Поглощение шума это: В доступе на страницу отказано

Содержание

Шумоподавление, звукоизоляция, поглощение — YourSoundPath

Вы наверняка уже сталкивались в своей жизни с ситуацией, когда шум, окружающий вас, будь-то в помещении или с улицы, не давал вам сосредоточиться иъли может наоборот расслабиться. В такие моменты хочется только одного — чтобы шум прекратился. Но не всегда это в наших силах. Однако не все потеряно. Ниже мы детально разберем эту проблему и постараемся найти ответы на наиболее распространенные ответы, касающиеся борьбы с шумом.

Прежде, чем перейти к разговору о шумоподавлении и звукоизоляции следует разобраться что же такое собственно шум. Шумом может быть все, что угодно, но грубо говоря можно скзать, что это любой акустический сигнал, который отвлекает нас от того, чем мы в данный момент заняты. Так, например, разговаривая по телефону, звук включенного телевизора будет для вас шумом. Однако, если вы смотрите телевизор, а кто-то говорит в это время рядом по телефону, то теперь телефонный разговор будет для вас шумом. А для загадочного «кто-то» шумом будет оставаться телевизор.

В первую очередь, прежде, чем перейти к решению наболевшей проблемы, следует определить источник ее возникновения, его характеристики и месторасположение. Ответив на эти основопологающие вопросы, найти эффективное решение будет гораздо проще и продуктивней, чем пытаться вслепую экспериментировать с различными методами и подходами.

Шумы импульсного характера

К шумам импульсного характера относятся шумы, вызванные каким-либо импульсом. Это может быть сосед сверху, который периодически роняет что-то на пол и неимоверно громко стучит пятками по полу при ходьбе или трамвай, проходящий у вас под окном и содрагающий всю посуду у вас на кухне. В общем и целом можно сказать, что к этой категории относятся шумы, возникшие в результате физического контакта какого-то объекта с элементом здания или строения.

Как вы уже наверняка догадались, речь в данном случае идет скорее о вибрации, которая в свою очередь приводит к возникновению шума. Бороться с такого рода шумами гораздо сложнее и, как правило, сопряжено с серьезными мерами, включающими строительные работы и массивные трудочеловеческие и финансовые инвестиции.

Основная задача при этом состоит в погашении возникающих вибраций. Как правило, это достигается посредством применения материалов с высокими характеристиками, касающихся поглощения механических колебаний. В зависимости от характера и интенсивности импульса, это могут быть как панели с элементами из резины, каучука и других эластичных материалов, так и пружины, амортизаторы и другие приспособления для гашения колебаний.

Шумы другого характера

К данной категории относятся все шумы, возникшие, так сказать, в воздухе, то есть их источник находится в открытом пространстве и не имеет физического контакта с передающей повехностью. Примером таких шумов может стать разговор в соседнем кабинете, соседский телевизор или лай собак на улице. Уровень таких шумов гораздо проще снизить или даже вовсе предотвратить их проникновение, чем шумов импульсного характера. Ниже мы рассмотрим это более подробно.

В зависимости от месторасположения источника шума, что несомненно имеет ключевое значение в выборе методики борьбы с ним, можно выделить две наиважнейшие категории:

Внешний источник шума

К этой категории относится пожалуй большая часть всех шумов, мешающих нам в повседневной жизни. Это может быть как шум движения автомобилей на близлежащей улице, шум от стройки у вас за окном, шумные или слабые на слух соседи за стеной и многое другое. В таких случаях следует изолировать ваше помещение от источников шума вне помещения. Этого можно добиться различными способами. В зависимости от природы, характера и интенсивности шума, меры по борьбе с его последствиями могут сильно вариировать — от простейших уплотнителей для окон и дверей, до плавающих стяжек полов и конструкций типа «комната в комнате» при массивных проблемах импульсного характера.

Первичным решением по пути к желанной тишине и спокойствию может стать работа над слабыми с точки зрения звукоизоляции элементами, такими как окна и двери. При этом, иногда оказвается достаточным их уплотнить, чтобы добиться существенного улучшения ситуации. Использование сдвоенных или даже строенных стеклопакетов с более толстым стеклом поможет достичь значительного понижения уровня шума, вплоть до полного предотвращениа его проникновения в помещение, если речь идет о типичных проблемах.

Уплотнение элементов дверных проемов, а где это возможно, использование тамбурной конструкции дверей, может также значительно приблизить к желаемому результату.

Внутренний источник шума

Под внутренними источниками шума понимают источники, находящиеся внутри помещения Б, то есть в том же помещении, уровень шума в котором должен сохранятся ниже какого-то определенного звукового давления. Примером может быть какое-нибудь оборудование, к примеру, посудомоечная машина или компьютер, которые не дают своему хозяину покоя, или же трубы, по которым бежит вода.

В этом случае применяется другой подход, в основе которого лежит идея изолировать сам источник шума в помещении, а не помещение от источника шума, как это обычно происходит в случае с внешними источниками шума.

Иногда стоит подумать о том, чтобы вовсе избавиться от источника шума (например компьютеру в спальне не место) или может быть взвесить приобретение более новой модели, скажем холодильника, если старый бесит вас своим урчанием.

В отличии от широко распространенного заблуждения, между поглощением звука и снижением уровня шума (звукоизоляцией) существует огромная разница. Первостепенной задачей мер по снижению уровня шума является блокировка, то есть предотвращение проникновения акустической энергии из зоны А в зону Б. При этом зоной А является зона, в которой распологается источник шума, а зоной Б зона, где уровень шума должен быть значительно снижен. Таким образом, зоной А может быть как улица, с ее шумами или  соседская квартира, так и мотор автомобиля. Зоной Б в этих случаях была бы соответственно ваша квартира или салон автомобиля, находясь в которых вы не должны испытывать дискомфорт.

Хотя поглощение частично может использоваться для снижения акустической энергии как в зоне А, так и в зоне Б, а особенно на их границе, методики блокировки звука находят более широкое применение, когда речь идет о двух различных зонах. В ситуациях, когда речь заходит о улучшении акустических свойств помещения с целью привести их к более приемлемым для жизнедеятельноти человека условиям, к примеру снижении времени реверберации в аудиториях, конференц-залах, офисах, спорткомплексах и так далее, чаще применяются поглощающие материалы, а не блокирующие.

Разумеется каждый отдельный случай требует индивидуального подхода, но в общем и целом можно сказать, что основопологающие концепции звукоизоляции состоят в следующем:

Масса

Масса препятствия в большей степени определяет его способность останавливать (блокировать) акустические волны. Чем выше масса, тем, как правило, выше плотность материала и тем более лучших характерисистик звукоизоляции вы можете ожидать. Масса также влият на частоту, на которой конструкция будет резонировать.

Физическая связка

Если элементы конструкции имеют физический контакт с несущими элементами помещения, то добиться приемлемых результатов по понижению уровня шума, особенно если это касается низких частот, будет весьма сложно. Разорвав эту связь, можно добиться существенного улучшения показателей звукопроводимости и соответственно понизить уровень шума.

Среда распространения

Данная концепция состоит в том, чтобы заставить акустическую волну изменить как можно больше сред распространения на ее пути от источника шума. Эти меры сильно затрудняют передачу акустической энергии и значительно понижают ее уровень.

Например, две тонких стены с некоторым воздушным зазором между ними (20-30 см) имеет более высокую эффкетивность, чем одна толстая стена. В таком случае, акустической волне придется несколько раз сменить среду своего распространения — воздух, первая стена, воздух между стенами, вторая стена, воздух в помещении — прежде, чем она достигнет ушей человека, находящегося в помещении. Подвесив между стенами поглощающий материал, к примеру, панели минеральной ваты, можно добиться еще лучших результатов.

Реверберацией называют сумму множественных отражений звука от поверхностей помещения и находящихся в нем объектов. При этом, гладкие твердые поверхности большой площади, например такие как голые стены и потолок, являются основной причиной возникновения отражений и из этого результируемого увеличинного времени затухания акустической энергии в помещении.

Снижение времени реверберации может позитивно сказаться на продуктивности и значительно улучшить концентрацию и снизить утомляемость. Особенно там, где аудитивная коммуникация между людьми играет особенно важную роль, к примеру конференц-залы, помещения для переговоров и офисные площади открытого типа, повышенное время реверберации может неосознанно стать причиной недопониманий и натянутой атмосферы.

