Акустические материалы и изделия кратко

Обновлено: 07.07.2024

АКУСТИ́ЧЕСКИЕ МАТЕРИА́ЛЫ, ми­не­раль­ные и ор­га­но­ми­не­раль­ные ма­те­риа­лы и из­де­лия из них, ис­поль­зуе­мые для за­щи­ты от шу­ма по­ме­ще­ний и тер­ри­то­рий, пред­на­зна­чен­ных для гор. за­строй­ки. Осн. ис­точ­ни­ка­ми шу­ма внут­ри и вне зда­ний яв­ля­ют­ся бы­то­вые ма­ши­ны, тех­но­ло­гич. обо­ру­до­ва­ние, об­ще­ст­вен­но-зре­лищ­ные ме­ро­прия­тия, на­зем­ный и воз­душ­ный транс­порт и др. За­щит­ные свой­ст­ва А. м. за­ви­сят от при­ро­ды ма­те­риа­ла, его струк­ту­ры (в т. ч. по­рис­то­сти), от час­то­ты и уров­ня зву­ко­вых ко­ле­ба­ний и др. В за­ви­си­мо­сти от ме­сто­рас­по­ло­же­ния ис­точ­ни­ка шу­ма и его ха­рак­те­ра А. м. раз­де­ля­ют на зву­ко­по­гло­щаю­щие, зву­ко­изо­ли­рую­щие и виб­ро­пог­лощаю­щие.

Акустические материалы принято подразделять в зависимости от назначения, структуры и свойств на звукопоглощающие и зву­коизоляционные или прокладочные.

Звукопоглощающие материалы

Особенности структуры и свойств.Звукопоглощающие материалы и изделия предназначаются для снижения уровня звукового давления в помещениях жилых, производственных и обще­ственных зданий. Поток звуковой энергии при падении звуковых волн на по­верхность ограждения частично отражается поверхностью ограж­дения, остальная звуковая энергия проходит через ограждение. Коэффициент звукопоглощения равен отношению не­отраженной энергии, поглощенной поверхностью, к падающей энергии в единицу времени. Поглощение звуковой энергии в однородном пористом материале происходит за счет энергетических потерь на вязкое трение, преодо­леваемое воздушным потоком в порах материала, теплообмена между стенками пор и воздухом, релаксационных процессов в материале с неидеальной упругостью скелета. Чем боль­шую пористость имеет материал, чем больше развита поверхность пор и больше пор сообщается между собой, тем больше его звукопо­глощение. Поэтому звукопоглощающие материалы должны обладать большой открытой пористостью преимуще­ственно сообщающегося и разветвленного характера. Желательны размеры пор от 0,01 до 0,1 см. Звукопоглощение на низких частотах происходит в более крупных порах. Увеличение влажности материала резко снижает коэффициент звукопоглощения по всему диапазону частот.

Эффективность звукопоглощающих материалов оценивается по классам в зависимости от величины коэффициента звукопоглощения: свыше 0,8 – первый класс; от 0,8 до 0,4 – второй и от 0,4 до 0,2 включительно – третий. Звукопоглощение материалов зависит от их толщины, располо­жения по отношению к источнику звука и других факторов. Для уси­ления поглощения звуковой энергии материалы дополнительно пер­форируют. Размер и форма отверстий в изделиях, их наклон, глубина, а также процент перфорации, т.е. отношение площади, за­нимаемой отверстиями, к общей площади плиты, влияют на коэффи­циент звукопоглощения. При этом обычно перфорация плит увеличи­вает коэффициент звукопоглощения более чем на 10-12 %.

Основные виды звукопоглощающих материалов и их применение.Самыми эффективными звукопоглощающими материалами, имеющими высокие значения коэффициентов звукопоглощения в широкой полосе частот (от 125 до 8000 Гц), являются минераловатные изделия из супертонкого стекловолокна. Однако их применение допускается при наличии специальных покрытий, обеспечивающих высокую степень защиты от нежелательной эмиссии частиц стекловолокна. При этом для выполнения своих акустических функций такое покрытие должно быть пористым, т.е. негерметичным. Безукоризненно совместить подобные требования удается немногим фирмам-производителям.

Звукоизоляционные материалы

Звукоизоляционные, или, как их часто еще называют, про­кладочные, материалы применяют для звукоизоляции от ударного шума в многослойных конструкциях перекрытий и перего­родок и частично для поглощения воздушного шума. Нормируемыми параметрами звукоизоляции являются индекс изо­ляции воздушного шума ограждающей конструкции и индекс приведенного уровня ударного шума над перекрытием (в децибелах).

