Как определить индекс изоляции воздушного шума
Перейти к содержимому

Как определить индекс изоляции воздушного шума

  • автор:

Звукоизоляция — индекс изоляции воздушного шума

Наш испытательный центр более 15 лет проводит испытания звукоизоляции воздушного шума ограждающих конструкций, измерение индекса снижения ударного шума напольными покрытиями и измерение коэффициента звукопоглощения материалов. Большой опыт накоплен в части определения звукоизоляции окон ПВХ, деревянных и алюминиевых фасадных конструкций. В этой статье мы постараемся дать ответы на некоторые часто задаваемые вопросы со стороны производителей строительных материалов.

Часто задаваемые вопросы

  • Что такое дБА? Чем дБА отличается от дБ?

В результате проведения лабораторных испытаний звукоизоляции по методике ГОСТ 27296 и расчета индекса изоляции воздушного шума (Rw, дБ) заказчик получает протокол испытаний шумоизоляции. В качестве примера можно привести протокол звукоизоляции окон. В протоколе указаны итоговые параметры — индекс изоляции воздушного шума Rw (дБ) и RА тран (дБА). Индекс изоляции воздушного шума Rw имеет размерность дБ и не обладает особым физическим смыслом. Он характеризует звукоизоляцию образца по отношению к эталонному шуму (СП 51.13330.2011) который существует только в теории. На практике в процессе эксплуатации испытуемый образец подвергается конкретному внешнему шумовому воздействию с конкретным спектром. Для удобства потребителей все виды реально встречающегося внешнего шума разделили на два вида по спектру (ГОСТ 26602.3), в зависимости от места применения образца проводят расчет индекса звукоизоляции для конкретного спектра шума. В случае окон применяется спектр шума транспортного потока, в некоторых случаях в расчете применяют спектры шума аэропорта или железнодорожного транспорта. Параметр дБА означает, что указанный индекс изоляции воздушного шума применим только для конкретного вида шума.

  • В тендерной документации проектировщики указали требование к звукоизоляции нашей продукции *** дБ вместо дБА. Это ошибка?

Поскольку тендерная документация пишется под конкретный объект с известным местоположением, в требованиях к поставщикам строительных изделий должен быть указан вид шума и показатель звукоизоляции в дБА, либо буквенно-цифровое обозначение класса звукоизоляции. Указание требования к звукоизоляции в виде индекса изоляции воздушного шума Rw в дБ для наружных ограждающих конструкций является ошибкой, следует применять дБА с указанием вида шума, но для звукоизоляции входных дверей и внутренних перегородок применяются требования индекса изоляции воздушного шума Rw (дБ). Например, для металлических дверей класс звукоизоляции определяется по ГОСТ 31173-2016 по значению индекса изоляции воздушного шума Rw (дБ).

  • Почему у нашего изделия получился плохой показатель звукоизоляции?

А мы не знаем 🙂 Можно провести аналогию между звукоизоляцией и воздухопроницаемостью космического корабля, где один слабый элемент портит всё изделие. Неплотное примыкание прокладок, провисание створок, малейшая щель или отверстие могут испортить итоговый показатель звукоизоляции на десяток дБ. В большинстве случаев причину снижения показателей относительно предполагаемых невозможно определить визуальным осмотром. Ниже мы приведем несколько советов, следование которым на стадии проектирования изделия поможет увеличить его показатели звукоизоляции.

  • Как увеличить шумоизоляцию окна?

Как было сказано выше, звукоизоляция окон, как и звукоизоляция любых неоднородных изделий, определяется звукоизоляцией наиболее слабого элемента. Если слабым элементом является профиль, следует менять вид профиля. Если слабым элементом является стеклопакет, следует усиливать его звукоизоляционные свойства. Если звук проходит в местах неплотных примыканий, следует усиливать петли, регулировать створки или менять вид уплотняющих прокладок.

