Звукоизоляция помещений: Звукоизоляция/шумоизоляция производственных помещений – Acoustic Group

Панель ЕСО Comfort поставляется готовой для установки. Закрепление панели происходит на однокомпонентный клей пену производства RUSPANEL, зигзагообразным способом к основанию пола, стен, потолка, а так же проклейка по стыкам панелей между собой.

Помимо клеевого состава рекомендуем комбинировать с механическим закреплением на дюбель гвозди или саморезы, через шайбу Fix sd-35, на одну панель используется 11 креплений. Не допускается использование составов с содержанием ацетона и растворителя. Панель режется любым режущим инструментом, таким как: нож, пила, электро-лобзик или циркулярная пила.

Панель Антистук идеально подойдет для решения проблемы со звукоизоляцией пола, т.к. показатели ее поглощения ударных шумов составляет 60 dB, что является очень значительным показателем, при толщине всего 14 мм.

100% гидроизоляционные свойства панели Антистук, дают Вам возможность использовать ее также в качестве гидроизоляции во влажных помещениях и зонах СПА. Панель производится двух толщинах 14 мм и 24 мм, размеры стандартные 2500 х 600 мм, форма кромки – четверть, преимущество данной формы стыка является, перекрытие прохождения шумов и прохождение влаги при протекании или скоплении воды на панели.

Так как панель является 100% гидроизоляционной, она не имеет линейного расширения, поэтому расхождение швов и образование трещин на финишной материале исключено.

Панель Антистук 24 мм имеет не только звуко и гидроизоляционные свойства, но и так же является значительным утеплением внутри помещения, известно что 20мм XPS соответствует уровню теплоизоляции 370 мм кирпичной кладки, 250 мм дерева и 270 мм ячеистый бетон. Исходя из этого с применением данной панели разрешаются сразу 2 задачи, это звукоизоляция и дополнительная теплоизоляция.

За счет нанесения полимер-цементного состава с высокой степенью адгезии, основание панели Антистук полностью готово под укладку любого финишного материала.

За исключением мягких финишных материалов как ковровое покрытие или линолеум. В таких случаях применяются панели Антистук мастер имеющие дополнительный твёрдый слой фанеры толщиной 6мм.

Преимущества звукоизоляционных материалов от Руспанель ЭТО:

• Высокий среднечастотный показатель звукоизоляции
• Легкий вес
• Экономия в площади
• Фабричная готовность к монтажу
• Регулируемый теплоизоляционный слой
• Надежные эксплуатационные показатели

И 100% готовность под любую финишную отделку.

В ИТОГЕ – получаем простую и высокоэффективную технологию для решения задачи по  звукоизоляции любого жилого и общественного здания.

Звукоизоляция общественных помещений и офисов :: Все для стройки

Об особенностях звукоизоляции офисов и общественных помещений рассказывает А.БОГАНИК,
главный инженер ЗАО «Акустические материалы и технологии»

Все большее количество помещений на первых этажах жилых домов планируются, строятся или перепрофилируются как нежилые: в них размещают магазины, кафе, спортивные и развлекательные заведения. Такие помещения, безусловно, более шумные, чем обычные квартиры. Переоборудование в прошлом технологических помещений под офисы встречается не менее часто.

Звукоизоляция общественных помещений

Когда решается вопрос обеспечения звукоизоляции общественных помещений (кафе, магазинов, фитнес-центров, боулингов), постановка задачи следующая: как минимум – обеспечить выполнение требований нормативных документов, как максимум – сделать процесс функционирования данного заведения практически неслышимым для соседей. Если своевременно поставить данную задачу (желательно на этапе проектирования или перепланировки помещения), шансов решить ее по максимуму становится гораздо больше.

В соответствии с нормативами, разница в величине требуемой звукоизоляции, например, для межэтажных перекрытий между квартирами, и между квартирой и рестораном, составляет в среднем 10 дБ. В большинстве зданий в качестве плит перекрытия между первым нежилым этажом и квартирами на втором этаже используются железобетонные многопустотные плиты толщиной 220 мм, что обеспечивает расчетный индекс изоляции воздушного шума Rw = 52 дБ. Устройство чистого пола со стороны квартиры по типовым схемам может добавить (согласно расчету) максимум 4 дБ.

Таким образом, при условии качественной заделки всех щелей и технологических отверстий максимальная величина звукоизоляции такой конструкции перекрытия составляет максимум Rw = 56 дБ. Но даже для зданий самой низкой категории комфортности, для самого «тихого» варианта с точки зрения строительных норм (когда магазин соседствует с квартирой) индекс изоляции воздушного шума перекрытием должен быть не менее Rw = 57 дБ.

Если в качестве межэтажного перекрытия над первым этажом используются железобетонные ребристые плиты толщиной 140 мм, разница между требуемой звукоизоляцией и фактической оказывается еще больше, и, как всегда, не в лучшую сторону.

Рис. 1. Потолочные плиты ECOPHON

Обеспечение требуемой звукоизоляции именно между общественными и жилыми помещениями находится под жестким контролем со стороны инспектирующих организаций (Роспотребнадзора и пр. ). Известны многочисленные случаи, когда не только мелкие ресторанчики, но и достаточно крупные развлекательные комплексы стояли перед угрозой закрытия со стороны муниципальных властей по причине повышенной шумности. Формальным поводом для этого служило превышение предельно допустимых уровней шума в расположенных в этом же здании жилых помещениях.

Величины предельно допустимых уровней шума в жилых помещениях и хорошо слышимые звуки – не одно и то же. Для жилых помещений допустимый уровень шума в ночное время составляет 25 дБА, причем это предельное значение для зданий самой высокой категории комфортности (категория А). Подавляющая часть жилого фонда имеет категории комфортности Б и В, и, соответственно, в таких жилых помещениях нормы по предельным уровням шума могут быть только мягче – не выше 30 дБА. Однако хорошо различимый уровень шума, который особенно ночью может доставлять те или иные психологические неудобства, не превышает значения 20 дБА.

Рис. 2. Пазогребневые панели ЗИПС

Конструкция дополнительной звукоизоляции перекрытия со стороны нижерасположенного помещения. Как одна из наиболее эффективных систем может быть рекомендована конструкция подвесного потолка из гипсоволокнистых листов с заполнением внутреннего пространства звукопоглощающими минераловолокнистыми плитами и устройством дополнительного акустического потолка типа ECOPHON. Применение такой системы позволяет реально увеличить индекс звукоизоляции перекрытия на величину до 18 дБ. Однако главным и очень существенным недостатком приведенной конструкции является ее значительная толщина (от 500 до 800 мм). Если исходная высота потолков помещений первого этажа не превышает трех метров, применение такой конструкции становится практически невозможным.

Эффективным вариантом решения проблемы дополнительной звукоизоляции перекрытий в случае ограничений, связанных с недостаточной высотой потолков, является применение панелей дополнительной звукоизоляции ЗИПС. Панели ЗИПС представляют собой сэндвич-панели, которые имеют толщину от 40 до 120 мм и при этом бескаркасно монтируются к плите перекрытия со стороны нижнего помещения. Величина дополнительной звукоизоляции системы “ЗИПС-Модуль” толщиной 70 мм составляет Rw = 12–14 дБ. Таким образом, конструкция перекрытия, состоящая из многопустотной железобетонной плиты толщиной 220 мм и смонтированных на нее со стороны нижнего помещения панелей “ЗИПС-Модуль”, обеспечивает индекс изоляции воздушного шума Rw = 64 дБ. Это удовлетворяет требованиям к величине звукоизоляции перекрытия между помещениями квартиры и магазина в зданиях любой категории комфортности.

Рис. 3. Акустические стеновые панели

SOUNDLUX

При проведении звукоизоляционных мероприятий в отношении общественных помещений, как, впрочем, и любых других объектов, необходим комплексный подход к решению проблемы. Имеет широкое распространение ошибка, являющаяся прямым следствием слепого исполнения формальных требований СНиП. Если весь первый этаж жилого дома занят под нежилые помещения, то в отношении проведения звукоизоляционных мероприятий основное внимание уделяется обеспечению требуемой звукоизоляции перекрытия между данным помещением и квартирой, расположенной этажом выше.

В этом случае все требования строительных норм сводятся к обеспечению должной звукоизоляции только одного перекрытия, так как за стенами на этом же этаже жилых помещений нет. При этом не учитывают влияние косвенной передачи шума, которая в зданиях разного типа может сильно отличаться друг от друга.

В зданиях дореволюционной постройки толщина практически всех стен на первом этаже превышает метр кирпичной кладки, а перекрытия могут быть выполнены на металлических балках и обшиты деревянным настилом. В данном случае можно с большой долей уверенности предсказать благоприятный результат звукоизоляционных мероприятий при проведении работ только с одним перекрытием.

Принципиально другой пример – жилой дом серии П-44, где первый этаж, занятый под нежилые помещения, ничем не отличается от жилых этажей, а стены имеют равную толщину с перекрытиями – 140 мм. Дополнительная звукоизоляция плиты перекрытия между первым и вторым этажами здесь не обеспечит желаемого результата и в квартирах на втором этаже шум не снизится. Причиной тому звуковые вибрации, которые по-прежнему будут проникать в квартиры через стены, даже при полной звукоизоляции потолка на первом этаже.

По этой же самой причине имеют место жалобы соседей со второго этажа на звуки передвигаемой по полу первого этажа мебели – например, стульев в кафе. Это вроде бы классический пример «ударного» шума и страдать от него в первую очередь должны соседи снизу (или обитатели подвала). Но, ввиду хорошей косвенной звукопередачи, шум двигающегося стула (особенно по керамической плитке) через перекрытие пола из помещения кафе передается на стены и по ним попадает в квартиры. В этом случае проблема решается уже не только дополнительной изоляцией стен и потолка кафе, но и устройством конструкции так называемого «плавающего» пола в зале обслуживания.

Применение по максимуму жестких и гладких отделочных поверхностей (таких как гипсокартонные листы, стекло, мрамор, керамическая плитка, окрашенная штукатурка и т. п.) с точки зрения акустики помещений является нежелательным. Для обеспечения требуемой звукоизоляции и создания акустического комфорта в помещениях применение большого количества звукоотражающих поверхностей является не самым лучшим вариантом. Стоит привести только один факт. Скорректировав дизайнерские решения по декоративной отделке потолка и стен в зале ресторана с учетом применения специальных звукопоглощающих материалов, оказалось возможным снизить уровень шума в квартирах, расположенных этажом выше, на величину 8 дБА. Причем без проведения дополнительных работ по увеличению звукоизоляции стен и перекрытий.

При устройстве подвесного потолка в помещениях, где важно обеспечить требуемую звукоизоляцию и акустический комфорт вместо чисто декоративных потолков рекомендуется применять модели с высоким коэффициентом звукопоглощения. Практически каждая крупная фирма-производитель подвесных потолков имеет в своем ассортименте такие изделия.

Звукопоглощающие стеновые панели ECOPHON также могут применяться для решения задач снижения шума в помещениях и косвенно способствовать увеличению звукоизоляции их ограждающих конструкций. Акустические стеновые панели SOUNDLUX, имеющие металлическую перфорированную поверхность, помимо хороших звукопоглощающих свойств и эстетичного внешнего вида отличаются высокой механической прочностью и пожарной безопасностью.

Звукоизоляция офисов

Создание акустического комфорта в офисах основано на решении следующих инженерных задач: звукоизоляции и акустической обработки потолков, перегородок и проемов: технических и дверных. Традиционно сложилось, что в качестве основной звукопоглощающей поверхности в офисах используется потолок, куда помимо привычных встроенных систем вентиляции, освещения и электрических коммуникаций добавляются и звукопоглощающие элементы.

Акустическая эффективность звукопоглощающих потолков выражается в значениях безразмерного коэффициента звукопоглощения a, который может изменяться в пределах от 0 до 1. Значение a = 0 соответствует полному отражению звука поверхностью, при a = 1 весь звук, падающий на данную поверхность, целиком поглощается.

В области нормирования акустических и звукоизоляционных характеристик строительных конструкций и сооружений в России действуют строительные нормы – СНиП-23-03-2003 «Защита от шума», а в области контроля шума – санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». Регламентированное в них значение предельного уровня шума в офисных помещениях равно Lа = 50 дБА.

Рис. 4. Плиты ППГЗ

Для характеристики акустических свойств подвесного потолка может также применяться так называемый средний коэффициент звукопоглощения (NRC). Он рассчитывается как среднее арифметическое для коэффициентов звукопоглощения в четырех октавных полосах частот: 250, 500, 1 000 и 2 000 Гц и предназначен, прежде всего, для оценки звукопоглощения в речевом диапазоне частот. Поскольку в офисных помещениях важен именно речевой диапазон, для выбора подходящих моделей подвесных потолков корректно сравнивать их коэффициенты NRC. Потолок может называться акустическим при значениях NRC, превышающих 0,6-0,7.

Большинство уже построенных в России офисов имеют неакустические подвесные потолки. Даже там, где они необходимы, из-за существенной разницы в цене между акустическими и декоративными моделями, используются чаще всего последние. В этой связи широкое распространение получил потолок марки «Байкал», не имеющий даже тестов производителя на акустические свойства.

Рис. 5. Плиты DECOR ACOUSTIC

Среди фирм-производителей, специализирующихся на изготовлении именно акустических потолков, можно выделить компании ECOPHON и ROCKFON. Они производят потолки из лучшего на сегодняшний день звукопоглощающего материала – минеральных волокон: супертонкого стекловолокна и каменной ваты. Спрессованные из них плиты окрашиваются либо оклеиваются стеклохолстом, тканью или пленкой.

Отделочное покрытие в наибольшей степени влияет на характеристику звукопоглощения акустических потолков. Чем лучше воздухопроницаемость (продуваемость) лицевой поверхности, тем выше коэффициент звукопоглощения потолка. Модели с пленочным лицевым покрытием, при всех равных условиях, имеют заведомо худшее звукопоглощение, чем модели с окрашенной или тканевой микропористой поверхностью. Если поверхность акустического потолка окрашивать самостоятельно, то из-за «забивания» микропор звукопоглощающая способность материала существенно ухудшается.

Рис. 6. Минераловатные плиты “ШУМАНЕТ-БМ”

Еще один тип подвесных звукопоглощающих потолков – на основе жестких перфорированных плит. Это могут быть как ГКЛ, ППГЗ, так и листы МДФ, шпонированные ценными породами дерева (плиты DЙCOR ACOUSTIC). Данные конструкции применяются как в комбинации со слоем звукопоглощающей минеральной ваты типа “ШУМАНЕТ-БМ”, так и в качестве самостоятельной звукопоглощающей конструкции резонансного типа.

После того, как в стены и потолок встроено осветительное оборудование, необходимо проконтролировать тщательность заделки щелей и зазоров. Они могут значительно снизить звукоизоляцию ограждающей конструкции.

Перепрофилирование помещений производственных цехов под офисные площади стало достаточно распространенным явлением. При этом дизайн интерьеров таких помещений достаточно часто выполняется в стиле «техно» – все инженерно-технические коммуникации становятся элементами интерьера. Само собой применение стандартных конструкций подвесных потолков исключается. Однако при помощи специального напыляемого покрытия SONASPRAY оказывается возможным существенно скорректировать акустические характеристики помещения. Покрытие наносят слоем толщиной от 20 до 50 мм на открытые поверхности потолков или верхних участков стен. Данный вариант акустической обработки особенно актуален для сложных поверхностей потолков.

Рис. 7. Напыляемое акустическое покрытие

SONASPREY

Для европейских и американских офисов весьма распространенной практикой является объединение группы из нескольких помещений общим надпотолочным пространством. Иначе говоря, сначала в помещении большой площади монтируется подвесной потолок, а потом с помощью легких перегородок пространство разделяется на нужное количество комнат. В такой планировке есть свои плюсы – например, возможность легкого и быстрого монтажа различных коммуникаций в общем надпотолочном пространстве. Но вместе с тем подвесной потолок должен обладать дополнительными звукоизолирующими функциями, чтобы исключить распространение шума по всем помещениям.

Полая внутри перегородка на металлическом профиле, обшитая листами гипсокартона с двух сторон, имеет звукоизоляцию не более Rw = 40 дБ. Примерно аналогичной величиной звукоизоляции (Rw = 40 дБ) обладают конструкции алюминиевых перегородок с двойным остеклением.

