Materiały akustyczne

Rodzaje materiałów akustycznych

Do pewnego stopnia wszystkie materiały akustyczne mogą pochłaniać energię dźwiękową. Jednak materiały, które są specjalnie zaprojektowane do pochłaniania dźwięku, absorbują większość energii dźwiękowej, którą otrzymują. Te specjalne materiały są powszechnie określane jako „tkaniny akustyczne” i są zaprojektowane tak, aby miały doskonałe właściwości absorpcyjne. Głównym zastosowaniem tych materiałów jest obniżenie poziomu ciśnienia akustycznego dźwięku pogłosowego. Prowadzi to do zmniejszenia ogólnego echa w przestrzeni.
Istnieje wiele materiałów akustycznych. Jednak przed ich omówieniem należy najpierw zrozumieć różnicę między pochłanianiem dźwięku a izolacją akustyczną.

Izolacja akustyczna a pochłanianie dźwięku: jaka jest różnica?

Jeśli chodzi o akustykę, to są dwie różne opcje:
– Zdolność do pochłaniania energii pogłosowej, która tworzy dźwięk w przestrzeni.
– Może zapobiegać przenoszeniu energii dźwiękowej.
Obie formy manipulacji dźwiękiem wykorzystują specjalne materiały i produkty do zwalczania fal dźwiękowych.
Tkaniny akustyczne pochłaniają większość energii dźwiękowej, którą otrzymują, a odbijają bardzo niewiele. Te właściwości sprawiają, że są one przydatne w redukcji hałasu w obrębie jakiejś przestrzeni lub obudowy. Stosuje się je w różnych miejscach: w pobliżu źródeł hałasu, wzdłuż dróg lub w pobliżu receptorów.
Wygłuszanie przestrzeni obejmuje cztery pojęcia: dodawanie masy, tłumienie, rozdzielanie i pochłanianie. W praktyce absorpcja akustyczna jest formą izolacji akustycznej. Materiały stosowane do izolacji akustycznej są często gęste i ciężkie, co pozwala na oddzielenie konstrukcji. Ze względu na ich gęstość, fale dźwiękowe przechodzące przez strukturę są odbijane wewnątrz panelu.

Rodzaje tkanin akustycznych

Pochłanianie akustyczne to proces, w którym energia dźwięku jest rozpraszana i przekształcana w inną formę energii: cieplną, mechaniczną lub odkształceniową.
Z naukowego punktu widzenia istnieją trzy główne rodzaje pochłaniaczy dźwięku: porowate, membranowe i rezonansowe.
Istnieje wiele rodzajów materiałów akustycznych. Ich zdolność do pochłaniania fal dźwiękowych zależy w dużej mierze od częstotliwości, składu, grubości i sposobu montażu.

– Pochłaniacze porowate –pochłaniają więcej dźwięku wraz ze wzrostem częstotliwości. Oznacza to, że skuteczniej pochłaniają wysokie częstotliwości (wysokie dźwięki). Im bardziej porowaty materiał, tym większa absorpcja. Powszechnie stosowane są dwa rodzaje materiału: gąbczasty, jak pianka poliuretanowa, oraz włóknisty, jak wełna szklana. Im gęstszy materiał, tym większa absorpcja, oczywiście do pewnej granicy, od której może działać jak reflektor, średnia gęstość tych materiałów to około 80 kg/m³. Kolejnym czynnikiem, który należy monitorować, jest zastosowana grubość. Im grubszy materiał, tym niższa częstotliwość, przy której absorpcja staje się efektywna (teoretycznie absorber porowaty staje się efektywny przy częstotliwości, przy której 1/4 długości fali pokrywa się z jego grubością). Samo jego umiejscowienie poprawia absorpcję przy niższych częstotliwościach poprzez oddzielenie go od sztywnej powierzchni (ściany).
– Absorbery membranowo-płytowe –skuteczniej pochłaniają niskie częstotliwości (bas) niż wysokie. Mechanizm absorpcji tych materiałów polega na zamianie energii dźwięku na energię deformacji.
– Pochłaniacze rezonansowe – mają maksymalną absorpcję przy danej częstotliwości: częstotliwości naturalnej materiału. Mechanizm absorpcji tych materiałów polega na przekształceniu energii dźwięku w energię mechaniczną. Stosuje się panele perforowane lub rowkowe, które montuje się na ścianach.