Часто в наш испытательный центр привозят для испытания на звукоизоляцию окна у которых петли распашных створок в закрытом состоянии сдавливают резиновые прокладки чуть сильнее чем сама створка, в результате образуются щели треугольной формы площадью поперечного сечения до 8 мм 2 через которые свободно распространяется шум. Визуально заметить этот дефект непросто, но он явно проявляется при испытаниях окон на ветровую нагрузку и воздухопроницаемость, создавая мощный поток воздуха в месте установки петель с общим расходом воздуха до 20 м 3 /ч. Класс звукоизоляции у окон с подобными дефектами не может быть высоким, а индекс изоляции воздушного шума не поднимается выше 31 дБА.

  • Как увеличить шумоизоляцию стеклопакета?

Увеличение изоляции воздушного шума стеклопакета может быть достигнуто несколькими способами. Основная часть энергии звуковых колебаний проходит через стеклопакет в его центральной зоне. Стекло, прогибаясь под давлением акустических колебаний, передает импульс молекулам газа расположенным с другой его стороны. Частоты, по которым проводится расчет индекса изоляции воздушного шума, находятся в диапазоне 100 — 3150 Гц, что соответствует длинам волн акустических колебаний в воздухе 3.31 — 0.11 м. Ниже представлена таблица длин волн акустических колебаний на разных частотах в различных газах при нормальных условиях. Как видно из таблицы, для любого окна находится частота из указанного диапазона, длина волны которой совпадает с шириной стеклопакета, приводя стекла в состояние резонанса и сильно ухудшая индекс изоляции воздушного шума окна.

Амплитуда колебаний стекла в стеклопакете максимальна в центральной зоне и зависит от его сопротивления на изгиб. Чем меньше ширина стекла и чем больше его толщина, тем лучше оно сопротивляется внешнему изгибающему воздействию звуковой волны и тем больший процент энергии волны отразит обратно. Для увеличения индекса изоляции воздушного шума окон следует уменьшать ширину (минимальный размер) стеклопакетов и увеличивать толщину стекол. Склейка из двух стекол толщиной 4 мм по звукоизоляции работает как стекло толщиной 8 мм.

Как видно из таблицы, избежать возникновения резонанса стекол в стеклопакете невозможно, но можно уменьшить их влияние. Изоляция воздушного шума окон увеличивается, когда разные стекла стеклопакета резонируют на разных частотах, перекрывая слабые спектральные зоны друг друга. Обратите внимание на таблицу длин волн. Длина звуковой волны зависит от скорости звука в среде и различна для разных газов. Звуковая волна, падающая на окно со стороны улицы, распространяется в воздушной среде со скоростью 331 м/с и вводит в резонанс наружное стекло стеклопакета шириной 66 см на частоте 500 Гц. Если первая камера стеклопакета заполнена аргоном, получаем резонансную длину волны 64 см, что близко к размеру стеклопакета и никакого улучшения шумоизоляции окна не происходит — внутреннее стекло стеклопакета будет резонировать, как и внешнее, пропуская энергию волны на частоте 500 Гц в помещение. Если заполнить первую камеру стеклопакета криптоном, резонансная длина волны становится равной 224 см, что превышает ширину стеклопакета и, если его длина также меньше 224 см можно ожидать резкого увеличения звукоизоляции воздушного шума окна на частоте 500 Гц.

Помимо манипуляций с размерами стеклопакета и газовым составом камер желательно придерживаться нескольких правил. Не делать камеры стеклопакета одинаковой толщины. Соседние стекла стеклопакета должны иметь разную толщину. Внешнее стекло желательно делать толще внутренних, поскольку отраженная им энергия не возвращается обратно, в то время как отраженная внутренними стеклами энергия в значительной степени возвращается обратно, многократно отражаясь внутри полости стеклопакета. Следование этим рекомендациям позволяет увеличить индекс изоляции воздушного шума окна на несколько дБА без значительного увеличения себестоимости.

