Поглъщане на звука: коефициенти на звукопоглъщане. Материали за звукопоглъщане: маса

В помещениях, где большую долю поверхностей съставляват отворена тухла, мазилка, плочки, бетон, стъкло или метал, винаги можете да чуете дълъг ехо. Ако има няколко източника на сигнали в такава стая: музикален съпровод, продуцентски шум, разговори на хора, пряк звук се наслагва върху отражението му от стените.

Это влечет за собой неразборчивость речи и повишен шум в стаята. В повечето ситуации този ефект е нежелан. Например залите на гарите и летищата, както и големите супермаркети и фоайетата на метрото са проектирани по такъв начин, че да се намали до минимум времето на последващ тон (наричан по друг начин времето на реверберация), защото в противен случай просто е невъзможно да се разбере съдържанието на обявите. Също така в определените граници трябва да има реверберация в театрални, концертни и лекционни зали. Увеличеното време на реверберация изкривява възприемането на музика и реч. Напротив, краткото време води до „сухота“ на залата и липса на дълбочина на звука. Звукопоглъщащите материали и конструкции се използват за намаляване или промяна на времето за реверберация в декорацията на стаята.

За да предпазите стаята от шум, приложетеразлични материали, които могат да създадат пречка по пътя му. Изборът им се определя от задачата. Звукоизолация и звукопоглъщане също могат да бъдат включени. Ще говорим за тях.

звукоизолация

Цель, которая стоит перед звукоизоляцией, – отразяване на шумовите вълни, за да се предотврати проникването им в стената на стаята. Специалната структура на звукоизолационните материали издига бариера за напредването на вълните, която ги отразява. Способността на конструкцията да звукоизолира зависи преди всичко от масата. Колкото по-масивна и дебела е стената, толкова по-трудно е звуците да проникват в стаята. За да оцените способността за изграждане на обвивки за шумоизолация, използвайте такава стойност като индекса на звукоизолацията. Този параметър се измерва в dB и трябва да бъде в диапазона от 52-60 dB. Звукоизолираните материали се считат за звукоизолирани. Сред тях са гипсокартон, тухла, бетон.

Поглъщане на звука

Целта на звукопоглъщането е да поглъща шума, без да го даваотскочи от повърхността обратно в стаята. Той се измерва чрез параметър като коефициента на звукопоглъщане на материали, вариращ в диапазона от 0 до 1. Ако стойността на този коефициент е нула, сигналът се отразява изцяло от стените. Когато целият шум се абсорбира напълно, коефициентът е единство. Към материали с разглежданите свойства се считат тези, които имат определено ниво на звукопоглъщане. Коефициентите на поглъщане на звука трябва да бъдат повече от 0,4.

Звукопоглъщателите са от следните групи:

• слоести структури;
• обем;
• порести (включително влакнести);
• порести с перфорирани екрани;
• резонанс.

Колкото по-висока е стойността на коефициента, толкова по-висок е класът на звукоизолация.

Порести звукови абсорбатори

Звукови абсорбатори от порест тип се произвеждат вформата на плочи от порести леки материали, фиксирани директно към или на разстояние от ограждащи повърхности. Тези материали се произвеждат на базата на каолин, пемза, шлака, вермикулит, като се използва цимент, вар или гипс като свързващо вещество. Тези материали са достатъчно здрави и могат да се използват за намаляване на шума във фоайето, лобито, коридорите и стълбищата на обществени сгради и промишлени сгради.

Влакна абсорбатори

В онези стаи, където външният видзвукопоглъщателите трябва да бъдат по-естетически, използват се влакнести материали, обработени по специален начин. Минералната вата, стъклената вата, както и дървесината и синтетичните влакна се използват като суровина за тяхното производство. Такива звукопоглъщатели са под формата на таванни и стенни панели или елементи с извита и триизмерна форма. На повърхността на звукопоглъщателите се прилагат специални порести бои, които могат да пропускат въздух, или са покрити със специални материали или тъкани, които също имат свойството на дишане.

В съвременното строителство, влакнестизвукопоглъщащите панели са най-търсени. Те са доказали своята ефективност по отношение на акустиката и отговарят на повишените изисквания, които се прилагат за декорацията на помещения.

Естеството на звукопоглъщане

Разсейване на енергията на акустичните вибрации вАбсорберите от влакнест тип, които генерират топлина (звукопоглъщане на материали), имат няколко причини. Първо, поради вискозитета на въздуха, който е доста изобилен в междинните пролуки, трептенето на въздушните частици във вътрешния обем на абсорбера се придружава от триене. На второ място, има триене на въздух срещу влакната, които също имат значителна обща повърхност. Освен това влакната се трият едно срещу друго и енергията се разсейва поради триенето на кристалите на влакната помежду им. По тази причина особено ефективно поглъщане на звук се получава при средни и високи честоти. Коефициентите на звукопоглъщане на материалите са в диапазона от 0,4 ... 1,0. По-трудно е да се постигне при ниски честоти.