Основным инструметом по борьбе с этим явлением служит поглощение. Поглощающими материалами широкодиапазонного действия являются пористые материалы, такие как минеральная вата, различного рода специализированый паралон или пена. Поглощающая способность того или иного материала зависит от частоты звука. Грубо говоря, чем ниже частота акустической волны, тем хуже пористые поглотители справляются со своей задачей. Особенно это справедливо для частот ниже 100 Гц. Поэтому для проблем в низкочастотном диапазоне они не особо пригодны.

Как вы наверняка обратили внимание в процессе чтения, добиться оптимальных результатов проще всего подумав о звукоизоляции еще на фазе планирования и приняв соответствующие меры в ходе планирования и строительства помещения. Когда помещение уже существует и при его строительстве проблемам шумоподавления не было уделено должного внимания, исправить эту ситуацию зачастую можно только частично и сопряжено, как правило, с серьезными инвестициями, как материальными, так и трудовыми. Особенно это справедливо для шумов импульсного характера, которые к сожалению обычно чаще всего и доставляют неудобства.


Если вы находите данную статью информативной и, возможно, интересной для ваших друзей или коллег, то автор будет рад, если вы ею с ними поделитесь или порекомендуете. Вашим комментариям или мыслям на тему я также буду рад.

Если вы не желаете пропустить следующую статью, обзор нового оборудования и другие новости с портала YourSoundPath и хотите быть своевременно о них уведомлены, то рекомендую подписаться на почтовую рассылку с помощью формуляра ниже. Кроме того, подписавшись на рассылку вы сможете заполучить «Краткое руководство по акустической оптимизации помещений», где найдете массу ценной информации и советов.

4S-ТЕХНОЛОГИЯ — ЭФФЕКТИВНЫЙ СПОСОБ ПОГЛОЩЕНИЯ ЗВУКА

Наука и жизнь // Иллюстрации

Исследования звукоизолирующей способности листа пористой структуры (длина 2000 мм, ширина 1000 мм и толщина 5 мм).

Образец звукоизолирующего материала толщиной 30 мм.

Звукоизоляция пенополиуретана (а) и…

… звукоизоляцияминеральной ваты (б) в зависимости от частоты.

Традиционно считается, что хорошей изоляции от воздушного шума тонкими пористыми материалами достичь в принципе нельзя. Этому препятствует так называемый закон масс, который постулирует, что способность поглощать звук пропорциональна логарифму массы ограждения. Так, известный акустик Руперт Тэйлор (Rupert Taylor) в книге «Шум» пишет, что «устанавливать тонкий пористый мат с целью задержать звук, идущий из одной точки в другую, — просто потеря времени. Максимум, чего можно добиться таким путем, — это снизить уровень на 3 дБ на высоких частотах. Конечно, пористые материалы поглощают звук, а так как они частично уменьшают энергию звука, то понижают и энергию волны, проходящей через них. Но для того чтобы получить мало-мальски стоящее затухание, толщина слоя поглощающего материала должна быть сравнима с длиной звуковой волны. Так как на практике часто приходится иметь дело со звуковыми волнами длиной несколько метров, ясно, что об использовании поглощающих материалов непосредственно в качестве звукоизоляторов не может быть и речи». Этой точки зрения придерживаются и другие специалисты. Так, в издании «Обустройство и ремонт» № 13 за 2002 год сообщается, что «даже при увеличении толщины данных (пористых) материалов до 50 мм их звукоизоляционные свойства (за исключением изоляции ударного шума) оставляют желать лучшего».

Тем не менее исследования, проведенные сотрудниками наших институтов, показали, что слои тонких пористых, ячеистых и волокнистых материалов могут сильно понизить уровень шума. В частности, пористый материал толщиной 30 мм при удельной массе панели менее 1 кг/м2 снижает уровень шума в среднем на 12 дБ. Это примерно соответствует характеристикам сосновой доски такой же толщины, но в 20 раз тяжелее. То есть при помощи открытой закономерности удалось «обойти» закон масс.

Эффект получил название «4S-технология» (Steerable Sound Suppression System — управляемая система звукоподавления). В его основе лежит создание зон деформации на поверхности, в толще звукоизолирующего материала и применение эластичных мембран. Исследовались мягкие, полужесткие, пористые, ячеистые материалы (пенополиуретан, полистирольный пенопласт и др.) и материалы с волокнистым каркасом (минераловатные и стекловолокнистые плиты). Меняя степень деформаций и, следовательно, плотность материала, можно изменять как величину звукоизолирующей способности, так и полосу поглощаемых частот. Это позволяет создавать наряду с пассивными активные и адаптивные системы звукоизоляции.

Для пассивной изоляции материал заранее деформируют с учетом акустических условий. При этом, например, средняя степень звукоизоляции для пенополиуретана толщиной 30 мм и минеральной ваты толщиной 50 мм достигала 13 и 11 дБ соответственно.

Исследования проводили в полосе частот от 63 до 10 000 Гц. Звукоизолирующую способность с использованием разработанной технологии сравнивали с материалами без ее использования и со свободным акустическим полем без поглотителей. Эксперименты позволили создать тонкие звукоизолирующие конструкции из пористых материалов с массовой отдачей, увеличенной до 20 раз по сравнению с известными материалами.

Для акустического оформления концертных залов и кинотеатров можно применять активные системы, используя их в качестве активных звукопоглощающих систем. Известно, что концертные залы обладают индивидуальными акустическими свойствами, которые зависят от многих факторов, к примеру от числа зрителей — каждый слушатель являет собой поглотитель звука. При высокопрофессиональной записи оркестра ряды отсутствующих зрителей заменяют звукопоглощающим материалом (войлоком) для улучшения качества звучания. Применяя 4S-технологию, можно создавать необходимую акустическую обстановку в киноконцертных залах.

Планируются дальнейшие экспериментальные исследования и математическое моделирование найденных явлений с целью оптимизировать пассивные и активные элементы звукоизоляции.

Что такое рейтинг коэффициента снижения шума (NRC)?

Звукопоглощение — это процесс, при котором происходит ослабление силы звука за счет поглощения энергии колебания звуковой волны или перехода ее в тепловую в результате столкновения с поверхностью звукопоглощающего материала.

Показатель снижения шума в помещении будет тем выше, чем меньше шума отразится от поверхности шумоголощающего материала, который поглотит большую часть звуковых волн.

Шумоподавлящие материалы обычно используются в университетах, спортивных центрах, студиях звукозаписи, кинотеатрах, домашних кинотеатрах и концертных залах. Они очень эффективны в местах, где есть большие комнаты с твердым полом, поскольку они создают много эха. Шум отскакивает от твердых поверхностей и возвращается в ваши уши, делая звук в комнате еще громче, чем он есть.

Чтобы оценить способность материалов к звукопоглощению, используют коэффициент шумоподавления.

Коэффициент шумоподавления, также известный как NRC (Noise Reduction Coefficient) — это система оценок, которая варьируется от 0 до 1,0. Она показывает, насколько эффективно акустический элемент поглощает звук в диапазоне частот от 125 до 3000 Герц.

Рейтинговая шкала NRC

Оценка 0 означает, что предмет не поглощает звук (полное отражение).

Оценка 0,5 означает, что предмет поглощает 50% звука и отражает остальные 50%.

Оценка 1 означает, что предмет поглощает 100% звука, и звук не отражается обратно(абсолютное поглощение звука).

Классы звукопоглощения

В соответствии с международными стандартами материалы подразделяются на классы звукопоглощения.

NRC Класс звукопоглощения Нормирование
0,00; 0,05; 0,10 Не классифицируется Отражение
0,15; 0,20; 0,25 E Незначительное звукопоглощение
0,30; 0,35; 0,40; 0,45; 0,50; 0,55 D Обычное звукопоглощение
0,60; 0,65; 0,70; 0,75 C Высокое звукопоглощение
0,80; 0,85 B Максимальное звукопоглощение
0,90; 0,95; 1,00 A Максимальное звукопоглощение

 

Эффективность материала или звукоизоляционной системы — это целый набор показателей, ее нельзя представить одним коэффициентом. Это связано со способностью материала снижать уровень шума только от звуков определенной частоты. Например, эффективные в подавлении воздушного шума (музыка, разговорная речь, шум улицы) материалы могут иметь низкую способность поглощения шумов на низких частотах (промышленное оборудование, сабвуфер, самолет). Поэтому очень важно комплексно подойти к вопросу звукоизоляции и подобрать комбинацию материалов, которые справятся со всеми проблемами шума в вашем помещении. Специалисты нашей компании помогут вам выбрать Готовую систему звукоизоляции, которая включает в себя необходимый набор шумоподавляющих материалов.

