Кирпич, панель или бетон?

 

Сразу оговоримся, что последние элитные новостройки Москвы – исключение. По мнению специалистов, высокая стоимость их квадратного метра оправдана не только улучшенной планировкой, но и повышенными показателями тепло– и звукоизоляции. Что касается регионов, то трепетное отношение к комфортабельности будущих помещений проявляют в них лишь единичные строительные фирмы. Подавляющее большинство из соображений экономии старается уложиться в СНИП «Защита от шума и акустика» по минимально допустимой границе. И зачастую даже эти нормы, заложенные проектировщиками, строители не соблюдают. Почему – предмет отдельного разговора, но примеров тому немало.

Работая с жалобами клиентов, специалисты обнаруживают элементарные, с точки зрения акустики, нарушения строительных правил. Например, «экономную» (узкую) кладку пустотелого кирпича, в результате которой расположенные горизонтально отверстия превращаются в «слуховые ходы» между соседними помещениями (звукоизоляция такой стены не больше, чем у двух штукатурок).

Или возьмем панельный дом. Приобретая в нем жилье, полезно заглянуть внутрь еще на стадии строительства. В каждой межкомнатной перегородке вы увидите по отверстию для электрической розетки. Интересно, что все эти отверстия – сквозные и позволяют рассматривать не только другие комнаты своей квартиры, но и апартаменты соседей в следующем подъезде. А вы и не представляли, насколько тесен мир и как тонки его грани! Срочно замуруйте эти отверстия, перенеся розетку на 10 см выше или ниже.

Вообще экскурсия по строящемуся дому – мера весьма предусмотрительная, ведь на новоселье за обоями не разглядишь, из чего сделаны, казалось бы, надежные звукоизолирующие стены, в то время как до отделки можно с удивлением обнаружить, что кирпич заменен полыми гипсокартонными перегородками, внутри которых – никакого наполнителя. Знайте – это гарантия того, что стены будут «гудеть», а вы – вздрагивать от каждого чиха по ту сторону.

Не меньше сюрпризов готовят нам и дома, выполненные по монолитной технологии. Сторонние проектанты с любопытством ожидают сдачи в эксплуатацию жилых бетонных новостроек в центре Екатеринбурга, где звукоизоляционные материалы не использованы вообще, а жесткие связки перегородок и напольных перекрытий представляют собой идеальную звукопроводящую конструкцию для структурного шума. По мнению специалистов, первые покупатели почувствуют это сразу, как только обзаведутся соседями. И тогда преимущество просторных комнат, за которое отданы немалые деньги, будет подорвано необходимостью дополнительной дорогостоящей звукоизоляции – утолщением стен, пола и потолка, а соответственно, уменьшением полезной площади. Хорошо, если хозяева квартир обнаружат этот акустический дефект до начала отделочных работ. Иначе перед ними встанет дилемма: либо крушить дорогой «дизайн», дабы посредством специальных конструкций оградить себя от структурного шума, либо свыкаться с ним, забыв о стоимости этого якобы элитного жилья.

Строительный материал, из которого сделан дом, сам по себе не говорит о его акустике ровным счетом ничего. Чтобы оценить уровень звукоизоляции, надо знать состав каждой его конструкции в отдельности: как устроен пол, как – потолок, как и из чего – стены. Причем само слово «конструкция» уже подразумевает многослойность и разные варианты крепежа.

Остается добавить, что добиваться хорошей звукоизоляции утолщением кирпичных, панельных и бетонных конструкций неразумно. Их массивность уменьшает полезную площадь помещений, увеличивает нагрузку на фундамент и требует дополнительных расходов на приобретение и освоение этих громоздких материалов. Поэтому без специальных (легких и тонких) акустических прослоек не обойтись, тем более что новый СНИП ужесточает требования звукоизоляции даже по предельно допустимым нормам, не говоря уже о введении отдельных норм для зданий категории А и Б (с высококомфортными и комфортными условиями) (табл. 1).

