V místnostech, kde většinu povrchů tvoří cihly, omítka, dlaždice, beton, sklo nebo kov, je vždy slyšet dlouhá ozvěna. Pokud je v takové místnosti několik zdrojů signálu: hudební doprovod, průmyslový hluk, konverzace lidí, přímý zvuk se překrývá s jeho odrazem od stěn.
To má za následek nesrozumitelnou řeč a zvýšenou hladinu hluku v místnosti. Ve většině situací je tento efekt nežádoucí. Například vlakové a letištní haly, stejně jako velké supermarkety a vestibuly metra jsou navrženy tak, aby minimalizovaly dobu dozvuku (jinak zvanou dobu dozvuku), jinak je prostě nemožné porozumět obsahu hlášení. Rovněž dozvuk v divadelních, koncertních a přednáškových místnostech by měl být ve stanovených mezích. Zvýšená doba dozvuku zkresluje vnímání hudby a řeči. Proti,krátká doba s sebou nese „suchost“sálu a nedostatek hloubky zvuku. Materiály a konstrukce pohlcující zvuk se používají ve výzdobě místnosti ke snížení nebo změně doby dozvuku.
K ochraně místnosti před hlukem se používají různé materiály, které mohou vytvořit překážku v cestě. Jejich výběr je dán zadáním. Úkol může zahrnovat jak zvukovou izolaci, tak pohlcování zvuku. Pojďme si o nich promluvit.
Zvuková izolace
Účelem zvukové izolace je odrážet zvukové vlny, aby se zabránilo jejich pronikání stěnou místnosti. Speciální struktura zvukotěsných materiálů staví proti pohybu vln bariéru, která je odráží. Zvuková izolace konstrukce závisí především na hmotnosti. Čím masivnější a tlustší stěna je, tím obtížněji zvuky pronikají do místnosti. Pro posouzení schopnosti uzavření stavebních konstrukcí proti zvukové izolaci se používá hodnota, jako je index zvukové izolace. Tento parametr se měří v dB a měl by být v rozmezí 52-60 dB. Husté materiály jsou považovány za zvukotěsné. Patří mezi ně sádrokarton, cihly, beton.
Absorpce zvuku
Účelem absorpce zvuku je pohltit hluk, aniž by se nechal odrazit od povrchu zpět do místnosti. Měří se takovým parametrem, jako je koeficient zvukové pohltivosti materiálů, který se pohybuje v rozmezí od 0 do 1. Pokud je hodnotatohoto koeficientu je roven nule, signál se odráží od stěn v plném rozsahu. Když je veškerý hluk zcela pohlcen, je koeficient roven jedné. Mezi materiály s uvažovanými vlastnostmi patří ty, které mají určitou úroveň zvukové pohltivosti. Jejich koeficienty absorpce zvuku musí být vyšší než 0,4.
Tlumiče hluku se dodávají v následujících skupinách:
- vrstvené struktury;
- objemné;
- porézní (včetně vláknitých);
- porézní s perforovanými síty;
- rezonanční.
Čím vyšší je hodnota koeficientu, tím vyšší je třída zvukové pohltivosti.
Porézní tlumiče hluku
Tlumiče hluku porézního typu se vyrábějí ve formě desek z porézních lehkých materiálů upevněných přímo na uzavírací plochy nebo v určité vzdálenosti od nich. Tyto materiály jsou vyráběny na bázi kaolinu, pemzy, strusky, vermikulitu, za použití cementu, vápna nebo sádry jako pojiva. Tyto materiály jsou dostatečně odolné, aby je bylo možné použít ke snížení hladiny hluku ve vstupních halách, vestibulech, chodbách a na schodištích ve veřejných a průmyslových budovách.
Vláknové tlumiče hluku
V místnostech, kde by měl být vzhled tlumičů zvuku estetičtější, se používají materiály z vláken zpracovaných speciálním způsobem. Jako suroviny pro jejich výrobu se používá minerální vlna, skelná vata, ale i dřevo a syntetická vlákna. Takovýtlumiče zvuku jsou ve formě stropních a stěnových panelů nebo zakřivených a trojrozměrných prvků. Tlumiče zvuku jsou potaženy speciálními porézními barvami, které propouštějí vzduch, nebo jsou potaženy speciálními materiály či tkaninami, které mají také vlastnost prodyšnosti.
V moderní konstrukci jsou nejvíce žádané vláknité panely pohlcující zvuk. Akusticky se osvědčily a splňují rostoucí požadavky kladené na interiérové dekorace.
Povaha absorpce zvuku
Rozptyl energie akustických vibrací u vláknitých absorbérů s uvolňováním tepla (absorpce zvuku materiály) má několik důvodů. Za prvé, v důsledku viskozity vzduchu, která je v mezivlákenných prostorech poměrně hojná, je kmitání částic vzduchu ve vnitřním objemu absorbéru doprovázeno třením. Za druhé dochází ke tření vzduchu na vláknech, která mají rovněž významnou celkovou plochu povrchu. Dále se vlákna třou o sebe a energie se rozptyluje v důsledku vzájemného tření krystalů vláken. Obzvláště efektivní pohlcování zvuku proto nastává při středních a vysokých frekvencích. Koeficienty zvukové pohltivosti materiálů se pohybují v rozmezí 0,4 … 1,0. Je obtížnější dosáhnout při nízkých frekvencích.
Všimněte si, že koeficient absorpce zvuku se vypočítá jako poměr neabsorbovaného povrchu a energie signálu přenášeného přes něj k celkové energii, která ovlivňujepovrch. Pro získání referenčních údajů o zvukové pohltivosti hlavních stavebních materiálů se používá tabulka součinitelů zvukové pohltivosti. Je zobrazen níže.
Tabulka. Zvuková absorpce, koeficienty zvukové absorpce
| Materiál | Faktor redukce šumu při 1000 Hz |
| Dřevovláknitá deska | 0, 40-0, 80 |
| Děrovaný akustický plech | 0, 4-0, 9 |
| Fibrolite | 0, 45-0, 50 |
| Pěnové sklo | 0, 3-0, 5 |
| Betonová zeď | 0, 015 |
| Sklolaminát | 0, 76-0, 81 |
| Dřevěná stěna | 0, 06-0, 1 |
| Cihlová zeď | 0, 032 |
| čedičové vlákno | 0, 94-0, 95 |
Struktury pohlcující zvuk
Hlukoabsorbující materiály vláknitého a porézního typu se nejčastěji používají ke zlepšení akustických vlastností divadel, kin, koncertních sálů, nahrávacích studií. Používají se také ke snížení hluku ve školkách, nemocnicích, školách.
Aby se zvýšila absorpce hluku v oblasti nízkých frekvencí, musí být zvýšena tloušťka materiálů popř.mezi absorbérem a konstrukcí odrážející zvuk je plánována vzduchová mezera.
Pokud jsou absorbéry vláken nenatřené a nemají vnější textilní vrstvu, lze je použít s perforovanou ochranou proti poškození.
Prodyšné plátno je umístěno mezi obrazovkou a vláknitým materiálem, aby se zabránilo vnikání vláknitých částic do vzduchu. Zvukově pohlcující struktury opatřené perforovaným povlakem umožňují získat zvukovou pohltivost dobré kvality na všech frekvencích. K úpravě frekvenční odezvy zvukové pohltivosti dochází výběrem materiálů. A také změnou jejich tloušťky, velikosti a tvaru, vzdálenosti mezi otvory. Zvukově pohlcující konstrukce vybavené perforovanou kovovou clonou jsou široce používány jako antivandalové nátěry. Jedním z moderních podobných materiálů je "Shumanet Eco".
Nejlepší materiály pohlcující hluk. Skleněná vata
Materiál na bázi skelných vláken s vysokou pevností a elasticitou. Skelná vata se také vyznačuje vysokou odolností proti vibracím. Zvuková absorpce skelné vlny nastává v důsledku přítomnosti velkého počtu dutin vyplněných vzduchem v mezerách mezi vlákny. Výhody skleněné vlny jsou požární bezpečnost, nízká hmotnost, vysoká elasticita, nedostatek hygroskopičnosti, paropropustnost, chemická pasivita. Skelná vata slouží jako prvek akustických přepážek vyrobených z rolí nebo desek, jako jedna z vrstev vícevrstvé zvuk pohlcujícídesigny.
Minerální vlna
Minerální vlna je vláknitý materiál, jehož surovinou jsou silikátové taveniny hornin, metalurgické strusky a jejich směsi.
Výhody materiálu: nehořlavost, chemická pasivita a v důsledku toho žádná koroze na kovech ve styku s minerální vlnou. Kvalita pohlcování zvuku je realizována díky chaotickému uspořádání vláken.
Pro získání vysokého koeficientu absorpce zvuku (od 0,7 do 0,9) v celém frekvenčním pásmu se používají vícevrstvé struktury rezonančního typu, které se skládají z několika paralelních obrazovek s různými perforacemi se vzduchovými mezerami různé tloušťky.
Materiály "Shumanet Eco"
Poskytuje zvukově izolační vrstvu určenou pro použití v příčkách, sádrokartonových opláštění nebo zavěšených stropních konstrukcích. Vyrábějí se ve formě hydrofobizovaných sklolaminátových desek, které jsou laminovány skelným vláknem. Materiál používá inertní pojivo na bázi akrylu, aby byly panely pohlcující zvuk nehořlavé.
Vlastnosti velkoobjemových místností
Je třeba vzít v úvahu, že v místnostech, které mají velký objem, není efekt zkrácení doby dozvuku díky přídavným strukturám pro pohlcování zvuku tak velký. Takové místnosti regulují dobu dozvuku díky tvaru stropů a stěn. Například použití ne plochých, ale zaoblených stropů a pilastrů různých tvarů nebo balkonů na stěnách zvyšuje pohltivost zvuku. Tato forma architektonických detailů umožňuje získat difúznější akustické pole, které má pozitivní vliv na akustické klima v místnosti.
Je třeba také poznamenat, že celková zvuková pohltivost sálu se zvyšuje s přítomností kulis, měkkých židlí, závěsů. To je třeba vzít v úvahu při výběru dokončovacích materiálů, aby bylo možné vybrat absorpci zvuku. Koeficienty zvukové absorpce se v tomto případě zvýší.