Имайте предвид, че коефициентът на звукопоглъщанесе изчислява като отношение на енергията на сигнала, която не се абсорбира от повърхността, и енергията на сигнала, предадена през нея, към общата енергия, която действа на повърхността. За да се получат референтни данни за звукопоглъщането на основните строителни материали, се използва таблица на коефициентите на звукопоглъщане. Това е показано по-долу.

Таблица. Звукопоглъщане, коефициенти на звукопоглъщане

материал	Коефициент на звукопоглъщане при 1000 Hz
ПДЧ плоча	0,40-0,80
Перфориран акустичен лист	0,4-0,9
Фибролит	0,45-0,50
Стъклена пяна	0,3-0,5
Бетонна стена	0,015
Фибростъкло	0,76-0,81
Дървена стена	0,06-0,1
Тухлена стена	0,032
Базалтови влакна	0,94-0,95

Звукопоглъщащи структури

Звукопоглъщащи материали от влакнести ипорестият тип се използва най-често за подобряване на акустичните свойства на театри, кина, концертни зали и звукозаписни студия. Те се използват и за намаляване на шума в детските градини, болниците и училищата.

За да се увеличи шумопоглъщането в нискочестотния диапазон, трябва да се увеличи дебелината на материалите или да се планира въздушна междина между абсорбера и звукоотразяващата конструкция.

Ако влакнестите звукопоглъщатели не са боядисани и нямат външен слой от плат, те могат да бъдат използвани с перфориран материал за защита срещу повреда.

Между екрана и материала, направен отвлакната се поставят върху дишащо платно, за да се избегне изпускането на влакнести частици във въздуха. Звукопоглъщащите конструкции, оборудвани с перфорирано покритие, позволяват да се получи звукопоглъщане с добро качество на всички честоти. Честотната характеристика на звукопоглъщането се регулира чрез избор на материали. А също и чрез вариране на тяхната дебелина, размер и форма, разстоянието между отворите. Звукопоглъщащите конструкции, оборудвани с перфориран метален екран, се използват широко като антивандални покрития. Един от тези съвременни материали е "Shumanet Eco".

Най-добрите звукопоглъщащи материали. Стъклена вата

Материал на основата на фибростъклос висока якост и еластичност. Стъклената вата се отличава и с високата си устойчивост на вибрации. Поглъщането на звука от стъклена вата се дължи на наличието в пролуките между влакната на голям брой кухини, пълни с въздух. Предимствата на стъклената вата са пожарна безопасност, ниско тегло, висока еластичност, липса на хигроскопичност, паропропускливост, химическа пасивност. Стъклената вата служи като елемент на акустичните прегради, направени от ролки или плочи, като един от слоевете на многослойни звукопоглъщащи конструкции.

Минерална вата

Минералната вата е влакнест материал, суровини за който са силикатни скални стопилки, металургични шлаки и техните смеси.

Предимства на материала:негоримост, химическа пасивност и в резултат на това липсата на корозия върху метали в контакт с минерална вата. Качеството на звукопоглъщането се реализира поради хаотичното подреждане на влакната.

За да получите високо съотношениезвукопоглъщане (от 0,7 до 0,9) в цялата честотна лента се използват многослойни структури от резонансен тип, които се състоят от няколко паралелни екрана с различни перфорации с въздушни междини с различна дебелина.

Материали "Шуманет Еко"

Те са звукоизолиращ слой,предназначени за използване в рамки на прегради, обшивка от гипсокартон или окачени таванни конструкции. Те са направени под формата на хидрофобизирани плочи от фибростъкло, които са ламинирани с фибростъкло. В материала е използвано инертно свързващо вещество на акрилна основа, което прави звукопоглъщащите панели негорими.

Характеристики на големи стаи

Трябва да се отбележи, че в стаи, които иматголям обем, ефектът от намаляване на времето за реверберация поради структурите на допълнително поглъщане на звук не е толкова голям. Тези стаи регулират времето на отразяване чрез формата на таваните и стените. Например използването на не плоски, а заоблени тавани и пиластри с различни форми или балкони по стените прави поглъщането на звука по-голямо. Тази форма на архитектурни детайли дава възможност да се получи акустично поле с по-голяма дифузия, което има положителен ефект върху акустичния климат в помещението.

Също така трябва да се отбележи, че общото поглъщане на звуказалата се увеличава в присъствието на декорации, меки фотьойли, завеси. Това трябва да се вземе предвид при избора на довършителни материали, за да се избере звукопоглъщането. В този случай коефициентите на звукопоглъщане ще се увеличат.