Потолочная акустика

Термины и понятия

Звукоизоляция (дБ)

Звукоизоляция – это эффективная акустическая изоляция соседних помещений, например, двух смежных офисов. Звуковая изоляция имеет четыре аспекта: ослабление звука за счет потолочной системы ( если отсутствуют несущая стена между нижним и верхним перекрытием), снижение уровня звука за счет стен ( включая двери и окна), проникновение звука через стены и потолок ( по воздуховодам, через дверные пороги и т.д.) и снижение звука непосредствен- но в помещении. Необходимая степень звукоизоляции зависит от требований заказчика к уровню конфиденциальности, и лучшее проектное решение – сбалансированный расчет с учетом акустических параметров потолочной системы и стен.

Средневзвешенная разница уровня звука, обеспеченная подвесным потолком, Dncw – Численное выражение в децибелах измеренной в лаборатории звукоизоляции подвесного потолка в смежных помещениях с общей потолочной пазухой. Определяется согласно EN ISO 717-1 на основании измерений в соответствии с EN 20140-9 в треть-октавных полосах диапазона частот 100-3150 Гц.

Armstrong разработал таблицы, где наглядно представлены коэффициенты звукоизоляции всех потолочных плит. Эти данные призваны помочь выбрать из широкого ассортимента потолков Armstrong плиты с нужными акустическими характеристиками.

Звукопоглощение, aW

Звукопоглощение – преобразование звуковой энергии в тепловую (посредством трения) при прохождении через материал, либо при столкновении с материалом, либо при генерации воздушного резонанса

Средневзвешенный коэффициент звукопоглощения, aW – численный показатель среднего звукопоглощения, измеряемого в соответствии с EN ISO 11654. Согласно этому методу, значения, полученные в соответствии с EN ISO 20354, преобразуются в октавные полосы с базовыми частотами 250, 500, 1000, 2000 и 4000 Гц и выводятся на график. Затем стандартная базовая кривая сдвигается в направлении к полученным значениям до достижения максимального совпадения. Полученная величина alphaW находится в пределах между 0.00 и 1.00 и округляется до кратности 0.05, например, aW = 0.65.

Проектирование помещений специфического назначения с повышенными требованиями к акустике предполагает расчет коэффициента звукопоглощения или времени реверберации*. Для таких случаев приведены коэффициенты звукопоглощения всех видов потолочной плиты Armstrong. Следует заметить, что в офисах, где используется большое количество мягкой обивки и ковровых покрытий, потолок должен иметь умеренный коэффициент звукопоглощения – иначе обстановка будет « безжизненной». Коэффициенты звукопоглощения обычно рассчитываются для октавного диапазона частот от 125 до 4000 Гц и приводятся вместе с коэффициентом шумоподавления NRC.

* = время, требующееся для ослабления звука на 60 дБ.

Коэффициент шумоподавления, NRC

Шумоподавление – численная характеристика представляющая собой кратное 0,05 среднее арифметическое полученное путем измерения коэффициентов звукопоглощения в четырех треть-октавных полосах с центральными значениями частоты 250, 500, 1000 и 2000 Гц, определяемой согласно ASTM 423 90а. Для помещений, где требуется потолок с высоким звукопоглощением, Armstrong предлагает следующие виды потолка: Sabbia, Ultima ( гладкая поверхность), Frequence (тисненая поверхность), Neeva, Optima или Perla из мягкого минераловолокна.

Разновидности встраиваемых динамиков

Различается потолочная акустическая система по фактическим размерам, форме и классу звучания изделий.

Параметры обозначаются в дюймах:

• до 4-х дюймов – малая форма, которая может встраиваться в подвесные, натяжные системы в комнатах с переменной влажностью;
• 4-6,5 дюймов – аппаратура среднего размера, позволяющая получить более качественный звук, который воспроизводится в более широком диапазоне, монтаж показан в подвесные, реечные потолки;
• 6,5-8 дюймов – это потолочные динамики с высоким качеством звучания, подходят для домашнего кинотеатра и устанавливаются в прочное основание (подвесные ГКЛ потолки).

Следует помнить, что большие колонки обладают массой и при необходимости обустройства в натяжной потолок следует дополнить монтаж дополнительным крепежом в базовое основание.

Различия по форме и классу звучания

Динамики могут быть круглыми, овальными, квадратными – геометрия зависит от возможностей изготовителя и потребностей пользователя. Популярностью пользуются круглая и овальная потолочная акустика.

По передаче звука приборы разделяются на:

1. Трансляционные. Используются в просторных помещениях, где нужно добиться громкости, но в ущерб качеству передачи. Приборы оснащены согласующим трансформатором, преобразующим один сигнал в 100 Вт на 3-4 сигнала различной мощности. Свойство достигается применением трансформатора обмоточного типа, который обеспечивает каждому динамику его максимальную мощность. Недостаток аппаратуры в низком качестве передачи звука. Подключение требует соблюдения правил: параллельного подключения колонок, применения кабелей с малым сечением. В расчет принимается максимальная мощность всех колонок, которая в сумме не должна превышать мощности усилителя.
2. Низкоомные. Это аппаратура для домашнего применения с сопротивлением не более 8 Ом. Подключение кабелем с сечением от 1,5 мм; если общая протяженность превышает 30 м, сечение должно быть не менее 2,5 мм для обеспечения нормального сопротивления колонок. Низкоомные акустические системы представляют собой двухполосные динамики, дополненные поворотным шелковым твиттером, – материал скрадывает резкость передачи и пользователь получает мягкий звук заданной громкости.

Что представляет встраиваемая система колонок

Встраиваемая акустика представляет собой:

• Набор колонок.
• Сабвуфер, который насыщает звучание басами.
• Усилитель.
• Кабель для монтажа акустики.

Потолочная система звучания подходит для установки в любом месте квартиры или дома, в том числе и ванной комнате. Уже есть колонки, защищенные от воздействия влаги, пыли, пара

Такая техника оборудована влагозащищенным динамиком.  Выбирая потолочные колонки, обратите внимание на различие показателей влагостойкости. Это важная информация, потому что защита может быть как просто от капель и до подводного размещения акустики

Корпус влагостойкого динамика выполнен из материалов на полимерной основе, либо имеют спецпокрытие. Звуковая катушка наравне с диффузорами изолированы от попадания влаги.

Разновидности акустической потолочной системы

Акустика для квартиры представлена в широком ассортименте. Приборы монтируются в потолок, встраиваются в различные бытовые приборы. Следует рассмотреть виды акустики более подробно.

Люстры акустические

Представляя собой стандартный осветительный прибор, люстра дополнена элементами, которые, как правило, скрыты в корпусе, а вот сам источник звука устанавливается на некотором расстоянии от базовой поверхности. В комплект входят крепежи для монтажа, поэтому мастеру не представит труда справиться с установкой. Люстры подходят для комнат с высокими потолками, заведений общественного порядка.

Динамики подвесные

Используются для размещения на ровной плоскости, например, на подвесных, подшивных системах. Легкий вес конструкций облегчает установку, но если пользователь желает получить высокое качество звука и устанавливает форматные (6,5-8 дюймов) динамики в подвесной потолок, следует предварительно закрепить несущую конструкцию.

Динамики встроенные

Могут быть закрытыми и открытыми. Закрытые дополнены защитным корпусом, а вот открытые не оснащаются защитой, поэтому использовать их в помещениях с влажным климатом не рекомендуется. Монтаж встроенных систем производится в модульные, натяжные, гипсокартонные и другие потолочные конструкции.

Чтобы добиться качественного звучания, перед монтажом встроенной системы требуется изоляция перекрытий. В противном случае звук начнет вибрировать, появятся резонансы и искажения звучания. Настройка приборов осуществляется ступенчатыми переключателями, а поворотные твиттеры помогают направить звук в нужную область помещения.

Выбираем кабель для колонок

Кабель для потолочных колонок отличается от обычного акустического кабеля толстой противопожарной изоляцией. В процессе протяжки провода могу быть повреждены: подвес или острый край бруса может разрезать изоляционный слой обычного акустического кабеля, что приведет к замыканию или даже пожару.

Стандартный акустический кабель — это кабель с двумя медными проводами калибра 16 AWG или 14 AWG. Чем меньше цифра, тем толще кабель. По идее, более толстый кабель лучше справится с передачей сигнала без потерь, но это чаще применимо к масштабным инсталляциям с большими расстояниями и высокомощным оборудованием.

Кабеля 16 AWG будет вполне достаточно для небольших потолочных колонок. Вряд ли почувствуете разницу с кабелем большего калибра. С другой стороны, если речь идет о большом ДК с премиальным ресивером и колонками уровня High End, то есть смысл использовать кабель 14 AWG.

Размещение акустической системы

В оптимальном варианте все три фронтальных динамика должны быть на одной линии с ухом сидящего слушателя и равноудалены друг от друга. Такая расстановка позволит звуковому сигналу по кратчайшему пути достигать слушателя. Если из-за интерьерных особенностей равноудалённость не соблюдается, необходимо это сбалансировать схемой ресивера либо процессора.

Простейший вариант встраиваемого сабвуфера для домашнего кинотеатра — это элементарный низкочастотный динамик. Монтируется такая колонка так же, как и обыкновенная встраиваемая. Саб высокого класса— это динамик НЧ в акустическом объёме. Подобная комбинация обычно размещается в стене. Наиболее эффективным является использование двух сабвуферов. Такая схема гарантирует равномерное распределение басов по всей площади звучания, при этом прилично увеличивается выходной звуковой сигнал.

Крайне важно точное расположение обоих сабвуферов и оптимальным вариантом считается их симметричное размещение относительно зоны прослушивания. Таким образом достигается правильное акустическое суммирование, без случаев превалирования одной частоты или пропадания другой

При всей простоте вопроса с усилителем мощности, надо чётко понимать, что не существует простого линейного усилителя, который обеспечивал бы необходимую мощность для трёх или больше пар акустических систем, встроенных в стену. Для обеспечения приличного уровня звучания используют специализированные многоканальные усилители. Только в очень небольшом помещении возможно использование бытового усилителя с двумя парами акустических систем.

Виды потолочных акустических систем

В продаже встречаются различные виды акустических систем для установки на потолок. Давайте подробно рассмотрим особенности и характеристики каждого вида.

Акустические люстры

Если используются тяжелые габаритные приборы, то установка колонок в натяжной потолок невозможна. В этом случае целесообразно использовать акустические люстры. Динамики устанавливаются на небольшом расстоянии от базового потолка. Акустические приборы встроены в корпус люстры, которая имеет привлекательный современный дизайн. В комплекте с ней идут специальные крепежи для установки.

Акустические люстры можно устанавливать в помещении с высокими потолками и в местах общественного пользования. Их целесообразно монтировать в торговых залах, комнатах с куполообразными потолками и помещениях со вторым светом.

Подвесные динамики

Приборы крепятся на ровной поверхности. Их облегченный обтекаемый корпус хорошо впишется в интерьер любого помещения. Данные динамики можно устанавливать на подшивные и подвесные потолки.

Встроенные динамики

Встраиваемые колонки бывают открытого и закрытого типа. Закрытая разновидность вмонтирована в специальный корпус, а открытые колонки идут без корпуса. Последние приборы предназначены для встраивания в подвесной, подшивной и натяжной потолок.

Если устанавливаются открытые акустические приборы, то перекрытие нуждается в звукоизоляции. Это необходимо для защиты запотолочного пространства от искажения звука и резонанса.

Динамик имеет встроенные ступенчатые переключатели, которые позволяют настраивать звучание агрегата с учетом характеристик помещения. Излучатели можно поворачивать под заданным углом и подстраивать их мощность. Сам динамик закрывается декоративной решеткой под цвет отделки потолка.

Монтаж акустики для разных видов потолков

Современные потолочные системы представлены несколькими видами. И конструктивные особенности каждого типа декоративного потолка влияют на порядок установки акустической установки.

Потолки из гипсокартона

Встроенная система в гипсокартонный потолок

Гипсокартонные конструкции – удобный вариант для размещения потолочных динамиков. Под декоративным покрытием имеется достаточное количество свободного пространства, что не создает трудностей при монтаже акустики. В зависимости от размеров динамиков и колонок потолок опускают на необходимое расстояние.

Армстронг

Подготовленные плиты под монтаж калонок

Для монтажа аппаратуры под такие потолки потребуется установить специальные крепежные элементы в виде рамок. Это обусловлено малой прочностью Армстронг. Рамки монтируют внутри конструкции, а сама акустика крепится с помощью установочного кольца.

Натяжные конструкции

Встроенная в натяжной потолок

Если решено установить потолочные колонки под натяжной потолок, то об установке крепежных элементов заботятся еще до его монтажа. Габариты динамиков станут отправной точкой для мастеров, которые опустят профиль под покрытие на величину колонок. Полотно монтируется таким образом, чтобы между ним и аппаратурой оставалось 3-5 миллиметров свободного пространства. Это связано с тем, что пленка ПВХ из-за малой прочности может разорваться или деформироваться в результате тесного контакта с динамиками.

Выбираем акустику

До начала работ нужно подготовить абсолютно все, включая колонки. Лучше всего подобрать потолочные колонки, которые по характеристикам подойдут к остальной акустике вашей системы, но это некритично. Также не волнуйтесь о низких частотах — за басы отвечает сабвуфер

Обратить внимание нужно на дисперсию звука. Она должна быть широкой

Потолочные колонки нужны для создания эффекта купола у вас над головой. Точно направленная акустика справится с такой задачей хуже.

Сумма, которую вы потратите на потолочную акустику зависит от вашего бюджета и от используемого в ДК оборудования. Если ваш ресивер и усилитель стоят недорого, то нет особого смысла тратиться на дорогие потолочные колонки. Также не стоит обманывать себя и покупать дешевую акустику к хайэндному ресиверу.

Задачи и сфера применения

Задача потолочной акустики – передать звук со встраиваемых колонок для просмотра фильмов, прослушивания любых записей и музыки.  Потолочная акустика для дома может применяться для следующих целей:

• Просмотра фильмов системы домашнего кинотеатра.
• Прослушивания аудиозаписей и радио.
• Более качественного озвучивания видеопросмотра с любых носителей.

Потолочная акустическая система может устанавливаться в любых типах потолков: из гипсокартона, натяжных, из панелей Армстронг. Для обычных оштукатуренных и покрашенных потолков потолочная акустика не подходит, так как негде скрыть провода.

Типы встраиваемых колонок

Разделить потолочную акустику можно по следующим параметрам:

• по внешнему виду (форме) колонок. Сам по себе на качество звучания он никак не влияет, но зато дает возможность выбора предпочтительного варианта. Встраиваемые колонки для потолка могут быть квадратными, овальными или же круглыми.
• по размеру, который является величиной внутреннего динамика, рассчитанный в дюймах. Наименьший размер у 3 дюйма. Компактность данного вида колонок позволяет вмонтировать их даже в подвесной потолок «Армстронг». А если выкрасить защитную решетку в цвет панелей, то колонки будут просто сливаться с потолком.

Следующий размер – это 5 дюймов. Такие колонки уже будут звучать более чисто и не исказят ни речь, ни музыкальные композиции, а возможно это из-за расширения диапазона частот воспроизведения. Такая акустика подойдет для потолка из гипсокартона или реечного.

