Pohltenie zvuku: koeficienty absorpcie zvuku. Zvuková pohltivosť materiálov: stol

Obsah:

Pohltenie zvuku: koeficienty absorpcie zvuku. Zvuková pohltivosť materiálov: stol
Pohltenie zvuku: koeficienty absorpcie zvuku. Zvuková pohltivosť materiálov: stol

Video: Pohltenie zvuku: koeficienty absorpcie zvuku. Zvuková pohltivosť materiálov: stol

Video: Pohltenie zvuku: koeficienty absorpcie zvuku. Zvuková pohltivosť materiálov: stol
Video: Architectural Acoustics 2 of 4: Sound Absorption Coefficient and Noise Reduction Coefficient 2024, Apríl
Anonim

V miestnostiach, kde väčšinu povrchov tvorí tehla, omietka, dlaždice, betón, sklo alebo kov, je vždy počuť dlhá ozvena. Ak je v takejto miestnosti niekoľko zdrojov signálu: hudobný sprievod, priemyselný hluk, rozhovory ľudí, priamy zvuk sa prekrýva s odrazom od stien.

absorpcia zvuku koeficienty absorpcie zvuku
absorpcia zvuku koeficienty absorpcie zvuku

Výsledkom je nezrozumiteľná reč a zvýšená hladina hluku v miestnosti. Vo väčšine situácií je tento efekt nežiaduci. Napríklad vlakové a letiskové haly, ako aj veľké supermarkety a vestibule metra sú navrhnuté tak, aby sa minimalizoval čas po dozvuku (inak nazývaný čas dozvuku), inak je jednoducho nemožné pochopiť obsah oznamov. Taktiež dozvuk v divadelných, koncertných a prednáškových miestnostiach by mal byť v stanovených medziach. Zvýšená doba dozvuku skresľuje vnímanie hudby a reči. proti,krátky čas znamená „suchosť“sály a nedostatok hĺbky zvuku. Materiály a konštrukcie pohlcujúce zvuk sa používajú pri dekorácii miestnosti na zníženie alebo zmenu doby dozvuku.

hlučné eko
hlučné eko

Na ochranu miestnosti pred hlukom sa používajú rôzne materiály, ktoré môžu vytvoriť prekážku v jej ceste. Ich výber je určený úlohou. Úloha môže zahŕňať zvukovú izoláciu aj absorpciu zvuku. Poďme sa o nich porozprávať.

Zvuková izolácia

panely pohlcujúce zvuk
panely pohlcujúce zvuk

Účelom zvukovej izolácie je odrážať zvukové vlny, aby sa zabránilo ich prenikaniu cez stenu miestnosti. Špeciálna štruktúra zvukovoizolačných materiálov stavia prekážku pohybu vĺn, ktorá ich odráža. Zvuková izolácia konštrukcie závisí predovšetkým od hmotnosti. Čím je stena masívnejšia a hrubšia, tým ťažšie prenikajú zvuky do miestnosti. Na posúdenie schopnosti uzavretia stavebných konštrukcií zvukovej izolácie sa používa hodnota, ako je index zvukovej izolácie. Tento parameter sa meria v dB a mal by byť v rozsahu 52-60 dB. Husté materiály sa považujú za zvukotesné. Patria sem sadrokartónové dosky, tehly, betón.

Pohlcovanie zvuku

koeficient absorpcie zvuku materiálov
koeficient absorpcie zvuku materiálov

Účelom absorpcie zvuku je absorbovať hluk bez toho, aby sa odrazil od povrchu späť do miestnosti. Meria sa takým parametrom, ako je koeficient zvukovej pohltivosti materiálov, ktorý sa pohybuje v rozmedzí od 0 do 1. Ak je hodnotatohto koeficientu sa rovná nule, signál sa odráža od stien v plnom rozsahu. Keď je všetok hluk úplne absorbovaný, koeficient sa rovná jednej. Materiály s uvažovanými vlastnosťami zahŕňajú tie, ktoré majú určitú úroveň absorpcie zvuku. Ich koeficient absorpcie zvuku musí byť vyšší ako 0,4.

