En habitaciones donde la mayoría de las superficies son de ladrillo visto, yeso, baldosas, hormigón, vidrio o metal, siempre se escucha un eco prolongado. Si hay varias fuentes de señal en una habitación de este tipo: acompañamiento musical, ruido industrial, conversaciones de personas, el sonido directo se superpone a su reflejo en las paredes.
Esto da como resultado un habla ininteligible y un aumento de los niveles de ruido en la habitación. En la mayoría de las situaciones, este efecto no es deseable. Por ejemplo, las salas de trenes y aeropuertos, así como los grandes supermercados y los vestíbulos del metro, están diseñados de tal manera que se minimiza el tiempo de sonido posterior (también llamado tiempo de reverberación), de lo contrario, es simplemente imposible entender el contenido de los anuncios. Además, la reverberación en salas de teatro, conciertos y conferencias debe estar dentro de los límites especificados. El aumento del tiempo de reverberación distorsiona la percepción de la música y el habla. Contra,poco tiempo conlleva la "sequedad" de la sala y la f alta de profundidad del sonido. Los materiales y estructuras que absorben el sonido se utilizan en la decoración de habitaciones para reducir o cambiar el tiempo de reverberación.
Para proteger la habitación del ruido, se utilizan una variedad de materiales que pueden crear un obstáculo en su camino. Su elección está determinada por la tarea. La tarea puede incluir tanto la insonorización como la absorción del sonido. Hablemos de ellos.
Insonorización
El propósito de la insonorización es reflejar las ondas sonoras para evitar que atraviesen la pared de una habitación. La estructura especial de los materiales de insonorización erige una barrera al movimiento de las olas, que las refleja. La capacidad de insonorización de una estructura depende principalmente de la masa. Cuanto más masiva y gruesa es la pared, más difícil es que los sonidos penetren en la habitación. Para evaluar la capacidad de aislamiento acústico de las estructuras de edificación envolventes, se utiliza un valor como el índice de aislamiento acústico. Este parámetro se mide en dB y debe estar en el rango de 52-60 dB. Los materiales densos se consideran insonorizantes. Estos incluyen paneles de yeso, ladrillo, hormigón.
Absorción del sonido
El propósito de la absorción de sonido es absorber el ruido sin dejar que rebote en la superficie y regrese a la habitación. Se mide por un parámetro como el coeficiente de absorción de sonido de los materiales, que varía en el rango de 0 a 1. Si el valorde este coeficiente es igual a cero, la señal se refleja en las paredes en su totalidad. Cuando todo el ruido se absorbe por completo, el coeficiente es igual a uno. Los materiales con las propiedades consideradas incluyen aquellos que tienen un cierto nivel de absorción acústica. Sus coeficientes de absorción acústica deben ser superiores a 0,4.
Los absorbentes de ruido se dividen en los siguientes grupos:
- estructuras en capas;
- voluminoso;
- poroso (incluso fibroso);
- poroso con pantallas perforadas;
- resonante.
Cuanto mayor sea el valor del coeficiente, mayor será la clase de absorción acústica.
Absorbentes de sonido porosos
Los absorbentes acústicos de tipo poroso se fabrican en forma de losas de materiales ligeros porosos fijados directamente sobre las superficies envolventes o a cierta distancia de ellas. Estos materiales se fabrican a base de caolín, piedra pómez, escoria, vermiculita, utilizando cemento, cal o yeso como aglomerante. Estos materiales son lo suficientemente duraderos como para reducir los niveles de ruido en vestíbulos, vestíbulos, pasillos y escaleras en edificios públicos e industriales.
Absorbedores de sonido de fibra
En aquellas estancias donde el aspecto de los absorbentes acústicos deba ser más estético, se utilizan materiales a partir de fibras procesadas de forma especial. Como materias primas para su fabricación se utilizan lana mineral, lana de vidrio, así como madera y fibras sintéticas. TalLos absorbentes de sonido están en forma de paneles de techo y pared o elementos curvos y tridimensionales. Los absorbentes de sonido están recubiertos con pinturas porosas especiales que pueden dejar pasar el aire, o están recubiertos con materiales o telas especiales que también tienen la propiedad de transpirar.
En la construcción moderna, los paneles fibrosos que absorben el sonido son los más demandados. Han demostrado su valía acústica y cumplen con las crecientes demandas de decoración de interiores.
La naturaleza de la absorción del sonido
La disipación de la energía de las vibraciones acústicas en absorbentes de tipo fibroso con liberación de calor (absorción acústica de materiales) tiene varias razones. En primer lugar, debido a la viscosidad del aire, que es bastante abundante en los espacios entre fibras, la oscilación de las partículas de aire en el volumen interno del absorbedor va acompañada de fricción. En segundo lugar, existe la fricción del aire sobre las fibras, que también tienen una superficie total significativa. A continuación, las fibras se frotan entre sí y la energía se disipa debido a la fricción de los cristales de fibra entre sí. Por lo tanto, la absorción de sonido particularmente efectiva ocurre en frecuencias medias y altas. Los coeficientes de absorción de sonido de los materiales están en el rango de 0,4 … 1,0. Es más difícil de lograr a bajas frecuencias.
Tenga en cuenta que el coeficiente de absorción del sonido se calcula como la relación entre la superficie no absorbida y la energía de la señal transmitida a través de ella y la energía total que afectasuperficie. Para obtener datos de referencia sobre la absorción acústica de los principales materiales de construcción, se utiliza una tabla de coeficientes de absorción acústica. Se muestra a continuación.
Mesa. Absorción acústica, coeficientes de absorción acústica
| Material | Factor de reducción de ruido a 1000 Hz |
| Tablero de fibra | 0, 40-0, 80 |
| Chapa acústica perforada | 0, 4-0, 9 |
| Fibrolita | 0, 45-0, 50 |
| Vidrio espuma | 0, 3-0, 5 |
| Muro de hormigón | 0, 015 |
| Fibra de vidrio | 0, 76-0, 81 |
| Pared de madera | 0, 06-0, 1 |
| Pared de ladrillos | 0, 032 |
| Fibra de bas alto | 0, 94-0, 95 |
Estructuras absorbentes de sonido
Los materiales fonoabsorbentes de tipo fibroso y poroso se utilizan con mayor frecuencia para mejorar las propiedades acústicas de teatros, cines, salas de conciertos y estudios de grabación. También se utilizan para reducir el ruido en jardines de infancia, hospitales, escuelas.
Para aumentar la absorción de ruido en el rango de baja frecuencia, el grosor de los materiales debe aumentarse ose prevé un espacio de aire entre el absorbedor y la estructura reflectora del sonido.
Si los absorbentes de fibra no están pintados y no tienen una capa de tejido exterior, se pueden utilizar con protección contra daños perforados.
Se coloca una lona transpirable entre la pantalla y el material de fibra para evitar que las partículas fibrosas entren en el aire. Las estructuras fonoabsorbentes provistas de un revestimiento perforado permiten obtener una absorción acústica de buena calidad en todas las frecuencias. El ajuste de la respuesta de frecuencia de la absorción del sonido se produce mediante la selección de materiales. Y también variando su grosor, tamaño y forma, la distancia entre los agujeros. Las estructuras fonoabsorbentes equipadas con una pantalla metálica perforada se utilizan ampliamente como revestimientos antivandálicos. Uno de los materiales similares modernos es "Shumanet Eco".
Los mejores materiales absorbentes de ruido. Lana de vidrio
Material a base de fibra de vidrio de alta resistencia y elasticidad. La lana de vidrio también se distingue por su alta resistencia a las vibraciones. La absorción acústica de la lana de vidrio se produce debido a la presencia de una gran cantidad de huecos llenos de aire en los espacios entre las fibras. Las ventajas de la lana de vidrio son la seguridad contra incendios, bajo peso, alta elasticidad, f alta de higroscopicidad, permeabilidad al vapor, pasividad química. La lana de vidrio sirve como elemento de tabiques acústicos hechos de rollos o placas, como una de las capas de fonoabsorbentes multicapadiseños.
Lana mineral
La lana mineral es un material fibroso, cuya materia prima es el silicato fundido de rocas, escorias metalúrgicas y sus mezclas.
Ventajas del material: incombustibilidad, pasividad química y, por tanto, nula corrosión de los metales en contacto con lana mineral. La calidad de la absorción del sonido se realiza debido a la disposición caótica de las fibras.
Para obtener un alto coeficiente de absorción acústica (de 0,7 a 0,9) en toda la banda de frecuencias, se utilizan estructuras multicapa de tipo resonante, que consisten en varias pantallas paralelas con diferentes perforaciones con entrehierros de diferentes espesores.
Materiales "Shumanet Eco"
Proporciona una capa insonorizante diseñada para su uso en tabiques, revestimientos de cartón yeso o estructuras de falso techo. Se fabrican en forma de tableros de fibra de vidrio hidrofobizados, que se laminan con fibra de vidrio. El material utiliza un aglutinante de base acrílica inerte para que los paneles fonoabsorbentes no sean inflamables.
Características de las salas de gran volumen
Debe tenerse en cuenta que en salas que tienen un gran volumen, el efecto de reducir el tiempo de reverberación debido a estructuras de absorción de sonido adicionales no es tan grande. Tales salas regulan el tiempo de reverberación debido a la forma de los techos y paredes. Por ejemplo, el uso de techos no planos, sino redondeados y pilastras de varias formas o balcones en las paredes aumenta la absorción del sonido. Esta forma de detalles arquitectónicos permite obtener un campo acústico más difuso, lo que tiene un efecto positivo en el clima acústico de la sala.
También debe tenerse en cuenta que la absorción acústica general de la sala aumenta con la presencia de decorados, sillones mullidos y cortinas. Esto debe tenerse en cuenta al elegir los materiales de acabado para seleccionar la absorción acústica. Los coeficientes de absorción acústica en este caso aumentarán.
