При проектировании светопрозрачных конструкций важно учитывать не только их прочность, светопропускание и долговечность, но и акустический комфорт. Именно поэтому способность материала снижать уровень шума имеет большое значение при строительстве шумозащитных экранов, навесов, фасадов, зимних садов, остановочных комплексов и производственных перегородок.
Поликарбонат не относится к специализированным звукопоглощающим материалам, однако является одним из наиболее эффективных прозрачных материалов для звукоизоляции. Благодаря сочетанию высокой прочности, небольшого веса и хороших акустических характеристик он широко применяется в транспортной инфраструктуре, промышленном и гражданском строительстве.
История инженерных решений Polygal
Одним из первых крупных направлений применения поликарбоната Polygal стали прозрачные шумозащитные экраны вдоль автомобильных дорог и железнодорожных магистралей.
Инженерам необходимо было решить сразу несколько задач: обеспечить эффективное снижение уровня шума, сохранить обзор для водителей и жителей прилегающих территорий, а также создать конструкцию, устойчивую к ветровым нагрузкам, ударам щебня и многолетнему воздействию солнечного излучения.
Полученный опыт лег в основу современных решений, которые сегодня используются при строительстве транспортной инфраструктуры во многих странах мира.
Что такое шумоизоляция
Шумоизоляция — это способность конструкции препятствовать прохождению звуковых волн. Не следует путать ее со звукопоглощением.
Шумоизоляция показывает, насколько хорошо материал задерживает звук, проходящий через него.
Звукопоглощение характеризует способность уменьшать отражение звука внутри помещения.
Для светопрозрачных кровель, фасадов и шумозащитных экранов решающее значение имеет именно шумоизоляция.
За счет чего поликарбонат снижает шум
Звуковая волна, встречая на своем пути поликарбонатный лист, частично отражается, частично проходит через материал, а часть ее энергии теряется внутри конструкции.
Этому способствуют сразу несколько факторов.
Масса материала
Чем тяжелее лист, тем труднее звуковой волне заставить его вибрировать. Именно поэтому монолитный поликарбонат обеспечивает более высокую шумоизоляцию по сравнению с сотовым аналогичной толщины.
Воздушные камеры
В сотовом поликарбонате воздушные полости работают как дополнительные акустические барьеры. Звуковая волна многократно отражается между стенками листа, постепенно теряя часть своей энергии.
Вязкоупругие свойства полимера
В отличие от стекла, поликарбонат способен частично гасить механические колебания внутри самого материала, благодаря чему лучше воспринимает ударный шум — например, от дождя, града или щебня.
Что означают децибелы
Эффективность звукоизоляции оценивают в децибелах (дБ).
Поскольку шкала децибел логарифмическая, даже увеличение показателя на несколько децибел означает заметное улучшение акустического комфорта.
Ориентировочно:
- 18–20 дБ — снижение шума городской улицы до комфортного фонового уровня;
- 23–25 дБ — эффективная защита от интенсивного транспортного потока;
- 30 дБ и выше — уровень, характерный для профессиональных шумозащитных экранов.
Шумоизоляция сотового поликарбоната
Благодаря сочетанию небольшой массы, хорошей прочности и светопропускания сотовый поликарбонат широко применяется в навесах, кровлях, атриумах и светопрозрачных шумозащитных конструкциях.
Индекс изоляции воздушного шума (Rw):
| Тип листа | Шумоизоляция |
| 6 мм | 18 дБ |
| 8 мм | 18 дБ |
| 10 мм | 19 дБ |
| 16 мм / TITAN SKY | 21 дБ |
| TRM 25 мм | 23 дБ |
| TRM 32 мм | 23 дБ |
Испытания выполнены в соответствии со стандартом ISO R140.
Следует учитывать, что рост шумоизоляции происходит не пропорционально толщине листа. После определенного значения увеличение толщины дает все меньший акустический эффект.
Гораздо более заметного результата можно добиться использованием двухслойной конструкции с воздушным промежутком между листами.
Шумоизоляция монолитного поликарбоната
Монолитный поликарбонат обладает значительно более высокими акустическими характеристиками благодаря большей массе и сплошной структуре.
| Толщина | Rw |
| 3 мм | 24 дБ |
| 5 мм | 25 дБ |
| 6 мм | 26 дБ |
| 8 мм | 28 дБ |
| 10 мм | 30 дБ |
| 12 мм | 31 дБ |
Испытания проводились по стандарту DIN 52210.
Именно поэтому монолитный поликарбонат широко используется при строительстве дорожных шумозащитных экранов, прозрачных ограждений, остановочных павильонов и объектов транспортной инфраструктуры.
Акрил и поликарбонат
По звукоизоляции акрил (оргстекло) близок к монолитному поликарбонату аналогичной толщины. Однако при выборе материала учитывают не только акустические характеристики.
Поликарбонат значительно превосходит акрил по ударопрочности, безопасному характеру разрушения и стойкости к механическим воздействиям, поэтому именно он чаще применяется в дорожной инфраструктуре и общественных пространствах.
Поликарбонат или стекло
По звукоизоляции толстое стекло сопоставимо с монолитным поликарбонатом. Однако стекло значительно тяжелее, более чувствительно к ударным нагрузкам и при разрушении образует опасные осколки.
Поликарбонат позволяет получить близкие акустические характеристики при значительно меньшей массе конструкции и более высоком уровне эксплуатационной безопасности.
Как уменьшить шум дождя
Во время дождя основной источник шума — не прохождение звука через кровлю, а вибрация самого листа от ударов капель.
Уменьшить шум помогают:
- увеличение толщины листа;
- применение многокамерного сотового поликарбоната;
- использование монолитного поликарбоната;
- уменьшение шага обрешетки;
- применение EPDM-уплотнителей;
- многослойные конструкции с воздушным промежутком.
Для жилых пристроек и зимних садов оптимальным решением обычно являются сотовые листы толщиной 16 мм либо монолитный поликарбонат 8–12 мм.
Где применяется поликарбонат
Высокие акустические характеристики позволяют использовать материал при строительстве:
- дорожных шумозащитных экранов;
- железнодорожных экранов;
- остановочных комплексов;
- прозрачных ограждений;
- производственных перегородок;
- навесов;
- светопрозрачных кровель;
- спортивных сооружений;
- общественных пространств.
Во всех этих случаях поликарбонат сочетает хорошую шумоизоляцию со светопропусканием, ударопрочностью, долговечностью и относительно небольшой массой.
Почему прозрачные шумозащитные экраны не делают полностью из металла или бетона?
Сплошные непрозрачные экраны действительно могут обеспечивать более высокую звукоизоляцию. Однако они создают эффект замкнутого пространства, ухудшают обзор дороги, затеняют прилегающие территории и могут вызывать психологический дискомфорт у водителей. Прозрачные поликарбонатные вставки позволяют сохранить естественное освещение и визуальный контакт с окружающим пространством, одновременно снижая уровень транспортного шума.
Вывод
При выборе прозрачного материала важно учитывать, что эффективность шумоизоляции определяется не только толщиной листа, но и его конструкцией, способом крепления и особенностями всей ограждающей системы.
Для большинства навесов, веранд и светопрозрачных кровель оптимальным решением является сотовый поликарбонат. Если же объект предъявляет повышенные требования к акустическому комфорту, ударопрочности и безопасности, предпочтение обычно отдают монолитному поликарбонату.