Заполнение камер многокамерного профиля и пространства между торцом стеклопакета и профилем звукопоглощающим материалом дает неоднозначный эффект. Если звукопоглощающий материал имеет низкую плотность, то проходящая энергия звуковой волны частично переходит в тепло, увеличивая индекс изоляции воздушного шума окна на 0.5 — 2.0 дБА. Если звукопоглощающий материал имеет высокую плотность, положительный эффект от звукопоглощения оказывается меньше отрицательного эффекта вызванного передачей энергии звуковой волны между камерами оконного профиля через вибрацию разделительных перемычек. Серия экспериментов проведенных в нашем испытательном центре показала, что применение звукопоглощающих материалов для заполнения пустот оконного профиля может приводить к изменению индекса изоляции воздушного шума от -2 до +2 дБА.

Для облегчения поиска причин ухудшения звукоизоляции окон и сложных композитных изделий наш испытательный центр первым в России разработал методику позволяющую находить резонансные частоты и «мосты звука» инструментальным методом. Пример реализации данной методики представлен на графике зависимости изоляции воздушного шума от частоты. Точность измерения до 1 Гц позволяет находить узкие частотные зоны с аномально высокой звукопроницаемостью, что позволяет проектировщикам вдумчиво вносить изменения в конструкцию своих изделий для устранения мостов звука.

Оформить протокол испытаний на звукоизоляцию, получить расчет индекса изоляции воздушного шума и исчерпывающую информацию для анализа вы можете, заполнив заявку на испытания на нашем сайте.

! Подробная информация, уточнение цен и приём заказов по телефону:

Телефон

+7 (495) 739-89-09

Сертификат соответствия ФЦС Сертификат соответствия ГОСТ Р (обязательный) Сертификат соответствия ГОСТ Р (добровольный) Пожарный сертификат Гигиеническое заключение Росстрой, техническое свидетельство Росстроя РФТехническое свидетельство
(Росстрой РФ)

Миф № 2: Чем больше значение индекса изоляции воздушного шума Rw, тем выше звукоизоляция ограждения

Факты: Индекс звукоизоляции воздушного шума Rw это интегральная характеристика, применяемая только для диапазона частот 100-3000 Гц и расчитанная на оценку шумов бытового происхождения (разговорная речь, радио, телевизор). Чем больше значение Rw, тем выше изоляция для звуков именно этого типа.
В процессе разработки методики расчета индекса Rw не было учтено появление в современных жилых домах домашних кинотеатров и шумного инженерного оборудования (вентиляторы, кондиционеры, насосы и т.п.).
Возможна ситуация, когда легкая каркасная перегородка из ГКЛ имеет индекс Rw выше, чем у кирпичной стены аналогичной толщины. В этом случае каркасная перегородка значительно лучше изолирует звуки голоса, работающего телевизора, звонок телефона или будильника, но звук сабвуфера домашнего кинотеатра кирпичная стена снизит более эффективно.

Совет: Перед возведением перегородок в помещении проанализируйте частотные характеристики существующих или потенциальных источников шума. При выборе вариантов конструкций перегородок рекомендуем сравнивать их звукоизоляцию в треть-октавных полосах частот, а не индексы Rw. Для звукоизоляции низкочастотных источников шума (домашний кинотеатр, механическое оборудование) рекомендуется применять ограждающие конструкции из плотных массивных материалов.

Связанные статьи

Миф № 1: Звукоизоляция и звукопоглощение это одно и то же?

Автор: Анатолий Ярдаков Дата: 22.05.2019 Просмотров: 2476 Комментарии 0

Миф № 1: Звукоизоляция и звукопоглощение это одно и то же?

Звукопоглощение — снижение энергии отраженной звуковой волны при взаимодействии с преградой, наприме..

Звукоизоляция воздушного шума

В современном строительстве несущие ограждающие конструкции, как правило, проектируются уже с учетом их звукоизолирующей способности, которая в первую очередь определяется их массивностью. При этом диапазон значений изоляции воздушного шума конструкциями стен и перекрытий колеблется в интервале Δ Rw = 45 – 55 дБ. С точки зрения задачи увеличения шумоизоляции данные исходные значения называются собственной звукоизоляцией конструкции.

