Как улучшить шумоизоляцию пластиковых окон

Звукоизоляция окон — подноготная вопроса

Кандидат наук, бессменный эксперт сайта, реальный, а не абстрактный (в отличие от прочих ресурсов) человек.

Повышенный шум негативно отражается на психофизическом состоянии человека: появляются бессонница, раздражительность, стресс и т.д. Если на работе и по пути домой с высокой шумовой нагрузкой приходится как-то мириться, то в домашней обстановке ситуация с проникновением в квартиру или дом гула машин, детских криков, громкого разговора, музыки, лая собак и других звуков недопустима. Необходимо принимать меры по повышению уровня звукоизоляции жилья.

Из основных элементов жилого дома оконные проемы в деле задержания и гашения звуковых волн самое слабое звено: через них в помещения попадает около 90% уличного шума. От чего зависит шумоизоляция пластиковых окон, как ее повысить в уже установленных блоках, как правильно выбрать стеклопакеты при их заказе, рассказывает неизменный эксперт сайта StroyGuru.com.

Немного теории

Чтобы посетителям было понятно, откуда «ноги растут» в вопросе звукоизоляции окон, а не принимать все на веру, необходимо иметь представление о физике процесса. Поэтому немного теории. Да простят меня специалисты-акустики за простой язык объяснений и не всегда корректные сравнения, но по-другому не получится.

Что такое шум и его виды

На бытовом уровне понятия звук и шум отождествляются. В этом можно убедиться на простом примере: никто не видит разницы в понятиях звукоизоляция и шумоизоляция, что не совсем корректно. Звук — это быстрое колебание молекул (атомов) воздуха или другой среды (вода, твердые вещества). Шум — совокупность непериодических звуков различной интенсивности и частоты. Поэтому в дальнейшем будем говорить о шуме, но рассматривать физику распространения звуковых волн. И это не противоречие. Ведь шум и состоит из множества таких звуковых колебаний.

В теории шум имеет несколько критериев классификации: происхождение, среда распространения и др. Так по способу распространения, что важно для дальнейшего понимания рассматриваемого вопроса, выделяют воздушный и структурный шумы.

Воздушный шум

Все звуки, долетающие от источника шума до уха человека по воздуху, называются воздушными шумами. Это: музыка из радиоприемника, лай собак, пение птиц, раскаты грома, крики или тихая речь и т.д. На рисунке ниже художник схематично представил этот вид распространения звуковых волн.

Структурный шум

Второй способ распространения шума — структурный. Здесь проводником звуковых волн служат элементы зданий и конструкций. Это означает, что в чистом поле структурных шумов не может быть в принципе. Только внутри сооружений. Но есть нюанс: ухо человека не может слышать непосредственно структурный шум. Только когда звуковая волна вырывается за пределы стены, пола или потолка и продолжает движение по воздуху, человек слышит звуки. Как работает физика процесса можно увидеть на рисунке ниже.

Поэтому соседи с первого этажа прекрасно слышат шум дрели, перфоратора и других строительных инструментов с верхних этажей здания. Или хлопанье входной двери разносится по всем этажам (поэтому и нужен доводчик). Список звуков можно продолжать долго. Но нужно заметить одну особенность: структурный шум возникает, когда одним из элементов источника звука выступает непосредственно конструкция здания.

При минимальном зазоре между стеной, полом или потолком, структурного шума не будет. Например, если на звукоизоляционном материале дробить камень перфоратором, то соседи сверху, снизу и по сторонам будут слышать работу инструмента за счет воздушного шума, но по зданию грохот разноситься не будет, т.е. структурный шум не возникает.

Или еще пример: одни соседи слышат стук каблучков по ламинату, другие нет. Во втором случае при укладке полового покрытия мастер выполнил все требования нормативных документов и не создал звуковых мостиков между полом и стеной, а также потолком соседа снизу.

Бывают исключения, когда воздушный шум может перейти в структурный. Для этого необходимо совпадение двух факторов: звуковое давление воздушного шума должно быть чрезвычайно сильным, а масса ограждающих конструкций, наоборот малой.

