Войти
безэховая камера, показаны акустические демпфирующие плитки, используемые для звукопоглощения. Звукоизоляция - это любое средство уменьшения звукового давления по отношению к указанному источнику и приемнику звука. Существует несколько основных подходов к уменьшению звука: увеличение расстояния между источником и приемником, использование шумовых барьеров для отражения или поглощения энергии звуковых волн, использование демпфирующих структур, таких как звуковые экраны, или с использованием активных шумоподавителей генераторов звука.
В подавлении звука есть 5 элементов (Поглощение, Демпфирование, Разделение, Расстояние и Добавление Масса). Аспект «звукопоглощения» в звукоизоляции не следует путать со звукопоглощающими панелями, используемыми при акустической обработке. «Поглощение » в этом смысле относится только к уменьшению резонансной частоты в полости путем установки изоляции между стенами, потолком или полом. Акустические панели могут сыграть роль в лечении только после того, как стены или потолок будут звукоизолированы, уменьшая усиленное отражение в комнате источника.
При проектировании акустической обработки может потребоваться рассмотреть две различные проблемы со звукоизоляцией - улучшить звук в помещении (см. реверберация ) и уменьшить утечку звука в / из соседних комнат или на улицу ( см. класс звукопередачи и индекс звукоизоляции ). Акустическое приглушение и контроль шума можно использовать для ограничения нежелательного шума. Звукоизоляция может подавлять нежелательные непрямые звуковые волны, такие как отражения, вызывающие эхо и резонансы, вызывающие реверберацию. Звукоизоляция может уменьшить передачу нежелательных прямых звуковых волн от источника к непроизвольному слушателю за счет использования расстояния и препятствий на пути звука.
Звукопоглощающий материал регулирует уровни реверберирующего звукового давления внутри полости, ограждения или комнаты. Синтетические абсорбирующие материалы пористые и относятся к пенопласту с открытыми порами (акустическая пена, звукоизоляционная пена). Волокнистые абсорбирующие материалы, такие как целлюлоза, минеральная вата, стекловолокно, овечья шерсть, чаще используются для подавления резонансных частот внутри полости (изоляция стен, пола или потолка), выполняя двойную функцию благодаря своим теплоизоляционным свойствам. Как волокнистый, так и пористый поглощающий материал используются для создания акустических панелей, которые поглощают отражение звука в комнате, улучшая разборчивость речи.
Пористые поглотители, обычно с открытыми порами резина пены или меламиновые губки поглощают шум за счет трения внутри ячеистой структуры. Пористые пенопласты с открытыми порами являются высокоэффективными поглотителями шума в широком диапазоне средних и высоких частот. На более низких частотах производительность может быть менее впечатляющей.
Точный профиль поглощения пористой пены с открытыми порами будет определяться рядом факторов, включая следующие:
Резонансные панели, резонаторы Гельмгольца и другие резонансные поглотители работают путем демпфирования звуковой волны при ее отражении. В отличие от пористых поглотителей, резонансные поглотители наиболее эффективны на низких и средних частотах, а поглощение резонансных поглотителей всегда соответствует узкому диапазону частот.
Демпфирование означает уменьшение резонанса в комнате путем поглощения или перенаправления (отражения или диффузии). Поглощение снижает общий уровень звука, а перенаправление делает нежелательный звук безвредным или даже полезным за счет снижения когерентности. Демпфирование может уменьшить акустический резонанс в воздухе или механический резонанс в структуре самой комнаты или предметов в комнате.
Создание разделения между источником звука и любой формой прилегающей массы, затрудняющее прямой путь для передачи звука.
Разделение стены требует использования упругих изолирующих зажимов или звукопоглощающих прокладок. Зажимы при установке должны быть расположены в шахматном порядке (через каждую другую стойку), чтобы создавать меньше путей для передачи звука. Упругий изолирующий канал легко вставляется в упругие зажимы, в результате чего между стойкой и гипсокартоном образуется зазор 1 5/8 дюйма. Винты с мелкой резьбой используются для ввинчивания гипсокартона в эластичный канал. Винты должны быть правильной длины, чтобы не проткнуть стойку, это снизит эффективность изолированной стены.
Плотность энергии звуковых волн уменьшается по мере того, как они становятся дальше друг от друга, так что увеличение расстояния между приемником и источником приводит к постепенному снижению интенсивности звука в приемнике. В нормальных трехмерных условиях, с точечным источником и точечным приемником, интенсивность звуковых волн будет ослабляться в соответствии с обратным квадратом расстояния от источника.
Добавление плотного материала к обработке, чтобы не дать звуковым волнам выйти из исходной стены, потолка или пола. Использование винила с массовой загрузкой, гипсокартона, звукоизоляции из гипсокартона, фанеры, МДФ, бетона или резины. Звукоизолирующие материалы различной ширины и плотности уменьшают звук в пределах переменного частотного диапазона. Использование нескольких слоев материала необходимо для успеха любого лечения.
Когда звуковые волны попадают в среду, отражение этого звука зависит от различий поверхностей, на которые он приходит связаться с. Звук, ударяющийся о бетонную поверхность, приведет к совершенно иному отражению, чем при попадании звука в более мягкую среду, такую как стекловолокно. На открытом воздухе, например, при строительстве дорог, насыпи или панели часто используются для отражения звука вверх в небо.
Если зеркальное отражение от твердой плоской поверхности дает проблемное эхо, то на поверхность можно применить акустический диффузор. Он будет рассеивать звук во всех направлениях. Это эффективно для устранения очагов шума в комнате.
Шумоподавление Генераторы для активного шумоподавления являются относительно современной инновацией. Микрофон используется для улавливания звука, который затем анализируется компьютером; затем звуковые волны с противоположной полярностью (фаза 180 ° на всех частотах) выводятся через динамик, вызывая деструктивную интерференцию и подавляя большую часть шума.
Звукоизоляция жилых домов направлена на уменьшение или устранение воздействия внешнего шума. Основное внимание в звуковой программе жилых домов в существующих конструкциях уделяется окнам и дверям. Двери из массива дерева являются лучшим звуковым барьером, чем пустотелые. Завесы можно использовать для гашения звука за счет использования тяжелых материалов или воздушных камер, известных как соты. Одно-, двух- и трехкомпонентные сотовые конструкции обеспечивают относительно большую степень звукоизоляции. Основным пределом звукоизоляции штор является отсутствие уплотнения на краю занавеси, хотя это можно смягчить с помощью уплотняющих элементов, таких как застежка-липучка, клей, магниты или другие материалы. Толщина стекла будет играть роль при диагностике утечки звука. Окна с двойным остеклением обеспечивают несколько большее шумопоглощение, чем окна с одним остеклением, когда они хорошо загерметизированы в проем оконной рамы и стены.
Существенного снижения шума также можно добиться путем установки второго внутреннее окно. В этом случае внешнее окно остается на месте, в то время как раздвижное или подвесное окно устанавливается в тех же отверстиях в стене.
В США FAA предлагает шумоподавление для домов, которые попадают в контур шума, где средний уровень децибел составляет 65 децибел. Это часть их программы звукоизоляции жилых помещений. Программа предлагает входные двери из массивной древесины, а также окна и штормовые двери.
Звукоизоляция потолка в квартире, звукоизоляция гипсокартона, упругий изоляционный канал, вязкоупругий состав, звукоизоляция Герметизация щелей и трещин вокруг электропроводки, водопроводных труб и воздуховодов с использованием акустического герметика или аэрозольной пены значительно уменьшит нежелательный шум в качестве предварительного шага для звукоизоляции потолка.Оставление зазора между балкой и фанерой чернового пола является наиболее эффективным способом установки звукоизоляции. напольное покрытие. Неопреновая лента для балок или U-образные резиновые прокладки помогают отделить черновой пол от балки. Можно установить дополнительный слой фанеры с вязкоупругим составом. Винил с массовой нагрузкой в сочетании с резиной с открытыми порами или пенопластом для пола с закрытыми порами дополнительно снижает передачу звука. После применения этих методов можно укладывать паркет или ковровое покрытие. Дополнительные коврики и мебель помогут уменьшить нежелательное отражение в комнате.
Комната внутри комнаты (RWAR) - это один из методов изоляции звука и предотвращения его передачи во внешний мир, где это может быть нежелательно.
Большая часть вибрации / передачи звука из комнаты наружу происходит с помощью механических средств. Вибрация проходит непосредственно через кирпич, дерево и другие твердые структурные элементы. Когда он встречается с таким элементом, как стена, потолок, пол или окно, который действует как дека, вибрация усиливается и слышится во втором пространстве. Механическая передача намного быстрее, эффективнее и, возможно, легче усиливается, чем воздушная передача той же начальной силы.
Использование акустической пены и других поглощающих средств менее эффективно против этой передаваемой вибрации. Пользователю рекомендуется разорвать связь между комнатой, в которой находится источник шума, и внешним миром. Это называется акустической развязкой. Идеальная развязка предполагает устранение передачи вибрации как в твердых материалах, так и в воздухе, поэтому поток воздуха в комнату часто контролируется. Это имеет значение для безопасности: внутри изолированного пространства должна быть обеспечена надлежащая вентиляция, и нельзя использовать газовые обогреватели.
Рестораны, школы, офисы и медицинские учреждения используют архитектурную акустику для снижения шума для своих клиентов. В US, OSHA есть требования, регулирующие продолжительность воздействия на рабочих определенного уровня шума.
Коммерческие предприятия иногда используют технологию звукоизоляции, особенно когда они представляют собой офисы открытого типа. Есть много причин, по которым компания может применить звукоизоляцию для своего офиса. Одно из самых больших препятствий для производительности труда - отвлекающие шумы, которые исходят от людей, разговаривающих, например, по телефону, или от своих коллег и начальника. Шумоизоляция важна для того, чтобы люди не теряли концентрацию и внимание при выполнении своего рабочего проекта. Также важно обеспечить безопасность конфиденциальных разговоров для предполагаемых слушателей.
Когда вы пытаетесь найти места для установки звукоизоляции, акустические панели следует устанавливать в офисных помещениях, где пересекаются многие транспортные коридоры, проходы и открытые рабочие зоны. Успешная установка акустических панелей основана на трех стратегиях и методах поглощения звука, блокирования передачи звука из одного места в другое, а также прикрытия и маскирования звука, расположенных таким образом, чтобы избежать других услуг или блокировать свет.
Автомобильная звукоизоляция направлена на уменьшение или устранение воздействия внешнего шума, в первую очередь шума двигателя, выхлопных газов и шин, в широком диапазоне частот. При конструировании транспортного средства, которое включает в себя звукоизоляцию, используется демпфирующий материал панели, который снижает вибрацию панелей кузова транспортного средства, когда они возбуждаются одним из многих источников звука высокой энергии, возникающих при использовании транспортного средства. Внутри транспортных средств создается множество сложных шумов, которые меняются в зависимости от условий движения и скорости движения транспортного средства. Существенное снижение шума до 8 дБ может быть достигнуто путем установки комбинации различных типов материалов.
Пространственно усредненные спектры скорости частиц (слева) и широкополосные цветовые карты пола автомобиля без (в центре) и с (справа) демпфирования Автомобильная среда ограничивает толщину материалов, которые можно использовать, но комбинации демпферов, барьеров и поглотителей являются обычным явлением. Обычные материалы включают войлок, пену, полиэстер и материалы из смеси полипропилена. В зависимости от используемых материалов может потребоваться гидроизоляция. Акустическая пена может применяться в различных частях автомобиля во время производства для снижения шума в кабине. Пены также имеют преимущества в стоимости и производительности при установке, поскольку пеноматериал может расширяться и заполнять полости после нанесения, а также предотвращать утечки и попадание некоторых газов в транспортное средство. Звукоизоляция транспортного средства может снизить уровень шума ветра, двигателя, дороги и шума шин. Звукоизоляция транспортного средства может снизить уровень шума внутри транспортного средства с 5 до 20 децибел.
Поверхностные демпфирующие материалы очень эффективны для уменьшения структурного шума. Пассивные демпфирующие материалы используются в аэрокосмической промышленности с начала 1960-х годов. С годами достижения в области производства материалов и разработка более эффективных аналитических и экспериментальных инструментов для описания сложных динамических характеристик позволили расширить использование этих материалов в автомобильной промышленности. В настоящее время к кузову обычно прикрепляют несколько вязкоупругих демпфирующих прокладок для ослабления структурных мод панелей более высокого порядка, которые вносят значительный вклад в общий уровень шума внутри кабины. Традиционно используются экспериментальные методы для оптимизации размера и расположения демпфирующих обработок. В частности, испытания типа лазерного виброметра часто проводятся на теле с белыми структурами, что позволяет быстро получить большое количество точек измерения с хорошим пространственным разрешением. Тем не менее, тестирование всего транспортного средства в большинстве случаев невозможно, требуя оценки каждой подсистемы в отдельности, что ограничивает возможности использования этой технологии быстрым и эффективным способом. В качестве альтернативы, вибрации конструкции можно также измерить акустически с помощью датчиков скорости частиц, расположенных рядом с вибрирующей конструкцией. Несколько исследований выявили потенциал датчиков скорости частиц для определения характеристик вибрации конструкции, что значительно ускоряет весь процесс испытаний в сочетании с методами сканирования.
С начала 1970-х гг. В Соединенных Штатах и других промышленно развитых странах стало обычной практикой проектировать шумозащитные экраны вдоль основных автомагистралей для защиты жителей прилегающих территорий от вторжения шума проезжей части. Федеральное управление шоссейных дорог (FHWA) совместно с Государственным управлением шоссейных дорог (SHA) приняло Федеральный регламент (23 CFR 772), требующий, чтобы каждый штат принимал свою собственную политику в отношении снижения шума дорожного движения. Были разработаны инженерные методы для прогнозирования эффективной геометрии конструкции шумового барьера в конкретной реальной ситуации. Шумозащитные экраны могут быть изготовлены из дерева, кирпичной кладки, земли или их комбинации. Одна из первых конструкций шумозащитных ограждений была построена в Арлингтоне, Вирджиния, рядом с Межгосударственным шоссе 66, исходя из интересов, выраженных Арлингтонской коалицией по транспорту. Возможно, самая ранняя научно разработанная и опубликованная конструкция шумового барьера была в Лос-Альтос, Калифорния в 1970 году.
