Живу я в панельному будинку. Раніше наді мною жив шахтар-алкоголік. Кожну третю ніч у нього була п'янка-гулянка з музикою на повну котушку, і я через це не міг нормально спати. Розмовляв з ним, умовляв, навіть побився один раз, ні до чого це не привело. І ось, повертаючись в ліжку безсонними ночами, дозріла у мене думка зробити в спальні звукоізоляцію. Взяв в бібліотеці і простудіював літературу на цю тему. Найбільш корисною виявилася книга англійського інженера - акустика Тейлора "Шум", видана в СРСР в сімдесятих або вісімдесятих роках (її можна знайти в інтернеті).
Викладу в спрощеній формі її основні положення. Коли ваш сусід вмикає музику на повну гучність, через стіну проникає дуже невелика частина звукової енергії, яку випромінюють колонки сусіда. Наш слух, однако. так влаштований, що ми здатні сприймати і дуже тихі. і гучні звуки, які відрізняються за своєю енергії на багато порядків. Припустимо, у сусіда музика грає досить голосно, але і вам вона не заважає. Сусід робить гучність ще більше. Суб'єктивно він відчуває прибавку гучності як незначну, але енергія звуку зростає дуже сильно, і ось уже музика починає вам діяти на нерви. Поговоріть з сусідом, може, вам вдасться знайти золотий баланс, при якому і сусід буде отримувати задоволення від музики, і для вас вона не буде тортурами.
Я, однак, знаю з особистого досвіду, що не всякий сусід піде вам назустріч. Що ж можна зробити, якщо він плювати на вас хотів? Можна, звичайно, зробити якісь силові дії. Але, по-перше, я вас до цього не закликаю, а по-друге, це не є темою даної статті.
Що таке звук? Це коливання повітря (або інших матеріалів). Вони можуть мати різну частоту. Частота звуку вимірюється в герцах. Герц - це коливання в секунду. Людське вухо може сприймати звуки від 16 гц до 20 000 гц. Коливання менших частот називаються інфразвуком, великих - ультразвуком. Хаотична сукупність звуків різних частот сприймається як шум. Звуки різних частот по різному здатні проникати крізь стіну, по різному неприємні. У приміщенні звук багато разів відбивається від стін (реверберірует), поки не загасне, і його енергія не перетвориться в тепло. Товста, щільна, важка стіна добре захищає від шуму, однак при деяких частотах звуку вона потрапляє в резонанс з ним, і тоді звук проходить через стіну добре. Звук може також в цьому випадку передаватися зі стіни на стіну, і тоді ви будете чути стукіт ударних інструментів, хоча музика грає за кілька приміщень від вас! Біля стін з різних матеріалів резонансні частоти (точніше, діапазони резонансних частот) різні. Виходячи з вище викладеного, найкращим чином захистять від шуму дві стіни з різних матеріалів, з різними діапазонами резонансних частот. Чим важче, щільніше, товщі стіни, тим краще звукоізоляція. Важливо, щоб між стінами не було жорстких зв'язків. Через жорстку зв'язок звук проникає, як вода крізь дірочку. Однак, звук, який потрапив між двома стінами, буде від них відбиватися (реверберіровать). Щоб звук не реверберіровал, а швидко затухаючи, перетворився в тепло, треба помістити між стінами пористий матеріал, наприклад, мінвату.
Згідно з книгою Тейлора, на Заході проводилися (і зараз, напевно виробляються), звукоізолюючі плити, зроблені відповідно до описаних вище принципам. Вони відносно легкі і наклеюються на звукоізоліруемие поверхню. Правда, Тейлор пише, що ці плити, добре захищаючи від звуків високих частот, набагато менш ефективні на низьких частотах (через їх легкості і невеликої товщини). Проводилися такі плити і у нас. Ви. може бути, бачили їх у виробничих приміщеннях - квадрат плити білого кольору з безліччю отворів. Питається, для чого потрібні ці отвори? Згідно Тейлору, повітря, багаторазово проходячи через ці отвори при звукових коливаннях, треться об їхні краї і втрачає свою енергію (загасає). Ефективні ці отвори не на всіх частотах. Відсилаю вас за подробицями до книги.
Я монтував звукоізоляцію в кімнаті ще в радянські часи. Тоді я був обмежений у виборі матеріалів. Не було в продажу гіпсокартону, мінвати потрібної якості. Крім того, я боявся зробити стелю занадто важким, щоб він на мене не впав. Тому я зробив стелю з двох шарів деревно-волокнистої плити. Вище плит я помістив 10 см. Звукопоглинального шару з поролону. Стеля вийшов не дуже ефективним. Я щоразу переконуюся в цьому, коли чую по ночах могутній храп сусіда зверху. Дві стіни я зробив з деревинно-стружкової плити, одну - дощату. Як звукопоглотітеля (тощиной 10 см.) Використовував поролон і (лляну клоччя). Пол виконав "плаваючим", з деревно-стружкової плити, що лежить на килимках з пінистого поліетилену (з якими туристи ходять в походи). Спочатку поклав один шар килимків, але амортизуючі властивості виявилися недостатніми, і я додав ще один шар килимків. Деревно-стружкові плити поєднав в торцях металевими штирями. Щоб зменшити виділення фенолу з ДСП, я прооліфити і пофарбував плити з усіх боків.
Чималі зусилля і гроші. витрачені на цю реконстукцію, не опинилися витраченими зовсім даремно. Гучність проникаючих шумів помітно зменшилася. Однак великим розчаруванням було відчути, що коли мої дорогі сусіди (не тільки зверху, але і збоку, через кілька приміщень від мене) включають свій музон на повну потужність, шум все одно проникає. Проникають низькі частоти, стукіт ударних інструментів, який особливо дратує.
Якщо я б робив звукоізоляцію зараз, я б зробив підлогу, як зробив. Він добре амортизує удари. Стіни ж і стелю я б виконав з гіпсокартону або гипсоволокна. У цих матеріалів резонанс частоти такі, що звуки таких частот добре затримуються стінами. Як звукопоглотітеля я б використовував минвату. Оскільки мінвата має властивість кришитися і виділяти з себе дуже шкідливий пил, я б обернув її в поліетиленову плівку, можливо, в декілька шарів, або може бути запаяв б плівку. Стеля в цьому випадку вийшов би набагато більш важким, ніж мій теперішній стелю, і, щоб спокійно спати. я б обов'язково розрахував міцність стелі по використовуваної в будівельному проектуванні і узаконеної в Будівельних Нормах і Правилах формулою. Свій теперішній стелю я теж розраховував. Формулу знайшов в підручнику з будівельним конструкціям для будівельних технікумів. Несучі дерев'яні дошки стелі я поставив б не плазом, а на ребро - так їх несуча здатність більше.
Така реконструкція в кімнаті - справа дорога і трудомістка, та до того ж не гарантує бажаного результату. А чи немає таких заходів по захисту від шуму, які були б і дешевими і ефективними? Такі заходи є! В їх основі - явища маскування звуку і адаптації до звуку. Коли повз вас проїжджає великовантажний автомобіль, або ви стоїте поруч з проноситься мимо поїздом, або поруч з водоспадом, ви перестаєте чути свого співрозмовника. Це явище називається маскуванням звуку. Наведу цікавий приклад використання маскування. Є шірокораспространённий формат аудіофайлів МР-3. У цьому форматі. щоб обсяг аудіофайлу був менше, записуються звуки не всіх частот. Ті звуки, які оказивют замаскованими іншими звуками, не заносяться. А в форматі WAV записуються всі частоти. Аудіозапис в форматі МР-3 займає в 5 разів менше місця, ніж та ж запис в форматі WAV.
Явище адаптації до звуку вам, звичайно ж, відомо. Ви швидко перестаєте звертати уваги на цокання будильника у вашій кімнаті, на стукіт рейок в рухомому потязі, шум роботи електродвигунів і агрегатів на підприємстві. Монотонний звук вас не дратує. Якщо помістити в приміщенні джерело монотонного звуку, він буде маскувати інші звуки. Але чи буде? Чи не всякі звуки добре маскують. Більш ефективні в цьому відношенні низькочастотні звуки.
Нещодавно я прочитав статтю в "Нью Йорк Таймс" на цю тему. З цікавістю дізнався, що випускаються і продаються пристрої для генерації маскувальних звуків. Раніше це були механічні пристрої (вентилятори). Зараз випускаються електронні генератори звуків і шумів. Вони служать не тільки для маскування. Коли навколо занадто тихо, це деяких людей дратує і напружує, і тут приходять на допомогу ці пристрої. Багато американців не можуть без них нормально спати, і взагалі відчувають себе некомфортно.
Я ж пішов іншим шляхом, використовував для генерації звуків комп'ютер, програму "Audacity". При її допомозі можна "конструювати" різноманітні звуки. Їх я зберіг на жорсткому диску у вигляді файлів у форматі МР-3. Практика показала, що в моїй кімнаті непогано маскують, а також не є неприємними згенеровані шуми. а також синусоїдальні коливання низької часоти, від 80 до 160 гц. Але приємніше для слуху "суміші" вищезазначених шумів і коливань.
П'ятихвилинний зразок суміші тони 110 гц і "коричневого" шуму (4.6 мб) можна завантажити тут. Півгодинна версія (27.4 мб) знаходиться тут.
Слід ще згадати, що якщо у ваших колонок немає сабвуферів, то низькочастотні тони будуть погано відтворюватися. Щоб не ганяти для створення звукового фону комп'ютер, можна пристосувати для цієї мети DVD плеєр з роз'ємом для флешок, записавши на флешку потрібний звук.
На закінчення згадаю, що в інтернеті є сайт Клуб захисників тиші. де спілкуються бідолахи, які страждають від шуму. Є там і моя темка, присвячена маскувальні шуму. Якщо ви захочете взяти на себе обов'язок зробити маскувальний шум, кращий, ніж зробив я, можете уявити його там товаришам по нещастю.