Статьи на заметку
Акустика. Основные понятия. Шумоизоляция помещения и виброизоляция
Внутренняя акустика описывает звуковую среду в ограниченном пространстве, например, в классной комнате или офисе. Для измерения обычно используются два параметра: время реверберации и снижение уровня шума (шумоизоляция помещения). Наиболее простым для измерения является время реверберации, однако в помещениях, где особенно важно обеспечить разборчивость речи, рекомендуется использовать параметр снижения уровня шума.
Звукоизоляция связана с общей способностью строительной конструкции не пропускать звук из одного помещения в другое. В данном случае рассматриваются два типа звукоизоляции: изоляция от воздушного шума (шумоизоляция) и изоляция от ударного шума (виброизоляция).
Шум - под этим термином подразумеваются нежелательные звуки.
К шуму относятся:
• звуки, доносящиеся снаружи, например, шум от автомобилей, поездов;
• звуковой фон, создаваемый работой систем вентиляции, освещения, электрического и электронного оборудования;
• звуки, производимые людьми, находящимися в помещении, например, скрип стульев, кашель, разговор и т.д.
Звукопоглощение
Звукопоглощающие свойства материала выражаются с помощью коэффициента звукопоглощения α (альфа) в виде функции частоты. Коэффициент α изменяется от 0 (т.е. полное отражение) до 1,0 (т.е. полное поглощение).
Классы звукопоглощения
В настоящей публикации графики звукопоглощения показывают практический коэффициент звукопоглощения αp в соответствии с международным стандартом EN ISO 11654 (ЛЮБОЙ ГРАФИК ЭКОФОНОВСКОЙ ПЛИТЫ ДЛЯ ПРИМЕРА). По этому же стандарту определяется единичное значение звукопоглощения αw , и классы звукопоглощения, которые мы приводим для характеристики изделий
Классы звукопоглощения обозначаются латинскими буквами от А до Е, причем буква А соответствует самой высокой степени звукопоглощения. Применительно к конкретному классу звукопоглощения всегда должна указываться высота подвеса системы (в.п.с.).
Стандарт ASTM C 423 определяет значения для двух разных величин: NRC (коэффициент звукопоглощения) и SAA (средняя величина звукопоглощения). Значения обеих величин определяются как средние (применительно к диапазонам частот 250-2000 гц и 200-2500 гц соответственно), в этом виде они и приводятся в настоящей публикации.
Все виды значений звукопоглощения и графики должны приводиться в сочетании со значением высоты подвеса системы. К примеру, взять подвесной потолок Экофон с плитой Gedina A (не самая дорогая плита из ассортимента «Акустические потолки»), которая вместе с различной длинной подвеса даёт класс звукопоглощения от «С» до «А». Значения звукопоглощения без соответствующих значений в.п.с. считаются неполными и не могут использоваться в качестве данных для сравнения.
Для обеспечения объективной гарантии соответствия указанным классам звукопоглощения фирма Ecophon (Экофон) подписала договор о контрольных измерениях с Национальным научно-исследовательским испытательным институтом Швеции (SP). Договор предусматривает осуществление постоянного внутреннего контроля качества в сочетании с выборочным исследованием образцов силами и средствами SP. В качестве доказательства того, что качество того или иного изделия соответствует конкретному классу звукопоглощения, такому изделию присваивается индекс Р (). Аналогичное соглашение подписано и с американской лабораторией Underwriter's Laboratories ().
ВНИМАНИЕ! Указанные коэффициенты звукопоглощения и свойства пожароустойчивости наших изделий ухудшаются при их перекраске.
Вертикальные звукопоглощающие акустические материалы для улучшения акустики
Иногда, для создания хорошей звуковой среды, бывает недостаточно одного подвесного звукопоглощающего потолка от стены до стены (понятия «акустический потолок» и «звукопоглощающий потолок» часто заменяют друг другом, а иногда даже просто говорят «потолки Экофон», т.к. они сочетают в себе все необходимые качества). Последние исследования показывают, например, что в детских садах и младшей школе мало сократить время реверберации, но и необходимо снизить общий уровень звукового давления. Подразумевается, что в этом случае придется увеличить количество звукопоглощающего материала, задействовав площадь стен. Следовательно, чтобы достичь хороших акустических условий, всегда важно размещать звукопоглощающие материалы на большей площади, чем поверхность потолка.
В некоторых случаях, бывает трудно или даже невозможно установить акустический потолок, или другие акустические материалы на потолок или хотя бы на часть его. Причины могут быть разными: например, в старых зданиях потолок может иметь старинную лепнину или узоры, которые хотелось бы оставить на виду.
В современном здании архитектор может захотеть подчеркнуть элементы конструкции имеющегося потолка, оставив их открытыми. С другой стороны, если потолок участвует в общем процессе терморегуляции и воздухообмена помещения, его также нельзя закрывать.
Основные показатели акустики и их применение
Время реверберации (RT) наиболее часто использующийся параметр для вычислений и измерений в акустике помещений. Обычно используется также формула Сэйбина, или ее производные. Этим легко пользоваться, т. к. Вам требуется знать только объем помещения и количество звукопоглощающего материала, вычисляемое через статистический коэффициент звукопоглощения αp.
Однако, эти формулы подходят для идеальных условий однородных (равномерных по всем направлениям) звуковых полей. В реальности, звуковое поле далеко от однородного. Тогда его можно представить в виде двух полей: однородного и неоднородного.
Неоднородные звуковые поля преимущественно находятся в области средних и высоких частот и содержат звуковую энергию, которая распределена в плоскости, параллельной звукопоглощающей поверхности (обычно являющейся потолком). Время реверберации в помещении обусловлено неоднородным звуковым полем. Это означает, что практическое значение времени реверберации существенно выше теоретического, вычисленного для однородного звукового поля.
Наилучшим способом снижения энергии неоднородных звуковых полей является звукопоглощение настенными звукопоглотителями. Эта энергия может быть также перенаправлена к (звукопоглощающему) подвесному потолку путем отражения или рассеивания от мебели, оборудования, облицовки помещения. Стеновые панели эффективно работают в области высоких частот, мебель же может быть эффективной как на высоких, так и на средних частотах.
Звукопоглотители, установленные вплотную друг к другу или сплошной поверхностью, полностью поглощают звук. Разбивка звукопоглощающей области на небольшие элементы, чередующиеся с твердой поверхностью, дает некоторое увеличение времени реверберации.
C вертикальными звукопоглотителями преимуществ больше
Во многих помещениях необходима действительно хорошая акустика, чтобы снизить уровень шума. Чем больше звукопоглощающего материала, тем меньше уровень шума. Доказано, что снижение уровней звукового давления в помещении приводит к снижению психологического возбуждения - люди начинают говорить гораздо тише.
Для помещений, в которых приоритетом является разборчивость речи, более важное значение имеют значения коэффициентов STI (или RASTI), по сравнению с временем реверберации. Хотя STI частично зависит от времени реверберации, этот коэффициент лучше коррелирует с количеством звукопоглотителя в помещении. Добавление звукопоглотителя на стены снижает время реверберации и улучшает конфиденциальность речи, что также приводит к снижению уровня звукового давления.
По количеству звукопоглотителя можно рассчитать уровень конфиденциальности речи и уровень снижения звукового давления, но нельзя вычислить время реверберации (RT), в зависимости только от количества звукопоглотителя.
Практические решения вертикальной акустики
Основные три фактора, которые следует принимать во внимание, предлагая вертикальные звукопоглотители в помещение:
• площадь, которая может быть задействована;
• требования к механической стойкости;
• эстетические требования.
Наиболее простым является сплошной или частичный монтаж стеновых панелей последовательно, от стены до стены. С точки зрения акустики, лучше всего закрыть две перпендикулярно стоящие стены, или их части. Тогда горизонтально направленные поля будут заглушаться в обоих направлениях, порхающее эхо пропадет.
Другой способ установки стеновых панелей - разбить их на небольшие участки и равномерно распределить вдоль стены. Это можно сделать как в геометрическом, так и в произвольном порядке. Последнее допускает любой креатив.
Простой путь размещения стеновых панелей, например, в классных комнатах или офисах, это установка горизонтального пояса из звукопоглотителя на подходящей высоте и использовать его в качестве информационной доски. Даже если вся поверхность такой доски покроется бумажными листами, на звукопоглощение это не повлияет.
Таким образом, можно задействовать не только одну стену, не забывая и о вариантах комбинирования с звукопоглощающим подвесным потолком.
Стеновые звукопоглотители следует размещать на уровне человеческого уха, сидит он при этом, или стоит.
Особенно важны для акустики углы между стенами и потолком – именно эта зона играет наиболее эффективную роль в звукопоглощении.
В большинстве случаев лучше всего комбинировать стеновые звукопоглотители с подвесным потолком:
• подвесной потолок
• короткая стена
• длинная стена
Звукоизоляция помещений
Звукоизоляция - это способность конструкции здания не пропускать звук из одного помещения в другое.
Звукоизоляция помещений от воздушного шума
Когда звуковая волна встречает препятствие, часть звуковой энергии отражается, а часть проходит сквозь него. Таким образом, препятствие снижает уровень шума. В противном случае, шум полностью проникал бы в смежные помещения. Принято считать, что препятствие обладает коэффициентом снижения силы звука R(дБ), который характеризует степень звукоизоляции от шума, передающегося по воздуху.
Хорошее звукопоглощение в помещении также сокращает звукопередачу в соседние помещения, а также снижает уровень звука, производимого в соседнем помещении.
Коэффициент снижения силы звука зависит от частоты звука, материалов и конструктивных узлов здания.
Звукоизоляция от ударного шума - виброизоляция (звукоизоляция пола, звукоизоляция потолка)
Звукоизоляция от ударного шума (например шума шагов) определяется конструкцией пола и выражается значением Ln (дБ), измеряемым в помещении, расположенном ниже.
Для такой конструкции, как подвесной потолок, улучшение звукоизоляции выражается через ΔLn (дБ).
Подвесные потолки и звукоизоляция (звукоизоляция потолка)
Система подвесного потолка может улучшить звукоизоляцию как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.