Для чего нужны продукты с высоким NRC?

Продукты с высоким рейтингом NRC отлично подходят для глушения звука и уменьшения эха. Высокий балл 0,9 и выше идеально подходит для использования в помещениях, таких как студии звукозаписи или домашний кинотеатр, где необходимо минимизировать эхо. Использование шумопоглощающих продуктов с высоким рейтингом NRC для уменьшения эха может сделать шумную комнату значительно тише.

Мы надеемся, что эта статья помогла вам понять немного больше о рейтингах NRC, о том, что они из себя представляют, и как вы можете использовать их, чтобы выбрать наиболее подходящие для вас звукопоглощающие продукты. Если у вас остались вопросы, обязательно обращайте к нашим консультантам.

Индекс шумоподавления — что это?

Звукопоглощение — это переход колебательной энергии падающей звуковой волны в тепловую вследствие ее расходования при трении на поверхностях звукопоглощающих материалов.

Чем больше поглотиться звуковых волн шумопоглощающим материалом, тем меньше их отразиться обратно в помещение и, следовательно, уменьшится общий уровень шума.

Звукоподавляющие материалы поглощают звук в помещении, помогая избавиться от эха. Это особенно важно в звукозаписывающих студиях, где даже мельчайшие шумы негативно сказываются на качестве записи.

Для оценки звукопоглощающих характеристик материалов используют индекс шумоподавления.

Индекс шумоподавления (звукопоглощения) — Noise Reduction Сoefficient (NRC) –является обще используемым критерием сравнения звукопоглощающих параметров материалов в диапазоне частот от 125 до 3000 Герц.

Индекс шумоподавления – измеряется от 0,00 (полное отражение) до 1,00 (абсолютное поглощение падающего звука) и определяется, как среднее значение суммы коэффициентов звукопоглощения Rw и Lnw округленных до 0,05,
где Rw- индекс поглощения воздушного шума (разговорная речь, телевизор, пение, музыкальные инструменты),
Lnw- индекс поглощения ударного шума под перекрытием (шаги, топот, передвижение мебели).

Чем выше Rw и ниже Lnw, тем лучше шумопонижение определяемого материала.

Значений индекса шумопонижения некоторых строительных материалов.


Классы звукопоглощения

Согласно международным стандартам (ISO 11654) в зависимости от индекса шумопоглощения материалы разделяют на пять классов.

NRC Класс звукопоглощения
0,90 – 1,00 А
0.80 – 0,85 В
0,60 – 0,75 С
0,30 – 0,55 D
0,15 – 0,25 Е
0,00 – 0,10 Не классифицируется

К сожалению, эффективность звукоизоляционного материала или системы невозможно представить одним числом. Причина заключается в том, что степень, в которой материал снижает уровень шума зависит от частоты. Например, материалы, являющиеся эффективным в блокировании шумов уличного транспорта, разговоров или пения за стеной могут обладать низкой способностью поглощать шумы на низких частотах (промышленное оборудование, сабвуферы, самолеты).


Шумоизоляция и шумопоглощение — в чем разница и что лучше?

В чем разница между шумоизоляцией и шумопоглощением?

Какие материалы относятся к тем, а какие к другим? Что и где применяют? Преимущества и недостатки шумоизоляции и шумопоглотителей. Обо всем этом подробно расскажем в этой статье.

Очень многие автолюбители не понимают в чем разница между шумоизоляцией и шумопоглощением. Ладно автолюбители — многие продавцы и установщики шумоизоляционных материалов не понимают разницы и рассказывают истории, что «это одно и то же, что разница лишь в названии». 

Еще больше огорчает момент, когда шумопоглотителем называют виброизоляцию — это уже, товарищи, совсем труба-дело…

Итак, начнем по порядку, а лучше с небольшого примера.

Пример шумоизоляции и шумопоглощения в помещении.

Давайте представим себе дом (пусть будет кирпичный) с голыми стенами — просто кирпичная коробка с окнами, а сверху крыша. Представим, что дом находится около дорожного шоссе. Вне дома мы будем слышать шум от проезжающих автомобилей, но стоит нам зайти в дом, как уровень шума значительно уменьшился (часть осталась, но основная часть шума пропала).

Так вот — стены, окна, крыша — это шумоИЗОЛЯТОРЫ, они отражают звук (изолируют), в результате основная часть шума не попадает в дом.

Давайте смотреть дальше: вот мы зашли в дом, заметили, что шума стало гораздо меньше, но все же часть его попадает в дом. Еще замечаем, что в доме с «голыми стенами, окнами и крышей» любой издаваемый звук создает эхо (не как в лесу, конечно, но эхо есть), если источников звука несколько (магнитофон, дети, разговор, чайник, и т.д. + проникший шум с улицы), то каждый из них постоянно отражаясь создают такую звуковую смесь, что может заболеть голова. Но стоит нам повесить на стены по ковру, положить на пол ковролин (хотябы на 1/3 пола), на окна повесить шторы, то мы сразу почувствуем — звуки становятся отчетливыми, эхо пропадает, звуки не смешиваются и легко различимы один от одного, проникающий шум с улицы становится тише. Возник так называемый «домашний уют».

Вот эти мягкие элементы интерьера в доме (ковры, диваны, мягкие игрушки, шторы и т.д.) являются шумоПОГЛОТИТЕЛЯМИ или еще можно назвать РАССЕИВАТЕЛИ звука.

Это были примеры, с которыми каждый из нас сталкивался дома, когда делал ремонт в комнате, вынося из нее всю мягкую мебель, ковры, паласы и т.д. и замечали, что в комнате голос становится достаточно звонким, даже непривычно громким. А когда все возвращалось на свои места, то комната обретала прежний уют.

Что касается автомобиля, то изолятором будет кузов автомобиля, а поглотителями все мягкие обшивки салона автомобиля. Здесь еще не стоит забывать, что кузов авто, в отличие от кирпичных стен, состоит из металла, проэтому сюда вводится еще одно понятие ВИБРОизоляция. В принципе, это понятие многим известно и каждый понимает для чего она нужна — гасить вибрации металлических поверхностей, чтобы те не создавали дополнительные ненужные нам низкочастотные резонансные звуки (гул).

С отличием шумоизоляции от шумопоглощения разобрались. Теперь давайте перейдем к следующему вопросу: какие же материалы относят к шумоизоляции, а какие к шумопоголотителям?

Какие материалы являются шумопоглотителями, а какие шумоизоляторами.

Если перечитать пример с домом выше, то можно проследить закономерность — мягкие материалы всегда поглотители и мягкие материалы очень хорошо впитывают влагу (ковер,палас,шторы в отличие от стен).
Таким образом можно сделать вывод, что шумопоглотители — это всегда мягкие, пористые материалы, имеющие сложную открытую пористую структуру и они впитывают влагу, и в принципе не используются как теплоизоляция. Их задача пропустить шум через открытые поры и рассеять его в них (звук «запутавшись в порах» теряется — это и есть эффект поглощения звука).

Шумоизоляторы — плотные (не мягкие) пористые материалы, имеющие закрытую пористую структуру (тем самым звук не проникает, а отражается от них), и всегда сочетают в себе свойства теплоизоляции.

К шумоизоляции относятся: Шумофф П4В, Шумофф П8В, Шумофф Комфорт 6, Шумофф Комфорт 10, а также сложные комбинированные материалы, например, Practik BlockOUT
К шумопоглотителям относятся: Шумофф Герметон 7, Герметон 7Л, Герметон А15, Герметон А15Л; Шумофф Абсорбер 10, Абсорбер А15; а также различные мягкие декоративные материалы, такие как Шумофф Акустик, Шумофф Специфик, Карпет

Где применяются шумоизоляторы, а где шумопоглотители?

Касаемо применяемости, можно уже догадаться, что чем больше площадь в автомобиле (или дома) покрыта шумопоглотителями, тем лучше, тем комфортнее. НО не стоит забывать следующие условия:

  • шумопоглотитель не предназначен для сохранения тепла или прохлады, поэтому для теплоизоляции он не подойдет.
  • шумопоглотители впитывают влагу , следовательно их нельзя устанавливать внутрь двери, на арки снаружи и других местах скопления влаги. Но их прекрасно применяют в любых сухих полостях: обшивки дверей, крыша, внутрь всех пластиковых облицовок и т.д.
  • шумопоглотители являются таковыми до тех пор, пока имеют объем — если их сжать, то толку от них нуль.

