Обсудить на форуме

Убийцы шума

Убийцы шума

Если каждый раз, включая великолепный домашний кинотеатр, вы понимаете, что в инструкции по его эксплуатации могла бы быть строка мелким шрифтом: «Загородный особняк и вменяемые соседи в комплект поставки не входят» - тогда этот материал для вас. Конечно, если при этом вы воспринимаете окружающий шум не как хирург-радикалист, для которого важно физически уничтожить первопричину, а как терапевт-философ, для которого это всего лишь «аудиогрипп», который пройдет сам по себе, но его симптомы можно ослабить или даже полностью исключить.


Угадайте с первого раза, какой из компонентов вашей аудиосистемы имеет одновременно самые большие размеры и значение? Многих и рядовых, и достаточно продвинутых пользователей данный вопрос способен поставить в тупик и достаточно надолго. Отдельные представители, понадеявшись на авось и на то, что ответ на вопрос с подвохом, как правило, самый очевидный и достаточно простой, с некоторой неуверенностью кивнут в сторону сабвуфера и попадут не сказать, чтобы пальцем в небо, но уж явно не в десятку. Хотя ответ на этот вопрос и в самом деле прост – это та самая комната, в которой вы разместили и слушаете вашу аудиосистему. Более того, если поплотнее закрыть окна и двери в момент прослушивания композиций или просмотра кинофильмов, вы вполне сможете соотнести свое жилище с устройством из мира привычных акустических систем, а именно с закрытой АС. Соответственно, для улучшения акустических параметров помещения хороши те же методы, что и для акустических систем.

Cоседи страдают от вашего шума

Конечно, мне могут возразить, что акустика помещений - это несколько иное, нежели акустическое оформление источников звука, и я с этим соглашусь, если речь пойдет об акустике концертного зала, предназначенного для живых выступлений. В нашем же случае речь идет об электроакустике, а, например, размерами, наши жилища похвастаться не могут, а посему вышеприведенная аналогия вполне уместна.

Итак, для начала посмотрим на формы АС. Чаще всего, это параллепипеды, чем и напоминают комнату. Эта форма наиболее технологичная, но отнюдь не самая лучшая, с точки зрения акустики. Везде, где есть плоско параллельные поверхности с коэффициентом поглощения близким к нулю (как в обычной пустой комнате с бетонными или кирпичными стенами), возникают стоячие волны, то есть устойчивые резонансы колебаний с длинами волн, укладывающимися целое количество раз на расстоянии между этими поверхностями. Если, например, расстояние между стенами 3,5 м, то резонировать они будут соответственно на 0,01 Гц, а также и на 10, и на 20, и на 30, и на 100 Гц. Вспомните, как невесело отзывается пустая комната на шум проезжающих мимо грузовиков. А ведь есть кроме этого еще пара стен, да и пол с потолком.

В ряде АС, а так же в концертных залах и студиях, подобная проблема решается применением форм с отсутствием параллельных поверхностей, таких как: призмы с нечетным количеством граней, скошеные потолки и тому подобное. Однако идея найти в собственной комнате пятый угол, звучит, мягко говоря, издевательски, затея скосить и без того не слишком-то высокий потолок также малопривлекательная. Но и здесь, несмотря на всю кажущуюся безвыходность, не все потеряно.

Если кто-то все же решится воскресить в себе ребенка или на время стать патологоанатомом и вскроет любую мало-мальски приличную АС, то, кроме динамических головок и деталей разделительных фильтров, его взгляду предстанут заботливо оклеенные звукопоглощающим материалом стенки оной. Именно это решение и позволяет избавиться от стоячих волн и паразитных вибраций корпуса, что называется не в ущерб технологичности. Кстати, последнее обстоятельство в комнате приобретает еще ряд положительных качеств: во-первых, мы избавляемся от посторонних призвуков, спровоцированных собственной аппаратурой, а во-вторых, от призвуков и звуков, порожденных форс-мажорными элементами наподобие канализации, водопровода и действий соседей.

Кроме того, звукопоглощающие материалы влияют не только на уровень шума, но и на такой акустический параметр, как стандартное время реверберации помещения, то есть на время, за которое уровень эха снижается в тысячу раз или на 60 дБ по сравнению с уровнем самого сигнала. В обычной квартире реверберация – это не та характеристика, которой можно пренебречь.

Если вы спринтер, охотник или сотрудник правоохранительных органов, который к тому же более-менее сносно владеет компьютером (в частности, программой «SoundForge»), то можете провести несложный опыт с использованием имеющихся огнестрельного оружия, микрофона и компьютера. Если же вы пацифист, воспользуйтесь для этих целей собственными ладонями. Выстрел, хлопок, а затем эхо или, по-научному, - реверберация (стук в двери соседей, бригады скорой помощи или наряда милиции в расчет не принимать) – на экране монитора вы увидите изображение, очень похожее на елочку. На такой картинке очень просто, используя временную шкалу и отметки уровня сигнала, найти столь необходимое нам время реверберации.

В голой бетонной комнате с размерами 5 на 4 метра и высотой потолков 2,70 время реверберации составляет примерно 1,23 с. Любой звук, будь то речь или музыка, в такой комнате превращается в гулкую кашу, а это значит, что для данного помещения время реверберации оказалось явно завышенным. Но если в такой комнате стены оклеить обоями, повесить ковер и постелить палас, то гулкость исчезнет. И ковер, и палас, и даже тонкие обои – это уже поглощающие материалы, и чем выше их поглощающие качества, тем меньше время реверберации. Однако в борьбе с «гулкостью» не стоит слишком увлекаться, иначе вы рискуете «переглушить» помещение. И тогда вас вместо «гулкости» встретит «вата» в ушах, которая приемлема только для кинотеатров с многоканальным звуком. Для нормального прослушивания музыки в небольших помещениях, к которым относится и наша с вами комната, стандартное время реверберации должно находиться в пределах 0,1 – 0,15 с.

Ковры, паласы, обои, кассеты из-под яиц – это акустические материалы с очень ненормируемыми параметрами, да и не всегда эстетичные и по-настоящему эффективные, поэтому далее рассказ пойдет о материалах профессиональных. Но прежде мы расставим точки над I в их классификации как таковой.

Акустические материалы подразделяются на звукопоглощающие материалы и звукоизоляционные прокладочные материалы.

Звукопоглощающие материалы. Звукопоглощающая способность этих материалов обусловлена их пористой структурой и наличием большого числа открытых сообщающихся между собой пор.Панель звукопоглощающей серии 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 a, равным отношению количества поглощённой энергии к общему числу падающей на материал энергии звуковых волн (а=1 – это полное поглощение, а=0 – полное отражение).
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/м3, 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 × 500 ×20 с объёмной массой от 80 до 130 кг/м3 при содержании синтетического связующего от 10 до 15% по массе, а также древесноволокнистые плиты с объёмной массой 180-300 кг/м3. Поверхность плит покрывается пористой краской (например, Acutex T) 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.).

Твёрдые материалы волокнистого строения изготовляются в виде плит 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/м3, 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. н. акустический фибролит). Звукоизоляционные материалы

Звукоизоляционные прокладочные материалы применяются в виде рулонов или плит в конструкциях междуэтажных перекрытий, во внутренних стенах и перегородках, а также как виброизоляционные прокладки. Характеризуются малым значением динамического модуля упругости, как правило, не превышающим 1,2 Мн/м2 (12 кгс/см2), при нагрузке 20 Мн/м2 (200 кгс/м2). Упругие свойства скелета материала и наличие воздуха, заключённого в его порах, обусловливают гашение энергии удара и вибрации, что способствует снижению структурного и ударного шума. Различают звукоизоляционные прокладочные материалы, изготовляемые из волокон органического или минерального происхождения (древесноволокнистые плиты, минераловатные и стекловолокнистые рулоны и плиты толщиной от 10 до 40 мм, объёмная масса 30-120 кг/м3), а также из эластичных газонаполненных пластмасс (пенополиуретан, пенополивинилхлорид, латексы синтетических каучуков), выпускаемых в виде плит толщиной от 5 до 30 мм; объёмная масса эластичного пенополиуретана 40-70 кг/м3, пенополивинилхлорида 70-270 кг/м3. В ряде случаев для целей звукоизоляции применяются штучные прокладки из литой или губчатой резины.

Суть проблемы ясна, пути ее решения намечены, средства, в общем-то, выбраны. Но ведь хочется чего-то конкретного: имен производителей, там, или названий и марок самих материалов. Ну, что ж, вот и они:

Звукопоглотители.

Ecophon (Швеция) - подвесные потолки, стеновые панели, штучные звукопоглотители на основе стекловолокна;
Akusto (Финляндия) - подвесные потолки на основе стекловолокна;
Rockfon (Дания) - подвесные потолки на основе базальтового волокна;
Шуманет БМ (Россия) - не обработанные звукопоглощающие панели на основе базальтового волокна;
Sound Lux (Россия) - стеновые панели из металлических перфорированных кассет и базальтово-волокнистых звукопоглотителей;
ТИГИ KNAUF (Россия) - перфорированные гипсокартонные потолочные панели ППГЗ;
AMF, OWA (Германия) - потолочные панели из различных волокнистых материалов;
MAPPY (Италия) - поролоновые пористые звукопоглощающие листы и маты с различной формой лицевой поверхности (для лучевого рассеивания отраженных волн).

Звукоизоляторы.

ЗИПС - ЗвукоИзоляционная Панельная Система, состоящая из сэндвич - панелей (ГВЛ и стекло/минеральное волокно), крепежных элементов, виброизоляционных прокладочных материалов (Вибросил/Вибростек) и специальной технологии монтажа. Характерной особенностью системы является ее "виброразвязанность" и "бескаркасность", что дает возможность получить более высокие значения дополнительной звукоизоляции при тех же толщинах в сравнении с каркасными конструкциями.

ФИБИОЛ представляет собой стекловойлочную основу, пропитанную с одной стороны битумно-полимерной мастикой, на которую нанесена полимерная пленка. Он предназначен для предотвращения распространения ударных шумов по междуэтажным плитам перекрытий. Индекс снижения ударного шума прокладочным материалом ФИБИОЛ составляет не менее 20 Дб. Преимуществом этого материала по сравнению с другими, такими как пенополистирол, базальтовые и стекловолокнистые маты, является минимальная толщина, составляющая не более 5 мм.

Шуманет-100 - рулонный звукоизоляционный прокладочный материал. Состоит из упругого многослойного стеклохолста, пропитанного с одной стороны слоем битума, покрытого полиэтиленовой пленкой. В отличие от вспененных прокладочных материалов, также применяемых для изоляции ударного шума, Шуманет-100 отличают две важные особенности - высокая акустическая эффективность и долговечность в сочетании с акустической стабильностью, а именно: Шуманет-100 при толщине 3 мм обладает индексом дополнительной изоляции ударного шума не менее 23 дБ, а при толщине 4 мм - не менее 27 дБ соответственно.


Что выбрать?

Что выбрать из всего многообразия предлагаемых материалов, вам по большей части посоветуют собственный кошелек и дизайнеры интерьера. Но лучше, если вашим советчиком будет еще и специалист акустик, так как мало просто выбрать вписывающийся в ваши представления о дизайне и стоимости материал, важно его еще и правильно применить. А это требует серьезных расчетов, опыта и точных измерений.


Материал подготовил Михаил Китаев



Оставить комментарий

Имя
Комментарий




||