При возведении новой перегородки с высокими звукоизоляционными свойствами рекомендуется система, состоящая из двух независимых металлических каркасов типа “КНАУФ” или “АЛБЕС” толщиной по 50, 75 или 100 мм, которые с двух сторон обшиваются листами ГВЛ в два слоя толщиной по 12,5 мм каждый. При монтаже данной конструкции все элементы металлических каркасов, а также торцы листов ГВЛ примыкают ко всем прочим конструкциям, в т. ч. и несущим, через слой виброизоляционного материала. Металлические каркасы монтируются параллельно относительно друг друга с зазором не менее 10 мм для исключения возможных связей между собой. Внутреннее пространство перегородки заполняется звукопоглощающими минераловолокнистыми плитами на толщину, равную не менее 75 % от общей внутренней толщины перегородки.

В случае использования двух каркасов толщиной по 100 мм внутри перегородки размещается три слоя минераловолокнистых плит толщиной по 50 мм каждый. Индекс изоляции воздушного шума перегородкой на двух каркасах по 100 мм с общей толщиной 260 мм равен Rw = 60–65 дБ, перегородка на основе профилей толщиной по 50 мм обеспечивает величину звукоизоляции, равную Rw = 55–60 дБ при толщине 160 мм.

Существующая между офисными помещениями перегородка в полкирпича или выполненная из легких бетонных блоков (шлакобетон, пемзобетон и т. д.) толщиной до 160 мм имеет индекс изоляции воздушного шума не более 47 дБ.

В вопросе изоляции воздушного шума необходимо констатировать колоссальное влияние щелей и отверстий на снижение акустического эффекта. Достаточно в перегородке площадью 15 м² (среднестатистическая стена размером 3х5 м) выполнить сквозное отверстие сечением 20х20 мм, т.е. площадью примерно в 40 тысяч раз меньшей, чем сама перегородка, чтобы величина индекса изоляции воздушного шума данной стены снизилась на 20 дБ.

Прежде чем проводить какие-либо работы по дополнительной звукоизоляции помещения, прежде всего, требуется тщательно заделать все имеющиеся в конструкции стен и перекрытий трещины, щели и отверстия. Вопреки распространенному мнению о том, что монтажная пена здесь является наилучшим средством, необходимо отметить, что это не так. Для заделки швов и отверстий лучше применять плотные и при этом эластичные материалы. Такие как, например, акриловые герметики или шпаклевки. Перед тем как зашпаклевать отверстие или трещину, рекомендуется его «расшить» (расширить) как можно глубже, чтобы слой в данном случае уже «акустической» шпаклевки был как можно толще.

Изоляция VIP-зон и специальных помещений

Категория VIP-зон и специальных помещений включает переговорные комнаты, кабинеты руководящего персонала, залы заседаний, то есть те помещения, из которых нежелательна утечка информации. Существует несколько правил, позволяющих построить такие помещения грамотно.

Звукоизолирующая способность стен и потолка при необходимости может быть увеличена при помощи панелей дополнительной звукоизоляции. Применение панелей ЗИПС обеспечивает до 17 дБ дополнительной звукоизоляции. Эту цифру можно арифметически сложить с величиной собственной звукоизоляции стены или перегородки. Допустим, исходная звукоизоляция стены была равна Rw = 45 дБ (реальная звукоизоляция легкой перегородки из ГКЛ или стены в полкирпича). Применяя панели ЗИПС, увеличивают общую звукоизоляцию стены до величины Rw = 57–62 дБ. Это показатель хорошей звукоизоляции. При громком разговоре с уровнем L = 80 дБА в соседнем помещении в дневное время будет практически невозможно разобрать содержание фраз (L = 20 дБА). Тогда как при исходной звукоизоляции стенки, в соседнем помещении можно было, особенно не напрягая слух, слушать весь разговор.

Обеспечение хорошей звукоизоляции входной двери. Лучшим средством для этого является устройство тамбура, т. е. последовательная установка двух дверей с определенным промежутком между ними. Чем больше будет расстояние между дверьми, тем лучше звукоизоляция. Кроме этого, на входе обязательно должен быть порог, а дверь нужно уплотнить по всему периметру притворов.

Чем массивнее дверь, тем лучше звукоизоляция. Иначе говоря, стеклянные, пластиковые и полые двери для подобных помещений не подходят. То же относится и к откатным дверям: их практически невозможно качественно уплотнить. Поверхности внутри тамбура желательно обработать звукопоглощающими материалами.

Для обеспечения хорошей звукоизоляции помещения для переговоров или кабинета руководителя следует исключить общее надпотолочное пространство с соседними помещениями, для чего перегородки в таких помещениях необходимо выполнять до потолочного перекрытия. Также стоит обратить внимание на системы вентиляции и кондиционирования: в некоторых случаях через воздуховоды слышимость может быть настолько высокой, что в соседнем помещении не потребуется даже напрягать слух.

Для увеличения звукоизоляционного эффекта, в частности и акустического комфорта вообще, внутренние поверхности комнаты переговоров рекомендуется облицовывать звукопоглощающими материалами. Как правило, в таких помещениях подвешивается акустический потолок, и монтируются звукопоглощающие стеновые панели. Существенно скорректировать акустические характеристики помещения возможно с применением специального напыляемого покрытия SONASPRAY, которое наносят слоем толщиной от 20 до 50 мм на открытые поверхности потолков или верхних участков стен. Данный вариант акустической обработки особенно актуален для поверхностей стен и потолков со сложной конфигурацией потолка (дугообразные своды, рельефные поверхности).

Акустические перфорированные панели из МДФ с натуральным шпоном являются, по сути, самым эстетичным и благородным звукопоглощающим материалом. Применение таких панелей целесообразно в VIP-помещениях, где важно подчеркнуть фешенебельность.

При строительстве и реконструкции офисных помещений большое внимание уделяется вопросам безопасности работы персонала, а также обеспечению сохранности служебной информации. Для этого применяются разнообразные системы контроля доступа, оповещения, сигнализации и т. п. Вопрос обеспечения требуемой звукоизоляции наиболее «важных» офисных помещений также входит в число мероприятий по безопасности.

При решении проблемы обеспечения конфиденциальности переговоров, как правило, в первую очередь возникает необходимость повышения звукоизоляции именно стен и перегородок, ограждающих данное помещение. Любое, пусть даже самое тонкое межэтажное перекрытие, выполненное из железобетонных плит, обеспечивает индекс изоляции воздушного шума в районе Rw = 48 дБ.

Стандартная перегородка имеет звукоизоляцию не более Rw = 40 дБ. Поэтому, если необходимо получить действительно высокие показатели звукоизоляции (а значение индекса изоляции воздушного шума при этом рекомендуется не менее Rw = 54 дБ), от таких конструкций лучше отказаться. При устройстве комнаты переговоров звукоизоляция такой стены может быть увеличена с помощью панелей дополнительной звукоизоляции “ЗИПС-Модуль” толщиной 70 мм. Данные панели непосредственно монтируются на стену, а затем зашиваются финишным слоем из листов ГКЛ. При этом индекс изоляции воздушного шума увеличивается на 12–14 дБ и в сочетании со стеной из полнотелого красного кирпича толщиной 120 мм составляет около Rw = 59–61 дБ.

Здесь следует отметить, что дополнительная звукоизоляция потолочного перекрытия, в случае необходимости, осуществляется также при помощи панелей ЗИПС. Помимо панелей “ЗИПС-Модуль”, обеспечивающих дополнительную звукоизоляция 12–14 дБ, для увеличения звукоизоляции перекрытия могут применяться панели “ЗИПС-Супер” толщиной 120 мм и индексом дополнительной изоляции 16–18 дБ.

Рис. 8. Плиты звукоизоляционные “ШУМОСТОП-С2”

Как уже отмечалось, входы рекомендуется выполнять в виде тамбура, т.е. с последовательно установленными одна за другой массивными дверьми и порожком.

Поверхности стен и потолка тамбура облицовываются звукопоглощающим материалом, например, стеновыми панелями ECOPHON толщиной 40 мм.

Для увеличения изоляции пола от воздушного шума со стороны комнаты переговоров или кабинета руководителя выполняется конструкция пола на упругом звукоизолирующем слое – так называемый «плавающий» пол. В отличие от случая изоляции ударного шума, толщина упругого слоя в конструкции «плавающего» пола должна быть на порядок больше. Кроме этого, звукоизоляционный материал, применяемый в конструкции пола, помимо нормативной упругости, должен обладать высоким значением коэффициента звукопоглощения (более 0,7).

Рис. 9. Звукопоглощающая плита из стекловолокна “ШУМАНЕТ СК”

Увеличить изоляцию воздушного шума перекрытия на величину 6 дБ можно, выполнив следующую конструкцию: на плиту перекрытия укладывается два слоя звукоизолирующего материала (плиты из стеклянного штапельного волокна типа “ШУМОСТОП-С2”) толщиной по 20 мм. При этом на все стены данного помещения заводится прокладка из одного слоя материала “ШУМОСТОП-К2” толщиной 20 мм и высотой чуть большей высоты устраиваемой стяжки. Поверх материала “ШУМОСТОП-С2” настилается разделяющий слой из полиэтиленовой пленки, по которому устраивается бетонная выравнивающая стяжка толщиной 80 мм, армированная металлической сеткой для придания ей повышенной механической прочности.

Рис. 10. Звукоизолирующая подложка из многослойного стеклохолста “ВИБРОСТЕК V300”

При устройстве стяжки необходимо исключить все возможные жесткие связи с боковыми стенами (именно для этого применяется кромочная прокладка из одного слоя плит “ШУМОСТОП-К2” по периметру помещения), а также в местах прохождения сквозь стяжку труб различных коммуникаций (отопление, водоснабжение, кондиционирование и т. п.). В случае наличия жестких связей между стяжкой и другими строительными конструкциями или коммуникациями, звукоизолирующая эффективность «плавающего» пола может снизиться до 2 дБ, что лишает его выполнение практического смысла. В таких случаях трубы, перед тем как выполнять стяжку, обертываются слоем виброизоляционного материала (типа “ШУМАНЕТ-100С”) толщиной 4 мм.

Для дополнительного увеличения звукоизоляции помещений переговорных комнат и кабинетов руководителей, а также для создания в них комфортной акустической обстановки в качестве материалов для декоративной отделки стен и потолков применяются специальные звукопоглощающие (акустические) потолки и стеновые панели. Их задача «поглотить» отраженный звук в помещении, сделав его более «заглушенным». Практика подобной отделки помещений кабинетов руководителей существует еще с советских времен, и тогда фраза о «решениях, принятых в тиши кабинетов» принимает для нас вполне конкретный, технически информативный смысл.

Звукоизоляция между соседними помещениями

Если перегородки не доходят до перекрытия, то образуется горизонтальный путь, по которому звук может проходить через пространство над подвесным потолком. По этой причине традиционные акустические потолки часто обеспечивают недостаточную звукоизоляцию. В этих случаях необходимо устанавливать специальные акустические потолки, которые могут обеспечить дополнительную звукоизоляцию.

Для обеспечения максимальной гибкости целесообразна установка сплошного подвесного потолка. Однако эти конструкции не могут обеспечить ту степень изоляции, как в помещениях, где перегородка проходит сквозь подвесной потолок и доходит до перекрытия. 

При измерении значений звукоизоляции от воздушного шума необходимо: 

• принимать в расчет всю конструкцию

•  обращать внимание на то, что значения на практике должны быть ниже лабораторных. 

Лабораторные значения / практические значения

Опыт измерения значений (R’w) на практике показывает, что значения звукоизоляции между соседними помещениями будут, как правило, на 5-8 dB ниже самых низких значений, полученных в лабораторных условиях применительно к подвесному потолку и к перегородке соответственно. Это вызвано утечками звуковой энергии, а также дефектами монтажа. 

Значения звукоизоляции двух соседних помещений

Лабораторные значения Dn,f,w  в соответствии со стандартом ISO 10848-2 и EN ISO 717-1. Обратите внимание: Значения звукоизоляции у панелей размера 1200×600 будут на 1-2 дБ выше лабораторных значений.

Изменение лабораторных значений Dn,f,w при использовании панелей Combison Barrier или Combison XR.

Значения, полученные в месте установки, будут на 5-8 дБ ниже лабораторных значений.

Рекомендации

Различные пути передачи звука между помещениями.

Для того чтобы обеспечить приемлемую изолированность обычных офисных помещений, мы рекомендуем, чтобы значение звуковой изоляции между соседними помещениями составляло R’w = 35 dB. Для этого потребуется установка подвесного потолка, имеющего лабораторное значение изоляции   Dn,f,w  >  40 dB.

Общий подход к решению проблемы сводится к тому, чтобы добиться приемлемого сочетания звукоизолирующего подвесного потолка и перегородок по крайней мере с одинаковыми лабораторными значениями. Другие пути, например, вентиляционные трубопроводы должны иметь еще лучшие значения звукоизоляции.

При расчете значений для подвесных потолков и перегородок необходимо учитывать звукоизолирующие свойства различных систем и, установленных в них, дополнительных конструкций, таких как элементы освещения и вентиляции, а также двери и окна. Очень важно предотвратить возможность проникновения нежелательных звуков, например, из-за негерметичных соедниний прилегающих друг к другу стен, протяженных электрических коробов и зазоров между различными деталями несущих конструкций зданий.

Шумоизоляция квартиры в Москве от ACOUSTIC MOSCOW

Непрекращающийся поток машин или стройплощадка за окнами, шумные соседи за стеной, собачий лай по утрам или звуки сигнализации разрушают уют любого дома. Но это не приговор! Спасет ситуацию шумоизоляция квартиры «под ключ», которую в кратчайшие сроки и по доступной цене выполнят специалисты компании «ACOUSTIC MOSCOW». Мы предложим на выбор несколько решений по звукоизоляции, разработаем индивидуальный проект и воплотим его в жизнь.

Что мы предлагаем

Столица никогда не засыпает, и поэтому часто кажется, что избавиться от постороннего шума невозможно. Но вскоре вы увидите, что это не так! Наша компания свыше десяти лет посвятила звукоизоляции помещений в Москве и является официальным представителем «Акустик Групп». Для достижения эффективного результата предлагаем качественные материалы, у нас есть сертификаты, соответствующие требованиям производителя. Вы можете обратиться к нам, чтобы сделать шумоизоляцию в:

• квартирах и частных коттеджах;
• офисных помещениях;
• на производстве.

Работаем даже с наиболее сложными объектами – проводим звуко- и шумоизоляцию для студий звукозаписи или концертных залов, кинотеатров и спортивных объектов, театральных студий «под ключ». Среди выполненных проектов есть и задачи по виброизоляции – знаем, как эффективно погасить вибрации от транспортных узлов, промышленного оборудования и техники.

Задачи, которые нам по плечу

С учетом ваших пожеланий и запросов проектный отдел подберет подходящее решение для любого объекта. Вы можете обратиться к нам за выполнением таких работ, как:

• Звукоизоляция дома, квартиры или комнаты «под ключ». Слишком громкие соседи и активные домашние питомцы, надоевший ремонт в соседних помещениях и прочие раздражающие моменты останутся в прошлом. Для этого мы применяем спецматериалы и конструкции, препятствующие проникновению посторонних шумов со стороны и не дающие распространяться звукам вовне.
• Звукопоглощение и акустическая отделка. Это услуга для звукозаписывающих студий, кинотеатров, ресторанов. Снижается эхо, устраняются побочные акустические эффекты, повышается разборчивость звука.
• Акустическое проектирование. Создается индивидуальный проект, в котором учитываются вопросы по сопряжению инженерных коммуникаций – от вентиляционной системы до отопления, электропроводки и прочего. Будет принято во внимание дизайнерское решение.

Прежде чем приступить к реализации проекта, мы подпишем договор. По завершении вы получите гарантию на продолжительный срок – 3 года. Если качество комплексных работ покажется неудовлетворительными, мы проведем тщательные акустические измерения в помещении и в случае несоответствия результатов с данными, прописанными в договоре, вернем деньги.

Как мы работаем

Шумоизоляция квартиры в Москве может выполняться на любой стадии ремонта. Даже если все работы завершены, звукоизоляция ни в коем случае не испортит отделку. Мы действуем оперативно, грамотно и аккуратно:

1. Работники не оставляют лишнего мусора или пыли.
2. Для качественной шумоизоляции применяются проверенные решения и спецматериалы, которые подбираются под особенности и характеристики объекта.
3. Для кинотеатров, театральных и звукозаписывающих студий используются декоративно-акустические стройматериалы, помогающие сохранить эстетику дизайна и эффективно поглощающие звуковые волны.
4. Создаем конструкции звукоизоляции пола и устанавливаем шумозащитные экраны, подготавливаем и монтируем перегородки для зонирования пространства.
5. Эффективно решаем вопросы виброизоляции.
6. Не срываем сроки.
7. Обеспечиваем пожаробезопасность.

Материалы и конструкторские идеи, которые мы используем для шумоизоляции квартиры или других помещений, разработаны компанией «Акустик Групп», которая занимает лидирующие позиции в данной сфере. Больше половины продуктов производителя – собственные разработки, которые успешно прошли тестирования как в лабораторных условиях, так на крупных объектах в Европе и России.

Сколько стоит звукоизоляция помещений в Москве

Чтобы узнать цену шумоизоляции квартиры или комнаты «под ключ», вы можете оставить онлайн-заявку или позвонить по телефону, указанному на сайте. Вы получите большой выбор вариантов, среди которых удастся подобрать тот, который максимально соответствует вашим требованиям, в том числе вписывается в запланированный бюджет. На стоимость влияют:

• оперативность;
• удаленность от Москвы и затраты на транспортировку;
• назначение объекта;
• тип обрабатываемой поверхности;
• толщина и качество применяемых стройматериалов.

Материалы подбираются с учетом характера шумового фона. Точную стоимость определит инженер по замерам, который бесплатно приедет к вам в течение суток с момента подачи заявки.

Звоните, чтобы узнать подробнее и пригласить специалиста! Шумоизоляция комнаты или квартиры, жилого или нежилого помещения «под ключ» будет выполнена точно в срок и с учетом ваших пожеланий.

Звукоизоляция развлекательных и общественных помещений

Жители городов, привыкли, что на первых этажах жилых многоквартирных домов размещены общественные заведения — магазины, спортивные и развлекательные заведения, парикмахерские, детские сады и пр. По сравнению с квартирой такие помещения, более шумные. И часто жильцам сверху доставляют, неудобства, а подчас делают жизнь просто невыносимой.

Открытие на первых этажах жилых домов развлекательных или других общественных заведений заведомо предполагает проблемы по звукоизоляции. Вроде бы в действующих нормативных документах прописаны повышенные требования по звукоизоляции для межэтажных перекрытий между квартирами и общественными заведениями на первых этажах. К примеру, нормы законодательства требуют, чтоб разница величины звукоизоляции межэтажных перекрытий между квартирами и между квартирой на втором этаже и, к примеру баром на первом составляла в среднем 8-10 Дб, т.е. не ниже 57 Дб. Застройщики и проектировщики должны это знать и должны выполнять. Но на практике крайне редко этот норматив выполняется, и при строительстве никаких отличий между межквартирными перекрытиями и перекрытиями над нежилыми помещениями с позиции звукоизоляции не делается. Даже в тех случаях, когда между первым нежилым этажом и квартирой на втором этаже укладывается железобетонная пустотная плита толщиной 220 мм (обладающая индексом R=52 Дб) и применяется стяжка нужный норматив в R= 57 Дб не достигается, если не укладывается необходимая в таких случаях звукоизоляционная прокладка.

Что говорить, когда в качестве межэтажных перекрытий используется железобетонная плита толщиной 140 мм? Вот и возникают конфликты жителей квартир со второго и выше этажей и предпринимателей нежилых помещений на первых этажах. У каждой из сторон противоборства свои доводы. И понять каждого из них можно и нужно. Жители квартир не могут спокойно спать в ночные часы, а днем находиться в собственной квартире из-за доносящихся снизу разговоров и шумов. Предприниматель же с первого этажа, на законных основаниях приобрел нежилое помещение либо вывел в нежилое, отремонтировал, закупил оборудование и не может вести деятельность. Конечно, в более выигрышной позиции собственники квартиры. У них есть возможность обратиться в надзорные инстанции, в первую очередь, в Роспотребнадзор, который обязан по заявлению произвести замер и определить уровень допустимого шума. И если таковой зафиксирован, то выносится соответствующий протокол и предписание для предпринимателя об устранении нарушений норм законодательства. А это означает, что собственник или арендатор нежилого помещения обязан провести соответствующие работы по установке дополнительных звукоизоляционных конструкций.

Законодательство и надзорные органы, в подавляющем большинстве случаев, будут на стороне собственников квартир. Доводы предпринимателей о том, что они на законных основаниях открыли заведение, создают рабочие места, платят налоги, а на переоборудование потребуются дополнительные ресурсы, никого не интересуют. Вот приструнить соседа по подъезду, который систематически нарушает покой и к нему неоднократно вызывались сотрудники полиции, а значит, составлялись соответствующие документы, надзорные органы бессильны. А у предпринимателей зачастую просто не остается выбора. Парадокс, но такова, действительность и действующее законодательство.

Все мы прекрасно знаем, что подавляющее большинство жилых домов построено и принято в эксплуатацию с явным нарушением норм законодательства, а про нарушение норм по звукоизоляции и говорить не приходится. Даже в тех случаях, когда в только что построенном новом доме приобретается новое помещение, а значит, застройщик несет гарантийные обязательства, в том числе и по звукоизоляции, добиться справедливого судебного решения будет сложно.

Вывод/совет для предпринимателей

Представители малого и среднего бизнеса, перед тем как открыть на первом этаже жилого дома питейное, развлекательное или иное общественное заведение не забудьте о необходимости проведения работ по установке дополнительных звукоизоляционных конструкций. И решать эту проблему надо комплексно и заблаговременно, и желательно на этапе проектирования или перепланировки помещения. В нашей практике, часто вопросы дополнительной звукоизоляции отодвигались на второй план, уступая место интерьеру и аппаратуре. Что приводило к серьезным последствиям.

Чтобы узнать больше о том, как компания «Технологии звука» может решить проблемы шумоизоляции в квартирах и коммерческих объектах, используйте нашу контактную форму или позвоните инженеру-акустику по телефону +7 (904) 499-54-54

Свойство звукоизоляции – обзор

Энергозатраты жилья

Здесь уместно сравнить коэффициент теплопередачи (значение «U») двух вышеуказанных конструкций.

Кирпичная полая стена размером 11 дюймов (280 мм) имеет коэффициент U 1,3 Вт / м ² ° C (0,23 британских тепловых единиц / фут ² ч ° F)

Стена с деревянным каркасом, как описано, включая кирпичный шпон имеет значение U 0,454 Вт / м ² ° C (0,08 британских тепловых единиц / фут ² час ° F)

Видно, что потери тепла на единицу площади всей кирпичной внешней стены примерно в три раза больше, чем у деревянного деревянного каркаса.

Замена внутреннего кирпичного листа на пенобетонный блок улучшит изоляционные свойства стены без дополнительных строительных затрат. BRS Digest 108 дает улучшенное значение «U» как 0,96 Вт / м ² ° C (0,17 БТЕ / фут ² ч ° F) – потери тепла на единицу площади в два раза больше, чем через деревянную каркасную конструкцию.

Мы знаем, что полость кирпичной / блочной стены может быть дополнительно улучшена по значению «U» путем заполнения полости изоляционным материалом. Однако это увеличит стоимость энергии строительства, а также стоимость здания в фунтах стерлингов.s.d. (В BRE прозвучало предупреждение о том, что заполнение вспененных пустот в двухквартирных домах может ухудшить звукоизоляционные свойства партийной стены за счет увеличения бокового пропускания (3).

Это будет видно из значений U в Таблице 1 внешних стен с деревянным каркасом, что замена кирпичного шпона деревянной обшивкой еще больше улучшит показатель U. Конечно, есть место для дополнительной минеральной ваты.

Таблица 1.

Строительные нормы и правила, действующие в настоящее время, подразумевают, что тепло (энергия) не теряется через стену стороны двухквартирных домов, домов рядного типа или квартир.Однако следует понимать, что фактически не может быть потерь тепла только при наличии одинаковых температур с обеих сторон стены для вечеринки. В ситуациях, когда одно жилище занято и отапливается, а соседнее – незанятым и неотапливаемым, должны быть потери тепла из более теплого в более холодное. В таблице 2 приведены «U» -значения различных конструкций разделительных (партийных) стен, из которых видно, что разделительная стена с деревянным каркасом в два раза лучше, чем лучшая кирпичная или блочная.

Таблица 2.

Примечания, исх. Предметы.

1, 2 См. E.N. Книга Базели (EMSO) «Воздушная звукоизоляция перегородок» (nb, несомненно, использовалась плотная штукатурка, и, следовательно, акустические характеристики, вероятно, лучше, чем существующие.

3. «Полевые измерения звукоизоляции между жилищами». Parkin, Purkis & amp; Scholes. (NS263). (Nb Несомненно, использовалась плотная штукатурка и, следовательно, акустические характеристики, вероятно, были лучше, чем нынешние).

4. McLean’s T.F. дома в Penkridge, Staffs, построенные в 1964 году. (Проверено B.R.S.)

5. T.F. Midland Housing Consortium. дома, испытанные B.I

6. Стена с полостью 50 мм должна весить мин. 415 кг / м ² Поле полость шириной 75 мм должна весить мин. 250 кг / м ²

Дома каркасные сухие. Таким образом, в отличие от домов традиционной конструкции, они не нуждаются в тепле и / или значительной вентиляции для испарения «встроенной» влаги при первом заселении.

Есть еще одно соображение, касающееся тепловой энергии оккупации, которое, похоже, не получает никакой рекламы и, возможно, мало задумывается. Говоря языком скачек, мы слышим о «лошадях для курсов». В домах местных властей, которые контролируются меркой стоимости, тип установленной системы отопления чаще определяется ее первоначальной стоимостью, чем стоимостью ее эксплуатации или ее пригодностью.

Для получения максимальной выгоды от системы отопления с быстрым откликом ее необходимо установить в здании с низкой тепловой инерцией.При периодическом использовании любой системы ткань здания будет остывать, когда не подается тепло – скажем, когда в здании нет людей или ночью, когда люди спят. Следовательно, когда система снова включается, она должна нагревать воздух и нагревать стены и т. Д. И, более того, чтобы преодолеть обратный радиаторный эффект более холодных стен, она должна нагревать до более высокого уровня (во всяком случае на начальном этапе). чем обычно требуется для комфорта существа. Для достижения этой более высокой температуры воздуха он будет использовать часть экономии, полученной при выключении.Таким образом, чем быстрее здание отреагирует, тем быстрее может снизиться температура (воздуха).

Значение «U» не является основанием для оценки реакции здания. Это покажут две крайности. Круглая башня Виндзорского замка имеет каменные стены толщиной 12 футов (3,6 м). Его значение «U» такое же, как у типичного хорошо изолированного современного дома. Что было бы легче отапливать, и будет ли одна и та же система отопления одинаково подходить для обоих? Менее радикальное сравнение – это сравнение типичного системного дома из бетона и, скажем, блока с деревянным каркасом.Первые обычно имеют несущие бетонные стены 8 дюймов (200 мм) и, осмелюсь сказать, не лучшая форма конструкции для системы воздушного отопления. Малая масса и, следовательно, низкая тепловая проницаемость стены с деревянным каркасом в сочетании с ее низким коэффициентом теплопередачи делают ее идеальной для систем отопления с быстрым откликом (например, теплым воздухом).

Предметом данной статьи является стоимость энергии постройки и жилья в деревянных каркасных домах. Дома обычно строятся вручную, поэтому затраты энергии (мощности) на возведение не очень значительны.Дома с деревянным каркасом, как правило, строятся из единиц, способных управлять людьми, поэтому для подъема и установки требуется мало энергии.

Из-за ограничений по площади эта тема не была охвачена полностью, однако есть надежда, что затронутые темы будут стимулировать дальнейшие размышления и исследования – в частности, вопрос об экономической ценности прерывистой подачи тепла в отличие от постоянной подачи и соответствие системы отопления «идеальным» материалам конструкции здания.

Принципы звукоизоляции – Строительная акустика

Звукоизоляция – это общая способность строительного элемента или строительной конструкции снижать передачу звука через них. Можно выделить два типа звукоизоляции – изоляция от воздушного шума и изоляция от ударного шума. Важно помнить, что самое слабое звено конструкции оказывает большое влияние на общую звукоизоляцию.

В этой статье мы сосредоточимся на изоляции воздушного шума.

Уровень изоляции воздушного шума основан на следующих общих принципах:

– гибкость / жесткость
– эффективность
– масса
– изоляция.

Эффективность каждой стратегии изоляции может варьироваться в зависимости от типа звука, однако в большинстве конструкций все принципы изоляции имеют значение. Подробности принципов объясняются в следующих разделах.

Масса

Например, типичный SRI кирпичной стены увеличивается с 45 дБ до 50 дБ, когда толщина увеличивается с 102.От 5 мм до 215 мм. Это удвоение массы не должно достигаться за счет удвоения толщины, поскольку масса стены для целей звукоизоляции определяется ее поверхностной плотностью, определяемой в килограммах на квадратный метр (а не на кубический метр). Бетонные блоки разной плотности могут давать одинаковую удельную поверхность за счет разной плотности блоков.

Резонанс.

– Закон о массе гласит, что звукоизоляция одностворчатой ​​перегородки линейно связана с поверхностной плотностью (массой на системную площадь) перегородки и увеличивается с частотой звука.

Окна и двери являются необходимыми частями здания, однако знание концепции единообразия может предотвратить потерю усилий при изоляции неправильных мест. Чтобы улучшить изоляцию композитной конструкции, в первую очередь необходимо улучшить компонент с наиболее доступной изоляцией. Стены, ведущие к шумным дорогам, должны состоять из минимум окон и дверей, и они должны быть хорошо изолированы.

Любое удвоение частоты – это изменение на одну октаву. Например, кирпичная стена обеспечивает примерно на 10 дБ больше изоляции от звуков 400 Гц, чем шумов 100 Гц.Эта модификация, от 100 до 200 Гц, а затем от 200 до 400 Гц, представляет собой повышение на две октавы.

Участки с пониженной изоляцией или небольшие зазоры в конструкции стены оказывают гораздо большее влияние на общую изоляцию, чем обычно принято считать. Завершенность конструкции зависит от герметичности и однородности.

– Звукоизоляция увеличивается примерно на 5 дБ при удвоении массы.

Для повышения звукоизоляции обычно подразумевают увеличение толщины кладки, штукатурки и стекла.Если конструкция не подчиняется закону массы, это происходит из-за того, что влияют другие факторы, такие как воздухонепроницаемость, жесткость и изоляция.
Эффективность.

Одностворчатая конструкция включает композитную конструкцию, такую ​​как оштукатуренная кирпичная кладка, при условии, что слои соединены вместе. Теория предсказывает увеличение изоляции на 6 дБ при каждом удвоении массы, однако для практических конструкций предпочтительнее следующее рабочее правило.

Типичные воздушные зазоры :.
Стена – зазоры в полу.
Щели вокруг дверей.
Плохое уплотнение окон.
Трубопроводы без герметизации.
Незакрытые кабельные трассы.
Блоки проницаемые.

Изоляция.

Нарушение изоляции из-за резонанса происходит, если звуковые волны события имеют ту же частоту, что и собственная частота перегородки. Возникающие в конструкции повышенные вибрации передаются воздуху, поэтому изоляция снижается. Резонансные частоты обычно низкие и, вероятно, вызывают проблемы в воздушных зонах конструкции полости.

Герметичность.

Общая звукоизоляция конструкции значительно снижается из-за небольших участков с плохой изоляцией. Незапечатанная дверь, занимающая 25% площади полукирпичной стены, снижает средний SRI этой стены примерно с 45 дБ до 23 дБ. Окончательная звукоизоляция зависит от относительного расположения, но она всегда ближе к изоляции более плохой части, чем к лучшему компоненту.

Эффективность звукоизоляции зависит от частоты, и закон масс также предсказывает влияние на частоту из приведенного ниже списка.

Закон массы.

. Тяжелые конструкции с большой массой передают меньше звуковой энергии, чем легкие конструкции. Высокая плотность тяжелых материалов ограничивает размер звуковых колебаний внутри материала, так что конечная поверхность конструкции, такая как внутренняя стена комнаты, вибрирует с меньшим движением, чем для легкого материала.

Гибкие (нежесткие) материалы, имеющие большую массу, лучше всего подходят для обеспечения высокой звукоизоляции.Гибкость обычно не является предпочтительным структурным свойством стены или пола.

Совпадение.

Некоторые материалы могут быть также пористыми, чтобы пропускать звук через небольшие отверстия в своей структуре; кирпич и кладку по этой причине необходимо оштукатурить или заделать. Двери и открывающиеся окна должны быть герметичными в закрытом состоянии, а тип уплотнения, используемый для повышения теплоизоляции, также надежен для звукоизоляции.

– Звукоизоляция увеличивается примерно на 5 дБ при удвоении частоты.

По мере того, как увеличивается изоляция от воздушного шума, наличие зазоров становится более значительным. Например, если в кирпичной стене есть отверстие или трещина, размер которых составляет всего 0,1% от общей площади стены, средний SRI этой стены сводится к минимуму с 50 дБ до 30 дБ.

Примеры частот :.
100 Гц = басовая нота.
400 Гц– 2 кГц = голос.

Звукоизоляция легко разрушается сильными боковыми передачами через жесткие звенья, даже одним гвоздем.Конструкции полостей должны быть достаточно широкими, чтобы воздух был гибким, в противном случае эффекты резонанса и совпадения могут привести к минимизации изоляции на определенных частотах.

Однородность.

Поскольку звук преобразуется в различные волновые движения на стыке различных материалов, теряется энергия и получается полезное количество изоляции. Некоторые здания для радиовещания и концертов обеспечивают очень высокую изоляцию за счет использования полностью прерывистой конструкции двойной конструкции, разделенной упругими креплениями.

Из-за того, что вибрации этого эффекта «громкоговорителя» ограничены, амплитуда акустических волн, повторно излучаемых в воздух, также ограничена. Уменьшение амплитуды звуковых волн влияет на «силу» или «громкость» звука, но не на частоту (высоту тона) этого звука.

Потеря изоляции по совпадению вызывается изгибающими колебаниями изгиба, которые могут возникать по длине перегородки. На несколько октав выше этой критической частоты звукоизоляция, как правило, остается постоянной и меньше, чем прогнозируется Законом массы.

Гибкость.

Жесткость – это физическое свойство перегородки, которое зависит от таких элементов, как эластичность материалов и ремонт перегородки. Высокая жесткость может вызвать потерю изоляции на определенных частотах, где есть резонансы и эффекты совпадения. Эти эффекты опровергают предсказания Закона о массах.

Акустические свойства строительных материалов для шумоподавления в зданиях

🕑 Время чтения: 1 минута

• Планирование площадки
• Дизайн
• Методы строительства
• Заграждения в строительстве

ISO – 91.120.20 – Акустика в строительстве. Звукоизоляция

Звукоизоляция и звукопоглощающая изоляция

В чем разница между звукоизоляцией и звукопоглощающими изделиями?

Как известно, звукоизоляция – это создание акустического барьера.Звукоизоляционные и звукоизоляционные изделия специально разработаны и изготовлены, чтобы действовать как акустический барьер, чтобы уменьшить количество звука, выходящего или проникающего в комнату или рабочее пространство.

Звукопоглотители предназначены для поглощения звука в помещении и уменьшения реверберации звука или эха. Звукопоглотители не останавливают звук, покидающий пространство, но уменьшают количество шума за счет уменьшения реверберации (эха) внутри помещения.

Если вы хотите максимально звукоизолировать комнату, вам почти наверняка потребуется установить оба типа звукоизоляционных материалов.

В чем разница между звукопоглощением и звукоизоляцией?

Часто путают звукоизоляцию и звукопоглощение. Звук поглощается, когда он сталкивается с материалом, который частично или полностью преобразует его в тепло или позволяет ему проходить сквозь него, чтобы не вернуться. По этой причине хорошие звукопоглотители сами по себе не являются хорошими звукоизоляторами. Звукоизоляторы редко поглощают звук. Шумопоглотители мало способствуют звукоизоляции. В конструкции управления звуком они рассматриваются отдельно.
Звукоизоляция предотвращает распространение звука из одного места в другое, например, между квартирами в здании, или снижает нежелательный внешний шум внутри концертного зала. Тяжелые материалы, такие как бетон, являются наиболее эффективными материалами для звукоизоляции – удвоение массы на единицу площади стены улучшит ее изоляцию примерно на 6 дБ. Можно добиться хорошей изоляции в большей части диапазона звуковых частот с меньшей массой, используя вместо этого двухстворчатую перегородку (две независимые стены, разделенные воздушным зазором, заполненным звукопоглотителем).

Что такое звукоизоляция?

Это термин, используемый, когда снижается уровень слышимого шума. Часто думают, что если что-то было звукоизолировано, то производимый шум заглушен. Это может иметь место в некоторых случаях, но не всегда возможно, поэтому ситуация со звукоизоляцией может также относиться к шуму, интенсивность которого была снижена настолько, насколько это возможно или возможно.

Что такое звукопоглощение?

Звукопоглощение обычно требуется в закрытых помещениях, таких как студии, холлы и центры отдыха, чтобы уменьшить реверберацию (эхо) шума.Неизолированный зал часто непригоден для проведения многих мероприятий из-за избыточной реверберации. Это затрудняет понимание речи и становится большей проблемой, когда люди говорят дальше друг от друга.

Что такое звуковой барьер?

Звуковой барьер – это еще один способ описания звукоизоляции, который обычно включает изоляцию с большой массой, которая затем снижает количество шума, который может пройти через него. Простую дверь можно охарактеризовать как шумовой барьер, когда она закрыта, чтобы уменьшить шум детей, играющих на улице.Звуковые волны текут, как вода и воздух, поэтому невозможно использовать звуковой барьер, такой как забор или экран, чтобы остановить шум, но они эффективны, когда используются для уменьшения шума непосредственно с другой стороны от них. На больших расстояниях снижение шума будет менее эффективным.

Если вы представите себе большой камень посреди реки, вы увидите, что вода быстро обтекает его, но сразу же за камнем оставляет слабину. Звуковые волны действуют точно так же, когда они представлены неполным звуковым барьером.

Что такое гашение звука?

Звукоизоляция обычно требуется для уменьшения шума от резонирующих панелей. Шум от резонирующих панелей раздражает и устраняется путем усиления панелей, как правило, с помощью наклеенной демпфирующей вибрации подушечки.

Насколько малы и быстры изменения давления воздуха, вызывающие звук?

Когда быстрые изменения давления происходят примерно от 20 до 20 000 раз в секунду (то есть на частоте от 20 Гц до 20 кГц) звук потенциально слышен, даже если изменение давления иногда может составлять всего несколько десятков миллионных долей Паскаля. .Слышны движения барабанной перепонки размером с атом водорода! Более громкие звуки вызваны большим изменением давления. Звуковая волна с амплитудой в одну паскаль, например, будет звучать довольно громко при условии, что большая часть акустической энергии находится в средних частотах (1 кГц – 4 кГц), где человеческое ухо наиболее чувствительно. Принято считать, что порог человеческого слуха для звуковой волны частотой 1 кГц составляет около 20 микропаскалей.

Что издает звук?

Звук возникает, когда воздух каким-либо образом нарушается, например, вибрирующим предметом.Конус динамика от системы high-fidelity служит хорошей иллюстрацией. Можно увидеть движение диффузора низкочастотного динамика при условии, что он производит звук очень низкой частоты. По мере того, как конус движется вперед, воздух, находящийся непосредственно перед ним, сжимается, вызывая небольшое увеличение давления воздуха, затем он перемещается назад за пределы своего положения покоя и вызывает снижение давления воздуха (разрежение). Процесс продолжается так, что волна переменного высокого и низкого давления излучается от диффузора динамика со скоростью звука.

Что такое децибел (дБ)?

Децибел – это одна единица шкалы децибел, которая является логарифмической шкалой. Название означает одну десятую бела, бел – одноименная единица, названная в честь Александра Грэма Белла и используемая для сравнения мощности в электрической коммуникации, напряжения или интенсивности звука. Аббревиатура bel – B, децибел – дБ. 10 дБ = 1 Б

Восемьдесят пять децибел – это порог вероятности потери слуха из-за шума, и данное руководство предназначено для предотвращения такой потери слуха.Эта цифра предполагает, что многие люди, которые в настоящее время не используют средства защиты слуха, должны это учитывать. Следующая таблица показывает, что большая часть звука, которому мы подвергаемся, превышает порог в 85 децибел. Поскольку условия могут отличаться, а расстояния не указаны, эти цифры являются приблизительными.

Акустики используют шкалу дБ по следующим причинам:

1. Представляющие интерес величины часто демонстрируют такие огромные диапазоны вариаций, что шкала в дБ более удобна, чем линейная шкала.Например, звуковое давление, излучаемое подводной лодкой, может изменяться на восемь порядков в зависимости от направления; выражение в линейных единицах несет в себе путаницу с расположением десятичной точки. Значения в децибелах обычно находятся в диапазоне от -999 до +999.
2. Человеческое ухо легче интерпретирует громкость в логарифмической шкале, чем в линейной шкале.

Амплитуда измеряет силу волны. Он измеряется в децибелах или дБА звукового давления.0 дБА – самый тихий уровень, который может слышать человек. Нормальные говорящие голоса составляют около 65 дБА. Рок-концерт может быть около 120 дБА.

Звуки мощностью 85 дБА и выше могут необратимо повредить ваши уши. Чем больше звуковое давление в звуке, тем меньше времени требуется для его повреждения. Например, звук с уровнем 85 дБА может занять 8 часов, чтобы вызвать необратимое повреждение, в то время как звук с уровнем 100 дБА может начать повреждать волосковые клетки всего лишь через 30 минут прослушивания.

Частота измеряется в количестве звуковых колебаний за одну секунду.Здоровое ухо может слышать звуки от очень низкой частоты, 20 Гц (или 20 циклов в секунду), до очень высокой частоты 20 000 Гц. Самая низкая тональность A на фортепиано – 27 Гц. Средняя клавиша C на фортепиано создает тон 262 Гц. Самая высокая тональность фортепиано – 4186 Гц.

Измерение шумоподавления – децибелы и процентное снижение

Уровень звука измеряется в децибелах (дБ). Однако децибелы не могут быть выражены в процентах.

Есть две причины, по которым можно никогда не приравнивать децибелы к процентам.Во-первых, шкала децибел является открытой, как шкала Рихтера, используемая для измерения силы землетрясений. Для расчета процента необходимо знать максимально возможное значение. В обеих шкалах нет предельного максимального значения. Следовательно, вы не можете вычислить процент. Любая попытка сделать это бессмысленна!

Во-вторых, шкала децибел является логарифмической, а шкала процентов – линейной. Числа, которые кажутся похожими, имеют совершенно разные значения. Они такие же разные, как попытки сравнивать яблоки со слонами!

Децибел – это не заданная интенсивность (громкость) звука, а, скорее, отношение того, во сколько раз громче (или тише) звук по сравнению с заданным эталонным уровнем звука.

Это означает, что 0 дБ – это не отсутствие звука, а произвольный ноль. Мы определяем его как самый слабый звук, который может слышать чувствительное человеческое ухо. Кроме того, поскольку шкала децибел является логарифмической, каждые 10 дБ увеличения интенсивности звука фактически составляют десятикратное увеличение . Таким образом, уровень звука в 20 дБ не вдвое громче, чем уровень звука в 10 дБ, но в 10 раз громче, а уровень звука 30 дБ в 100 раз громче, чем уровень звука в 10 дБ.Точно так же интенсивность звука 50 дБ будет в 100 000 раз громче (10 x 10 x 10 x 10 x 10). Так работает шкала децибел. Это совершенно не похоже на линейную шкалу процентов.

Попытка сравнить шкалу децибел с процентной шкалой – ошибка. Чтобы проиллюстрировать это, давайте ошибочно предположим, что 0 дБ равен 0% потери слуха или снижения звука, а 100 дБ – 100% потери или снижения звука. Тогда это будет означать, что 50 процентов будет равняться потере слуха на 50 дБ, верно? Неправильный! Не далеко! 50-процентная потеря слуха будет равняться, хотите верьте, хотите нет, только потере 3 дБ! Глядя на это с другой стороны, потеря 50 дециб л не только вдвое меньше, как если бы она была в процентной шкале, но была бы только на одну тысячную процента от громкости!

Значит, децибелы и проценты не равнозначны.(73/10)) = 73,3 дБ
Примечание: для двух разных звуков общий уровень не может быть более чем на 3 дБ выше более высокого из двух уровней звука. Однако, если звуки связаны по фазе («коррелированы»), уровень звукового давления может увеличиться до 6 дБ.

Как работает ухо?

Барабанная перепонка соединена тремя небольшими сочлененными костями в среднем ухе, заполненном воздухом, с овальным окном внутреннего уха или улитки, заполненной жидкостью спиральной оболочкой длиной около полутора дюймов. Более 10 000 волосковых клеток на базилярной мембране вдоль улитки преобразуют мельчайшие движения в нервные импульсы, которые передаются слуховым нервом в центр слуха головного мозга.
Базилярная мембрана на вершине шире, чем у основания, рядом с овальным окном; улитка сужается к вершине. Группы чувствительных волос сенсоров на мембране, которые различаются по жесткости по длине, реагируют на разные частоты, передаваемые по спирали. Сенсоры волос – один из немногих типов клеток в организме, которые не регенерируют. Поэтому они могут быть непоправимо повреждены большими дозами шума.

На каком уровне звук становится небезопасным?

Настоятельно рекомендуется избегать незащищенного воздействия звукового давления с уровнем выше 100 дБ.Следует использовать средства защиты органов слуха при воздействии уровней выше 85 дБ (примерно на уровне шума газонокосилки, когда вы толкаете ее по травянистой поверхности), и особенно, когда ожидается продолжительное воздействие (более доли часа). Ущерб слуху от громкого шума накапливается и необратим. Воздействие высокого уровня шума также является одной из основных причин шума в ушах.
Опасность для здоровья также возникает в результате длительного воздействия вибрации. Примером может служить болезнь «белых пальцев», которая встречается у рабочих, часто использующих ручное оборудование, такое как тяжелые дрели или цепные пилы.

Что такое коэффициент звукопоглощения?

Коэффициент поглощения материала в идеале – это доля случайно падающей звуковой мощности, которая поглощается или иным образом не отражается. Стандартной практикой является измерение коэффициента на предпочтительных октавных частотах в диапазоне не менее 125 Гц – 4 кГц.
Его можно определить на небольших образцах материала с помощью «импедансной трубки» или на больших образцах в лабораторной «комнате реверберации».

Что такое звукоизоляция и как ее измеряют?

Звукоизоляция – это мера звука, задерживаемого таким барьером, как перегородка.Мы можем измерить индекс шумоподавления в лабораторном передатчике. Он состоит из двух смежных реверберирующих комнат, разница между уровнем звука в комнате источника и комнате приемника измеряется, а свойства комнаты приемника учитываются при расчетах.

Метод измерения зависит от конкретной ситуации. Существуют стандарты для измерения изоляции материалов в лаборатории и для ряда различных полевых условий.

Обычно процедуры испытаний генерируют громкий и устойчивый широкополосный спектр устойчивого шума на одной стороне перегородки или образца исследуемого материала, а затем измеряют количество этого звука, которое проходит через этот материал. Отношение падающего звука к передаваемому – это «уменьшение шума», обычно выражаемое как 10-кратный логарифм этого отношения. Если шумоподавление также корректируется с учетом количества звукопоглощения в приемной комнате, 10-кратный логарифм скорректированного отношения называется «потерями при передаче».Это выполняется для 1/3 октавных полос шума от 100 до 4000 Гц.

Современные мифы о звукоизоляции

Попытки сделать комнаты более тихими на протяжении многих лет породили множество заблуждений. Даже сегодня некоторые компании и застройщики-продавцы продают различные материалы ничего не подозревающим подрядчикам и домовладельцам, основываясь на заблуждениях, которые были широко распространены в течение многих лет. Вот несколько из них:

Как вы легко можете видеть, если мы попытаемся улучшить 30 дБ, этого не добиться с помощью картонных коробок для яиц и винила.

У вас есть вопросы о звукоизоляции, звукоизоляции или звукопоглощении?

Свяжитесь с нами сегодня – мы будем рады проконсультировать вас.

Снижение шума | Умные дома

Зачем снижать шум?

Звукоизоляция жилых домов играет ключевую роль в поддержании благополучия людей.

Уровень шума в доме и вокруг него будет отличаться в зависимости от расположения, дизайна, конструкции и типа здания – отдельно стоящий дом, таунхаус, многоквартирный комплекс или многоквартирный дом.Шум может быть серьезной проблемой для людей, особенно если между домами недостаточно звукоизоляции.

Требования

В Новой Зеландии правила звукоизоляции зданий указаны в пункте G6 Строительного кодекса Новой Зеландии. Эти правила предписывают минимальные характеристики изоляции воздушного и ударного шума между соприкасающимися друг с другом объектами – бок о бок, сверху и снизу (так называемые жилые помещения, прилегающие друг к другу). Некоторые люди могут предпочесть превышение требований Строительного кодекса для лучшей звукоизоляции.

Пункт G6 Строительных норм на веб-сайте MBIE Building Performance содержит дополнительную информацию.

В зависимости от того, где вы живете, ваш совет может иметь дополнительные требования к внешней звукоизоляции в плане района, например, если ваш дом находится в особенно шумном районе.

Вы можете уточнить в местном совете дополнительные требования к внешней звукоизоляции, поговорив с одним из их проектировщиков.

Владельцы недвижимости также обязаны в соответствии с Законом об управлении ресурсами избегать беспричинного или чрезмерного шума.

В этом разделе вы узнаете, на что обращать внимание в отношении шумо- и звукоизоляции, покупаете ли вы или арендуете, ремонтируете или строите новое, и что вы можете сделать, чтобы уменьшить шум вокруг вашего дома.

