Telpās, kur lielākā daļa virsmu ir pakļautas ķieģeļiem, apmetumam, flīzēm, betonam, stiklam vai metālam, vienmēr ir dzirdama ilgstoša atbalss. Ja šādā telpā ir vairāki signāla avoti: mūzikas pavadījums, industriālais troksnis, cilvēku sarunas, tiešā skaņa tiek uzklāta uz tās atspulgu no sienām.
Tas rada nesaprotamu runu un paaugstinātu trokšņa līmeni telpā. Vairumā gadījumu šī ietekme ir nevēlama. Piemēram, vilcienu un lidostu halles, kā arī lielie lielveikali un metro vestibili ir veidoti tā, lai maksimāli samazinātu pēcskaņas laiku (citādi sauktu par reverberācijas laiku), pretējā gadījumā paziņojumu saturu saprast vienkārši nav iespējams. Tāpat reverberācijai teātra, koncertu un lekciju telpās jābūt noteiktajās robežās. Palielināts reverberācijas laiks izkropļo mūzikas un runas uztveri. Pret,īss laiks ir saistīts ar zāles "sausumu" un skaņas dziļuma trūkumu. Telpu apdarē tiek izmantoti skaņu absorbējoši materiāli un konstrukcijas, lai samazinātu vai mainītu reverberācijas laiku.
Lai aizsargātu telpu no trokšņa, tiek izmantoti dažādi materiāli, kas var radīt šķērsli tās ceļā. Viņu izvēli nosaka uzdevums. Uzdevums var ietvert gan skaņas izolāciju, gan skaņas absorbciju. Parunāsim par tiem.
Skaņas izolācija
Skaņas izolācijas mērķis ir atspoguļot skaņas viļņus, lai novērstu to iekļūšanu caur telpas sienu. Skaņas izolācijas materiālu īpašā struktūra rada barjeru viļņu kustībai, kas tos atspoguļo. Konstrukcijas skaņas izolācijas spēja galvenokārt ir atkarīga no masas. Jo masīvāka un biezāka ir siena, jo grūtāk skaņām iekļūt telpā. Lai novērtētu ēku norobežojošo konstrukciju skaņas izolācijas spēju, tiek izmantota tāda vērtība kā skaņas izolācijas indekss. Šis parametrs tiek mērīts dB, un tam jābūt diapazonā no 52 līdz 60 dB. Blīvi materiāli tiek uzskatīti par skaņas izolāciju. Tie ietver drywall, ķieģeļu, betonu.
Skaņas absorbcija
Skaņas absorbcijas mērķis ir absorbēt troksni, neļaujot tam atlēkt no virsmas atpakaļ telpā. To mēra ar tādu parametru kā materiālu skaņas absorbcijas koeficients, kas svārstās diapazonā no 0 līdz 1. Ja vērtībano šī koeficienta ir vienāds ar nulli, signāls tiek pilnībā atspoguļots no sienām. Kad viss troksnis ir pilnībā absorbēts, koeficients ir vienāds ar vienu. Materiāli ar apskatāmajām īpašībām ietver tos, kuriem ir noteikts skaņas absorbcijas līmenis. To skaņas absorbcijas koeficientam ir jābūt lielākam par 0,4.
Trokšņa slāpētāji ir iedalīti šādās grupās:
- slāņainas struktūras;
- apjomīgs;
- porains (tostarp šķiedrains);
- porains ar perforētiem ekrāniem;
- rezonējošs.
Jo augstāka koeficienta vērtība, jo augstāka ir skaņas absorbcijas klase.
Poraini skaņas absorbētāji
Poraina tipa skaņas absorbētāji tiek ražoti porainu vieglu materiālu plātņu veidā, kas piestiprinātas tieši uz norobežojošām virsmām vai attālumā no tām. Šos materiālus ražo uz kaolīna, pumeka, izdedžu, vermikulīta bāzes, kā saistvielu izmantojot cementu, kaļķi vai ģipsi. Šie materiāli ir pietiekami izturīgi, lai tos varētu izmantot, lai samazinātu trokšņa līmeni sabiedrisko un rūpniecisko ēku foajē, vestibilos, gaiteņos un kāpņu telpās.