Шумоизоляторы хороши в следующих случаях:

  • когда необходимо решить вопрос изолирования внешнего шума
  • шумоизоляция всегда является хорошим теплоизолятором, поэтому ее рекомендуется применять в местах интенсивного теплообмена (например, крыша)
  • они не впитывают влагу, поэтому идеально подходят в места повышенного ее скопления.

Плюсы и минусы шумоизоляции и шумопоглотителей.

Плюсы и минусы этих двух видов материалов можно выявить из всего выше сказанного:
— шумопоглотители имеют лишь 2 минуса: впитывают влагу, перестают работать при сжатии; в остальном одни плюсы — ими кашу никогда не испортишь.
— шумоизоляция при стандартном подходе минусов не имеет. Исключения составляют ситуации, когда нужен хороший автозвук — в таком случае шумоизоляцию обязательно нужно дополнять шумопоглотителями, иначе она может создавать дополнительные, не нужные нам отражения звуковых волн.

Ну а в целом, эти качества не являются плюсами или минусами — это простой факт материала. Мы же не называем «минусом» такое качество телевизора, как несъедобность, и в свою очередь не наделяем «минусом» хлеб за то, что он не показывает нам нашу страницу в инстаграмм (хотя и к этому скоро придем) — у каждого материала свое предназначение, только и всего.


На этом все. Очень надеемся, что наши статьи помогут Вам сделать правильный выбор в шумоизоляции Вашего автомобиля!

У нас в интернет-магазине есть все, что может вам пригодиться в шумоизоляции Вашего авто. И при заказе от 5 тыс. руб доставка по РФ транспортной компанией БЕСПЛАТНА.

Не стесняйтесь — звоните, задавайте Ваши вопросы!

Всем удачи на дорогах!

С любовью к каждому клиенту, TSI-AUTO.RU

Моделирование распространения шума через плиту перекрытия

Ограждающие конструкции зданий и сооружений проходят проверку на звукоизолирующую способность. Соответствие бетонных/железобетонных перекрытий нормам по звукоизоляции оценивается путем проведения натурных или лабораторных испытаний на воздействие воздушного и ударного шума

Испытания проводятся в соответствии с ГОСТ 27296-2012 «Методы измерения звукоизоляции ограждающих конструкций». Также данным нормативным документом регламентируются методы и аппаратура для измерения звукоизоляции. Все испытания по измерению звукоизоляции перекрытий проводятся в третьоктавном диапазоне частот от 100 Гц до 3150 Гц, так как именно в данном диапазоне частот звук воспринимается человеческим ухом. 

Лабораторные испытания проводят в специальных реверберационных помещениях, а на этапе проектирования провести натурные испытания невозможно. Именно поэтому численное моделирование звукоизолирующей способности является актуальным направлением исследований в области акустики.

В качестве демонстрации возможностей при решении акустических задач проведем сравнение звукопоглощающей способности двух плит: многопустотной плиты типа 1ПК (рисунок 1) и сплошной плиты 1П. Сравнение будет проводиться по изоляции воздушного и ударного шумов.

Рисунок 1 – Многопустотная плита

Измерение изоляции воздушного шума

В процессе моделирования и обработки результатов необходимо руководствоваться ГОСТ 27296-2012.  В соответствии с ним, воздушный шум должен представлять собой диффузное звуковое поле (звуковое поле в замкнутом объеме, образованное отражениями от поверхностей и характеризуемое равномерным распределением уровня звука и уровня звукового давления по всему объему и равновероятностью направлений прихода звуковых волн в любую точку помещения).

Для проведения виртуальных испытаний на воздействие воздушного шума используется акустический модуль Ansys Harmonic Acoustics, который содержит необходимое граничное условие Diffuse Sound Field (DSF, Диффузное звуковое поле). Данное граничное условие создает набор случайных плоских волн, направленных под случайными углами, что является прямым аналогом диффузного звукового поля в натурных условиях. 

На границах акустического домена под плитой использовано граничное условие излучения. Плита жестко закреплена по кромке. На рисунке 2 представлены действующие граничные условия и воздействия.

Рисунок 2 – Граничные условия при измерении изоляции воздушного шума

В задаче моделируется идеализированная картина звукопередачи (только через плиту перекрытия) без передачи акустических колебаний по косвенным путям – через несущие и конструктивные элементы здания (стены), а также щели и отверстия (окна, дверные проемы). 

В качестве результатов расчетов выступают спектры изоляции воздушного шума в третьоктавной полосе частот (рисунок 3).  Спектр изоляции представляет собой распределение значений изоляции воздушного шума почастотно (на каждой из частот третьоктавного диапазона).

Рисунок 3 – Спектры изоляции воздушного шума

Используя полученные распределения изоляции, можно качественно сравнить звукопоглощающую способность рассматриваемых плит. Таким образом, определяем, что сплошная плита обладает лучшей изоляционной способностью на более высоких частотах (от 400 Гц до 2000 Гц), чем многопустотная.

Также, используя полученные результаты, можно провести оценку изоляционной способности перекрытий одним числом – определить индекс изоляции воздушного шума в соответствии с методикой, приведенной в ГОСТ 27296-2012. Для рассматриваемых плит индексы изоляции воздушного шума составляют 66 дБ и 68 дБ соответственно для сплошной и многопустотной плит. 

Таким образом, звукоизоляционная способность по воздушному шуму для сплошной и многопустотной плит почти одинакова. Однако, многопустотная плита является более оптимальным выбором, так как она пригодна для прокладывания в ее отверстиях различных коммуникаций.

Измерение изоляции ударного шума

Для испытаний по определению изоляционной способности плиты к ударному шума используются специализированные ударные машины. 

В расчетной модели нам необходима только часть этой ударной машины, а именно тело молотка, он изображен на рисунке 4 и представляет собой цилиндр со сферической ударной частью.

Рисунок 4 – Граничные условия при измерении изоляции ударного шума

Для моделирования распространения ударного шума и получения результирующего акустического давления использован модуль Ansys Transient Structural. Расчетная модель состоит из плиты перекрытия и акустической области (домена), в которой моделируется распространение акустических колебаний. На границах акустического домена использованы граничные условия излучения. Аналогичные граничные условия использованы для многопустотной плиты перекрытия.

В испытаниях плит на воздействие ударного шума по ГОСТ 27296-2012 молоток устанавливают на высоте 40 мм.

Распределение уровня ударного шума в заданной частотной области получено преобразованием Фурье колебаний давления во временной области (рисунок 5).

Рисунок 5 – Спектры уровня звукового давления

Исходя из результатов расчета на изоляцию ударного шума, уровень звукового давления за многопустотной плитой выше, чем за сплошной. Это говорит о том, что многопустотная плита хуже поглощает воздействие ударного шума.

Заключение

Рассмотренный пример охватывает только небольшую часть из огромного перечня задач акустики, которые можно решить с использованием Ansys. В рамках строительства это расчеты изоляции не только бетонных междуэтажных перекрытий, но и ограждающих конструкций с окнами, дверьми и изоляционными покрытиями.

Рассматривая другие области применения моделирования акустики, можно отметить следующие интересные задачи: минимизация шума от машин и механизмов на рабочих местах, задачи распространения акустических колебаний под водой, моделирование акустики концертных залов, моделирование акустики звукозаписывающих студий и прочее.  

 

§ 6. Поглощение звука

19

6.1. Закон поглощения

При распространении звука в атмосферном воздухе и в любой другой среде происходит его поглощение. Поглощение звука – это явление необратимого превращения энергии звуковой волны в другой вид энергии, прежде всего в энергию теплового движения частиц среды. Поглощение сопровождается уменьшением звукового давления.

Пусть звук распространяется вдоль оси 0x. Тогда в зависимости от расстояния0xотносительно источника звука амплитуда звукового давления убывает поэкспоненциальному закону:

, (43)

где p0 – начальное звуковое давление приx = 0,коэффициент поглощения звука. Эта формула выражаетзакон поглощения звука.

Физический смыслкоэффициента состоит в том, что коэффициент поглощения численно равен величине, обратной расстоянию, на котором звуковое давление уменьшается вe = 2,71раз:

.

Поскольку сила звука (интенсивность) пропорциональная квадрату звукового давления, то этот же закон поглощенияможно записать в виде:

. (43*)

Следовательно, для уровня силы звука справедливо уравнение:

.

Тогда

.

.

