Муниципальное общеобразовательное учреждение

 "Средняя школа № 48"

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                     

Проектная работа

На тему: «Звукоизоляционные материалы»

 

 

 

 

 

 

Выполнил: Коваль Максим учащийся 10 А класса   Руководитель: Александрова Светлана Юрьевна учитель физики

 

 

Ярославль,

2023 г.

Содержание

Введение. 3

Глава 1. Шум и Звукоизоляция. 5

1.1. Что такое звукоизоляция?. 5

1.2. Мифы звукоизоляции. 6

1.2.1. Направленность эффекта при звукоизоляции. 6

1.2.2. Звукоизоляция ковром. 6

Глава 2. Звукоизоляционные материалы. 7

2.1. Какие бывают звукоизоляционные материалы?. 7

2.2.  Демонстрация работы и сравнение материалов для звукоизоляции на модели помещения. 9

Заключение. 11

Список использованной литературы.. 12

Приложение 1. 13

Приложение 2. 14

 

 

Введение

Ни для кого не секрет, что качественная звукоизоляция помещений играет немаловажную роль в нашей жизни. Для кого-то важно не слышать шум от работающей в доме техники, кому-то надоели соседи, а кто-то мечтает сосредоточиться и поработать в тишине. Это же касается не только квартир, но и офисных помещений. Таким образом, мы видим, что звукоизоляция помещений чрезвычайно необходима для нашего комфортного самочувствия.

По данным исследователей, «шумовое загрязнение», характерное для крупных городов, сокращает продолжительность жизни их жителей на 10-12 лет. Негативное влияние на человека от шума на 36% более значимо, чем от курения табака. Шум увеличивает содержание в крови таких гормонов стресса, как кортизол, адреналин и норадреналин – даже во время сна. При длительном воздействии шума громкостью 50 дБ – это уровень шума при обычном разговоре – увеличивается риск сердечно-сосудистых заболеваний, продолжительный шум меньшей громкости приводит к бессоннице, делает человека вялым, раздражительным. К слову, шумовое воздействие сказывается на животных и растениях.

 

 

Актуальность:

Проблема звукоизоляции жилых, производственных и офисных помещений с каждым годом становится всё более актуальной, что связано, прежде всего, с ростом числа источников шума, особенно в крупных городах.

Например: постоянные звуки трассы за окном являются причиной сердечной недостаточности, гипертонии и стенокардии; обычный офисный шум на работе способствует развитию бессонницы; шум системного блока

компьютера, вентилятора либо работающего старого холодильника заставляет вас постоянно находиться в состоянии, близком к стрессу.

Поэтому, использование различных материалов для звукоизоляции помещений - это не порожденная бездельем прихоть, а острая жизненная необходимость

 

Цель исследования:

Выяснить, как звукоизоляционные материалы влияют на качество жизни человека и в чем их отличия.

 

Задачи исследования:

1.     Изучить понятие «Звукоизоляция».

2.     Изучить виды звукоизоляционных материалов.

3.     Проверить звукоизоляционные свойства материалов.

4.     Сравнить звукоизоляционные материалы.

 

Методы исследования:

1.     Работа с учебным материалом, научными терминами, анализ литературы по данной теме;

2.     Демонстрация работы материалов для звукоизоляции.

 

Практическая значимость:

Звукоизоляционные материалы применяются при постройке и отделке помещений; в системах отопления (звукоизоляция труб и котлов); лифтовом и промышленном оборудовании и еще многих сферах нашей жизни.

 

Продукт проекта:

Демонстрация работы и сравнение материалов для звукоизоляции на модели помещения.

Глава 1. Шум и Звукоизоляция

1.1. Что такое звукоизоляция?

Специалисты раскрывают понятие звукоизоляции как снижение уровня звукового давления при прохождении звуковой волны сквозь преграду: стена, пол или перекрытие. Звуковая волна в данном случае - это шум, порождённый десятками источников, начиная от сигнализации автомобиля или работающего станка и заканчивая водой, капающей из неплотно закрытого крана.

Различают два основных вида шума: воздушный и структурный. Средой распространения первого служит воздух, второго - твердое тело. К воздушному шуму относится, например, разговор людей в соседней комнате или работающий телевизор. Структурный шум может вызвать передвигаемая по полу мебель или стук молотка. Последний, кстати, относится к наиболее неприятному его виду - ударному, который можно услышать, находясь даже на значительном расстоянии от источника (удары по батарее центрального отопления на первом этаже дома наверняка услышат жильцы на седьмом).

Если воздушный шум преобладает в офисах, то в производственных помещениях гораздо большей проблемой является структурный и ударный виды. Для жилых помещений, учитывая наиболее высокие требования к уровню звукоизоляции со стороны законодательства, актуальна защита от всех видов шума: и громкой музыки у соседей, и стука закрывающихся дверей лифта. В Советском Союзе внимания звукоизоляции уделяли немного: достаточно вспомнить акустику в “хрущёвках”, где для того, чтобы соседи не слышали разговоров в квартире, на стену вешали ковёр. Примерно такое же отношение к этой проблеме преобладало в нашей стране вплоть до самого последнего времени. А зря, ведь повышенный уровень шума дома и на работе вызывает усталость, раздражение, а со временем и вовсе может привести к серьёзным нервным расстройствам.

1.2. Мифы звукоизоляции

1.2.1. Направленность эффекта при звукоизоляции

 

“Звукоизоляция эффективна лишь “от источника шума” – наружу. Если Вы сами надеетесь защититься от внешних источников шума – ничего не выйдет ни за какие деньги или это будут – аферисты (коих немало)”.

Это пример стандартного заблуждения о направленности звукоизоляции, согласного мифу изолироваться от шума соседа можно только выполнив звукоизоляцию с его стороны (т.е. со стороны источника шума).

Конечно на деле это не так: звукоизоляция полностью симметрична относительно ограждения, и не важно с какой стороны стенки мы будем возводить дополнительные звукоизолирующие конструкции – эффект будет одинаковый!

 

1.2.2. Звукоизоляция ковром

Ранее, я упомянул ковры которые вешались на стены, их и по сей день можно встретить дома у дедушек и бабушек. Но при всех достоинствах ковров их нельзя считать эффективной звукоизоляцией: голоса соседей нам полностью не убрать ковром на стене, но можно немного приглушить. Поскольку ковры ворсистые, они в определенной степени поглощают звук, но не очень эффективно и, в основном, на высоких частотах (которые и так проблемы не представляют).

Опять таки, что делать если мешают сверху, повесить ковер на потолок? Используя ковры можно лишь снизить гулкость в комнате или убрать эхо. Этим приемом часто пользуются в студиях звукозаписи и даже в обычных квартирах для создания комфортной акустики.

 

Глава 2. Звукоизоляционные материалы

2.1. Какие бывают звукоизоляционные материалы?

 

Сегодня рынок предлагает множество материалов, обладающих звукоизоляционными свойствами. Специалисты делят их на несколько групп, отличающихся техническими характеристиками и областью применения.

·                   Наиболее распространенной является группа легких вспененных материалов. В нее входят рулонные или листовые вспененные материалы на основе полиуретана, полиэтилена, меламина, синтетического каучука и т.п. Технология производства этих материалов имеет ряд отличий, но в большинстве случаев их вспенивание происходит методом экструзии основного составляющего.

Легкие вспененные материалы популярны благодаря невысокой стоимости и удобству применения в качестве подложек и прослоек в составе многослойных конструкций. Они есть в ассортименте в большинстве строительных магазинов, что обусловливает их активное применение при строительстве частных домов. Однако использование таких материалов в качестве звукоизолирующих имеет смысл лишь в случае их применения в слабонагруженных конструкциях "плавающих полов". Другими словами, они эффективны только для изоляции ударного (структурного) шума и только при размещении в источнике: непосредственно под напольное покрытие или под выравнивающую стяжку. Вышеперечисленные материалы обладают крайне низким показателем изоляции воздушного шума, проникающего из одного помещения в другое через ограждающие конструкции (стены, перекрытия). Поэтому использование их в качестве изоляции от бытового шума абсолютно неэффективно.

·                   Еще одна объемная группа материалов, представленных на строительном рынке, это звукопоглощающие материалы. Их изготавливают на основе либо натурального волокна (базальтовая вата, каолиновая вата, вспученный перлит, вспененное стекло, шамот), либо синтетической субстанции (пенополиэстр, пенополиуретан, пенополиэтилен, пенополипропилен и др.). Наиболее долговечна минеральная вата из горных пород (чаще всего базальтовая). Среди ее дополнительных преимуществ выделяют гидрофобность, огнестойкость, паропроницаемость и экологическую безопасность.

·                   Отдельно следует сказать о готовых решениях для звукоизоляции. Данную группу материалов и услуг, представленную на рынке профессиональной звукоизоляции, можно назвать эксклюзивной. Под понятием "готовое решение" подразумевают изобретение и реализацию конструкций, включающих в себя грамотный подбор материалов различной плотности. К "готовым решениям" относят звукоизолирующие панели, слоистые вибро-акустические панели (рис. 1), сэндвич-панели (рис. 2), панели дополнительной изоляции и т.д. Данный тип продукции характеризуется индексом дополнительной изоляции (Дб), который варьируется в интервале от 5 до 18 Дб, в зависимости от типоразмера панелей. Подобные конструкции проходят испытания в лабораториях и виброакустических камерах, что позволяет спрогнозировать и рассчитать максимальную эффективность их применения в конкретном случае.

 

 

 

 

Рис. 1. Вибро-акустические панели                        Рис. 2. Сэндвич-панели

Существует множество звукоизоляционных решений, а также материалов, обладающих звукопоглощающими свойствами. По сфере применения их можно подразделить на следующие категории. Это звукопоглощающие материалы, применяемые в качестве внутренней облицовки помещений для обеспечения требуемой акустики внутри помещения. Во вторую группу включают материалы для изоляции от структурного, в том числе, ударного шума. В их число входит изоляция из каменной ваты, техническая пробка, кремнезёмное волокно. И, наконец, третья категория - материалы на волокнистой основе для защиты от воздушного шума, к примеру, изоляция из каменной ваты или войлок.

 

2.2.  Демонстрация работы и сравнение материалов для звукоизоляции на модели помещения

 

Проверить звукоизоляционные свойства разных материалов может каждый. К примеру, я хочу сравнить материалы из трёх разных групп: пенопласт (группа легких вспененных материалов), войлок (группа звукопоглощающих материалов), акустический поролон (готовые решения для звукоизоляции). Для этого мне необходимы следующие материалы и инструменты:

·                   акустический поролон  500 мм – 500 мм;

·                   войлок толщиной 10 мм с размером 100 см – 75 см;

·                   пенопласт 500 мм – 500 мм;

·                   шумомер;

·                   источник шума;

·                   коробка – 3 шт.;

·                   нож канцелярский.

 

Ход работы

1.                 Для начала, каждый из материалов разрежем на прямоугольники так, чтобы они могли закрыть все стенки коробки.

2.                 Возьмем шумомер и поднесем его к источнику шума, в моём случае это телефон с музыкой. Запишем средний показатель шума без использования звукоизолирующих материалов.

3.                 Теперь приклеим к внутренним стенкам первой коробки пенопласт,  второй – войлок, третьей – акустический поролон.

4.                 Помещаем по очереди телефон в коробки и записываем показатели шума при звукоизоляции каждого материала.

5.                 И наконец, анализируем записи и делаем вывод: какой из материалов лучше звукоизолирует источник шума?

В результате проделанной работы я выяснил, что среди взятых материалов лучшими звукоизолирующими свойствами обладает войлок.

Фотографии готовых изделий представлены в Приложении 1.

Показатели шумомера при звукоизоляции взятыми мною материалами представлены в Приложении 2.

 

 

Заключение

В результате выполнения проектной работы я выяснил, как звукоизоляционные материалы влияют на качество жизни человека, какие бывают звукоизоляционные материалы и в чем их отличия. А также раскрыл понятие «Звукоизоляция».

 

И хотелось бы ещё раз отметить, что, учитывая негативное влияние воздушного и структурного шума на организм человека, использование звукоизоляционных материалов является одним из важнейших моментов строительства зданий любого типа.

 

Список использованной литературы

1.                 Зарубина, Л. П. Защита зданий, сооружений и конструкций от огня и шума. Материалы, технологии, инструменты и оборудование / Л.П. Зарубина. – М. : Инфра-Инженерия, 2015. – 336 с.

2.                 Иванов, Н. И. Инженерная акустика. Теория и практика борьбы с шумом / Н.И. Иванов. – М. : Логос, 2010. – 424 с.

3.                 Официальный сайт Acoustic group // Москва, 2000. URL:  https://www.acoustic.ru (дата обращения: 03.11.2022)

4.                 Звукоизоляционные материалы // ppt-online.org. URL: https://ppt-online.org/893387 (дата обращения: 03.11.2022)

5.                 Мифы звукоизоляции // 5752610.ru. URL: https://5752610.ru/s-chego-nachat/mifyi-zvukoizolyatsii/ (дата обращения: 03.11.2022)

6.                 Новые звукоизоляционные материалы // works.doklad.ru. URL:  https://otherreferats.allbest.ru/construction/00159926_0.html (дата обращения: 03.11.2022)

Сфера применения // frontacoustic.ru. URL: https://frontacoustic.ru/blog/blog-page/sfera-primeneniya (дата обращения: 03.11.2022)

Приложение 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 2

	без звукоизоляции	пенопласт	войлок	акустический поролон
Показатель шумомера (Дц)	55	46	31	39

 

 

 

 

                                                             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скачано с www.znanio.ru