Šķiedru skaņas absorbētāji
Tajās telpās, kur skaņas absorbētāju izskatam jābūt estētiskākam, tiek izmantoti materiāli no īpašā veidā apstrādātām šķiedrām. To ražošanā kā izejvielas tiek izmantota minerālvate, stikla vate, kā arī koksne un sintētiskās šķiedras. Tādasskaņas absorbētāji ir griestu un sienu paneļu vai izliektu un trīsdimensiju elementu veidā. Skaņas absorbētāji ir pārklāti ar īpašām porainām krāsām, kas var izlaist gaisu, vai arī tie ir pārklāti ar īpašiem materiāliem vai audumiem, kuriem ir arī elpojoša īpašība.
Mūsdienu konstrukcijā vispieprasītākie ir šķiedru skaņu absorbējošie paneļi. Tie ir pierādījuši sevi akustiski un atbilst pieaugošajām prasībām, kas tiek izvirzītas interjera dekorēšanai.
Skaņas absorbcijas būtība
Akustisko vibrāciju enerģijas izkliedēšanai šķiedru tipa absorbētājos ar siltuma izdalīšanos (materiālu skaņas absorbcijai) ir vairāki iemesli. Pirmkārt, pateicoties gaisa viskozitātei, kas starpšķiedru telpās ir diezgan liela, gaisa daļiņu svārstības absorbera iekšējā tilpumā pavada berze. Otrkārt, ir gaisa berze uz šķiedrām, kurām arī ir ievērojams kopējais virsmas laukums. Tālāk šķiedras berzē viena pret otru, un enerģija tiek izkliedēta šķiedru kristālu berzes dēļ. Tāpēc īpaši efektīva skaņas absorbcija notiek vidējās un augstās frekvencēs. Materiālu skaņas absorbcijas koeficienti ir robežās no 0,4 … 1,0. Zemās frekvencēs to ir grūtāk sasniegt.
Ņemiet vērā, ka skaņas absorbcijas koeficientu aprēķina kā neabsorbētās virsmas un caur to pārraidītās signāla enerģijas attiecību pret kopējo enerģiju, kas ietekmē.virsmas. Lai iegūtu atsauces datus par galveno būvmateriālu skaņas absorbciju, tiek izmantota skaņas absorbcijas koeficientu tabula. Tas ir parādīts zemāk.
Tabula. Skaņas absorbcija, skaņas absorbcijas koeficienti
Materiāls | Trokšņu samazināšanas koeficients pie 1000 Hz |
Kokšķiedru plātne | 0, 40-0, 80 |
Perforēta akustiskā loksne | 0, 4-0, 9 |
Fibrolīts | 0, 45-0, 50 |
Foamglass | 0, 3-0, 5 |
Betona siena | 0, 015 |
Stikla šķiedra | 0, 76-0, 81 |
Koka siena | 0, 06-0, 1 |
Ķieģeļu siena | 0, 032 |
Baz alta šķiedra | 0, 94-0, 95 |
Skaņu absorbējošas struktūras
Šķiedraina un poraina tipa skaņu absorbējošus materiālus visbiežāk izmanto teātru, kinoteātru, koncertzāļu, ierakstu studiju akustisko īpašību uzlabošanai. Tos izmanto arī trokšņa samazināšanai bērnudārzos, slimnīcās, skolās.
Lai palielinātu trokšņu absorbciju zemo frekvenču diapazonā, jāpalielina materiālu biezums vaistarp absorbētāju un skaņu atstarojošo konstrukciju ir plānota gaisa sprauga.
Ja šķiedru absorbētāji ir nekrāsoti un tiem nav ārējā auduma slāņa, tos var izmantot ar perforētu bojājumu aizsardzību.
Starp ekrānu un šķiedras materiālu ir novietots elpojošs audekls, lai novērstu šķiedru daļiņu iekļūšanu gaisā. Skaņu absorbējošās konstrukcijas, kas aprīkotas ar perforētu pārklājumu, ļauj iegūt labas kvalitātes skaņas absorbciju visās frekvencēs. Skaņas absorbcijas frekvences reakcijas regulēšana notiek, izvēloties materiālus. Un arī mainot to biezumu, izmēru un formu, attālumu starp caurumiem. Skaņu absorbējošās konstrukcijas, kas aprīkotas ar perforētu metāla sietu, tiek plaši izmantotas kā pretvandālu pārklājumi. Viens no mūsdienu līdzīgiem materiāliem ir "Shumanet Eco".
Vislabākie troksni absorbējošie materiāli. Stikla vate
Materiāls uz stikla šķiedras bāzes ar augstu izturību un elastību. Stikla vate izceļas arī ar augstu vibrācijas izturību. Stikla vates skaņas absorbcija notiek tāpēc, ka spraugās starp šķiedrām ir liels skaits tukšumu, kas piepildīti ar gaisu. Stikla vates priekšrocības ir ugunsdrošība, mazs svars, augsta elastība, higroskopiskuma trūkums, tvaiku caurlaidība, ķīmiskā pasivitāte. Stikla vate kalpo kā akustisko starpsienu elements no ruļļiem vai plāksnēm, kā viens no daudzslāņu skaņas absorbcijas slāņiem.dizainu.
Minerālvate
Minerālvate ir šķiedrains materiāls, kura izejviela ir iežu silikātu kausējumi, metalurģijas sārņi un to maisījumi.
Materiāla priekšrocības: neuzliesmojamība, ķīmiskā pasivitāte un rezultātā metālu korozijas neesamība saskarē ar minerālvilnu. Skaņas absorbcijas kvalitāte tiek realizēta, pateicoties šķiedru haotiskajam izvietojumam.
Lai iegūtu augstu skaņas absorbcijas koeficientu (no 0,7 līdz 0,9) visā frekvenču joslā, tiek izmantotas rezonanses tipa daudzslāņu struktūras, kas sastāv no vairākiem paralēliem ekrāniem ar dažādām perforācijām ar dažāda biezuma gaisa spraugām.
Materiāli "Shumanet Eco"
Nodrošina skaņas izolācijas slāni, kas paredzēts izmantošanai starpsienās, ģipškartona apvalkos vai piekaramo griestu konstrukcijās. Tie ir izgatavoti hidrofobizētu stikla šķiedras plātņu veidā, kas ir laminētas ar stiklšķiedru. Materiālā izmantota inerta saistviela uz akrila bāzes, lai padarītu skaņu absorbējošos paneļus neuzliesmojošus.
Liela apjoma telpu funkcijas
Jāņem vērā, ka telpās, kurām ir liels skaļums, reverberācijas laika samazināšanas efekts papildu skaņas absorbcijas konstrukciju dēļ nav tik liels. Šādas telpas regulē reverberācijas laiku griestu un sienu formas dēļ. Piemēram, nevis plakanu, bet noapaļotu griestu un dažādu formu pilastru vai balkonu izmantošana pie sienām palielina skaņas absorbciju. Šāda arhitektūras detaļu forma ļauj iegūt izkliedētāku akustisko lauku, kas pozitīvi ietekmē akustisko klimatu telpā.
Jāatzīmē arī, ka kopējā zāles skaņas absorbcija palielinās līdz ar dekorāciju, mīksto krēslu, aizkaru klātbūtni. Tas jāņem vērā, izvēloties apdares materiālus, lai izvēlētos skaņas absorbciju. Skaņas absorbcijas koeficienti šajā gadījumā palielināsies.