Практика показывает, что в настоящее время индекс изоляции воздушного шума для межэтажных перекрытий и стен между квартирами должен быть не менее Δ Rw = 62 дБ (на 8 дБ выше самых строгих норм). Только при таком показателе звукоизоляции можно реально говорить об акустическом комфорте. Однако даже перекрытие с индексом 62 дБ не сможет обеспечить полной тишины в помещении спальной комнаты, если, к примеру, сосед сверху поздним вечером решил посмотреть в своем кинотеатре новый боевик. При этом индекс изоляции воздушного шума для межкомнатных стен желателен не менее Δ Rw = 52 дБ, что также на 5 дБ выше самых жестких для этого случая норм актуализированного СНиП-23-03-2003.

Поэтому если шумоизоляции существующих ограждающих конструкций недостаточно, ее увеличивают с помощью дополнительных конструкций, эффективность которых оценивается значениями дополнительной звукоизоляции воздушного шума. При этом в силу объективных физических причин величины значений дополнительной звукоизоляции колеблются в интервале Δ Rw = 0 – 25 дБ.

Повышение звукоизоляции путем увеличения массы конструкции считается малоэффективным мероприятием. К примеру, увеличение толщины кирпичной стены (с полкирпича до целого) приводит к повышению индекса Δ Rw не более чем на 6 дБ. При этом в два раза возрастает нагрузка на основание, а толщина дополнительной конструкции составляет 120 мм.

Основные принципы эффективной дополнительной звукоизоляции известны уже очень давно – должны применяться легкие многослойные облицовки с чередованием звукопоглощающих и звукоотражающих слоев. Звуковая волна, поочередно преодолевая слои, поглощается, отражается в обратном направлении, снова поглощается и, тем самым, затухает. Благодаря этому звукоизолирующая способность конструкции существенно возрастает. Однако, вся сложность состоит в практической реализации таких конструкций.

Для традиционных каркасно-обшивных облицовок наличие жестких связей (звуковых мостиков) между стеной (перекрытием) и каркасом облицовки существенно ограничивает их звукоизолирующую способность, несмотря на наличие внутри эффективного звукопоглотителя, а также нескольких листов обшивки. Через звуковые мостики вибрации практически без потерь передаются на финишные листы облицовки и благополучно переизлучаются ими в защищаемое помещение. В таком случае из потенциально возможных 10 – 15 дБ дополнительной звукоизоляции по факту остается от 2 до 6 дБ при общей толщине конструкции более 100 мм. Однако есть мощная сила, по сей день «лоббирующая» выполнение таких конструкций. Это строители-отделочники, которые, руководствуясь желанием сделать все как можно прочнее и надежнее, исключают из конструкций даже штатные упругие прокладки (типа ленты «Дихтунгсбанд» производства концерна «Кнауф»), не говоря уже о более сложных в монтаже упругих элементах.

В данных условиях достаточно удачной оказалась попытка создать конструкцию дополнительной звукоизоляции, полностью готовую к применению. Речь идет о панельной системе ЗИПС, выпускающейся с 1999 года в различных модификациях. В данной системе технологически решены основные проблемы недостаточной звукоизоляции широко распространенных каркасно-обшивных облицовок: отсутствует каркас, панели монтируются к защищаемой поверхности только через виброизолированные узлы креплений. К боковым стенам и перекрытию торцы панелей примыкают через упругие прокладки. Благодаря этому панельная система ЗИПС имеет индекс дополнительной изоляции воздушного шума Δ Rw = 9 – 18 дБ при толщине 50 – 130 мм.

При этом задача увеличения звукоизоляции широко распространенных каркасно-обшивных облицовок путем незначительного дополнения их конструкции по-прежнему является крайне актуальной. Для повышения звукоизолирующей способности таких облицовок принципиальное значение имеет устройство узлов крепления каркаса к защищаемой поверхности. Новое разработанное и апробированное решение представляет собой подвес-крепление Виброфлекс, представляющий собой металлическую обойму с рабочим упругим элементом, выполненным из специального эластомера Sylodyn.