На что обращать внимание при покупке или аренде

Когда вы планируете покупку или аренду недвижимости, задайте агенту по недвижимости или арендодателю вопросы о шуме окружающей среды. Вам также следует обращать внимание на шум, когда вы смотрите по сторонам. Подумайте о времени суток, уровне шума и типах окружающего шума, а также о конструкции здания по отношению к внутреннему и внешнему шуму.

Контроль шума часто является компромиссом с другими приоритетами, и ваши решения могут зависеть от того, с чем вы готовы мириться. Также может быть полезно знать, что вы можете и что не можете изменить – иногда дизайн собственности может означать, что мало что можно сделать, чтобы уменьшить некоторый шум.

Если можете, осмотрите дом в разное время дня. Постарайтесь посетить, когда присутствует всего несколько человек, а также посреди оживленного открытого дома.

Попытайтесь узнать:

• Насколько вы близки к своим соседям?
• Как выглядит шум при открытых дверях и окнах?
• Какие источники шума могут присутствовать? (Возможно, вы не захотите запираться в середине лета, пытаясь заблокировать шум окрестностей.)

Общие внешние источники шума

• Внешние блоки теплового насоса, которые могут быть довольно шумными – будь то ваш или соседский
• плавательные бассейны, спа или гидромассажные ванны могут быть громкими (шум обычно исходит от насосов и может быть постоянным)
• вытяжки кухонные (в том числе соседские)
• нежилых квартала или проезжей части, включая центральные деловые районы, большие объемы движения, порт или аэропорт, грузовики, поезда, бары, рестораны, коммерческие районы, церкви, спортивные площадки, детские сады и школы.

Общие внутренние источники шума

• Центральные сточные воды или водопровод
• центральное кондиционирование
• подъемников
• тренажерный зал или кинотеатр
• общих коридоров – вам нужно использовать вестибюль, чтобы справиться с громкими шумами из коридоров, так как дверь не загораживает весь шум из коридора)
• шумные предприятия или мероприятия смешанного назначения (например, бар или тренажерный зал под многоквартирным домом)
• в жилых помещениях или в семейной обстановке вам необходимо подумать о том, как вы будете использовать пространство, и не повлияет ли на эти действия шумное использование соседнего помещения.

Изоляция

Имеется ли волокнистая изоляция на внешних и внутренних стенах, в полости крыши и в полу? Вы можете спросить агента или арендодателя, был ли дом звукоизолирован или спроектирован так, чтобы справляться с какими-либо конкретными шумами.

Если вы нанимаете профессионала для осмотра здания, это может включать в себя осмотр пустот в стенах, полу и потолке, а также осмотр стены или конструкции пола, облицовки, изоляции, остекления, материалов и деталей.Если у вас возникнут серьезные опасения, акустик может измерить звукоизоляцию.

Изоляция на основе волокна включает такие материалы, как шерсть, стекловолокно и полиэстер. Волоконная изоляция в полостях стен, пола или потолка может значительно улучшить звукоизоляцию. Он должен иметь минимальную плотность 9,8 кг / м ³ .

Как правило, теплоизоляция R1.8 справится с этой задачей, а использование изоляции большей плотности дает небольшое акустическое преимущество. За те же деньги вы, вероятно, получите более высокие звукоизоляционные характеристики, добавив дополнительную внутреннюю облицовку к вашим стенам, потолку или обоим.Однако вам нужно будет получить согласие на строительство перед изменением межарендной стены.

Сюда не входит полистирол, который может быть хорош для теплоизоляции, но является акустически прозрачным (не снижает шум). В некоторых случаях установка полистирола хуже для звукоизоляции, чем воздушный зазор.

Этажи

Подумайте, будут ли полы «надувными или барабанными»? Если дом многоэтажный, попросите кого-нибудь переместиться наверх, пока вы слушаете ниже.Будет ли этот шум мешать вашему сну, отдыху, разговорам, просмотру телевизора или наслаждению пространством внизу?

Окна

Окна стеклопакеты или ламинаты? Как правило, чем толще остекление и чем больше воздушный зазор между стеклами, тем лучше звукоизоляция окна.

Двойное остекление обеспечивает небольшое улучшение для снижения средне- и высокочастотных шумов, но если в доме есть низкочастотный шум, например, от самолетов, грузовиков и т. Д., Проконсультируйтесь со специалистом (акустиком), поскольку двойное остекление может быть неприемлемым. лучшее решение.

Последние достижения в области звукоизоляции биоматериалов :: BioResources

Abstract

Многие материалы на биологической основе, которые оказывают меньшее воздействие на окружающую среду, чем традиционные синтетические материалы, обладают хорошими звукопоглощающими и звукоизоляционными характеристиками.В этом обзоре подчеркивается прогресс в свойствах передачи звука биоматериалов и дается исчерпывающий отчет о различных многопористых материалах на биологической основе и многослойных структурах, используемых в звукопоглощающих и изоляционных изделиях. Кроме того, обсуждаются основные модели передачи звука, чтобы помочь в понимании свойств передачи звука биоматериалов. Кроме того, в обзоре представлены обсуждения по оптимизации структуры композитов и будущие исследования в области использования совместно экструдированного древесно-пластикового композитного материала для контроля звукоизоляции.Этот обзор вносит вклад в совокупность знаний о свойствах передачи звука биоматериалов, обеспечивает лучшее понимание моделей некоторых многопористых биоматериалов и многослойных структур, а также способствует более широкому принятию биоматериалов в качестве надежных. поглотители.

Полная статья

Последние достижения в области звукоизоляционных свойств биоматериалов

Сяодун Чжу, ^{a, b} Бирм-Джун Ким, ^c Qingwen Wang, ^a и Qinglin Wu ^b, *

Многие материалы на биологической основе, которые оказывают меньшее воздействие на окружающую среду, чем традиционные синтетические материалы, обладают хорошими звукопоглощающими и звукоизоляционными характеристиками.В этом обзоре подчеркивается прогресс в свойствах передачи звука биоматериалов и дается исчерпывающий отчет о различных многопористых материалах на биологической основе и многослойных структурах, используемых в звукопоглощающих и изоляционных изделиях. Кроме того, обсуждаются основные модели передачи звука, чтобы помочь в понимании свойств передачи звука биоматериалов. Кроме того, в обзоре представлены обсуждения по оптимизации структуры композитов и будущие исследования в области использования совместно экструдированного древесно-пластикового композитного материала для контроля звукоизоляции.Этот обзор вносит вклад в совокупность знаний о свойствах передачи звука биоматериалов, обеспечивает лучшее понимание моделей некоторых многопористых биоматериалов и многослойных структур, а также способствует более широкому принятию биоматериалов в качестве надежных. поглотители.

Ключевые слова: биологические материалы; Акустические свойства; Передача звука; Потеря передачи; Звукопоглощающие; Звукоизоляция

Контактная информация: a: Ключевая лаборатория биологических материаловедения и технологий (Министерство образования), Северо-восточный лесной университет, Харбин 150040, Китай; b: Департамент лесных товаров и биотехнологии, Университет Кукмин, Сеул 136-702, Корея; c: Школа возобновляемых природных ресурсов, LSU AgCenter, Батон-Руж, Луизиана; * Автор, ответственный за переписку: qwu @ agcenter.lsu.edu (Цинлинь Ву)

Введение

Снижение шума необходимо, поскольку шум отрицательно влияет на физиологические процессы и психологическое здоровье человека. Многолюдный и активный характер современного общества делает все более важной инженерию по борьбе с шумом. Эффективный контроль шума может быть достигнут при всестороннем понимании звукового явления. Для создания звука необходимы три компонента: источник звука, среда и детектор. Источник звука – это вибрирующее тело, которое производит механическое движение или звуковую волну.Среда, такая как воздух, передает механическую волну. Детектор, например ухо, обнаруживает звуковую волну. Соответственно, снижение шума может быть достигнуто тремя способами. Основные методы включают переделку источников шума и вибрации. Вторичные методы включают модификации вдоль пути распространения звука, а третичные методы имеют дело с приемниками звука. Первичные методы ограничены техническими и экономическими параметрами, в то время как третичные методы требуют индивидуального подхода к каждому принимающему.Это делает вторичные методы, включающие виброизоляцию, шумозащитные барьеры, шумопоглощение и диссипативное глушение, относительно практичными и экономичными (Kuttruff 1995).

Акустическая энергия, падающая на объект, преобразуется в отраженную акустическую энергию, потерю энергии и передаваемую акустическую энергию. Отношение отраженной акустической энергии к падающей энергии определяется как коэффициент отражения, , а отношение суммы потерь энергии и переданной энергии к падающей энергии определяется как акустическое поглощение.Отношение переданной энергии к падающей определяется как акустическая проницаемость (Ли и др. 2009). Эта статья посвящена феномену абсорбции и изоляции биоматериалов.

Материалы и конструкции, в которых используются звукопоглощающие и изоляционные материалы для уменьшения окружающего шума, привлекли большое внимание. Шумопоглощающие материалы поглощают нежелательный звук, рассеивая энергию звуковой волны при ее прохождении, а также преобразовывая часть энергии в тепло, что делает их очень полезными для контроля шума (Delany and Bazley 1970).

Хотя все материалы поглощают некоторый падающий звук, термин «акустический материал» в первую очередь применялся к тем материалам, которые были произведены с конкретной целью обеспечения высоких значений звукопоглощения. Стейси определил звукопоглощение как меру распространения звуковой энергии, которая падает на поверхность и не отражается (Stacy 1959). Коэффициенты поглощения находятся в диапазоне от 0 до 1 и часто оцениваются на многих частотах в слышимом диапазоне, чтобы создать характеристическую кривую для материала во всем звуковом спектре.Коэффициент шумоподавления (NRC) – это среднее значение коэффициентов поглощения акустического материала на заданном наборе частот, обычно 250 Гц, 512 Гц, 1024 Гц и 2048 Гц, в соответствии с типом трубки и акустическим измерительным прибором, используемым для испытаний. . Звукоизоляционная способность материала измеряется потерями при передаче звука (TL), которые можно определить как разницу между уровнем звуковой мощности падающей волны и передаваемой звуковой мощностью.

Большинство практичных звукопоглощающих материалов, используемых в строительстве, состоят из стекловолокна или минеральных волокон.В 1970-х годах проблемы общественного здравоохранения помогли изменить основные составляющие звукопоглощающих материалов с материалов на основе асбеста на синтетические волокна (Arenas and Crocker 2010). Из-за преобладания этих материалов на коммерческом рынке изучение распространения звука в альтернативных материалах было ограниченным. Однако эти не поддающиеся биологическому разложению материалы не только вызывают загрязнение окружающей среды, но и вносят значительный вклад в увеличение CO ₂ , способствуя глобальному потеплению.Поэтому исследователи теперь сосредоточили свое внимание на поиске устойчивых и экологически чистых материалов в качестве альтернативных звукопоглотителей. В современном обществе устойчивое развитие становится все более важной целью при оценке строительных предложений.

Устойчивый продукт – это продукт, который можно производить многократно в течение длительного периода времени, не вызывая отрицательного воздействия на окружающую среду, не вызывая отходов или загрязнения окружающей среды, а также без ущерба для благосостояния работников или сообществ.В настоящее время материалы на биологической основе, которые либо полностью натуральные, либо состоят из растительных частиц, также являются возобновляемыми и сохраняют углекислый газ в течение длительного периода (Asdrubali 2006). Продукты на биологической основе могут считаться наиболее идеальными акустическими продуктами из-за их низкой стоимости, легкого веса, предотвращения загрязнения и высокоэффективной звукопоглощающей способности.

В последние несколько лет многие новые экологически чистые биоматериалы для снижения шума были изучены в качестве альтернативы традиционным.Были продемонстрированы их характеристики звукопоглощения и звукоизоляции. Цель этого обзора – представить обновленный обзор свойств передачи звука биоматериалов, включая сырье, структурированные композиты, механизмы и модели, которые были описаны в большом количестве недавних публикаций.

Методы измерения звука

Трубки со стоячей волной

В большинстве исследований инструментальным методом проверки звуковой TL биоматериалов является ASTM Work Item 5285.Этот метод описывает использование импедансной трубки, четырех микрофонов и цифрового частотного анализатора для измерения TL материала. Трубка Brüel and Kjr TL тип 4206T (рис. 1-a) предназначена для измерения TL. Этот набор трубок фактически является продолжением модели 4206, включая дополнительную пару микрофонов и две удлиненные трубки, большую трубку (диаметром 100 мм) для измерения звуковых частот в диапазоне от 50 до 1600 Гц и маленькую трубку (диаметр 29 мм) для измерения звуковых частот от 500 до 6400 Гц.

Процедура проверки TL делится на два этапа. На первом этапе между трубками импеданса не помещается образец. В этом случае результатом должно быть 100% пропускание и 0% отражение. На втором этапе между трубкой источника и приемной трубкой помещается образец материала, чтобы создать барьер для падающих плоских волн. Измерение TL выполняется с помощью четырех микрофонов, расположенных в положениях вверх и вниз по потоку относительно тестового образца, как показано на рис. 1 (b).

Фиг.1. Система импедансных трубок для измерения передачи звука. (a) Типичная трубка потерь передачи и (b) измерение TL с помощью четырех микрофонов

В этой системе звуковые давления в четырех точках измерения x ₁ до x ₄ могут быть выражены как суперпозиции положительных и отрицательных направленных плоских волн (± jkx ) (Jones 1979; Olivieri et al. 2006):

(1)

, где k – волновое число в окружающем воздухе.Буквы A, B, C, и D представляют собой коэффициенты, которые представляют комплексные амплитуды звуковых волн в поле трубки звуковой волны нормального падения. Это уравнение можно преобразовать, чтобы найти соответствующие коэффициенты в терминах четырех звуковых давлений (от P ₁ до P ₄ ) как (Song and Bolton 2000):

(2)

TL определяется как (Chen and Jiang 2009):

(3)

Комната реверберации

Время реверберации, характеризующее скорость затухания звука, считается наиболее важным акустическим параметром для различных типов помещений (Канев 2012).Измеренные коэффициенты поглощения в реверберационной комнате оцениваются по затуханию звука в условиях измерения. Общее затухание звука в комнате состоит из ряда нормальных видов вибрации, каждая из которых имеет свою характеристику затухания в зависимости от ее ориентации относительно поглощающей стены и нормального импеданса поглощающего материала (Jeong 2010). Измерения коэффициентов поглощения в реверберационной комнате в соответствии с ISO 354 выполняются путем измерения времени реверберации с ( T ₂ ) и без ( T ₁ ) тестового образца.Используя уравнение. (4) можно получить коэффициент поглощения случайного падения _с тестового образца (Vorländer and Mommertz 2000),

(4)

, где V, – объем помещения, c – скорость звука, а S – площадь тестового образца.

ЗВУКОВАЯ ИЗОЛЯЦИЯ

Натуральные волокна как эффективные звукоизоляционные материалы

Предполагается, что натуральные волокна обладают тем же механизмом звукопоглощения, что и другие обычные синтетические волокнистые материалы, такие как стекловолокно и минеральная вата.Эти волокна часто легкие и не вредны для здоровья человека, поэтому их можно использовать в качестве звукопоглотителей в акустических изделиях для помещений и шумоизоляции. Кроме того, многие из этих материалов в настоящее время доступны на рынке по конкурентоспособным ценам (Asdrubali et al. 2012). Был протестирован коэффициент звукопоглощения для бамбуковых волокон диаметром 90-125 мкм, 125-210 мкм и 210-425 мкм. Коэффициент звукопоглощения увеличивается по мере уменьшения диаметра бамбукового волокна. Потери энергии увеличиваются по мере увеличения поверхностного трения, поскольку количество бамбуковых волокон на единицу площади увеличивается, когда диаметр бамбуковых волокон уменьшается, коэффициент звукопоглощения становится высоким (Коидзуми и др. 2002). Между тем, испытания свойств звукопоглощения натуральных волокон показали, что их люмены в ячейках позволяют им использовать более разнообразные режимы ослабления энергии звуковой волны. На рис. 2 (слева) сравниваются поперечные сечения натуральных и синтетических волокон. Обнаружено, что одиночное сизальевое волокно состоит из пучка полых субволокон, внутри которых имеется просвет. Однако стекловолокно имеет такую ​​же правильную и прочную конструкцию. Рисунок 2 (справа) дополнительно показывает уникальные структурные характеристики натуральных волокон.Следовательно, натуральные волокна представляют собой пористые волокнистые материалы, которые содержат множество связанных воздушных полостей, и эти воздушные полости могут вносить основной вклад в поглощение звуковой энергии (Yang and Li 2012).

Рис. 2. Сравнение сизалевого волокна (а) и стекловолокна (б) (Yang and Li 2012). Рисунок переиздан из Ян и Ли (2012) с разрешения Springer

Механизм поглощения звуковой энергии природными волокнами в основном включает три физических процесса.Во-первых, когда звуковая волна падает на волокна, эффект вязкости между рамой волокна и многочисленными воздушными полостями ослабляет часть звуковой энергии и преобразует ее в тепло. Во-вторых, теплопередача будет происходить из-за разницы температур между различными волокнами, вызванной трением, которое является изотермическим процессом (Sagartzazu et al. 2008). И этот процесс будет способствовать дальнейшему рассеянию звуковой энергии. В-третьих, вибрация воздуха в сыпучих материалах также приведет к вибрации волокон (Allard and Daigle 1994; Voronina 1994).Звуковая волна может распространяться посредством вибрации через воздушные пространства и внутри просвета натуральных волокон. Таким образом, уникальная структура просвета наделяет натуральные волокна более высокой звукопоглощающей способностью по сравнению со стеклом. Более того, можно понять, что натуральное волокно обладает многомасштабной структурой, как показано на рис. 2 (справа). Одно волокно сизаля состоит из пучка полых субволокон. Клеточная стенка субволокна состоит из миллионов нановолокон (Li et al. 2010). В присутствии нановолокон может быть достигнута тонкая морфология с участием большего количества клеток с меньшим размером.Благодаря формированию этой тонкой морфологии может быть создано больше путей для прохождения звуковых волн, а также может быть рассеяно более высокое поглощение звуковой энергии из-за более высокого трения между звуковыми волнами и внутренними стенками ячеек (Bahrambeygi и др. 2013 ). С другой стороны, наноразмерные волокна также вызовут дополнительные вибрации, которые приведут к большему рассеянию звуковой энергии (Ян и Ли, 2012).

Однослойные структурированные композиты из натуральных волокон для звукоизоляции

Несмотря на хорошие коэффициенты звукопоглощения, натуральные волокна нельзя использовать в коммерческих целях в их естественном виде.Обычно их необходимо смешивать с добавками, чтобы поддерживать их форму и улучшать такие характеристики, как огнестойкость и жесткость. В целях повышения ценности современных композитных материалов из натуральных волокон значительное внимание было уделено использованию природных композитных материалов в звукопоглощающих изделиях. Однослойные структурированные композиты из натуральных волокон здесь определяются как композиты, полученные путем одностадийного холодного / горячего прессования натуральных волокон и / или смесей натуральных волокон и связующих веществ. Эти композиты делятся на две основные категории: изоляционные панели низкой плотности и композитные панели средней и высокой плотности горячего прессования.

Изоляционные панели низкой плотности

В изоляционных панелях низкой плотности натуральные волокна уплотняются вместе, образуя высокопористые структуры. Звукоизоляционные свойства панелей низкой плотности контролируются межволоконными пустотами и пустотами внутри волокна (ячейка-просвет). Количество, размер и тип пор являются важными факторами, которые следует учитывать при изучении механизма звукопоглощения в пористых материалах. Чтобы звук рассеивался за счет трения, звуковая волна должна проникать в пористый материал.Таким образом, в материале должно быть достаточно пор, чтобы звук мог пройти и погаснуть. Пористость пористого материала определяется как отношение объема пустот в материале к его общему объему (Allard и др. 1989). Переменная плотность может привести к различному поведению снижения шума, поскольку плотность имеет большое влияние на пористость волокнистых сборок. Плотность – важный параметр, который часто беспокоит инженеров по контролю шума.Среди многих опубликованных исследований был измерен коэффициент звукопоглощения для бамбукового волокна с кажущейся плотностью 80 кг / м ³ , 120 кг / м ³ и 160 кг / м ³ . Было подтверждено, что коэффициент звукопоглощения увеличивался по мере увеличения плотности образца (Коидзуми и др. 2002). Также были измерены коэффициенты звукопоглощения волокнистых узлов капока. Результаты показали, что средний коэффициент звукопоглощения волокнистых узлов капока увеличился с 0.627 до 0,646, когда объемная плотность увеличилась с 8,3 кг / м ³ до 25,0 кг / м ³ (Xiang et al. 2013). Максимальный коэффициент поглощения монотонно увеличивается с массовой плотностью волокна для кашемировых и акриловых волокон, в то время как для капока существует оптимальная массовая плотность волокна, которая максимизирует коэффициенты поглощения (Ян и др. 2011). При большой плотности количество натуральных волокон на единицу площади увеличивается. А уплотнение увеличивает вероятность трения между звуковыми волнами и волокнами.Когда потери звуковой энергии увеличиваются при прохождении межволоконных пустот по мере увеличения поверхностного трения, коэффициент звукопоглощения становится высоким. Сводка соответствующих опубликованных данных по акустическим свойствам некоторых традиционных и натуральных волокнистых материалов и их композитов приведена в таблице 1.

Композитные панели средней и высокой плотности горячего прессования

Композиты из натуральных волокон, подвергнутых горячему прессованию, средней или высокой плотности, изготавливаются из волокон, покрытых смолой, нитей твердых частиц и шпона из натуральных материалов, таких как кенаф, лен, сизаль, конопля, пробка, овечья шерсть, бамбук или волокна кокоса, которые показали хорошие поглощающие свойства, как указано в Таблице 2.

Структурное расположение этих композитов существенно различается. Например, композиты с волокнами и частицами изготавливаются для образования относительно однородного мата по толщине и горячему прессованию. Композиты типа прядей и шпона изготавливаются путем ориентирования лицевых / сердцевинных прядей или шпона для использования преимуществ прочности / свойств расширения древесины в продольном направлении. Процесс горячего прессования приводит к распределению плотности по толщине панели с сильно уплотненным лицевым слоем и менее сильно уплотненным внутренним слоем, как показано на рис.3. По сравнению с натуральными волокнами звукопоглощающие свойства композитов, подвергнутых горячему прессованию, обычно снижаются. Натуральные волокна сами по себе обладают превосходными звукопоглощающими свойствами, в то время как свободное пространство внутри и между волокнами может быть значительно уменьшено в случае композитов горячего прессования. Между тем, смола будет занимать некоторый эффективный объем воздушного потока, а также полости между волокнами и внутренними просветами, которые имеют тенденцию сжиматься под давлением, прикладываемым в процессе производства композитов.Система смолы имеет очень низкую звукопоглощающую способность. Кроме того, звукопоглощающие свойства во многом зависят от частот звуковых волн (Ян и Ли 2012). Чем выше частота, тем короче длина звуковой волны и тем длиннее путь распространения звуковой волны в композитах. Следовательно, на высоких частотах в композитах происходит большее рассеяние звуковой энергии. Это объясняет, почему композиты из натуральных волокон обладают лучшими звукопоглощающими характеристиками на высоких частотах.

Таблица 1. Акустические свойства некоторых традиционных и натуральных волокнистых материалов

Таблица 2. Хронологические события в исследовании передачи звука различными композитами из натуральных волокон

Рис. 3. Типичное вертикальное распределение плотности композитов из натурального волокна, прессованных горячим способом, с сильно уплотненным слоем и менее уплотненным сердечником

Композиты с другими добавками и / или системы полимерной матрицы

Композиты из активированного углеродного волокна (ACF) имеют два уровня пористой структуры: макропоры среди волокон и пряжи и микропоры на поверхности активированного углеродного волокна.Диаметр поперечного сечения ACF обычно составляет около 10 мкм. После карбонизации и активации на поверхности ACF образуются уникальные щелевидные микропоры со средней шириной пор от 2 до 3 нм. Более пористая площадь означает, что больший объем воздуха может проходить в нетканую структуру ACF (Amaral-Labat и др. 2013; Suzuki 1994).

Когда падающие шумовые волны попадают на нетканый композит, вибрация воздуха возникает как в макропористых, так и в микропористых областях.Эта уникальная структура ткани открывает большие возможности для использования тканей ACF в качестве акустических материалов с высокими характеристиками. Композиты ACF демонстрируют исключительную способность поглощать звуковые волны нормального падения по сравнению с композитами из стекловолокна, хлопкового волокна или волокна рами, как показано на рис. 4 (Chen and Jiang 2007). Учитывая легкий вес, способность к биологическому разложению и низкую стоимость сырья, продукты из активированного угля могут использоваться в качестве высокоэффективных и экономичных акустических материалов.

Рис. 4. TL из композита на основе полипропилена (а) и композита на основе хлопка (б). Рисунок перерисован из данных (Chen and Jiang 2007)

В последнее время большое внимание уделяется полимерным композитам с наполнителем из твердых частиц, обладающим хорошими звукопоглощающими и изоляционными характеристиками, помимо качества света и высокой удельной прочностью. Наполнители, занимающие соответствующие места и имеющие оптимальный размер, могут обеспечить лучший эффект звукоизоляции (Ni et al. 2008 г.). Присутствие карбоната кальция может увеличить жесткость композита, обеспечивая лучшее поглощение звуковых волн (Liang and Jiang 2012; Suhawati et al. 2013). Были изучены потери при передаче звука древесно-пластикового композита (ДПК), наполненного осажденным карбонатом кальция (ПКК). Результаты показали, что TL WPC увеличивается с увеличением звуковой частоты и весового отношения PCC. Улучшение звукоизоляции было связано с увеличением массы, улучшением рассеивания звука наполнителями и весовым соотношением PCC.Более крупный размер неорганических частиц приводил к более высокой TL, но его эффект не был очевиден в более низких частотных диапазонах (Li et al. 2013). Резиновые композиты в качестве звукоизоляторов были приготовлены путем включения двух типов наполнителей, а именно кенафа и карбоната кальция. Эта комбинация показала отличные звукопоглощающие свойства со значениями коэффициента звукопоглощения до 0,87. Было обнаружено, что присутствие кенафа в композите создает пустоты во время процесса сушки, следовательно, увеличивает значение коэффициента поглощения композита.Присутствие карбоната кальция, который был разбросан по стенкам пустот, увеличивал жесткость композита, обеспечивая лучшее поглощение звуковых волн (Лю и др. 2013; Сухавати и др. 2013).

Многослойные структурированные композиты для звукоизоляции

Создание как жестких, так и легких материалов с высоким демпфирующим эффектом и звукоизоляцией возможно за счет использования многослойной панели из вязкоупругого материала. Слоистая поглощающая структура состоит из различных звукопоглощающих материалов в соответствии с определенными параметрами, благодаря чему акустическое затухание в структуре поглощающего слоя обеспечивает хорошее звукопоглощение.Объект вибрирует в соответствии с изменением атмосферного давления при воздействии на него звука. Эта энергия вибрации рассеивается в процессе передачи изнутри наружу объекта и увеличивается с увеличением веса объекта. Это соотношение называется массовым законом звукоизоляции (Heckl, 1981). За прошедшие годы было проведено множество исследований по определению характеристик ТЭП различных панельных конструкций. Уникальные подходы к достижению высокой TL в пределах ограничений по массе включают «стену сдвига», разработанную Куртце и Уоттерсом (1959), и «стену совпадений», разработанную Холмером (1969).Эти конструкции основаны на понимании эффектов совпадения при взаимодействии падающего звукового поля с вибрационным откликом панели. Совпадение включает согласование скоростей волн между падающими звуковыми полями при их распространении по поверхности панели и скоростью волны вибрационного движения внутри панели. Это приводит к снижению акустических характеристик TL панели.

Многослойная структура

Благодаря высокому соотношению жесткости к весу и прочности к весу многослойные композитные материалы, состоящие из двух тонких и жестких листов обшивки и легкого сердечника без добавления чрезмерной массы, широко используются для звукопоглощения и гашения вибрации в различных конструкциях. приложения, включая самолет, космический корабль, автомобилестроение, лопасти ветряных турбин и так далее.Куртце и Уоттерс (1959) предположили, что сэндвич-панель может быть полезным способом увеличить звукоизоляцию между прилегающими пространствами по сравнению с той, которая может быть получена с помощью однородной пластины. Результаты основаны на элементарной модели поведения сэндвича, в которой ядро ​​действует как прокладка, которая имеет массу и передает сдвиг, в то время как оболочки реагируют как элементарные изогнутые пластины (Мур и Лион, 1991).

Агломерат натуральной пробки может служить в качестве материала сердцевины в сочетании с лицевыми панелями из углеродного волокна в сэндвич-структурах.Результаты показали значительно улучшенные звуковые и вибрационные характеристики по сравнению с традиционными синтетическими многослойными структурами. Было исследовано больше комбинаций других типов природных материалов в конфигурации сэндвич-структуры. В качестве лицевых панелей выбираются композиты на основе хлопка, бамбука и углеродного волокна, а в качестве материалов сердцевины в многослойных композитных материалах используются бальзовое дерево, сосна и синтетическая пена. Эти результаты показывают, что в случае оптимизации сэндвич-композиты на основе натуральных материалов могли бы стать экологически безопасным решением проблемы сэндвич-структуры и излучения шума (Sargianis et al. 2013). Были исследованы структурно-колебательные характеристики многослойных композитных балок с лицевыми панелями из углеродного волокна с различными материалами и свойствами сердцевины. Было определено, что сердечники с низким модулем сдвига имеют значения демпфирования материала, аналогичные значениям демпфирования конструкции. Однако было обнаружено, что по мере увеличения модуля сдвига сердечника разница между этими значениями увеличивается линейно. Также было замечено, что высокие значения структурного демпфирования коррелируют с низкими амплитудами волнового числа, что соответствует снижению уровня шумового излучения от конструкции (Sargianis and Suhr 2012).

Сотовая структура

Сотовая панель – это тонкая легкая пластина с сотовой сердцевиной с шестиугольными ячейками. Слоистые ламинаты приклеиваются к обеим сторонам сердечника. Каждый компонент сам по себе относительно слаб и гибок. При объединении в сэндвич-панель элементы образуют жесткую, прочную и легкую конструкцию. Облицовки выдерживают изгибающие нагрузки, а сердцевина – срезающие нагрузки. В целом сотовый заполнитель является сильно ортотропным. Слоистые материалы не обязательно симметричны и обычно ортотропны.Сердечник действует как прокладка между двумя пластинами, обеспечивая необходимую жесткость на изгиб для всей балки. Жесткость на изгиб самого сердечника в целом очень низкая. Ячейки в ядре дают ортотропную структуру. Следует ожидать, что динамические характеристики будут изменяться во всех направлениях.

Новая конструкция сотового сердечника была использована для уменьшения потерь при передаче шума. По сравнению с цементной панелью той же массы сотовые панели имеют более высокую TL на низких частотах от 100 до 200 Гц из-за более высокой жесткости и демпфирования.Сотовые панели имеют более значительный отклик на вибрацию выше 500 Гц, но он ограничен демпфированием (Ng and Hui 2008). Тонкие непрерывные валки производили в конических двухшнековых экструдерах, которые затем термоформовали в полушестиугольные или синусоидальные профили. Гофрированные профили были уложены друг на друга, а затем скреплены с использованием ультразвуковых методов для формирования сердцевины для сэндвич-панелей. Характерное звукопоглощение этих панелей на определенных частотах в сочетании с хорошими механическими свойствами делают их экологически чистыми и пригодными для использования в автомобильной, аэрокосмической, упаковочной и строительной отраслях (Rao et al. 2011)

Применение методов моделирования

Для прогнозирования акустического поведения материалов и конструкций на биологической основе были исследованы модели, способные предсказывать коэффициент поглощения шума (Шошани и Якубов, 1999). Одна из первых фундаментальных работ по изгибу многослойных пластин была опубликована Хоффом (1950). Принцип Гамильтона был использован для вывода дифференциальных уравнений, определяющих изгиб прямоугольных сэндвич-панелей.В другой классической статье разрабатывается простая модель для прогнозирования передачи звука через сэндвич-панели (Куртце и Уоттерс, 1959). Ламинат описывается как тонкие пластины. Толстая сердцевина изотропна, и учитываются только эффекты сдвига. Более общее описание изгиба многослойных балок дано Нильссоном (1990). Общее волновое уравнение используется для описания смещения в активной зоне. Большинство моделей, которые оказались полезными для прогнозирования акустических свойств, попадают в одну из двух категорий: теоретические микроструктурные и эмпирические феноменологические модели (Cox et al. 2004). Эти категории моделирования объясняются в следующих разделах.

Метод матрицы передачи

Матричный метод используется для систематизации анализа и представления уравнений в форме, пригодной для расчета передачи плоской упругой волны при наклонном падении через стратифицированную твердую среду (Thomson 1950). Это очень эффективный метод, который можно применять к однослойным или многослойным поглотителям (Cox и др. 2004). Этот подход особенно полезен для определения значений поверхностного импеданса слоистых пористых материалов с непроницаемыми экранами.Экраны могут быть расположены внутри материала или на поверхности (Lauriks и др. 1990). Также показано, что настоящая матрица переноса подчиняется необходимым проверкам для классификации физически симметричной многослойной пластины как динамически симметричной. Выражения выводятся для получения параметров распространения волн, таких как коэффициенты передачи, поглощения и отражения, в терминах представленных элементов матрицы переноса. Матрица переноса, связанная со звуковым давлением ( P ) и скоростью частиц ( V ) на двух поверхностях (передней и задней) исследуемого образца, простирающаяся от x = 0 (спереди) до x = d (сзади), как показано на рис.1 (б), имеет следующий вид (Olivieri et al. 2006),

(5)

, где, T _ij – частотно-зависимые величины, относящиеся к акустическим свойствам испытуемого образца. Таким образом, P и V на двух поверхностях исследуемого образца могут быть эффективно выражены положительной и отрицательной составляющими плоской волны (± jkx и комплексными коэффициентами),

(6а)

(6б)

(6c)

(6д)

, где ρ ₀ – плотность окружающего воздуха, а c – скорость звука в воздухе.Когда компоненты плоской волны известны на основе измерений комплексных давлений в четырех точках, можно определить значения P и V на двух поверхностях испытуемого образца. Следовательно, при использовании метода двух нагрузок с абсолютно безэховой заделкой (, т. Е. , D = 0) TL можно рассчитать как (Jones 1979; Olivieri et al. 2006):

(7)

Модифицированный метод матрицы переноса для оценки потерь при передаче звука при нормальном падении в многослойных твердых материалах представлен Ли и Сюй (Lee and Xu 2009).Исходная матрица переноса была измерена непосредственно с помощью метода трубки стоячей волны, но модифицирована для твердых слоев в соответствии с данными о вибрации тонких пластин и эффектом закона массы. Возможность использования этого метода была подтверждена экспериментами на нескольких различных материалах.

Метод конечных элементов

Однако методы матрицы переноса не приспособлены для прогнозирования виброакустического поведения конечных перекосов. Напротив, метод конечных элементов (МКЭ), используемый Паннетоном и Аталлой (1996) для прогнозирования передачи звука через конечные многослойные системы с пороупругими материалами, хорошо адаптирован для моделирования сложных конечных геометрий.Эти модели, хотя и являются точными, приводят к большим частотно-зависимым матрицам для трехмерных задач, требующим значительного времени на настройку, хранение компьютера и время решения. Для описания вибрации сэндвич-панелей часто предлагаются различные методы конечных элементов. Например, Liew et al. (1995) использовал модель конечных элементов для численной оценки частотных характеристик сотовых панелей. Рассмотрены конструкции с расслоением и без него. Анализ колебаний композитных балок методом конечных элементов на основе принципа Гамильтона представлен Ши и Ламом (1999).Стандартный код метода конечных элементов используется Cummingham et al. (2000) для определения собственных частот изогнутых сэндвич-панелей. Согласие между предсказанными и измеренными собственными частотами оказалось очень хорошим.

Патч-мобильность

Тем не менее, главный недостаток конечно-элементных моделей заключается в значительном времени, необходимом для вычислений. Метод подвижности пятен (PMM), который используется для объединения акустических линейных задач, представлен Ouisse et al. (2005). Это позволяет рассматривать несколько акустических подсистем, связанных через поверхности, разделенные на элементарные области, называемые патчами. Эти подсистемы необходимо изучать независимо с помощью любого доступного метода, чтобы создать базу данных функций передачи, называемых функциями передачи фрагментов, которые определяются с использованием средних значений на участках и жестких граничных условий на области соединения. Действительно, использование метода мобильности позволяет охарактеризовать каждый компонент виброакустической задачи отдельно, аналитически или численно, а затем рассчитать общий отклик, решив уравнение взаимодействия.Если изменяется один элемент, то перед решением уравнений взаимодействия необходимо рассчитать только его собственные характеристики (Chazot and Guyader 2007).

Модель пор капилляров

Наиболее часто применяемая модель микроструктуры для пористых материалов представляет собой жесткую твердую матрицу, через которую цилиндрические капиллярные поры с постоянным радиусом проходят перпендикулярно ее поверхности, как показано на рис. 5 (а).

Рис. 5. Изображение капиллярной поры (a) и модели параллельного цилиндра (b).Рисунок перерисован из (Мечел, 1988)

Strutt и Rayleigh (1877) были первыми, кто применил метод капиллярных пор. С тех пор появилось много более поздних теорий, которые обобщили этот подход и вводили феноменологические параметры. Некоторые из наиболее важных вкладов, внесенных в модель капиллярной поры, перечислены в Таблице 3.

Таблица 3. Важное событие капиллярно-поровой модели

Модели с твердым цилиндром

Поскольку модель капиллярных пор не дает точного представления о волокнистых поглотителях, были разработаны модели, состоящие из твердых цилиндров в текучей среде.Эти модели включают в себя либо массивы параллельных цилиндров, либо стопки цилиндров. Другая классификация моделей «твердые цилиндры в текучей среде» может быть сделана на дискретные и непрерывные модели. В дискретных моделях пористый материал делится на «конечные элементы», которые содержат как жидкую, так и твердую фазы, тогда как в непрерывных моделях материал рассматривается как суспензия цилиндров в текучей среде. Беранек (1947) был первым, кто принял модель прямоугольных ячеек как конечных элементов.Прямоугольные ячейки делятся на жесткие твердые и текучие части в соответствии с пористостью. Аттенборо и Уокер (1971) предложили модель многократного рассеяния. Модель включает в себя массив параллельных упругих цилиндрических волокон в воздухе. Механизм рассеяния звука объяснялся тем, что падающие волны преобразуются в вязкие и тепловые волны при рассеянии на периферии волокна. Модель многократного рассеяния может выиграть от модели с открытыми ячейками для оценки поля рассеянной волны.Мечел (1988) исследовал модели параллельных цилиндров как звуковые волны, распространяющиеся параллельно, а не перпендикулярно оси волокна. Он исследовал подход поперечных звуковых волн в трех различных режимах: режимы с закрытыми ячейками, открытые ячейки и режимы многократного рассеяния. В режиме закрытой ячейки стенки ячейки, как показано на рис. 5 (b), прозрачны для падающей волны, но непроницаемы для рассеянных волн. В модели открытых ячеек стенка ячейки прозрачна как для падающих, так и для рассеянных волн.

Эмпирические модели

Из-за структурных и геометрических сложностей чрезвычайно сложно определить акустическое поведение большинства звукопоглотителей на основе теоретических моделей (Fahy 2003).Таким образом, был разработан ряд эмпирических моделей поведения звукопоглощения (Cox и др. 2004; Oldham и др. 2011). Одна из наиболее часто используемых эмпирических моделей абсорбирующих материалов была предложена Делани и Базли (1970). Они получили простые степенные зависимости, наилучшим образом сопоставив большой объем экспериментальных данных для ряда волокнистых пористых поглотителей. Эмпирическая модель является хорошим и быстрым приближением к теоретическим расчетам, поскольку для модели требуется только один входной параметр – удельное сопротивление воздушного потока.Бис и Хансен (1980) расширили нижний и верхний частотные диапазоны применимости этой модели. Дальнейшие обновления и улучшения были рекомендованы Мики (1990a, b). Модель Алларда и Шампу (1992) основана исключительно на более строгой теоретической основе. Диапазон применимости простирается дальше, чем у Делани и Бэзли, но также ограничивается волокнистыми материалами. Основная причина того, что эти модели ограничиваются только волокнистым материалом, связана с тем, что два других важных параметра материала, пористость и извилистость, значительно отличаются от единицы.

В отличие от моделей, разработанных для конкретных поглощающих материалов и диапазонов частот, модель Джонсона-Шампу-Алларда является обобщенной моделью распространения звука в широком диапазоне частот. Модель Джонсона-Шампу-Алларда основана на пяти внутренних свойствах пористой среды: удельном сопротивлении потоку, пористости, извилистости, вязкой характеристической длине и термической характеристической длине. Хотя открытую пористость и удельное сопротивление воздушного потока можно измерить напрямую, измерения трех оставшихся свойств обычно являются сложными.Для решения проблемы предлагается метод обратной характеристики, основанный на измерениях импедансной трубки. Показано, что этот метод может дать надежные оценки извилистости, вязких и термических характеристических длин (Аталла, Паннетон, 2005).

Кроме того, Гараи и Помполи (2005) разработали эмпирическую модель, основанную на ряде измерений полиэфирных волокон. Из-за различий диаметров волокон и плотности материалов матрицы они скорректировали некоторые параметры, чтобы эффективно применять расчеты полиэфирных волокон.Было обнаружено, что модель Делани и Базели предсказывала значения коэффициентов поглощения для волокон с большим диапазоном диаметров, которые лучше согласовывались с измеренными значениями, чем предсказываемые моделью Гараи и Помполи. Однако последняя модель дала более точные прогнозы для случая шерсти, диаметр волокон которой был аналогичен диаметрам полимерных волокон, на которых была основана модель Гараи-Помполи. Обе модели не были эффективны при работе с волокнами большого диаметра.Этот сбой может быть связан с различиями в диаметрах волокон, участвующих в их происхождении, от диаметров более грубых натуральных волокон. Эту проблему можно решить с помощью систематического исследования, аналогичного тому, которое было проведено Делани, Базели и Гараи и Помполи (Oldham et al. 2011). Следует отметить, что диаметр и плотность полиэстера аналогичны натуральному волокну. Таким образом, использование модели Гараи и Помполи для прогнозирования параметра звукопоглощения натурального волокна может дать точный результат (Yang and Li 2012).

ОПТИМИЗАЦИЯ СТРУКТУРЫ И БУДУЩИЕ РАБОТЫ

Характеристики звукопередачи материалов имеют первостепенное значение для контроля шума в автомобилях, самолетах, зданиях, дорожных инфраструктурах и некоторых других инженерных приложениях. Растет интерес к оптимизации и разработке слоистых поглощающих композитов, которые будут соответствовать высокому отношению жесткости к весу и обеспечивать улучшенные акустические характеристики.

Для разработки шумопоглотителей, включающих несколько слоев с разными свойствами, было предложено теоретическое обобщение модели Цвиккера и Костена (Шошани и Якубов 2000, 2001).Материал и геометрические свойства конструкции рассматриваются как переменные конструкции с целью максимизировать потери при передаче звука через луч. Соответствующие ограничения накладываются для поддержания целостности материала и конструкции (Thamburaj and Sun 2002). Представлено исследование оптимизации цилиндрических сэндвич-панелей для минимизации звука, передаваемого внутрь. Из многообещающих результатов оптимизации видно, что углы армирования в композитных слоях сэндвича являются эффективными конструктивными параметрами конструкции для минимизации передачи звука внутрь без снижения жесткости конструкции, особенно на низких частотах, где структурное демпфирование неэффективно (Denli и вс 2008).Новая формула оптимизации дискретного материала (DMO) была применена для достижения оптимизации углов волокон, последовательности укладки и выбора материала для ламинированных композитных пластин. Несколько численных примеров представлены для иллюстрации этого подхода (Niu и др. 2010).

Было описано влияние морфологически измененных целлюлозных волокон на акустические и механические свойства (Neithalath и др. 2004). Были рассмотрены три морфологии волокон для макроклубеньков, дискретных волокон и мелких узелков.Было обнаружено, что коэффициент звукопоглощения увеличивается с увеличением объема волокна для трех исследованных типов волокон, хотя «макроклубеньковые» волокна оказались наиболее эффективными. Это говорит о том, что существует оптимальный объем волокна, который максимизирует модуль потерь для насыщенных композитов, в то время как модуль потерь практически не зависит от объема волокна для сухих композитов (Neithalath и др. 2004). Были изучены свойства поглощения звука четырьмя распространенными волокнами, включая кашемир, гусиный пух и волокнистые материалы из капока (Yang et al. 2011). Обычно существует частота звука, максимизирующая поглощающую способность волоконной сборки при данной массе волокна. Кроме того, характерный диаметр эффективных пор, а не пористость или объемная доля волокна, является доминирующим фактором звукопоглощения волоконных узлов. Результаты показывают, что сборка волокна с более низкой плотностью волокна и меньшим средним диаметром волокна приводит к лучшим характеристикам звукопоглощения (Ян и др. 2011).

Последние разработки в области технологии совместной экструзии пластиковых композитных материалов с наполнителем из дерева и натурального волокна позволяют создавать многослойные композиты с различными характеристиками дополнительных слоев, а также в высокой степени «настраиваемости» свойств конечных продуктов. Например, заданные свойства композита, такие как кислородный, звуковой и влагозащитный, затенение и изоляция, а также механические свойства, могут быть достигнуты путем включения одного или нескольких слоев с заданными свойствами. Кроме того, соэкструзия может значительно снизить затраты на материалы и производство, а также помочь переработать использованный материал (Kim et al. 2012; Ким 2012; Яо и Ву 2010). Применение звукоизоляции из коэкструдированных композитных материалов из дерева и натурального волокна может помочь открыть новые рыночные возможности для материалов как для наружных, так и для внутренних работ. Дальнейшие разработки в этой области будут включать в себя контроль морфологии, плотности и прочности композита посредством наслоения, вспенивания сердцевины и упрочнения оболочки, а также разработку / использование звукопоглощающих и заглушающих материалов, таких как нанонаполнители, в составах композитов (рис. 6).

Фиг.6. Коэкструдированные древесно-пластиковые композиты (ДПК). a) ДПК со структурой “ядро-оболочка” для звукоизоляции; б) микроструктура сердцевины из вспененного ДПК (плотность = 0,55 г / см ³ ) и в) микроструктура сердцевины из вспененного ДПК (плотность = 1,05 г / см ³ ). Фотографии сделаны Q. Wu.

КРАТКАЯ ОТЧЕТНОСТЬ

1. Исследование акустических характеристик ряда натуральных волокон подтвердило их эффективность в качестве пористых звукопоглотителей.Наиболее перспективными для использования являются натуральные волокна, средний диаметр которых невелик и которые можно хорошо уплотнять, поскольку уплотнение увеличивает вероятность трения между звуковыми волнами и волокнами.
2. Звукоизоляционные свойства композитов на основе натурального волокна контролируются пустотами между волокнами и пустотами внутри волокон. Переменная плотность может привести к различному поведению снижения шума, поскольку плотность имеет большое влияние на пористость волокнистых сборок.
3. Активированный уголь и нанокомпозиты идеально подходят для использования в качестве высокоэффективных адсорбентов из-за их очень высокой удельной поверхности и большого объема микропор.
4. Сэндвич-панель представляет собой полезный способ повышения звукоизоляции, при этом сердцевина действует как распорная конструкция, имеющая массу и передающую сдвиг, в то время как обшивка реагирует как элементарные изогнутые пластины.
5. Имеющиеся теоретические и эмпирические модели не эффективны при работе с волокнами большого диаметра.Этот сбой может быть связан с различием диаметров волокон. Эту проблему можно решить с помощью систематического исследования, аналогичного проведенному Garai и Pompol, которое подходит для прогнозирования параметра звукопоглощения натурального волокна.
6. Растет интерес к оптимизации и разработке нового многослойного композитного материала, который будет соответствовать высокому отношению жесткости к весу и обеспечивать улучшенные акустические характеристики. Слоистая поглощающая структура может обеспечивать достаточно удовлетворительный уровень звукопоглощения в соответствующем диапазоне частот.
7. По-прежнему существуют технические проблемы для наилучшего сочетания материалов на основе целлюлозы и структур различной плотности, чтобы эффективно бороться с низкочастотным шумом.

БЛАГОДАРНОСТИ

Мы признательны за поддержку Фонду фундаментальных исследований для центральных университетов Китая (DL12EB02-03), Национальному фонду естественных наук Китая (грант № 31010103905) и Сельскохозяйственному центру LSU.

ССЫЛКИ

Аллард, Дж.Ф. и Шампу Ю. (1992). «Новые эмпирические уравнения для распространения звука в жестких волокнистых материалах каркаса», Журнал Акустического общества Америки 91, 3346-3353.

Аллард, Дж. Ф., и Дейгл, Г. (1994). «Распространение звука в пористой среде: моделирование звукопоглощающих материалов», Журнал акустического общества Америки 95 (5), 2785-2785.

Аллард, Дж. Ф., Деполье, К., Ребиллар, П., Лаурикс, В., и Копс, А. (1989). «Неоднородные волны Био в слоистых средах», Журнал прикладной физики 66 (6), 2278-2284.

Амарал-Лабат, Г., Гурдон, Э., Фиерро, В., Пицци, А., Селзард, А. (2013). «Акустические свойства ячеистых пен из стекловидного углерода», Карбон 58 (0), 76-86.

Аренас, Дж. П., и Крокер, М. Дж. (2010). «Последние тенденции в пористых звукопоглощающих материалах», Звук и вибрация 44 (7), 12-18.

Асдрубали, Ф. (2006). «Исследование акустических свойств новых экологически чистых материалов для снижения шума», Euronoise 2006 , 30.

Асдрубали, Ф., Скьявони, С., Хорошенков, К. (2012). «Обзор экологичных материалов для акустических приложений», Building Acoustics 19 (4), 283-312.

Аталла Н., Паннетон Р. и Деберг П. (1998). «Формула смешанного вытеснения и давления для пороупругих материалов», The Journal of the Acoustical Society of America 104, 1444.

Бахрамбейги, Х., Сабетзаде, Н., Раввин, А., Насури, К., Шуштари, А. М., и Бабаи, М. Р. (2013). «Нановолокна (PU и PAN) и наночастицы (Nanoclay и MWNTs) одновременно влияют на звукопоглощение пенополиуретана», Journal of Polymer Research 20 (2), 1-10.

Беранек, Л. Л. (1947). «Акустические свойства однородных, изотропных жестких плиток и гибких покрытий», Журнал Акустического общества Америки 19, 556-568.

Бис Д. и Хансен К. (1980). «Информация о гидравлическом сопротивлении для акустического дизайна», Applied Acoustics 13 (5), 357-391.

Био, М. (1956). «Теория деформации пористого вязкоупругого анизотропного твердого тела», Журнал прикладной физики 27 (5), 459-467.

Био, М.А. (1941). «Общая теория трехмерной консолидации». Журнал прикладной физики , 12 (2), 155-164.

Болтон, Дж. С., и Хонг, К. (2009). «Обратная характеристика пористо-эластичных материалов на основе входных акустических данных», Журнал Акустического общества Америки 126, 2297-2297.

Chazot, J.-D., and Guyader, J.-L. (2007). «Прогнозирование потерь передачи двойных панелей с помощью метода патч-подвижности», Журнал Акустического общества Америки 121, 267-278.

Chazot, J.-D., and Guyader, J.-L. (2008). «Акустическое моделирование легких и несвязных порогранулированных материалов с помощью модели жидкость / жидкость», Acta Mechanica 195 (1-4), 227-247.

Чен, Ю., и Цзян, Н. (2007). «Карбонизированные и активированные нетканые материалы как высокоэффективные акустические материалы: Часть I – Поглощение шума», Textile Research Journal 77 (10), 785-791.

Чен, Ю., и Цзян, Н. (2009). «Карбонизированные и активированные нетканые материалы как высокоэффективные акустические материалы: Часть II.Шумоизоляция », Textile Research Journal 79 (3), 213-218.

Чин Р., Берриман Дж. И Хедстром Г. (1985). «Обобщенное расширение луча для распространения и затухания импульсов в пористой среде, насыщенной флюидом», Wave Motion 7 (1), 43-65.

Кокс, Т. Дж., Д’Антонио, П., и Авис, М. Р. (2004). «Размер комнаты и оптимизация на низких частотах», Журнал Общества звукорежиссеров 52 (6), 640-651.

Каннингем П. Р., Уайт Р.Г., и Аглиетти, Г. С. (2000). «Влияние различных конструктивных параметров на свободную вибрацию композитных сэндвич-панелей с двойной кривизной», Journal of Sound and Vibration 230 (3), 617-648.

Делани М. Э. и Базли Э. Н. (1970). «Акустические свойства волокнистых абсорбирующих материалов», Applied Acoustics 3 (2), 105-116.

Денли, Х., Сан, Дж. К. (2008). «Структурно-акустическая оптимизация многослойных цилиндрических оболочек для минимальной передачи звука внутри помещения», Journal of Sound and Vibration 316 (1-5), 32-49.

Экичи Б., Кентли А. и Кучук Х. (2012). «Улучшение звукопоглощающих свойств пенополиуретана путем добавления волокон чайного листа», Архив акустики 37 (4), 515-520.

Эрсой, С., и Кучук, Х. (2009). «Исследование промышленных отходов чайного листа и волокна на их звукопоглощающие свойства», Applied Acoustics 70 (1), 215-220.

Фахи, Ф. (2003). «Некоторые применения принципа взаимности в экспериментальной виброакустике», Acoustical Physics 49 (2), 217-229.

Фаустино, Дж., Перейра, Л., Соарес, С., Круз, Д., Пайва, А., Варум, Х., Феррейра, Дж., И Пинто, Дж. (2012). «Технология звукоизоляции с использованием ДСП из кукурузного початка», Строительные материалы 37, 153-159.

Гараи М. и Помполи Ф. (2005). «Простая эмпирическая модель материалов из полиэфирного волокна для акустических приложений», Applied Acoustics 66 (12), 1383-1398.

Гле П., Гурдон Э. и Арно Л. (2011). «Акустические свойства материалов из растительных частиц с несколькими масштабами пористости», Applied Acoustics 72 (5), 249-259.

Хекль, М. (1981). «Десятая лекция в память сэра Ричарда Фейри: Передача звука в зданиях», Journal of Sound and Vibration 77 (2), 165-189.

Хофф, Н. Дж. (1950). Изгиб и коробление прямоугольных многослойных пластин , Национальный консультативный комитет по аэронавтике.

Холмер К. И. (1969). «Стена совпадений: новый дизайн для высоких потерь передачи или высокого структурного демпфирования». Журнал акустического общества Америки 46, 91-91.

Хонарвар, М. Г., Джедди, А. А. (2010). «Моделирование шумопоглощения трикотажных тканей в рубчик», Textile Research Journal 80 (14), 1392-1404.

Хоссейни Фулади, М., Аюб, М., и Джайлани Мохд Нор, М. (2011). «Анализ акустических характеристик кокосового волокна», Applied Acoustics 72 (1), 35-42.

Jeong, C.-H. (2010). «Неравномерные распределения интенсивности звука при измерении коэффициентов поглощения в реверберационных камерах с использованием фазированного отслеживания луча», Журнал акустического общества Америки 127, 3560-3560.

Джонс Р. Э. (1979). «Взаимные сравнения лабораторных определений потерь при передаче звука в воздухе», Журнал Акустического общества Америки 66, 148–164.

Канев Н. (2012). «Затухание звука в прямоугольной комнате с импедансными стенами», Акустическая физика, 58 (5), 603-609.

Ким, Б.-Дж., Яо, Ф., Хан, Г., Ван, К., и Ву, К. (2012). «Механические и физические свойства древесно-пластиковых композитов со структурой ядро-оболочка: влияние оболочек с гибридными минеральными и деревянными наполнителями», Композиты, часть B: Engineering 45, 1040-1048.

Ким, Б. Дж. (2012). «Влияние неорганических наполнителей на свойства древесно-пластиковых композитов», Университет штата Луизиана.

Коидзуми Т., Цудзиучи Н. и Адачи А. (2002). «Разработка звукопоглощающих материалов с использованием натуральных бамбуковых волокон». Высококачественные конструкции и композиты , 4, 157-166.

Куртце Г. и Уоттерс Б. (1959). «Новая конструкция стены для высоких потерь передачи или высокого демпфирования», Журнал акустического общества Америки 31, 739-748.

Куттрафф, Х. (1995). «Простая итерационная схема для вычисления констант затухания в ограждениях с диффузно отражающими границами», Журнал Акустического общества Америки 98, 288-293.

Лаурикс, В., Копс, А., Аллард, Дж. Ф., Деполье, К., и Ребиллард, П. (1990). «Моделирование при наклонном падении слоистых пористых материалов с помощью непроницаемых экранов», Журнал Акустического общества Америки 87, 1200–1205.

Ли, К.М., и Сюй Ю. (2009). «Метод модифицированной матрицы переноса для прогнозирования потерь передачи многослойных акустических материалов», Journal of Sound and Vibration 326 (1-2), 290-301.

Lee, J.-C., Hong, Y.-S., Nan, R.-G., Jang, M.-K., Lee, CS, Ahn, S.-H., and Kang, Y. -J. (2009). «Звукоизоляционный эффект полимерных композитов, армированных наночастицами», Journal of Mechanical Science and Technology 22 (8), 1468-1474.

Ли, П., Ким, Б.-Дж., Ван, К., и Ву, К.(2013). «Экспериментальный и численный анализ звукоизоляционных свойств древесно-пластиковых композитов (ДПК), наполненных осажденным CaCO ₃ », Holzforschung 67 (3), 301-306.

Ли Ю., Ло Ю. и Хань С. (2010). «Многомасштабные структуры натуральных волокон и их применение в производстве автомобильных деталей», Журнал биологических материалов и биоэнергетики 4 (2), 164-171.

Лян, Дж. З., и Цзян, X. Х. (2012). «Звукоизоляционный эффект композитов полипропилен / неорганические частицы», Композиты, часть B-Engineering 43 (4), 1995–1998.

Лью К., Цзян Л., Лим М. и Лоу С. (1995). «Численная оценка частотных характеристик для расслоенных сотовых структур», Computers & Structures 55 (2), 191-203.

Лю Д., Жуань М., Ся К., Ян Р., Цзэн Дж. И Ян Ф. (2013). «Производство градиентной акустической пульпы / биокомпозитов из гранулированных частиц», Журнал биологических материалов и биоэнергетики 7 (1), 122-126.

Мечел, Ф. (1988). «Расчетные схемы для слоев звукопоглотителей», Журнал акустического общества Америки 83, 1002-1013.

Мики Ю. (1990a). «Акустические свойства пористых материалов – модификации моделей Делани-Базли», J. Acoust. Soc. Jpn. (E) 11 (1), 19-24.

Мики Ю. (1990b). «Акустические свойства пористых материалов: обобщения эмпирических моделей», Журнал акустического общества Японии (E) 11 (1), 25-28.

Мур Дж. И Лион Р. (1991). «Характеристики потерь при передаче звука в конструкциях сэндвич-панелей», Журнал акустического общества Америки 89, 777-790.

Морс П. М. и Болт Р. Х. (1944). «Звуковые волны в комнатах», Обзоры современной физики 16 (2), 69-100.

Neithalath, N., Weiss, J., and Olek, J. (2004). «Акустические характеристики и демпфирующие свойства целлюлозно-цементных композитов», Цемент и бетонные композиты 26 (4), 359-370.

Ненниг, Б., Чазот, Ж.-Д., Перри-Дебейн, Э., и Бен Тахар, М. (2008). «Влияние упругости твердой фазы на пороупругие футеровки, подверженные скользящим потокам», Журнал Американского акустического общества 123 (5), 3571-3571.

Нг, К. Ф., и Хуэй, К. К. (2008). «Низкочастотная звукоизоляция с использованием контроля жесткости с помощью сотовых панелей», Applied Acoustics 69 (4), 293-301.

Ни, К.-К., Лу, Э., Курахаши, Н., Курашики, К., и Кимура, Т. (2008). «Разработка изоляционных листовых материалов и их звуковые характеристики», Современные композитные материалы 17 (1), 25-40.

Нильссон, А. (1990). «Распространение волн и передача звука через многослойные пластины», Journal of Sound and Vibration 138 (1), 73-94.

Ню Б., Ольхофф Н., Лунд Э. и Ченг Г. (2010). «Оптимизация дискретного материала вибрирующих многослойных композитных пластин для минимального звукового излучения», Международный журнал твердых тел и структур 47 (16), 2097-2114.

Олдхэм, Д. Дж., Иган, К. А., Куксон, Р. Д. (2011). «Устойчивые акустические поглотители из биомассы», Applied Acoustics 72 (6), 350-363.

Оливьери О., Болтон Дж. С. и Ю Т. (2006). «Измерение потерь при передаче материалов с помощью лампы стоячей волны», INTER-NOISE и NOISE-CON Congress and Conference Proceedings , 3515-3522.

Ouisse, M., Maxit, L., Cacciolati, C., and Guyader, J.-L. (2005). «Функции передачи патча как инструмент для решения линейных акустических проблем», Journal of Vibration and Acoustics 127 (5), 458-466.

Паннетон Р. и Аталла Н. (1996). «Численное прогнозирование передачи звука через конечные многослойные системы с пороупругими материалами», Журнал Акустического общества Америки 100, 346-353.

Рао, С., Джаяраман, К., и Бхаттачарья, Д.(2011). «Сердцевины, армированные коротким волокном, и их сэндвич-панели: обработка и оценка», Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 42 (9), 1236-1246.

Сагарцазу, X., Хервелла-Ньето, Л., и Пагалдай, Дж. (2008). «Обзор звукопоглощающих материалов», Архив вычислительных методов в технике 15 (3), 311-342.

Саргианис Дж. И Зур Дж. (2012). «Влияние материала сердцевины на волновое число и характеристики демпфирования колебаний в многослойных композитах из углеродного волокна», Composites Science and Technology 72 (13), 1493-1499.

Саргианис, Дж. Дж., Ким, Х. И., Андрес, Э. и Зур, Дж. (2013). «Характеристики гашения звука и вибрации в многослойных композитных материалах на основе натуральных материалов», Композитные конструкции 96, 538-544.

Ши Г. и Лам К. (1999). «Анализ колебаний композитных балок методом конечных элементов на основе теории пучков более высокого порядка», Journal of Sound and Vibration 219 (4), 707-721.

Шошани Ю., Якубов Ю. (1999). «Модель для расчета шумопоглощающей способности нетканых волокон», Textile Research Journal 69 (7), 519-526.

Шошани Ю., Якубов Ю. (2000). «Обобщение теории Цвиккера и Костена для звукопоглощения в гибких пористых средах на случай переменных параметров», Journal of Computational Acoustics 8 (3), 415-441.

Шошани Ю., Якубов Ю. (2001). «Использование нетканых материалов с переменной пористостью в качестве элементов управления шумом», Int Nonwovens J . 10, 23-28.

Сонг, Б. Х., и Болтон, Дж. С. (2000). «Подход с использованием матрицы переноса для оценки характеристического импеданса и волновых чисел мягких и жестких пористых материалов», Журнал Акустического общества Америки 107, 1131-1151.

Стейси, Э. (1959). «Звукоизоляция в зданиях», Журнал Королевского общества укрепления здоровья 79 (6), 789-797.

Струтт, Дж. У. и Рэлей, Б. (1877). Теория звука , Vol. 1, Dover Publications, Нью-Йорк.

Вс, X. (2012). «Имитационная модель для коэффициентов поглощения двухслойных нетканых материалов», Волокна и текстиль в Восточной Европе, 20 (4), 102-107.

Сухавати, И., Шамсул, К., Исмализа И., Камарудин А. М. (2013). «Анализ звукопоглощения вспененных резиновых композитов из кенафа и карбоната кальция», Journal of Rubber Research 16 (1), 36-44.

Сан Ф., Бэнкс-Ли П. и Пэн Х. (1993). «Поглощение звука в анизотропной периодически слоистой пористой среде, насыщенной жидкостью», Applied Acoustics 39 (1), 65-76.

Сузуки, М. (1994). «Активированное углеродное волокно: основы и приложения», Carbon 32 (4), 577-586.

Thamburaj, P., and Sun, J. Q. (2002). «Оптимизация анизотропных многослойных балок для более высоких потерь при передаче звука», Journal of Sound and Vibration 254 (1), 23-36.

Томсон, В. Т. (1950). «Передача упругих волн через слоистую твердую среду», Журнал прикладной физики 21, 89-93.

Вееракумар, А., Селвакумара, Н. (2012). «Предварительное исследование нетканого композита капок / полипропилен для звукопоглощения», Индийский журнал исследований волокна и текстиля 37, 385-388.

Vorländer, M., and Mommertz, E. (2000). «Определение и измерение коэффициентов случайного рассеяния», Applied Acoustics , 60 (2), 187-199.

Воронина, Н. (1994). «Акустические свойства волокнистых материалов», Applied Acoustics 42 (2), 165-174.

Васильев, К. (1996). «Звукопоглощение древесных материалов», Applied Acoustics 48 (4), 339-356.

Сян, Х. Ф., Ван, Д., Лю, Х. К., Чжао, Н., и Сюй, Дж.(2013). «Исследование звукопоглощающих свойств капоковых волокон», Китайский журнал науки о полимерах, 31 (3), 521-529.

Янг, Х.-С., Ким, Д.-Дж., и Ким, Х.-Дж. (2003). «Композит из рисовой соломы и древесных частиц для звукопоглощающих деревянных строительных материалов», Биоресурсные технологии 86 (2), 117-121.

Янг, С., Ю., В., и Пан, Н. (2011). «Исследование звукопоглощающих свойств волоконных сборок», Textile Research Journal 81 (7), 673-682.

Янг, В. Д., и Ли, Ю. (2012).