Следовательно, единица измерения коэффициента поглощения в СИ: непер на метр

,

кроме того, можно вычислять в белах на метр(Б/м) илидецибелах на метр(дБ/м).

Замечание: Поглощение звука можно характеризоватькоэффициентом потерь, который равен

,

где – длина звуковой волны, произведениелогарифмический коэффициент затуханиязвука. Величину, равную обратной величине коэффициента потерь

,

называют добротностью.

начальное звуковое давление при x = 0,коэффициент поглощения звука. Эта формула выражаетзакон поглощения звука.

Полной теории поглощении звука в атмосфере пока нет. Многочисленные эмпирические оценки дают разные значения коэффициента поглощения.

Первая (классическая) теория поглощения звука была создана Стоксом и основана на учёте влияния вязкости (внутреннего трения между слоями среды) и теплопроводности (выравнивания температуры между слоями среды). Упрощенная формула Стоксаимеет вид:

, (46)

где вязкость воздуха,коэффициент Пуассона,0плотность воздуха при 00С,скорость звука в воздухе. Для обычных условий эта формула примет вид:

. (46*)

Однако формула Стокса (44) или (44*) оказалась справедлива лишь для одноатомных газов, атомы которых имеют три поступательные степени свободы. Для других газов значение существенно больше, т. к. звук возбуждает вращательные и колебательные степени свободы молекул. Для таких газов (в т. ч. для воздуха) более точной является формула

, (47)

где Tн=293,15 К – абсолютная температура таяния льда («тройная точка»),pн = 1,013.105 Па – нормальное атмосферное давление,Tиp– реальные (измеряемые) температура и атмосферное давление.

Звукоизоляция и звукопоглощение | Звукоизоляция Корова

Звук очень похож на воду. Он не имеет формы или формы, он может формировать себя в соответствии с окружающей средой и, как вода, он может поглощаться одними материалами и удерживаться другими. Вот почему и звукоизоляционные материалы, и звукопоглощающие материалы сосуществуют и служат разным целям.

(Щелкните здесь, чтобы узнать больше об основах звука.)

Итак, в чем разница между звукоизоляцией и звукопоглощением?

Звукоизоляционные изделия удерживают звук в пространстве, делая невозможным выход звука из комнаты или проникновение в нее.Звукопоглощающие изделия поглощают лишние звуковые волны, которые отражаются в пространстве и вызывают плохую акустику, фоновый шум и плохое эхо.

Звукоизоляция

— это то, что вам нужно, если вы хотите сохранить конфиденциальность того, что происходит в ваших конференц-залах, или если вы хотите заблокировать звук записей Metallica вашего соседа. С другой стороны, звукопоглощающие продукты не препятствуют проникновению звука в соседние комнаты, но они значительно улучшают разборчивость речи и качество звука в комнатах, автомобилях, лодках и других замкнутых пространствах.

Пытаясь быстро избавиться от нежелательных шумов, вы можете ошибочно перепутать эти термины и инвестировать в неподходящий материал для своего дома или бизнеса. Хотя вы часто встретите звукопоглощающие и звукопоглощающие материалы, которые используются вместе для создания барьера от шумового загрязнения и звука, каждый из них предлагает уникальные преимущества и решения, которые делают их подходящими для разных целей.

Звукопоглощение

Поглощение — это процесс, при котором звукопоглощающий материал поглощает энергию звуковой волны, а не отражает ее.Это эффективно снижает уровень эха и звуковых волн, распространяющихся в вашем пространстве. Поэтому, если вы хотите, чтобы в вашем помещении было легче слышать, вам подойдет звукопоглощающая продукция. Звукопоглощающие продукты не идеальны для человека, который хочет блокировать шум от входа в дом или выхода из него. Продукты для поглощения звука не препятствуют распространению звука, а вместо этого поглощают любые частоты для улучшения акустических свойств, слышимых изнутри комнаты.

Такие материалы, как губки и пена, являются отличными звукопоглощающими материалами, поскольку их конструкция смягчает поверхности вашего окружения.Фактически, это ослабляет производство звуков в воздухе.

Магазин звукопоглощающих материалов

Звукоизоляция

Звукоизоляционные материалы снижают уровень звука, который входит или выходит из вашей комнаты, блокируя частотные волны до того, как они достигнут ваших ушей. Когда ваша проблема заключается в том, что в комнату проникают нежелательные звуки в течение дня, лучше всего выбрать звукоизоляционный материал.

Материалы, созданные для блокировки звука, часто бывают тяжелыми и прочными, в отличие от своих пористых и легких звукопоглощающих аналогов.Винил с массовой загрузкой, например, обеспечивает существенный звуковой барьер между шумом, создаваемым внутри и снаружи вашей комнаты. Фактически, эта форма звукоизоляции создает среду, в которой шум, производимый в студии, остается внутри, а звук из вашего внешнего окружения остается снаружи.

Магазин звукоизоляционных материалов

Что общего между звукопоглощением и звукоизоляцией?

Часто вы обнаружите, что звукопоглощающие и звукопоглощающие материалы синхронизируются и дополняют друг друга, улучшая акустические свойства различных комнат.Хотя их применение различается, два разных звукоизолирующих продукта имеют одну общую цель: помочь вам достичь желаемого уровня шума и снижения реверберации.

Идеальные приложения

Выбор подходящего продукта зависит от обстоятельств, которые вы стремитесь улучшить. Ваша комната страдает от эха и нежелательных отражений изнутри? Тогда звукопоглощающие пены — продукт для вас! В таких помещениях, как музыкальные студии и спортивные залы, акустические свойства значительно улучшатся после установки звукопоглощающего продукта.

Если у вас шумные соседи или вы в течение дня отвлекаетесь из-за шума, выберите вместо этого звукопоглощающие изделия. Когда ваша цель — блокировать шум, улавливая его снаружи, вам нужен достаточно прочный барьер, чтобы обеспечить стену, разделяющую внутренний и внешний шум. Звукоизолирующие продукты предлагают именно ту защиту, которая вам необходима для снижения шума в течение дня.

Если вам нужны звукопоглощающие или звукопоглощающие материалы, Soundproof Cow поможет вам.Чтобы узнать больше о наших продуктах или получить дополнительную помощь в выборе идеального продукта, заполните нашу контактную форму сегодня.

звукопоглощающих материалов: типы и принцип работы!

По правде говоря, все материалы могут до некоторой степени поглощать звуковую энергию. Однако материалы, которые специально отмечены как звукопоглощающие, будут поглощать большую часть звуковой энергии, которая с ними сталкивается. Эти специализированные материалы обычно называют «акустическими материалами», и они разработаны для обеспечения высоких поглощающих свойств.

В основном эти материалы используются для снижения уровней реверберирующего звукового давления. Это приводит к снижению общей реверберации в пространстве.

Существует ряд звукопоглощающих материалов. Однако, прежде чем обсуждать их, мы должны сначала понять разницу между звукопоглощением и звукоизоляцией.

Звукоизоляция и звукопоглощение: в чем Разница?

Что касается акустики, есть два разных варианта:

  1. Вы можете поглощать реверберирующую энергию, создаваемую звуком в пространстве.
  2. Вы можете предотвратить передачу звуковой энергии.

Первый называется звукопоглощающим, а второй — звукоизоляционным. В обеих формах обработки звука используются специальные материалы и продукты для борьбы со звуковыми волнами.

Звукопоглощающие материалы поглощают большую часть звуковой энергии, которая с ними сталкивается, и очень мало отражают. Эти качества делают их полезными для контроля шума внутри помещения или ограждения. Они используются в различных местах: рядом с источником шума, на трактах или рядом с приемниками.

Звукоизоляция пространства включает четыре концепции: добавление массы, демпфирование, развязку и поглощение. На практике звукопоглощение — это одна из форм звукоизоляции. Материалы, используемые для звукоизоляции, обычно плотные и тяжелые, что позволяет им разделять конструкции. Благодаря своей плотности звуковые волны не проникают сквозь конструкцию, а отражаются обратно в пространство.

Виды звукопоглощающих материалов

Акустическое поглощение — это процесс, при котором звуковая энергия рассеивается и преобразуется в другую форму энергии: тепловую, механическую или деформационную.

С научной точки зрения существует три основных типа звукопоглотителей: пористые, мембранные и резонансные.

Существует ряд звукопоглощающих материалов. Их способность поглощать звуковые волны во многом зависит от частоты, состава, толщины и способа монтажа.

Пористые поглотители

Материалы с высоким коэффициентом звукопоглощения обычно бывают пористыми.

В отличие от звукоизоляционных материалов, звукопоглощающие материалы не плотные, они проницаемы.Звуковые волны проникают через поверхность этих материалов и проникают в волокнистую или ячеистую структуру, из которой они состоят.

Важно помнить, что энергия никогда не может быть создана или уничтожена, ее можно только преобразовать. Пористые поглотители будут преобразовывать падающую звуковую энергию в тепловую за счет сопротивления трения и вязкости волокнистой или ячеистой структуре материала.

Количество тепла, которое генерируют звуковые волны, минимально; менее 1/1 000 000 ватт.При использовании пористых звукопоглотителей только небольшая часть звуковой энергии отражается обратно в пространство.

Пористые звукопоглотители наиболее эффективны для средних и высоких частот. Они, как правило, меньше влияют на низкие частоты и оказывают минимальное влияние на низкие частоты.

Общие примеры пористых звукопоглотителей включают минеральную вату, ковры, древесноволокнистые плиты, изоляционные покрытия и некоторые виды пенопласта.

Мембранные / пластинчатые поглотители

Мембранный или пластинчатый абсорбер — это воздухонепроницаемый, нежесткий, непористый материал, который помещают в воздушное пространство.Когда звуковая энергия подается на поглотитель, колебательная система (масса передней панели и пружина, образованная захваченным воздухом) превращается в механическую энергию.

Эти материалы обычно имеют твердый внешний вид, и поэтому их обычно не считают звукопоглощающими материалами. С учетом сказанного, они особенно эффективны против низких частот, таких как басы.

Они также будут отражать звуки более высокой частоты. Чтобы противодействовать этому дополнительному эффекту, необходимо будет применить другие формы звукоизоляции и поглощения.

Распространенными примерами мембранных поглотителей являются панели из дерева или ДВП, подвесные гипсовые потолки, окна, деревянные двери, гипсовые панели и деревянные полы.

Резонатные / резонансные поглотители

Эти типы звукопоглотителей обычно используются только тогда, когда вам нужно бороться со звуком в узком, но определенном частотном диапазоне. Они используются, чтобы сосредоточиться на вопросах, связанных с низкими частотами.

Эти типы поглотителей работают на основе звукового давления.По сути, это масса (передняя стенка или диафрагма), вибрирующая против пружины (воздуха внутри резонансного поглотителя). Изменяя массу или жесткость пружины, вы можете настроить резонансную частоту.

Они работают аналогично мембранному поглотителю. Это означает, что они состоят из механической системы колебаний с твердой пластиной и плотным воздушным пространством.

Примером резонансного поглотителя может быть бутылка кока-колы. Однако более практичным примером могут быть слои перфорированного гипсокартона или перфорированные металлические гофрированные листы.Перфорация — это горлышко бутылки, а пространство за листами — емкость бутылки.

Материалы, используемые в качестве звукопоглотителей

Ниже приведены примеры практического применения вышеупомянутых концепций. Помните: то, что вы пытаетесь поглощать звук, не означает, что вы должны жить в пространстве, лишенном эстетики.

Подушки и подушки

Подушки и подушки считаются пористыми звукопоглотителями. Их мягкие поверхности и пористый материал могут поглощать звуковые волны и превращать их в тепловую энергию.Как правило, чем они толще, тем больше звука вы можете поглощать.

Разложите подушки больших размеров на стульях, диванах и кроватях. Вы даже можете расположить их на полу, чтобы создать непринужденную, но уютную зону отдыха, которая может поглощать звук.

Картины для стен

Вы также можете использовать настенные ковры для поглощения звуковых волн. Картины, гобелены и большие картины могут уменьшить отражения, проходящие через стены. Если у вас дома или на рабочем месте голые стены, установите настенные драпировки, чтобы закрыть пустое пространство.

Из всех этих вариантов лучше всего впитываются тканевые / льняные гобелены, поскольку они очень пористые и толстые.

Ковры и коврики

Коврики и коврики помогают поглощать ударный шум и предотвращать передачу звука через конструкции. Например, шаги через общие этажи / потолки.

Если у вас есть бюджет, лучшим вариантом будет установка коврового покрытия от стены до стены со звукоизолирующей подложкой.

Однако ковролин во всю стену стоит дорого.Хорошая замена — толстые коврики со слоем винила с массовой загрузкой (MLV), прикрепленным ко дну. Они добавляют массе полу и предотвращают корпусный шум.

Шторы и одеяла

Лучший способ сделать окна звуконепроницаемыми — это заменить их окнами с двойным / тройным остеклением или многослойным стеклом.

Однако замена окон стоит довольно дорого. В качестве альтернативы вы можете использовать звуконепроницаемые шторы и одеяла, которые поглощают и замедляют прохождение звуковых волн.

Эти носители также можно повесить над дверями, на стенах и т. Д.

Акустическая оконная пленка

Стекло тонкое, обладает высокой проводимостью и обладает высокой отражающей способностью, что делает его очень плохим звуковым барьером. Акустическая оконная пленка увеличивает плотность окна и поглощает передачу звуковых волн, тем самым сводя к минимуму нежелательные звуки.

Акустические перегородки

Еще одно изделие, которое можно использовать для поглощения звука, — акустическая перегородка.Хотя они не очень сильно блокируют звук, они обладают отличной звукопоглощающей способностью.

Эти перегородки изготовлены из прочных конструкционных материалов, покрытых пористой тканью, которая действует как звукопоглотители. По сути, они действуют как большой предмет мягкой мебели посреди открытой комнаты.

Панели из акустической пены

Панели из акустической пены изготовлены из мягкого пористого материала с выемками или чашечками. Повесьте их на стены, двери или потолок, чтобы звуковые волны не отражались от этих поверхностей, а поглощались пористым материалом.

Акустические пенопластовые панели бывают разных размеров и цветов. Для улучшения внешнего вида выберите несколько разных цветов и повесьте их узором на поверхность, на которую вы их наносите.

Подводя итоги

Звукопоглощение — это одна из форм звукоизоляции. Как мы узнали выше, существует три основных типа звукопоглотителей: пористые, мембранные и резонансные.

Эти материалы поглощают звуковые волны различной частоты. В результате звук отражается очень мало.

Благодаря вышеуказанным материалам вы можете эффективно поглощать звук в помещении.

Термины и определения звукопоглощения

Термины и определения звукопоглощения …


Поглощение звука , звуковая энергия «поглощается» различными средами, с которыми звуковые волны встречаются на пути передачи от источника к приемнику.

Открытое окно является примером 100% звукопоглощения , т.е. отсутствия отражения, тогда как ванные комнаты обычно имеют звукоотражающие поверхности и, следовательно, очень низкие свойства звукопоглощения , что приводит к множественным отражениям в комнате и диффузному звуковому полю.

Звукопоглощение — это произведение коэффициента звукопоглощения и площади поверхности материала, единицы измерения — Сабины.

Определение звукопоглощения (ASA 10.01) на указанной частоте или указанной полосе частот, свойство материала или объекта, посредством которого звуковая энергия преобразуется в тепло путем распространения в среде или когда звук достигает границы между двумя СМИ .


Термины, связанные со звукопоглощением — перечислены в алфавитном порядке


Коэффициент звукопоглощения — это доля звуковой энергии, поглощаемая материалом.Выражается как значение от 1,0 = полное поглощение (без отражения) до 0 = нулевое поглощение (полное отражение). Значение изменяется в зависимости от частоты и угла падения, определенных экспериментально. Метрическая единица измерения, сабин на квадратный метр

Коэффициент звукопоглощения также известен как коэффициент звукопоглощения

.
Коэффициент звукопоглощения — ниже коэффициента звукопоглощения

Определение поглощения (IEC 702-02-12) преобразование энергии электромагнитных или акустических волн в другую форму энергии, например тепло, посредством взаимодействия с веществом.

Коэффициент поглощения , свойство тела, определяющее долю падающего излучения или звукового потока, поглощаемого телом. Также известен как поглощающая способность



Безэховая

Поглощение атмосферного звука на короткие расстояния (100 метров) поглощение атмосферного звука можно не учитывать. При большей разнице она может быть значительной, особенно на частотах выше 1 кГц, и зависит от температуры и влажности.




Коэффициент шумоподавления (NRC) — система оценки с одним числом, используемая для сравнения звукопоглощающих характеристик строительных материалов. Измерение характеристик звукопоглощения материала, рассчитанное путем усреднения его коэффициентов звукопоглощения при 250, 500, 1000 и 2000 Гц, выраженных с точностью до ближайшего числа, кратного 0,05.

Пассивные звукопоглотители рассеивают звуковую энергию в виде тепла.


Эталонное звукопоглощение (Ao) при измерении звукоизоляции между комнатами обычно нормируют измеренные уровни до эталонного звукопоглощения , равного 10 м 2


Сабин блок звукопоглощения
Один квадратный метр 100% звукопоглощающего материала имеет стоимость 1 метрическая сабина .
Один квадратный фут 100% звукопоглощающего материала имеет стоимость 1 британский сабин .

Sabine: Уоллес Клемент Сабин, американский пионер в области архитектурной акустики. Он вывел выражение для продолжительности T остаточного звука до затухания ниже слышимой интенсивности. В его честь была названа связанная с ним звукопоглощающая установка — сабин без Э .



Определение коэффициента поглощения Сабина (IEC 801-31-12) частное от поглощения Сабина поверхности на площадь поверхности.Также известен как коэффициент звукопоглощения
. Примечание: с αi в качестве коэффициента поглощения Сабина i-й поверхности, площадь которой равна Si, поглощение Сабина, относящееся к поверхности, составляет A i = S i α i .


Уравнение времени реверберации Сабины при времени реверберации

Шумопоглотители для использования в зданиях имеют рейтинг от A до E, как указано в BS EN ISO 11654.


Коэффициент шумоподавления при коэффициенте шумоподавления

Шумопоглощение — открытие звука в море

ЗвукопоглощениеКирстен Фаган2017-07-03T16: 23: 46-05: 00

Вы слышали слово «поглощать» во многих контекстах.Подумайте о рекламе бумажных полотенец. Они рекламируют: «Это полотенце более абсорбирующее, чем обычное полотенце». Или подумайте о губке. Если вы пролили виноградный сок, вычистите его, протерев влажной губкой пятно виноградного сока. Губка только что впитала виноградный сок. То же самое и со звуком. Когда звук проходит через такую ​​среду, как вода, он поглощается — улавливается молекулами внутри среды. Среда фактически превращает часть акустической энергии звуковой волны в тепло. Один из способов, которым это происходит, заключается в том, что акустическая энергия звука заставляет молекулы среды начать колебаться.Молекулы находятся в состоянии покоя до того, как пройдет звуковая волна. Чтобы они начали вибрировать, звук должен быть достаточно мощным, чтобы преодолеть сопротивление молекулы движению. Молекулы должны преодолеть вязкость среды, в которой распространяется звук. Они делают это, отбирая часть энергии у звуковой волны. Поглощение морской водой намного больше, чем можно было бы ожидать из-за вязкости чистой воды. Помимо поглощения из-за вязкости, некоторые химические вещества, которые делают океан соленым, также поглощают звук и преобразуют его в тепло.Конечным результатом поглощения является то, что по мере того, как звук распространяется или распространяется через среду, его амплитуда уменьшается быстрее, чем это было бы из-за одних только потерь на распространение. Это происходит из-за потери акустической энергии на тепло.

Степень поглощения зависит от частоты звука. Высокочастотный звук имеет много циклов в секунду, поэтому частицы в среде очень быстро вибрируют. Так же, как если вы потрете руки очень быстро, это приведет к большему нагреву, чем если вы потрете руки медленно.Поскольку молекулы получают энергию для вибрации от звуковой волны, звуковая волна быстрее исчерпает энергию, если это высокочастотный звук. Это означает, что при тех же условиях высокочастотный звук не распространяется до низкочастотного звука.

Высокочастотный звук Низкочастотный звук

звук | Свойства, типы и факты

звук , механическое возмущение из состояния равновесия, которое распространяется через упругую материальную среду.Также возможно чисто субъективное определение звука, как того, что воспринимается ухом, но такое определение не особо проясняет и чрезмерно ограничивает, поскольку полезно говорить о звуках, которые не могут быть услышаны человеческим ухом, например как те, которые производятся собачьим свистком или гидроакустической аппаратурой.

Изучение звука следует начинать со свойств звуковых волн. Существует два основных типа волн, поперечные и продольные, которые различаются по способу распространения волны.В поперечной волне, такой как волна, генерируемая в натянутом канате, когда один конец покачивается вперед и назад, движение, составляющее волну, перпендикулярно или поперечно направлению (вдоль веревки), в котором движется волна. Важное семейство поперечных волн генерируется электромагнитными источниками, такими как свет или радио, в которых электрические и магнитные поля, составляющие волну, колеблются перпендикулярно направлению распространения.

Британская викторина

Физика и естественное право

Какая сила замедляет движение? Для каждого действия есть равное и противоположное что? В этой викторине по физике нет ничего E = mc square.

Посмотрите на подвешенную вибрирующую пружину, чтобы узнать о распространении звуковых волн.

Узнайте о распространении звуковых волн от точечного источника, наблюдая за движением подвешенной вибрирующей пружины.

Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотреть все видео по этой статье

Звук распространяется через воздух или другие среды в виде продольной волны, в которой механическая вибрация, составляющая волну, происходит вдоль направления распространения волны.Продольная волна может быть создана в витой пружине путем сжатия нескольких витков вместе, чтобы сформировать сжатие, а затем их отпускания, позволяя сжатию перемещаться по длине пружины. Воздух можно рассматривать как состоящий из слоев, аналогичных таким змеевикам, со звуковой волной, распространяющейся как слои воздуха, «толкающие» и «тянущие» друг друга, во многом подобно сжатию, движущемуся вниз по пружине.

Таким образом, звуковая волна состоит из чередующихся сжатий и разрежений или областей высокого и низкого давления, движущихся с определенной скоростью.Другими словами, оно состоит из периодического (то есть колеблющегося или вибрирующего) изменения давления, происходящего вокруг равновесного давления, преобладающего в определенное время и в определенном месте. Равновесное давление и синусоидальные колебания, вызванные прохождением чистой звуковой волны (то есть волны одной частоты), представлены на рисунках 1A и 1B соответственно.

Обсуждение звуковых волн и их распространения можно начать с рассмотрения плоской волны одной частоты, проходящей через воздух.Плоская волна — это волна, которая распространяется в пространстве как плоскость, а не как сфера увеличивающегося радиуса. Таким образом, он не является идеальным представителем звука (см. Ниже Круглые и сферические волны). Одночастотную волну можно будет услышать как чистый звук, такой как звук, создаваемый камертоном, по которому слегка ударили. В качестве теоретической модели он помогает выяснить многие свойства звуковой волны.

Рисунок 1C — еще одно представление звуковой волны, показанной на рисунке 1B.Как показано на синусоидальной кривой, изменение давления в звуковой волне повторяется в пространстве на определенном расстоянии. Это расстояние известно как длина волны звука, обычно измеряется в метрах и обозначается λ. Поскольку волна распространяется по воздуху, одной полной длине волны требуется определенный период времени, чтобы пройти определенную точку в пространстве; этот период, представленный T , обычно измеряется в долях секунды. Кроме того, в течение каждого временного интервала в одну секунду определенное количество длин волн проходит точку в пространстве.Известная как частота звуковой волны, количество длин волн, проходящих в секунду, традиционно измеряется в герцах или килогерцах и обозначается как f .

Знать о волнах и математическую взаимосвязь между частотой и периодом в волнах

Обзор взаимосвязи между частотой и периодом в волнах.

Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотреть все видео для этой статьи

Существует обратная зависимость между частотой волны и ее периодом, так что

Определите разницу между частотой и амплитудой, изучая звуковые волны

Частота и амплитуда звуковые волны, зарегистрированные на осциллографе.

Encyclopædia Britannica, Inc. См. Все видео для этой статьи

Это означает, что звуковые волны с высокими частотами имеют короткие периоды, а звуковые волны с низкими частотами имеют длительные периоды. Например, звуковая волна с частотой 20 герц будет иметь период 0,05 секунды (, т. Е. , 20 длин волн в секунду × 0,05 секунды / длина волны = 1), а звуковая волна с частотой 20 килогерц будет иметь период 0,00005. секунда (20000 длин волн в секунду × 0,00005 секунды / длина волны = 1).Между 20 герцами и 20 килогерцами лежит частотный диапазон слуха человека. Физическое свойство частоты физиологически воспринимается как высота звука, так что чем выше частота, тем выше воспринимаемая высота звука. Также существует связь между длиной звуковой волны, ее частотой или периодом и скоростью волны ( S ), так что

Математические значения

Равновесное значение давления, представленное равномерно расположенными линиями. на рисунке 1A и по оси графика на рисунке 1C, равно атмосферному давлению, которое преобладало бы в отсутствие звуковой волны.При прохождении сжатий и разрежений, составляющих звуковую волну, возникнут колебания выше и ниже атмосферного давления. Величина этого отклонения от равновесия известна как амплитуда звуковой волны; измеряется в паскалях или ньютонах на квадратный метр и обозначается буквой A . Смещение или возмущение плоской звуковой волны можно математически описать с помощью общего уравнения движения волны, которое в упрощенной форме записывается как:

Это уравнение описывает синусоидальную волну, которая повторяется через расстояние λ, перемещающееся вправо (+ x ) со скоростью, задаваемой уравнением (2).

Амплитуда звуковой волны определяет ее интенсивность, которая, в свою очередь, воспринимается ухом как громкость. Акустическая интенсивность определяется как средняя скорость передачи энергии на единицу площади, перпендикулярной направлению распространения волны. Его связь с амплитудой может быть записана как где ρ — равновесная плотность воздуха (измеряется в килограммах на кубический метр), а S — скорость звука (в метрах в секунду). Интенсивность ( I ) измеряется в ваттах на квадратный метр, причем ватт является стандартной единицей мощности при электрическом или механическом использовании.

Значение атмосферного давления в «стандартных атмосферных условиях» обычно составляет примерно 10 5 паскалей, или 10 5 ньютонов на квадратный метр. Минимальная амплитуда изменения давления, которую может уловить человеческое ухо, составляет около 10 -5 паскаль, а амплитуда давления на пороге боли составляет около 10 паскалей, поэтому колебания давления в звуковых волнах очень малы по сравнению с давление атмосферы. В этих условиях звуковая волна распространяется линейно, то есть продолжает распространяться в воздухе с очень небольшими потерями, дисперсией или изменением формы.Однако когда амплитуда волны достигает около 100 паскалей (примерно одна тысячная давления атмосферы), в распространении волны развиваются значительные нелинейности.

Нелинейность возникает из-за специфического воздействия на давление воздуха, вызванного синусоидальным смещением молекул воздуха. Когда колебательное движение, составляющее волну, невелико, увеличение и уменьшение давления также незначительны и почти одинаковы. Но когда движение волны велико, каждое сжатие создает избыточное давление большей амплитуды, чем уменьшение давления, вызванное каждым разрежением.Это можно предсказать с помощью закона идеального газа, который гласит, что увеличение объема газа наполовину снижает его давление только на одну треть, а уменьшение его объема наполовину увеличивает давление в два раза. Результатом является чистое превышение давления — явление, которое имеет значение только для волн с амплитудой выше примерно 100 паскалей.

Архитектурная акустика (2/4): коэффициенты звукопоглощения и шумоподавления

Материалы поглощают или отражают звук, но не все частоты одинаковы

Есть способ количественно определить, сколько звука отражается в комнате.Да, мы используем показатель, который называется коэффициентом поглощения и обозначается строчной греческой буквой альфа.

Коэффициент поглощения — это одно из тех измерений, которое находится в диапазоне от 0 до 1. Один означает, что звуковая энергия не отражается; все либо поглощается, либо передается.

Открытое внешнее окно имеет коэффициент поглощения и альфа, равные 1, потому что ни один звук, который падает на плоскость открытого окна, не возвращается в комнату.

Тогда 0 означает, что отражается 100% звука.Какой пример строительного материала с коэффициентом поглощения 0?

Достижение точки, где абсолютно ничего не поглощается или не передается, невозможно, но мы подошли ближе к нашему гладкому конкретному примеру. Коэффициент поглощения гладкого бетона 0,02. Два процента звуковой энергии передаются или поглощаются, поэтому 98% звуковой энергии отражается. Это много.

Да, и когда мы применяем стекловолокно, обернутое тканью, и устанавливаем его на обшивку с воздушным пространством позади него, коэффициент поглощения составляет около 0.95, хотя это будет на верхнем пределе диапазона, поэтому отражается только 5% звуковой энергии.

Эффективный звукопоглотитель будет иметь коэффициент звукопоглощения более 0,75, поэтому более 3/4 поступающего звука поглощается или передается — выводится из комнаты.

Эффективный отражатель обычно имеет коэффициент звукопоглощения менее 0,2 нуля, поэтому отражается не менее 80% приходящего звука. Помните, что пропорция передаваемого отраженного и поглощаемого сигнала варьируется в зависимости от частотного спектра, поэтому числа, которые мы здесь использовали, являются сокращениями.

В действительности материал будет иметь разное значение коэффициента звукопоглощения в каждой октавной полосе. Но есть только одно число — что-то, что описывает производительность по всему спектру. Почти всегда доступно одно число для суммирования производительности по частотам.

В данном случае это называется коэффициентом шумоподавления или NRC. Он рассчитывается простым взятием среднего коэффициента поглощения для среднечастотных октавных полос. И, как и почти все однозначные метрики, он бесполезен и может вводить в заблуждение.

При наличии низкочастотных шумов, связанных с механическим шумом, электрическим усилением и даже без усиления музыкального исполнения, многие материалы — звук, отражающий средние частоты, — поглощают звук на низких частотах.

Итак, когда мы будем использовать больше звукопоглощающего материала? Мы добавляем звукопоглощающий материал, если у нас чрезмерная реверберация (особенно по причинам разборчивости речи).

Студент-архитектор спроектировал этот кафетерий без учета акустики и смоделировал ротовую среду, которая звучит примерно так: (Воспроизводит запись голоса).

И с добавлением звукопоглощения, а также с некоторыми акустически несущественными изменениями дневного освещения, это звучит так: (Воспроизводит запись голоса).

Это действительно большая разница как визуально, так и на слух. На практике добавление большего количества звукопоглощающего материала в комнату с некоторым уже существующим количеством звукопоглощающего материала влияет на комнату лишь незначительно. Но добавление даже небольшого количества звукопоглощающего материала в комнату, где звукопоглощение практически отсутствует, существенно меняет акустический характер помещения.

Мы также используем звукопоглощение, чтобы нейтрализовать акустический дефект, такой как эхо, отражающееся от задней стены длинной комнаты. Покрытие проблемной поверхности пушком устраняет неприятное отражение, потому что позже на нем будет отражаться очень мало звука.

—Это вторая часть из четырех частей серии по архитектурной акустике. В прошлый раз мы посмотрели, как строительные материалы влияют на передачу звука.

Использование поглощения для снижения шума (NR)

Я подхожу к этой статье с осторожностью из-за огромного количества дезинформации и путаницы между концепциями поглощения и звукоизоляции.

В Commercial Acoustics мы начинаем каждый из наших архитектурных курсов с четкого различия между этими столпами акустического мира, и даже с нашими клиентами-архитекторами, как правило, еще 1-2 слушателя задают дополнительные вопросы.

Щелкните для более общих вариантов коммерческой звукоизоляции

На высоком уровне следует использовать принципы звукоизоляции, когда у вас есть шум, переходящий из шумной зоны в более тихую, и вы хотели бы уменьшить эту передачу, в то время как используется поглощение на больших площадях с эхом и проблемами контроля реверберации.Однако есть несколько сценариев, в которых поглощение в комнате источника можно использовать для снижения общего уровня в дБ и, как следствие, уменьшения количества звука, проникающего в соседние блоки поблизости.

Например, бар-ресторан в Санкт-Петербурге, с которым мы консультировались несколько лет назад, получал жалобы от жильцов наверху, которых постоянно раздражал шум на нижнем этаже. В ресторане уже завершена противопожарная защита гофрированного металлического потолка, а отделка потолка звукоизолирующими мембранами и прохождение процесса согласования было непомерно затратным.Однако мы заметили, что в помещении было очень мало поглощения, и поэтому шум от посетителей отражался в пространстве и создавал излишне шумную среду.

Алгоритм шумоподавления

Принцип шумоподавления (NR) говорит нам:

NR = 10log (a2 / a1)

a2: поглощение в обработанном пространстве

a1: поглощение в начальном пространстве

Это означает что увеличение поглощения в пространстве на значительную величину может привести к снижению общего уровня децибел.В частности, увеличение поглощения на 300% может снизить уровень шума на 5 дБ. Поскольку поглощение в пространстве было настолько низким, увеличение на 300% было возможным за небольшую часть стоимости реконструкции системы перекрытия и потолка, расположенной выше.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *