Σε δωμάτια όπου οι περισσότερες επιφάνειες είναι εκτεθειμένες από τούβλα, σοβά, πλακάκια, σκυρόδεμα, γυαλί ή μέταλλο, ακούγεται πάντα μια μακρά ηχώ. Εάν υπάρχουν πολλές πηγές σήματος σε ένα τέτοιο δωμάτιο: μουσική συνοδεία, βιομηχανικός θόρυβος, συνομιλίες ανθρώπων, ο άμεσος ήχος υπερτίθεται στην αντανάκλασή του από τους τοίχους.
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ακατάληπτη ομιλία και αυξημένα επίπεδα θορύβου στο δωμάτιο. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτό το αποτέλεσμα είναι ανεπιθύμητο. Για παράδειγμα, οι αίθουσες τρένων και αεροδρομίων, καθώς και μεγάλα σούπερ μάρκετ και λόμπι του μετρό, έχουν σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε να ελαχιστοποιείται ο χρόνος μετά τον ήχο (αλλιώς ονομάζεται χρόνος αντήχησης), διαφορετικά είναι απλά αδύνατο να κατανοηθεί το περιεχόμενο των ανακοινώσεων. Επίσης, η αντήχηση στις αίθουσες θεάτρων, συναυλιών και διαλέξεων θα πρέπει να είναι εντός των καθορισμένων ορίων. Ο αυξημένος χρόνος αντήχησης παραμορφώνει την αντίληψη της μουσικής και της ομιλίας. Κατά,ο μικρός χρόνος συνεπάγεται την «στεγνότητα» της αίθουσας και την έλλειψη βάθους ήχου. Ηχοαπορροφητικά υλικά και δομές χρησιμοποιούνται στη διακόσμηση του δωματίου για μείωση ή αλλαγή του χρόνου αντήχησης.
Για την προστασία του δωματίου από το θόρυβο, χρησιμοποιούνται ποικίλα υλικά που μπορούν να δημιουργήσουν εμπόδια στο πέρασμά του. Η επιλογή τους καθορίζεται από την εργασία. Η εργασία μπορεί να περιλαμβάνει τόσο ηχομόνωση όσο και ηχοαπορρόφηση. Ας μιλήσουμε για αυτούς.
Ηχομόνωση
Ο σκοπός της ηχομόνωσης είναι να ανακλά τα ηχητικά κύματα έτσι ώστε να αποτρέπεται η διείσδυσή τους στον τοίχο ενός δωματίου. Η ειδική δομή των ηχομονωτικών υλικών υψώνει ένα εμπόδιο στην κίνηση των κυμάτων, που τα αντανακλά. Η ικανότητα μιας κατασκευής να ηχομονώνει εξαρτάται κυρίως από τη μάζα. Όσο πιο ογκώδης και παχύς είναι ο τοίχος, τόσο πιο δύσκολο είναι για τους ήχους να διεισδύσουν στο δωμάτιο. Για την αξιολόγηση της ικανότητας εγκλεισμού κτιριακών κατασκευών σε ηχομόνωση, χρησιμοποιείται μια τιμή όπως ο δείκτης ηχομόνωσης. Αυτή η παράμετρος μετριέται σε dB και πρέπει να κυμαίνεται από 52-60 dB. Τα πυκνά υλικά θεωρούνται ηχομονωτικά. Αυτά περιλαμβάνουν γυψοσανίδες, τούβλα, σκυρόδεμα.
Ηχοαπορρόφηση
Ο σκοπός της ηχοαπορρόφησης είναι να απορροφά τον θόρυβο χωρίς να τον αφήνει να αναπηδήσει από την επιφάνεια πίσω στο δωμάτιο. Μετριέται με μια τέτοια παράμετρο όπως ο συντελεστής ηχοαπορρόφησης των υλικών, ο οποίος ποικίλλει στην περιοχή από 0 έως 1. Εάν η τιμήαυτού του συντελεστή είναι ίσο με μηδέν, το σήμα αντανακλάται πλήρως από τους τοίχους. Όταν απορροφηθεί πλήρως όλος ο θόρυβος, ο συντελεστής είναι ίσος με ένα. Στα υλικά με τις υπό εξέταση ιδιότητες περιλαμβάνονται εκείνα που έχουν ορισμένο επίπεδο ηχοαπορρόφησης. Οι συντελεστές ηχοαπορρόφησής τους πρέπει να είναι μεγαλύτεροι από 0,4.
Οι απορροφητές θορύβου διατίθενται στις ακόλουθες ομάδες:
- στρωματικές δομές;
- ογκώδης;
- πορώδης (συμπεριλαμβανομένων των ινωδών);
- πορώδης με διάτρητες σίτες;
- resonant.
Όσο υψηλότερη είναι η τιμή του συντελεστή, τόσο μεγαλύτερη είναι η κατηγορία απορρόφησης ήχου.
Πορώδεις απορροφητές ήχου
Οι ηχοαπορροφητές πορώδους τύπου παράγονται με τη μορφή πλακών από πορώδη ελαφρά υλικά που στερεώνονται απευθείας σε εσωκλειόμενες επιφάνειες ή σε απόσταση από αυτές. Τα υλικά αυτά παράγονται με βάση καολίνη, ελαφρόπετρα, σκωρία, βερμικουλίτη, χρησιμοποιώντας ως συνδετικό τσιμέντο, ασβέστη ή γύψο. Αυτά τα υλικά είναι αρκετά ανθεκτικά ώστε να χρησιμοποιούνται για τη μείωση των επιπέδων θορύβου σε φουαγιέ, λόμπι, διαδρόμους και σκάλες σε δημόσια και βιομηχανικά κτίρια.
Ηχοαπορροφητές ινών
Σε εκείνα τα δωμάτια όπου η εμφάνιση των ηχοαπορροφητών θα πρέπει να είναι πιο αισθητική, χρησιμοποιούνται υλικά από ίνες επεξεργασμένες με ειδικό τρόπο. Ως πρώτες ύλες για την κατασκευή τους χρησιμοποιούνται ορυκτοβάμβακας, υαλοβάμβακας, καθώς και ξύλο και συνθετικές ίνες. ΤέτοιοςΟι απορροφητές ήχου έχουν τη μορφή πάνελ οροφής και τοίχου ή καμπυλωτά και τρισδιάστατα στοιχεία. Τα ηχοαπορροφητικά επικαλύπτονται με ειδικά πορώδη χρώματα που μπορούν να περάσουν τον αέρα ή καλύπτονται με ειδικά υλικά ή υφάσματα που έχουν επίσης την ιδιότητα να αναπνέουν.
Στις σύγχρονες κατασκευές, τα ινώδη ηχοαπορροφητικά πάνελ έχουν τη μεγαλύτερη ζήτηση. Έχουν αποδείξει τον εαυτό τους ακουστικά και ανταποκρίνονται στις αυξανόμενες απαιτήσεις για την εσωτερική διακόσμηση.
Η φύση της ηχοαπορρόφησης
Η διάχυση της ενέργειας των ακουστικών δονήσεων σε απορροφητές ινώδους τύπου με απελευθέρωση θερμότητας (ηχοαπορρόφηση υλικών) έχει διάφορους λόγους. Πρώτον, λόγω του ιξώδους του αέρα, το οποίο είναι αρκετά άφθονο στους χώρους μεταξύ των ινών, η ταλάντωση των σωματιδίων του αέρα στον εσωτερικό όγκο του απορροφητή συνοδεύεται από τριβή. Δεύτερον, υπάρχει τριβή αέρα στις ίνες, οι οποίες έχουν επίσης σημαντική συνολική επιφάνεια. Στη συνέχεια, οι ίνες τρίβονται μεταξύ τους και η ενέργεια διαχέεται λόγω της τριβής των κρυστάλλων των ινών μεταξύ τους. Ως εκ τούτου, ιδιαίτερα αποτελεσματική ηχοαπορρόφηση συμβαίνει σε μεσαίες και υψηλές συχνότητες. Οι συντελεστές ηχοαπορρόφησης των υλικών είναι της τάξης του 0,4 … 1,0. Είναι πιο δύσκολο να επιτευχθεί σε χαμηλές συχνότητες.
Σημειώστε ότι ο συντελεστής ηχοαπορρόφησης υπολογίζεται ως ο λόγος της μη απορροφούμενης επιφάνειας και της ενέργειας σήματος που μεταδίδεται μέσω αυτής προς τη συνολική ενέργεια που επηρεάζειεπιφάνεια. Για τη λήψη δεδομένων αναφοράς σχετικά με την ηχοαπορρόφηση των κύριων δομικών υλικών, χρησιμοποιείται ένας πίνακας συντελεστών ηχοαπορρόφησης. Εμφανίζεται παρακάτω.
Πίνακας. Ηχοαπορρόφηση, συντελεστές ηχοαπορρόφησης
| Υλικό | Συντελεστής μείωσης θορύβου στα 1000 Hz |
| σανίδα από ινοσανίδες | 0, 40-0, 80 |
| Διάτρητο ακουστικό φύλλο | 0, 4-0, 9 |
| Fibrolite | 0, 45-0, 50 |
| Foamglass | 0, 3-0, 5 |
| Τοίχος από μπετόν | 0, 015 |
| Fiberglass | 0, 76-0, 81 |
| Ξύλινος τοίχος | 0, 06-0, 1 |
| Τείχος από τούβλα | 0, 032 |
| Ίνα βασάλτη | 0, 94-0, 95 |
Ηχοαπορροφητικές δομές
Ηχοαπορροφητικά υλικά ινώδους και πορώδους τύπου χρησιμοποιούνται συχνότερα για τη βελτίωση των ακουστικών ιδιοτήτων θεάτρων, κινηματογράφων, αιθουσών συναυλιών, στούντιο ηχογράφησης. Χρησιμοποιούνται επίσης για τη μείωση του θορύβου σε νηπιαγωγεία, νοσοκομεία, σχολεία.
Για να αυξηθεί η απορρόφηση θορύβου στο εύρος χαμηλής συχνότητας, το πάχος των υλικών πρέπει να αυξηθεί ήσχεδιάζεται ένα κενό αέρα μεταξύ του απορροφητήρα και της δομής που αντανακλά τον ήχο.
Εάν οι απορροφητές ινών είναι άβαφοι και δεν έχουν εξωτερική στρώση υφάσματος, μπορούν να χρησιμοποιηθούν με διάτρητη προστασία από ζημιές.
Ένας αναπνεύσιμος καμβάς τοποθετείται μεταξύ της οθόνης και του υλικού ινών για να αποτρέψει την είσοδο ινωδών σωματιδίων στον αέρα. Ηχοαπορροφητικές δομές εξοπλισμένες με διάτρητη επίστρωση καθιστούν δυνατή την επίτευξη ηχοαπορρόφησης καλής ποιότητας σε όλες τις συχνότητες. Η προσαρμογή της απόκρισης συχνότητας της ηχοαπορρόφησης πραγματοποιείται με την επιλογή υλικών. Και επίσης μεταβάλλοντας το πάχος, το μέγεθος και το σχήμα τους, την απόσταση μεταξύ των οπών. Ηχοαπορροφητικές κατασκευές εξοπλισμένες με διάτρητη μεταλλική οθόνη χρησιμοποιούνται ευρέως ως αντιβανδαλικές επικαλύψεις. Ένα από τα σύγχρονα παρόμοια υλικά είναι το "Shumanet Eco".
Τα καλύτερα υλικά απορρόφησης θορύβου. Γυάλινο μαλλί
Υλικό με βάση το Fiberglass με υψηλή αντοχή και ελαστικότητα. Ο υαλοβάμβακας διακρίνεται επίσης από υψηλή αντοχή στους κραδασμούς. Η ηχοαπορρόφηση του υαλοβάμβακα συμβαίνει λόγω της παρουσίας μεγάλου αριθμού κενών γεμάτων με αέρα στα κενά μεταξύ των ινών. Τα πλεονεκτήματα του υαλοβάμβακα είναι η πυρασφάλεια, το χαμηλό βάρος, η υψηλή ελαστικότητα, η έλλειψη υγροσκοπικότητας, η διαπερατότητα των ατμών, η χημική παθητικότητα. Ο υαλοβάμβακας χρησιμεύει ως στοιχείο ακουστικών χωρισμάτων από ρολά ή πλάκες, ως ένα από τα στρώματα πολυστρωματικής ηχοαπορρόφησηςσχέδια.
Ορυκτό μαλλί
Το ορυκτό μαλλί είναι ένα ινώδες υλικό, η πρώτη ύλη του οποίου είναι πυριτικά τήγματα πετρωμάτων, μεταλλουργικές σκωρίες και τα μείγματά τους.
Πλεονεκτήματα του υλικού: άκαυστη, χημική παθητικότητα και, ως αποτέλεσμα, μη διάβρωση σε μέταλλα σε επαφή με ορυκτοβάμβακα. Η ποιότητα της ηχοαπορρόφησης επιτυγχάνεται λόγω της χαοτικής διάταξης των ινών.
Για να επιτευχθεί υψηλός συντελεστής ηχοαπορρόφησης (από 0,7 έως 0,9) σε ολόκληρη τη ζώνη συχνοτήτων, χρησιμοποιούνται πολυστρωματικές δομές συντονισμού, οι οποίες αποτελούνται από πολλές παράλληλες οθόνες με διαφορετικές διατρήσεις με διάκενα αέρα διαφορετικού πάχους.
Υλικά "Shumanet Eco"
Παρέχει μια ηχομονωτική στρώση σχεδιασμένη για χρήση σε διαχωριστικούς τοίχους, επενδύσεις γυψοσανίδας ή δομές ψευδοροφής. Κατασκευάζονται με τη μορφή υδροφοβικών σανίδων από υαλοβάμβακα, οι οποίες είναι πλαστικοποιημένες με υαλοβάμβακα. Το υλικό χρησιμοποιεί ένα αδρανές συνδετικό με βάση το ακρυλικό για να κάνει τα ηχοαπορροφητικά πάνελ μη εύφλεκτα.
Χαρακτηριστικά δωματίων μεγάλου όγκου
Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι σε δωμάτια που έχουν μεγάλο όγκο, η επίδραση της μείωσης του χρόνου αντήχησης λόγω πρόσθετων δομών ηχοαπορρόφησης δεν είναι τόσο μεγάλη. Τέτοια δωμάτια ρυθμίζουν τον χρόνο αντήχησης λόγω του σχήματος των οροφών και των τοίχων. Για παράδειγμα, η χρήση όχι επίπεδων, αλλά στρογγυλεμένων οροφών και παραστάδων διαφόρων σχημάτων ή μπαλκονιών στους τοίχους αυξάνει την ηχοαπορρόφηση. Αυτή η μορφή αρχιτεκτονικών λεπτομερειών καθιστά δυνατή την απόκτηση ενός πιο διάχυτου ακουστικού πεδίου, το οποίο έχει θετική επίδραση στο ακουστικό κλίμα στο δωμάτιο.
Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι η συνολική ηχοαπορρόφηση της αίθουσας αυξάνεται με την παρουσία σκηνικών, μαλακών καρεκλών, κουρτινών. Αυτό θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την επιλογή των υλικών φινιρίσματος για την επιλογή της ηχοαπορρόφησης. Οι συντελεστές ηχοαπορρόφησης σε αυτήν την περίπτωση θα αυξηθούν.
