К основному содержимому

Про «отсутствие» проблем с басом: ГКЛ и каркасные дома

Иллюстрация к статье: Про «отсутствие» проблем с басом: ГКЛ и каркасные дома

Мифами земля полнится, особенно в нашу цифровую эпоху. Яичные лотки на стенах — это было только начало погружения в мир иллюзий и заблуждений, как оказалось, одних из самых безобидных. У практиков вроде нас попросту не хватает времени на опровержение подобного, но мы попробуем и будем пробовать дальше.

Мы сами плотно занимаемся музыкой и относимся к комнатам как к музыкальным инструментам — как к их продолжению, поэтому все детали важны. Существует мнение, что стены и перегородки из гипсокартона (ГКЛ), лёгкие стены каркасных домов или подобные конструкции избавят вас от проблем в низкочастотном спектре априори: мол, можно построить такое — и сразу всё будет хорошо звучать. В этой статье расскажем, почему это не так.

Отражающие и поглощающие свойства материалов

У каждого материала есть поглощающие и отражающие свойства, и в наших комнатах мы наблюдаем результирующий эффект от этих двух явлений. Шок-сенсация: у бетонных поверхностей тоже есть поглощающая способность, просто очень маленькая и неравномерная в разных частотных диапазонах. То есть гудящий и отражающий бетон — поглощает тоже. Кирпич занимается тем же, но по-другому. Коэффициент звукопоглощения — это отношение звуковой энергии, оставшейся после прохождения через материал, к полной энергии волны; измеряется от 0 (полное отражение) до 1 (полное поглощение).

Если измерить поглощающую способность в более подробных шкалах, видно ещё более выраженную неравномерность коэффициентов в зависимости от октавных полос. Условные стены из кирпича или бетона поглощают звук мало и неравномерно (неоштукатуренный кирпич — лучше). При этом на измерениях коэффициентов мы часто не видим частот ниже 100–125 Гц. И это неспроста.

Акустическая система — это сочетание излучателя (колонок) и комнаты. По этим цифрам мы условно видим, сколько звука и на каких частотах не услышит сосед и каким образом поверхности комнаты «окрасят» звучание. Имея любое замкнутое пространство, мы получаем набор параметров, которые необходимо учитывать, контролировать и корректировать.

Поглощающая способность листа ГКЛ

Сравним на глазок, как поглощают звук бетон и кирпич и как — лист ГКЛ 10–12 мм в полосах от 125 до 4000 Гц. На 125 Гц у гипсокартона, отнесённого от стены на 10 см, коэффициент поглощения намного больше, чем у бетона и кирпича — порядка 0,41. Казалось бы, «как круто!» — да не тут-то было.

Вспомним, как монтируются перегородки из ГКЛ: возводится каркас из металлопрофиля или бруса, и на расстоянии от стен он обшивается листами. Такие гибкие облицовки (лёгкие перегородки) априори становятся акустическими конструкциями, даже если вы этого не хотите, — зачастую работающими в узкой полосе и неконтролируемо. Почему неконтролируемо? Лист гипсокартона достаточно тонкий, чтобы иметь выраженную частоту собственного резонанса — проще говоря, «подыгрывать». На акустических замерах мы часто встречали обшивку без заполнения минватой, что усиливало «барабанный эффект» на узкой полосе и приводило к вычитаниям в точке прослушивания из-за нарушения синфазности излучения НЧ. Заполнение каркаса поглотителем немного снижает эффект, но не очень эффективно.

Расчёт такой конструкции обычно никто не делает, а он зависит от конструктива и размеров. То есть, строя такие стены, вы непредсказуемо поглощаете низкие частоты — в результате может получиться большая «дырка» на АЧХ, которую не исправить даже перемещением точки прослушивания и колонок.

К 250 Гц коэффициент немного снижается, на 500 Гц — резко падает: длина волны начала соотноситься с плотностью, толщиной и массой листа, и он начинает сильно отражать. На 1000 Гц это уже около 0,06, к 2 кГц — 0,02, что на слух воспринимается как «звон». Возможно, вы бывали в пустых помещениях, отделанных ГКЛ, и слышали это. Проще говоря, ГКЛ сильно отражает верхнюю середину, а любые перекосы ухо воспринимает негативно, как окрас.

Индекс звукоизоляции

Кроме поглощения, у материалов есть отражающие свойства, и они могут переизлучать звуковую энергию при совпадении частоты собственного резонанса с излучаемой колонками. Коэффициент звукоизоляции показывает, насколько хорошо материал блокирует воздушный звук; измеряется в дБ и оценивается логарифмически.

Коэффициенты звукоизоляции на НЧ на порядки скромнее, чем на верхней середине и ВЧ. Увеличение коэффициента на 10 дБ означает, что звукоизоляция на этой полосе эффективнее в 10 раз: проходит не 10 % энергии, а 1 %. Условно 20–30 дБ — низкая изоляция (звуки разговора), 40–50 дБ — средняя, 60+ дБ — высокая.

Переводя на человеческий: имея стену из одного листа гипсокартона, 125 Гц сосед услышит во много раз лучше, чем 1000 Гц. Ниже 100 Гц коэффициенты звукоизоляции у ГКЛ и того ниже — на порядки. То есть дискотека у соседа таки будет, а низкие частоты могут покинуть вашу комнату насовсем: вы будете недоумевать, где бас, и ощущать явный окрас по тональному балансу. На практике, работая над звуком, вы начнёте излишне «накачивать» бас и бочку эквалайзером, потому что низкочастотного фундамента микса субъективно не слышно.

На восприятие влияет и время затухания (RT60, waterfall). У гипсокартона, OSB и подобных конструкций затухание на НЧ будет очень быстрым (часто излишне), а верхняя середина и ВЧ будут затухать медленнее. Совет «повесить лёгкие ловушки или поролон, чтобы заглушить СЧ и ВЧ» не работает: проблемы на НЧ никуда не денутся.

OSB, СИП-панели и каркасный дом

Значения коэффициентов OSB и СИП-панелей ведут себя похоже на гипсокартон — плотности, поверхностные массы и толщины этих лёгких материалов никогда не отличаются на порядки. Для низких частот важен только плотный материал большой толщины и массы, соотносящийся с длинами волн НЧ и их долями. Мы не говорим, что кирпич и бетон — панацея (там свои нюансы), но призываем видеть частые минусы лёгких стен, полов и потолков.

Выводы

Суммируя: бездумное использование лёгких конструкций с большой вероятностью не решает, а создаёт проблемы с басом. На замерах мы посещали много комнат из ГКЛ и подобного, где жаловались на недостаток и неконтролируемость низких частот. «Фарш прокрутить назад» очень сложно — физика это наша реальность.

При проектировании музыкальных комнат для прослушивания и работы над звуком мы учитываем эти факторы, чтобы комната сочетала музыкальность и контролируемую транслируемость микса. А чтобы поглотить лишний бас там, где он гудит, используем массивные многослойные мембранные «Бутерброды» и басовые ловушки, рассчитанные под низкие частоты. Проверяйте всё сами и находите звучание, которое нравится именно вам.

Товары по теме

Читайте также