Vật liệu cách âm thật sự gồm những gì và 3 loại nào hay bị bán nhầm?

Vật liệu cách âm là nhóm vật liệu đặc và nặng, dùng để chặn tiếng ồn truyền xuyên qua tường, trần, sàn và cửa sang không gian bên cạnh. Nhóm chặn ồn thật gồm tấm thạch cao, xi măng sợi, bê tông, kính dán và tấm khối lượng MLV. Bông khoáng hay bông thủy tinh chỉ phát huy khi nằm trong vách nhiều lớp. Mút trứng, xốp XPS và tấm tiêu âm dán tường thường bị gọi là “cách âm” dù chúng gần như không giảm tiếng ồn sang phòng bên. Bài này giải thích bằng chỉ số STC, Rw, NRC và so sánh 12 vật liệu kèm các cấu tạo đã được đo trong phòng thí nghiệm.

Cách âm và tiêu âm khác nhau ở điểm nào?

Cách âm là giảm lượng âm đi xuyên qua kết cấu, ví dụ tiếng nói từ phòng họp lọt sang phòng bên. Tiêu âm là hút bớt âm phản xạ bên trong chính căn phòng để giảm vang và nghe rõ lời hơn. Theo tài liệu CBD-236 của Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Canada (NRC), vật liệu hút âm cho âm đi qua chúng tương đối dễ dàng. Vì vậy vật liệu tiêu âm tốt thường xốp và nhẹ, còn kết cấu cách âm tốt thường kín, không xốp và phản xạ âm.

STC và Rw đo khả năng chặn âm như thế nào?

STC là chỉ số một con số tính theo ASTM E413 từ kết quả đo tổn thất truyền âm trong phòng thí nghiệm theo ASTM E90. Rw là chỉ số tương đương theo ISO 717-1, và theo chính ASTM E413 thì với phần lớn vách ngăn hai chỉ số chỉ lệch nhau một hoặc hai đơn vị. Chỉ số càng cao thì kết cấu chặn âm càng tốt, nhưng giá trị đo tại công trình có thể thấp hơn do đường truyền vòng hoặc lỗi thi công.

NRC cho biết điều gì về một vật liệu?

NRC là trung bình hệ số hấp thụ âm ở 250, 500, 1000 và 2000 Hz. Chỉ số này giúp so sánh nhanh khả năng tiêu âm nhưng không nói gì về khả năng chặn âm. Bông khoáng ROCKWOOL Safe’n’Sound dày 76 mm có NRC 1,10 theo bảng thông số của hãng. Tuy vậy, với tỷ trọng danh định 40 kg/m³, mỗi mét vuông tấm chỉ nặng khoảng 3 kg nên tự nó không thể làm lớp chắn ồn.

Vì sao vật liệu cách âm phải nặng theo định luật khối lượng?

Với một lớp vật liệu đơn, mỗi lần khối lượng trên một mét vuông tăng gấp đôi thì tổn thất truyền âm tăng khoảng 6 dB. Theo tài liệu CBD-239 của NRC Canada, bê tông đổ dày 150 mm đạt STC khoảng 55, còn tấm thạch cao 13 mm nặng 10 kg/m² đứng một mình chỉ đạt STC 28. Tăng gấp đôi chiều dày tường mãi thì không kinh tế, nên công trình cần cách âm cao chuyển sang kết cấu hai lớp nhẹ.

Nguyên lý khối lượng lò xo khối lượng hoạt động ra sao?

Trong vách hai lớp, lớp không khí giữa hai mặt tấm đóng vai trò lò xo và tạo ra một tần số cộng hưởng làm khả năng chặn âm bị tụt. CBD-239 khuyến nghị đưa tần số này xuống dưới 80 Hz bằng khoảng rỗng lớn hơn hoặc lớp tấm nặng hơn. Bông trong hốc giảm các cộng hưởng phụ, còn khung so le, khung đôi hoặc thanh đàn hồi giúp hai mặt tấm không rung theo nhau. Bảng sau trích số liệu đo trong phòng thí nghiệm ở Bảng 2 của CBD-239.

Cấu tạo vách (số lớp tấm thạch cao mỗi mặt)	Không có bông	Có bông trong hốc
Khung thép 90 mm, 1 lớp và 1 lớp	STC 39	STC 45
Khung thép 90 mm, 2 lớp và 2 lớp	STC 50	STC 56
Khung gỗ đặt so le, 1 lớp và 1 lớp	STC 41	STC 50
Hai hàng khung gỗ tách rời, 2 lớp và 2 lớp	STC 57	STC 63
Một hàng khung gỗ bắt tấm trực tiếp hai mặt	STC khoảng 33	Chỉ tăng khoảng 3 điểm

Số liệu cho thấy bông chỉ thực sự có giá trị khi hai mặt vách được tách liên kết. CBD-239 còn ghi rằng với vách dày khoảng 100 mm, tỷ trọng và chiều dày lớp bông không phải yếu tố quan trọng, và bông cách nhiệt thông thường đã đủ dùng. Điều này trái với lời khuyên phổ biến rằng phải mua bông tỷ trọng thật cao mới cách âm được.

Bảng so sánh 12 vật liệu cách âm thường gặp trên thị trường

Bảng dưới đây xếp vật liệu theo cơ chế thật, vì mỗi cơ chế chỉ có tác dụng ở đúng vị trí của nó. Các con số lấy từ tài liệu NRC Canada và bảng thông số của hãng được nêu tên, nên chúng chỉ đúng cho sản phẩm và điều kiện thử đó.

Vật liệu	Cơ chế chính	Vị trí dùng đúng	Ưu điểm	Giới hạn cần biết
Tấm thạch cao	Chặn bằng khối lượng	Mặt vách khung, trần chìm, lớp ốp	Tấm 13 mm nặng 10 kg/m² và dễ ghép nhiều lớp	Một lớp đơn chỉ đạt STC 28
Bông khoáng	Hút âm trong hốc	Lòng vách, trên trần, dưới sàn nổi	Bản 76 mm của ROCKWOOL đạt NRC 1,10	Đứng một mình không chặn được ồn
Bông thủy tinh	Hút âm trong hốc	Lòng vách, trên trần	Loại cách nhiệt thông thường đã đủ cho vách	Chỉ hiệu quả khi hai mặt vách đủ nặng và kín
Cao su non và tấm cao su	Đệm đàn hồi giảm va chạm	Lót sàn nổi, đệm chân khung, gioăng	NRC Canada đánh giá cao su xốp là lớp đệm sàn hiệu quả	Tấm mỏng nhẹ không thay được khối lượng tường
Tấm khối lượng MLV	Chặn bằng khối lượng dạng mỏng	Kẹp giữa hai lớp tấm, bọc ống nước	Bản 4,9 kg/m² của Johns Manville đạt STC 26	Mối nối phải chồng mí và dán kín
Tấm xi măng sợi	Chặn bằng khối lượng	Vách khu ẩm, mặt ngoài	Tấm 12 mm của Saint-Gobain Việt Nam nặng 19 kg/m²	Khung và vít phải tính chịu tải kỹ hơn
Gỗ đặc và ván gỗ	Chặn bằng khối lượng ở mức vừa	Cánh cửa đặc, sàn gỗ trên lớp đệm	Gia công dễ và bề mặt đẹp	Ván ép 16 mm chỉ đạt STC 21 dù nặng bằng tấm thạch cao 13 mm
Kính hộp và kính dán	Khối lượng và lớp PVB giảm chấn	Cửa sổ, vách kính phòng họp	Kính hộp có kính dán cách âm của Saint-Gobain đạt Rw 39	Kính hộp đối xứng 6-16-6 chỉ đạt Rw 33
Gioăng và keo trám đàn hồi	Bịt khe hở	Khuôn cửa, chân và đỉnh vách, lỗ xuyên ống	Chi phí nhỏ nhưng quyết định hiệu quả cả hệ	Phải ép kín đều cả chu vi
Xốp XPS và EPS	Cách nhiệt	Chống nóng mái, sàn, tường ngoài	Tấm cứng, nhẹ và chịu ẩm	Tấm XPS 50,8 mm của Owens Corning chỉ nặng 2,44 kg/m²
Mút trứng	Hút âm bề mặt	Phòng thu cần giảm vang	Rẻ và dán nhanh	Xốp hở khí nên âm đi xuyên qua dễ dàng
Tấm polyester fiber	Hút âm bề mặt	Phòng họp, lớp học, văn phòng mở	Bền, nhiều màu và giảm vang tốt	Gần như không tăng chỉ số cách âm của vách

Vật liệu nào hay bị hiểu nhầm là vật liệu cách âm?

Nhiều sản phẩm rao bán dưới tên tấm cách âm thực chất chỉ hút âm hoặc cách nhiệt. Mút trứng đứng đầu danh sách, vì bề mặt gồ ghề khiến người mua tin rằng nó “bẻ gãy” được tiếng ồn. Thực tế mút là vật liệu xốp hở khí, nên dán kín bốn bức tường chỉ làm căn phòng bớt vang còn người phòng bên vẫn nghe rõ tiếng.

Xốp XPS và EPS đứng thứ hai, do nhiều nơi gộp chữ “cách âm cách nhiệt” vào tên sản phẩm. Tấm XPS 50,8 mm loại tỷ trọng cao nhất trong dữ liệu của Owens Corning chỉ bằng khoảng một phần tư khối lượng tấm thạch cao 13 mm. Các trang bán xốp PE tráng bạc và tấm túi khí mà iVN khảo sát cũng không công bố kết quả đo cách âm theo tiêu chuẩn nào.

Nhóm thứ ba là tấm hút âm trang trí như polyester, nỉ hay gỗ đục lỗ. iVN cung cấp đủ các dòng tấm tiêu âm để xử lý tiếng vang. Khi khách cần chặn tiếng sang phòng bên thì kết cấu vách phải được xử lý trước, và iVN nói rõ điều này ngay khi khảo sát.

Cấu tạo tường trần sàn và cửa cách âm nên làm thế nào?

Vách khung xương thạch cao cần những lớp nào?

Cấu tạo phổ biến cho vách văn phòng cần riêng tư là khung thép không chịu lực, mỗi mặt hai lớp tấm thạch cao và bông trong hốc. Theo NRC Canada, khung thép không chịu lực thường đủ đàn hồi để tách hai mặt vách, và vách khung 90 mm như vậy đạt STC 56 trong phòng thí nghiệm. Hai lớp tấm nên so le mối nối và chu vi vách phải trám keo đàn hồi. Vách cũng phải chạy lên tới sàn bê tông phía trên thay vì dừng ở trần thả.

Tường gạch có sẵn nên ốp thêm như thế nào?

Lỗi hay gặp là dán keo hoặc bắt tấm cách âm sát mặt tường gạch. CBD-239 giải thích rằng lớp khí mỏng kẹt sau tấm gây cộng hưởng có hại, nên tường sau khi ốp có thể chặn âm kém hơn tường để trơn. Tài liệu này khuyến nghị khoảng hở sau tấm trên 60 mm nếu ốp một lớp, hoặc có thể nhỏ tới 35 mm nếu ốp hai lớp. Khoảng hở đó nên được lấp bông.

Sàn và trần chống tiếng bước chân ra sao?

Tiếng bước chân là âm va chạm, được đánh giá bằng chỉ số IIC thay vì STC. Theo tài liệu CTU số 35 của NRC Canada, sàn bê tông 150 mm lát gạch men chỉ đạt IIC khoảng 28. Mức tối thiểu để cư dân hài lòng thường là 50.

Cách hiệu quả khi vẫn cần mặt sàn cứng là làm sàn nổi trên lớp đàn hồi, có dải đệm quanh mép để tách khỏi tường. Cùng tài liệu ghi lớp bê tông 35 mm trên tấm bông khoáng 25 mm đạt IIC 60–65. Trần thạch cao treo đàn hồi ở tầng dưới cũng tăng IIC từ bốn năm điểm đến hơn 30 điểm. Nếu bạn ở căn hộ, bài cách âm nhà chung cư có thêm phương án hợp với kết cấu sẵn có.

Cửa đi và cửa sổ cần chú ý điểm gì?

Cửa thường là điểm yếu nhất của bức tường, vì khe quanh cánh và dưới chân cửa để âm lọt thẳng qua. CBD-240 của NRC Canada ghi nhận cửa sổ mở được dù có gioăng tốt vẫn có STC thấp hơn cửa kín cố định từ 3 đến 5 đơn vị. Với kính, Saint-Gobain công bố kính hộp 6-16-6 đạt Rw 33, còn khi thay lớp trong bằng kính dán cách âm 6,8 mm thì đạt Rw 39. CBD-240 cũng khuyên dùng hai lớp kính lệch độ dày với tỷ lệ khoảng 2 lần.

