Стройка и ремонт
Всё дело в звуке или, лучше сказать, в его контроле. Так, в вашей обычной повседневной жизни есть обычные фоновые звуки, которые нарушают тишину, не становясь раздражающе громкими, и к которым вы быстро привыкаете. Они становятся настолько привычными, что даже если вы их слышите, вы больше не обращаете на них внимания.
Но, опять же, есть звук, а есть шум. Важно понимать разницу между ними. Звук — это любая вибрация, распространяющаяся в среде, такой как газ, жидкость или твёрдое тело.
Шум — это разновидность громкого или неприятного звука, который можно охарактеризовать как нежелательный и раздражающий. Шум возникает из-за тонов, составляющих фоновые звуки, или из-за звуков, которые пробиваются сквозь фоновые звуки и могут быть слышны громче обычных фоновых звуков, которые обычно присутствуют и являются частью вашей повседневной жизни. Шумы — это беспокоящие звуки, которые могут раздражать до такой степени, что вызывают лёгкое или сильное раздражение или дискомфорт.
Акустическая обработка в сочетании со звукоизоляцией
Акустика — это наука, изучающая производство, контроль, передачу, приём и восприятие звука. В контексте звуков, окружающих дом, решение проблем, связанных с шумом, означает получение полной картины распространения звука, а также качества помещения для отражения звуковых волн с низким временем реверберации, соответствующими уровнями звука, минимальным эхом и низким уровнем фонового шума. Шум от внешних источников, проникающий через стены, полы и потолки, также влияет на качество акустики помещения.
Именно здесь звукоизоляция становится неотъемлемой частью акустической обработки помещения. Она не предполагает манипулирование звуковыми волнами внутри помещения, а скорее направлена на то, чтобы не допустить проникновения шума. Звукоизоляция обычно достигается за счёт добавления звукопоглощающих слоёв из тяжёлых плотных материалов внутри стен, которые тем или иным образом препятствуют проникновению любых звуков, сводя к минимуму уровень звука, проходящего через стену.
Управление акустикой внутри того же самого помещения является частью обработки, предназначенной для контроля звуковых отражений внутри этого помещения, например, в студии звукозаписи или в кинозале. Но прежде чем приступать к работе над акустикой помещения, следует тщательно изучить звукоизоляционные свойства стен, пола и потолка, уделив особое внимание возможностям внесения изменений. Только после этого можно приступать к акустической обработке, которую необходимо будет добавить в помещение.
Шумы, которые вы, возможно, захотите устранить
На звукоизоляцию комнаты можно потратить много денег и сил, учитывая количество и типы звукопоглощающих материалов, которые вы решите добавить в стены, пол и потолок. Поэтому перед началом ремонта важно обратить внимание на то, в какой среде вы живёте, какие типы шумов, в каком количестве и насколько громко они могут звучать в районе и здании, где вы живёте.
В качестве примеров раздражающих звуков можно привести грузовики, такие как мусоровозы или самосвалы, работающие на улице, звуковые сигналы строительной техники, отбойные молотки, низко летящие самолёты, громкую музыку, плач ребёнка, сигнализацию, пищащие электроприборы, и этот список можно продолжать бесконечно. Исследования показывают, что когда люди слышат особенно раздражающие их звуки, это вызывает в мозге повышенную эмоциональную реакцию, которая меняет их восприятие.
Являясь неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, шум бывает разной интенсивности, громкости и резонанса, и мы просто не можем избавиться от него. Но мы можем попытаться понять различные категории шума и то, как он передаётся от одного типа носителя к другому.
Непрерывный шум по сравнению с прерывистым шумом
Непрерывные шумы — это шумы, которые постоянно издаются механизмами, например, работающими без остановки, такими как системы вентиляции и отопления, работающие двигатели, заводское оборудование, на котором вы работаете, дорожное движение поблизости и т. д. Прерывистые шумы — это шумы, которые издаются в течение некоторого времени, а затем прекращаются в конце цикла, например, при работе заводского оборудования, но некоторые из этих шумов также издаются проезжающими по шоссе грузовиками, пролетающими над вашим домом самолётами, проходящими поездами и т. д.
Импульсные шумы
Это резкие импульсные звуки, часто, но не всегда, связанные со строительной отраслью, вызванные взрывами, сваебойным оборудованием и т. д., а также выстрелами, хлопками в двигателе и т. д. Такие нежелательные импульсные шумы также возникают в акустике в результате электромагнитных помех, царапин на диске, проблем с синхронизацией в цифровом аудио и т. д.
Низкие частоты
Низкочастотные шумы сложнее всего контролировать в источнике их возникновения, и в то же время именно они могут распространяться на многие километры вокруг. Вы постоянно подвергаетесь воздействию этих шумов, которые возникают из-за рева больших дизельных двигателей и гула электростанций, ветряных турбин, компрессоров, газонокосилок, землеройной техники и т. д.
Звукоизоляция или снижение уровня шума
Звукоизоляция — это всего лишь один из способов контроля звуковой среды путём создания барьера, препятствующего проникновению посторонних звуков в помещение. В отличие от акустики, которая позволяет контролировать звуки, уже присутствующие в помещении, с помощью специальных панелей и изделий из мягких звукопоглощающих материалов, которые поглощают часть звуков, отражая ослабленные звуки обратно в помещение на пониженном уровне, что предотвращает эхо, реверберацию и различные проблемы с качеством звука.
Звукоизоляционные материалы в основном твёрдые и тяжёлые, поскольку они должны быть достаточно плотными, чтобы отражать звуки и удерживать их в том же пространстве, где они возникли. В некоторых случаях звукоизоляция является наиболее подходящим методом контроля звука в театрах, кинотеатрах, радио- и телестудиях, где нельзя допустить проникновения нежелательных звуков в помещение или выхода генерируемых звуков в соседние помещения.
Понимание разделения стен и потолка
Если вы посмотрите на то, как строятся стены и потолки, то увидите, что сначала устанавливается деревянный или металлический каркас, который является одним из слоёв конструкции. При обычной конструкции этот первый слой покрывается вторым слоем со стороны стены, на которой вы стоите внутри помещения. Этот второй слой состоит из обшивочных досок, которые крепятся непосредственно к каркасным стойкам или балкам на расстоянии 30 сантиметров друг от друга и надёжно фиксируются гвоздями или шурупами. Обшивка, накладываемая поверх направляющих, является ещё одним слоем (в данном случае третьим слоем) и чаще всего состоит из гипсокартона.
Поскольку обе стороны стен построены одинаково, в итоге получается как минимум 5 разных слоёв, скреплённых вместе в один цельный блок. Если вы подадите звуковые волны на одну сторону готовой конструкции стены так, чтобы энергия звуковых волн вибрировала на поверхности стены, вибрации будут передаваться от одного слоя к другому, пока не достигнут противоположной стороны стены и не распространятся в воздухе с этой стороны, воспроизводя тот же шум.
Чтобы звукоизолировать такую конструкцию, необходимо провести процесс разнесения стен и потолка, чтобы свести к минимуму количество вибраций, которые будут передаваться на другую сторону. Разнесение стен или потолка — это просто механическое разделение различных слоёв стены или потолка таким образом, чтобы вибрации, воздействующие на один слой, не передавались на другой.
Упругие каналы
Демпфирование может быть достигнуто с помощью специальных металлических пластин, обычно изготовленных из алюминия или стали. Они бывают разных форм и разной глубины (от фланца до кромки) — от 22 до 38 мм, создавая воздушное пространство для эффективного шумоподавления. Полоски, называемые эластичными каналами, представляют собой перфорированные металлические пластины, изогнутые таким образом, что в поперечном сечении одни из них напоминают шляпу скиммера, а другие — «Z-образные» металлические пластины, но без острого угла изгиба.