Tlmiče hluku sa dodávajú v nasledujúcich skupinách:

  • vrstvené štruktúry;
  • objemné;
  • porézny (vrátane vláknitého);
  • porézny s perforovanými sitami;
  • rezonančné.

Čím vyššia je hodnota koeficientu, tým vyššia je trieda absorpcie zvuku.

Pórovité tlmiče zvuku

Tabuľka koeficientov absorpcie zvuku
Tabuľka koeficientov absorpcie zvuku

Tlmiče hluku pórovitého typu sa vyrábajú vo forme dosiek z poréznych ľahkých materiálov pripevnených priamo na obklopujúce povrchy alebo v určitej vzdialenosti od nich. Tieto materiály sa vyrábajú na báze kaolínu, pemzy, trosky, vermikulitu s použitím cementu, vápna alebo sadry ako spojiva. Tieto materiály sú dostatočne odolné na to, aby sa dali použiť na zníženie hladiny hluku vo vstupných halách, halách, chodbách a schodiskách vo verejných a priemyselných budovách.

Vláknové tlmiče hluku

absorpcia zvuku materiálov
absorpcia zvuku materiálov

V miestnostiach, kde by mal byť vzhľad tlmičov zvuku estetickejší, sa používajú materiály z vlákien spracovaných špeciálnym spôsobom. Ako suroviny na ich výrobu sa používa minerálna vlna, sklenená vlna, ako aj drevo a syntetické vlákna. Takétoabsorbéry zvuku sú vo forme stropných a stenových panelov alebo zakrivených a trojrozmerných prvkov. Tlmiče hluku sú potiahnuté špeciálnymi poréznymi farbami, ktoré prepúšťajú vzduch, alebo sú potiahnuté špeciálnymi materiálmi či tkaninami, ktoré majú tiež vlastnosť priedušnosti.

V modernej konštrukcii sú najžiadanejšie vláknité panely pohlcujúce zvuk. Akusticky sa osvedčili a spĺňajú čoraz väčšie nároky kladené na interiérové dekorácie.

Povaha absorpcie zvuku

trieda absorpcie zvuku
trieda absorpcie zvuku

Disipácia energie akustických vibrácií vo vláknitých absorbéroch s uvoľňovaním tepla (absorpcia zvuku materiálov) má niekoľko dôvodov. Po prvé, v dôsledku viskozity vzduchu, ktorá je v medzivláknových priestoroch pomerne bohatá, je kmitanie častíc vzduchu vo vnútornom objeme absorbéra sprevádzané trením. Po druhé, na vláknach, ktoré majú tiež značný celkový povrch, dochádza k treniu vzduchu. Ďalej sa vlákna o seba trú a energia sa rozptýli v dôsledku vzájomného trenia kryštálov vlákna. Preto je obzvlášť účinná absorpcia zvuku pri stredných a vysokých frekvenciách. Koeficienty absorpcie zvuku materiálov sú v rozsahu 0,4 … 1,0. Pri nízkych frekvenciách je to ťažšie dosiahnuť.

Všimnite si, že koeficient absorpcie zvuku sa vypočítava ako pomer neabsorbovaného povrchu a energie signálu prenášaného cez ňu k celkovej energii, ktorá ovplyvňujepovrch. Na získanie referenčných údajov o zvukovej pohltivosti hlavných stavebných materiálov sa používa tabuľka koeficientov pohltivosti zvuku. Je to zobrazené nižšie.

Tabuľka. Absorpcia zvuku, koeficienty absorpcie zvuku

Materiál Faktor redukcie hluku pri 1000 Hz
Doska z drevovláknitej dosky 0, 40-0, 80
Perforovaná akustická doska 0, 4-0, 9
Fibrolit 0, 45-0, 50
Penové sklo 0, 3-0, 5
Betónová stena 0, 015
Sklolaminát 0, 76-0, 81
Drevená stena 0, 06-0, 1
Tehlová stena 0, 032
čadičové vlákno 0, 94-0, 95

Štruktúry pohlcujúce zvuk

Hlukovo pohlcujúce materiály vláknitého a porézneho typu sa najčastejšie používajú na zlepšenie akustických vlastností divadiel, kín, koncertných sál, nahrávacích štúdií. Používajú sa aj na zníženie hluku v škôlkach, nemocniciach, školách.

