Глава 1. Изоляционная оболочка

Звук состоит из мельчайших локальных изменений плотности воздуха, которые распространяются волнообразно по воздуху со скоростью звука. При обычной комнатной температуре скорость звука составляет примерно 340 м/с и, будучи зависимой от температуры, она, тем не менее, не зависит от изменения давления окружающего воздуха и остается одинаковой на всех частотах. Частота звуковой волны измеряется в циклах в секунду (с/з или срз). Сегодня эта единица измерения больше известна как «Герц», а частота обычно обозначается символом «Г». Расстояние, которое проходит звуковая волна за один цикл на любой частоте, называется длиной волны, обозначается символом «X»(лямбда) и измеряется в метрах. Скорость звука обозначается символом «с». Соотношение между длиной волны, частотой и скоростью звука очень простое: длина волны равна скорости звука, поделенной на частоту, или X = с/Г. Так, звуковая волна на частоте 34 Гц имеет длину волны 340/34=10 м.

Собственные конструкции здания, о котором здесь идет речь, обеспечивали изоляцию на уровне 30 дБ. Студийное помещение находилось на первом этаже. При игре на бас-гита-ре и ударной установке внутри помещения регистрировалась пиковая громкость свыше 113 дБ. Замеры, которые параллельно проводились в спальне, расположенной этажом выше, показали 83 дБ. При таком уровне громкости там не только нельзя было уснуть, но даже смотреть телепередачу. 30 дБ (или около того) дополнительной изоляции, которая обеспечивалась «плавающими» стенами и композитной изоляционной защитой потолка, о которых говорилось в нескольких предыдущих абзацах, позволяли снизить громкость до уровня примерно в 55 - 60 дБ (при том, что основной спектр бас-гитары и бас-бочки находится намного ниже 50 Гц). Но ведь 60 дБ - это уровень громкости обычного разговора, а поэтому такая изоляция была бы явно недостаточной.

В данном конкретно рассматриваемом случае (ввиду резонансного характера коробки здания) помещение было обшито 5-сантиметровым слоем минеральной ваты высокой плотности и двумя слоями 18-миллиметрового гипсокартона. Эти материалы были посажены на прочный быстросохнущий гипсоклеевой композитный состав (Р!асор1а1ге). Сочетание гипсокартона с минеральной ватой создает комбинацию масса - пружина или, если учитывать еще и саму несущую стену, некий «пружинящий сэндвич» (масса/пружина/масса). В ситуациях, подобных этой, чрезвычайно важно соблюсти именно очередность расположения слоев. Если приделать гипсокартон к стене, а сверху наклеить минеральную вату, то толку не будет, потому что «пружина» (минеральная вата) в таком случае не будет обложена слоями с большой массой, и волны, проникающие сквозь «пружину», будут ударяться прямо в гипсокартон. А поскольку он будет жестко привязан к несущей стене, то вибрация будет передаваться непосредственно на конструкцию здания.

Ранее уже говорилось, что в плане звукоизоляции обычно хорошо себя ведут стены из каменных блоков с заполнением из мелкозернистой породы (например, сухого песка - А.К.). Что ж, мы условно можем смоделировать такую конструкцию и из более удобных материалов, выстроив наши стены из пустотелых бетонных блоков высокой плотности. Часто их делают размерами примерно 50 см х 20 см х 20 см, с центральной перегородкой. Они закрыты со всех сторон, кроме одной, и могут быть легко наполнены песком. Если мы построим такую стену внутри нашего здания с воздушной прослойкой между нею и несущей стеной, то тем самым положим хорошее начало всему процессу создания звукоизоляции. Наибольшая по площади поверхность стены, имеющая в разрезе структуру бетон/песок/бетон, создает некий «сэндвич» или «пирог» из рассогласованных сопротивлений, который обладает как большой массой, так и сильными демпфирующими свойствами благодаря трению песчинок.

Работая над данной книгой, автор не ставил цель написать учебник, охватывающий все случаи звукоизоляции. Поэтому достаточно будет сказать, что условия в этой области значительно отличаются от случая к случаю и что применительно к ним существует великое множество методов звукоизоляции. Мы сможем рассмотреть лишь несколько примеров. Тем не менее далее постараемся, чтобы читатели получили хорошее представление об общей сути многих насущных проблем, а также некоторые ориентиры для того, чтобы справиться с ними. С чего конкретно следует начинать проектирование звукоизоляционной оболочки? Это зависит от многих факторов, включая имеющееся в наличии пространство, характер конструкции здания и прочность перекрытий. Например, четвертый этаж здания с деревянным каркасом вряд ли выдержал вес стены из бетонных блоков, а поэтому там пришлось бы воспользоваться другими средствами звукоизоляции. Однако мы не можем вдаваться в рассуждения об акустике помещений, не приняв за основу какую-то модель.

Итак, правильно выбранное место под будущую студию и соответствующая конструкция здания могут не только намного облегчить жизнь студийному дизайнеру, но и сэкономить деньги владельцу студии. Однако почти во всех случаях, когда требуется очень высокая степень звукоизоляции, изолировать помещение так или иначе придется. При изоляции на уровне 90 дБ лишь одна миллиардная часть (10"') мощности звука, находящегося в помещении, может проникнуть во внешнюю среду. Даже изоляция на уровне 60 дБ позволит проникнуть вовне только одной миллионной части (106) звуковой мощности. Эти цифры помогают запланировать на перспективу тот объем работ по устройству звукоизоляции, который может потребоваться.