Podsumowując:

Akustyczne materiały izolacyjne są z reguły słabymi absorberami, ponieważ ich zadaniem jest odbijanie dźwięku, na który są narażone. Izolatory akustyczne są zazwyczaj gęstsze i sztywniejsze (ołów, beton, stal itp.), natomiast absorbery akustyczne są bardziej porowate, przeznaczone do pochłaniania i zatrzymywania fal dźwiękowych (wełna mineralna, wełna szklana, poliuretan itp.).
Uwaga, nie wszystkie tkaniny akustyczne są dobrymi materiałami, zwykłe materiały izolacyjne są na ogół słabymi absorberami, ponieważ ich celem jest odbijanie dźwięku, który pochłaniają. Izolatory termiczne są zazwyczaj gęstsze i sztywniejsze (ołów, beton, stal itp.), natomiast absorbery akustyczne są bardziej porowate, przeznaczone do pochłaniania i zatrzymywania fal dźwiękowych (wełna mineralna, wełna szklana, poliuretan itp.).
Należy pamiętać, że nie wszystkie materiały termoizolacyjne są dobrymi absorberami dźwięku. Zamknięte komórki (styropian, pianka poliuretanowa, poliizocyjanurat) nie izolują i nie pochłaniają żadnych dźwięków, więc nie pełnią żadnej funkcji akustycznej. Tak więc włókna (wełna mineralna, włókno szklane, włókna syntetyczne, włókna naturalne, pianka otwartokomórkowa itp.) nie izolują same w sobie, ale poprawiają izolację akustyczną wielowarstwowego panelu (fornir, podwójna ściana, okładzina, tynk laminowany). Ponieważ materiał poprawia separację drgań pomiędzy ciężkimi warstwami i tłumi (pochłania) powstałe w ten sposób stojące fale akustyczne, znacznie poprawia ogólną izolację. Ponadto, jeśli jedna z warstw wielowarstwowego panelu jest perforowana, pomaga to poprawić pochłanianie dźwięku w pomieszczeniu, w kierunku którego skierowana jest ta perforowana powierzchnia i znacznie poprawia wewnętrzne środowisko akustyczne, czyli „kondycję akustyczną”.

Jeśli chcesz zmniejszyć hałas w magazynie przemysłowym, pomieszczeniu lub domu, musisz połączyć materiały pochłaniające dźwięk i izolację akustyczną. Materiały akustyczne umieszczone w zamkniętej przestrzeni pomiędzy dwoma równoległymi przegrodami poprawiają izolację, którą zapewniłyby same te przegrody. Zamknięte komórki (styropian, pianka poliuretanowa, poliizocyjanurat) nie izolują i nie pochłaniają akustycznie, więc nie pełnią żadnej funkcji akustycznej. Tak więc włókna (wełna mineralna, włókno szklane, włókna syntetyczne, włókna naturalne, pianka otwartokomórkowa itp.) nie izolują same w sobie, ale poprawiają izolację akustyczną wielowarstwowego panelu (fornir, podwójna ściana, okładzina, tynk laminowany). Ponieważ tkanina poprawia separację drgań między ciężkimi warstwami i tłumi (pochłania) powstałe stojące fale akustyczne, znacznie poprawia ogólną izolację. Ponadto, jeśli jedna z warstw wielowarstwowego panelu jest perforowana, pomaga to poprawić pochłanianie dźwięku w pomieszczeniu, w kierunku którego skierowana jest ta perforowana powierzchnia i znacznie poprawia wewnętrzne środowisko akustyczne, czyli „kondycję akustyczną”.
Jeśli chcesz zmniejszyć hałas w magazynie przemysłowym, pomieszczeniu lub domu, musisz połączyć materiały akustyczne i izolację dźwiękową. Tkaniny dźwiękochłonne umieszczone w przestrzeni zamkniętej pomiędzy dwiema równoległymi przegrodami poprawiają izolację, którą mogą zapewnić same te przegrody.