Pre zvýšenie absorpcie hluku v nízkofrekvenčnom rozsahu je potrebné zväčšiť hrúbku materiálov resp.medzi absorbérom a štruktúrou odrážajúcou zvuk je naplánovaná vzduchová medzera.

Ak tlmiče vlákien nie sú natreté a nemajú vonkajšiu textilnú vrstvu, možno ich použiť s perforovanou ochranou proti poškodeniu.

Priedušné plátno je umiestnené medzi obrazovkou a vláknitým materiálom, aby sa zabránilo vniknutiu vláknitých častíc do vzduchu. Zvuk pohlcujúce konštrukcie vybavené perforovaným povlakom umožňujú dosiahnuť dobrú kvalitu pohlcovania zvuku pri všetkých frekvenciách. Úprava frekvenčnej odozvy absorpcie zvuku nastáva výberom materiálov. A tiež zmenou ich hrúbky, veľkosti a tvaru, vzdialenosti medzi otvormi. Zvukovo pohlcujúce konštrukcie vybavené perforovanou kovovou clonou sú široko používané ako antivandalové nátery. Jedným z moderných podobných materiálov je „Shumanet Eco“.

Najlepšie materiály pohlcujúce hluk. Sklenená vata

Materiál na báze sklenených vlákien s vysokou pevnosťou a elasticitou. Sklenená vata sa vyznačuje aj vysokou odolnosťou voči vibráciám. K absorpcii zvuku sklenenej vlny dochádza v dôsledku prítomnosti veľkého počtu dutín vyplnených vzduchom v medzerách medzi vláknami. Výhody sklenenej vlny sú požiarna bezpečnosť, nízka hmotnosť, vysoká elasticita, nedostatok hygroskopickosti, paropriepustnosť, chemická pasivita. Sklená vlna slúži ako prvok akustických priečok vyrobených z kotúčov alebo dosiek, ako jedna z vrstiev viacvrstvovej zvukovej pohltivostidizajny.

Minerálna vlna

Minerálna vlna je vláknitý materiál, ktorého surovinou sú silikátové taveniny hornín, hutnícke trosky a ich zmesi.

Výhody materiálu: nehorľavosť, chemická pasivita a v dôsledku toho žiadna korózia na kovoch pri styku s minerálnou vlnou. Kvalita absorpcie zvuku je realizovaná vďaka chaotickému usporiadaniu vlákien.

Na získanie vysokého koeficientu absorpcie zvuku (od 0,7 do 0,9) v celom frekvenčnom pásme sa používajú viacvrstvové štruktúry rezonančného typu, ktoré pozostávajú z niekoľkých paralelných obrazoviek s rôznymi perforáciami so vzduchovými medzerami rôznej hrúbky.

Materiály "Shumanet Eco"

Poskytuje zvukovo izolačnú vrstvu určenú na použitie v deliacich stenách, sadrokartónových plášťoch alebo podhľadových konštrukciách. Vyrábajú sa vo forme hydrofobizovaných sklolaminátových dosiek, ktoré sú laminované sklolaminátom. Materiál používa inertné spojivo na báze akrylátu, aby boli panely pohlcujúce zvuk nehorľavé.

Funkcie veľkoobjemových miestností

Treba vziať do úvahy, že v miestnostiach, ktoré majú veľký objem, nie je účinok skrátenia doby dozvuku v dôsledku dodatočných štruktúr pohlcujúcich zvuk taký veľký. Takéto miestnosti regulujú dobu dozvuku vďaka tvaru stropov a stien. Napríklad použitie nie plochých, ale zaoblených stropov a pilastrov rôznych tvarov alebo balkónov na stenách zvyšuje absorpciu zvuku. Táto forma architektonických detailov umožňuje získať difúznejšie akustické pole, ktoré má pozitívny vplyv na akustickú klímu v miestnosti.

Treba tiež poznamenať, že celková absorpcia zvuku v sále sa zvyšuje s prítomnosťou scenérie, mäkkých stoličiek, závesov. Toto by sa malo vziať do úvahy pri výbere dokončovacích materiálov, aby sa vybrala absorpcia zvuku. Koeficienty absorpcie zvuku sa v tomto prípade zvýšia.

Odporúča: