Коэффициенты звукопоглощения материалов и конструкций

Произведение площади поверхности S (в м') на коэффициент звукопоглощения α называется звукопоглощением данного материала или конструкции А.

По механизму звукопоглощения материалы делятся на пористые, резонансные и мембранные, или жесткие колебательные поглотители.

Звукопоглощающие свойства пористого материала обусловлены потерей энергии звуковых волн благодаря вязкому трению воздуха в порах.

Пористые поглотители подразделяются на материалы с жестким (фибролит, акустическая штукатурка и др.) и гибким скелетом (минеральная вата, древесноволокнистые материалы и др.) и на пористо-колебательные системы (занавесы из ткани, щиты Бекеши и др.).

В настоящее время на практике широко применяются такие пористые звукопоглощающие материалы, как акмигран (на основе ватно-минеральной крошки со связующим веществом), травертон, вилпор, акустические плиты пА/С и ПА/О, полужесткие плиты на основе минеральной ваты ПП-80.

Рекомендуемая толщина слоя для некоторых материалов приведена ниже.

Звукопоглощающие облицовки используются в помещениях с низкими потолками (до 4 – 6 м) или вытянутой формы (в виде коридоров), а также в том случае, если объем помещения не превышает 5000 м³.

Резонансные звукопоглощающие конструкции. Наиболее эффективны для поглощения звука в области низких частот. Они конструктивно выполняются из перфорированных облицовок с подклейкой к ним пористой ткани или заполнением воздушного объема (за облицовкой) пористым материалом. В качестве перфорированных облицовок используют асбестоцементные плиты АЦП, акустические гипсовые плиты АГШ.

В качестве волокнистых поглотителей применяют ультратонкую стекло-дату, базальтовое супертонкое волокно; ткани – авиапол, декоративные стеклоткани.

Простейшей конструкцией однослойного резонансного поглотителя является расположенный на некотором расстоянии от стены перфорированный лист фанеры, к которому со стороны стены подклеивается пористая ткань.

Мембранные звукопоглотители. Представляют собой воздухонепроницаемые пленки – мембраны, натянутые на каркас (туго натянутая материя, клеенка, хлорвиниловая пленка, листы фанеры или стальные тонкие диафрагмы). Они наиболее эффективны в области низких частот. За мембраной располагается слой ваты любого типа толщиной не более 4 см.

Штучные поглотители. Представляют собой объемные тела, заполненные звукопоглощающим материалом и подвешенные к потолку равномерно по помещению.

Аэродинамический шум, создаваемый вентиляционными, пневмотранспортными, компрессорными и тому подобными установками, можно уменьшить путем применения глушителей различных типов – активных и реактивных.

Активные глушители. Содержат звукопоглощающий материал, поглощают поступившую в них звуковую энергию. Наиболее простым глушителем активного типа является канал, облицованный звукопоглощающим материалом. Это так называемый трубчатый глушитель. Для сокращения длины глушителя в его канале устанавливают звукопоглощающие пластины, разбивая полость на ряд отдельных каналов меньшего поперечного сечения. Наиболее эффективное снижение шума обеспечивают «сотовые» глушители (рис.6).

Рис. 6. Глушители шума штучные:

а – пластинчатый; б – «сотовый»; в – трубчатый прямоугольный; г – трубчатый круглый

Реактивные глушители. Отражают звуковую энергию обратно к источнику. Эти глушители выполняются в виде расширенных камер или узких отростков, длина которых должна равняться ¼ длины волны заглушаемого звука. Реактивные глушители работают по принципу фильтров и широко используются для снижения шума с резко выраженными составляющими, а также для заглушения шума в узких частотных полосах.