Trong các phòng mà hầu hết các bề mặt tiếp xúc với gạch, thạch cao, ngói, bê tông, thủy tinh hoặc kim loại, luôn nghe thấy tiếng vọng dài. Nếu có một số nguồn tín hiệu trong một căn phòng như vậy: nhạc đệm, tiếng ồn công nghiệp, cuộc trò chuyện của mọi người, âm thanh trực tiếp sẽ được chồng lên trên sự phản xạ của nó từ các bức tường.
Điều này dẫn đến giọng nói khó hiểu và tăng độ ồn trong phòng. Trong hầu hết các tình huống, hiệu ứng này là không mong muốn. Ví dụ, sảnh xe lửa và sân bay, cũng như các siêu thị lớn và hành lang tàu điện ngầm, được thiết kế theo cách để giảm thiểu thời gian sau âm thanh (hay còn gọi là thời gian vang), nếu không thì đơn giản là không thể hiểu được nội dung của thông báo. Ngoài ra, độ vang trong sân khấu, buổi hòa nhạc và các phòng giảng phải nằm trong giới hạn quy định. Thời gian âm vang tăng lên làm sai lệch nhận thức về âm nhạc và lời nói. Chống lại,thời gian ngắn kéo theo sự “khô khan” của hội trường và thiếu chiều sâu của âm thanh. Vật liệu và cấu trúc tiêu âm được sử dụng trong trang trí phòng để giảm hoặc thay đổi thời gian âm vang.
Để bảo vệ căn phòng khỏi tiếng ồn, nhiều loại vật liệu được sử dụng có thể tạo ra chướng ngại vật trên đường đi của nó. Sự lựa chọn của họ được xác định bởi nhiệm vụ. Nhiệm vụ có thể bao gồm cả cách âm và tiêu âm. Hãy nói về chúng.
Cách âm
Mục đích của cách âm là phản xạ sóng âm để ngăn chúng xuyên qua tường của phòng. Cấu trúc đặc biệt của vật liệu cách âm dựng lên một rào cản đối với sự chuyển động của sóng phản xạ lại chúng. Khả năng cách âm của một kết cấu phụ thuộc chủ yếu vào khối lượng. Bức tường càng đồ sộ và dày thì âm thanh càng khó xâm nhập vào phòng. Để đánh giá khả năng cách âm của các cấu trúc bao quanh tòa nhà, một giá trị như chỉ số cách âm được sử dụng. Thông số này được đo bằng dB và phải nằm trong khoảng 52-60 dB. Vật liệu dày đặc được coi là vật liệu cách âm. Chúng bao gồm tường thạch cao, gạch, bê tông.
Tiêu âm
Mục đích của tiêu âm là hấp thụ tiếng ồn mà không để nó dội lại từ bề mặt vào phòng. Nó được đo bằng một tham số như hệ số hấp thụ âm thanh của vật liệu, thay đổi trong phạm vi từ 0 đến 1. Nếu giá trịcủa hệ số này bằng 0, tín hiệu được phản xạ toàn bộ từ các bức tường. Khi tất cả tiếng ồn được hấp thụ hoàn toàn, hệ số bằng một. Các vật liệu có các đặc tính được xem xét bao gồm những vật liệu có mức độ hấp thụ âm thanh nhất định. Hệ số hấp thụ âm thanh của chúng phải lớn hơn 0,4.
Giảm ồn có các nhóm sau:
- cấu trúc phân lớp;
- đồ sộ;
- xốp (kể cả dạng sợi);
- xốp với màn hình đục lỗ;
- cộng hưởng.
Giá trị hệ số càng cao thì lớp tiêu âm càng cao.
Xốp tiêu âm
Tấm tiêu âm loại xốp được sản xuất dưới dạng các tấm vật liệu nhẹ xốp được cố định trực tiếp trên các bề mặt bao bọc hoặc cách chúng một khoảng cách. Các vật liệu này được sản xuất trên cơ sở cao lanh, đá bọt, xỉ, vermiculite, sử dụng xi măng, vôi hoặc thạch cao làm chất kết dính. Những vật liệu này đủ bền để được sử dụng để giảm mức độ tiếng ồn trong tiền sảnh, hành lang, hành lang và cầu thang trong các tòa nhà công cộng và công nghiệp.
Giảm âm bằng sợi quang
Trong những căn phòng mà sự xuất hiện của tấm tiêu âm sẽ mang tính thẩm mỹ hơn, vật liệu từ sợi được xử lý theo cách đặc biệt sẽ được sử dụng. Bông khoáng, bông thủy tinh, cũng như gỗ và sợi tổng hợp được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất chúng. Như làcác tấm tiêu âm có dạng tấm trần và tấm tường hoặc các phần tử cong và ba chiều. Các tấm hấp thụ âm thanh được phủ bằng sơn xốp đặc biệt có thể cho không khí đi qua, hoặc chúng được phủ bằng vật liệu hoặc vải đặc biệt cũng có đặc tính thở.
Trong xây dựng hiện đại, tấm tiêu âm dạng sợi đang được yêu cầu nhiều nhất. Họ đã chứng tỏ bản thân về mặt âm học và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về trang trí nội thất.
Bản chất của tiêu âm
Sự tiêu tán năng lượng của dao động âm trong các chất hấp thụ dạng sợi có giải phóng nhiệt (sự hấp thụ âm thanh của vật liệu) có một số lý do. Thứ nhất, do độ nhớt của không khí, khá nhiều trong không gian giữa các sợi, nên dao động của các phần tử không khí trong thể tích bên trong chất hấp thụ kèm theo ma sát. Thứ hai, có ma sát không khí trên các sợi, chúng cũng có tổng diện tích bề mặt đáng kể. Tiếp theo, các sợi cọ xát vào nhau, và năng lượng bị tiêu tán do ma sát của các tinh thể sợi với nhau. Do đó, sự hấp thụ âm thanh đặc biệt hiệu quả xảy ra ở tần số trung bình và cao. Hệ số hấp thụ âm thanh của vật liệu nằm trong khoảng 0,4 … 1,0. Khó đạt được ở tần số thấp hơn.
Lưu ý rằng hệ số hấp thụ âm thanh được tính bằng tỷ số giữa bề mặt không bị hấp thụ và năng lượng tín hiệu truyền qua nó với tổng năng lượng ảnh hưởng đếnbề mặt. Để có được dữ liệu tham khảo về độ hấp thụ âm thanh của các vật liệu xây dựng chính, bảng hệ số hấp thụ âm thanh được sử dụng. Nó được hiển thị bên dưới.
Bảng. Hệ số tiêu âm, tiêu âm
Chất liệu | Hệ số giảm tiếng ồn ở 1000 Hz |
Bảng Fibreboard | 0, 40-0, 80 |
Tấm cách âm đục lỗ | 0, 4-0, 9 |
Fibrolite | 0, 45-0, 50 |
Mút xốp | 0, 3-0, 5 |
Tường bê tông | 0, 015 |
Sợi thủy tinh | 0, 76-0, 81 |
Tường gỗ | 0, 06-0, 1 |
Tường gạch | 0, 032 |
Sợi bazơ | 0, 94-0, 95 |
Cấu trúc hấp thụ âm thanh
Vật liệu tiêu âm dạng sợi và xốp được sử dụng nhiều nhất để cải thiện tính chất âm học của nhà hát, rạp chiếu phim, phòng hòa nhạc, phòng thu âm. Chúng cũng được sử dụng để giảm tiếng ồn trong nhà trẻ, bệnh viện, trường học.
Để tăng khả năng hấp thụ tiếng ồn trong dải tần số thấp, độ dày của vật liệu phải được tăng lên hoặcMột khoảng trống không khí được thiết kế giữa bộ hấp thụ và cấu trúc phản xạ âm thanh.
Nếu chất hấp thụ sợi không được sơn và không có lớp vải bên ngoài, chúng có thể được sử dụng với lớp bảo vệ chống hư hại do đục lỗ.
Một tấm bạt thoáng khí được đặt giữa màn hình và vật liệu sợi để ngăn các hạt xơ lọt vào không khí. Các cấu trúc hấp thụ âm thanh được trang bị lớp phủ đục lỗ giúp khả năng hấp thụ âm thanh có chất lượng tốt ở tất cả các tần số. Việc điều chỉnh đáp ứng tần số của quá trình hấp thụ âm thanh xảy ra bằng cách chọn vật liệu. Và cũng bằng cách thay đổi độ dày, kích thước và hình dạng của chúng, khoảng cách giữa các lỗ. Các cấu trúc hấp thụ âm thanh được trang bị màn hình kim loại đục lỗ được sử dụng rộng rãi làm lớp phủ chống phá hoại. Một trong những vật liệu tương tự hiện đại là "Shumanet Eco".
Vật liệu hấp thụ tiếng ồn tốt nhất. Bông thủy tinh
Chất liệu làm từ sợi thủy tinh có độ bền và độ đàn hồi cao. Bông thủy tinh còn được phân biệt bởi khả năng chống rung động cao. Sự hấp thụ âm thanh của bông thủy tinh xảy ra do sự hiện diện của một số lượng lớn các khoảng trống chứa đầy không khí trong các khoảng trống giữa các sợi. Ưu điểm của bông thủy tinh là an toàn cháy nổ, trọng lượng thấp, độ đàn hồi cao, không hút ẩm, thấm hơi, thụ động hóa chất. Bông thủy tinh đóng vai trò như một phần tử của vách ngăn âm thanh làm bằng cuộn hoặc tấm, là một trong những lớp hấp thụ âm thanh nhiều lớpthiết kế.
Len khoáng
Bông khoáng là vật liệu dạng sợi, nguyên liệu thô là silicat tan chảy của đá, xỉ luyện kim và hỗn hợp của chúng.
Ưu điểm của vật liệu: không cháy, tính thụ động hóa học và kết quả là không ăn mòn kim loại tiếp xúc với bông khoáng. Chất lượng hấp thụ âm thanh được thực hiện do sự sắp xếp hỗn loạn của các sợi.
Để có được hệ số hấp thụ âm thanh cao (từ 0,7 đến 0,9) trên toàn bộ dải tần, cấu trúc nhiều lớp kiểu cộng hưởng được sử dụng, bao gồm một số màn chắn song song có các lỗ khác nhau với các khe hở không khí có độ dày khác nhau.
Vật liệu "Shumanet Eco"
Cung cấp lớp cách âm được thiết kế để sử dụng cho tường ngăn, vách thạch cao hoặc kết cấu trần treo. Chúng được làm dưới dạng các tấm ván sợi thủy tinh hydrophobized, được dát mỏng bằng sợi thủy tinh. Vật liệu sử dụng chất kết dính trơ gốc acrylic để làm cho các tấm hấp thụ âm thanh không bắt lửa.
Đặc điểm của phòng có diện tích lớn
Cần lưu ý rằng trong phòng có âm lượng lớn, hiệu quả giảm thời gian vang do các cấu trúc tiêu âm bổ sung là không quá lớn. Những căn phòng như vậy điều chỉnh thời gian âm vang do hình dạng của trần và tường. Ví dụ, việc sử dụng trần nhà không bằng phẳng, nhưng tròn và trần nhà có nhiều hình dạng khác nhau hoặc ban công trên tường làm tăng khả năng hấp thụ âm thanh. Dạng chi tiết kiến trúc này giúp có thể thu được trường âm lan tỏa nhiều hơn, có tác động tích cực đến môi trường âm trong phòng.
Cũng cần lưu ý rằng khả năng hấp thụ âm thanh tổng thể của hội trường tăng lên khi có sự hiện diện của khung cảnh, ghế mềm, rèm cửa. Điều này cần được lưu ý khi lựa chọn vật liệu hoàn thiện để chọn tiêu âm. Hệ số hấp thụ âm thanh trong trường hợp này sẽ tăng lên.