Потолочная акустика: невидимый звук

Статьи 12.05.2018

Звуковой сигнал, который достигает наших ушей, состоит из непосредственной части, которая исходит от источника звука и постепенно уменьшающихся «хвостов» — вторичных сигналов, которые отражаются от всех поверхностей. Первое отражение является самым сильным и может существенно исказить изначальный звук. Для того чтобы его подавить, используются потолочные акустические системы.

Акустический потолок в учебной аудитории

Содержание:

Почему именно потолочные?
- Виды звукоизоляционных материалов
  - Рассеивающие
  - Поглощающие
Акустические системы
Акустические натяжные потолки
- Виды акустических натяжных полотен
- Популярные производители
Заключение

Почему именно потолочные?

Потому что в стандартной квартире или в жилом доме эхо от стен и пола гасится коврами, мебелью и прочими элементами интерьера. А свободное пространство потолка не имеет такого звукопоглощающего арсенала, и он должен «работать» сам.

Это особенно актуально, когда в доме часто включают стереосистемы или домашний кинотеатр, играют на музыкальных инструментах. Но не только.

Специальные шумоизоляционные материалы, если использовать их при отделке потолка, способны изолировать жилище от шумных верхних соседей. А уж эта ситуация знакома большинству горожан.

Уровни шума в разных ситуациях

Поэтому давайте узнаем, что это за материалы, как они используются, и как именно улучшают акустику в помещении.

Виды звукоизоляционных материалов

Все акустические системы можно разделить на рассеивающие и поглощающие звук. Как работает каждая из них?

Рассеивающие

Рассеивающие потолочные акустические системы предназначены для добавления звуку объема, его преобразования, отражения определенных звуковых частот, снижения неравномерности амплитудно-частотной характеристики.

Сам материал, из которого сделаны потолки, в этом случае не так важен, как форма поверхности. Это могут быть кессоны, вертикальные панели, ломаные или просто разноуровневые потолки.

Такие системы обычно применяются в общественных местах – в концертных залах, театрах, больших офисах и т.д. Хотя кессоны часто можно встретить и в жилых помещениях, оформленных в определенном стиле.

Для справки. Имейте в виду, что кессонные потолки могут уменьшить разборчивость речи.

Рассеивающими свойствами обладают и такие декоративные элементы, как короба из гипсокартона по периметру комнаты, гипсовая или полиуретановая лепнина.

Правильно смонтировать такие системы своими руками очень сложно. Для этого необходимо выполнение сложных расчетов и знания в области акустики. Ведь величина и положение каждого излома не случайны. Они призваны направлять звук в нужную сторону или уводить от слушателя отражения высоких и средних частот.

Существуют и готовые к монтажу потолочные системы, обладающие свойством рассеивать звук. К ним можно отнести потолки Грильято, кассетные перфорированные потолки и реечные системы открытого типа.

Поглощающие

Звукопоглощающие материалы снижают уровень шума, создают в помещениях оптимальные акустические условия. В первую очередь они используются в производственных цехах, звукозаписывающих студиях, зрительных залах, аудиториях и т.п. Но все чаще наблюдается их применение и при отделке жилых помещений.

Чем выше поглощающая способность материала, тем меньшей мощности будет отраженная волна

Этому есть множество логичных объяснений, даже не связанных с желанием владельца жилья повысить акустический комфорт. Например, шумоизоляционные материалы часто являются и теплоизоляционными. Многие из них, помимо функциональной, играют ещё и декоративную роль, преображая потолок в лучшую сторону.

Способность таких материалов поглощать звук обусловлена их особой структурой: наличием в ней воздушных прослоек или множества сообщающихся друг с другом мелких пор. Чем выше пористость, тем лучше материал справляется со своими акустическими функциями.

Увеличенное фото структуры пористого материала

Звук в таких материалах гасится за счет преобразования звуковых колебаний в тепловую энергию. Происходит это вследствие больших потерь на трение внутри материала, ведь волокна или стенки пор создают огромную удельную поверхность.

Такие материалы могут иметь разное строение: ячеистое, волокнистое, зернистое. Но подразделяют их на группы по другому признаку – степени жесткости.

Мягкие материалы – это рулоны и плиты из стекловолокна или минеральной ваты с объемной массой менее 70 кг/м3, и коэффициентом звукопоглощения 0,7-0,95. Синтетического связующего в них менее 3%. Обычно их покрывают перфорированной пленкой, или используют в сочетании с жестким перфорированным экраном.

