+7(495)782-65-27
пн-пт, заказ и отгрузка товара
Обратная связь
Каталог и цены

Для чего нужен потолок? (акустика)

Для чего нужен потолок? (акустика)
Для создания интерьера и красоты! Для скрытия коммуникаций! Но не только. Сейчас все производители подвесного потолка уделяют внимание акустике, на нашем сайте так же в статьях и описаниях потолка указывается на акустические свойства. Звукопоглощение, звукоизоляция, что такое акустические свойства потолка? Тем более - улучшенные акустические свойства, или просто улучшенная акустика? Разберем по порядку.

Акустическая обстановка помещения - совокупность звуковых событий происходящих или возникающих в нем. Это звуки производимые внутри помещения, звуки проникающие извне как колебания перегородок и стен, в том числе потолков и пола, эхо возникающее в результате отражения звуковых волн от поверхностей стен, пола и потолка.
Для хорошей слышимости нужно избавится от помех и шума, то есть от посторонних звуков, которые происходят извне помещения, снизить эхо звукового сигнала.
В строительстве различают несколько видов акустического шума:

  • ударный шум - колебания, возникают при непосредственном ударе по конструкции здания (уронили тяжелый предмет, прыгнул ребенок)
  • структурный шум - колебания различных коммуникационных элементов конструкции (вибрация вентиляционных каналов, трубы)
  • воздушный шум - разговор, музыка, т.е. звуки производимые источником за пределами помещения, без непосредственного воздействия на элементы и конструкции здания, только посредством колебания воздуха, в свою очередь воздух передает колебания конструкциям
  • акустический шум, или эхо - возникает внутри помещения после отражения звуковых волн от твердых поверхностей (потолок, стены, пол, мебель и др.)

 

Звукоизоляция

Для защиты от проникновения посторонних звуков нужна хорошая звукоизоляция и звукоизолирующие материалы, иногда в строительстве применяют термин шумоизоляция. Количество проникающего звука это разница в дециБелах избыточного звукового давления до и после изолирующего материала. Избыточное давление звука - это логарифм отношения давления звука в точке измерения к давлению звука в 20 микро Паскалей (20 мкПа) умноженный на 10 - 10*lg (Р-измеренное/Р-20 мкПа), измеряется в децибелах. Звук - это колебания воздуха и оказываемое им давление на приемник. Чувствительность нашего уха - это давление воздуха в 20 мкПа, именно этот "порог" слышимости принят за точку отсчета. Основная масса людей не слышит звуки, которые создают давление меньше 20 мкПа, согласно приведенной формуле это величина = 0 дБ. Величине 60 дБ соответствует нормальная речь в офисе. 100 дБ считается точкой, выше которой можно получить травму.
Надо отметить, что при снижении мощности звуковой волны (затухание колебаний) эта величина так же будет уменьшаться. В характеристиках отделочных материалов указывают величину изменения звукового давления. Если в соседней комнате говорят обычным голосом, производя шум в 60 дБ, а звукоизолирующий материал снижает шум на 40 дБ, то мы услышим шум в (60-40) = 20 дБ, это соответствует норме шума в жилых помещениях, сравнивают с фоном на открытой местности в безветренную погоду. Но оставим физику и математику, для понимания достаточно знать, что чем больше значение характеристики в дБ у мтериала, тем больше снижается уровень шума в помещении. Позже вернемся подробнее к цифрам, и рассмотрим как проводятся измерения.

И так, снижение ударного шума достигают прочностью конструкции здания и способностью изоляционных материалов гасить колебания. Но изоляция, закрепленная непосредственно на стене или перекрытии, будет колебаться вместе с ними. Такой способ крепления звукоизоляционного материала поглотит часть энергии и спасет ваших соседей от шума производимого у вас в комнате, но эффективность поглощения колебаний основных конструкций производимых снаружи будет минимальна.

От ударного шума укрыться трудно, но для жилых помещений или работающего офиса - это форс-мажор, поэтому ударный шум происходит редко.
Для увеличения эффекта поглощения воздушных колебаний и, как следствие, улучшения звукоизоляции необходим воздушный зазор между основным перекрытием и изолирующей поверхностью, тогда перекрытие (потолок или стена) будут передавать колебания воздуху, а изолирующая поверхность на расстоянии успешно погасит эти колебания. В значениях звукоизоляции для подвесных потолков указывается высота подвеса, при котором достигается такое значение. Это и есть расстояние от основного перекрытия до звукоизолирующего слоя.

Таким образом гасится воздушный и ударный шумы. Структурный шум снижается путем заключения вентиляционных каналов и водопровода в изолированные короба. В случае потолка, они просто убираются над подвесной системой, и панели гасят шум от вибрации вентиляции.

Звукопоглощение в строительстве

Что делать с эхо, или с акустическим шумом, возникающим внутри помещения? Для его снижения производят звукопоглощающие материалы. На самом деле у всех дома есть звукопоглощающие материалы, и используются они достаточно давно. Это ковры. Вспомните, как вы заходите в помещение без ремонта с бетонными стенами. И как вы ощущаете себя в отремонтированной комнате с мебелью, шторами и, особенно, с коврами. Эхо снижается в несколько раз и становится, как-будто, тише. И на самом деле часть звуковой энергии поглощается. Но! Издаваемые нами звуки, или любым другим устройством, состоят из волн разной частоты. Она измеряются в Гц - количество колебаний в секунду. Чем выше частота колебания, тем проще ее подавить, или поглотить. Поэтому в строительстве применяют усредненный показатель звукопоглощения NRC (Noise reduction coefficient), или рисуют график зависимости звукопоглощения от частоты звука.

График зависимости Практический коэффициент звукопоглощения alpha-p- Частота звука для потолка Ecophon Focus A

Для каждой частоты звуковой волны коэффициент звукопоглощения обозначается как a (alpha). Если рассмотреть как распределяется энергия звуковой волны после попадания на поверхность материала, то упрощенно можно представить три составляющие начальная энергия = отраженная + поглощенная или преобразованная в тепло + прошедшая сквозь слой материала. alpha = (поглощенная или преобразованная + прошедшая сквозь слой материала)/начальная энергия. Коэффициент измеряется в процентах, или в числовых долях от 0 до 1, где 0 - это полное отражение, а 1 или 100% - это полное поглощение.

1 - Проникающая энергия, 2 - Преобразованная или поглощенная энергия, 3 - Энергия пришедшей волны, 4 - Отраженная энергия.

Как видно в коэффициент звукопоглощения входит составляющая прошедшей сквозь потолок (или перегородку) энергии. Эта энергия затем отражается от перекрытия и опять проникает сквозь потолок (или перегородку). Поэтому коэффициент alpha (aW) зависит от высоты подвеса или расстояния изолирующего материала до перекрытия. Чем оно больше, тем меньше энергия отраженной от перекрытия пройдет сквозь материал обратно в помещение.

Акустические покрытия

Среди строительных материалов выделяют акустические, которые обладают повещенными звукизолирующими и звукопоглощающими свойствами для решения соответствующих задач. Выделяют акустические стеновые панели, потолки, перегородки и напольные покрытия. Есть решения, которые сочетают в себе одновременно и те и другие свойства. Но достигнуть 100% звукопоглощения при хорошей звукоизоляции сложно. Применяются комбинированные технологии, которые значительно увеличивают цену материала. Каждый производитель стремится улучшить оба показателя в одном продукте без значительного повышения стоимости.

В компании Армстронг для обозначения звукоизолирующих подвесных потолков принято обозначение dB - Dune dB, Ultima dB, Perla dB. Указаны 2 значения звукопоглощения. Первое - это как снижается шум из-за перегородки. Но при чем тут потолок? Пояснение на картинке ниже. Если через перегородку звук не проникает, и перегородка установлена до подвесного потолка, то звук проходит только над потолком и попадает в соседние помещения через потолочные плиты.

Такая характеристика называется коэффициент звукоизоляции смежных помещений - Dnfw. У названных панелей эта величина от 39 дБ и выше.

Коэффициент прямой изоляции обозначается - Rw, он еще называется - индекс шумоподавления.

Эта характеристика значительно ниже. Она используется для расчета снижения шума канальных вентиляторов и другого оборудования расположенного непосредственно над потолком. Для сравнения потолок Ultima dB 600х600х19 мм имеет значение Dnfw = 41 dB, а Rw = 21 dB. У Armstrong Dune dB 600х600х19 мм Dnfw = 39 dB, а Rw = 20 dB. Коэффициенты звукопоглощения NRC у этих панелей - 0.65 и 0.55 соответственно.

Звукопоглощающие потолочные панели в Армстронге обозначаются OP - Ultima+ OP, Perla OP 1.00, Sierra OP. Коэффициенты звукопоглощения у этих панелей 0.95 - 1.00. Например, Perla OP 1.00 не создает эхо. Звук будет отражаться от планаок подвесной системы, стен, но не от самих потолочных панелей. Как видим NRC у потолков OP выше, чем у потолока dB. Но вот звукопоглощение хуже. Армстронг Ultima+ OP 600х600х20 мм имеет коэффициент Dnfw = 25 dB, Rw всего 10 dB, NRC = 0.95.

Рассмотрим материалы, которые сочетают в себе и звукопоглощение и звукоизоляцию. Потолки Армстронг без дополнительных обозначений - Ultima+, Dune, Perla - это компромис, когда нужно изолировать звук и убрать эхо, но лучших показателей в одном материале достигнуть не получится. Для сравнения потолочная панель Ultima+ 600х600х19 мм: Dnfw = 36 dB, Rw = 18 dB, NRC = 0.75. Значения действительно средние между двумя предыдущими продуктами.

Поскольку мы рассматриваем потолки, то надо отметить, что в современных офисах перегородки редко устанавливаются после потолка, чаще наоборот, потолок устанавливается уже в отдельные комнаты изолированные друг от друга стеновыми перегородками или капитальными стенами. Поэтому проблема проникновения звука из одной комнаты в другую через межпотолочное пространство возникает не часто. Гораздо чаще в офисе требуется создать хорошие условия звкопоглощения, избавив людей от реверберации (эха) и усиления звукового давления. Поэтому в некоторых случаях под акустическими свойствами отделочных материалов подразумевается именно звукопоглощение, а роль звукоизоляции исполняют несущие бетонные конструкции здания. Компания Экофон занимается разработкой акустических потлков и стеновых панелей - это их приоритетная задача. Но большая часть их продукции имеет отличные характеристики в звукопоглощении, и только потолки серии Ecophon Combison имеют показатели звукоизоляции Dnfw = 43 дБ. У знаменитых потолков серии Ecophon Focus коэффициент звукоизоляции смежных помещений Dnfw = 20 dB.


Другие Статьи из нашей базы знаний (всего 62 Статьи ):
  1. Такой разный Армстронг (2016-03-03)
  2. Металлические потолки с любым рисунком (2016-02-16)
  3. Потолочные и стеновые панели Celenit (2016-01-13)
  4. Акустические потолки Экофон (2016-01-12)
  5. Чем отличаются подвесные системы Т-24 и Т-15 у производителей? (2015-12-27)