Расчёты
Звукоизоляция пола с плиткой: ударный шум, индекс Lnw и что реально его снижает
Кратко. Для перекрытия оценивают отдельно воздушный и ударный шум по применимым требованиям СП 51.13330.2011. Результат определяется всей конструкцией и путями передачи звука. Приведённые ниже 6, 9 и 15 дБ получены для конкретных экспериментальных сборок и не являются универсальными характеристиками керамогранита.
Два разных шума и два разных индекса
В акустике перекрытия нормируются две независимые величины, и путать их нельзя.
Изоляция воздушного шума - способность конструкции не пропускать звук, который распространяется по воздуху: речь, музыка, телевизор. Оценивается индексом изоляции воздушного шума в децибелах; чем он больше, тем лучше.
Изоляция ударного шума - способность не передавать вниз звук, который возникает при механическом воздействии на само перекрытие: шаги, передвинутый стул, упавший предмет. Оценивается индексом приведённого уровня ударного шума (в обозначениях свода правил - Lnw) в децибелах; здесь чем меньше, тем лучше - индекс описывает не изоляцию, а уровень шума, который слышен в помещении снизу.
Обе величины названы нормируемыми параметрами в п. 9.1 СП 51.13330.2011 «Защита от шума», причём индекс приведённого уровня ударного шума нормируется только для перекрытий. Свод правил прямо указывает: фактическая или расчётная величина индекса изоляции воздушного шума должна быть больше требуемой, а индекса приведённого уровня ударного шума - меньше.
Стоит сразу снять один вопрос: у самой плитки нормируемых акустических показателей нет. ГОСТ 13996-2019, задающий требования к керамической плитке, показателей звукоизоляции не устанавливает вообще - акустика нормируется для конструкции перекрытия, а не для покрытия. Поэтому искать «класс шумоизоляции» в техническом листе коллекции бессмысленно: его там не будет и быть не должно.
Второе, что задаёт рамку, - требование к самой конструкции пола, и оно тоже в СП 51.13330.2011. Пункт 9.11 прямо говорит: пол на звукоизоляционном слое не должен иметь жёстких связей (звуковых мостиков) с несущей частью перекрытия, стенами и другими конструкциями здания, то есть должен быть «плавающим». Там же заданы и практические детали: плавающая стяжка отделяется по контуру от стен зазорами шириной 1-2 см, заполняемыми звукоизоляционным материалом, а плинтусы крепят только к полу либо только к стене - но не к обоим сразу.
Для плиточного пола ключевой из двух видов шума - именно ударный. Плитка укладывается на массивную стяжку и жёстко с ней связана, поэтому шаг по ней передаётся в конструкцию перекрытия почти без потерь. Воздушный шум при этом определяется массой перекрытия, а не покрытием: типовая плиточная облицовка пола весит около 25-35 кг на квадратный метр, и на фоне 300-400 кг/м² железобетона эта добавка мала. Подробнее о массе облицовки - в статье про вес плитки и нагрузку на перекрытие.
Какие значения требует свод правил
Нормативные значения собраны в таблице 2 СП 51.13330.2011 - для передачи звука сверху вниз.
| Ограждающая конструкция | Индекс изоляции воздушного шума, дБ, не менее | Индекс приведённого уровня ударного шума, дБ, не более |
|---|---|---|
| Перекрытия между помещениями квартир и отделяющие их от холлов, лестничных клеток, используемых чердаков | 52 | 60 |
| Перекрытия между помещениями квартир и расположенными под ними магазинами | 55 | 60 |
| Перекрытия между комнатами в квартире в двух уровнях | 45 | 63 |
| Перекрытия между жилыми помещениями общежитий | 50 | 60 |
| Перекрытия между помещениями квартиры и расположенными под ними ресторанами, кафе, спортивными залами | 57 | 63 |
| Перекрытия между помещениями квартиры и расположенными под ними административными помещениями, офисами | 52 | 63 |
| Перекрытия между номерами гостиниц пяти и четырёх звёзд | 53 | 55 |
| Перекрытия между номерами гостиниц трёх звёзд | 51 | 58 |
| Перекрытия между номерами гостиниц менее трёх звёзд | 50 | 60 |
Источник: СП 51.13330.2011 «Защита от шума», п. 9.2, таблица 2 (передача звука сверху вниз), порядок строк сохранён. В самой таблице к строке про рестораны, кафе и спортивные залы дана сноска: при громкой музыке в этих помещениях требуется отдельный акустический расчёт; к столбцу приведённого уровня ударного шума - сноска про шум от лестничных площадок и маршей.
Отдельная таблица 3 нормирует передачу снизу вверх - там требования жёстче всего: для перекрытия между магазином и расположенной над ним квартирой индекс приведённого уровня ударного шума не должен превышать 43 дБ, а если магазин продовольственный или работает круглосуточно - 38 дБ.
Окончательную оценку звукоизоляции конструкции свод правил требует проводить по результатам испытаний по ГОСТ 27296 (п. 9.7). Действующая редакция - ГОСТ 27296-2012 «Здания и сооружения. Методы измерения звукоизоляции ограждающих конструкций», введённая с 1 января 2014 года взамен ГОСТ 27296-87 и ГОСТ 24210-80. В международной практике оценка результатов измерений одним числом выполняется по ISO 717-2.
Что показало исследование четырёх конструкций
Здесь удобно опереться на измерения, а не на общие соображения. В исследовании Centro Ceramico (Болонья) четыре коммерческих керамогранитных плитки формата 600 × 600 мм испытали на снижение шума шагов: шум возбуждали шагающей машиной, измеряли по методике UNI EN ISO 10140-3, а результат сводили в одно число по UNI EN ISO 717-2:2007. Эталонный пол в этих испытаниях давал индекс 78 дБ.
| Образец | Толщина | Способ фиксации | Снижение шума шагов, дБ | Динамическая жёсткость s'/t, МН/м³ |
|---|---|---|---|---|
| A | 14 мм | На клей | 6 | 667 |
| B | 10 мм | На клей | 6 | 671 |
| C | 5 мм, со слоем стекловолокна | Плавающая | 15 | 593 |
| D | 4 мм, со слоем стекловолокна | Плавающая | 9 | 580 |
| D без стекловолокна | 4 мм | - | - | 688 |
Источник: E. Rambaldi, F. Prete, G. Timellini, «Thermal and acoustic performances of porcelain stoneware tiles», Centro Ceramico, Болонья (Qualicer), таблицы IV и V. Динамическая жёсткость измерена по UNI EN 29052-1:1993 резонансным методом при нагрузке 7,5 кг. Величина снижения относится к шуму шагов, возбуждаемому шагающей машиной, а не к классическому испытанию стандартной ударной машиной.
Эти результаты позволяют сравнить испытанные сборки; перенос чисел на другое перекрытие, крепление или подложку требует обоснования.
Два приклеенных образца дали одинаковый результат. В данном опыте для образцов толщиной 14 и 10 мм получено 6 дБ, а динамическая жёсткость составила 667 и 671 МН/м³. Это не универсальная зависимость от толщины; выбирать её как самостоятельную меру звукоизоляции по этим данным нельзя.
Сравнивали разные конструкции. Испытанные плавающие сборки со стекловолокном дали 15 и 9 дБ, приклеенные — 6 дБ. Состав и крепление влияют на результат, но исследование четырёх образцов не задаёт гарантированный эффект для любой упругой прослойки или плавающей системы.
Упругий слой может уменьшить передачу вибраций. Его действие оценивают в составе пола с учётом динамической жёсткости, массы слоёв, частот и акустических мостиков. Один жёсткий контакт или иной путь передачи может ухудшить результат; это не универсальный закон, связывающий любой шум только с одной прослойкой.
Что делают на практике
Из физики следует и набор решений. Их три, и они принципиально разные по трудоёмкости.
Плавающая стяжка - основной приём и единственный, который даёт большие величины. Стяжка отделяется от несущего перекрытия упругим слоем, а по периметру - от стен демпферной лентой; плитка укладывается по стяжке обычным способом. Ключевое условие - отсутствие жёстких мостиков: любой контакт стяжки со стеной или с перекрытием через раствор, кусок арматуры или затвердевший клей сводит эффект к нулю. Именно поэтому периметральная лента заводится выше уровня будущего покрытия и подрезается только после укладки плитки. Конструкции стяжек разобраны в статье про типы стяжек.
