Чтобы понять, какой материал нужно использовать для звукоизоляции потолка, надо понять природу распространения звука. Как известно, звукопоглощающие материалы преобразуют энергию звуковой волны в тепловую. Эффективность звукопоглощения зависит от того, сколько звуковой энергии превратится в тепло. Математически это выражается коэффициентом звукопоглощения:

α = (E_пр + E_t) / E₀

где:
Е_пр – прошедшая через толщу материала звуковая энергия;
Е_t – энергия, преобразованная в тепло;
Е₀ – исходная звуковая энергия.

Значение коэффициента звукопоглощения может находиться в пределах от 0 (звук полностью отражается обратно в помещение) до 1 (звук полностью поглощается материалом).

Наибольшим звукопоглощением обладают воздухопроницаемые материалы с открытыми сообщающимися между собой порами большой протяженности (в отличие от звукоизоляционных материалов с изолированными друг от друга порами). Поэтому наиболее эффективными звукопоглотителями являются волокнистые материалы – минеральная вата (базальтовая), стекловата, шерсть, войлок и т. д. У качественного звукопоглотителя волокна тонкие с большой площадью поверхности; при этом они не мешают воздуху проникать в толщу материала.

Увеличение Е_пр достигается за счет перфорации материала. Регулируя диаметр отверстий и площадь перфорации материала, можно регулировать прохождение звуковой энергии через материал, что также влияет на значение коэффициента звукопоглощения. Однако, исходя из двойственной природы поглощения звука, некоторые производители отделочных материалов некорректно приписывают высокое звукопоглощение материалам, не отвечающим этим требованиям. Так, например, перфорированный гипсокартон не обладает ни звукопоглощающей поверхностью, ни малой плотностью основы (гипс), поэтому звуковая энергия в гипсокартоне не поглощается, т. е. Е_погл практически равна нулю. Однако равномерно размещенная сквозная перфорация позволяет звуковой волне проходить практически беспрепятственно, что увеличивает показатель звукопоглощения всего материала в целом. Это относится и к реечному потолку.

Достичь высокого звукопоглощения возможно лишь при использовании при устройстве подвесных потолков качественных звукопоглотителей.

Волокнистые материалы являются очень хорошими поглотителями звука, и в подтверждение этого рассмотрим характеристики отделочных материалов, представленных на российском рынке.

Здесь можно выделить следующие группы: традиционные подвесные потолки на минеральной основе производителей USG (Германия, США), OWA (Германия), Armstrong (Великобритания), AMF (Германия); из вспененных материалов на основе меламиновой смолы производителя Illbruck (Германия); из перфорированных гипсовых плит Knauf (Россия); из отделанных натуральным деревянным шпоном панели Gustafs (Швеция); стекловолокнистые потолки и панели Ecophon (Швеция); из стекловолокнистых материалов на основе базальтовой ваты Parafon (Швеция) и Rockfon (Дания).

В табл. 1 приведены средневзвешенные коэффициенты звукопоглощения (согласно EN ISO 11654) и коэффициент снижения шума NRC потолочных плит и стеновых панелей, рекомендуемых производителями функциональных серий.

Из табл. 1 видно, что потолочная продукция на минеральном волокне характеризуется сравнимыми (отличающимися друг от друга не более чем на 10 %) коэффициентами звукопоглощения. Это связано со схожей технологией производства и видом используемого сырья. Звукопоглощение панелей из гипса (с перфорацией) хуже, чем у плит на основе минерального волокна. Поэтому при использовании в конструкциях подвесных потолков перфорированных панелей из гипса, надо предусматривать устройство дополнительного слоя звукоизоляции.

Высоким звукопоглощением обладают вспененные материалы и материалы на основе стекловаты и каменной ваты, у которых класс звукопоглощения соответственно А (α_w = 0,9-1) и В (α_w = 0,8-0,85).

Существуют жесткие нормативы (по пожарной безопасности, экологии) к материалам, используемым при устройстве акустических потолков. Кроме того, они должны быть долговечными, иметь хорошие эксплуатационные характеристики. С этой точки зрения целесообразно оценить характеристики звукопоглощающих отделочных материалов классов А и В (табл. 2).

Из табл. 2 видно, что звукопоглощающие строительные материалы, используемые при устройстве акустических подвесных потолков, имеют очень высокие эксплуатационные показатели. Вместе с тем, можно отметить, что, например, вспененный материал производства фирмы Illbruck, обладая таким достоинством, как малая плотность, имеет довольно низкую температуростойкость и поэтому его область применения ограничена. Кроме этого, в соответствии со стандартом ДИН 7715 ПЗ, в результате колебаний атмосферного давления для него характерна возможность появления отклонений от первоначальных размеров.

Плотность материалов, производимых Ecophon, Parafon и Rockfon соизмерима, что обусловлено схожестью внутреннего строения материалов; она на порядок выше вспененных материалов, но в то же время почти на порядок ниже плотности, например, гипсокартона (900-1 200 кг/м³). Эти материалы имеют хорошие теплоизоляционные свойства, долговечны, пожаробезопасны, влагостойки, экологичны. Это позволяет использовать их при устройстве подвесных потолков в помещениях самого разного назначения: от квартир и офисов до специализированной отделки кинотеатров и звуковых студий.

Особенно хотелось бы выделить поставляемые на российский рынок специальные серии акустических подвесных потолков ROCKFON (Дания) и PARAFON (Швеция).

В зависимости от акустических требований, они могут частично или полностью поглощать звуковую энергию, препятствуя распространению шума в помещении.

Общей отличительной особенностью подвесных потолков этих производителей является применяемое для производства звукопоглощающих панелей сырье – каменная (базальтовая) вата, что придает подвесному потолку качественно новые свойства.

По сравнению с акустическими панелями из стекловолокна, панели из каменной ваты выгодно отличаются повышенной влагостойкостью – они способны выдерживать относительную влажность до 100 % при температуре до 40°С. Полностью защищены от протечек и коробления. Одно из важных достоинств подвесных потолков ROCKFON и PARAFON – высокая степень пожарной безопасности: каменная вата не горит и способна выдерживать в течение 120 мин. действие температур свыше 1 000°С без плавления.

Совокупность этих свойств позволяет создавать потолки высшей категории качества с длительными сроками эксплуатации. Широкий выбор поставки панелей, окрашенных на заводе в любой цвет по системам RAL или NCS – важный аргумент для дизайнеров в пользу этой продукции.

Для монтажа подвесного потолка используется открытая, «утопленная» или скрытая подвесная система.

Особый интерес в этом отношении представляют акустические потолки Sonar Monolith производства ROCKFON. Они позволяют создавать ровную поверхность потолка без видимой металлической решетки. Повышенная надежность, долговечность и хорошая геометрия этого потолка обеспечиваются усовершенствованной системой монтажа и характеристиками самих панелей, исключающих их повреждение при установке и в течение всего срока эксплуатации. Монолитный потолок, включающий в себя акустические панели 600х600 мм и монтажную систему RockLink 24 Monolith, легко монтируется с применением минимального количества комплектующих деталей; при этом время монтажа сокращается на 30 %. При необходимости потолок легко демонтируется и, что особенно важно, обеспечивает легкий доступ в межпотолочное пространство. Акустические свойства Sonar Monolith характеризуются высоким уровнем звукопоглощения, создающим оптимальный акустический комфорт в помещении. Данный подвесной потолок отличается элегантностью и может применяться в отделке практически любых помещений, в том числе и квартир. Акустический подвесной потолок этого же производителя Mono Akustik System служит для создания бесшовной оригинально структурированной поверхности потолка с комфортным светорассеиванием. Этот эффект достигается применением специальной подвесной системы и панелей 900х1 200 мм с заполнением швов между ними и последующей отделкой поверхности акустической штукатуркой. Укрупненный размер потолочного полотна и сокращение межпанельных стыков обеспечивают легкость и высокую скорость монтажа. Этот потолок рекомендуется там, где необходимы как высокие показатели звукопоглощения потолка (α= 0,9), так и дизайн монопотолка.