Потребности современного человека требуют развития сети дорог, строительства частного жилья вблизи городов, производственных предприятий, объектов транспортной инфраструктуры, включая железную дорогу и аэропорты.
Шумовое загрязнение окружающей среды причиняет дискомфорт людям и может стать причиной проблем со здоровьем. Можно ли эффективно защищать себя и свое жилище от воздействия постоянных источников шума? Можно. И помогают в этом шумозащитные заборы.
Теория: почему громкие звуки — это плохо
Слух и восприятие силы звука у всех живых существ настроены по-разному. Например, собаки различают инфразвук, незаметный человеческому уху. Но даже между людьми есть вариативность звуковосприятия. Именно поэтому одни здоровые люди способны на слух определить ноту, а другие не в состоянии спеть без фальши даже пару музыкальных фраз. Но все же у всех нас есть нечто общее, что приходится учитывать в строительстве — восприятие шумов.
Впервые масштабное исследование звука провёл американский и канадский ученый шотландского происхождения Александр Грейам Белл. Он стоял у основания телефонии, именно его изобретения определили во многом ускорение прогресса.
Исследуя уровень громкости звуков, Белл разделил весь спектр силы звучания (от полной тишины до болевых ощущений) на 13 интервалов, каждый из которых получил название Бел. Одна десятая Бела стала, соответственно, дециБелом (дБ). Безопасный уровень шума, не вызывающий дискомфорта у среднестатистического человека, был определён в 55 дБ днем и 45 дБ ночью. При этом важно понимать, что сила звука нарастает неравномерно, и максимальный дневной порог почти вдвое громче порога ночного.
Если превысить указанные пределы, человек начинает испытывать беспокойство, у него повышается давление, происходит угнетение нервной системы, нарушается сон. Если же уровень звука повысить до 100 дБ и больше ситуация вполне вероятно окончится ухудшением слуха. Что же делать тем людям, которые вынуждены жить или трудиться возле строительных площадок, работающего производственного оборудования, шумных автострад?
Снизить воздействие громких звуков на психику и организм человека помогают шумозащитные ограждения — такие преграды, сталкиваясь с которыми звуковая волна отражается, поглощается или рассеивается. Именно с учетом этих принципов и возводят заборы для защиты от шума. Подобная преграда способна снизить громкость на 15-30 дБ, что уменьшает акустический дискомфорт на 50-60%.
Как устроен шумозащитный забор
Звуковая волна распространяется вместе с воздухом. Соответственно, если воздух сталкивается с преградой и не может продолжать движение, слышимость за ней становится ощутимо меньше. Причем от гладкой поверхности волна просто отражается и, меняя направление, продолжает движение, а от неровной преграды она дробится и рассеивается. В пористой или волокнистой структуре звук многократно отражается, теряя свою интенсивность с каждым перенаправлением и постепенно угасая. Этот физический процесс называется поглощением.
Важные параметры шумозащитных ограждений:
- Высота. Препятствие эффективно работает против распространения звука, отрезая его лишь по ширине и высоте. Там, где оно заканчивается, звуковой волне ничто не мешает. Это значит, что на этажах непосредственно за забором будет тише, тогда как наверху дома ситуация с шумом не изменится. Стоит отметить, что нестандартно высокий забор тоже не спасает: у материала, из которого выполнена преграда, с увеличением площади растет и парусность. Это способствует возникновению колебаний и генерирует шум.
- Непрерывность. Эффективно препятствуют распространению звука только заборы, в которых отсутствуют просветы. Поэтому при потребности в шумозащите делать забор из штакетника недальновидно. Напротив, если возле ранее тихого места прокладывают автомагистраль, стоит снести старую ограду с просветами и построить сплошной забор.
- Профиль. Гладкий ровный материал эффективно отражает звук, перенаправляя в другие стороны, а ломаный рисунок поверхности, шероховатость ломают волну, принудительно снижая уровень шума.
- Звукоизолирующие свойства панелей. Многократно отражаясь в пористых структурах или от волокон, волна теряет свою силу и постепенно гаснет. Вязнет она и в прорезиненных покрытиях, в результате чего звук теряет силу.
- Форма. Звуковая волна может преодолевать прямой вертикальный забор через верхний край. Поэтому для более эффективного погашения звука в верхней части закрепляют наклонную панель под углом 22-24 градуса. Её предназначение — перенаправлять волну вниз, в сторону поглощающей звуки почвы.
Плюсы и минусы материалов для шумозащитных ограждений
Для возведения заборов, защищающих от шума, используют разнообразные материалы, которые имеют свои достоинства и ограничения:
Доски. К преимуществам дощатого забора относится, в первую очередь, его невысокая стоимость и нетребовательность к фундаменту. Доски можно набить встык для получения гладкой поверхности, а можно поперёк и внахлест для образования рельефа, а значит, и для улучшения шумозащитных свойств. Однако за изделиями из дерева необходим систематический уход, чтобы отдалить момент их разрушения из-за воздействия климатических факторов, насекомых и так далее. Еще одним минусом такого забора является его уязвимость перед действиями вандалов.
Кирпич. Из кирпича тоже получается хорошая защита от шума благодаря звукоизолирующим свойствам материала. Поверхность кирпичного забора имеет небольшой рельеф, способствующий дроблению звуковой волны. Такая ограда прочная, устойчивая к погодным явлениям и вандализму. Но кирпич может покрыться белыми разводами и потерять презентабельный вид. К тому же материал вряд ли можно считать дешевым. Из-за веса он требователен к фундаменту, а ещё к профессионализму каменщиков.
Профлист. Профилированный лист отлично разбивает звуковую волну за счет неровной поверхности. Это недорогой материал, с которым не возникает сложностей при монтаже. Благодаря небольшой массе профлиста основательный фундамент не требуется — достаточно укрепить столбики в неглубоких ямках, залив туда бетон. Впрочем, сделав из профнастила очень высокий забор, владелец получит своего рода «музыкальный инструмент», гудящий от ветра, а не шумозащитное ограждение.
Поликарбонат. Поликарбонат пропускает свет, что делает его едва ли не единственным сплошным материалом, который можно использовать между соседними наделами. Ведь согласно градостроительным нормам, забор не должен затемнять участок соседа. А листовой поликарбонат пропускает свет. Это легкий, крепкий и недорогой материал. Однако он крайне уязвим перед злоумышленниками, и даже просто очень сильный ветер способен оторвать листы от основы и унести.
Бетонные плиты. Отличные шумозащитные свойства есть у бетонного ограждения — шероховатая поверхность способствует рассеиванию звуковой волны. Впрочем, это тяжелый материал и потому сделать его достаточно высоким не удастся. К тому же для бетонных плит требуется серьезный фундамент, большегрузный транспорт для доставки и спецтехника для монтажа, что сделает готовое ограждение по-настоящему дорогим. Несколько упростит задачу стеклофибробетон: плиты из этого материала можно делать тоньше, сохранив высокие показатели прочности.
Многослойный забор для защиты от шума
Наилучшим решением для снижения уровня шума можно считать использование сразу нескольких материалов одновременно. Двух- или трехслойное ограждение, в котором использованы панели с разными возможностями, успешно противостоят звуковой волне сразу по нескольким направлениям.
Например, облагородив бетонный забор облицовкой из известняка, обитатели дома получат шумопоглощающую и рассеивающую звук ограду. А сплошной забор из сэндвич-панелей, где между слоями металлического профлиста и гладкого металлопроката находится минеральная вата, будет одновременно отражать, разбивать и поглощать шумы.