Они могут быть установлены как самостоятельно, так и с помощью эластичных зажимов. Обычно их монтируют перпендикулярно каркасу конструкции, к которой они крепятся, образуя на стене или потолке сетку. В идеальном мире эластичные каналы можно было бы устанавливать непосредственно на стойки и балки без какого-либо дополнительного оборудования. Но в реальности такая конструкция всегда оставляет возможность того, что кто-то вкрутит в стену шуруп, например, чтобы повесить картину, и замкнет изоляцию.
В этом случае «Hat-канал» в сочетании с «эластичным зажимом» является лучшим доступным вариантом, когда речь идёт о методах звукоизоляции. Поэтому эластичный Hat-канал и зажимы следует приобретать вместе и выбирать их с учётом совместимости. Установка потребует от вас больше усилий, но если всё сделать правильно, вы получите надёжную и беспроблемную звукоизолированную комнату.
Акустическое короткое замыкание
Но звукоизоляция — это не обязательно надёжное решение для изменения поверхности стены или потолка, а некачественная установка может привести к акустическому короткому замыканию. При установке, в которой используются только гибкие каналы с фланцем, напрямую прикреплённым к каркасу с одной стороны, а с другой стороны прикреплённым или закреплённым изолирующий слой, существует риск того, что шуруп соприкоснётся со стойкой или балкой и, следовательно, сведет на нет цель и преимущества изоляции.
Это может произойти после установки, когда вы случайно повесите картину или что-то ещё на стену. Это также может произойти, когда более длинные шурупы непреднамеренно проходят через гипсокартон в стойку или балку. «Короткое замыкание», создаваемое шурупом, обеспечивает путь для распространения шума через гипсокартон, который больше не изолирует конструкцию, к которой он прикреплён. Помимо того, что короткие замыкания ограничивают акустические преимущества конструкции, их чрезвычайно сложно выявить или точно определить.
Использование эластичных зажимов
Гибкие зажимы или звукоизоляционные зажимы с резиновой прокладкой эффективно обеспечивают хорошую звукоизоляцию и правильное крепление гипсокартона. Маленькие зажимы гарантируют, что и гипсокартон, и шурупы будут должным образом изолированы от каркаса под ним. Несмотря на то, что гибкие зажимы бывают разных конструкций в зависимости от производителя, все они работают одинаково. Использование гибких зажимов гарантирует, что ваш гипсокартон будет хорошо закреплён и предотвратит короткое замыкание. Качественное крепление предотвратит дорогостоящий ремонт в будущем.
Понимание акустики
Акустическая обработка — это решения, которые помогают поглощать или рассеивать звук, чтобы улучшить акустические характеристики помещения. Теперь, когда ваша комната звукоизолирована и большинство нежелательных звуков остаётся снаружи, пришло время заняться значимыми звуками, которые возникают внутри помещения. Это означает, что необходимо устранить следующие недостатки звука с помощью специальных акустических обработок.
Отражение
Отражение — распространённая проблема, когда звуковые волны сталкиваются с поверхностями, такими как стены или мебель, и отражаются в другом направлении. Отражение может привести к реверберации.
Реверберация
Из-за реверберации в некоторых помещениях слышен гулкий звук. Это более заметно в комнате, где никого нет, когда несколько звуковых волн отражаются от твёрдых поверхностей и непрерывно сходятся вместе. Реверберация ухудшает качество звука в помещении. Она также может мешать разговору из-за громких звуков, отражающихся от стен.
Резонанс
Резонанс возникает из-за того, что все объекты и материалы вибрируют с собственной частотой. Поэтому, когда звуковая волна сталкивается с объектом, который вибрирует с той же собственной частотой, он начинает вибрировать сильнее, тем самым усиливая звук. В результате звуки становятся громкими и искажёнными — в звукорежиссуре это называется «гулкостью» — и вызывают обратную связь в звуковых системах.
