Изоляция ударного шума

Шум, проникающий из соседних по вертикали квартир, бывает воздушным (речь, музыка) и ударным (шаги, удары падающих на пол предметов и т.д.).

Изоляцию воздушного шума обеспечивает в основном несущая конструкция перекрытия. В современных зданиях это железобетонные сборные или монолитные плиты, в индивидуальном строительстве, кроме того, это могут быть металлические или деревянные балки с засыпкой между ними сыпучими материалами (песком, керамзитом, шлаком, и т.п.). Конструкция пола, расположенного над перекрытием, мало влияет на общую величину звукоизоляции. Здесь, прежде всего, важна величина общей массивности 1 м2 перекрытия с полом, и если она больше 350 кг/м2, то требуемая звукоизоляция в 50 дБ для межквартирных перекрытий обеспечивается.
Для изоляции ударного шума также важна массивность перекрытия, но для обеспечения норматива в 67 дБ для квартир она должна быть в несколько раз больше, чем для норматива по воздушному шуму (350 кг/м2), что ни технически, ни экономически крайне не рационально.

Для изоляции ударного шума более эффективно использование специальных конструкций пола.

В первом случае используются т.н. мягкие полы — ковры, линолеум на вспененной основе, и т.п. При этом рассеяние большей части энергии удара происходит в зоне непосредственного контакта, например, ноги и пола.

Но не во всех помещениях можно использовать такие типы пола. В тех случаях, когда возможны только твердые полы — керамика, паркет, жесткий линолеум, и т.д., их устраивают с использованием так называемых звукоизолирующих прокладок, которые укладывают или под сами полы, если это возможно, как, например, под паркетную доску, или под выравнивающую стяжку.

Последнее более эффективно с акустической точки зрения, т.к. в этом случае эффект звукоизоляции происходит не только из-за рассеяния энергии колебаний в прокладке, но и за счет снижения амплитуды колебаний упругой системой "плита перекрытия — прокладка — стяжка и пол".

При этом, чем массивнее (до определенного предела) будет стяжка и пол, тем эффективнее будет работать вся система.

В реальных конструкциях величина изоляции ударного шума перекрытиями определяется:
поверхностной плотностью несущей плиты;
динамическим модулем упругости звукоизоляционного слоя в рабочем (сжатом) состоянии;
толщиной звукоизоляционного слоя в обжатом состоянии;
поверхностной плотностью пола выше звукоизоляционного слоя.

Методика определения необходимой конструкции пола, обеспечивающей требуемую изоляцию ударного шума, следующая:

Определяется требуемый индекс изоляции ударного шума для данного перекрытия по СНиП II-12-77 (для межквартирных перекрытий он равен 67 дБ).

Определяется индекс изоляции приведенного уровня ударного шума плитой перекрытия в зависимости от его конструкции (сплошная или с раздельными потолками) и поверхностной плотности плиты. Так, плита перекрытия сплошная или пустотная с поверхностной массой 150 кг/м2 имеет Iуо=91 дБ, с поверхностной массой 450 кг — 80 дБ. Наличие раздельного потолка снижает это значение на 3-4 дБ.

Определяется разница между требуемой звукоизоляцией и Iо. В случае с плитой массой
150 кг/м2 она составит Iоу=91-67=24 дБ
300 кг/м2 Iоу=84-67=17 дБ

По таблицам СНиП II-12-77 или данным лабораторных испытаний подбираются конструкции пола, обеспечивающие эту разницу.

Так, линолеумы в зависимости от основы и конструкции при толщине
3,5...3,6 мм имеют Iоу=16...19 дБ;
4,5...5,5 мм Iоу=22...25 дБ.

Деревянные полы по лагам, уложенным на звукоизоляционный слой, дают дополнительно Iоу=19...21 дБ в зависимости от массивности плиты.

Покрытие из пола на монолитной стяжке с плотностью 60 кг/м2 по звукоизоляционному слою дает дополнительно 14...23 дБ; то же со стяжкой плотностью 120 кг/м2 дает дополнительно 16...25 дБ; то же по слою песка или шлака 13...19 дБ.

В последние годы на рынке появились материалы, отвечающие повышенным требованиям к звукоизоляции ударного шума.

Так, материал, производимый на заводах концерна Сан Гобен и продающийся в России под торговой маркой Шуманет-100, при толщине З мм под стяжкой с плотностью 120 кг/м2 дает дополнительную изоляцию ударного шума 23 дБ, что достаточно практически во всех случаях применения в жилищном строительстве. Два слоя этого материала (6 мм) дают уже 27 дБ.

Отечественный материал СуперСил при толщине 5,4 мм дает в тех же условиях 27 дБ дополнительной изоляции, что является очень высоким показателем. Кроме того, этот материал является огнезащитным — и потому рекомендован для изоляции шума в деревянном строительстве.

Вспененный полиэтилен (З мм), рулонная пробка (З мм) повышают значение звукоизоляции всего на 18-19 дБ. Они могут быть использованы в рядовом строительстве, однако пробка очень дорога, а вспененные материалы ухудшают со временем свои свойства под нагрузкой из-за схлопывания воздушных пузырьков.

В этом отношении наиболее эффективны волокнистые материалы. В них рассеяние энергии происходит не только из-за трения воздуха о волокна, но и из-за трения волокон друг о друга и упругого смятия самих волокон.

В заключение необходимо отметить, что практикуемое в последние годы строительство жилья без отделки в многоквартирных домах часто приводит к тому, что владельцы квартир устраивают в них полы без укладки звукоизоляционных слоев, серьезно нарушая при этом требования СНиП II-12-77 по незнанию. Это приводит к негативным последствиям для жильцов нижних квартир, т.к. они не имеют эффективных методов для борьбы с ударным шумом. Так, даже при устройстве в их квартирах звукопоглощающих потолков на относе 10...15 см (максимально возможном в этих домах) получаемый эффект составляет всего 4...10 дБ (при использовании дополнительного звукопоглотителя в межпотолочном пространстве). А это крайне не достаточно, что очевидно из сказанного выше, а также следующего примера.

Так, перекрытие массой 350 кг/м2 с паркетным полом по выравнивающей стяжке 50...100 кг/м2 и подвесным потолком снизу будет иметь Iоy=75...80 дБ, что значительно хуже нормативных 67 дБ.

В случае использования керамического пола наиболее эффективно применение звукоизоляционного слоя толщиной 20...30 мм из супертонкого стекловолокна или базальтового волокна. Этот материал под стяжкой 120 кг/м2 дает дополнительную звукоизоляцию 38 дБ, что полностью решает проблему ударного шума.