Ses yalıtımı - Soundproofing
Ses yalıtımı , belirli bir ses kaynağına ve alıcısına göre ses basıncını düşürmenin herhangi bir yoludur . Sesi azaltmak için birkaç temel yaklaşım vardır: kaynak ve alıcı arasındaki mesafeyi artırmak, ses dalgalarının enerjisini yansıtmak veya emmek için gürültü bariyerleri kullanmak, ses perdeleri gibi sönümleme yapıları kullanmak veya aktif antinoise ses üreteçleri kullanmak.
Ses azaltmada 5 unsur vardır ( soğurma , sönümleme , ayrıştırma, mesafe ve kütle ekleme). Ses yalıtımındaki absorpsiyon yönü, akustik tedavilerde kullanılan ses emici panellerle karıştırılmamalıdır. Bu anlamda absorpsiyon , yalnızca duvarlar, tavanlar veya zeminler arasına yalıtım yerleştirilerek bir boşluktaki rezonans frekansının azaltılması anlamına gelir. Akustik paneller, ancak duvarlar, tavanlar ve zeminler ses geçirmez hale getirildikten sonra, kaynak odadaki genel sesi daha yüksek yapan yansımaları azaltarak tedavide rol oynayabilir.
Akustik tedaviler tasarlanırken iki farklı ses geçirmezlik probleminin göz önünde bulundurulması gerekebilir - bir oda içindeki sesi iyileştirmek ( yankıya bakınız ) ve bitişik odalara veya dışarıdaki ses sızıntısını azaltmak için (bkz. ses iletim sınıfı ve ses azaltma indeksi ). İstenmeyen gürültüyü sınırlamak için akustik susturma ve gürültü kontrolü kullanılabilir. İstenmeyen dolaylı bastırmak olabilir Ses yalıtımı ses dalgalarını gibi yansımaları olduğunu neden yankıları ve rezonans olayları sebep olan yankılanma . Ses yalıtımı, ses yolunda mesafe ve araya giren nesnelerin kullanılması yoluyla kaynaktan istenmeyen doğrudan ses dalgalarının iletilmesini azaltabilir.
absorpsiyon
Ses emici malzeme, bir boşluk, muhafaza veya oda içindeki yankılanan ses basınç seviyelerini kontrol eder. Sentetik Absorpsiyon malzemeleri gözeneklidir, açık hücreli köpüğe (akustik köpük, ses geçirmez köpük) atıfta bulunur. Selüloz, mineral yün, fiberglas, koyun yünü gibi lifli absorpsiyon malzemeleri, daha yaygın olarak bir boşluk (duvar, zemin veya tavan yalıtımı) içindeki rezonans frekanslarını azaltmak için kullanılır ve ısı yalıtım özellikleri için ikili bir amaca hizmet eder. Hem lifli hem de gözenekli absorpsiyon malzemesi, bir odadaki ses yansımasını emen ve konuşma anlaşılırlığını artıran akustik paneller oluşturmak için kullanılır.
Gözenekli emiciler
Gözenekli emiciler, tipik olarak açık hücreli kauçuk köpükler veya melamin süngerler , hücre yapısı içindeki sürtünme ile gürültüyü emer. Gözenekli açık hücreli köpükler, geniş bir orta-yüksek frekans aralığında oldukça etkili gürültü emicilerdir. Performans, daha düşük frekanslarda daha az etkileyici olabilir.
Gözenekli bir açık hücreli köpüğün tam absorpsiyon profili, aşağıdakileri içeren bir dizi faktör tarafından belirlenecektir:
- Hücre boyutu
- bükülme
- gözeneklilik
- Malzeme kalınlığı
- Malzeme yoğunluğu
rezonans emiciler
Rezonant paneller, Helmholtz rezonatörleri ve diğer rezonans emiciler, bir ses dalgasını yansıtırken sönümleyerek çalışır. Gözenekli soğuruculardan farklı olarak, rezonant soğurucular en çok düşük-orta frekanslarda etkilidir ve rezonant soğurucular her zaman dar bir frekans aralığıyla eşleştirilir.
Sönümleme
Sönümleme azaltmak için araçlar rezonans içinde oda emme ya da yönlendirme (yansıma veya difüzyon) ile. Absorpsiyon, genel ses seviyesini azaltırken, yeniden yönlendirme, tutarlılığı azaltarak istenmeyen sesleri zararsız ve hatta faydalı hale getirir . Sönümleme , havadaki akustik rezonansı veya odanın yapısındaki veya odadaki şeylerdeki mekanik rezonansı azaltabilir .
Ayrışma
Bir ses kaynağı ile herhangi bir bitişik kütle biçimi arasında ayrım oluşturarak ses aktarımı için doğrudan yolu engeller.
Bir duvarın ayrılması, Esnek Yalıtım Kliplerinin veya Ses Sönümleme Pedlerinin kullanımını içerir. Klipler, ses aktarımı için daha az yol oluşturmak için takıldığında (diğer her bir saplama) kademeli olmalıdır. Esnek İzolasyon Kanalı, Esnek Klipslere kolayca oturarak saplama ile alçıpan arasında 1 5/8" boşluk oluşturur. Alçıpanı Esnek Kanala vidalamak için ince dişli vidalar kullanılır. Bir saplamayı delmemek için vidalar doğru uzunlukta olmalıdır, bu, ayrılmış duvarın verimliliğini tehlikeye atacaktır.