Nên chọn vật liệu cách âm theo từng loại công trình ra sao?

• Nhà ở và căn hộ thường khổ vì tiếng bước chân tầng trên và tiếng xe ngoài đường, nên ưu tiên ngân sách cho trần treo đàn hồi, sàn nổi và kính dán.
• Văn phòng cần vách khung thép hai lớp tấm mỗi mặt có bông và cửa có gioăng cho phòng họp.
• Phòng họp vừa cần cách âm vừa cần tiêu âm, nên kết cấu vách phải làm trước lớp hút âm.
• Hội trường cần chia nhỏ không gian nên dùng vách ngăn di động cách âm có gioăng ép trần sàn, còn bề mặt nên ốp vật liệu tiêu âm chống cháy.
• Phòng hát nhiều âm trầm cần kết cấu hai lớp tách rời hoàn toàn, chi tiết có trong bài vật liệu cách âm phòng karaoke.

Những sai lầm nào khiến công trình cách âm thất bại?

1. Thợ để hở khe chân vách, đỉnh vách và quanh ống xuyên tường, trong khi NRC Canada xác nhận lỗ hở tạo đường truyền âm trực tiếp giữa hai phòng.
2. Hai mặt vách bắt chung một khung cứng tạo ra cầu âm, mà CBD-239 ví như chập mạch trong mạch điện.
3. Ổ điện hai mặt vách đấu lưng vào nhau tạo ra hai lỗ khoét đối diện, làm vách yếu đúng tại điểm đó.
4. Chủ đầu tư làm vách dày nhưng giữ cửa rỗng không gioăng, nên cánh cửa thành đường lọt âm chính.

iVN hỗ trợ công trình cần cách âm như thế nào?

iVN hoạt động từ năm 2009 và đã bàn giao hơn 200 dự án tại 40 tỉnh thành. Nhóm sản phẩm âm học của iVN gồm vách ngăn di động, tấm thạch cao tiêu âm, tấm trần sợi khoáng, tấm gỗ tiêu âm đục lỗ và tấm tiêu âm polyester fiber. Từ khảo sát, bóc tách khối lượng, báo giá, sản xuất đến lắp đặt và nghiệm thu đều do một đầu mối chịu trách nhiệm. Bạn có thể gọi hoặc nhắn Zalo 093 946 2268 để iVN xem bản vẽ và đề xuất cấu tạo.

Câu hỏi thường gặp về vật liệu cách âm

Vật liệu cách âm tốt nhất là gì?

Không có một vật liệu đơn lẻ tốt nhất, vì khả năng chặn âm phụ thuộc vào cả hệ kết cấu. Theo NRC Canada, vách khung thép có hai lớp tấm thạch cao mỗi mặt và bông trong hốc đạt STC 56, ngang với tường bê tông đổ dày 150 mm.

Tấm tiêu âm có dùng để cách âm được không?

Tấm tiêu âm chủ yếu hút âm phản xạ để giảm vang, nên dán thêm lên tường gần như không làm tăng khả năng chặn tiếng sang phòng bên. Muốn cách âm, bạn cần tăng khối lượng, tách liên kết và bịt kín kết cấu trước.

Bông khoáng và bông thủy tinh loại nào cách âm tốt hơn?

Trong vách dày khoảng 100 mm, CBD-239 của NRC Canada cho biết tỷ trọng và chiều dày bông không phải yếu tố quan trọng, nên cả bông thủy tinh lẫn bông khoáng cách âm đều dùng được. Điều quyết định nằm ở số lớp tấm mỗi mặt, mức tách liên kết của khung và độ kín của chu vi vách.

Xốp XPS có cách âm được không?

Xốp XPS là vật liệu cách nhiệt và rất nhẹ, nên theo định luật khối lượng nó không chặn âm tốt. XPS phù hợp để chống nóng mái và sàn hơn là để chống ồn.

Vật liệu cách âm tiếng Anh là gì?

Vật liệu cách âm thường được gọi là sound insulation material hoặc soundproofing material, còn vật liệu tiêu âm là sound absorbing material. Khi đọc catalogue nước ngoài, bạn nên xem chỉ số STC hoặc Rw cho cách âm và NRC cho tiêu âm thay vì tin vào tên gọi.