 

«Пенотерм» бы подстелил?

 

Как известно далеко не каждому, шум бывает разный: «ударный», «воздушный» и «структурный». «Ударный» возникает от механического взаимодействия предметов и передается обычно сверху через пол и потолок (это скрежет передвигаемой мебели, топот ног, удары от падающих предметов…). «Воздушный» шум проникает через стены, донося до нас чужую речь и крики, детский плач и фортепианные гаммы, собачий лай, звук телевизора, вой пылесоса и не отличающуюся разнообразием, но так любимую соседями музыку. «Структурный» шум от того так и назван, что разносится по всем элементам структуры здания. Он возникает от вибрации стиральных машин и дрелей, работы станков и лифтов, от хлопанья дверями, в том числе подъездными.

Физическая природа всех этих трех шумовых групп – разная, а стало быть, и защита от каждой из них – своя. Поэтому материалы, предназначенные для изоляции «ударного» шума, не годятся для изоляции «воздушного», так же как уместное применение тех и других не устраняет шума «структурного», для ликвидации которого требуется как особый материал, так и особая технология. Три физических закона (внутренних потерь, массы и упругости) используются при создании и оценке разных звукоизолирующих конструкций комплексно, но в разной степени. Поэтому рассматривать технические характеристики конструкций следует только с учетом их конкретного предназначения.

Но поскольку в советские времена звукоизолирующие конструкции разнообразием не отличались, а проектирование велось по шаблонам, разрабатываемым в московских институтах, рядовым проектировщикам «со стажем» неведомы особенности акустических материалов, равно как и вышеприведенные правила звукоизоляции. Не удивительно, что новые материалы они применяют, как заблагорассудится, не понимая ни их истинного предназначения, ни самой сути шумовой классификации. В результате в структуру перегородок сплошь и рядом включаются теплоизолирующие прослойки, способные защитить от шума ударного, но свободно пропускающие шум воздушный: пробка, пенопласт, пенополиэтилен, пенополиуретан, минеральная вата высокой плотности, стекловолокнистые наполнители URSA, ISOVER, имеющие маленький коэффициент NRC – 0,5 – 0,6, означающий, что поглощается всего лишь 50-60% шума. А в конструкциях напольных перекрытий используются эластичные материалы из вспененного полиэтилена, уже через пять-шесть лет теряющие свою упругость из-за деструкции молекул и «схлопывания» пузырьков воздуха под давлением пола, мебели и веса людей.

Неосведомленность проектировщиков усугубляется отсутствием сертификатов на многие акустические материалы, подтверждающих звукоизолирующие свойства физическими показателями, полученными в результате испытаний. Поскольку проведение таких испытаний – дело дорогостоящее и обязательно только для оконных конструкций, большинство производителей акустических материалов ограничивается вольным описанием своего продукта, в котором, как вы понимаете, наобещать можно что угодно.

Испытательная лаборатория теплофизических и акустических измерений есть пока только в Москве, в НИИ строительной физики. В Уральском НИИ архитектуры и строительства подобные испытания проводить невозможно из-за отсутствия ревербирационной камеры. Как сообщил журналу «ТехСовет» Сергей Павлов, начальник отдела испытаний строительных материалов ОАО УралНИИАС, изготовление камеры – в ближайших планах. Если они осуществятся, возможно, стоимость испытаний упадет. Пока же не особо озабоченные акустикой проектировщики верят производителям на слово, а добросовестные лишены выбора совсем.

– Рассматривая разные конструкции «плавающих» полов и междуэтажных перекрытий на предмет звукоизоляции ударного шума, мы выбираем наиболее оптимальный вариант по соотношению цена – качество, – рассказывает Алла Мороцкая, эксперт по проектным решениям строительной фирмы «Nova – group». – Но если соотнести цены разных конструкций не составляет большого труда, то просчитать их звукоизоляционную характеристику по специальным формулам бывает невозможно, поскольку точные физические параметры материалов, не прошедших испытания, неизвестны.