Важнейшим свойством, определяющим эффективность изоляционного прокладочного материала, является его жесткость. Жесткость связана с толщиной прослойки и динамическим модулем упругости материала. По величине динамического модуля упругости звукоизоляционные прокладочные материалы делятся на классы: I – до 1 МПа, II – от 1 до 5 МПа, III – от 5 до 15 МПа. По деформативности звукоизоляционные материалы делятся на мягкие (относи­тельное сжатие свыше 15 %) – имеют волокнистую или пористо-губчатую структуру; полужесткие – имеют относительное сжатие от 5 до 10 %; жесткие – до 5 % и твердые – около нуля.

В качестве эффективных звукоизоляционных материалов при­меняют маты и плиты полужесткие минерало- и стекловатные на синтетическом связующем, маты стекловатные прошивные, плиты древесно-волокнистые, пенопласты (полиуретановые и поливинилхлоридные), пористую резину.

ОТДЕЛОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Общие сведения

Материалы, применяемые для отделки строительных конструкций и сооружений, должны защищать их от воздействия окружающей среды; придавать завершающее архитектурное оформление; создавать особые санитарно-гигиенические условия, уменьшающие запыление, загрязнение, увлажнение, защиту от шума и др.; обеспечивать возможность восстановления поверхности отделки. Во всем мире резко увеличивается объем производства отделоч­ных материалов, расширяется ассортимент, повышаются качество и выразительность, столь необходимые современному городу, общест­венным зданиям и жилищу.

Разнообразные отделочные материалы и изделия, применяемые в современном строительстве, классифицируют по технологическому признаку (лакокрасочные материалы, изделия из природного и искусственного камня, керамики, стекла, металлов, лесных материалов, полимеров и др.) и архитектурно-строительным видам (ма­териалы для наружной отделки; внутренней отделки; покрытия полов; специальных целей). Ряд материалов и изделий применяют для отделки как внутренних интерьеров, так и фасадов зданий, предъявляя к ним повышенные экс­плуатационные и эстетические свойства. Среди эксплуатационных свойств важнейшими являются сани­тарно-гигиенические, создающие в помещениях здоровые условия для жизни, работы и отдыха, а также огнестойкие, токсикологические, радиационные характеристики, удовлетворяющие соответ­ствующим нормам. Условиями высокого эстетического качества являются подчинение отделки законам красоты, гармонии, художественного вкуса, образная передача цветового тона, чистоты, насы­щенности цвета, цветового рисунока, структурно-текстурных особен­ностей материала.

Решающее влияние на техническую и экономическую эффективность отделочных материалов оказывают фактический срок службы, эксплуатационные расходы на текущие и капитальные ремонты, а также общий срок службы с учетом морального старения.

Лакокрасочные материалы

Лакокрасочными материалами называют вязкожидкие составы, наносимые на поверхность конструкции тонким слоем, который через определенное время отвердевает и образует пленку, прочно сцепляющуюся с основанием. В настоящее время эти материалы являются наиболее распространенными среди отделочных.

Лакокрасочные материалы обычно совмещают функции отделки и защиты поверхности строительных конструкций из металла, железобетона, дерева, кирпича и других материалов от воздействия среды. К лакокрасочным материалам относятся: 1) грунтовки и шпатлевки для подготовки поверхности к окраске; 2) красочные составы (краски), образующие покрытия нужного цвета; 3) лаки, создающие пленку, отличающуюся блеском; 4) компоненты грунтовок, красок, лаков – связующие вещества, пигменты, растворители и разжижители (разбавители), пластификаторы, отвердители и другие специальные добавки.

Общая характеристика лакокрасочных материалов.По основному составу лакокрасочные материалы – это композиты, состоящие из матричного связующего (пленкообразующего) вещества и наполнителя (в том числе пигмента). Краски(красочные составы)бывают масляные, эмалевые, водные (водоразбавляемые) и др. Растворитель и разбавитель позволяют получить жидко-вязкую консистенцию состава, в том числе без дополнительного расхода свя­зующего. Этими компонентами соответственно являются органические растворите­ли и вода (в водных и вододисперсионных красочных составах). Полимерное связующее и органический растворитель образуют лак, а лак с пигментом составляют эмаль (эмалевую краску).

Красочные материалы и покрытия различают преиму­щественно по химическому и эксплуатационному признакам (табл.4). В осно­ву обозначения материалов положены вид, природа пленкообразующего вещества и их назначение. Обозначение красочных составов имеет буквенные и цифровые индексы. Буквы обозначают принадлежность материала к той или иной группе по роду пленкообразующего, например, алкидноакриловые – АС, глифталевые – ГФ, кремнийорганические – КО, мочевинные (карбамидные) – МИ, перхлорвиниловые – ХВ, полиак­риловые – АК, полиамидные – ПА, поливинилацетатные – ВА, силикат­ные – ЖС, эпоксидные – ЭП и т.д. В табл. 4 приведена классификация красоч­ных материалов по группам эксплуатации покрытий.

Таблица 4. Классификация красочных материалов

по группам эксплуатации

Наименование материала по назначению Группа эксплуа­тации Условия эксплуатации
Атмосферостойкие Покрытия, стойкие к различным климати­ческим воздействиям, эксплуатируемые на открытой площадке
Ограниченно атмосферостойкие Покрытия, эксплуатируемые под навесом и внутри неотапливаемых помещений
Консервационные Покрытия, применяемые для временной защиты окрашиваемой поверхности
Водостойкие Покрытия, стойкие к воздействиям воды и ее паров
Специальные Покрытия, обладающие специфическими свойствами: стойкостью к рентгеновскому излучению; светящиеся

Пример обозначения. Эмаль ХВ-16 – перхлорвиниловая эмаль (ХВ) для атмосферостойких покрытий 1, регистрационный номер 6.

Красочные составы по своей консистенции могут быть жидкими, вязкими, пастообразными. Каждому способу нанесения краски соответствует оптимальная вяз­кость, при которой не возникают дефекты поверхности покрытий. Для определения вязкости красок применяют вискозиметры. Жизнеспособность красочных составов определяется временем, в течение которого вязкость системы после сме­шения компонентов практически не изменяется. Технологичность нанесения красочного материала зависит от времени высыхания связующего, в течение которого жидкий лако­красочный состав, нанесенный тонким слоем, затвердевает и превра­щается в пленку.

Основные компоненты красочных составов.В качестве сырья в производстве красок и лаков применяют плен­кообразующие вещества, наполнители, пластификаторы, рас­творители, сиккативы, а также вспомогательные материалы (стаби­лизаторы, диспергаторы и т.д.).

Пленкообразующие вещества или связующие служат для сцеп­ления между собой частиц пигмента и создания тонкой пленки лакокрасочного покрытия, прочно держащейся на окрашенной поверхности. От свойств связующего зависят технологические и эксплуа­тационные свойства, а главное долговечность красочного покрытия. В масляных красках в качестве связующего используют олифы; в нитролаках – производные целлюлозы; в клеевых красках – клеи и т.д.

Пигменты – это сухие красящие порошки, являющиеся также на­полнителями системы, нерастворимые в воде, масле и других раство­рителях. По происхождению пигменты клас­сифицируют на природные (минеральные) и синтетические (минеральные и органические). Природные пигменты получают путем измельчения, обогащения, термической обработки минерального сырья (охра, умбра, сурик железный и др.). Синтетические неорганические (титановые, литопоновые и цинковые белила, сурик свинцовый, оксид хрома и т.д.) и органические (фталоцианиновые красители и др.) пигменты получают в результате сложных химических реакций и технологических процессов.

В отделочные составы для их удешевления, повы­шения декоративных и защитных свойств добавляют тонкоизмельченные наполнители: тальк, диатомит, молотый песок, слюду и осо­бенно часто мел и известняки. Расширяется применение в качестве наполнителей ор­ганических полимерных порошков: полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида и др.

Масляные краски представляют собой смесь пигмента и связующего вещества (олифы), тщательно протертых в специальных машинах-краскотерках до получения однородной смеси. Олифа способна "высыхать", отвердевая за счет окисления кислородом воздуха. Ус­коряют этот процесс сиккативы ("сикко" в переводе "сушить", "высушивать").

Олифы делят на четыре вида: а) натуральные (получаемые при переработке растительных масел); б) полунатуральные или уплотненные (олифа-оксоль – раствор оксидированного растительного масла и сиккативов в уайт-спирите); в) комбинированные – продукты полимеризации и обезвоживания высыхающих или полувысыхающих масел; г) синтетические (сланцевая, олифа этиноль).

К масляным краскам для экономии пигмента допускается добавка наполнителей (тальк, сернокислый барий, барит). Различают густотертые и готовые к применению масляные краски. Густотертые краски производят в виде паст и доводят до рабочей вязкости добавлением олифы.

Лаки представляют собой растворы пленкообразующих синте­тических или натуральных смол в органических растворителях, образующие после высыхания твердую прозрачную однородную пленку. В строи­тельстве в основном применяют масляно-смоляные, нитроцеллюлозные, битумные и другие лаки.

Недостатком лаков и эмалей является наличие в них органи­ческого растворителя, а следовательно, токсичность, взрыво- и пожароопасность, вследствие чего окраска должна производиться в специ­альных герметических окрасочных камерах, снабженных вентиляци­онным устройством. Эти материалы в своем большинстве содержат до 50 % лету­чих органических растворителей, что создает серьезный источник экологической опасности.

Эмали (эмалевые краски) получают в результате перетирания сухих пигментов с лаками.

