Содержание

ультратонкие современные материалы, какая толщина самая хорошая

Защита помещения от внешнего шума является актуальной проблемой для жителей многоквартирных домов. Для ее решения современный строительный рынок предлагает широкий спектр шумоизоляционных и звукопоглощающих материалов. Тонкая шумоизоляция является одним из эффективных средств защиты. Она позволяет надежно оградить жилище от посторонних звуков.

Особенности

В отличие от толстых шумоизоляционных материалов с мягкой структурой и коэффициентом поглощения звука до 0,95 единиц тонкие материалы выделяются более низким показателем. Его значение обычно не превышает 0,5 единиц. Коэффициент пенопласта и пенополистирола составляет 0,25 единиц и соответствует классу Е. Для обеспечения хорошей защиты необходимо использовать материалы не ниже класса С.

При высоком уровне постороннего шума тонкие звукоизолирующие материалы нужно использовать в составе многослойных конструкций. В случае умеренного шума и нецелесообразности установки толстой панели применять такие материалы вполне допустимо. Шумы подразделяются на три вида. Они бывают:

  • структурными;
  • ударными;
  • воздушными.

Применение тонких звукоизоляционных материалов способно защитить помещение лишь от воздушных шумов. К их числу относятся:

  • лай собак;
  • работа пылесоса и телевизора;
  • плач ребенка;
  • разговор и пение.

Показатель степени защиты материала от воздушного шума называется индексом звукоизоляции и обозначается символом Rw. Чем выше числовое значение Rw, тем более высокими изоляционными свойствами обладает тот или иной материал. Ударные и структурные шумы имеют другую природу происхождения и длину волны. Поэтому справиться с ними при помощи тонкой шумоизоляции не удастся.

Преимущества и недостатки

Популярность применения тонкой шумоизоляции обусловлена рядом положительных свойств:

  • Существенная экономия пространства комнаты обусловлена маленькой толщиной материала.
    После его установки площадь помещения практически не изменяется.
  • Легкий монтаж обусловлен отсутствием необходимости установки металлического каркаса, укладки толстых плит и последующей обшивки конструкции листами ГКЛ.
  • Широкий ассортимент материалов с различными показателями индекса звукоизоляции облегчают выбор необходимого вида.
  • Экологическая безопасность шумоизолирующих материалов достигается за счет отсутствия в их составе ядовитых веществ.
  • Значительное сокращение сроков проведения работ в сравнении со временем, необходимым для устройства других видов изоляции.

К минусам относят высокую стоимость некоторых моделей и невысокую эффективность тонких материалов.

Многие из них следует использовать только в совокупности с другими видами шумоизоляции.

Классификация

По своим эксплуатационным характеристикам и предназначению тонкие материалы делятся на два класса.

Звукопоглощающие

Они превращают звуковую энергию в тепловую и значительно уменьшают интенсивность отраженной волны. Это стекловолоконные и базальтовые плиты, которые отнести к тонким видам шумоизоляции можно лишь условно. Несмотря на то, что минимальная толщина листов составляет 3 см, их монтаж требует установки каркаса с дальнейшей облицовкой листами ГКЛ.

В результате толщина конструкции превосходит значения, подпадающие под определение тонкой звукоизоляции.

Пенополиуретановые панели, которые носят название акустического поролона, установки каркаса не требуют. Их монтируют на основание при помощи клея. Преимуществом использования этого материала является отсутствие необходимости выравнивания стены перед наклейкой. Минимальная толщина такой панели составляет 3,5 см, что позволяет отнести этот вид звукоизолянта к тонкому типу.

Еще одним популярным средством является жидкая звукоизоляция, которая относится к звукопоглощающим средствам. Материал наносят на стену и закрывают при помощи декоративной панели или ГКЛ. Толщина наносимого слоя должна составлять не менее 3 см.

Самым тонким представителем звукопоглощающих материалов является рулонная пробка, ее толщина составляет 0,8 см. Этот вид шумоизоляционного материала считается универсальным.

С его помощью можно надежно защитить помещение от посторонних звуков, эффектно оформить пространство, используя материал в качестве декоративного покрытия. При выборе пробкового листа следует учитывать, что диаметр крошки не должен превышать 3 мм. Модели из крошки 6 мм несколько уступают в звукоизоляционных качествах мелкозернистому материалу. Поэтому выбирать материал нужно тщательно.

Звукоизолирующие

Такие виды шумоизоляции преграждают путь звуковой волне, не позволяя звуку проникать в комнату. Самыми распространенными материалами этого типа являются ГКЛ и ГВЛ. Однако монтировать их следует на относе, оставляя зазор между обшивкой и стеной для заполнения звукопоглощающими плитками не менее 3 см. В результате многослойной конструкции общая толщина «пирога» может составить 4 см. Это является условно тонким типом и рассматриваться в качестве абсолютно тонкой шумоизоляции не может.

Декоративные панели являются достаточно эффективным видом шумоизоляции. Поэтому они востребованы у потребителей. Листы имеют слоистую структуру, они выполнены в виде картонного каркаса с минеральным наполнителем внутри. В качестве наполнения чаще используется кварцевый песок, что обязывает заклеивать скотчем срезы панелей при их нарезке. Это является практически единственным недостатком данного материала.

К тонким материалам относят некоторые модели акустических плит из мягкого ДВП с толщиной от 1 до 3 см. Панели имеют многослойную структуру. Они состоят из армирующей сетки, пенополистирола и гидроизоляции. К этому же виду относятся и декоративные плиты из древесного волокна толщиной от 1,2 до 2,5 см.

Ультратонкая

На современном рынке строительных и отделочных материалов представлено немало ультратонких пленок и мембран, способных перехватить звуковую волну и нейтрализовать ее. Звукоизоляционные характеристики мембран имеют прямую зависимость от частоты постороннего звука. Они отличаются друг от друга критической частотой. Так называется наименьшая из частот, после которой шумоизоляционные свойства материала снижаются.

Из строительных материалов наибольшей критической частотой обладают бетон и кирпич. Хорошие показатели у резины и стали, лучшие имеет свинец. Однако из-за вредности для организма человека в производстве изоляционных мембран его не используют. Сравнимую со свинцом критическую частоту имеет полимерно-битумная мембрана. В отличие от него она не содержит вредных примесей, негативного влияния на здоровье человека не оказывает. Материал имеет полипропиленовое покрытие, его общая толщина составляет всего 0,4 см.

Хорошими эксплуатационными характеристиками обладают минеральные мембраны. Они являются одними из самых тонких представителей шумоизоляции, их толщина составляет от 0,25 до 0,37 см. Среди них наиболее известными считаются арагонитовая разновидность («Тексаунд») и баритовая мамбраны (шумоблок или нагруженный винил). В состав покрытий входят полимеры, придающие пленкам высокие показатели упругости и пластичности.

Популярными средствами шумоизоляции являются полиэтиленовое покрытие под обои толщиной 0,5 см и свинцовая фольга толщиной 0,7 см, покрытая пенополиуретановым слоем. Обойную ультратонкую прокладку производят из вспененного полиэтилена, обернутого термоламинированными листами. Для обеспечения лучших показателей звукоизоляции рекомендуется многослойное использование мембран, чередование их с шумопоглотителями. Из жидких материалов стоит выделить Green Glue с вязкой структурой. Его наносят на обратную сторону плит ГКЛ перед их установкой. Застывая, вещество создает надежный барьер для звуковых волн и обеспечивает хорошую шумоизоляцию помещения.

Виды

К числу наиболее востребованных и часто используемых материалов можно отнести несколько разновидностей.

Isoplaat

Это натуральная, экологически чистая звукоизоляционная плита, в состав которой входят волокна древесины хвойных пород. Размер листа составляет 2,7х1,2 м при весе 4 кг и толщине 1 и 2,5 см. Индекс Rw соответствует 23 дБ, что является хорошим показателем для материала такого класса. Монтаж плиты осуществляется с помощью клея. Материал характеризуется хорошей вентилируемостью. Лицевая поверхность имеет гладкую фактуру, материал подходит для финишной отделки стен квартиры и деревянного дома.

Kraft

Kraft – экологически безопасная древесно-волокнистая плита, покрытая с одной стороны вощеной бумагой, с другой – гофрированным картоном. Размер такой плиты составляет 2,7х0,58 м при толщине 1,2 см и весе 5,5 кг. Индекс Rw имеет значение 23 дБ. Плиты часто используют в качестве финишной отделки.

«Эко Звукоизол»

«Эко Звукоизол» – семислойный материал из картона и кварцевого песка. Его производят в размерах 1,2х0,45 м. Он имеет толщину панели, равную 1,3 см. Индекс Rw соответствует 38 дБ, монтаж осуществляется на клей для ГКЛ.

Isotex

Это прочная, гибкая и упругая звукоизоляционная панель. Ее изготавливают с добавлением хвойных древесных волокон. Толщина листа варьируется от 1,2 до 2,5 см, вес составляет 1,2 кг, размеры – 2,7х0,58 м.

Монтаж

Наиболее распространенным и простым вариантом тонкой шумоизоляции является установка полиэтиленовой подложки под обои. Изначально следует подготовить основание. Для этого нужно удалить со стены выступающие элементы, затем зашпаклевать крупные трещины и сколы. Доводить поверхность до идеального состояния не нужно: звукоизолянт хорошо скроет незначительные дефекты.

После того, как подготовка поверхности будет завершена, материал требуется нарезать на полосы нужной длины и приклеить к черновому основанию без нахлеста. Приклеивать материал нужно средством для тяжелых обоев.

Во время установки звукоизоляции следует строго соблюдать температурный режим. В помещении не должно быть меньше 10 градусов, влажность воздуха должна составлять не более 75%.

После того, как пленка будет приклеена, нужно оставить ее до полного высыхания, исключив при этом вероятность возникновения сквозняков. Далее можно приступать к наклейке любых обоев, включая разновидности под покраску. Тонкая шумоизоляция позволяет экономично использовать пространство. Она служит основой под финишную отделку и эффективно защищает помещение от умеренного шума.

О том, как монтировать тонкую шумоизоляцию, смотрите далее.

Четыре решения для шумоизоляции стен

Через стены с шумоизоляцией не слышно шумных вечеринок. Звукоизоляционные решения для стен снижают от 60 до 80% шума. Обычно шумоизоляционные материалы устанавливают только на межквартирные стены, потому что через них проникает большая часть шума.

Для стен между квартирами и фасадных стен есть три решения: «Минеральная вата + каркас из ГКЛ», «ЗИПС III Ультра» и «Тихий дом». Для шумоизоляции межкомнатных стен толщиной до 10 см подходят плиты Knauf «Акуборд».

В этой статье расскажем, чем отличаются шумоизоляционные решения для стен и на что обратить внимание при выборе и монтаже материала.

Какая бывает шумоизоляция стен?

Все решения для стен снижают шум благодаря сочетанию плотных и рыхлых материалов. Проекты отличаются по сложности монтажа, толщине и эффективности. Самое эффективное решение — «ЗИПС III Ультра». Оно снижает уровень шума до 80%. Самое тонкое для межквартирных стен — «Тихий дом». Его толщина — 4,5 см.

Проекты для стен делятся на каркасные и бескаркасные. В последних звукоизоляционный материал крепится прямо к стене. В каркасных решениях сначала строят каркас. Потом его заполняют звукопоглощающим материалом, например, минеральной ватой, и закрывают звукоизоляционным слоем — плитами из гипсокартона или гипсоволокна.

По сравнению с монтажом решений для пола и потолка, крепить шумоизоляцию на стены проще. Решения «Тихий дом» и «ЗИПС III Ультра» сделаны специально для самостоятельной сборки.

Решение для шумоизоляции стен выбирают в начале ремонта, потому что это один из первых этапов отделочных работ.

 

Решения для шумоизоляции стен

Проект «ЗИПС III Ультра»

Эффективность 3*
Толщина 2*
Монтаж 3*

Материалы для проекта

Как работает

«ЗИПС III Ультра» — самое эффективное решение в соотношении толщина/результат. Оно снижает шум до 80% благодаря сочетанию плотного гипсоволокна и рыхлого стекловолокна. Гибкие опоры-виброизоляторы, которыми панель соприкасается со стеной, увеличивают звукоизоляцию.

Как крепится

Панель крепится напрямую к стенам из бетона, блоков и кирпича. В этом решении не нужен металлический каркас, поэтому монтировать его проще.

В комплект каждой плиты входят необходимые крепежные материалы: саморезы, дюбели, анкеры и шайбы. Дополнительно для монтажа понадобятся демпферная лента «Вибростек-М100», герметик «Вибросил», гипсокартон и крепеж для него. Для резки плит нужен электрический лобзик и острый нож, для крепежа — молоток и дрель.

Перед началом монтажа стену выравнивают штукатуркой. Если стена неровная, установить плиты не получится.

На примыкающие стены, пол и потолок приклеивают демпферную ленту. Она предотвращает передачу звука от стен к звукоизоляционной конструкции. Лента крепится к стене герметиком «Вибросил». Он сохраняет гибкость, поэтому предотвращает передачу вибраций между примыкающими конструкциям. Если из потолка выходят трубы, то они тоже обматываются лентой, чтобы снизить передачу шума. Если обойтись без ленты и герметика, то эффект от звукоизоляции снизится на 50%.

Плиты «Зипс III Ультра» монтируют к потолку через восемь выступающих опор. Это удобно и снижает риск ошибки, потому что места крепления уже обозначены. Лишние сквозные отверстия в плите нарушают ее герметичность, то есть снижают звукоизоляцию.

Сверху плиты закрывают финишным слоем гипсокартона толщиной чуть больше одного сантиметра. Гипсокартон крепится с помощью саморезов. Швы между листами гипсокартона заполняют герметиком «Вибросил», и стена готова к отделке.

 

Преимущества решения «ЗИПС III Ультра»
Самая эффективная звукоизоляция — снижает до 80% шума. Не нужен металлический каркас. Просто смонтировать самостоятельно. Крепеж идет в комплекте

Проект «Минеральная вата + каркас из ГКЛ»

Эффективность 2*
Толщина 1*
Монтаж 1*

Материалы для проекта

Как работает

«Минеральная вата + каркас из ГКЛ» — эффективное и бюджетное каркасное решение. Оно снижает шум на 60% благодаря звукоизоляционной вате, герметику, демпферной ленте и виброподвесам.

Минеральная вата не горит и не покрывается плесенью от влаги. Волокна этого материала — тонкие, длинные и расположены в хаотичном порядке, поэтому они изолируют ударный и воздушный шум.

Как и в проекте «ЗИПС III Ультра», герметик и лента отделяют звукоизоляционную конструкцию от пола, потолка и соседних стен. Виброподвес нужен для крепления каркаса к потолку. Благодаря комбинации упругих материалов Sylodyn и Sylomer он снижает шум на 25% по сравнению со стандартными прямыми подвесами. Виброакустические свойства этого подвеса сохраняются до 30 лет.

Материалы для этого проекта, включая крепеж, продаются по отдельности.

Как крепится

Проект «Минеральная вата + каркас из ГКЛ» дешевле чем «ЗИПС III Ультра», но для монтажа нужны навыки в установке каркасных конструкций или строительная бригада.

Первый этап работ — изоляция потолка, пола и соседних стен демпферной лентой. Потом к стене крепят виброподвесы, на которые устанавливают профиль. Пустое пространство между стеной и профилем заполняют минеральными плитами. При работе с этим материалом обязательно используют защитный комбинезон, перчатки и очки.

Конструкцию из каркаса и плит закрывают двумя слоями гипсокартона толщиной чуть больше одного см. Финальный шаг — обработка швов между листами гипсокартона герметиком «Вибросил».

Толщина смонтированной звукоизоляционной конструкции — 7,5 см. Она «съедает» больше всего пространства по сравнению с другими решениями, поэтому может не подойти для небольших помещений.

 

Преимущества решения «Минеральная вата + каркас из ГКЛ»
Снижает до 70% шума. Стоит почти в три раза дешевле «Зипс III Ультра».

Проект «Тихий дом»

Эффективность 1*
Толщина 3*
Монтаж 2*

Материалы для проекта

Как работает

Плиты «Тихий дом» сделаны из плотного гипсокартона и рыхлой минеральной ваты. Сочетание этих материалов снижает шум. Армированный сверхпрочный гипсокартон выдерживает большие нагрузки — на него можно вешать телевизор.

Как крепится

«Тихий дом» — самое удобное решение для самостоятельного монтажа. В наборе для установки есть все необходимые комплектующие:

  •  направляющие профили,
  •  потолочные профили,
  •  подвесы,
  •  соединители профилей (крабы),
  •  удлинители вертикальных профилей,
  •  герметик,
  •  уплотнительная лента,
  •  дюбель-гвозди,
  •  саморезы,
  •  шурупы,
  •  подробная инструкция по монтажу.

Каждый набор рассчитан на установку плит на стены площадью от 5.4 м² до 10.8 м²:

  •  Набор для установки Тихий дом №4, 5.4 м²
  •  Набор для установки Тихий дом №6, 8.1 м²
  •  Набор для установки Тихий дом №8, 10.8 м²

Для звукоизоляции стены площадью 11м² понадобятся два набора: один набор №4 (5.4 м²) и один набор №6 (8. 1 м²). Для звукоизоляции площади 20м² — два набора №8 (10.8 м² x 2 = 21.6м² ). Каждый набор упакован в отдельную коробку. Плиты и наборы можно увезти в легковой машине, поэтому можно сэкономить на доставке.

Проект «Тихий дом» — каркасное решение. Плиты крепят не на стену, как в проекте «ЗИПС III Ультра», а на металлический каркас. Его строят так: сначала по периметру стены устанавливают направляющие, потом к стене крепятся подвесы, и уже к подвесам присоединяют профили. Когда каркас готов, на нем фиксируют панели, и стена готова к финишной отделке.

 

Преимущества решения «Тихий дом»
Снижает до 60% шума. Не «съедает» много места. Просто и быстро монтируется. В наборах есть все комплектующие — ничего не надо докупать.

Проект Knauf «Акуборд»

Эффективность 2*
Толщина 3*
Монтаж 3*

Материалы для проекта

Как работает

Плиты Knauf «Акуборд» сделаны из Knauf-листа и многослойного стеклохолста. Их толщина всего 2 см, но они эффективно снижают шум — до 60%. Это решение используют только для звукоизоляции легких межкомнатных перегородок толщиной до 10 см.

Как крепится

Knauf «Акуборд» можно крепить только на стены из гипсовых блоков и газопенобетона толщиной меньше 10см. С другими материалами это решение использовать нельзя.

Монтировать этот проект очень просто. Плиты крепятся саморезами прямо к стене. Не нужен ни каркас, ни герметик, ни демпферная лента. Швы между листами заполняют гипсовой шпаклевкой с армирующей лентой. Для крепления полок и шкафов используют дюбели длиной от 6 см.

Какие 5 вопросов задать перед выбором шумоизоляции для стен:

  1.  Насколько эта звукоизоляционная конструкция уменьшит шум в квартире?
  2.  Сколько площади «съест» конструкция?
  3.  Сколько стоят звукоизоляционные материалы, крепеж и их доставка?
  4.  Как подготовить поверхность перед монтажом?
  5.  Какие навыки и опыт нужны для монтажа?

Тонкая звукоизоляция стен в квартире

Каждый хозяин хочет, чтобы жить в доме было максимально комфортно, но, к сожалению, современные новостройки выполнены таким образом, что стены не защищают от посторонних звуков из соседней квартиры. Для того, чтобы жить в квартире было более комфортно и применяются специальные материалы. Тонкая шумоизоляция стен является одним из самых доступных и недорогих способов сделать жилище максимально комфортным.

Основные категории тонкой изоляции

Наиболее популярными в строительстве и ремонте являются следующие виды тонкой изоляции:

  • Жидкие шумоизолирующие вещества, которые необходимо наносить на поверхность тонким слоем не более 30 мм;
  • Плиты на основе стекловолокна или минеральной ваты. Чаще всего, вставляются в жёсткие конструкции на основе гипсокартона или гипсоволокна.
  • Крошка пробкового дерева или обыкновенная пробка. Помимо шумоизолирующих свойств отлично помогает предотвратить появление плесени на обоях
  • Специальное вязкое вещество, используемое в комбинации с гипсокартоном, благодаря чему есть возможность гасить звук

Популярные материалы для тонкой шумоизоляции

Для того, чтобы максимально эффективно защитить жилище от посторонних шумов, необходимо ответственно подойти к выбору материала, из которого она будет выполнена. В список, представленный ниже, были включены самые популярные.

  • Sonoplat Комби
    Данные панели имеют очень широкую сферу применения. Они годятся для возведения межкомнатных перегородок, шумоизоляции стен и пола. Основу материала составляет многослойный каркас из целлюлозы, заполненный кварцевым песком и хвойной подложкой.
  • Панель Soundguard звукоизол
    Данная панель является самой тонкой из всех, представленных в списке. Её толщина всего 13 миллиметров, а шумоизоляционный эффект достигается благодаря кварцевому наполнителю. Особенностью использования данной панели является то, что она подходит только для помещений с низкой влажностью.
  • Стоп звук БП
    Эта панель — лучший выбор для тех, кто хочет добиться идеального качества за минимальную цену. Шумоизоляционна панель, благодаря наличию в составе минерала базальта обеспечивает уровень шумоизоляции до 99%, кроме того она достаточно устойчива к воздействию влаги и низких температур, вследствие чего, является отличным выбором для владельцев частных домов.
  • Минеральная плита шуманет БМ
    Шумоизоляционный материал с низкой удельной массой, благодаря чему снижается нагрузка на стены. Подходит для использования в помещениях с высоким уровнем влаги, но в этом случае каждая плита перед монтажом оборачивается специальным материалом. Специалисты отмечают как преимущества, так и недостатки данной модели. К плюсам относятся доступная цена, высокий коэффициент шумопоглощения и простота монтажа. К минусам- большое количество сыпучих материалов.

Критерии выбора материала для шумоизоляции

Для того, чтобы выполнить качественную шумоизоляцию, необходимо учитывать ряд факторов, от которых будет зависеть материал, подходящий именно Вам.

  • Размеры помещения
    В детской комнате или малогабаритной квартире лучше всего использовать гипсокартон, который не займёт много места и не уменьшит полезную площадь.
  • Предназначение помещения
    Изоляционные материалы, которые подойдут для спальни или рабочего кабинета, не стоит использовать на кухне. Если стены в помещении регулярно подвергаются воздействию влаги или высоких температур, лучше остановить свой выбор на более прочных материалах
  • Фактура стен
    Для стен из монолитного бетона и каркасных шумоизоляционные материалы должны быть разными.

Современная шумоизоляция в квартире – обзор решений

08.05.2020 Прочтёте за 4 мин.

Жители мегаполиса часто сталкиваются с проблемой шумных соседей или громких звуков с улицы. Особенно это актуально для владельцев квартир в панельных или каркасных домах. Застройщики не всегда заботятся о том, чтобы в помещении было тихо. Поэтому делая ремонт квартиры, большинство собственников задумываются о шумо- и звукоизоляции. Можно ли ее сделать своими руками, и какие материалы лучше использовать?

Шумо- и звукоизоляция стен

Нередко стены достаточно тонкие, поэтому пропускают посторонние звуки и шумы. Производители отделочных материалов предлагают различные варианты решения проблемы. Перед тем, как приступить к работам рекомендуется определить источник шума, что поможет избежать лишних затрат. В некоторых случаях может потребоваться звукоизоляция только внутренних перегородок. Если же в квартиру проникает шум с улицы, то понадобится отделка материалами и несущих стен.

Для изоляции квартиры от посторонних шумов можно использовать несколько вариантов.

  • Звукоизолирующие сэндвич-панели представляют собой стекловолоконные материалы между двумя гипсовыми листами. Главное достоинство этих изделий в том, что в них продуманы все элементы. Соответственно, владельцу квартиры не придется самостоятельно подбирать звукоизолирующие материалы. К недостаткам сэндвич-панелей относят то, что они уменьшат полезную площадь помещения.
  • Для снижения уровня шума с улицы или от соседей могут применяться декоративные панели. Они изготавливаются из деревьев хвойных пород и имеют эстетичный внешний вид. Производители дают подробные рекомендации по их монтажу. К плюсам данного вида звукоизоляции относят то, что панели не требуют дополнительной отделки. Среди основных недостатков отмечают высокую стоимость.
  • Более дешевым вариантом является гипсокартон с пористым материалом, например, минеральной ватой или эковатой. К недостаткам этого способа относят то, что важно соблюдать технологию монтажа, в противном случае эффекта от установки конструкции не будет.
  • Самым тонким звукоизолирующим материалом считаются специальные мембраны. Ее толщина может составлять всего 35 мм. Звукоизолирующие мембраны обычно используются в сочетании с другими видами материалом. Их достоинствами считается простота монтажа. Среди недостатков называют стоимость.
  • Звукоизолирующая панельная система может крепиться прямо к стене. Она легко устанавливается, но при этом имеет большой вес, поэтому ее использование ограничено. Панели не рекомендуется монтировать на тонкие перегородки. Перед их использованием необходимо ознакомиться с рекомендациями производителей.
  • Пробковое покрытие обладает хорошими звукопоглащающими свойствами и отличается высокими декоративными свойствами. Однако, оно способно подавлять не все шумы.

Основным недостатком предлагаемых материалов считается то, что они уменьшают полезную площадь помещений. Тонкие звукоизолирующие мембраны имеют высокую стоимость, но не требуют много места. Поэтому необходимо учитывать, что использование любых материалов приведет к уменьшению комнаты.

Шумо- и звукоизоляция потолка

Для звукоизоляции потолка характерны такие свойства, как герметичность и многослойность. Обычно используется сочетание нескольких материалов, чтобы достигнуть необходимого эффекта.

В большинстве случаев используется сочетание пористого волокна и листовых материалов с высокой плотностью. Для получения необходимого акустического эффекта важно соблюдать технологию установки и сделать каркас полностью герметичным. К преимущества данного способа относят то, что потолки не требуют дополнительного выравнивания. По сути, они представляют собой подвесные конструкции с использованием дополнительного слоя материалов, поглощающих звуки и шумы.

Необходимо учитывать, что каркасная система звукоизоляции потолка не должна крепиться к стенам. Основную нагрузку нужно распределить на виброподвесы. Металлический каркас изготавливается с помощью специальных профилей, способствующих поглощению шумов. В некоторых случаях на него наклеивается виброгасящая лента.

Бескаркасные системы крепятся непосредственно к поверхности. К их достоинствам относят то, что они достаточно тонкие и минимально уменьшают высоту потолка. Самым популярным материалом для отделки в данном случае считаются звукоизолирующие панельные системы. Они состоят из сэндвич-панелей, которые устанавливаются непосредственно на поверхность с помощью специальной системы креплений. К ним прикручивается гипсокартон, на который наносится финишная отделка. Толщина системы встречается от 50 до 133 мм. Соответственно, чем она выше, тем лучше поглощение шума.

К основным преимуществам данной системы относят то, что она полностью готова к установке. В комплект входят не только звукоизоляционные материалы, но и элементы крепления. Данный материал используется уже длительное время, поэтому успел зарекомендовать себя с положительной стороны. Но для достижения необходимого эффекта важно соблюдать технологию монтажа.

Одним из способов шумоизоляции от соседей сверху считается улучшить конструкцию пола у них. Это может потребоваться в случае, если очень хорошо слышно топот, звуки падающих вещей и др. Если соседи согласны, то они могут уложить звукоизолирующий материал под напольное покрытие.

Звуко- и шумоизоляция своими руками

Отделка квартиры может сразу предусматривать монтаж звукоизоляционных материалов. При этом необходимо учитывать следующие рекомендации:

  • Поверхность должна быть целостной, поэтому все трещины и дырки необходимо изначально заделать с помощью герметика или шпатлевки.
  • Звукоизолирующие материалы должны полностью закрывать стену, в том числе все выступы, арки, колонны.
  • Пенопласт считается хорошим утеплителем, но на шумоизоляцию он никак не влияет.
  • Результат будет хуже при наличии любого отверстия в конструкции. Поэтому рекомендуется предусмотреть установку накладных розеток, выключателей и пр.

Для того, чтобы получить хороший эффект, необходимо правильно выбрать шумо- и звукоизоляционные материалы. Минусы каркасной системы в том, что она уменьшает высоту помещения. При этом ее использование гораздо эффективнее, чем другие способы. Тонкие бескаркасные звукоизоляционные материалы обычно не дают ожидаемого результата, несмотря на обещания производителей.

При выборе защитного слоя для каркасной системы необходимо ориентироваться на следующие характеристики: хорошее шумопоглощение, низкая горючесть, герметичность, экологичность.

Часто для этих целей используется минеральная вата. Этот материал характеризуется лучшими свойствами шумопоглощения. К недостаткам относят то, что минвата боится влаги, поэтому не рекомендуется для помещений с высокой влажностью.

Пенополиуретановые панели характеризуются небольшой толщиной. Они экологичны, не выделяют токсичных веществ. Однако, у них гораздо хуже шумопоглощение, чем у других материалов.

Нередко для звукоизоляции используются рулонные материалы. Они могут быть из пробки, полиуретана, битумных полимеров и др. При использовании данного материала необходимо хорошо обработать швы герметиками для достижения лучшего результата.

Звукоизоляция своими руками состоит из нескольких этапов:

  1. Подготовка поверхности. Данный этап можно пропустить, если используется каркасная технология. При этом обязательно нужно проследить, чтобы поверхность была сухой. В противном случае впоследствии в пористом слое шумоизоляционного материала могут появиться вредные бактерии и микроорганизмы.
  2. Разметка. На данном этапе отмечается, где будут устанавливаться направляющие.
  3. Монтаж профилей. Металлическую конструкцию понадобится обклеить виброгасящей лентой. Для данных целей может использоваться минеральная вата.
  4. Установка плит. Для этого рекомендуется применять анкера с широкой шляпкой. При этом необходимо, чтобы все стыки были герметичны.
  5. Монтаж пористого материала. В качестве наполнителя можно использовать рулонные или плиточные изделия.
  6. Установка каркаса. Обшивка требует финишной отделки. Для этой цели может использоваться штукатурка или другие отделочные материалы.

Бескаркасные конструкции считаются менее эффективными. Однако, они позволяют значительно экономить пространство. В некоторых случаях рекомендуется использовать 2 слоя для достижения необходимого эффекта.

Почему лучше обратиться к профессионалам

Ремонт в квартире часто невозможно сделать без обращения к профессионалам. Часто это не только самое эффективное, но и бюджетное решение. При обустройстве звуко- и шумоизоляции важно, чтобы все этапы технологии монтажа были соблюдены. В противном случае возможно, что все работы будут проведены напрасно.

Профессиональная звуко- и шумоизоляция отличается от сделанной своими руками, благодаря следующему:

  • Подбор оптимальных материалов, который зависит от особенностей помещения и бюджета. Специалисты могут оценить источники шума и выбрать лучший способ звукоизоляции. Часто это помогает сэкономить не только средства на покупку материалов, но и площадь помещения.
  • Наличие специальных инструментов и приспособлений позволяет выполнить работы в минимально короткие сроки. Специальные навыки и умения обеспечат качество результата.
  • Специалисты соблюдают все этапы монтажа с учетом особенностей материала и рекомендаций производителя. Следовательно, больше шансов для того, что будет достигнут нужный эффект.
  • Профессиональные бригады обычно работают напрямую с производителями отделочных материалов или их представителями. Благодаря этому можно получить существенную скидку при закупке шумо- и звукоизоляции.

Жители мегаполисов часто сталкиваются с шумом, который может идти с улицы или от беспокойных соседей. Для того, чтобы обеспечить в квартире тишину, можно обустроить шумо- или звукоизоляционную систему. Большой выбор материалов позволяет подобрать оптимальные из них. Каждый способ звукоизоляции имеет свои достоинства и недостатки. Владельцы квартир могут попробовать самостоятельно справиться с проблемой или обратиться к профессионалам. Последний вариант считается более эффективным и трудозатратным. К тому же специалисты выполнят работы гораздо быстрее, чем люди, впервые столкнувшиеся с ремонтными работами.

Шумоизоляция в квартире: ТОП–3 материалов для звукоизоляции стен

27.01.2019

 

 

Сейчас для звукоизоляции стен все чаще используются специализированные комбинированные материалы. У каждого из них есть свои особенности и, если вы хотите понимать, что покупаете, то о них следует знать, izomaxx.ru расскажет, какие материалы оптимально подойдут для шумоизоляции в квартире.

3 лучших звукоизоляционных материала

Комбинированных материалов для звукоизоляции, выпускаемых в формате панелей или рулонов, сейчас существует великое множество. Для того, чтобы вы могли выбрать из них самые лучшие, мы отобрали пятерку самых популярных материалов от известных фирм. Ежегодно на строительном рынке появляются новые виды шумоизоляционных материалов, однако именно эти продукты занимают лидирующие позиции уже долгое время.

Звукоизоляция по кругу: Sonoplat комби

Это звукоизоляционные панели, которые могут применяться не только для отделки стен, но также для пола, потолка, межкомнатных перегородок. Материал настолько хорошо отсекает звуки, что его используют даже для отделки студий звукозаписи.

В основе панелей от производителя лежит многослойная целлюлоза, между слоями которой насыпан кварцевый песок и хвойная подложка. Все материалы экологически безопасны, что тоже можно записать в плюсы.

Кроме того, панели очень легко монтировать и делать это можно прямо на стену, без использования дополнительных силовых конструкций.

Монтаж звукоизоляционных панелей Sonoplat

 

Тяжелая шумоизоляция для квартиры: Soundguard Экозвукоизол

А вот эти панели как раз наоборот, при небольшой толщине достаточно много весят, поэтому монтировать их лучше на отдельный каркас.

При этом толщина панелей Экозвукоизола действительно небольшая – всего 13 мм. Как и предыдущий вариант, этот материал сделан из нескольких слоев с использованием целлюлозы и кварцевого песка. Рекомендуемая сфера применения этого материала – внутренняя шумоизоляция стен.

К минусам можно отнести очень низкую сопротивляемость влажности, поэтому для ванной или кухни панели использовать не стоит.

 

Монтаж звукоизоляционных панелей SoundGuard

 

Тонкая работа: Tecsound

Звукоизоляционный материал от испанской компании, представляющий из себя мембраны толщиной всего в 3,7 мм, которые можно использовать по отдельности или в сочетании с другими материалами.

Мембраны снижают шум на 25 дБ и могут использоваться для стен или пола. В последнем случае под слой материала придется делать стяжку или основание из фанеры.

 

Монтаж звукоизоляционной мембраны TECSOUND

 

Главные плюсы испанского материала – высокая пластичность, устойчивость к гнили, бактериям и влажности, экологическая безопасность.

Минусы – сделать полную изоляцию помещения от сильного шума только при помощи этих мембран не выйдет.

Похожие статьи

Любому человеку для отличного настроения и хорошего самочувствия необходимы тишина и покой в его..

Подробнее

Не всем и не всегда приятно знать детали личной жизни соседей за стеной…

Подробнее

В мегаполисе трудно найти тихое место. Рокот двигателей и гудки клаксонов, гул толпы и грохот улиц..

Подробнее

Современные материалы. Выбор степени исполнения шумоизоляции Производство звукоизоляции должно..

Подробнее

НОВЫЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ШУМА И ВИБРАЦИИ    Развитие..

Подробнее

  Максфорте – звукоизоляционный материал нового поколения, обладающий всеми..

Подробнее

звукоизоляция для стен и потолков

Для защиты от внешнего шума предусмотрена шумоизоляция стен в квартире, современные материалы для выполнения такой отделки разнообразны. Вы можете найти такие, которые подойдут для обработки стен и перегородок из бетона, гипса или кирпича. Большинство подобных материалов требуют финальной отделки (оклейка обоями, закрытие гипсокартоном, шпаклевка и прочее), поэтому при планировании своих денежных затрат, нужно отложить часть на декоративную отделку. Когда шум от соседей незначительный, достаточно оклеить стены звукоизоляционными обоями, которые также имеются в продаже в большом разнообразии.

Когда стоит задуматься о звукоизоляции

Внешние звуки, попадающие в квартиру, например, громко говорящие соседи, музыка, проезжая часть рядом с домом, заставляют задуматься о шумоизоляции своего жилища. Не весь шум требует такого ремонта, каждому человеку может мешать свой раздражитель. Кому-то проезжающие мимо машины не вызовут дискомфорта, а кто-то просто не сможет переносить эти звуки.

Шумоизоляция (звукоизоляция) – мероприятия для устранения или частичного снижения уровня внешнего шума в помещении, она включает разработку плана, закупку материала и ремонт.

Неприятные обстоятельства, мешающие нам жить, мы не в силах изменить, но можно уменьшить их воздействие, благодаря установке звукоизоляционных конструкций внутри своего жилища.

Плюсы и минусы установки шумоизоляции

Главный плюс подобного ремонта заключается в устранении внешнего шума, а также можно к плюсам отнести дополнительную теплоизоляционную функцию.

Вопрос:

Какой основной недостаток шумоизоляции в квартире?

Ответ:

Минус – это уменьшение жилой площади на несколько сантиметров (от 25 см, т. к. ширина стандартного пласта шумоизоляционного материала равна 12 см). Поэтому, если вы обладаете жильем с малой площадью, нужно задуматься, насколько важна эта процедура.

Схематически можно рассмотреть принцип работы шумоизолирующего материала. Видно, что весь шум поглотить он не может, но значительно его блокирует.

Необходимые материалы для работы

Материалы для шумоизоляции стен в квартире бывают трех видов:

  1. Рулоны. Для изготовления такого материала используется стекловолокно, полиэфирное волокно, минеральная вата и мембрана. Благодаря этому он получается гибким, легким, способным плотно расположиться в любом уголке квартиры. Поэтому им покрывают все поверхности.
  2. Панели. Такой вид изготавливается из пробки, базальта, пенопласта, ДСП, минеральной ваты, кварцевого песка. Применяются в основном для стен.
  3. Плиты. Состав и применение такое же, как и в панелях.

Перед вами самый распространенный шумоизолятор в рулоне. Минеральная вата способна приглушить до 99% шума и подарить ощущения покоя.

Виды шума, влияющие на выбор звукоизоляции

В зависимости от характера и силы действия, шум может быть двух видов:

  1. Волновой (воздушный). Такой вид распространяется с помощью волн. К нему относится: музыка, работающий пылесос, громкие разговоры соседей, громко работающий телевизор, звуки от музыкальных инструментов, собачий лай.
  2. Вибрационный (ударный). Шум, возникающий в результате механических воздействий непосредственно на стены, передающийся вибрациями по ним же, другим перегородкам и строительным конструкциям. Создателем такого шума могут быть: работающий перфоратор, другие строительные инструменты подобного плана, мощные музыкальные колонки, работающая стиральная машина, хлопанье входных дверей в подъезд.

Прежде, чем ринуться в строительный магазин за понравившимся материалом, нужно обратить внимание на схему выше. Ведь выбранный вами звукоизолятор может и не защитить от назойливого шума. Ознакомьтесь с характеристиками этого материала, в которых всегда указан уровень защиты от шума со значком Rw.

Виды шумоизоляции

Шумоизоляция стен в квартире осуществляется благодаря звукопоглощающим и звукоизоляционным материалам. Звукоизоляция – некий барьер, препятствующий попаданию шума извне, а звукопоглощение – не просто блокирует шум, а преобразует его в тепло.

Жидкая шумоизоляция (звукоизоляция)

Она используется для стен и потолка, наносится в жидком виде на поверхность 3-сантиметровым слоем. Смесь заливается во все отверстия и неровности, обеспечивая дополнительные изоляционные свойства. После высыхания стены имеют бугристую структуру, о чем переживать не стоит, потому что эти изъяны в дальнейшем закроются листом гипсокартона.

В такой таре продается жидкая звукоизоляция, которая является и теплоизоляционным материалом. Данный состав наносится между двумя листами или же с внутренней стороны декоративной отделки. Когда его структура становится застывшей и плотной, он способен отражать волны звука.

Тонкая изоляция (мембрана)

Популярный вариант отделки, т. к. лист имеет толщину всего 3,7 мм, что значительно экономит площадь. Несмотря на свою толщину, он способен предоставить максимальную шумоизоляцию. Экологически чистый состав мембраны делает ее безопасной во всех отношениях.

Плиты из стекловолокна

Данная обшивка отлично обеспечивает шумоизоляцию. Его основным недостатком считается толщина – 3 см. В дуэте с каркасом они отнимают много жилого пространства.

Вспененный полиуретан

Подобные плиты крепятся с помощью клея.

На картинке вспененный полиуретан. Для тех, кто собрался сделать звукоизоляцию входной двери – это именно тот материал, который вам нужен. Он обладает высокой стойкостью к возгоранию и повышенным коэффициентом блокировки шума.

Изоляционные материалы

Звукоизоляция стен в квартире достигается за счет следующих видов материалов.

Изоплат

Представляет собой ДВП мягкого строения, т. к. изготовлен из хвойных пород без доли клеевых и химических добавок. Им можно обшить стены, потолок и даже пол. Плиты не имеют декоративного вида, поэтому нуждаются в финальной отделке. Запрещено наносить грунтовку на изоплат, он потеряет паропроницаемость.

Преимущества использования:

  • толщина плиты в 12 мм сравнивается с массивом дерева толщиною 44 мм;
  • высокая герметичность: за счет своей эластичности, плиты вплотную покрывают стены, выравнивая их, закрывая щели и отверстия;
  • паропроницаемость: не задерживает влагу в себе, сохраняя тепло и выполняя функцию звукоизоляции;
  • легко крепится к обрешетке с помощью обычных и жидких гвоздей; срок эксплуатации – 70 лет.

На фото Изоплат. Его особенность в том, что он может послужить не только внутренним шумоизолятором, но и внешней ветрозащитной плитой, которой обшивается фасад и крыша дома.

Зипс

Двухслойная (стекловолокно + гипсоволокно) сэндвич-панель толщиною 40 мм. Лист не имеет декоративный вид, и обычно поверх него выстраивают гиспокартонные листы, вместе с которыми собранная конструкция достигает 52 см.

Преимущества использования:

  • крепится сразу к стене, без использования обрешетки;
  • максимальная звукоизоляция;
  • замковая система «паз-гребень», обеспечивающая плотное сцепление и отсутствие щелей;
  • крепежные узлы с защитой от виброшума.

Крафт

Многослойный звукоизолирующий материал, состоящий из крафт-бумаги, полиэтилена, стеклоткани, алюминиевой фольги. Изготавливается в рулонах длиною 15, 25, 50 м, шириною в метр.

Преимущества использования:

  • экологически чист, даже можно применять в пищевой промышленности;
  • обладает повышенным уровнем пожаробезопасности;
  • предотвращает проникновение влаги.

Звукоизол

Теплозвукоизоляция для полов, состоящая из битумно-полимерного сырья.

Преимущества использования:

  • стойкость к гниению;
  • эластичность;
  • гидроизоляция;
  • долгосрочность;
  • хорошие акустические свойства.

Шумоизоляционные материалы ЗвукоИзол

Экозвукоизол

Шумоизолятор, состоящий из минеральных компонентов с картонообразным профилем, толщиною 13 мм.

Преимущества использования:

  • легкий;
  • экологически чистый;
  • не выделяет вредных веществ при эксплуатации.

Панель SoundGuard ЭкоЗвукоИзол

Изотекс

Прессованная звукоизоляционная панель из древесины хвойных деревьев. Панели по плотности и размерам бывают: стеновые и потолочные. Имеют декоративный внешний вид, поэтому не нуждаются в дополнительной отделке.

Преимущества использования:

  • пористая структура вентилирует помещение, сохраняя тепло;
  • не подлежит гниению;
  • стоек к перепадам температуры;
  • насыщенный принт.

Тексаунд

Звукоизоляционный материал из минерала Арагонита толщиною 1,8 мм.

Преимущества использования:

  • снижает уровень шума в 2 раза;
  • гибкость и эластичность с легкостью позволяет разместить материал в любых сложных уголках помещения;
  • возможен монтаж в несколько слоев.

Испанский звукоизолятор Текстаунд – новый материал на рынке шумоизоляции. Отличное решение для обработки верха комнаты с низкими потолками, ведь его толщина не занижает высоту.

Сравнительная характеристика современных звукоизоляционных материалов

Шумоизоляция стен, потолков и пола выполняется различными материалами. Нынешний рынок звукоизоляторов предоставляет настолько большой выбор, что можно запутаться. Вашему вниманию предоставляется краткий свод популярных материалов с указанными минимальными ценами. Таблица не вмещает весь объем размеров, плотности и прочих свойств, только основные, важные характеристики.

НаименованиеОбласть примененияКраткая характеристикаЦена
Панель SoundGuard ЭкоЗвукоИзолПотолок, стены, пол7 слоев, вес панели – 18,3 кг/м2, паропроницаемость 0,06 мг/м*ч*Па, звукоизоляция – 24 дБ11х800х1200 мм – 690 руб/лист
Минеральный материал “Шуманет-БМ”Потолок, каркасные перегородкиПлотность 40 кг/м3, 4 шт в упаковке весом 5,5 кг50х600х1200 – 260 руб/м2
СофтБорд (мягкая доска)Кровля, потолок, стены, полПлотность 180-210 кг/м3, водопоглощение за 24 часа – 6–8%, паропроницаемость 0,2 мг/м*ч*Па12х1220х2700 – 463 руб/лист
Звукоизоляционные панели PhoneStar (Фонстар)Потолок, стены, полЗвукоизоляция – 36 дБ, вес – 0,96 м2, диапазон частот 20-20т Гц12х790х1200 – 1260 руб/м2
Звукоизоляция КНАУФКаркасно-обшивные перегородки16 шт в упаковке, не горючий, закрываемая площадь 12,2 м250х610х1230 – 850 руб/м2
Звукоизоляция ТехноникольКаркасные перегородки, потолокПаропроницаемость 0,3 мг/м*ч*Па, водопоглощение 1,5%, теплопроводность при 25 град. 0,037 Вт/м, индекс снижения шума – 46 Дб50х600х1200 – 720 руб/упак
Звукоизолирующая панельная система (ЗИПС)Перегородки, стеныВес 21 кг, снижение шума – 18 дБ, плотность 39 кг/м2120х600х1200 – 1510 руб/шт
“Тексаунд”Потолок, стены, полИндекс изоляции шума – 28 дБ, сохранение эластичности до 20 град50х1220х3700 – 1400руб/м2
Шумоизоляционные материалы МаксФортеПерегородки, стеныИндекс изоляции ударного шума – 32 дБ, индекс звукопоглощения – 0,4 МН, теплопроводность – 0,036 Вт/мС, паропроницаемость – 0,1 мг/м*ч*Па12х1400х6000 – 786 руб/м2
Шумоизоляционные материалы ТермоЗвукоИзолПотолок, стены, полПереносимость температ. от -50 до +140 град., индекс изоляции – 28-30 дБ, Г1.14х150х1000 – 3250 руб/рул
Шумоизоляционные материалы ЗвукоИзолПотолок, стены, пол, перегородкиИндекс звукоизоляции – 28 дБ, плотность 1900 кг/м3, вес 21 кг0,4х120х250 – 2530 руб/рул
Поролоновые маты: «Пирамида»Потолок, стеныКоэффициент поглощения 0,77, ППУ — 100%0,3х100х200 – 1180руб/лист
Поролоновые маты: «Волна»Потолок, стеныКоэффициент поглощения 0,77, ППУ-100%0,25х100х200 – 770руб/лист
Материалы для звукоизоляции: стекловатаСтены, крыша, полТеплопроводность — 0,036-0,042 Вт/Мк, Г2, Т1, Д2, паропроницаемость — 0,3 мг/м*ч*Па50х600х1000 – 548 руб/уп
Материалы для звукоизоляции: эковатаСтены, крыша, полУровень звукопоглощения – 63 дБ, уровень pH — 7,8-8,315кг (1уп) – 500 руб
Звуковая “завеса” с гипсокартономПотолок, стеныИндекс изоляции шума – 5дБ, коэф.теплопроводимости – 0,36 Вт/м·С9,5х1200х2000 – 198,58 руб/шт
Декоративные панели ПВХСтены, потолокВыдерживают темп до +66 град., теплопроводность — 0,159 Вт/м·С8х100х3000 – 25 руб/шт
Полиуретановые плиты «Акустик Гипс»Межэтажные перекрытияСостав: МДВП, ГВЛ, звукоизоляция – 11 дБ50х600х1000 – 124,17 руб/м2
Вибродемпфирующая эластомерная пластина NowelleСтены, потолок, пол, фундаментСостав: синтетический каучук10х700х700 – 3245 руб/уп

Обои со звукоизоляционными характеристиками

Шумоизоляция стен в квартире производится не только основательным ремонтом, но и с помощью звукоизоляционных обоев. Сейчас выпускаются три вида обоев:

  1. Обои «Тафтинг». Тканевая основа покрывается слоем синтетического ворса, таким образом получается плотное полотно, способное выполнять роль звукоизолятора.
  2. Обои «Велюр». Двухслойный рулон из бумаги и ПВХ внешне напоминает бархатную ткань.
  3. Пробковые. Обои состоят из слоя флизелина или бумаги, покрытого пробковой крошкой.

Все шумоизоляционные обои выпускаются с различным орнаментом, готовые удовлетворить даже изысканные вкусы.

На фото лишь фрагмент возможных расцветок и рисунков подобных обоев. Они не только разнообразны, красивы снаружи, но и обладают высокой степенью звукопоглощения.

Видеоролики о шумоизоляции

Обзор современных материалов для шумоизоляции:

Шумоизоляция стены с использованием мембраны в этом видео:

Заключение

Современные материалы для шумоизоляции вашего жилья разнообразны по фактуре, толщине, цене, способу монтажа. Перед началом работ и закупкой материала, следует определиться какой вид вам подходит, и стоит ли закупать дорогую продукцию, если можно обойтись более простой.

Facebook

Twitter

ВКонтакте

Методы, затраты и рекомендации

Изоляция существующей внешней стены имеет двойное преимущество. Вы сэкономите на расходах на электроэнергию, и ваш дом снова будет выглядеть как новый. Особенно если вы хотите отремонтировать дом или заменить окна, вы можете подумать о внешней изоляции стен. В этой статье мы собираемся обсудить различные процедуры, затраты и внимание.

Вас интересует внешняя изоляция стен? Запросите бесплатные и необязательные котировки здесь.

Методы и стоимость утепления наружных стен (за м²)

Есть много способов утеплить и отделать фасад. Стоимость наружного утепления стен зависит от выбранных материалов. Поскольку метод утепления часто бывает одинаковым, сначала рассмотрим несколько способов отделки и их цены:

Лепнина или гипс для фасада

Во многих проектах реконструкции люди предпочитают покрывать внешние стены изоляцией и лепниной.Это быстрый метод, который предлагает множество преимуществ; расширенный фундамент не нужен.

Окна уже установлены? Совершенно никаких проблем! Если вы не планируете выполнять работы самостоятельно, этот способ — самое дешевое решение.

Стоимость: От 95 фунтов стерлингов за квадратный метр (включая изоляцию и отделку)
Преимущества: Легкость — быстрое исполнение и экономия места.

Каменная облицовка

Установка новой внешней стены не всегда очевидна.Вы потеряете пространство, и в большинстве случаев придется заливать новый фундамент. Чтобы решить эту проблему, производители камней и утеплителей разработали систему, которая имеет вид кирпича и преимущества лепнины или штукатурки стен.

Стоимость: От 130 фунтов за квадратный метр (включая изоляцию и отделку)
Преимущества: Быстрый монтаж — внешний вид кирпича — дополнительный фундамент не требуется

Деревянная облицовка наружных стен

Чтобы придать вашему дому естественный вид, вы также можете выбрать древесину, подходящую для наружных работ.

В первую очередь к наружной стене крепятся изоляционные плиты. После этого прикладывают деревянные рейки для сборки нового фасада. Воздушная полость между изоляцией внешней стены и деревянной обшивкой позволит избежать проблем с влажностью.

Стоимость : От 85 фунтов стерлингов за квадратный метр и выше
Преимущества: Возможна установка «своими руками» — Простота адаптации

Устройство новой внешней кирпичной стены

Вы предпочитаете прочный и прочный вид кирпича? Тогда можно будет построить новую внешнюю стену.Поскольку сначала необходимо установить изоляцию, вокруг дома часто делают дополнительный фундамент.

Чтобы сэкономить место и избежать тепловых мостов, лучше всего снести и старый фасад. Этот метод применяется только в случае капитального ремонта.

Стоимость: От 130 фунтов за квадратный метр и выше
Недостатки: Лучше всего устанавливать окна на более позднем этапе — Более трудоемко

Сайдинг, алюминиевая облицовка и пластиковые панели

Вам нравится современный и простой дом? Тогда вы также можете выбрать алюминиевые фасадные облицовочные панели, сайдинги или жесткие пластиковые листы (например, Trespa).

Они устанавливаются так же, как и дерево, и доступны в бесконечном разнообразии цветов, форм и размеров. Эти панели особенно хорошо смотрятся на прямоугольных домах.

Стоимость: От 95 фунтов за квадратный метр
Преимущества: Возможна установка своими руками — Простота адаптации

Хотите утеплить внешние стены? Вы можете легко запросить и сравнить цены у профессиональных монтажников изоляции в вашем регионе.
На этой странице вы можете бесплатно запросить расценки.

Важные моменты при утеплении наружных стен

Избегать тепловых мостов между фасадом и окнами

При утеплении внешних стен толщина изоляционного материала будет играть важную роль в конечном потреблении энергии. Что касается стен, то толщина материала не имеет значения. Однако вокруг окон количество свободного места будет более ограниченным.Поскольку облицовка фасада должна максимально плотно прилегать к окнам, часто требуется очень тонкая изоляция.

Чтобы решить эту проблему, окна часто размещают на одной линии со старой внешней стеной в случае оштукатуривания стены. Разве это не вариант, потому что вы не хотите никаких изменений в доме? Тогда рекомендуется установить окна с оконным профилем повышенной толщины или с дополнительным утолщением.

Когда вы выбираете новую внешнюю стену, окна в любом случае придется заменить и удалить.В результате этого больше не могут возникать тепловые мосты.

Существующая полая стена и изоляция внешней стены

Если между внутренней и внешней стеной есть воздушная полость, ее необходимо заполнить изоляцией. Если этого не сделать, эффект внешней изоляции будет сведен на нет циркуляцией холодного воздуха между обеими стенами. Полностью убрав внешнюю стену, можно не обращать внимания на воздушную полость. Можно сразу приступить к нанесению утеплителя на внутренние стены.

Почему стены в квартирах такие тонкие

Почему обои в квартире тонкие? «Мои стены тонкие, как бумага!» Если это звучит знакомо, вы не одиноки. Большинство людей не понимают, что не все многоквартирные дома построены одинаково. Конечно, в этом есть смысл. Вы слышали фразу «хорошо построенный дом» или дом, который «плохо построен». Те же концепции применимы к многоквартирным домам.

Существуют тысячи различных материалов и еще больше способов собрать эти материалы для строительства многоквартирного дома.Как и в случае с домом, качественные материалы и рабочая сила, которые часто обходятся строителю в разы дороже, обычно создают более качественное здание — звукоизоляция не является исключением.

Способ возведения «стен» важен, но не менее важны и многие другие факторы. Давайте рассмотрим семь из большинства вопросов, которые вы можете задать, чтобы убедиться, что вы живете в тихой квартире.

1. Стены построены с учетом звукоизоляции? Материал, из которого построены стены, — один из самых важных, если не самый важный метод снижения уровня шума от внешних шумов.Стены не созданы одинаково. Каждый тип сборки и материал имеют разные звуковые качества. Вообще говоря, чтобы улучшить звукоизоляцию стен, строителям приходится тратить больше денег — обычно за счет добавления дополнительных слоев материалов, добавления специальных материалов или специальных методов сборки материалов. Существуют строительные нормы и правила, которые определяют минимальный уровень звукоизоляции («STC» или рейтинг класса передачи звука — это измеримый способ измерения снижения шума), но некоторые строители могут остановиться на минимуме.Чтобы выйти за рамки этого, строителям нужно сделать больше. Вероятно, трудно узнать точный рейтинг STC стен, но агент по аренде должен иметь возможность предоставить хотя бы некоторую информацию о том, как построены стены.

2. Какие это окна? Окна так же важны для управления звуком, как стены. Здесь применима старая пословица о «самом слабом звене». Windows обычно является самым слабым звеном, когда дело доходит до звукового контроля внешнего шума.Хотя существует множество различных типов окон, и не вдаваясь в технические подробности, основным элементом является толщина стекла на окне. Одинарное стекло — это один кусок стекла, двойное стекло — это два элемента, а тройное стекло — это, как вы уже догадались, три элемента. При прочих равных, тройная панель лучше всего подходит для управления звуком. Это также помогает сократить ваши счета за электроэнергию, если вы платите за это.

3. Какие бывают двери? Самая важная — это дверь в прихожую к вашему блоку или самая внешняя дверь.Обычно вы можете сказать, тонкая ли основная дверь в блоки (полая) или имеет какой-то вес (сплошной сердечник), но вам также следует спросить. Конечно, вы можете спросить и о межкомнатных дверях, но они, как правило, менее важны с точки зрения контроля шума, если только у вас нет соседа (-ов) по комнате и вас беспокоит шум от них.

4. Что это за черновой пол? Это означает, что находится под поверхностным полом (деревянная ферма, бетон, сталь). При прочих равных, бетонный черновой пол, как правило, лучше всего подходит для контроля звука (при условии, что над вами будут люди), в отличие от деревянного пола (система балок).Это всего лишь практическое правило, поскольку бетонные полы могут быть более восприимчивыми к определенным типам шумов (шумам от ударов), а системы деревянных каркасных полов могут быть построены с очень высокими показателями звукоизоляции.

5. Что это за верхний пол? Тип пола важен для внешнего вида, но он также может влиять на шум, если кто-то находится над вами. Некоторые квартиры могут быть отделаны иначе, чем другие, так что узнайте, что будет в вашей будущей квартире, а какая у вас будет в верхней? Будет ли это ковер, дерево, плитка или какой-нибудь шпон? При прочих равных, ковровое покрытие обычно является самым тихим типом пола, затем дерево / шпон и плитка являются последними, соответственно.Выясните, есть ли под этой верхней поверхностью прокладка или что-то подобное, так как это также может значительно снизить контроль шума.

6. Есть ли в здании что-нибудь еще для уменьшения шума? Например, некоторые здания сегодня имеют зеленые крыши (которые служат многим целям, одно из преимуществ — снижение шума с оживленных улиц), а другие могут проявлять особую осторожность в снижении шума с помощью творческих архитектурных стратегий, таких как планировка комнаты (отделение спальни от менее шумного чувствительные комнаты, такие как ванные комнаты), а также творческая планировка зданий внутри комплекса (т.е. размещение пустой земли между строениями).

7. Где будет моя точная единица? Вы будете на нижнем или верхнем этаже? Если у вас есть блоки над вами, вам нужно больше беспокоиться о шумах сверху. Выясните, находитесь ли вы в конце (с одним соседом сбоку) или, возможно, в середине с возможностью шума с обеих сторон.
Ищите очевидные источники шума, такие как железнодорожные пути, пожарная часть, скорая помощь, шоссе, главная дорога. Затем посмотрите на свой комплекс (например, вы прямо возле бассейна или над ним), есть ли за вашими окнами шумная система отопления, вентиляции и кондиционирования, находится ли поблизости место проведения свадьбы, где будут поздние вечеринки.Здесь в игру вступают хорошее исследование, здравый смысл и вопросы.

Конечно, это всего лишь практические правила (контроль шума и рейтинги STC очень технические), и каждая ситуация индивидуальна, так же как и терпимость каждого к шуму. Немногие здания будут идеально построены с точки зрения звука, и в действительности у вас может быть шумный сосед, но, вооружившись этими знаниями, мы надеемся, что это поможет вам задать правильные вопросы и быть более информированными в процессе аренды.


Как устранить боковые звуки и непрямые утечки звука

Звукоизоляция является фактором, который чаще всего приводит к провалу усилий по звукоизоляции.Предположим, у вас общая стена с соседом, который не дает вам спать по ночам, или, возможно, у вас есть сосед наверху, у которого большие тяжелые ноги. Далее представим, что вы положили 12 дюймов свинца на стену или потолок. Это должно решить проблему, а?

Вас может удивить то, что вы, вероятно, и дальше будете слышать шумного соседа. Как это может быть? Проще говоря, звук просто обогнул 12 дюймов воображаемого провода. Это так называемое звуковое фланкирование.

Звук будет перемещаться из одной комнаты в другую по прямым и непрямым путям.Некоторое количество энергии будет проходить через стену или потолок или вокруг них.

Важно понимать, что, хотя звук может проходить через воздушные карманы, такие как воздуховоды, стойки и полости потолочных балок, он также может проходить по стойкам, балкам, трубам, бетону и стеклу. Звуковая вибрация использует твердую поверхность для перемещения, как ваш голос на веревочке между двумя банками. Струна — это проводник, как шпилька или балка.

Если я обрабатываю только одну поверхность для звукового фланга, не трачу ли я свои усилия?

Распространенный миф состоит в том, что если не обработать все поверхности, все ваши усилия по звукоизоляции будут напрасными.Это совсем не так. Если вы, например, значительно уменьшите звук, проходящий через одну основную стену, это прекрасно. То, что останется, скорее всего, будет в достаточной степени фланговым шумом. Несмотря на то, что все структуры различны, лечение одного основного «прямого» пути обычно оказывается удовлетворительным для большинства людей. Обычно это снижает уровень звука до приемлемого уровня, но не устраняет его.

Как предотвратить распространение звука по бокам

Существует несколько распространенных путей, по которым часто распространяется звуковая вибрация.Уловка состоит в том, чтобы проявить творческий подход и понять, по каким путям может распространяться ваш фланговый звук, и определить, можно ли что-нибудь сделать, чтобы его уменьшить.

Общий совет будет заключаться в оценке возможных боковых проходов перед обработкой единственной стены или потолка. Если обходных путей слишком много, проект может оказаться больше, чем вы рассчитывали, и необходимо привлечь консультанта по акустике. Как всегда, если проект окажется больше, чем вы можете обнять, подумайте о том, чтобы вызвать профессионального консультанта из Национальный совет акустических консультантов (www.NCAC.com).

Вы можете получить представление о возможном фланкировании с помощью недорогого аптечного стетоскопа. Когда возникает шум, прислушайтесь к основной стене или потолку, а затем к соседним стенам, полу или потолку. Имейте в виду, что при обработке основного потолка или стены боковой шум будет уменьшен. Этот метод даст вам представление о том, с чем вы столкнулись.

Обычно шум проходит через систему каркаса пола под стеной. В некоторых конструкциях есть балочная система, которая проходит под стеной, вызывающей нарушение.Системы пола по обе стороны от стены соединены между собой, поэтому, хотя нет открытого пути от его стороны к вашей, сама конструкция пола может передавать вибрацию с его стороны на вашу. Это может быть или не быть значительным обходным путем.

Другой подобный путь проходит через систему балок потолка. Бывают случаи, когда мансарда является общей для обеих комнат. Вибрации из помещения-нарушителя передаются через воздушную полость чердака или проходят через сами балки.Возможно, вам придется рассмотреть вариант звукоизоляции потолка для достижения требуемых результатов звукоизоляции.

Последний из основных путей проходит через боковые стенки. Стены в вашем доме обычно напрямую соединяются со стенами в доме по соседству. Взгляните на звукоизоляцию существующих стен для получения дополнительной информации и предложений.

Сколько раз вам удавалось слушать разговор, идущий в другой комнате, засовывая ухо за вентиляционное отверстие? Стандартный воздуховод металлический и поэтому очень токопроводящий.Следовательно, воздуховоды могут поглощать воздушный звук, а также проводить вибрацию через сам воздуховод.

Обратите внимание на звук в воздухе и проводимость.

Некоторые вещи, которые можно предпринять, чтобы уменьшить влияние воздуховодов.

  • Выровняйте жесткие воздуховоды с помощью сжатого вкладыша воздуховода диаметром 1 дюйм. Обычно доступно через любой распределитель систем отопления и кондиционирования воздуха (HVAC). Вкладыш воздуховода доступен в листах и ​​рулонах. Добавьте столько, сколько сможете установить, потянувшись внутрь.
  • Если возможно, замените жесткие воздуховоды на гибкий воздуховод. Этот круглый гибкий воздуховод мягкий и абсорбирующий, а значит, совсем не проводящий.
  • Создавайте изгибы и S-образные формы с помощью гибкого воздуховода. Не делайте просто прямую линию. Кривые побуждают воздушную звуковую волну отражаться от поглощающей оболочки гибкого воздуховода, тем самым снижая шум.

Увеличьте длину воздуховода.

Если звук, передаваемый по воздуху в гибком воздуховоде, должен пройти 15 футов, будет поглощено больше звука, чем если бы тот же самый звук прошел всего 3 фута.

Для выделенных помещений, которые будут генерировать сильный шум, рассмотрите возможность строительства глухого вентиляционного отверстия.

Будь то бытовые или коммерческие двери, большинство дверей плохо изолируют воздушный шум. Две основные причины плохой работы; плохие уплотнители и отсутствие массы в самой двери.

Дверь, а точнее дверная плита, часто бывает пустотелой. Коммерческие стальные двери или входные двери жилых домов часто заполняются легким изолятором, например пенополистиролом, который помогает в счетах за отопление, но не очень помогает с акустикой.К счастью, большинство дверей с пустотелым профилем можно точно заменить на двери со сплошным сердечником. Разница в массе дает значительные улучшения. Вы столкнетесь с различными вариантами сердцевины плит, такими как заполнение ДСП, заполнение МДФ или минеральная сердцевина. Мы рекомендуем использовать ДСП или МДФ, так как минеральная сердцевина дороже.

Теперь, когда у вас тяжелая дверь, вам нужно ее закрыть. Стандартный уплотнитель двери хорошо подходит для верхней и двух сторон двери, но этот большой зазор в нижней части двери слишком велик для легкого и тонкого уплотнителя.Подумайте о том, чтобы установить блок на нижней стороне двери, а затем уплотнить дверной проем. В качестве альтернативы вы можете снять дверную коробку (молдинг), отрезать гвозди, удерживающие дверной косяк, укоротить стороны косяка примерно на 3/8 дюйма и тем самым опустить всю дверную систему.

Независимо от того, новое строительство или реконструкция, другим вариантом является установка внутренней дверной плиты со сплошным сердечником на внешнем дверном косяке. Местный магазин дверей может сделать это для вас, хотя они наверняка зададутся вопросом, почему вы смешиваете внутреннюю дверь и внешний косяк.Многие дверные магазины пришли к пониманию того, что стандартная дверь с полым сердечником превосходит дверь со сплошным сердечником из-за наличия воздушной полости. Хотя воздушная полость может быть хорошей задачей, крайняя нехватка массы делает пустотелую дверь действительно плохим выбором.

Другой вариант — установить на дверь автоматическое основание двери. Это полезно, если вы не можете справиться с порогом внешнего косяка или иметь переход по высоте (от плитки к ковру с толстым ворсом), который не позволит вам уменьшить гигантский зазор под этой дверью.

Сообщающиеся двери (двери шлюзов)

Несмотря на все ваши усилия по герметизации двери, она всегда будет одним из самых слабых звеньев. Конструкция стены изолирует гораздо больше, чем дверь. Стена имеет большую массу и никаких проблем с уплотнениями. Отличный способ помочь — создать дверную систему с сообщением. Две двери обращены друг к другу, образуя воздушный шлюз. Это хорошо работает, когда у вас более широкая стена, такая как ступенчатая или двойная стена. Примечание: вам нужно будет учесть выступ дверных ручек.

Одно предупреждение о дверях (и окнах). Если вы снимете дверную или оконную обшивку (декоративную накладку), вы, вероятно, обнаружите большой зазор между гипсокартоном и дверным косяком. Обычно это прикрывается легким куском декоративной накладки, но вы бы предпочли получить массу недостающего гипсокартона. Это неплохая конструкция; он просто не оптимизирован для звукоизоляции. Заполните зазор нерасширяющейся пеной или, что лучше, используйте немного MLV и закройте герметиком.

Выходы и зазоры — это все отверстия, которые могут передавать звук, особенно высокие частоты.Используйте Putty Pads или Silenseal Acoustic Sealant там, где гипсокартон встречается с выпускной коробкой.

Национальный исследовательский совет (NRC) Канады провел исчерпывающие испытания размещения розеток и потенциального снижения звукоизоляции. Исследование IRC-IR-772, проведенное доктором T.R.T. Nightingale заключает:

Избегайте установки электрических коробок в одну и ту же полость под стойки

  • Закройте внешнюю поверхность выпускной коробки плотной замазкой, латексным герметиком или используйте пластмассовую электрическую коробку, предназначенную для пароизоляции (они запечатаны).
  • Закройте стык гипсокартона и электрической коробки герметиком или энергосберегающей прокладкой из вспененного материала.
  • Убедитесь, что стена изолирована и что изоляция заправлена ​​за распределительной коробкой.

Нам всем нравится вид света от множества встраиваемых потолочных баллонов. Имейте в виду, что через эти тонкие металлические банки в комнату наверху или из комнаты наверху будет проходить много звука. Что можно сделать? У вас есть 4 варианта:

  1. Удалить их полностью.Рассмотрите возможность освещения дорожек или используйте настенные бра.
  2. Установить потолочные светильники в потолочные перекрытия. Это дает возможность сдержать звук, который входит в банку.
  3. Установка подкладных коробки, как показано здесь: Сборка и установка Backer Box.
  4. Используйте потолок наименьшего диаметра из имеющихся, например, Halo H-3 или 4 ″ All Pro Series.

Современные материалы в строительстве | Сделка Сделка Провода

Автор: Микки Дональдсон
Дата: 25 мая 2016 г. Поделиться в Twitter Поделиться в Facebook

Основными потребителями наших природных ресурсов и современных материалов являются строители.Вы можете видеть это свидетельство, поскольку оно прозрачно. Строительные материалы из стали и ультрасовременного стекла создают многоэтажные здания. Сталь и стекло — замечательные строительные инновации, которые распространили разумную конструкцию по всему миру и подтолкнули современный образ жизни к высшему разряду.

Фрэнк Ллойд Райт потратил более полувека на создание революционных дизайнов в течение 20 века. Райт — фигура, признанная Американским институтом архитекторов «величайшим американским архитектором всех времен».За последние пару десятилетий отрасль прогрессировала — больше, чем когда-либо прежде, но 409 зданий Райта все еще существуют.

Несмотря на то, что из прошлого можно многому научиться, сегодняшние архитекторы известны своей адаптацией к новым материалам и строительным технологиям. Помогает только то, что повышение осведомленности общественности о спросе на устойчивое развитие привлекло внимание к строительной отрасли. Строительная отрасль должна ответить на призыв соответствовать потребностям людей во всем мире.

Современные строительные материалы

Бетон — незаменимый экологичный строительный материал, поскольку тонны его производятся круглый год. Без бетона многие объекты мировой инфраструктуры были бы небезопасны. Хотя многое было сделано для улучшения технологии, прорывные результаты остаются незамеченными.

Бетон удобно использовать для строительства дорог и зданий. Это не так дорого, как другие материалы, к тому же он безопаснее и проще в использовании. Экологически чистый, насколько это возможно.

Сегодня, как компонент современной технологии, цемент производится по качеству, аналогичному стали. Бронежилет рассчитан на неограниченный срок службы и может быть декоративным дополнением здания или дома. Волоконная арматура меняется в соответствии с требованиями гражданского строительства, не влияя на автомобильную и аэрокосмическую промышленность.

Интеллектуальные материалы — это материалы, которые изменяют свои свойства в зависимости от внешних условий. Новые достижения, включая металлы, высококачественные стальные смеси и неразрушающие стали, меняют подходы инженеров к своей работе.

Пластиковые изделия постепенно проникают в промышленность и постепенно используют современные материалы в строительстве. Есть много способов использования пластмасс. Пластиковые изделия практически не поддаются разрушению, не вызывают коррозию и экономичны.

Они изготавливаются и изготавливаются для многих областей применения. Их обрамляют или расширяют для создания материалов с низкой плотностью. Пластмассовые материалы продлят срок службы принятых строительных материалов.

Зеленые строительные материалы

Зеленые или современные материалы в строительстве повлекли за собой более широкое использование в дизайнерских проектах. Это важный шаг на пути к эффективному преобразованию зеленого здания в качестве источника энергосбережения.

Скальные конструкции. Таких построек прошло

Нетрадиционные изоляционные материалы | IntechOpen

1. Введение

От строительства до сноса сокращение энергопотребления на предстоящих постройках становится большой проблемой [1].Повышение энергоэффективности зданий становится все более и более важным, поскольку большая часть мирового потребления энергии и выбросов парниковых газов приходится на такие конструкции [2]. Если сравнивать более энергоэффективные здания со стандартными зданиями, ископаемое топливо потребляется в гораздо меньшем количестве, что снижает выбросы диоксида углерода и диоксида серы в атмосферу, особенно в микро- и мезомасштабах [3].

Есть способы снижения нагрузок на отопление и охлаждение; Среди них следует отметить правильный дизайн и выбор ограждающей конструкции и ее компонентов [4].Для реализации тепловой защиты в настоящее время нет более эффективных мер, чем изоляция оболочки здания [5]. В дополнение к общему коэффициенту теплопередачи соответствующего компонента, включая изоляцию, тепловые характеристики ограждающей конструкции здания также контролируются тепловыми свойствами материала, характеризующимися его способностью поглощать или излучать солнечное тепло [4]. Материал обычно считается теплоизолятором, если его проводимость ниже 0,07 Вт / мК [1].

Теплопроводность является основным ключевым свойством теплоизоляционного материала и раствора для строительства, где типичная система или цель заключается в достижении столь низкой теплопроводности, как можно было разумно ожидать [2].Более низкая теплопроводность является результатом более качественных изоляционных свойств, что также подразумевает более высокое сопротивление теплопроводности через материал, создавая барьер между окружающей средой и образцами [6]. Изоляционные свойства материала обычно характеризуются теплопроводностью k (Северная Америка) или λ (Европа). Теплопроводность выражается в ваттах на метр градус Кельвина (Вт / мК) и может быть выражена как тепловое сопротивление (RSI) путем деления толщины материала (м) на теплопроводность, создающую RSI (м 2 K / Вт) [7].Впоследствии должны быть проведены количественные сравнения эффективности различных теплоизоляционных материалов в связи с расширением знаний о значениях теплопроводности. В результате бесчисленных микроскопических мертвых ячеек с воздухом, которые подавляют конвективную теплопередачу, препятствуя движению воздуха, теплоизоляционные материалы начинают сопротивляться тепловому потоку. Именно воздух, находящийся в изоляции, обеспечивает тепловое сопротивление [4].

Повышение осведомленности об окружающей среде и здоровье населения приводит к комплексной оценке изоляционных материалов [8].Материалы, полученные из нефтехимии (в основном полистирол) или из природных источников, обработанных с высоким потреблением энергии, таких как стекло и минеральная вата, обычно используются для изоляции зданий. Однако такие материалы оказывают значительное пагубное воздействие на окружающую среду, в основном из-за стадии производства, включая использование невозобновляемых материалов и потребление ископаемого топлива. Стадия утилизации также имеет неблагоприятные последствия из-за проблем с повторным использованием и переработкой продукции по окончании срока службы.Концепция «устойчивости», внедренная в процесс проектирования зданий, побудила исследователей разрабатывать тепло- и звукоизоляционные материалы в результате использования природных или переработанных материалов [1]. Энергоэффективность и устойчивость зданий в настоящее время оцениваются по многим факторам, не только по толщине теплоизоляции и потребности в тепле, но также в соответствии с потребностью в первичной энергии, снижением CO 2 и экологическими свойствами строительных материалов. Удовлетворение этих важных свойств, которые имеют решающее значение для целостной оценки, увеличивает спрос на экологические строительные материалы, особенно на изоляционные материалы, состоящие из возобновляемого сырья.Эти свойства необходимы для целостной оценки [9].

Вспоминая народную и туземную архитектуру тысячелетней давности, часто использовались натуральные изоляционные материалы. Например, соломы на английских загородных коттеджах или стены и крыши в центральном Чили коренного населения Mapuche Ruca обычно строились из тростника и травы. Более свежие примеры включены в список Всемирного наследия ЮНЕСКО в Сьюэлле, шахтерском городке в Центральном Чили в 1905 году, а также в домах из соломенных тюков двадцатого века в Сандхиллс, Небраска, США, где газеты использовались для изоляции деревянных стен.После первого энергетического кризиса 1970-х годов, а затем стремления к обеспечению устойчивости, которое неуклонно росло с 1990-х годов, интерес к этим материалам переориентировался [10].

С точки зрения устойчивого развития важно выбирать легко перерабатываемое, возобновляемое, доступное на месте и экологически чистое сырье [11]. Учитывая рентабельность, биоразлагаемость, долговечность экологически чистых строительных материалов, глобальные потребности в термической реабилитации должны быть удовлетворены благодаря этим интересным свойствам [12].Низкая теплопроводность и волокнистость большинства органических материалов способствовали значительному улучшению теплоизоляционных свойств после включения в структуру внешней оболочки здания. Природные органические материалы имеют более высокую удельную теплоемкость и более высокую чувствительность к влаге, которые отличаются по физическим свойствам от обычных силикатных материалов [5].

Чтобы найти альтернативные экологичные строительные материалы, а также низкотехнологичные методы, которые приводят к более доступным и более устойчивым конструкциям, исследовательское сообщество во всем мире приложило огромные усилия для соответствия стандартам комфорта, требуемым в настоящее время [13].Таким образом, полученные решения могут быть адаптированы отраслью, что приведет к созданию более устойчивого общества. Строительная промышленность не застрахована от этой реальности [14]. Следовательно, как только использование этих природных материалов увеличится, производственные затраты снизятся [15].

Это исследование состоит из трех этапов. Во-первых, был проведен обзор литературы по теплопроводности природных материалов. Исследуемые материалы: листья кедрового яблока, пшеничная солома, рисовая солома, рисовая шелуха / шелуха, кокосовое волокно, жмых, волокно финиковой пальмы, кукурузный початок и овечья шерсть.Затем были проанализированы тепловые данные, собранные в различных экологических зданиях экоцентра Керкенес в Турции. Наконец, сравнивались тепловые характеристики обычных и нетрадиционных изоляционных материалов и обсуждались преимущества и недостатки использования таких материалов.

2. Нетрадиционные материалы

Был проведен обзор литературы по нетрадиционным материалам: листья кедровых яблок, пшеничная солома, рисовая солома, рисовая шелуха / шелуха, кокосовое волокно, жмых, волокно финиковой пальмы, кукурузный початок и овечья шерсть.Эти материалы, за исключением овечьей шерсти, являются сельскохозяйственными отходами и обычно сжигаются после сбора урожая. Эти материалы исследуются на предмет их использования в качестве теплоизоляционного и заполняющего материала. В этой части статьи представлена ​​информация и значения теплопроводности упомянутых материалов.

2.1. Листья ананаса

Одной из самых культивируемых культур во всем мире является знакомый нам тропический фрукт ананас [16]. При сборе и производстве ананаса образуются некоторые избыточные остатки, в том числе листья, которые в настоящее время обрабатываются на энергетических установках или иногда просто сжигаются [1].Сжигание листьев ананаса вызывает экологические проблемы, такие как загрязнение, эрозия почвы и снижение биологической активности почвы. Следовательно, промышленное использование этого материала не только предотвращает загрязнение воздуха, которое отрицательно сказывается на качестве воздуха, здоровье человека и окружающей среды, но также является экономически выгодным для агрономов [17]. Волокна легко извлекаются из листа ананаса, как показано на Рисунке 1 [18].

Рисунок 1.

Растение ананаса и клетчатка листьев ананаса [18].

Проведены исследования термических свойств листьев ананаса. Сырье, использованное для исследования, было собрано в провинции Уттарадит, расположенной в северной части Таиланда. Латекс натурального каучука (свободный формальдегид) использовали в качестве связующего для изготовления древесностружечных плит размером 200 × 200 мм и толщиной 15 мм. Доски были разрезаны на различные образцы для испытаний, и каждое измерение показывает среднее значение трех разных образцов из трех разных плат. В таблице 1 приведены физические свойства древесностружечных плит.Исследования подтверждают, что использование листьев ананаса при строительстве зданий практически возможно. При плотности плит в диапазоне 178–232 кг / м 3 предварительно обработанный латекс натурального каучука можно распылять на ананасовое волокно для производства древесностружечных плит. Относительно низкие значения теплопроводности плат варьируются от 0,043 до 0,035 Вт / мК. Принимая во внимание теплопроводность и физические свойства древесностружечной плиты из листьев ананаса, плиты с соотношением частиц вяжущего 1: 3 и плотностью 210 кг / м 3 считаются перспективными строительными материалами для экономии энергии при теплоизоляции. приложения [17].

Толщина 396396396
Частица: Связующее Содержание влаги (%) Плотность (кг / м 3 ) Водопоглощение (%)
2 часа 24 часа 2 часа 24 часа
1: 2 4,99 178 376 413 19 25421 413 19 25 4.52 210 272 310 21 34
1: 4 3,77 232 190 250 209 9018 900 27

Физические свойства древесностружечных плит [17].

2.2. Пшеничная солома

Солома, побочный продукт выращивания зерновых, доступная в больших количествах по низкой цене из многих стран, была одним из основных материалов, используемых для строительства зеленых зданий во всем мире.Солома, полученная при выращивании пшеницы, обычно используется для укладки на зданиях [1]. Тюки с соломой обычно используются для строительства зданий (рис. 2).

Рисунок 2.

Производство тюков соломы в Турции [19].

Специалисты по строительной среде считают солому отличным строительным материалом и признают, что некоторые из ее ограничений можно легко преодолеть. Тюки соломы можно использовать как несущую конструкцию или как филенку. Существуют различные методы, используемые при строительстве системы стеновых засыпок, включая стойки и балочные конструкции, и чаще всего используются балочные конструкции и рамы (фермы) с заполнением из соломы (рис. 3) [20].Традиционно солома использовалась в качестве подстилки для животных или сжигалась фермерами из-за проблем с хранением [12].

Рис. 3.

Тюки соломы используются в качестве засыпки в Экоцентре Керкенес [19].

Ссылка [21] рассчитала теплопроводность образцов тюков соломы размером 360 мм на 615 мм и плотностью 60 кг / м 3 , предоставленных местным фермером в Соединенном Королевстве. Для расчетов использовалась программа MAT от Hevacomp Ltd. версии 16.00. Результаты показывают, что тюки соломы имеют хорошие показатели изоляции — 0.067 Вт / мК.

Дальнейшее исследование было проведено с целью изучения теплопроводности пшеничной соломы по ссылке [22]. Исследовали ячменную солому, выращенную в Южной Германии. Примерно в течение года солома была плотно упакована в прямоугольные тюки размером 50 × 40 × 80 см 3 , которые хранились в сарае. Плотность тюков составляла около 70 кг / м 3 , а типичный диаметр стеблей соломы составлял 2–4 мм. Стенки полых стеблей имели плотность примерно 300 кг / м 3 .Из тюка были приготовлены два цилиндрических образца диаметром 28 см для измерения теплопроводности в устройстве с защищаемой горячей плитой. Образцы прессовали в измерительном устройстве (стебли соломы, ориентированные перпендикулярно тепловому потоку) до получения плотности около 80 кг / м 3 , что сопоставимо с плотностью тюков. Конечная толщина образца после прессования составила 22 мм. С целью исследования теплопередачи были использованы измерения в диапазоне от –200 до 800 ° C на эвакуируемой охраняемой горячей плите для нагрева.Температурно-зависимая теплопроводность, измеренная в вакуумированном состоянии ( λ evac ) и в невакуумированном состоянии ( λ ), представлена ​​в таблице 2.

T м (° C) λ (Wm −1 K −1 ) λ evac (Wm −1 K −1 )
20394 9022 0,0408 0.00598
50 0,0444 0,00715
75 0,0476 0,00829

Таблица 2.

Температурно-зависимая теплопроводность в вакууме4

9035 ) и невакуумированное состояние ( λ ) [22].

Измерения соломенной изоляции (0,041 Вт · м −1 K −1 при 20 ° C) аналогичны измерениям обычных изоляционных материалов, используемых в зданиях при оценке теплопроводности.Солома имеет привлекательные характеристики, в том числе ее интересную возобновляемую способность для изоляции зданий. Для массового рынка платы должны быть доступны во множестве размеров, а это означает, что они должны быть разработаны. Поскольку тепловая связь волокон посредством газовой проводимости уже хорошо развита при атмосферном давлении, дополнительное применение связующих может не значительно увеличить общую теплопроводность. Для теплоизоляционных плит обычных размеров (5 × 50 × 100 см 3 или 5 × 62.5 × 100 см 3 ), поэтому для применения в строительстве могут быть произведены тонкие плиты или элементы с теплопроводностью менее 0,045 Вт · м −1 K −1 [22]. Благодаря жесткости, прочности и низкой стоимости соломенные древесно-стружечные плиты могут применяться широко [23].

2.3. Рисовая солома

Рис, являющийся одним из важнейших зерновых культур в мире, производится как минимум в 95 странах [24]. Это основной продукт питания в большинстве азиатских стран [25], а в странах, собирающих рис, ежегодно производится большое количество рисовых остатков [26] (Рисунок 4).Неустойчивое использование рисовой соломы и открытое сжигание ее на поле создает угрозу для окружающей среды из-за большого количества выбросов парниковых газов [25]. Потенциал переработки этих рисовых остатков имеет большое значение для систем растениеводства [26].

Рис. 4.

Рисовая солома [27].

В работе [28] был исследован новый теплоизоляционный материал из рисовой соломы. Материал, использованный для исследования, был собран на сельскохозяйственном поле Нанкина, провинция Цзянсу, Китай.Были приготовлены плиты из рисовой соломы размером 300 × 300 × 40 мм и проведены измерения теплопроводности испытуемых образцов с использованием измерительного прибора Lambda 2000. Смола на основе метилендифенилдиизоцианата (MDI) и ацетон были использованы для получения однородных плит. С помощью высокочастотного горячего прессования разработан новый теплоизоляционный материал из рисовой соломы плотностью 200–350 кг / м 3 и теплопроводностью 0,051–0,053 Вт / мК. Эти остатки могут быть отличным компонентом конструкции для изоляции стен или потолка с целью экономии энергии.Было обнаружено, что теплопроводность, плотность плит и температура окружающей среды имеют большую взаимосвязь. Кроме того, теплопроводность увеличивалась по мере уменьшения размера частиц, и содержание влаги в частицах не оказывало значительного влияния на теплопроводность плит, наблюдаемую в результатах. Плиты с более высокой плотностью имели лучшие физико-механические свойства. Кроме того, за счет уменьшения размера частиц в определенном диапазоне свойства плит, вероятно, улучшатся, хотя изоляционные свойства плит будут снижены.

2.4. Рисовая шелуха / шелуха

Рисовая шелуха / шелуха, которая представляет собой внешнее покрытие рисового ядра, защищает внутренние ингредиенты от внешнего воздействия насекомых и бактерий [29]. Удаление рисовой шелухи во время переработки риса создает проблему утилизации, поскольку эти органические отходы обычно сжигаются после сбора урожая, что вызывает экологические проблемы [30]. Теплопроводность рисовой шелухи, полученной с перерабатывающего завода, измерялась в двух лабораториях. Материалы протестированы R&D Services, Inc.(RDS) пропаривали, тогда как рисовая шелуха, испытанная в Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL), не пропаривалась. Оборудование, изготовленное в соответствии со стандартом ASTM C 518 и испытательные рамки 305 × 305 × 51 мм, использовались для измерения материала [31] (Рисунок 5).

Рис. 5.

Рисовая шелуха в тестовой рамке [31].

Плотность образцов 144,3, 139,4, 155,4 и 147,5 кг / м 3 . Экспериментальные исследования, проведенные в двух лабораториях, показывают, что теплопроводность рисовой шелухи колеблется от 0.От 046 до 0,057 Вт / мК [31]. В таблице 3 приведены данные о кажущейся теплопроводности материала. Согласно [32], без использования химических связующих, рисовая шелуха может быть превращена в твердые плиты с высокой плотностью.

0,03 9021 168,2 9022 9022 902 90.9 9022 904 0,04 900 RDS данные по проводимости рисовой шелухи из двух лабораторий [31].

2,5. Кокосовое волокно

Кокосы обильно растут в прибрежных районах тропических стран [33]. Из внешней оболочки кокоса извлекается кокосовое волокно.Существует всего два типа кокосовых волокон: коричневые волокна, извлеченные из созревших кокосов, и белые волокна из незрелых кокосов. В то время как коричневые волокна прочные, толстые и обладают высокой стойкостью к истиранию, белые волокна не только более гладкие и тонкие, но и более слабые. Кокосовые волокна коммерчески доступны в трех формах, а именно щетинных (длинные волокна), матрасных (относительно коротких) и декортифицированных (смешанные волокна). В зависимости от требований эти разные типы волокон могут использоваться по-разному.С инженерной точки зрения чаще используются коричневые волокна [34]. Кокосовая пальма, кокосовые орехи и волокна кокосового ореха показаны на рисунке 6.

Рисунок 6.

Кокосовое дерево, кокос и волокна кокоса [35].

Основной состав кокосовых волокон содержит целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин, влияющие на различные свойства кокосовых волокон. Состав в конечном итоге изменяет не только свои свойства, но и свойства композитов при предварительной обработке волокон.Время от времени поведение волокон улучшается, хотя иногда эффект неблагоприятный. Самым пластичным материалом среди всех натуральных волокон является кокосовое волокно [35]. Поскольку кокосовое волокно является натуральным материалом, оно быстрее и легче разлагается. Следовательно, это относится к чистой застроенной среде. Этот материал может быть переработан и использован в качестве изоляционного материала [36].

В [37] была исследована теплопроводность кокосового волокна и минимальная теплопроводность материала около 0.Найдено 05 Вт / мК. Кокосы, использованные для исследования, были получены из прибрежных районов Мексики. Были приготовлены цилиндрические образцы горизонтального волокна и вертикального волокна толщиной 6 мм и диаметром 15 мм с плотностью 174 кг / м 3 (Рисунок 7). Волокна склеивались только сжатием; искусственные связующие не использовались. Использовалось разработанное на месте устройство для изготовления неразъемных образцов с постоянной температурой и соблюдение рекомендаций стандарта ASTM C518 при проведении исследовательских испытаний на теплопроводность.Согласно [32], без использования связующих, из кокосовой шелухи можно сделать теплоизоляцию.

Рис. 7.

Материал и образец, подготовленные для исследования [37].

2.6. Багасса

Жмых сахарного тростника обычно встречается в тропических странах, перерабатывающих сахарный тростник, таких как Бразилия, Индия, Куба, Иран [38] и Пакистан (Рисунок 8). Традиционно жмых утилизируется как отходы; его сжигают или используют в качестве корма для животных. Согласно ссылке [1], помимо его высокой доступности, его низкая стоимость и содержание целлюлозы, которое помогает сократить использование синтетических связующих, побудили нескольких исследователей работать над разработкой инновационных теплоизоляционных древесностружечных плит из такого материала [1].В [39] было проведено исследование теплоизоляционных плит из жома. Жмых был получен из отходов сахарного завода в провинции Ратчабури в Бангкоке, и испытательные плиты толщиной 25 мм были изготовлены с заданной плотностью плит 250, 350 и 450 кг / м 3 в лаборатории Королевского департамента США. Лесное хозяйство, Бангкок, Таиланд. Частицы багассы были сформированы вручную с использованием формующей коробки в мат размером 450 × 450 мм, и 81 изоляционная плита без связующего была изготовлена ​​из соответствующих трех плит для каждого из 27 условий производства: комбинации плотности плит (три уровня: 250, 350 и 450 кг / м 3 ), температура горячего прессования (три уровня: 160, 180, 200 ° C) и продолжительность горячего прессования (три уровня: 7, 10 и 13 мин).Все доски были разрезаны и обрезаны до различных образцов для испытаний, и теплопроводность была измерена при комнатной температуре с использованием измерителя теплового потока в установившихся одномерных условиях испытания с восходящим тепловым потоком. Согласно результатам, значения теплопроводности жома колеблются от 0,046 до 0,068 Вт / мК в зависимости от плотности материала. В [32] указано, что твердые плиты (высокой плотности) можно преобразовать из жмыха без использования химических связующих.

Рисунок 8.

Сахарный тростник и жом сахарного тростника [1].

2.7. Волокно финиковой пальмы

Финиковая пальма культивируется во многих регионах мира, особенно в засушливых районах [40]. Остатки финиковой пальмы, такие как листья, черешки и грозди, обычно считаются отходами [1]. С четырьмя типами волокон финиковые пальмы состоят из волокнистой структуры: волокна листа в стебле, волокна наметки в стебле, волокна древесины в стволе и поверхностные волокна, расположенные в стволе [41]. Волокна финиковой пальмы и финиковой пальмы показаны на рисунке 9.По ссылке [42] было проведено экспериментальное исследование теплопроводности волокна финиковой пальмы. Натуральные волокна, собранные из региона Эррахидия в Марокко, после стирки сушили в печи при 60 ° C. Теплопроводность собранных натуральных волокон достигается в соответствии с NF ISO 88941 2 nd edition 15/05/2010 с использованием прибора для измерения CT. Волокна финиковой пальмы были разделены на отдельные волокна и измерения проводились при 25 ° C. Результаты исследования показывают, что самая низкая теплопроводность волокна финиковой пальмы — 0.041 Вт / мК.

Рис. 9.

Волокна финиковой пальмы и финиковой пальмы [43].

2.8. Початки кукурузы

При переработке растений кукурузы получаются остатки початков кукурузы [1]. Початки кукурузы имеют преимущество, если рассматривать их с точки зрения возможного применения в качестве альтернативных продуктов переработки, поскольку они не противоречат мировым запасам продовольствия и обычно считаются сельскохозяйственными отходами [14]. По форме, текстуре, плотности и цвету кукурузный початок состоит из трех очень разных слоев (рис. 10).В отличие от обычных теплоизоляционных строительных материалов материал кукурузных початков неоднороден, что связано с его естественным биологическим происхождением [44].

Рис. 10.

Початки кукурузы и три слоя початков кукурузы [44].

Экспериментальное исследование теплопроводности початков кукурузы проводилось по ссылке [13]. Средняя плотность случайно выбранных образцов початков кукурузы составила 212,11 кг / м 3 . Приготовили древесностружечную плиту из кукурузного початка размером 250 × 250 × 50 мм, и в качестве связующего использовали столярный клей.Кроме того, для исследования использовалась панель XPS размером 640 × 760 × 50 мм. Панельная система из каркаса XPS и кукурузно-стружечных плит была заменена окном закрытого помещения. Температура в комнате поддерживалась почти постоянной и составляла 23 ° C. На внутренней поверхности ДСП размещались два тепловых флюксметра и два датчика температуры. Два термогигрометра были размещены внутри и снаружи помещения для измерения температуры в помещении и на улице. Для измерения теплового потока через древесно-стружечную плиту из кукурузных початков использовали два тепловых измерителя потока.Измерения проводились непрерывно (временной интервал 10 мин) в течение 7 дней. Результаты исследования показывают, что теплопроводность початков кукурузы составляет 0,139 Вт / мК.

Ссылка [44] проанализировала образцы початков кукурузы и XPS с помощью SEM / EDS, чтобы сравнить их микроструктуру и элементарный химический состав. Это исследование было проведено в лаборатории электронной микроскопии университета Tras-os-Montes Alto Douro. Некоторые интересные сходства между початками кукурузы и материалами из экструдированного полистирола (XPS) показаны в результатах SEM / ED.Закрытый тип ячеистой микроструктуры объясняет это сходство, а также наличие одних и тех же химических элементов. Авторы предлагают использовать кукурузный початок в качестве наполнителя и теплоизоляционного материала.

2.9. Овечья шерсть

Овечья шерсть — устойчивый природный ресурс, неотъемлемые характеристики которого делают ее привлекательной в качестве изоляционного материала [8]. Стрижка овец для выращивания шерсти — это безболезненный метод, который обычно проводится не реже одного раза в год, чтобы избавить овцу от стресса и дискомфорта, особенно в жарких и влажных условиях.Благодаря этой неинвазивной технике овечья шерсть традиционно использовалась для производства обычных шерстяных изделий в текстильной промышленности, таких как ковры, одежда, занавески, покрывала и постельные принадлежности [11]. Это легко возобновляемый, легко перерабатываемый и экологически чистый источник сырья (рис. 11) [9].

Рисунок 11.

Овечья шерсть и ее применение в строительстве [9].

Теплопроводность овечьей шерсти была определена в установившемся режиме с помощью пластинчатого метода, измеренного прибором Lambda 2300, Micromet Inc., Holometrix, США. Для исследования использовались образцы размером 300 × 300 мм различной толщины: 80, 70, 60, 50 и 40 мм. Образцы были приготовлены из изготовленных матов на основе овечьей шерсти. Теплопроводность образцов измеряли при средних температурах +10, +20, +30 и + 40 ° C. В зависимости от плотности материала теплопроводность овечьей шерсти составляет 0,034–0,050 Вт / мК [9]. Таблица 4 показывает теплопроводность и насыпную плотность материала. В [7] говорится, что овечья шерсть действительно может стать экологически чистым, натуральным и возобновляемым изоляционным материалом, но, возможно, может служить местным, региональным или нишевым рынкам.

Температура (° C) Плотность (кг / м 3 ) ка (Вт / мК) Лаборатория
7,422 ОРНЛ
15.5 153,8 0,0452 ORNL
23,9 153,8 0,0464 ORNL
32,2 153,8 9022 9022 153,8 9022 902 ORNL
23,9 153,8 0,0462 ORNL
7,3 168,2 0,0488 ORNL 15 .3946 168,2 0,0510 ORNL
23,9 168,2 0,0532 ORNL
32,2 168,2 9022 9022 168,2 9022 9022 ORNL
23,9 168,2 0,0496 ORNL
23,9 144,3 0,0566 RDS
139,4 0,0477 RDS
23,9 155,4 0,0493 RDS
23,9 147,5
9022 904 273 9022 9022 9021 9021 904 9022 904 904 904 904 902 904 904 904 .048 9022 9021 904 9018 41135
Образец Толщина (мм) Насыпная плотность (кгм −3 ) Теплопроводность (Вт · м −1 K −1 ) 9039 (° C) С)
1 40 40 0,034
2 50 32 0,0351
1
7 10
4 70 23 0,038
5 80 20 0,040
9022 9021 9022 9021 9022 40 0,036
2 50 32 0,038
3 60 27 0,040 904 904 904 904 904 904 904 904 0.042
5 80 20 0,044
1 40 40 0,04 9022 902 0,040
3 60 27 0,042 30
4 70 23 0,045
1 40 40 0,039
2 50 3241 3241 0,043 40
4 70 23 0,046
5 80 20 0,050

Обзор теплопроводности и насыпной плотности [9].

3. Тепловые характеристики природных и искусственных материалов

За несколько лет в Экоцентре Керкенес, расположенном в деревне в Турции, было построено девять зданий из различных материалов и различных конфигураций. Целью этого продолжающегося прикладного исследования было понять местные материалы и методы и сравнить их с традиционными, чтобы увидеть, какие из них работают лучше, особенно с точки зрения теплового комфорта.В связи с этим был проведен эксперимент по сравнению тепловых характеристик различных материалов, используемых в Экоцентре. Данные представлены в виде диаграммы, представленной на Рисунке 12.

Рисунок 12.

Сравнение материалов, используемых в Экоцентре Керкенес в Турции.

За этим исследованием последовало сравнение термического поведения зданий, расположенных в Экоцентре, построенных из тех же материалов. Опять же, регистраторы данных использовались для сбора данных о температуре и влажности в этих зданиях с 15-минутными интервалами, а затем наносились на диаграмму для сравнения.

График (Рисунок 13) является хорошим примером поведения этих материалов. Даже при разнице внешней температуры днем ​​и ночью выше 10 ° C, все эти здания оставались более или менее стабильными; суточные колебания температуры не превышали 2 ° C. Из этих результатов мы видим, что здания, построенные из местных блоков или тюков соломы местного производства, так же термически комфортны, как и здания, построенные из блоков AAC, которые являются популярным строительным материалом в Турции.

Рисунок 13.

Сравнение тепловых характеристик зданий Экоцентра Керкенес.

Атомно-тонкие тепловые экраны могут быть до 50 000 раз тоньше, чем существующие изоляционные материалы в мобильных телефонах и ноутбуках — ScienceDaily

Избыточное тепло, выделяемое смартфонами, ноутбуками и другими электронными устройствами, может раздражать, но, помимо этого, способствует неисправностям и, в крайних случаях, может даже вызвать взрыв литиевых батарей.

Чтобы защититься от таких недугов, инженеры часто вставляют стекло, пластик или даже слои воздуха в качестве изоляции, чтобы не допустить, чтобы компоненты, выделяющие тепло, такие как микропроцессоры, причиняли вред или причиняли неудобства пользователям.

Исследователи из Стэнфорда показали, что несколько слоев атомарно тонких материалов, сложенных, как листы бумаги, поверх горячих точек, могут обеспечить такую ​​же изоляцию, как лист стекла в 100 раз толще. В ближайшем будущем более тонкие тепловые экраны позволят инженерам делать электронные устройства еще более компактными, чем те, которые есть сегодня, — сказал Эрик Поп, профессор электротехники и старший автор статьи, опубликованной 16 августа в журнале Science Advances .

«Мы смотрим на нагрев электронных устройств совершенно по-новому, — сказал Поп.

Обнаружение звука как тепла

Тепло, которое мы ощущаем от смартфонов или ноутбуков, на самом деле является неслышной формой высокочастотного звука. Если это кажется безумием, рассмотрим физику, лежащую в основе. Электричество течет по проводам как поток электронов. Двигаясь, эти электроны сталкиваются с атомами материалов, через которые проходят. При каждом таком столкновении электрон заставляет атом вибрировать, и чем больше протекает ток, тем больше столкновений происходит, пока электроны не бьют атомы, как молотки по колокольчикам, за исключением того, что эта какофония вибраций проходит через твердый материал на частотах намного выше порога слышимости, генерируя энергию, которую мы ощущаем как тепло.

Представление о тепле как о форме звука вдохновило исследователей из Стэнфорда заимствовать некоторые принципы из физического мира. Еще со времен работы в качестве радиодиджея в Stanford’s KZSU 90.1 FM, Поп знал, что в студиях звукозаписи тихо благодаря толстым стеклянным окнам, которые блокируют внешний звук. Аналогичный принцип применим к теплозащитным экранам в современной электронике. Если бы их единственной заботой была лучшая изоляция, исследователи могли бы просто позаимствовать принцип музыкальной студии и укрепить свои тепловые барьеры.Но это сорвало бы попытки сделать электронику тоньше. Их решение состояло в том, чтобы заимствовать уловку у домовладельцев, которые устанавливают многостекольные окна — обычно слои воздуха между листами стекла разной толщины — чтобы сделать интерьер теплее и тише.

«Мы адаптировали эту идею, создав изолятор, который использовал несколько слоев атомарно тонких материалов вместо толстой массы стекла», — сказал доктор наук Сэм Вазири, ведущий автор статьи.

Атомно тонкие материалы — относительно недавнее открытие.Всего 15 лет назад ученым удалось разделить некоторые материалы на такие тонкие слои. Первым обнаруженным примером был графен, представляющий собой одинарный слой атомов углерода, и с тех пор, как он был обнаружен, ученые искали и экспериментировали с другими листовыми материалами. Команда Стэнфорда использовала слой графена и три других листовых материала — каждый толщиной в три атома — чтобы создать четырехслойный изолятор глубиной всего 10 атомов. Несмотря на свою тонкость, изолятор эффективен, потому что тепловые колебания атомов ослабляются и теряют большую часть своей энергии при прохождении через каждый слой.

Чтобы сделать наноразмерные тепловые экраны практичными, исследователи должны будут найти некоторую технологию массового производства для распыления или иного нанесения тонких на атом слоев материалов на электронные компоненты во время производства. Но за непосредственной целью разработки более тонких изоляторов вырисовывается более крупная амбиция: ученые надеются однажды управлять вибрационной энергией внутри материалов так, как они теперь управляют электричеством и светом. По мере того, как они начинают понимать тепло в твердых объектах как форму звука, возникает новая область фононики, название которой взято из греческого корня слова «телефон», «фонограф» и «фонетика».

«Как инженеры, мы довольно много знаем о том, как контролировать электричество, и мы поправляемся со светом, но мы только начинаем понимать, как управлять высокочастотным звуком, который проявляется как тепло в атомном масштабе. , «Сказал Поп.

Эрик Поп — филиал Института энергетики Прекурта. Среди авторов Стэнфордского университета — бывшие постдокторанты Эйлам Ялон и Мигель Муньос Рохо, а также аспиранты Коннор Макклеллан, Коннор Бейли, Кирби Смит, Александр Габури, Виктория Чен, Санчит Дешмук и Саураб Сурьяванши.Другие авторы — из Theiss Research и Национального института стандартов и технологий.

Это исследование было поддержано Стэнфордским центром нанопроизводства, Стэнфордским объединенным производством нанотехнологий, Национальным научным фондом, Корпорацией полупроводниковых исследований, Агентством перспективных исследовательских проектов обороны, Управлением научных исследований ВВС, Стэнфордским альянсом SystemX, Кнутом и Фонд Алисы Валленберг, Программа стипендий для выпускников Стэнфордского университета и Национальный институт стандартов и технологий.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *