În încăperile în care majoritatea suprafețelor sunt din cărămidă expusă, tencuială, țiglă, beton, sticlă sau metal, se aude întotdeauna un ecou lung. Dacă într-o astfel de cameră există mai multe surse de semnal: acompaniament muzical, zgomot industrial, conversații între oameni, sunetul direct se suprapune reflectării lui de pe pereți.
Acest lucru are ca rezultat o vorbire neinteligibilă și niveluri crescute de zgomot în cameră. În majoritatea situațiilor, acest efect este nedorit. De exemplu, sălile de tren și aeroport, precum și supermarketurile mari și lobby-urile de metrou, sunt proiectate astfel încât să minimizeze timpul de după sunet (altfel numit timp de reverberație), altfel este pur și simplu imposibil de înțeles conținutul anunțurilor. De asemenea, reverberația în sălile de teatru, de concert și de curs ar trebui să se încadreze în limitele specificate. Timpul de reverberație crescut distorsionează percepția muzicii și a vorbirii. Împotriva,un timp scurt atrage după sine „uscăciunea” sălii şi lipsa profunzimii sunetului. Materialele și structurile fonoabsorbante sunt utilizate în decorarea camerei pentru a reduce sau modifica timpul de reverberație.
Pentru a proteja camera de zgomot, sunt folosite o varietate de materiale care pot crea un obstacol în calea ei. Alegerea lor este determinată de sarcină. Sarcina poate include atât izolare fonică, cât și absorbție fonică. Să vorbim despre ele.
Izolare fonică
Scopul izolației fonice este de a reflecta undele sonore, astfel încât să le împiedice să pătrundă prin peretele unei încăperi. Structura specială a materialelor de izolare fonică ridică o barieră în calea mișcării undelor, care le reflectă. Capacitatea unei structuri de a izola fonic depinde în primul rând de masă. Cu cât peretele este mai masiv și mai gros, cu atât este mai dificil ca sunetele să pătrundă în cameră. Pentru a evalua capacitatea de izolare fonică a structurilor de clădire închise, se utilizează o valoare precum indicele de izolare fonică. Acest parametru este măsurat în dB și ar trebui să fie în intervalul 52-60 dB. Materialele dense sunt considerate izolare fonică. Acestea includ gips-carton, cărămidă, beton.
Absorbția sunetului
Scopul absorbției sunetului este de a absorbi zgomotul fără a-l lăsa să sară de pe suprafață înapoi în cameră. Se măsoară printr-un astfel de parametru precum coeficientul de absorbție a sunetului al materialelor, care variază în intervalul de la 0 la 1. Dacă valoareaal acestui coeficient este egal cu zero, semnalul este reflectat de pe pereți în întregime. Când tot zgomotul este complet absorbit, coeficientul este egal cu unu. Materialele cu proprietățile luate în considerare includ pe cele care au un anumit nivel de absorbție a sunetului. Coeficienții lor de absorbție a sunetului trebuie să fie mai mari de 0,4.
Amortizatoarele de zgomot vin în următoarele grupuri:
- structuri stratificate;
- voluminos;
- poroase (inclusiv fibroase);
- poroase cu ecrane perforate;
- rezonant.
Cu cât valoarea coeficientului este mai mare, cu atât clasa de absorbție a sunetului este mai mare.
Amortizatoare poroase de sunet
Amortizatoarele de zgomot de tip poros sunt produse sub formă de plăci din materiale poroase ușoare fixate direct pe suprafețele de închidere sau la distanță de acestea. Aceste materiale sunt produse pe bază de caolin, piatră ponce, zgură, vermiculit, folosind ca liant ciment, var sau gips. Aceste materiale sunt suficient de durabile pentru a fi utilizate pentru a reduce nivelul de zgomot în foaiere, holuri, coridoare și scări din clădirile publice și industriale.
Amortizatoare de sunet din fibre
În acele încăperi în care aspectul amortizoarelor ar trebui să fie mai estetic, se folosesc materiale din fibre prelucrate în mod special. Ca materii prime pentru fabricarea lor se folosesc vata minerala, vata de sticla, precum si lemnul si fibrele sintetice. Astfel deamortizoarele sunt sub formă de panouri de tavan și perete sau elemente curbate și tridimensionale. Amortizoarele sunt acoperite cu vopsele poroase speciale care pot lăsa aerul să treacă sau sunt acoperite cu materiale sau țesături speciale care au și proprietatea de a respira.
În construcția modernă, panourile fibroase fonoabsorbante sunt cele mai căutate. S-au dovedit acustic și îndeplinesc cerințele tot mai mari impuse decorațiunilor interioare.
Natura absorbției sunetului
Disiparea energiei vibrațiilor acustice în absorbantele de tip fibros cu degajare de căldură (absorbția fonică a materialelor) are mai multe motive. În primul rând, datorită vâscozității aerului, care este destul de abundentă în spațiile interfibrelor, oscilația particulelor de aer în volumul intern al absorbantului este însoțită de frecare. În al doilea rând, există frecarea aerului pe fibre, care au și o suprafață totală semnificativă. În continuare, fibrele se freacă unele de altele, iar energia este disipată datorită frecării cristalelor de fibre unele cu altele. Prin urmare, absorbția sunetului deosebit de eficientă are loc la frecvențe medii și în alte. Coeficienții de absorbție acustică ai materialelor sunt în intervalul 0,4 … 1,0. Este mai dificil de realizat la frecvențe joase.
Rețineți că coeficientul de absorbție a sunetului este calculat ca raport dintre suprafața neabsorbită și energia semnalului transmisă prin aceasta și energia totală care afecteazăsuprafaţă. Pentru a obține date de referință privind absorbția fonică a principalelor materiale de construcție, se utilizează un tabel cu coeficienți de absorbție a sunetului. Este afișat mai jos.
Tabel. Absorbție acustică, coeficienți de absorbție a sunetului
| Material | Factor de reducere a zgomotului la 1000 Hz |
| Plăci din fibră | 0, 40-0, 80 |
| Foaie acustică perforată | 0, 4-0, 9 |
| Fibrolit | 0, 45-0, 50 |
| Sticlă spumă | 0, 3-0, 5 |
| Perete de beton | 0, 015 |
| Fibră de sticlă | 0, 76-0, 81 |
| Perete de lemn | 0, 06-0, 1 |
| Zete de cărămidă | 0, 032 |
| Fibră de baz alt | 0, 94-0, 95 |
Structuri de absorbție a sunetului
Materiale fonoabsorbante de tip fibros și poros sunt folosite cel mai des pentru îmbunătățirea proprietăților acustice ale teatrelor, cinematografelor, sălilor de concerte, studiourilor de înregistrare. De asemenea, sunt folosite pentru a reduce zgomotul în grădinițe, spitale, școli.
Pentru a crește absorbția de zgomot în domeniul de frecvență joasă, grosimea materialelor trebuie mărită saueste planificat un spațiu de aer între absorbant și structura de reflectare a sunetului.
Dacă absorbanții de fibre sunt nevopsiți și nu au un strat exterior de țesătură, ele pot fi utilizate cu protecție împotriva deteriorării perforate.
O pânză respirabilă este plasată între ecran și materialul din fibre pentru a preveni intrarea particulelor fibroase în aer. Structurile fonoabsorbante echipate cu un strat perforat fac posibila obtinerea unei absorbtii fonice de buna calitate la toate frecventele. Reglarea răspunsului în frecvență al absorbției sunetului are loc prin selectarea materialelor. Și, de asemenea, variind grosimea, dimensiunea și forma acestora, distanța dintre găuri. Structurile fonoabsorbante echipate cu un ecran metalic perforat sunt utilizate pe scară largă ca acoperiri antivandal. Unul dintre materialele moderne similare este „Shumanet Eco”.
Cele mai bune materiale care absorb zgomotul. vată de sticlă
Material pe bază de fibră de sticlă cu rezistență și elasticitate ridicate. Vata de sticlă se remarcă și prin rezistența ridicată la vibrații. Absorbția fonică a vatei de sticlă se produce datorită prezenței unui număr mare de goluri umplute cu aer în golurile dintre fibre. Avantajele vatei de sticlă sunt siguranța la foc, greutatea redusă, elasticitatea ridicată, lipsa higroscopicității, permeabilitatea la vapori, pasivitatea chimică. Vata de sticlă servește ca element al pereților despărțitori acustici din role sau plăci, ca unul dintre straturile de multistrat fonoabsorbant.modele.
Lână minerală
Vana minerală este un material fibros, a cărui materie primă este topiturile de silicat ale rocilor, zguri metalurgice și amestecurile acestora.
Avantajele materialului: incombustibilitate, pasivitate chimică și, ca urmare, lipsa coroziunii metalelor în contact cu vata minerală. Calitatea absorbției sunetului este realizată datorită aranjamentului haotic al fibrelor.
Pentru a obține un coeficient ridicat de absorbție a sunetului (de la 0,7 la 0,9) pe întreaga bandă de frecvență, se folosesc structuri multistrat de tip rezonant, care constau din mai multe ecrane paralele având perforații diferite cu goluri de aer de grosimi diferite.
Materiale „Shumanet Eco”
Oferă un strat de izolare fonică conceput pentru a fi utilizat în pereți despărțitori, înveliș de gips-carton sau structuri de tavan suspendat. Sunt realizate sub formă de plăci din fibră de sticlă hidrofobizate, care sunt laminate cu fibră de sticlă. Materialul folosește un liant inert pe bază de acrilic pentru a face panourile fonoabsorbante neinflamabile.
Caracteristicile camerelor cu volum mare
Trebuie luat în considerare faptul că în încăperile care au un volum mare, efectul de reducere a timpului de reverberație datorită structurilor suplimentare de absorbție a sunetului nu este atât de mare. Astfel de încăperi reglează timpul de reverberație datorită formei tavanelor și pereților. De exemplu, utilizarea tavanelor și pilaștrilor de diferite forme, nu plate, ci rotunjite, sau a balcoanelor pe pereți crește absorbția sunetului. Această formă de detalii arhitecturale face posibilă obținerea unui câmp acustic mai difuz, care are un efect pozitiv asupra climatului acustic din încăpere.
De asemenea, trebuie remarcat faptul că absorbția generală a sunetului a sălii crește odată cu prezența decorului, scaunelor moi, draperiilor. Acest lucru ar trebui să fie luat în considerare la alegerea materialelor de finisare pentru a selecta absorbția sunetului. În acest caz, coeficienții de absorbție a sunetului vor crește.