Тонкие звукоизолирующие мембраны под плитку - решение для случая, когда высоту пола поднимать нельзя. Мембрана укладывается на основание, плитка клеится поверх; вместе с развязкой напряжений такая прослойка даёт и акустический эффект. Величина эффекта зависит от конкретного изделия и заявляется производителем в техническом листе - брать её нужно оттуда, а не из общих таблиц. Подробнее в статье про разделительные мембраны.
Работа с самим перекрытием - увеличение массы, устройство подвесного потолка снизу. К покрытию это уже не относится, но именно этим путём чаще всего решается вопрос в существующем доме, где поднимать пол некуда.
Чего делать не стоит: подкладывать под плитку мягкую подложку в надежде на тишину. Плитка требует жёсткого основания; подложка, рассчитанная на плавающие покрытия вроде ламината, под жёстко приклеенной керамикой приведёт к трещинам, а не к тишине - требования к основанию под плитку разобраны отдельно. Задачу решает упругий слой в конструкции стяжки или специальная мембрана, рассчитанная на приклеивание плитки поверх.
Почему плиточный пол кажется шумным
Субъективное ощущение «звонкого» пола складывается из двух эффектов, и только один из них - про соседей снизу.
Ударный шум внизу - то, что нормирует свод правил. Он зависит от конструкции пола, а не от того, как звучит пол в самой комнате.
Собственный звук шага в помещении - результат того, что жёсткая керамическая поверхность отражает звук вместо того, чтобы его поглощать. Шаг по керамограниту в пустой комнате громче, чем по ковролину, и никакая звукоизоляция перекрытия этого не изменит. Здесь работают другие средства: мягкая мебель, шторы, ковры, акустические панели - то есть звукопоглощение внутри помещения, а не изоляция перекрытия.
Жалобы на шаги снизу требуют оценки перекрытия и прямых и обходных путей передачи звука. Возможные меры включают изменения пола у источника и, по результатам обследования, потолка или сопряжённых конструкций снизу. Ни одна мера не гарантирует нужный результат без оценки конкретной сборки. Гул внутри комнаты отдельно уменьшают звукопоглощением и обстановкой.
Звучание при ходьбе зависит также от устройства облицовки. Неожиданное локальное изменение звука может сопровождать потерю сцепления, но гулкий звук возможен и у исправной конструкции на дренажной мембране. Поэтому сначала устанавливают состав пола и проверяют подвижность и трещины; дополнительная звукоизоляция и ремонт решают разные задачи. Порядок обследования разобран в статье про пустоты под плиткой.
Сравнение керамогранита с мягкими и эластичными покрытиями по совокупности свойств, включая шум, - в статье керамогранит или ламинат.
Частые ошибки
-
Миф: «Толстый керамогранит тише тонкого». На самом деле: два исследованных приклеенных образца толщиной 14 и 10 мм дали одинаковые 6 дБ. Это результат конкретных сборок; он не доказывает независимость звукоизоляции всех полов от толщины плитки.
-
Миф: «Индекс ударного шума чем больше, тем лучше». На самом деле: наоборот. Индекс приведённого уровня ударного шума описывает уровень звука внизу, поэтому фактическая величина должна быть меньше требуемой. Для перекрытия между квартирами это не более 60 дБ.
-
Миф: «Под плитку можно положить подложку от ламината - будет тише». На самом деле: плитка требует жёсткого основания. Мягкая подложка под жёстко приклеенной керамикой даёт не тишину, а трещины и отрыв. Упругий слой размещают в конструкции стяжки либо применяют мембрану, рассчитанную на приклеивание плитки поверх.
-
Миф: «Плавающая стяжка сделана - значит, ударный шум решён». На самом деле: эффект даёт только полная развязка. Один жёсткий мостик - контакт стяжки со стеной, оставшийся раствор, необрезанная лента с проникшим за неё клеем - и конструкция начинает передавать удар как монолит.
-
Миф: «Керамогранит хуже по воздушному шуму, чем мягкие покрытия». На самом деле: изоляцию воздушного шума определяет масса перекрытия, а не покрытие пола. Разница между покрытиями проявляется в ударном шуме и в звукопоглощении внутри помещения, а не в изоляции речи и музыки.
Связанные термины
- Индекс приведённого уровня ударного шума - величина в децибелах, оценивающая одним числом уровень звука, который возникает в нижележащем помещении при механическом воздействии на перекрытие. Нормируется СП 51.13330.2011 только для перекрытий; фактическое значение должно быть меньше требуемого. Для перекрытия между квартирами это не более 60 дБ, для перекрытий между комнатами одной квартиры в двух уровнях - не более 63 дБ.
- Снижение шума шагов покрытием — изменение передачи шума от ходьбы при сравнении заданной конструкции покрытия с эталонным полом по указанной методике. Число относится к испытанной сборке и источнику возбуждения; его нельзя переносить на любую плитку или смешивать с иным акустическим показателем.
- Динамическая жёсткость - характеристика упругого слоя, определяемая резонансным методом по EN 29052-1:1992 и измеряемая в меганьютонах на кубический метр. Чем она ниже, тем сильнее слой разрывает жёсткую связь между покрытием и перекрытием и тем больше снижение ударного шума; у приклеенной плитки без прослойки значения близки к 670 МН/м³.
- Плавающий пол - конструкция, в которой стяжка с покрытием отделена от несущего перекрытия упругим слоем, а по периметру - демпферной лентой от стен. Основной способ снизить ударный шум под плиточным покрытием. Работает только при полном отсутствии жёстких мостиков: единственный контакт со стеной или перекрытием обнуляет эффект.
- Ударный шум - звук, возникающий при механическом воздействии непосредственно на конструкцию перекрытия: шаги, передвигаемая мебель, упавшие предметы. В отличие от воздушного шума, он передаётся вниз по материалу самой конструкции, поэтому наращивание массы перекрытия помогает от него слабо, а помогает разрыв жёсткой связи упругим слоем в конструкции пола.
FAQ
Какой индекс ударного шума требуется для перекрытия между квартирами?
Не более 60 дБ по таблице 2 СП 51.13330.2011 - вместе с индексом изоляции воздушного шума не менее 52 дБ. Для перекрытий между комнатами одной квартиры в двух уровнях требования мягче: 63 дБ по ударному шуму и 45 дБ по воздушному.
Насколько керамогранит снижает шум шагов?
Универсального значения для керамогранита нет. В приведённом исследовании две приклеенные сборки дали 6 дБ, две плавающие со стекловолокном — 15 и 9 дБ. Для своего пола нужны данные всей конструкции и сопоставимая методика испытания.
Влияет ли толщина плитки на звукоизоляцию?
В данном исследовании два приклеенных образца толщиной 14 и 10 мм дали одинаковое снижение шума шагов. Этого недостаточно для общего закона о толщине. Звукоизоляцию выбирают по испытаниям или расчёту конструкции пола, включая упругие слои и примыкания.
Можно ли положить под плитку подложку для звукоизоляции?
Обычную мягкую подложку для плавающих покрытий - нет: плитка требует жёсткого основания, иначе появятся трещины и отрыв. Применяют либо упругий слой в конструкции стяжки, либо специальную звукоизолирующую мембрану, рассчитанную на приклеивание плитки поверх.
Что такое плавающая стяжка и зачем она нужна?
Это стяжка, отделённая от несущего перекрытия упругим слоем, а от стен по периметру - демпферной лентой. Она разрывает жёсткий путь передачи удара в конструкцию и потому остаётся основным способом снизить ударный шум под плиточным полом. Любой жёсткий мостик сводит её эффект к нулю.
По какому стандарту измеряют звукоизоляцию перекрытия?
По ГОСТ 27296-2012 «Здания и сооружения. Методы измерения звукоизоляции ограждающих конструкций», действующему с 1 января 2014 года взамен ГОСТ 27296-87 и ГОСТ 24210-80. СП 51.13330.2011 требует проводить окончательную оценку звукоизоляции конструкций именно по результатам таких испытаний.
Почему по плитке громко ходить, даже если перекрытие звукоизолировано?
Это разные явления. Звукоизоляция перекрытия отвечает за то, что слышно снизу, а громкость шага в самой комнате определяется отражением звука от жёсткой поверхности. Второе лечится звукопоглощением внутри помещения - коврами, шторами, мягкой мебелью, - а не конструкцией пола.
Источники и стандарты
- СП 51.13330.2011 - Защита от шума. Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003 (с изменениями; Изменение № 2 затронуло раздел 9 в части спектральных поправок к индексу изоляции воздушного шума, таблиц 2 и 3 не касается). П. 9.1 - нормируемые параметры; п. 9.2 и таблица 2 - требуемые индексы при передаче звука сверху вниз; п. 9.3 и таблица 3 - при передаче снизу вверх; п. 9.7 - окончательная оценка по результатам испытаний по ГОСТ 27296; п. 9.11 - пол на звукоизоляционном слое не должен иметь жёстких связей (звуковых мостиков) с несущей частью перекрытия, стенами и другими конструкциями, зазор по контуру 1-2 см, плинтусы крепят только к полу либо только к стене.
- ГОСТ 27296-2012 - Здания и сооружения. Методы измерения звукоизоляции ограждающих конструкций. Введён с 01.01.2014 взамен ГОСТ 27296-87 и ГОСТ 24210-80.
- СП 29.13330.2011 - Полы. Актуализированная редакция СНиП 2.03.13-88. П. 8.10: в местах сопряжения стяжек по звукоизоляционным прокладкам или засыпкам с другими конструкциями предусматривают зазоры шириной 25-30 мм на всю толщину стяжки, заполняемые звукоизоляционным материалом. Требования по защите от шума сам свод правил передаёт СП 51.13330. Карточка документа, Реестр требований
- ГОСТ 13996-2019 - Плитки керамические. Общие технические условия. Показателей звукоизоляции для плитки не устанавливает: акустика нормируется для конструкции перекрытия, а не для покрытия.
- ISO 717-2 - Acoustics - Rating of sound insulation in buildings and of building elements - Part 2: Impact sound insulation. Сведение результатов измерений в один оценочный индекс. Действующая международная редакция - 2020 года; данные Centro Ceramico получены по национальной итальянской редакции UNI EN ISO 717-2:2007.
- EN 29052-1:1992 - Acoustics - Determination of dynamic stiffness - Part 1: Materials used under floating floors in dwellings. Резонансный метод определения динамической жёсткости упругих слоёв; в исследовании применена национальная итальянская редакция UNI EN 29052-1:1993.
- UNI EN ISO 10140-3 - Acoustics - Laboratory measurement of sound insulation of building elements - Part 3: Measurement of impact sound insulation. Метод лабораторного измерения, по которому в исследовании Centro Ceramico получены значения снижения шума шагов.
- E. Rambaldi, F. Prete, G. Timellini - Thermal and acoustic performances of porcelain stoneware tiles. Centro Ceramico, Болонья (Qualicer). Таблица IV - динамическая жёсткость четырёх образцов керамогранита; таблица V - индекс снижения шума шагов: 6 дБ при укладке на клей, 15 и 9 дБ при плавающей укладке с прослойкой из стекловолокна; эталонный пол 78 дБ. Текст исследования
- Schlüter-DITRA-DRAIN - Особенности звучания исправной облицовки на дренажной мембране. Документ
Что почитать дальше
- Разделительные мембраны - тонкие прослойки под плитку, дающие развязку напряжений и акустический эффект.
- Типы стяжек - конструкции стяжек, в том числе плавающей.
- Подготовка основания - требования к основанию под плитку и почему мягкая подложка не годится.
- Керамогранит или ламинат - сравнение покрытий, в том числе по шуму.
- Теплопроводность керамогранита - вторая характеристика из того же исследования Centro Ceramico.
- Расчёты и характеристики плитки - обзор остальных числовых характеристик.
- Масса облицовки и нагрузка на перекрытие - сколько весит типовой пирог пола: плитка, клей и стяжка.
- Пустоты под плиткой - как отличать возможный дефект приклейки от особенностей звучания конструкции.