По этой причине, например, нами «отвергнуты» такие звукоизоляционные материалы, как «стизол», производимый питерским предприятием «Ресурс», неавтоклавный пенополистиролбетон екатеринбургского завода «Полистиролбетон» и неавтоклавный пенобетон (Екатеринбург, «Форатек-СК»). Из четырех предложенных материалов выбран тот, что прошел испытания в московском НИИ строительной физики – «Пенотерм НПП ЛЭ» производства ЗАО «Уралпластик» (Екатеринбург).

Конструкция, включающая «Пенотерм», на которой мы остановились, пропускает 58,8 дБ ударного шума, что соответствует предельно допустимой норме нового СНИПа, – объясняет Алла Александровна. – Кроме того, из всех пенополиэтиленовых и пенопропиленовых материалов он имеет самый большой динамический модуль упругости и высокий коэффициент сжатия, стало быть, прослужит дольше. Есть, конечно, материалы и получше. Но они находятся в другой ценовой категории и нами не рассматривались.

 

Рекомендации от государства

 

Основные рекомендации по проектированию звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий можно найти в одноименном Своде Правил к СНИПу «СП 23-103-2003». Таблица, размещенная в этом Своде правил и характеризующая основные акустические материалы, любезно предоставлена журналу «ТехСовет» ее автором – Андреем Клевухиным, ведущим научным сотрудником Испытательной лаборатории теплофизических и акустических измерений НИИ Строительной физики. По сути, это квинтэссенция 43-летнего труда, которым Андрей Александрович занимается всю жизнь.

Было бы неправильным пересказывать весь Свод правил, который можно заказать в отделе заказов Центра проектной продукции (тел. (095) 482-42-94). Поэтому ограничимся лишь краткими пояснениями таблицы 2.

Данные колонки «плотность» используются для расчетов изоляции «воздушного» шума, ведь суть звукопоглощения состоит в переходе кинетической энергии в тепловую. Проходя сквозь акустический наполнитель, молекулы воздуха вызывают колебания волокон, теряя свою энергию. Если плотность материала слишком маленькая (15-25 кг/куб. м), воздух проходит сквозь него свободно, не поглощаясь. При большой плотности крайность другая: молекулам воздуха тяжело вызвать колебания волокон и они отражаются обратно. Стало быть, для хорошего звукопоглощения средних частот нужна золотая середина – 35-40 кг/куб. м, хотя, например, для звукоизоляции низких частот, выдаваемых домашними кинотеатром, не придумать ничего лучше полой конструкции, засыпанной песком.

Данные остальных колонок служат в основном для расчетов изоляции шума «ударного». Они осуществляются по особым формулам, в которых участвуют оба показателя (Ед и е). Но чаще всего шум, беспокоящий человека, имеет все три составляющих (воздушную, ударную и структурную). Поэтому в идеале выбор звукоизолирующей конструкции должен основываться на уровне шума и данным его спектрального анализа, что под силу лишь специалисту-акустику.

В целом номенклатура материалов, описанных в таблице, красноречиво показывает, что со времен СССР в проектировании звукоизоляции ничего не изменилось: несмотря на появление более эффективных акустических материалов, из СНИПа в СНИП продолжают кочевать минеральные ваты с высокой плотностью, которые выпускались в свое время для теплоизоляции, да вспененные материалы, теряющие свои свойства с течением времени. Материалы, СПЕЦИАЛЬНО созданные для решения проблем звукоизоляции, а значит, имеющие лучшие акустические показатели, в СНИПах по непонятным причинам отсутствуют, хотя они также прошли испытания в лаборатории московского НИИСФ РААСН и одобрены Госстроем России.

 

Современные акустические материалы

 

Для строительства звукоизоляционных перегородок и потолков разработаны и запущены в производство минераловатные плиты на базальтовой основе «Шуманет-БМ». Их толщина – 5 см, плотность – 35 кг/кв. м (та самая золотая средина), NRC (коэффициент звукопоглощения)=0,9 (задерживается 90% шума). Плиты закладываются в ячейки обрешетки или между подвесным потолком и плитой перекрытия. Для предотвращения эмиссии стеклянных частиц в окружающую среду их рекомендуется предварительно оборачивать звукопроницаемым нетканым полотном «Лутрасил».

Для устранения ударного шума в конструкциях «плавающих полов», при укладке паркетной доски, ламината, деревянных полов (между лагами и плитой перекрытия), а также деревянных перекрытий (под балки в местах их опоры на стены) разработан водонепроницаемый стеклохолст с односторонним битумным покрытием «Шуманет-100». При толщине в 3 мм он снижает уровень ударного шума на 23-27 дБ.

Иглопробивные маты из непрерывного стекловолокна «Вибросил-Е» при толщине в 6 мм снижают ударный шум не менее чем на 27 дБ. Но на них и последующие материалы следует обязательно укладывать гидроизоляционный слой, например, армированной полиэтиленовой пленки.

Плиты из штапельного стекловолокна «Шумостоп» толщиной в 2 см снижают ударный шум не менее чем на 42 дБ, толщиной в 5 см – на 46 дБ, и соответственно, обеспечивают дополнительную изоляцию шума воздушного не менее чем на 3 и 6 дБ.

Для дополнительной изоляции воздушного шума в уже построенном здании можно использовать звукоизолирующие стеновые многослойные сэндвич-панели «ЗИПС». Это ноу-хау московской фирмы «Акустические материалы», не имеющее аналогов по эффективности и удобству в применении: при толщине от 4 до 13 см оно обеспечивает дополнительную воздушную звукоизоляцию на 5-13 дБ (максимально возможный Rw, если верить учебникам физики, равен 15 дБ). При этом панели практически безотходны, хорошо крепятся как меж собой, так и со стенами.

Если звукоизоляция воздушного шума препятствует его проникновению в соседнее помещение, то акустическое оформление призвано «глушить» звук внутри комнаты, отражающийся от перекрытий. Это особо важно на студиях звукозаписи, в диспетчерских, аэропортах, домашних кинотеатрах, учебных аудиториях, где ценится разборчивость речи и всякое эхо воспринимается как помеха.

Материалы, справляющиеся с этой задачей, в основном выполнены из стекловолокна производства французской фирмы Saint Gobain. Это акустические подвесные потолки «Harmony – VA» и «TAL-M-30» финской фирмы Isover. При толщине в 2-3 см их NRC (коэффициент звукопоглощения) = 0,85-0,9. Или шведские акустические стеновые панели «Ecophon» (толщина – 4 см, NRC = 0, 9, т.е. рассеивается только 10% звука, а 90% поглощается). Из отечественных наработок выделяются звукопоглощающие стеновые панели с металлической перфорированной облицовкой «SoundLux». При толщине в 4 см и NRC 0,9 они обладают ценными преимуществами: высокой механической прочностью лицевой поверхности, возможностью ее окраски в любой цвет без ухудшения заявленных акустических свойств и простотой монтажа.

Снизить уровень шума в производственном помещении можно также перфорированными гипсовыми звукопоглощающими плитами (ППГЗ). В основном их используют для подвесного потолка, но еще лучше – для облицовки звукопоглощающего материала «Шуманет-БМ».

Недавно фирмой «Акустические материалы» налажен выпуск акустических баффлов – это такие звукопоглощающие подвесные мешки, которые найдут свое применение во дворцах спорта и развлекательных центрах, где стены заняты трибунами, а вместо потолка – лишь потолочные конструкции. Главное – не заниматься самодеятельностью, а доверить свою акустическую проблему профессионалам, ведь даже самые совершенные материалы можно использовать не по назначению.

 

Анна Львова