Полужесткие материалы могут иметь объемную массу 80-130 кг/м3, если это стекловолокнистые или минераловатные плиты. И 180-300 кг/м3, если это пористые пластмассы с ячеистой структурой или древесноволокнистые плиты. Они имеют коэффициент звукопоглощения 0,65-0,75.

Твердые материалы имеют объемную массу 300-400 кг/м3 и коэффициент звукопоглощения 0,6-0,7.

Для справки. К твердым материалам помимо плит относят и штукатурные растворы с пористым наполнителем – пемзой, перлитом, вермикулитом.

Кроме того, звукопоглощающими свойствами обладают перфорированные плиты и полотна. Но не сами по себе, а в составе подвесных систем. Проходя сквозь отверстия перфорации, звук «теряется» в воздушной прослойке между основным и подвесным потолком.

Акустические системы

Описанные выше материалы очень эффективны для создания благоприятной акустики, но совершенно непривлекательны внешне. Без дополнительной отделки никто не захочет устанавливать их на потолок своего жилища.

Поэтому выбирают из двух вариантов:

Устраивают подвесной акустический потолок с шумоизоляцией в межпотолочном пространстве. В качестве внешнего покрытия обычно выбирается гипсокартон, различные виды декоративных панелей, деревянная вагонка, натяжные полотна. При этом звукопоглощающие материалы укладывают в готовый каркас, или приклеивают к базовому потолку.

Монтаж шумоизоляции на каркас

Обратите внимание. Часто подобные решения оказываются весьма бюджетными, но вся конструкция обладает большим весом и уменьшает высоту помещений. А для её монтажа и отделки требуется много времени и физических усилий. Кроме того, она в большей степени является преградой только для шума от соседей сверху.

Монтируют готовые акустические системы, состоящие из каркаса и облицовки, которая одновременно выполняет две функции – шумопоглощения и декорирования потолка.

О том, какими бывают такие системы, и какие материалы используются в качестве звукоизолирующей облицовки, стоит рассказать подробнее.

Акустические системы Кнауф

Немецкая фирма Кнауф – известный производитель гипсокартонных листов и элементов для его монтажа. Сам по себе гипсокартон не является эффективным звукоизолятором, а акустические свойства подвесным потолкам из него придает воздушная прослойка между ним и основанием.

Если это пространство заполнить минеральной ватой или любым другим материалом из описанных выше, коэффициент шумоизоляции значительно вырастет. Но можно обойтись и без них.

Несколько лет назад компания освоила выпуск нового материала марки ППГЗ – плит перфорированных гипсокартонных звукопоглощающих. На его лицевой стороне выполнена перфорация, а тыльная оклеена подложкой из нетканого материала.

Плиты ППГЗ от Кнауф

«Работают» такие плиты просто: многочисленные отверстия гасят энергию звуковых волн, являясь своеобразными резонаторами. Большое значение в этих системах, конечно, играет и воздушное пространство между базовым потолком и акустическими плитами.

Выпускаются они в виде квадратных элементов толщиной 8,5 мм и размером 595х595 мм. Размеры, форма и расположение отверстий могут быть разными, а отношение площади перфорации к общей площади плиты составляет от 9 до 15%.

Разные модели ППГЗ

Это важно! Как и обычные листы гипсокартона, этот материал не подвержен горению, но недостаточно устойчив к влаге. Применять его можно только в помещениях с нормальной влажностью воздуха.

Посмотрите, как эффектно смотрятся такие потолки:

Акустические системы Армстронг

Эта компания специализируется именно на подвесных потолочных конструкциях. В её ассортименте можно найти материалы для устройства декоративных, влагостойких, гигиенических и акустических потолков. Хотя к последнему виду можно отнести всю продукцию компании.

Потолки Армстронг представляют собой металлический несущий каркас, который может быть скрытого и открытого типа, и потолочные плиты из разных материалов:

Базальтового волокна с коэффициентом поглощения 0,9;
Стекловолокна с такими же характеристиками;
Смеси материалов на основе целлюлозных и минеральных волокон с органическим связующим. Коэффициент звукопоглощения чуть ниже – 0,65.

Монтаж несущего каркаса для системы Армстронг

Облицовочные плиты бывают цельными и перфорированными. Последние более эффективны для создания хорошей акустики. Материалы не содержат асбестовых компонентов и совершенно безопасны для здоровья.

Акустические системы Экофон

По своему устройству потолочные системы этого шведского производителя похожи на Армстронг. Основное отличие заключается в материале, из которого изготавливают облицовочные плиты.

Они напоминают сэндвич из стекловолокна высокой плотности на синтетическом связующем толщиной 15-40 мм в текстильной оболочке, упрочненной специальной сеткой. Благодаря этой оболочке изделия приобретают высокую ударопрочность. Их можно окрашивать в любой цвет, если ни одно из восьми типовых решений вас не устраивает.

Цветная комбинация

Ещё один плюс – это возможность создания как прямых, так и изогнутых и разноуровневых конструкций. В ассортименте компании множество разнообразных коллекций.

Обратите внимание. Как и гипсокартон, эти потолочные плиты можно использовать только в помещениях с относительной влажностью воздуха до 95%.

Акустические системы Рокфон

Как и в случае с Армстронгом, продукт этой датской компании – подвесной потолок с плитами из базальтовой минеральной ваты. Они обладают не только хорошими звукоизолирующими свойствами, но и низкой теплопроводностью, и влагостойкостью.

Потолок Рокфон

Инструкция по монтажу тоже ничем не отличается от предыдущих видов. Устройство подобных систем по силам любому человеку.

Акустические системы Ламбри

Потолочные плиты нидерландской фирмы Ламбри изготавливаются на основе МДФ, ДСП и гипсоволокна, покрытых натуральным шпоном из ценных сортов древесины. Плиты эконом-класса можно окрашивать или оклеивать пленкой.

Производитель предлагает три дизайнерских коллекции:

Обратите внимание. Плитами Ламбри можно облицовывать не только потолки, но и стены или перегородки.

Акустические натяжные потолки

Как резонирующая мембрана с воздушной прослойкой за ней, любое натянутое полотно является звукоизолятором — но малоэффективным для создания акустического комфорта при прослушивании музыки, или просмотра фильмов в домашнем кинотеатре.

Интересное решение – акустика, встраиваемая в потолок

Современные производители решили эту проблему, создав перфорированные натяжные потолки.

Виды акустических натяжных полотен

Все перфорированные потолки по диаметру отверстий делятся на три вида:

С микроперфорацией – диаметр отверстий до 0,1 мм с расстоянием между ними до 2 мм. Таким образом, на каждый квадратный метр приходится до 250 000 микроотверстий. Такое полотно очень тонкое, и невооруженным глазом рассмотреть на нем перфорацию невозможно. Оно идеально подходит для декорирования потолков в жилых помещениях, так как отличается большим выбором цветовых решений.

Дополнительный бонус – возможность нанесения на поверхность любого изображения с помощью фотопечати. Потолок с микроперфорацией помогает снизить уровень отраженного шума и избежать громкого эха. Если его планируется монтировать в комнате с домашним кинотеатром, эффективность системы можно повысить, дополнительно установив плитные или рулонные звукопоглощающие материалы в межпотолочном пространстве.

Со средней перфорацией – отверстиями диаметром около 1 мм, отстоящими друг от друга на 9-15 мм. Их количество на один квадратный метр – 15000. Этот вид полотен применяется для отделки потолков в помещениях большой площади и высоты – в спортивных и зрительных залах, переговорных комнатах и т.п.

Помимо звукоизоляционного эффекта, полотна с такой перфорацией обеспечивают лучшее движение воздуха в замкнутом пространстве и выводят конденсат из подпотолочного пространства. Для достижения максимального эффекта шумопоглощения они монтируются поверх звукоизоляционных панелей.

С крупной перфорацией диаметром 1,8 мм и расстоянием между отверстиями 8 мм. За счет уменьшения расстояния, на каждом квадратном метре помещается 25000 отверстий. Назначение – то же, что и в предыдущем случае.

Перфорированное полотно

Совет. Если за полотном с крупной или средней перфорацией разместить источники света, можно получить необычный декоративный эффект.

Заключение

Если вы хотите смотреть видео или слушать музыку, не нарушая покой соседей и наслаждаясь хорошим звуком, во время очередного ремонта задумайтесь об использовании шумоизоляционных материалов при отделке потолка.

Лучшим решением станут акустические подвесные потолки от известных производителей, которые создадут в вашем доме комфортную звуковую среду.