Из сказанного можно сделать первый вывод: окна защищают только от воздушного шума улицы.

Физика распространения звуковой волны

У воздушного шума звуковая волна движется по воздуху прямо (акустики говорят: продольная волна) за счет колебания молекул газа, присутствующего в атмосфере (поэтому в вакууме полнейшая тишина). Т.е. от источника звука во всех направлениях идет распространение шума. На такое движение тратится энергия. Поэтому с ростом расстояния от источника звуковых волн сила звука падает.

При встрече преграды звуковая волна, во-первых, должна раскачать молекулы более плотного вещества для дальнейшего движения, на что уходит значительно больше энергии, чем при движении по воздуху, во-вторых, звук отражается от более плотной среды (классический пример, эхо в лесу). В результате через преграду прорывается сильно ослабленный шум.

При этом наблюдается следующая картина: на прохождение цельного куска плотного материала тратится меньше энергии (основная ее часть уходит на возбуждение первого слоя более плотного материала), чем при преодолении такой же толщины преграды, разделенной на листы, установленные друг за другом на небольшом расстоянии. Кроме этого, не следует забывать и об отраженном звуке. Одно дело, когда он отражается один раз и другое, когда несколько.

Приведенная схема движения звука позволяет сделать второй вывод: разница между энергией волны, подошедшей к преграде, и прорвавшейся через преграду, есть показатель уровня звукоизоляции вставшего на пути шума материала.

Когда нужны шумоизоляционные окна

Организм человека устроен так, что к постоянному шумовому фону до 40 дБ быстро привыкает и не замечает его. Шумы выше указанной цифры начинают раздражать. И чем громче что-то грохочет, пищит, визжит и т.д. за окном, тем быстрее хозяин квартиры выходит из зоны комфорта.

Чтобы понять, нужны ли звукоизоляционные окна, необходимо оценить звуковую нагрузку улицы. Сделать замеры самостоятельно крайне сложно. Поэтому владельцам жилья следует ориентироваться на примерный уровень шума различных источников, показанный в таблице на фото ниже.

Из приведенных данных видно, что звукоизоляционные стеклопакеты нужны на окна, выходящие на оживленные улицы, транспортные магистрали, стройки, аэродромы (75-100 дБ), железную дорогу (65-90 дБ).

В то же время обычная городская улица создает шум в квартире на уровне работающего компьютера — около 35 дБ. Поэтому здесь шумоизоляция окон от дороги не требуется.

Причины низкой шумоизоляции окна

Чтобы бороться с негативными последствиями любого явления, необходимо знать их причины. В полной мере это относится и к повышенному шуму в квартире. Здесь корень зла нужно искать в:

Кроме этого не следует забывать и о проветривании помещения. При открытом или полуоткрытом окне шум улицы беспрепятственно поступает в квартиру. Решение проблемы или в других способах вентиляции, или использовании форточки для воздухообмена в период, когда никого нет дома.

Факторы, влияющие на уровень звукоизоляции окон

При выборе стеклопакета нужно учитывать факторы, влияющие на проводимость звуковых волн окном. Среди них:

Толщина стеклопакета. Чем больше толщина стеклопакета, тем лучше он поглощает шум. Здесь два фактора: толщина стекла и расстояние между ними. О стеклах чуть ниже, а здесь поговорим более подробно о воздушной прослойке между стеклами, а если быть более точным, то о толщине камеры. Ведь с увеличением расстояния между стеклами в стеклопакете уровень поглощения шума растет.

Расстояние между стеклами. Известно, что в двухкамерных стеклопакетах среднее стекло резонирует, усиливая звуки. Бороться с этим можно двумя способами.

Толщина стекол. Толщина стекла также влияет на уровень поглощения шума (чем толще, тем лучше защищает от шумной улицы). Но здесь нужно искать золотую середину. Ведь с увеличением массы остекления возрастает нагрузка на фурнитуру створки. В этом случае улучшения звукоизоляции можно добиться с помощью разной толщины стекла и камер.

Герметичность створки. Наибольшая герметичность прилегания створки к раме достигается при трех контурах уплотнения (центральный контур посередине).