Модульные встраиваемые акустическая система и динамики

Для помещений с большой квадратурой применяют 8-дюймовые колонки. Это прекрасный вариант создания дома эффекта присутствия в настоящем кинотеатре. Спецэффекты, основное звучание – все будет звучать максимально реально и чисто. Такие колонки имеют достаточно внушительный вес, поэтому для их установки необходимо соорудить крепкое основание и в дополнение закрепить регулируемым подвесом.

по классу воспроизведения звука. Тут всего два варианта – трансляционные и низкоомные.

Предназначение трансляционных колонок вытекает из названия. Это хороший способ транслировать речь. В этих системах больше внимания уделяется не качеству воспроизведения, а  громкости звучания. Повстречать такое звуковое оснащение можно в спортклубе, торговом центре, учебных заведениях и др. общественных местах. Технические характеристики этих колонок дают возможность им работать при напряжении сети от 70 до 100В. Последняя величина – это предел допускаемого значения. Встраиваемые громкоговорители разделяют на низко-, высоко- и среднечастотные. К тому же, классифицируя по разновидности динамика, трансляционные колонки могут быть двухполосные и широкополосные. Эти показатели прямо влияют на напряжение, при котором допустима эксплуатация акустики.

Рассматривая потолочные колонки с точки зрения функционала можно с твердостью утверждать, что эти виды колонок дают наилучшее по качеству звучание, потому что его распространение происходит равномерно по всей площади и избавляет от ощущения, что акустика находится в каком-то конкретном месте, напротив, звук наполняет пространство полностью. Такими особенностями обладает большинство современных моделей колонок. Уже давно не секрет, что слушатель воспринимает с комфортом звучание, распространяемое по горизонтальной плоскости и в связи с этим, потолочные колонки можно считать равноценной заменой профессиональной напольной акустики.

Еще одним плюсом потолочных колонок является мобильность. Встроенную систему можно с легкостью перенести в другое место, если приобрести модели, позволяющие производить подобные манипуляции. К тому же, есть колонки с подвижным динамиком, который можно повернуть в любую сторону. Для доступа к поворотному механизму предусмотрено выдвижение акустики из подвесного потолка. В домашних условиях пока такие модели не пользуются популярностью, но зато нашли себе применение в  малых актовых залах и офисных помещениях. Потолочные колонки с направленным звуком необходимы там, где есть места, требующие тишины, без уменьшения громкости колонок.

Задачи и сфера применения

Задача потолочной акустики – передать звук со встраиваемых колонок для просмотра фильмов, прослушивания любых записей и музыки. Потолочная акустика для дома может применяться для следующих целей:

• Просмотра фильмов системы домашнего кинотеатра.
• Прослушивания аудиозаписей и радио.
• Более качественного озвучивания видеопросмотра с любых носителей.

Потолочная акустическая система может устанавливаться в любых типах потолков: из гипсокартона, натяжных, из панелей Армстронг. Для обычных оштукатуренных и покрашенных потолков потолочная акустика не подходит, так как негде скрыть провода.

Особенности монтажа

При создании системы домашнего кинотеатра важно определиться, когда будут монтироваться встроенные колонки: в готовом помещении или на стадии строительства? При размещении во время строительства отдаётся преимущество колонкам с собственным корпусом. Их гораздо проще монтировать, как следствие, можно реализовать максимальную мощность с качественным чистым звучанием

Встроенная акустика, предназначенная для размещения в стене, достигает значительных размеров. Это позволяет повысить коэффициент производительности, особенно в спектре низких частот. Кроме того, звук из таких систем не будет резонировать в смежные комнаты. Если используются акустические короба, то исключается воздействие постороннего электромагнитного поля, плюс высокая степень пожаробезопасности.

Объём из металла, необходимый для устранения губительных колебаний, носит название акустического короба. Эта идеальная система размещения колонок устанавливается вплотную к направляющим, а не к листу гипсокартона. Большинство подобных объёмов отличаются огнеупорностью.

