Одна из самых насущных потребностей жизнеспособности студии звукозаписи — это наличие помещения, акустически изолированного от внешнего мира до уровня примерно 90 дБ.
Уровень звукового давления ударной установки и бас-гитарной комбисистемы, которые звучат в студии «на полную катушку», может достигать 120 дБ. Уровень фонового шума в тихой сельской спальне, который возникает от легкого дуновения ветерка, шума дорожного движения где-то вдали, топчущихся в коровниках коров и т.п., может составлять где-то 20 — 25 дБА.
Законодательство большинства стран, которые я знаю, не разрешает студиям, дискотекам или любым иным источникам «промышленного» шума более чем вдвое превышать уровень субъективно воспринимаемого фонового шума своих соседей. Следует отметить, что в среднечастотном диапазоне субъективное удвоение громкости соответствует подъему примерно на 10 дБ, хотя на границах частотного диапазона он может быть и меньшим. Чтобы уберечься от излишнего шума, законодательство некоторых стран или местные власти не позволяют превышать фоновый шум более чем на 5 — 6 дБ, а кое-где его превышение и вовсе недопустимо. Однако когда всего-то 5 — 10 дБ накладываются на фоновый шум, составляющий 20 — 25 дБ, то ситуация остается нормальной, если удается избежать повышения уровня фонового шума для наших соседей более чем до 30 дБА. Вычтем же эти 30 дБД, допустимые на рубеже владений ваших соседей, из 120 дБА, которые создают бас гитарная комбисистема и барабаны в студии, и мы получим те же упоминавшиеся выше 90 дБ, необходимые для звукоизоляции.
Ритмичные звуки могут зачастую «прообиваться» даже на уровнях всего лишь в четверть мощности от флуктационного (случайного) шума. Поэтому уже на этом начальном этапе нам следует сделать акцент на том, что субъективное восприятие может существенно отличаться от результатов объективных измерений.
Звукоизоляция и здание
Звукоизоляция зданий и помещений во многом зависит от материалов и технологий по которым построено здание. Железобетон, который применяется без демпфирующих наполнителей, является отличным проводником звука. Звуки в таком помещении проникают сквозь стены и перекрытия с удивительной легкостью. Совсем другое дело те здания, что строятся из блоков с прослойками из мелкозернистой породы или цемента. Звук, проходя сквозь различные материалы конструкции, встречает разное волновое акустическое сопротивление. Это приводит к потерям акустической мощности точно так же, как и несовпадение сопротивлений в электрической цепи приводит к снижению проводимой мощности. С другой стороны, монолитные железобетонные конструкции (без включения других материалов) имеют структурную однородность, поэтому и звук они проводят очень легко. Единственный способ по простому как-то снять эту проблему — подмешивать в бетон, еще до его заливки, демпфирующие материалы, такие как пенобетон. Естественно, все это должно делаться на этапе строительства здания, поэтому для уже построенных зданий этот совет не годится.
Почти во всех случаях, когда треоуется очень высокая степень звукоизоляции, изолировать помещение так или иначе придется. При изоляции на уровне 90дБ 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 (10*) звуковой мощности. Эти цифры помогают запланировать на перспективу тот объем работ по устройству звукоизоляции, который может потребоваться.
Как уже говорилось ранее, одно из основных преимуществ здания с тяжелыми каменными стенами и наполнителем из мелкозернистой породы состоит в том, что акустическое сопротивление меняется от одного стоя строительного материала к другому. Большинству читающих это людей, вероятно, известно о номинальных сопротивлениях микрофонов и громкоговорителей. Если подключить микрофон с сопротивлением 10 кОм на 600-омный вход усилителя, то хорошей передачи электрической мощности с выхода микрофона на вход усилителя не получится. Подключение 16-омного громкоговорителя на 4-омный выход усилителя не позволит использовать всю допустимую выходную мощность усилителя. Чтобы передача мощности была максимальной, сопротивления источника и приемника должны быть согласованы. А вот в случае со звукоизоляцией все наоборот: эффективность большинства технологий звукоизоляции заключается в рассогласовании акустических сопротивлений для того, чтобы звук, проходя от одного материала к другому, раз за разом терял свою мощность.
Для успешного дизайна необходимы некоторые познания в области сопротивлений, поскольку сопротивления не всегда совпадают с очевидными физическими свойствами материалов. Многие из вас могут вспомнить фильмы о действиях подводных лодок во время войны, в частности эпизоды, когда подводным лодкам, преследуемым эсминцами, приходилось соблюдать максимальную тишину с выключенными двигателями и оборудованием. Как правило, в команде эсминцев были матросы в наушниках, которые занимались прослушиванием морских глубин с помощью погруженных в воду гидрофонов, чтобы попытаться уловить хоть какой-то звук от подводной лодки. Оброненная в подводной лодке отвертка или другой твердый предмет могли бы тут же выдать преследующему эсминцу ее местоположение. Причина, по которой подводные лодки должны были соблюдать невероятную тишину, чтобы не обнаружить себя, кроется в том, что, поскольку морская вода и сталь корпуса подлодки были почти одинаковы по сопротивлению, звукопроводимость при переходе от одного материала к другому была чрезвычайно высокой. Современные подводные лодки обычно полностью покрыты резиной, акустическое сопротивление которой значительно отличается от сопротивления стали или воды. Звук плохо проходит на границе слоев между сталью и резиной, а затем столь же плохо между резиной и водой. Тем самым сильно снижается возможность для эсминца прослушивать внутренние звуки от таких подводных лодок.
Мы не ставим себе цель написать учебник по звукоизоляции, 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.
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. Разность исходных конструкций формирует большое количество решений по звукоизоляции.
Основные материалы
Tecsound — звукоизоляционные материалы Тексаунд от испанской компании TEXSA — это комплекс высокоэффективных звукоизоляционных материалов. Среди ассортимента Тексаунд представлены как высокоплотные однослойные мембраны, так и высокоплотные мембраны с акустическим войлоком и даже с двумя слоями войлока. Применение мембран Tecsound позволяет создавать тонкие шумоизоляционные конструкции.
ТермоЗвукоИзол — это отечественный звукопоглощающий и виброизоляционный материал, который используется как промежуточный слой между профилем и стеной, что позволяет отказаться от применения виброизоляционных крепежей и снизить толщину звукопоглощающего наполнителя в конструкции.
ЗвуКоизол — это отечественная разработка. ЗвуКоизол — рулонный материал для звукоизоляции пола, монтаируемый под стяжку толщиной не менее 4см. При толщине стяжки в 4см ЗвуКоизол обеспечивает изоляцию от ударных шумов в 24дБ. К дополнительным свойствам материала можно отнести его отличные гидроизоляционные и теплоизоляционные свойства.
Gyptone — это перфорированный гипсокартон.
Decor Acoustic — высококачественные панели из МДФ, формирующие идеальную акустичку помещения и отличающиеся великолепным внешним видом
Mappysil — панели из пенополиуретана изготавливаются из высококачественного пенополиуретана на итальянском заводе Марру Italia Spa. Панели Маписил пользуются популярностью при создании домашних музыкальных студий. Монтаж данных плит очень легок, его допускается выполнять после финишной отделки, что очень удобно именно в бытовых условиях.