат тази възможност, да направят в дома си помещение, специално предназначено за кино, или още повече във фамилните, където дори могат  да отделят едно от помещенията или поне то да бъде пригодено за ползване като домашно кино. За целта на тях им се налага първо да не пречат на съседите си, защото звукът понякога наистина е много силен, т.е задължително те трябва да звукоизолират помещенията, да съобразят и проектират правилно акустиката, за да могат да се насладят оптимално на звука и да се намери оптималната изолация от външен шум, който би попречил на възприятието. И за нашите читатели ще бъде полезно се ориентират  към кого могат да се обърнат за съвет, когато решат да изградят собствено домашно кино. 

По мое мнение правилната стратегия за успешно разрешаване на такъв проблем е собственикът, който е решил да си направи домашен киносалон, да потърси в архитектурната колегия такива, които са специализирани в интериора. Те работят със съответните акустици в една успешна симбиоза, за да се намери най-правилното решение за конкретния обем и ситуация. Експерименти в тази област от неспециалисти не биха довели до задоволителен резултат, а такъв проект е свързан с доста голяма инвестиция и е недопустимо да се пренебрегва опита на специалистите.

Автор: Проф. д-р инж. ДИМИТЪР НАЗЪРСКИ

Изпрати на E-mail
 

За да оцените и/или коментирате е необходимо да сте регистриран потребите!

Влез в Профила си Регистрация


На сайта на ka6tata.com

затвори