На сегодняшний день выпускаются различные модификации виброизолирующих креплений Виброфлекс, наиболее популярные из которых, стеновые и потолочные, предназначены, соответственно, для монтажа каркасных звукоизолирующих облицовок и подвесных потолков.

Подвесной каркасно-обшивной звукоизолирующий потолок толщиной 150 – 200 мм на подвесах Виброфлекс, увеличивает индекс изоляции воздушного шума перекрытием на ΔRw = 19 – 23 дБ.

Для того, чтобы представить себе, что на практике означают те или иные значения собственной и дополнительной изоляции воздушного шума представлены следующие таблицы:

Что такое хорошая собственная изоляция воздушного шума

Низкий показатель собственной изоляции воздушного шума

Средний (нормативный) показатель собственной изоляции воздушного шума

Высокий показатель собственной изоляции воздушного шума

Индекс звукоизоляции воздушного шума

Эта характеристика отражает способность перегородки блокировать шум, передающийся по воздуху. Она включает в себя две разных величины, об их взаимосвязи и назначении мы и расскажем в этой статье.

RW – собственный индекс шумоизоляции воздушного шума конструкцией в децибелах (дБ).

ΔRW (дельта эрви) – добавленный индекс изоляции шума передающегося по воздуху, обеспечиваемый звукоизоляционной системой в дБ. Простыми словами он отражает эффективность ее работы.

Оба этих звукоизоляционных показателя измеряются в Децибелах (дБ) в частотном диапазоне от 100 Гц до 3150 Гц. Причем, имея условно общее значение 50 дБ, это абсолютно не означает, что на каждой отдельно взятой частоте звукоизоляция будет составлять 50 дБ. Она может быть, как меньше, так и выше этого усредненного значения.

Собственный индекс звукоизоляции

Определяется в дБ для пола, стен и потолка из любого материала (кирпич, бетон, пенобетон, гипсокартон), в том числе со смонтированной системой шумоизоляции. Данная характеристика отражает, сколько шума пройдет через преграду из соседнего помещения.

Добавленный индекс звукоизоляции ΔRW

Так же определяется в дБ. Отражает разницу до и после проведенных работ по звукоизоляции потолка, пола или стены в помещении. Наиболее интересная характеристика, которая берется в расчет при подборе необходимой изоляционной оболочки. Так как понимая, какой уровень шума проходит в помещение от соседей, можно предположить монтаж какой конструкции и с каким показателем ΔRW нужно выполнить.

Но это без учета косвенных путей передачи шума. Ими могут быть необработанные вентиляционные трубы, двери, окна, шум распространяющийся по каркасу здания и излучаемый от потолка и других поверхностей комнаты (так называемые ударный или структурный гул). Для потолков используется еще одна дополнительная величина ΔLnw. Более подробно об изоляции ударного шума в квартире. Поэтому при монтаже системы звукоизоляции важно обеспечить ее качественную виброизоляцию с помощью специальных демпфирующих лент.

Разрез звукоизоляции «Стена стандарт»

Монтаж решения «Потолок стандарт»

Какая звукоизоляция различных строительных конструкций

Каждый использующийся при строительстве квартир материал имеет преимущества и недостатки, то же самое касается его уровня шумоизоляционных свойств. Например, кирпичная перегородка в сравнении с газобетоном той же толщины, покажет более хороший результат как в целом, так и на отдельных частотах. Происходит это потому, что кирпич более плотный и тяжелый, более того изгибные волны в нем распространяются хуже. Он имеет более низкие показатели граничащей частоты и меньшую упругость, за счет чего лучше блокирует звук на низких частотах.

На качество звукоизоляции стены, перекрытий и любой другой поверхности очень сильно влияет не только стройматериал, из которого она сделана, но и правильность выполнения работ. Ведь если в кирпичной кладке есть сквозные щели, или листы звукоизоляционной мембраны наклеены неплотно друг к другу, то о каком хорошем результате можно говорить?

Даже самые современные материалы не дадут должного результата при их неправильном монтаже.

Рассмотрим таблицу с данными по воздушному шуму для некоторых строительных материалов.

Комментарии. Данные взяты из открытых источников и протоколов проведения замеров уровня воздушного шума, единица измерения дБ.

Замеры значений для кирпича и газобетона проводились с учетом штукатурки с двух сторон.

Гипсокартонная стена на стоечном профиле 50×50, зашитая с двух сторон листами ГКЛ 12.5 и заполненная базальтовой ватой. Итоговая толщина 75 мм.

Частота, Гц. Железобетон 250 мм Кирпич, пустотелый, 250 мм Газобетон D500, 250 мм Гипсокартонная стена
Громкость звуковой волны на указанной частоте дБ
100 43 39 31 21
125 43 40 31 27
160 43 40 32 33
200 43 41 32 37
250 43 41 34 40
315 46 42 37 42
400 48 44 40 47
500 51 46 42 49
630 53 51 47 53
800 56 53 48 56
1000 58 55 51 59
1250 60 58 53 59
1600 60 60 54 61
2000 60 60 54 59
2500 60 62 55 46
3150 60 63 54 44
Rw, дБ 56 52 47 47

Как мы видим исходя из данных в таблице по звукоизоляционным качествам лидирует бетон. Это неудивительно, так как бетон имеет самую большую плотность среди представленных стройматериалов и наиболее инертен с точки зрения появления изгибных волн и резонансных совпадений.

Газобетон и гипсокартон имеют примерно одинаковые показатели общего значения Rw в дБ. Но! Если сравнивать частотную характеристику становится понятно, что до 160 Гц гипсокартон работает значительно хуже газобетона. Это значит, что он не будет сдерживать низкочастотные звуки (звук от сабвуфера или телевизора у соседа). В диапазоне 200 – 2000 Гц гипсокартон выигрывает у газобетона. Он будет лучше изолировать бытовые шумы и голос человека, но в любом случае этого недостаточно для получения комфортного помещения.

Объясню почему. Частота голоса взрослого мужчины лежит в диапазоне от 85 до 155 Гц, а женский 165 – 255 Гц. А теперь самое главное, громкость спокойного голоса в тихом помещении (фоновый шум ниже 48 дБ) составляет примерно 56 дБ. По данным из таблицы делаем выводы, что через гипсокартонную стену, например, на частоте 160 Гц будет проникать около 23 дБ! А на более низких частотах и того больше.

Таким же образом можно сравнить данные из таблицы для высокочастотного шума и определить, какой стройматериал эффективнее работает для него.

Материалы для улучшения звукоизоляции в помещении

Для квартир и домов используются специальные системы с чередующимися звукоизолирующими и звукопоглощающими слоями. В качестве звукопоглощающих слоев в классических вариантах применяются базальтовые плиты, они выступают как один из компонентов звукоизоляционного пирога и в совокупности с другими материалами и мембранами повышают его эффективность.

Базальтовая плита

В современных решениях для звукоизоляции используются многослойные плиты, сочетающие в себе звукопоглощающие и звукоотражающие слои. В качестве примера можно привести панель Dinbarrier DB-heavy-panel-25 толщиной 2,5 см. В ее состав входит вязкоэластичная мембрана, которая добавляет дополнительный отражающий слой и позволяет разрушать акустические волны на низких частотах.

Панель DB-heavy-panel-25

Для утяжеления конструкций, повышения их герметичности и гашения вибраций используются вязкоэластичные мембраны. Одной из таких является мембрана DB-heavy-layer-H2, она имеет плотность 1900 кг\м3 и очень высокую липкость к различным поверхностям. Благодаря чему эффективно гасит резонансы, склеивает гипсокартонные листы повышая инертность, и утяжеляет их поверхность.

Мембрана DB-heavy-layer-H2

Для стен и потолков чаще всего используются каркасные звукоизолирующие конструкции. В отличие от бескаркасных они более универсальны и просты в сборке, но отнимают чуть больше места от площади квартиры.

Для пола популярны так называемые «плавающие полы» под стяжку. Но есть и решения на лагах. Более подробно о нюансах их использования читайте в статье шумоизоляция пола для дома.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *