Очень многие надеются, что замена окон решит и проблему звукоизоляции. Эта задача более чем актуальна для тех, кто живет рядом с автомагистралями, железнодорожными путями, аэропортами и т. д. правильный выбор стеклопакетов должен снизить шум до величин, регламентируемых санитарными нормами.
Звук — это механические колебания и волны, распространяющиеся в газах (воздух, например), жидкостях, твердых телах, которые воспринимаются человеческим ухом. Количество колебаний в 1 сек. определяет частоту, которая измеряется в герцах (Гц). Человек воспринимает звук в диапазоне частот от 16 до 20000 Гц. Наиболее чувствителен к воздействию средних частот (от 400 до 3000Гц), а наименее чувствителен к звуку на низких частотах (до 400Гц). Громкость звука выражается звуковым давлением, измеряемом в децибелах (дБ). Разница уровней давлений в 1 дБ соответствует минимальной величине различимой слухом. Если Вам кажется, что звук стал громче в 2 раза, то это значит, что звуковое давление повысилось на 10 дБ (Или наоборот: если снизить звуковое давление на 10 дБ, то станет тише в 2 раза).
Порог слышимости принят за 0 дБ (это полная тишина). 10 дБ — шелест листвы, 75—80 дБ — громкая музыка или городская транспортная магистраль. 130—140 дБ — болевой порог.
Шум окружающей человека среды образуется как результат сложения звуковых колебаний множества городских источников шума, все шумы имеют различные амплитуды и частоты. Уровень шума в комнате зависит от расстояния, которое разделяет помещение с источниками шума. Кроме этого на уровень шума влияет и влажность воздуха, и температура его, и наличие ветра, и наличие преграды, отделяющей Ваши окна от источников шума. Все же основной источник шума — транспортные потоки на улицах наших городов. В СНиПе II-12—77 «Защита от шума» указаны расчетные шумовые характеристики транспортных потоков в дБ.
Звукоизоляция окна зависит от нескольких факторов: количества и толщины стекол, толщины воздушной прослойки между стеклами, герметичности стыков.
При излучении звука возникает воздушный шум, который воздействует на окно. Излучаемый звук достигает ограждения, преграды (например, первого стекла в стеклопакете) и вызывает его колебания. Колеблющееся наружное стекло излучает звук в межстекольное пространство, где воздух играет роль амортизатора, т. е. на второе стекло приходит уже ослабленное звуковое воздействие, которое, в свою очередь, вызывает колебание второго стекла, а оно излучает звук в комнату и, таким образом, шум «настигает» человека.
Каждое стекло рассматривается как тонкая пластина, которая изгибается (колеблется) под внешним воздействием звуковой волны. Звукоизоляция конструкции имеет провал на так называемой резонансной частоте. (Экспериментально установлена зависимость, определяющая наличие двух частотных диапазонов звукоизоляции, разделенных граничной частотой.) На этой частоте скорость изгибных волн в стеклопакете совпадает со скоростью звука в воздухе. При волновом совпадении распределение давления на поверхности стеклопакета точно соответствует распределению амплитуды его собственных колебаний, что приводит к резкому увеличению интенсивности колебаний и снижению звукоизоляции. После этого провала звукоизоляция интенсивно растет. У стеклопакета резонансная частота находится в области 200—250 Гц. К сожалению, частота «транспортного» шума тоже лежит в этом диапазоне. Основной целью звукоизоляционного проектирования окон является сглаживание резких падений звукоизоляции или максимально возможное выведение граничной частоты стеклопакета в сторону частот, отличных от диапазона частот уличного шума и области наибольшей слышимости.
Если толщина воздушных прослоек в двухкамерном стеклопакете одинакова, то такой стеклопакет, практически, не имеет преимуществ перед однокамерным, потому что в таком стеклопакете происходит повышение граничной частоты и приближение ее к области наилучшей слышимости. Так же, при одинаковых стеклах, их граничные частоты (резонансы) совпадают и преимущества, полученные за счет увеличения общей суммарной толщины стекол, пропадают, т. к. граничная частота смещается в зону средний частот, которые наиболее восприимчивы человеческим ухом.
Таким образом, оптимальными характеристиками обладают двухкамерные стеклопакеты, у которых различны толщина и воздушных камер, и самих стекол. Звукоизоляция таких стеклопакетов составляет около 40 дБ и более.
Отдельно можно выделить звукоизолирующие свойства триплекса. Важным преимуществом этого многослойного стекла, используемого для безопасного остекления, является его применение с целью повышения звукоизоляции. Триплекс, благодаря промежуточному слою смолы, задерживает высокочастотные и среднечастотные звуковые волны, чем выгодно отличается от монолитных стекол, которые, подвергаясь звуковым колебаниям, начинают резонировать и пропускать звук. Звукоизоляция триплекса толщиной 7 мм составляет 33 дБ!
Относительно заполнения стеклопакетов различными газами — в Чехии и Германии проводили испытания таких изделий. Данные испытания показали, что это практически не улучшает показатели по звукоизоляции, исключение составляет заполнение камер стеклопакета шестифтористой серой (из материалов технического совещания АПРОК в апреле 2001г.).
И, конечно, на звукоизоляцию большое влияние оказывает герметичность стыков: уплотнители, по периметру рамы и створок, хорошее прилегание которых должна обеспечивать безукоризненная работа фурнитуры и герметичная установка конструкции в проем, т. е. грамотный и качественный монтаж.
