Rodzaje materiałów akustycznych
Wszystkie materiały w pewnym stopniu pochłaniają energię dźwiękową. Jednak istnieją produkty specjalnie stworzone do efektywnego pochłaniania dźwięku. Są to tak zwane tkaniny akustyczne, które charakteryzują się znakomitymi właściwościami absorpcyjnymi. Ich podstawowym zadaniem jest redukcja pogłosu oraz obniżenie poziomu ciśnienia akustycznego, co przekłada się na zmniejszenie echa w pomieszczeniach.
Przed omówieniem konkretnych materiałów warto wyjaśnić podstawową różnicę między pochłanianiem dźwięku a izolacją akustyczną.
Izolacja akustyczna a pochłanianie dźwięku – jaka jest różnica?
W akustyce wyróżniamy dwie główne metody kontroli dźwięku:
- Pochłanianie energii dźwiękowej, odpowiedzialnej za pogłos w pomieszczeniu.
- Izolowanie i ograniczanie przenikania energii dźwiękowej między przestrzeniami.
Obie techniki wykorzystują specjalistyczne materiały i produkty. Tkaniny akustyczne są przeznaczone głównie do pochłaniania dźwięku, minimalizując tym samym hałas w określonych miejscach, takich jak otoczenie źródeł hałasu, pobocza dróg czy okolice receptorów dźwięku.
W izolacji akustycznej wyróżnia się cztery podstawowe metody: dodawanie masy, tłumienie drgań, separację oraz pochłanianie. Materiały izolacyjne są zwykle gęste i ciężkie, co pozwala na oddzielenie elementów konstrukcyjnych oraz odbicie fal dźwiękowych wewnątrz materiału.
Rodzaje tkanin akustycznych
Pochłanianie dźwięku polega na rozproszeniu energii akustycznej i przekształceniu jej w inne formy energii, takie jak ciepło lub energia mechaniczna. Wyróżniamy trzy podstawowe grupy materiałów pochłaniających dźwięk:
- Pochłaniacze porowate – ich skuteczność rośnie wraz z częstotliwością, co oznacza, że najlepiej radzą sobie z wysokimi dźwiękami. Materiały te dzielimy na gąbczaste (np. pianka poliuretanowa) oraz włókniste (np. wełna szklana). Im materiał jest gęstszy i grubszy, tym lepsza jest jego absorpcja dźwięku, szczególnie w niskich częstotliwościach. Umieszczenie materiału w pewnym odstępie od twardej powierzchni (ściany) również poprawia skuteczność pochłaniania.
- Absorbery membranowo-płytowe – są szczególnie skuteczne przy pochłanianiu niskich częstotliwości (basów). Ich działanie opiera się na przekształcaniu energii dźwiękowej w energię mechaniczną (odkształcenia).
- Pochłaniacze rezonansowe – charakteryzują się maksymalnym pochłanianiem przy określonych częstotliwościach (częstotliwość rezonansowa materiału). Zazwyczaj występują jako perforowane lub rowkowane panele montowane na ścianach.
Podsumowanie:
Materiały izolacyjne mają na celu głównie odbicie fal dźwiękowych i zwykle charakteryzują się dużą gęstością oraz sztywnością (np. beton, stal, ołów). Z kolei materiały absorpcyjne są bardziej porowate, co pozwala im efektywnie pochłaniać fale dźwiękowe (wełna mineralna, szklana, poliuretan).
Należy pamiętać, że nie wszystkie materiały izolacji termicznej dobrze pochłaniają dźwięki. Produkty z zamkniętymi komórkami (styropian, pianka poliuretanowa zamkniętokomórkowa) nie mają właściwości akustycznych. Natomiast włókniste materiały (wełna mineralna, włókna syntetyczne i naturalne, pianka otwartokomórkowa) same nie izolują akustycznie, ale znacząco poprawiają izolację w konstrukcjach wielowarstwowych, tłumiąc drgania i fale akustyczne. Dodanie perforowanej warstwy w panelach wielowarstwowych może dodatkowo poprawić absorpcję dźwięku w pomieszczeniu i polepszyć ogólne warunki akustyczne wnętrza.
Jeśli chcesz skutecznie zmniejszyć hałas w magazynie przemysłowym, pomieszczeniu lub domu, musisz zastosować połączenie materiałów dźwiękochłonnych oraz izolacji akustycznej. Materiały dźwiękochłonne umieszczone w zamkniętej przestrzeni między dwiema równoległymi przegrodami poprawiają izolację akustyczną, którą same przegrody zapewniają jedynie w ograniczonym stopniu.
Materiały z zamkniętymi komórkami (takie jak styropian, pianka poliuretanowa czy poliizocyjanurat) nie posiadają właściwości izolacyjnych i dźwiękochłonnych, przez co nie pełnią praktycznie żadnej funkcji akustycznej. Natomiast materiały włókniste (wełna mineralna, włókno szklane, włókna syntetyczne, włókna naturalne, pianka otwartokomórkowa itp.) same w sobie nie stanowią izolacji akustycznej, jednak znacząco poprawiają skuteczność izolacji w panelach wielowarstwowych (np. panele fornirowane, podwójne ściany, okładziny, tynki laminowane).
Umieszczenie tkanin dźwiękochłonnych pomiędzy ciężkimi warstwami panelu zmniejsza przenoszenie drgań, tłumiąc powstające fale stojące. Dzięki temu ogólna izolacyjność akustyczna znacząco wzrasta. Dodatkowo, jeśli jedna z warstw panelu wielowarstwowego jest perforowana, polepsza to pochłanianie dźwięku wewnątrz pomieszczenia od strony perforowanej powierzchni, tym samym znacznie poprawiając komfort akustyczny wnętrza.