Алкидные (глифталевые и пентафталевые) эмали выпускают готовыми к употреблению, а при загустевании к ним добавляют скипидар или уайт-спирит. Эти эмали обладают определенной твердостью, атмосферостойкостью, спо­собностью высыхать при обычной температуре не более чем за 1-2 суток. Они применяются для окраски металла, прошпаклеванных штукатурных поверхностей и т.д.

Применяют также нитроэмалевые краски на основе нитролаков. Нитроэмалевые краски отличаются быстрым высыханием – 15-45 минут.

Летучесмоляные (перхлорвиниловые) краски представляют собой суспензию пигментов в перхлорвиниловой смоле, растворенной в органических растворителях. Их применяют для наружных работ по штукатурке, бетону, камню, кирпичу и дереву.

Водоразбавляемые краски. В малярных работах широко применяют водоразбавляемые краски в виде готовых форм – водоэмульсионные или вододисперсионные, полимерцементные, силикатные – и приготовляемые на месте работ – клеевые, известковые, цементные и др. Вододисперсионные краски состоят из двух несмешивающихся жидкостей, при этом частицы одной – глобулы – распределены в другой – дисперсионной или внешней фазе, эмульгатора, препят­ствующего слипанию глобул, пигмента и специальных добавок. Вода, являясь внешней фазой, отсасывается пористым основанием подлож­ки, на которую нанесена краска, и частично испаряется. При этом происходит распад эмульсии, слипание глобул и образование красочного покрытия. После отверждения покрытие становится водостойким, воздухопро­ницаемым. При этом вододисперсионные краски не токсичны и техно­логичны, так как могут легко разбавляться водой до требуемой вязко­сти. К вододисперсионным относятся поливинилацетатные (на основе ПВА-дисперсии) краски, обладающие определенной водостойкостью, достаточ­ной адгезией к бетону, штукатурке, дереву, а также стиролбутадиеновые (на основе латекса СКС-5) и акрилатные краски, отличающиеся водостойкостью, повышенной атмосферостойкостью и долговечностью и применяемые для отделки фасадов зданий, влажных помещений.

Порошковые краскипредставляют мелкодисперсную сухую смесь, состоящую их твердых полимеров, наполнителей, пигментов и спе­циальных добавок. Покрытия нано­сятся на защищаемую поверхность различными методами с разогре­вом красочного состава до рабочей вязкости и переходом в капельно-жидкое состояние. Последующая монолитизация – слияние частиц краски и их отверждение – приводит к образованию химически стойкого покрытия в широком интервале температур эксплуатации.

Краски на неорганических вяжущих и клеевые краски.В качестве свя­зующего известковых красок применяется гашеная известь. Срок службы таких покрытий на воздухе низок. В качестве связующего цементных красок применяют белый или цвет­ной цементы. Для повышения водоудерживающей способности со­става в него вводят известь-пушонку и хлористый кальций. Цемент­ные краски применяют для наружных работ. Силикатные краски представляют суспензию пигментов и активных наполнителей (диа­томита или трепела) в водном растворе силиката калия. Краска отно­сительно водостойка. Силикатными красками окрашивают фасады зданий, а также деревянные конструкции для защиты от возгорания. Казеиновые и клеевые краски представляют собой сус­пензии пигментов и наполнителей в водных или водно-щелочных растворах клея или казеина. Клеевые составы не водостойки, их применяют для внутренней отделки помещений. Для повышения прочности и водостойкости покрытий в клеевые составы вводят олифу.

Общие сведения о акустических материалах, способных уменьшать энергию звуковой волны, снижать уровень громкости внутреннего или внешнего звука. Применение звукопоглощающих материалов. Классификация вибропоглощающих материалов и их использование.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 18.10.2016
Размер файла 1,5 M

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Известно, что научно-технический прогресс стал одним из важнейших факторов развития человеческого общества. Однако достижения цивилизации в ряде случаев порождают и проблемы, многие из них непосредственным образом могут влиять на человека, в том числе и на его здоровье. К негативным последствиям научно-технических достижений относится проблема шума.

Еще сто лет назад Нобелевский лауреат, немецкий бактериолог Роберт Кох (1843-1910 гг.) говорил, что наступит день, когда человек начнет борьбу с очень опасным врагом своей жизни - шумом, точно так же, как он боролся с холерой и чумой. По оценкам многих экспертов, сегодня такой день уже настал.

Неблагоприятное акустическое воздействие в той или иной мере ощущает почти каждый второй житель нашей планеты. Шум стал постоянным спутником человеческой жизнедеятельности, главным виновником стресса, раздражительности, усталости, а также общего состояния здоровья человека.

По оценкам экспертов Всемирной организации здравоохранения, городской житель проводит в помещениях около 80% своего времени. Поэтому актуальной проблемой становится создание акустического комфорта, как дома, так и на работе. Это значит, что в помещениях жилых и общественных зданий, а также на территории жилой застройки уровень шума, поступающего от внешних и внутренних источников, не должен превышать допустимые санитарные нормы. Допустимым принято считать такой уровень шума, который при длительном воздействии не вызывает отрицательных изменений в физиологических реакциях и субъективном самочувствии человека.

1. Общие сведения

Акустическими называются материалы, способные уменьшать энергию звуковой волны, снижать уровень громкости внутреннего или внешнего звука.

Звук - это восприятие ухом упругих механических колебаний и волн, возникающих в среде под влиянием принудительных воздействий.

Частоты колебаний, выражаемые в герцах (Гц), могут быть низкими, средними и высокими, что обусловлено числом колебаний в 1с: при низкой частотности - 16…500 Гц, средние 500…2000 Гц, высокие - 2000…15000 Гц и выше (1 Гц = 1 колебание в 1с).

Человеческое ухо воспринимает звук лишь при его силе не ниже некоторой минимальной величины, называемой порогом слышимости. Порог слышимости различен для низких, средних и высоких частот. Наиболее чувствительно человеческое ухо к колебаниям с частотами в области 1000…3000 Гц, когда порог слышимости достигает интенсивности звука до 10 Вт/см І.

Шумы, которые нас чаще всего беспокоят, можно разделить на две категории

Воздушный шум, к которому относят звуки, излученные в воздух, вроде работающей видео- и аудиотехники, криков и разговоров, лая собак. Структурный шум, возникает в результате механического действия, например, при сверлении стены, опрокидывании мебели или беготне по помещению, когда вибрация передается по стенам и распространяется на все остальное помещение.

Самым неприятным шумом являются звуки ударного типа, которые способны передаваться на большие расстояния от источника.

Для большинства зданий задача акустики, акустического благоустройства заключается в снижении уровней внешних шумов до допустимого при относительном режиме тишины в помещениях производственных, учебных, жилых, культурно-бытовых и других зданий. Для зданий общественного назначения важно также обеспечить в основных помещениях хорошую слышимость и разборчивость, а в музыкальных помещениях - еще и естественность звучания инструментов и голоса. Решение этих задач осуществляется комплексом конструктивных, планировочных и предупредительных мероприятий. Главным из них служит правильное назначение строительных материалов в конструкциях, особенно в ограждающих (стены, перегородки), междуэтажных перекрытиях и кровельных покрытиях.

Выбор материалов основан на их различной способности к задержанию (поглощению) звуковой волны, которая может распространяться как в воздухе, так и в твердых телах и жидкостях. Скорость звука в воздухе приблизительно равна 340 м/с, в воде - 1450 м/с, а в твердых телах еще выше: в кирпичной кладке - 2000 м/с, бетоне - 4000 м/с, металле - свыше 5000 м/с.

На пути воздушного переноса звука устанавливаются преграды из звукопоглощающих материалов и конструкций. Сложнее преграды установить на пути материального (ударного) переноса звука, например при устройстве междуэтажных перекрытий. Чаще всего воздушные и ударные переносы шумов совмещаются, особенно в современных зданиях, выполняемых из сборного железобетона, обладающего малым звукопоглощением, и имеющих щели, неплотности и отверстия, а при тонких конструкциях - способные еще и к изгибным колебаниям.

С увеличением массы ограждения улучшается поглощение звука, т.к. массивное ограждение труднее перевести в изгибное колебание под влиянием волнового звукового давления. Но с увеличением массы ограждения прирост звуковой изоляции происходит медленно. Так, например, если при массе перегородки 100 кг звукоизоляция составляет 40 дБ, то при массе 200 кг - 44 дБ, при 300 кг - 48 дБ. Для дальнейшего снижения шума потребуется устраивать либо очень тяжелые однородные ограждения, либо заменять их ограждениями из двух стенок со сплошными воздушными прослойками и т.п.

Для борьбы с шумом и переносом звука используют звукопоглощающие (активно поглощающие звук) и звукоизоляционные (снижающие уровень шума) материалы.

2. Звукопоглощающие материалы

Звукопоглощающие материалы (Рис.1) применяются в основном в звукопоглощающих облицовках производственных помещений и технических устройств, требующих снижения уровня шумов (промышленные цехи, машинописные бюро, установки вентиляции и кондиционирования воздуха и др.), а также для создания оптимальных условий слышимости и улучшения акустических свойств помещений общественных зданий (зрительные залы, аудитории, радиостудии и пр.). Звукопоглощающая способность материалов обусловлена их пористой структурой и наличием большого числа открытых сообщающихся между собой пор, максимальный диаметр которых обычно не превышает 2 мм (общая пористость должна составлять не менее 75% по объёму). Большая удельная поверхность материалов, создаваемая стенками открытых пор, способствует активному преобразованию энергии звуковых колебаний в тепловую энергию вследствие потерь на трение. Эффективность звукопоглощающих материалов оценивается коэффициентом звукопоглощения б, равным отношению количества поглощённой энергии к общему количеству падающей на материал энергии звуковых волн.

Звукопоглощающие материалы имеют волокнистое, зернистое или ячеистое строение и могут обладать различной степенью жёсткости (мягкие, полужёсткие, твёрдые).

Мягкие звукопоглощающие материалы изготовляются на основе минеральной ваты или стекловолокна с минимальным расходом синтетического связующего (до 3% по массе) или без него. К ним относятся маты или рулоны с объёмной массой до 70 кг/мі, которые обычно применяются в сочетании с перфорированным листовым экраном (из алюминия, асбестоцемента, жёсткого поливинилхлорида) или с покрытием пористой плёнкой. Коэффициент звукопоглощения этих материалов на средних частотах (250--1000 Гц) от 0,7 до 0,85.

К полужёстким материалам относятся минераловатные или стекловолокнистые плиты размером (мм) 500 Ч 500 Ч20 с объёмной массой от 80 до 130 кг/мі при содержании синтетического связующего от 10 до 15% по массе, а также древесноволокнистые плиты с объёмной массой 180--300 кг/мі. Поверхность плит покрывается пористой краской или плёнкой. Коэффициент звукопоглощения полужёстких материалов на средних частотах составляет 0,65--0,75. В эту же группу входят звукопоглощающие плиты из пористых пластмасс, имеющие ячеистое строение (пенополиуретан, полистирольный пенопласт и др.).

300 Ч 300 Ч 20 на основе гранулированной или суспензированной минеральной ваты и коллоидного связующего (крахмальный клейстер, раствор карбоксиметилцеллюлозы). Поверхность плит окрашена и имеет различную фактуру (трещиноватую, рифлёную, бороздчатую). Объёмная масса 300--400 кг/мі, коэффициент звукопоглощения на средних частотах 0,6--0,7.

Разновидность твёрдых материалов -- плиты и штукатурные растворы, в состав которых входят пористые заполнители (вспученный перлит, вермикулит, пемза) и белые или цветные портландцементы.

Применяются также звукопоглощающие плиты, в которых древесная шерсть связана цементным раствором (т.е. акустический фибролит).

Выбор материала зависит от акустического режима, назначения и архитектурных особенностей помещения.

Ниже представлена таблица коэффициентов звукопоглощения некоторых материалов:

Акустическими называются материалы, способные уменьшать, энергию звуковой волны, снижать уровень
громкости внутреннего или внешнего звука.
Звук — это восприятие ухом упругих механических колебаний и волн, возникающих в среде под влиянием
принудительных воздействий.
Человеческое ухо воспринимает звук лишь при его силе не ниже некоторой минимальной величины,
называемой порогом слышимости. Порог слышимости различен для низких, средних и высоких частот. Наиболее
чувствительно человеческое ухо к колебаниям с частотами в области 1000…3000 Гц, когда порог слышимости
достигает интенсивности звука.
За реальный уровень громкости полагают величину, пропорциональную логарифму отношения силы данного
звука к силе звука на нулевом уровне, выражаемую в белах (Б) или децибелах (дБ). Например, шопот— 10 дБ, тихий
разговор — 40 дБ, улица с нормальным движением— 60, а с шумным — 70 дБ, грузовой автомобиль — 90 дБ,
авиационный мотор— 120 дБ, болевой порог— 140 дБ. Э
Для большинства зданий задача акустики, акустического благоустройства заключается в снижении
уровней внешних шумов до допустимого при относительном режиме тишины в помещениях производственных,
учебных, жилых, культурно-бытовых и других зданий

Для зданий общественного назначения важно также
обеспечить в основных помещениях хорошую слышимость и разборчивость, а в музыкальных помещениях — еще
и естественность звучания инструментов и голоса. Решение этих задач осуществляется комплексом конструктивных,
планировочных и предупредительных мероприятий

Главным из них служит правильное назначение
строительных материалов в конструкциях, особенно в ограждающих (стены, перегородки), междуэтажных
перекрытиях и кровельных покрытиях. Выбор материалов основан на их различной способности к задержанию
(поглощению) звуковой волны, которая может распространяться как в воздухе, так и в твердых телах и
жидкостях. Скорость звука в воздухе приблизительно равна 340 м/с, в воде— 1450 м/с, а в твердых
телах еще выше: в кирпичной кладке — 2000 м/с, бетоне — 4000 м/с, металле — свыше 5000 м/с.
На пути воздушного переноса звука устанавливаются преграды из звукопоглощающих материалов
и конструкций. Сложнее преграды установить на пути материального (ударного), переноса звука, например при
устройстве междуэтажных перекрытий. Чаще всего воздушные и ударные переносы шумов совмещаются,
особенно в современных зданиях, выполняемых из сборного железобетона, обладающего малым звукопоглощением,
и имеющих щели, неплотности и отверстия, а при тонких конструкциях — способные еще и к изгибным
колебаниям. С увеличением массы ограждения улучшается поглощение звука, так как массивное ограждение
труднее перевести в изгибное колебание под влиянием волнового звукового давления. Но с увеличением массы
ограждения прирост звуковой изоляции происходит медленно. Так, например, если при массе перегородки 100 кг
звукоизоляция составляет 40 дБ, то при массе 200 кг —44 дБ, при 300 кг —48 дБ. Для дальнейшего снижения
шума потребуется устраивать либо очень тяжелые однородные ограждения, либо заменять их ограждениями из
двух стенок со сплошными воздушными прослойками (без жестких связей между стенками), переходить
к слоистым конструкциям.
Для борьбы с шумом и переносом звука используют звукопоглощающие (активно поглощающие звук) и
звукоизоляционные (снижающие уровень шума) материалы. Ниже рассмотрены основные разновидности этих
материалов. Они могут быть отделочными и прокладочными.
Отделочные материалы частично поглощают звук внутри помещений, например промышленных цехов
или технических устройств, например вентиляционных воздуховодов. Отделочные звукопоглощающие материалы
также оптимизируют условия слышимости в помещениях, например в зрительных залах, лекционных аудиториях,
радиовещательных студиях. Большая или меньшая часть звуковых волн обычно отражается от конструкций,
выполненных из отделочных звукопоглощающих материалов. В результате в помещении сохраняется звучание даже
после прекращения действия источника звука. Такое явление называется реверберацией.
Прокладочные материалы используют под упругими полами междуэтажных перекрытий,
предохраняя тем самым помещения от распространения материального (ударного) переноса звука.
Нередко эти материалы комбинируют с отделочными.

Виды звукоизолирующих материалов

Следует начать с того, что шумы подразделяются на отдельные группы:

  1. Структурные – вызываются вибрацией вследствие работы различного оборудования (от бытового в доме до строительного на улице), автотранспорта, лифтов и пр.
  2. Ударные – могут быть вызваны топотом, передвижением предметов интерьера.
  3. Воздушные – разговоры, теле- и радиозвуки.

В строительной акустике различают три основных типа звукозащиты от вышерассмотренных шумов:

Звукоизоляция

Предполагает защиту от шумов, передающихся по воздуху (человеческая речь, музыка и пр.). Работает по одному из двух принципов: снижение степени интенсивности звуковых волн в процессе их прохождения сквозь плотную перегородку или звукоотражение от преграды.

Шумоизоляция

Здесь предполагается защита от сложных звуковых волн, вызванных сочетанием звуков разной силы и частотности. Это могут быть структурные, воздушные, ударные и пр. шумы.

Звукопоглощение

Актуально для мягких конструкций, использует метод перевода энергии звуковой в тепловую.

Проведем небольшое сравнительное исследование продукции от известных производителей, рекомендуемой для жилых помещений (в рассматриваемую группу вошли только шумоизоляторы, эффективные в диапазоне 100-3000 Гц).

ИЗОЛИРУЕМ СТЕНЫ

2. ТИХОСИЛК или Ш.Э.С. Акустик
Материал из нетканого полиэфирного волокна.
Толщина: 40 или 50 мм

3. КЛЕЙ
Акустический клей, ведро 5 кг арт. FC / туба арт. P270

4. арт. IT
Самоклеящаяся полоса из вспененного полиэтилена.
Толщина: 5 мм

5(верх). арт. IT
Самоклеющаяся лента из вспененного полиэтилена для изоляции стен от
металлических конструкций от стен. Рулон 20
кв.м, Толщина 5мм, ширина 1 м.

5(низ). арт. FD
Мембрана для звукоизоляции пола от ударных шумов. Снижение шума на 28 дб.
Рулон 10,5 кв.м., толщина 6,5мм.
Вес 2 кг/м2.

6. арт. FD или арт. А-С2-30
Мембрана для звукоизоляции пола от ударных шумов.
Толщин: 6 мм.

ОПИСАНИЕ: В качестве дополнительной перегородки можно применить звукоизолирующую конструкцию на металлическом каркасе для гипсокартона. Металлический каркас устанавливается на направляющие, враспор закрепляемые на потолке и полу и изолированные при помощи самоклеящейся полосы из вспененного полиэтилена арт. IT сверху и в местах прилегания к стенам, нижняя направляющая должна быть установлена на мембрану для звукоизоляции пола от ударных шумов арт. FD порезанную на полосы подходящего размера.При этом ОБЯЗАТЕЛЬНО устанавливать каркас на стяжку, поскольку в данном случае конструкция будет лучше развязана от несущих конструкций.

В случае необходимости каркас можно прикрепить шурупами-саморезами, но через прокладки из звукоамортизационной полосы арт. FS-14/33, либо используя специальные шайбы с резиновым слоем.

При построении каркаса для звукоизолирующих конструкций необходимо применять качественные направляющие и профили (прим. Knauf). При этом, если высота потолков выше 2.5 метров, необходимо использовать поддерживающие виброизолирующие стеновые крепления арт. А-ВИП.

Пространство между профилями каркаса заполняется звукоизолирующим материалом ТИХОСИЛК, который крепится к стене с помощью КЛЕЯ.

К металлическому каркасу крепится первый слой панелей гипсокартона, к которому приклеивается звукоизоляционная мембрана арт.TB-6,9/13,8 клеем п.3. Стыки мембраны и черновых листов проклеиваются жидкими гвоздями, а стыки мембраны проклеиваются монтажным скотчем.

Затем устанавливается второй слой панелей гипсокартона, стыки между которыми заштукатуриваются гипсовой мастикой. После чего панели готовы к финишной отделке (краска, обои и т. п.).

Изоляция от воздушного шума стен, изолированных с помощью звукоизоляционной мембраны арт.TB-6,9/13,8 и ТИХОСИЛК, достигает 59 дБ в зависимости от структуры стены. При этом, при использовании двух листов гипсокартона вместо одного изоляция воздушного шума стен увеличится на 4-5 дБ.

Лучше избегать монтажа врезных выключателей розеток и светильников.

Акустические материалы и изделия

Под звуком понимают волнообразно распространяющееся колебательное движение частиц упругой среды (воздуха, воды, твердого тела). Частотный диапазон звуков, слышимых человеческим ухом, лежит в пределе от 15 до 20 000 Гц (1 Гц — 1 кол/с). Волны с меньшими и большими частотами человеческим ухом не воспринимаются. Звуки могут быть разделены на музыкальные, шумы и звуковые импульсы.

Количество энергии, приносимое звуковой волной ежесекундно через площадку в 1 см2 перпендикулярно направлению рас пространения волны, называется силой звука. Сила звука пропорциональна квадрату амплитуды колебаний частиц среды, а такжр квадрату амплитуды колебаний давления в звуковой волне. Сила звука выражается в децибелах, а физиологической характеристикой его служит уровень громкости звука, выражаемый в фонах. Скорость распространения звука в воздухе 340 м/с при 15°С.

Шум — совокупность многочисленных звуков, быстро меняющихся по частоте и силе. Шумы по своему характеру могут быть слышимые и неслышимые, воздушные и ударные. Длительное воздействие слышимого шума на органы слуха и особенно высокочастотного вредно для здоровья человека.

Уровень шума значительно снижается, если на основе методов архитектурной акустики приняты правильные конструктивные и отделочные решения помещений. Архитектурная акустика — раздел строительной физики, рассматривающий звуковые процессы в помещении. Наряду с этой областью науки различают строительную акустику, рассматривающую вопросы звукоизоляции ограждающих конструкций зданий от воздушного и ударного шумов; вопросы снижения уровня этих шумов решают различными методами.

Звуковая энергия, падающая на ограждающую конструкцию (пол, стену, потолок), частично отражается от ее поверхности, частично поглощается материалом конструкции, а частично проходит через нее и передается на другую сторону конструкции. Способность материала пропускать через себя звук характеризует его звукопроницаемость или, если пользоваться обратным понятием, звукоизоляцию. Звукоизоляционная способность материала в ограждении оценивается по разности уровней звука с обеих сторон ограждения и выражается в децибелах. Материалы, обладающие преимущественным свойством поглощать звуковую энергию, относятся к звукопоглощающим, а материалы, способные изолировать от проникновения звука, — к звукоизоляционным. Все они имеют общее название — акустические материалы.

Звукопоглощающие и звукоизоляционные строительные материалы и изделия классифицируют по следующим основным признакам: назначению, форме, жесткости (величине относительного сжатия), возгораемости и структуре.

Ткани CARA

Акустически прозрачные ткани на синтетической основе

  • бесшовная отделка
  • экологичность, истираемость 40 тыс. циклов
  • 40 стандартных цветов

Все, что нужно знать, для того, чтобы на студии производился действительно качественный и натуральный продукт.

Для полноты ощущений не достаточно купить качественное оборудование. Надо правильно подготовить помещение.

Особенности проектирования акустики концертных и театральных залов.

Необходимо самое серьезное внимание уделять вопросам звукоизоляции, виброизоляции, а также созданию требуемого акустического комфорта в помещениях. Воспользуйтесь бесплатной консультацией инженера-акустика по телефону:

Читайте также: