О гипсокартоне или о гибких облицовках в музыкальной комнате

Некоторые общие соображения по конструкции гибких облицовок.
В общем случае, гибкие облицовки - это конструкции, имеющие подвижный/гибкий элемент - мембрану и условно-герметичное внутреннее пространство между её тыльной стороной и поверхностью стены/пола/потолка, с размещённым в нём демпфирующим акустическим материалом - минеральной ватой. Нетрудно заметить, что и панельные поглотители, и гипсокартонные конструкции, и плавающие полы, и закрытые шифоньеры с одеждой очень напоминают такие конструкции .
Самое интересное, что так устроены и звукоизоляционные и звукопоглощающие конструкции, то есть, логично предположить, что они одновременно обладают и звукоизоляционными и поглощающими свойствами. Но как такое может быть? Ведь суть звукоизоляции - максимальное переотражение акустической энергии обратно в сторону источника звука ("принцип яичной скорлупы" по Ньюэллу), а суть звукопоглощения, наоборот, минимизация отражений . То есть, это диаметрально противоположные задачи!
Как я уже говорил, гибкие облицовки работают по принципу "масса-пружина", где в роли массы выступает мембрана, а в роли пружины - объём воздуха или слой достаточно эластичного материала под ней.
Если сделать мембрану достаточно тяжёлой (например, несколько слоёв ГКЛ или, например, лист 16 мм. ДСП), то конструкция будет обладать максимальными звукоизоляционными свойствами и, соответственно - минимальными поглощающими.
Если же мембрану сделать максимально лёгкой (например, вагонка или ДВП декоративные панели), то конструкция, наоборот, будет обладать максимальными поглощающими свойствами и, соответственно, минимальными звукоизолирующими.
Понятно, что лёгкое препятствие будет отражать только достаточно высокочастотные звуковые волны, а низкочастотные будут, частично поглощаться им, а частично проходить насквозь. С увеличением же массы препятствия отражаться будут уже и более низкочастотые звуковые волны, и поглощаться тоже, а вот насквозь пройдут только самые длинные... .
Многие говорят о том, что если поверхность вибрирует, то это плохо. Давайте разбираться. Если поверхность вибрирует - значит она поглощает звуковую энергию на своей резонансной частоте и чем вибрация сильнее, тем активнее поглощение. Если же поверхность не вибрирует - значит она максимально отражает .
Тогда, в чём же вред от вибрации, скажем, обычных незадемпфированных гипсокартонных облицовок? Дело в том, что вибрируя, мембрана не только поглощает определённый узкий диапазон частот во время падения на неё соответствующих звуковых волн. Когда воздействие звука прекращается, мембрана ещё некоторое время продолжает колебаться по инерции, переизлучая на своей резонансной частоте обратно в комнату. Собственно, это и есть тембральная окраска звучания .
Победить этот нежелательный эффект можно путём введения во внутреннее пространство за мембраной минеральной ваты. Дело в том, что воздух, который колеблется между тыльной стороной мембраны и стеной с частотой, соответствующей резонансной частоте системы, вынужден во время каждого цикла проходить через тело резистивного поглотителя, теряя при этом часть своей энергии (кинетическая энергия трансформируется в тепловую). Это напоминает работу автомобильного аммортизатора. В результате, после прекращения звукового воздействия колебания мембраны затухают быстро, минимизируя тем самым, эффект специфической окраски звучания .