При производстве акустических плит используют минеральные вяжущие или синтетические смолы. Формируют их путем прессования или вибрирования. Заполнитель здесь однофракционный, размеры его зерен составляют от 2,5 до 5 мм. Чтобы получить межзерновые поры, которые сообщаются между собой в толще материала, расход связующего обычно ограничивают. Длина этих плит бывает 50, 60 и 70 см, ширина – от 50 до 60 см, толщина – не более 4 см.
Чтобы сохранить имеющийся объем мансардного помещения, лучше использовать строительные мягкие звукоизоляционные материалы, обладающие наиболее высоким показателем поглощения звука.
Тонковолокнистая звукоизоляционная система в плане эффективности работы стоит выше вспененной. Это объясняется тем, что такие средства позволяют добиться многоуровневого рассеивания энергии. Оно возникает благодаря получению вязкого воздуха между волокнами, трению воздуха о волокна и волокон между собой. В кристаллической решетке волокон также возникают процессы трения. В итоге получается вполне качественный слой звукоизоляции.
Такие материалы способны не распадаться в течение долгого времени, поэтому сразу обеспечивается и долговечность звукоизоляционного слоя. При этом упругие прокладки, изготовленные из органических веществ (к ним относятся полипропилен, полиэтилен и ДВП), будут ощутимо стареть на протяжении всего срока эксплуатации.
Вспененные средства со временем теряют полезные характеристики под нагрузкой собственного веса, в их структуре происходит схлопывание пузырьков воздуха. Кроме того, необходимо сказать, что из-за большой нагрузки в них может начать развиваться остаточная деформация, которая сильно снизит способность к поглощению звуковых волн.
При использовании материалов мембранного типа сила звуковой волны падает за счет расходования энергии при трении о массивные и жесткие мембраны – плиты МДФ, листы фанеры, плотный картон, эластичные полимеры с высоким показателем плотности, ткани и пр. Перфорированные панели и прочие аналогичные материалы имеют в своей структуре отверстия, где проходящий воздух задерживается и создает преграду прохождению звука. Благодаря этому достигается хороший эффект звукопоглощения. Многие современные отделочные материалы являются полимерными мембранами высокой плотности, в которых есть микроперфорация. За счет этого коэффициент снижения шумовых показателей у материала толщиной порядка 4 мм составляет около 30 дБ. За счет демпфирующих характеристик аналогичные мембраны можно использовать при изготовлении виброизоляционных поверхностей.
По внешнему виду, технологии изготовления материалы, рассчитанные на поглощение звука, делят на плитные, рулонные и комбинированные. Пористые поглотители звуковых волн чаще всего представлены в продаже в виде плит. Их закрепляют непосредственно на поверхностях стен. Их прочность достаточно высока, поэтому такие плиты применяют для понижения уровня шума в фойе, коридорах, на лестничных маршах и т. п.
Если же к звукопоглощающему материалу предъявляются весьма жесткие требования, то подойдут мембраны или обработанные по специальной технологии волокнистые материалы.
Звукопоглотители, изготовленные из синтетических или деревянных волокон, минеральной или стеклянной ваты, используют при проведении строительных работ наиболее часто. Дело в том, что они показали свою эффективность не только с акустической точки зрения в широком звуковом диапазоне, но также они отвечают всем требованиям, которые сегодня предъявляются к дизайну помещений. Данные изделия производят в форме плоских плит, которые можно крепить на потолок или стены. Они встречаются в продаже в виде криволинейных и арочных элементов, а также обоев ворсового или велюрового плана.
Эти материалы применяют для внутренней отделки мансарды там, где находится источник шума, например, пианино, музыкальный центр, акустическая система и т. п. Звукопоглотительные материалы в процессе производства пропитывают специальными пористыми красками, которые хорошо пропускают воздух. Для этой же цели их покрывают воздухопроницаемыми тканями или иными средствами. Акустические плиты имеют естественную фактуру, поры или раковины. Их поверхность может быть рифленой или перфорированной.
Перфорированные поглотители звука обладают наиболее высокими звукоизоляционными характеристиками. Для того чтобы получить конструкцию, чей коэффициент звукопоглощения будет достигать 90 %, необходимо установить многослойную резонансную систему, включающую в себя сразу 2 или 3 слоя панелей с перфорацией. При этом между ними должен быть воздушный промежуток. Панели производят из тонких пластин древесины, гипсокартона или фанеры. Их закрепляют на раме на определенном расстоянии от ограждающей поверхности. Когда собственная частота панели совпадет с частотой волны, звук станет погасать. При сооружении такой системы между панелями и ограждающими конструкциями помещают волокнистые поглотители звука. В итоге образуются широкополосные звукопоглощающие системы.
Сегодня достаточно часто встречаются перфорированные плиты, выполненные из мягких, полужестких и даже жестких плит, снаружи облицованных перфорированными материалами. Для получения качественного звукоизоляционного слоя обычно используют теплоизоляционные плиты. Облицовывают поверхность мансарды гипсокартонными листами или асбестоцементными материалами толщиной от 4 до 7 мм. Также подойдут алюминий, сталь, слоистый пластик. Перфорация обычно имеет круглую форму, но встречается квадратная или щелевидная. Диаметр отверстий – от 3 до 10 мм. Они могут располагаться в правильном или шахматном порядке. Площадь, занимаемая перфорацией, составляет порядка 20 % от всей площади устанавливаемого листа.
Чтобы увеличить показатели гигиеничности, а также улучшить сцепление слоя, поглощающего звук, непосредственно с экраном, между ними прокладывают слой марли или стеклоткани. Длина плит составляет от 50 до 150 см, ширина – 50 и 100 см. Толщина очень редко превышает 10 см, при этом коэффициент звукопоглощения довольно высок – 90 %.
Древесно-волокнистые звукоизоляционные плиты – это двухслойный материал. Их размеры – 50 × 50 или 100 × 50 см. Коэффициент звукопоглощения плит – от 40 до 80 %, он напрямую зависит от ключевых акустических характеристик самого помещения. Этот материал имеет дополнительную перфорацию. Для увеличения огнестойких свойств древесно-волокнистую плиту покрывают стеклотканью или окрашивают специальными составами. Такие материалы стоят гораздо дешевле по сравнению с минераловатными или стекловатными, однако их характеристики долговечности и огнестойкости также значительно ниже.
Для звукоизоляции оконных проемов вместо обычных окон вставляют двухкамерные стеклопакеты увеличенной толщины. В дверных проемах вешают наружные двери – металлическое полотно, отделанное деревянными панелями и с утеплителем из пенопласта.
При устройстве звукоизоляционного слоя допустимо применять плиты, выполненные из специального акустического фибролита. В его производстве используют древесную стружку шириной 1,5–2 мм и толщиной не более 0,4 мм. Чтобы увеличить показатель прочности, добавляют больше цемента – для получения 1 м3 плиты расходуют около 250 кг.