Величина зазора между стеной и рамой. При монтаже оконного блока, щели (технологический зазор) между стеной и профилем не должны быть более 2 см. По технологии зазоры запениваются монтажной пеной, а она хороший проводник звука. Поэтому с увеличением расстояния между рамой и стеной нужно больше пены, что превращает периметр блока в место с плохим уровнем звукоизоляции.

Для справки: монтажная пена, как и пенопласт не являются звукопоглощающим материалом.

Проблему можно частично решить с помощью оштукатуривания откосов с последующим шпатлеванием. Использование пластиковых или гипсокартонных откосов усиливает шум за счет резонанса.

Вид балконной двери. Мало кто обращает внимание на вид балконной двери. И зря. Частичное остекление обладает слабой звукоизоляцией: шум без проблем прорывается через пластиковую часть под стеклом. Необходимо выбирать вариант двери со стеклом на всю высоту.

Остекление балкона (лоджии). Остекление балкона или лоджии кардинально решает проблему уличного шума: его практически не слышно.

Класс звукоизоляции окон

Приведенные меры могут использоваться в системе мероприятий по защите жилья от лишнего шума поодиночке и в комплексе. Поэтому у стеклопакетов разный уровень шумоизоляции. Чтобы потребитель ориентировался в возможностях оконной конструкции задерживать шум, им присваивается класс звукоизоляции. По большому счету эта классификация относится к звукоизоляции стеклопакетов, т.к. у профиля разных производителей примерно одинаковые показатели поглощения звуковых волн.

Таблица 1. Классы звукоизоляции пластиковых окон.

К первому классу относятся привычные жителям Советского Союза деревянные окна с одним стеклом. Они задерживают не более 20 дБ шума. Сюда же можно отнести и бюджетные пластиковые окна с однокамерным стеклопакетом (формула — 4х16х4) — способны погасить 27 дБ звуковой волны.

До 32 дБ уменьшает уровень внешнего шума однокамерный стеклопакет с разной толщиной стекла (6х16х4).

Максимально эффективно борется с шумом однокамерный стеклопакет с трехслойным стеклом (триплекс). Остекление 4х12х9 поглощает до 42 дБ. При увеличении количества камер (4х10х4х10х9) показатель можно повысить до 44 дБ.

Популярные модели окон с шумоизоляцией

Попытки найти лучшего производителя самых тихих окон обречены на провал. Все ведущие бренды (КВЕ, «Рехау», «Саламандер» и др.) поставляют потребителям профиль с одинаковым уровнем звукоизоляции. Если и есть разница, то не более 1-2 дБ, что на практике не улавливается человеческим слухом. Стеклопакеты, от которых в основном зависит уровень шума в квартире или доме, централизованно не производятся. Причин несколько:

Вывод: говорить о рейтинге производителей стеклопакетов не корректно, т.к. в каждом регионе их несколько.

Для новостроек в России стеклопакеты поставляют несколько крупных компаний:

Рекомендации по выбору в зависимости от уровня шума

Замена простого стеклопакета на шумоизоляционный дорогое удовольствие. Поэтому при принятии решения необходимо оценить уровень интенсивности шума и его частотный диапазон в часы повышенных нагрузок.

Наивысший уровень звукоизоляции для стеклопакетов (6 класс) нужно выбирать для окон, выходящих на строящиеся объекты, оживленные автомагистрали, железную дорогу, аэропорты.

Важным показателем при выборе звукоизолирующего остекления является частота колебаний звуковых волн. Высокие частоты хорошо поглощает двухкамерный ассиметричный стеклопакет (разные по толщине стекла и расстояния между ними). Низкий диапазон частот (характерен промышленным предприятиям, железной дороге, стройке) прекрасно нейтрализуют триплекс (с пленкой стратофон), ассиметрично установленный с толстым стеклом.

Кроме этого, необходимо учитывать размер стекла. Оно имеет жесткую структуру, из-за чего под воздействием звуковых волн начинает вибрировать, усиливая звуки. На больших площадях остекления интенсивность колебаний выше. На малых значительно ниже. Поэтому предпочтения нужно отдавать конструкциям с мелкими секциями стекла.