Хотя акустическая обработка помещения не уменьшит передачу звука в это помещение и из него, как звукоизоляция, она может снизить акустическую энергию в помещении, поглощая звук, который в противном случае отражался бы от стен. Это может облегчить общение, концентрацию, работу или учёбу. Это может значительно улучшить впечатления от прослушивания музыки и просмотра фильмов. Даже при использовании лучшей акустической системы частотная характеристика, которую вы фактически слышите в необработанном помещении, скорее всего, будет иметь перепады более 30 дБ между пиками и провалами.
Выбор правильной акустической обработки
Такие акустические проблемы, как отражение, реверберация и резонанс, можно решить с помощью специальных решений. Начнём с низкочастотных звуковых волн, которые сложнее всего регулировать. Эти звуки обычно скапливаются в углах, из-за чего басы в комнате звучат слишком громко. В таких случаях в углах комнаты можно стратегически разместить ловушки для басов, предназначенные для поглощения низкочастотных басов, чтобы лучше регулировать эти звуки. В зависимости от материала, из которого они изготовлены, эти ловушки также могут эффективно поглощать средние и высокие частоты.
Акустические панели также являются звукопоглощающими конструкциями, предназначенными для поглощения звуковых волн, но, будучи особенно тонкими по сравнению с басовыми ловушками, они не так эффективно поглощают низкие частоты. За исключением низких частот, акустические панели значительно улучшают качество звука, поглощая звуковые волны, а не позволяя им отражаться в помещениях, где есть проблемы с реверберацией и эхом.
Высокие потолки в некоторых зданиях также могут вызывать чрезмерную реверберацию звука. Специальные лёгкие акустические панели, известные как потолочные облака, изготавливаются из различных материалов и доступны в разных стилях. Они подвешиваются горизонтально к потолку и нейтрализуют эффект реверберации звуковых волн. Потолочные облака также могут незаметно вписываться в интерьер.
В то время как ловушки для низких частот и акустические панели поглощают звук, эффект может быть таким, что звук становится слишком тихим. В некоторых случаях вы можете захотеть устранить эхо, не поглощая слишком много звука. Для этого потребуется добавить в акустическую систему рассеивающие панели. Благодаря выступающим под разными углами секциям трёхмерная концепция позволяет звуковым волнам распространяться во всех направлениях, сохраняя ощущение живого пространства.
Панели-диффузоры можно использовать как самостоятельно, так и в дополнение к звукопоглощающим материалам, таким как ловушки для низких частот, акустические панели и акустические облака.
Акустическая пена не так эстетична, как акустические панели, но обычно выпускается в виде плиток с рельефной внешней поверхностью в форме пирамид, конусов, клиньев или неровных кубических фигур. Материал неправильной формы изготавливается из полиуретановой или меламиновой пены и чаще используется в таких местах, как студии звукозаписи, для более практичной и надёжной акустической обработки.
Помимо звукоизоляционных свойств, изоляция из стекловолокна также может поглощать звук и уменьшать реверберацию и другие акустические проблемы. Более тонкие изоляционные панели, установленные с зазором между стеной и изоляционной панелью, могут поглощать низкие частоты, хотя более толстые панели из стекловолокна лучше подходят для поглощения низких частот и поэтому могут быть установлены в углах для достижения эффекта «ловушки для низких частот».
Если ничего не помогает решить проблему с постоянным резонансом, возможно, стоит попробовать использовать резонатор Гельмгольца. Это сферическое устройство с небольшим отверстием наверху предназначено для поглощения звуков с частотой, близкой к его собственной естественной частоте. Они бывают разных размеров и форм, чтобы поглощать звуки разной частоты, и, хотя они не особенно популярны в акустической обработке, они могут помочь нейтрализовать проблемы с определёнными частотами.
Есть много других полезных советов, которым можно следовать при звукоизоляции комнаты, ремонте ТВ-комнаты или домашней студии для достижения оптимальных акустических результатов. На этом веб-сайте вы найдёте много полезных советов от мастеров-самоучек, например, «Как восстановить акустический потолок», «Советы по звукоизоляции стен» или «Звукоизоляция конструкций для улучшения акустики».