Существуют системы, где встроенные колонки располагаются в акустических коробах на шарнирных креплениях, что даёт возможность настраивать направленность звукового потока. Недостатком такой компоновки является высокая стоимость.

Любая встраиваемая система имеет защитную решётку из металла. Как правило, вместе с решёткой идёт улавливающая прокладка для защиты от пыли. Наружный фланец решётки возможно закрасить в любой цвет, согласно цветовому решению интерьера. Домашний кинозал со встроенной акустикой, безусловно, более солидно смотрится по сравнению с проводным вариантом.

Монтаж динамиков встроенного типа

Технология установки схожа с техникой монтажа точечных светильников, поэтому установить динамики в потолок для ванной комнаты или гостиной сможет даже начинающий мастер. В зависимости от типа покрытий потолка различается несколько видов крепления.

Система монтажа акустической системы в натяжные потолки

Чтобы закрепить динамики, необходимо заранее подготовить базу на основе. Это делается до монтажа натяжного полотнища. База – кусок фанеры, пластика чуть большего размера, чем габариты аппаратуры. Края листа зашлифовать, углы округлить и защитить, чтобы они не порезали натяжное полотно.

Затем в площадке прорезать отверстие под динамик, закрепить базу на основании потолка с расчетом расположения на уровне натяжного покрытия. В процессе подготовительных работ проложить кабеля, провода для подключения приборов.

Затем можно натягивать полотно. В зоне крепления динамика клеится пластиковое кольцо или квадрат (в зависимости от формы прибора), внутри которого прорезается ткань. Через дырку подключается питание и крепится сам аппарат. Монтаж на саморезы. Декор – гриль или решетка для акустической системы.

Схема расположения источников звука

Правильное расположение источников звука гарантирует хорошее качество звучания. Основной принцип – размещение по треугольнику. Это когда слушатель и колонки фронтального типа расположены на «вершинах» треугольника, то есть расстояние от человека до колонки, равно расстоянию между самими колонками.

Правила схемы крепления:

1. От стены до фронтальной колонки не менее 0,5 м. Расстояние между фронтальными динамиками не менее 2 м.
2. При использовании акустической системы 5,1 следите за тем, чтобы фронтальные и тыловые динамики образовывали ровный прямоугольник. Лучшее место восприятия при таком расположении должно находиться на пересечении визуальных диагоналей данной геометрической фигуры.
3. При использовании системы 7,1 монтаж дополняется еще одной парой источников звука, их монтируют на одной линии со слушателем.

Этапы монтажа и инструкция

Правильная установка проводится в несколько этапов:

• определить заранее место монтажа приборов;
• проложить кабеля и провода определенного сечения;
• собрать несущий каркас;
• зону монтажа приборов усилить дополнительными профилями;
• после зашивания листами ГКЛ, вырезать отверстие по размерам прибора, применяя дрель или лобзик;
• сделать финишную отделку потолочной плоскости;
• подключить динамики к проводам, затем закрепить оборудование на несущем каркасе крепежами, которые идут в комплекте;
• закрыть приборы декоративными решетками.

Заключение

В 21 веке можно позволить себе отказаться от громоздких музыкальных колонок и множества постоянно мешающих проводов. Далеко не в каждый интерьер сможет вписаться звуковоспроизводящая аппаратура, напоминающая прошлый век, или более современные колонки в стиле хай-тек. Особенно в уютной спальне с рюшами или романтическими цветочками и сердечками. Лучшим вариантом станет замена их компактными качественными динамиками.

Потолочная акустика наполнит помещение равномерным звуковым оформлением и позволит представить себя в концертном зале или кинотеатре. Качественный звук обеспечат максимально завуалированные динамики, скрытые от посторонних глаз. А комната наполнится приятным звуковым потоком из невидимого источника.

10.03.2014