Если выбирать между видами окон и производителями, то максимальный шумоизолирующий эффект дают деревянные финские окна. Среди производителей пластиковых оконных конструкций лидера нет. И «REHAU», и KBE, и «VEKA» поставляют на рынок стройматериалов профили с примерно одинаковыми шумоизолирующими свойствами. Другой вопрос, что в них могут поставить разные стеклопакеты. Но здесь уже все зависит от фирмы-установщика.

Как повысить шумоизоляцию уже установленных окон

Если со временем шумовая нагрузка в помещении начинает расти, можно улучшить шумоизоляцию окон в квартире своими руками. Делается это несколькими способами:

Замена уплотнителей

Установленные в металлопластиковые окна уплотнители с годами теряют потребительские свойства: трескаются и садятся (уменьшаются в объеме), о чем подробно рассказано в работе «Как заменить резиновые уплотнители на пластиковых окнах». Как результат, уменьшается плотность прилегания створок к раме. Через микрощели шум улицы начинает прорываться в квартиру или дом. Например, если между оконной створкой и рамой есть небольшая щель размером всего 1 мм, то звукоизоляция уменьшается в 1,5–2 раза.

Замена уплотнительных резинок позволяет не только улучшить шумоизоляцию, но и сохранить тепло (повышается уровень теплоизоляции).

Регулировка фурнитуры

Со временем цапфы и ножницы металлопластиковых оконных блоков теряют свои первоначальные свойства в результате износа. Особенно это заметно на окнах, используемых для проветривания. Старая или изношенная фурнитура не обеспечивает качественный прижим створки к раме, оставляя небольшие щели. В них с улицы беспрепятственно проникают шум и холод. В такой ситуации необходимо провести регулировку запорного механизма (как правильно выполнить регулировочные работы можно посмотреть здесь).

Герметизация монтажного зазора

Редко, но встречаются нарушения технологии заполнения пеной монтажного шва (оставлена пыль, грунтовка нанесена неравномерно, нанесенный слой пены оказался разной плотности и т.д.). В этом случае на хорошую звуко- и теплоизоляцию можно не рассчитывать. Проблема решается хозяевами жилья своими руками. Для этого необходимо снять откосы, подоконник и отлив, удалить старую пену и провести заделку шва снова. Как все сделать правильно, подробно рассказано в материале, который можно найти по ссылке.

Изоляция откосов и подоконника

Шум может прорываться и через откосы с подоконником. Причина опять же в нарушении технологии установки: оставлены пустоты между стеной и отделочным материалом. Устранение причины традиционное: демонтаж с последующей установкой по правилам. Все этапы работы можно посмотреть здесь.

Перечисленные выше технологические процессы можно выполнить самостоятельно: сложных технологий нет. При отсутствии желания заниматься ремонтом, помогут специалисты. Любая компания, устанавливающая окна, занимается шумоизоляцией стеклопакетов.

Установка звукоизоляционных жалюзи

Кроме перечисленных выше способов улучшения шумоизоляции оконных проемов, можно воспользоваться установкой специальных жалюзи, уменьшающих силу звуковой волны. Их отличие от классического аналога в наличии звукоизолирующей прослойки из волокон, поглощающей шумы, проходящие сквозь окно.

Такая конструкция имеет свои плюсы и минусы.

Бризер

Звучит неожиданно, но даже выполнив все предыдущие рекомендации по улучшению шумоизоляции оконного проема полноценный эффект не будет достигнут. Причина банальная: проветривание. Без него в помещении растет уровень влажности и углекислого газа (СО2), становится душно. Поэтому и придуманы форточки или режим микропроветривания в современных оконных конструкциях. Но открыв доступ свежего воздуха в квартиру, хозяин одновременно распахивает, буквально настежь, оконный проем для шума улицы.

Вывод: только закрыв окно навсегда, можно добиться хорошей защиты от шума извне. К сожалению, многие владельцы квартир или не знают об этом, или забывают о таком «пустяке». Понять хозяев можно: население России и стран бывшего Союза привыкло к тому, что окно — это еще и конструктивный элемент вентиляции помещений. Поэтому держать створку чуть открытой — нормальное явление. В действительности существует много других способов получить свежий воздух с улицы при закрытом наглухо окне. Один из них: установка бризера.

Бризер — это компактный прибор, способный подавать в помещение очищенный, при необходимости, увлажненный, подогретый или охлажденный воздух улицы. При этом, не пропуская шумы улицы. Таким образом, в небольшом приспособлении конструкторам удалось получить одновременно увлажнитель и очиститель воздуха, кондиционер или вентилятор. По форме бризер может быть круглый, квадратный или овальный. По размеру — большие или маленькие. Работают от электроэнергии. В отличие от кондиционеров они экономичные и практически бесшумные (слышна работа вентилятора и то не во всех моделях — зависит от производителя).

Устанавливается бризер на стену внутри квартиры. Сдерживает массовое применение прибора два фактора:

Распространённые мифы

Приведенная в начале статьи теория позволяет развеять некоторые мифы, гуляющие по рекламным роликам. Приведем краткий перечень технологий, обещающих волшебным образом улучшить звукоизоляцию пластиковых окон, а в действительности ничего, кроме потери некоторой суммы денег не дает хозяевам квартиры или дома.

Шумоизоляционная пленка

Буквально на каждом шагу фирмы-установщики окон предлагают улучшить шумоизоляцию стеклопакета с помощью «волшебной» пленки. Но если внимательно посмотреть на теорию распространения звуковых волн, то становится очевидным, что даже 0,5 дБ шума такая защита не может задержать. Во-первых, сама пленка тонкая, что является ключевым фактором. Во-вторых, она плотно наклеивается на стекло. Поэтому на преодоление установленной преграды дополнительная энергия волной практически не тратится.

На эту тему красиво высказался один акустик: «звукоизоляционные пленки для окон то же самое, что шумоизоляционные обои для стен» Правда, там хоть толщина материала немного больше.

Заполнение камер стеклопакетов инертным газом

Получается, что закачка инертного газа в стеклопакеты для борьбы с шумом равнозначна накачке автомобильных шин азотом для звукоизоляции кабины.

Некоторые «диванные» эксперты советуют разряжать воздух в камерах. В этом случае действительно улучшается шумозащита. Но авторов идеи поджидает другая проблема: схлопывание стекла с его физическим разрушением. Ведь атмосферное давление никто не отменял. При низких температурах выгиб стекла внутрь камеры принимает критические значения.

Трехкамерный стеклопакет обладает большей шумоизоляцией, чем двухкамерный

Еще во время массовой замены деревянных оконных блоков, произведенных в СССР, родился миф, что двухкамерный стеклопакет лучше защищает от шума, чем однокамерный, а 3-хкамерный превосходит по этому показателю 2-хкамерный. Скорее всего, источником заблуждения послужило наличие двух и трех камер в стеклопакете, которое казалось в тот период верхом совершенства. В действительности линейной зависимости нет. Особенно это хорошо видно при сравнении 2-х и однокамерных окон. При равной толщине остекления (пакета) и установленного стекла однокамерное окно лучше защищает от шума — в двухкамерном пакете резонирует среднее стекло.

Чуть лучше ситуация с трехкамерным стеклопакетом. Замеры показали, что лишняя камера задерживает дополнительно около 1 дБ шума, по сравнению с двухкамерным окном. Но стоит ли ради 1 дБ ставить трехкамерное остекление? Ведь хозяев ожидает гроздь проблем:

Материал рамы влияет на шумоизоляцию

Еще одно заблуждение, основанное на желании продавцов реализовать более дорогие деревянные рамы. Ведь теория распространения звуковых волн, подтвержденная практическими замерами, утверждает, что от вида профиля оконного блока ничего не зависит. Исключение — алюминиевые окна. Однако и здесь есть решение проблемы — закладка в камеры профиля шумоизоляционного материала. В этом случае характеристики металлических рам по уровню защиты от шума лучше пластиковых или металлопластиковых аналогов.

Еще раз подчеркнем: уровень звукоизоляции окна зависит от формулы стеклопакета и силы прижима (герметичности) створок к раме.

Приобретение деревянных окон оправдано лишь в том случае, когда за критерий выбора берутся внешний вид, тактильные ощущения и т.д. (преимущества деревянных окон можно посмотреть здесь).

Шумозащитные шторы

Еще одно волшебное средство — шумозащитные шторы. Один или два децибела шума они конечно могут поглотить, но на большее можно не рассчитывать. Гул улицы все равно будет проникать в помещение — никакая ткань не поможет. И здесь самое время задать вопрос авторам технологии: в какое время суток они планируют использовать свою идею? Днем будет сумрачно в помещении, а ночью уличные шумы стихают. Кроме этого возникает вопрос по отоплению помещения — круговая циркуляция воздуха блокируется шторами. Греться будет в основном оконный проем.

Заключение

Установка «тихих» стеклопакетов позволяет уменьшить шумовой фон улицы. Но на внутридомовые шумы это никак не сказывается. В результате можно наблюдать необычную картину: окна со звукоизоляцией поставили, а раздражительность от посторонних звуков у хозяев квартиры увеличилась. Причина банальная — из-за уменьшения шумового фона улицы стали слышны смех, музыка, телевизор, шаги и т.д. от соседей.

Они и раньше были, но уличный шум их маскировал. А психика человека устроена так, что уровень шумовой нагрузки города, в первую очередь от транспорта, в 40 дцБ не замечает (игнорирует), а посторонние звуки, проникающие через пол, стены и потолок силой в 30-32 децибел уже раздражают. Поэтому перед проведением работ по звукоизоляции окон в квартире нужно провести сравнительный анализ последствий и только потом принимать решение.

Источник

Шумоизоляция пластиковых окон

Задумываясь об установке пластиковых окон, необходимо вспомнить не только об их свойстве пропускать тепло и свет

Почему окна стали пропускать шум

Задумываясь об установке пластиковых окон, необходимо вспомнить не только об их свойстве пропускать тепло и свет. Очень важно учитывать то, защитит ли данная модель пластиковых окон от порой невыносимого уличного шума.

Звукоизоляционные свойства пластиковых окон можно выбирать в зависимости от уровня звуков за окном. Казалось бы, проблема решается выбором самого высокого класса шумоизоляции, и о беспокойстве можно забыть. Но реальность такова, что такой высокий уровень необходим только в помещениях, окна которых выходят на автострады или аэропорты — в остальных случаях при столь сильном подавлении внешних шумов человек начинает испытывать дискомфорт. Помимо вызывающего нервозность отсутствия фонового шума появится проблема с излишне отчетливо слышимыми звуками внутри помещения.

Чтобы не ошибиться в выборе класса шумоизоляции окон, нужно проверить, какой уровень шума на улице в децибелах: от 20 дБ, соответствующих шелесту листьев, до 100 дБ, приблизительно равных звукам взлетающего самолета или отбойного молотка. Далее для удобства можно будет воспользоваться сравнительной таблицей шумоизоляции стеклопакетов, которая и поможет вам сделать выбор.

Но что же делать, если ранее безупречно служившие пластиковые окна стали пропускать шум? Самым радикальным решением будет полная замена, причем на модель с более высоким классом звукоизоляции. Рекомендуется также установить окна со стеклами разной толщины и разделенные на большое количество частей, так как благодаря этому резонанс, вызываемый шумами, станет значительно меньше.

С другой стороны, стоит задуматься, почему пластиковые окна стали пропускать шум. Причин на это может быть несколько.

Четвертая же причина снижения шумоизоляции окон является одной из самых распространенных. Со временем резиновые уплотнители истончаются, из-за чего окна начинают закрываться неплотно и пропускать шум и пыль. В этом случае соответствующие элементы подлежат замене, для которой можно пригласить специалиста, но несложно и провести ее самостоятельно. В этом случае вам пригодятся современные силиконовые уплотнители, которые станут качественной заменой старым.

Использование всех вышеперечисленных мер обязательно позволит окнам обеспечить надежную защиту вашего дома от вызывающего раздражение городского шума.

Источник