Mesafe
Ses dalgalarının enerji yoğunluğu, birbirlerinden uzaklaştıkça azalır, böylece alıcı ile kaynak arasındaki mesafenin artması, alıcıda giderek daha az ses yoğunluğu ile sonuçlanır. Bir nokta kaynağı ve nokta alıcısı olan normal bir üç boyutlu ortamda, ses dalgalarının yoğunluğu , kaynaktan uzaklığın ters karesine göre azaltılacaktır .
Yığın
Tedaviye yoğun malzeme eklemek, ses dalgalarının kaynak duvardan, tavandan veya zeminden çıkmasını durdurmaya yardımcı olur. Malzemeler, kütle yüklü vinil, alçıpan, ses geçirmez levha , kontrplak, lif levha , beton veya kauçuk içerir. Ses yalıtım malzemesindeki farklı genişlikler ve yoğunluklar, sesi değişken bir frekans aralığında azaltır. Birden fazla malzeme katmanının kullanılması, herhangi bir tedavide başarı için esastır.
Refleks
Ses dalgaları bir ortama çarptığında, o sesin yansıması, temas ettiği yüzeylerin farklılığına bağlıdır. Beton bir yüzeye çarpan ses, cam elyafı gibi daha yumuşak bir ortama çarptığından çok daha farklı bir yansıma ile sonuçlanacaktır. Otoyol mühendisliği gibi bir dış ortamda, bentler veya paneller genellikle sesi yukarı doğru gökyüzüne yansıtmak için kullanılır.
difüzyon
Bir halinde kırınım düz sert bir yüzey sorunlu bir yankı veren daha sonra bir akustik yayıcı yüzeyine tatbik edilebilir. Sesi her yöne dağıtır. Bu, bir odadaki gürültü ceplerini ortadan kaldırmak için etkilidir.
Gürültü engelleme
Aktif gürültü kontrolü için gürültü engelleme jeneratörleri nispeten modern bir yeniliktir. Daha sonra bir bilgisayar tarafından analiz edilen sesi almak için bir mikrofon kullanılır; daha sonra, zıt polariteye sahip ses dalgaları (tüm frekanslarda 180° faz) bir hoparlörden çıkar, yıkıcı parazite neden olur ve gürültünün çoğunu iptal eder.
yerleşim
Konut Ses Programları, dış gürültünün etkilerini azaltmayı veya ortadan kaldırmayı amaçlar. Mevcut yapılarda konut ses programının ana odak noktası pencere ve kapılardır. Masif ahşap kapılar, içi boş kapılardan daha iyi bir ses bariyeridir. Perdeler, ya ağır malzemeler kullanılarak ya da petek olarak bilinen hava odalarının kullanımı yoluyla sesi azaltmak için kullanılabilir . Tek, çift ve üçlü petek tasarımları nispeten daha yüksek ses sönümleme dereceleri sağlar. Perdelerin birincil ses geçirmezlik sınırı, perdenin kenarında bir sızdırmazlık olmamasıdır, ancak bu, cırt cırtlı tutturucu, yapıştırıcı, mıknatıslar veya diğer malzemeler gibi sızdırmazlık özelliklerinin kullanılmasıyla hafifletilebilir. Ses kaçağı teşhisinde camın kalınlığı rol oynayacaktır. Çift camlı pencereler , pencere çerçevesinin ve duvarın açıklığına iyi kapatıldığında, tek camlı pencerelerden biraz daha fazla ses sönümleme sağlar.
İkinci bir iç pencere takılarak da önemli miktarda gürültü azaltılabilir. Bu durumda, aynı duvar açıklıklarına bir sürgü veya asma pencere takılırken dış pencere yerinde kalır.
ABD'de FAA, ortalama desibel seviyesinin 65 desibel olduğu bir gürültü konturu içinde kalan evler için ses azaltma sunar. Bu, Konut Ses Yalıtım Programının bir parçasıdır. Program, masif ahşap giriş kapıları artı pencereler ve fırtına kapıları sağlar.
tavanlar
- Akustik kalafat veya sprey köpük kullanarak elektrik kabloları, su boruları ve kanallar etrafındaki boşlukları ve çatlakları kapatmak, tavan ses yalıtımı için bir ön adım olarak istenmeyen gürültüyü önemli ölçüde azaltacaktır.
- Mineral yün yalıtımı, diğer ses yalıtım malzemelerine kıyasla yoğunluğu ve düşük maliyeti nedeniyle ses yalıtımında en yaygın olarak kullanılır. Sprey köpük yalıtımı, mineral yün döşenmeden önce yalnızca boşlukları ve çatlakları doldurmak için veya 1-2 inçlik bir tabaka olarak kullanılmalıdır. Kürlenmiş sprey köpük ve diğer kapalı hücreli köpükler bir ses iletkeni olabilir. Sprey köpük sesi emecek kadar gözenekli değildir, ayrıca sesi durduracak kadar yoğun değildir.
- Darbe gürültüsünü azaltmak için etkili bir yöntem, esnek izolasyon kanalıdır . Kanallar, alçıpanı kirişlerden ayırarak titreşim transferini azaltır. Vidalar, diğer tüm kirişleri şaşırtarak kanalları tavan kirişine sabitler. Kanallar, Esnek İzolasyon Klipsleri veya kauçuk bir sönümleme pedi kullanılarak kirişten 1/2" uzakta durur. Kurulumdan sonra, darbe titreşimi, kanallardan yeni alçıpan kurulumuna aktarmak için minimum yollara sahiptir.
- Tavanı bitirirken, işlemi daha da sızdırmaz hale getirmek için duvarın çevresi boyunca ve tüm armatürlerin ve kanal kayıtlarının çevresinde akustik kalafat kullanılmalıdır. Tavanda büyük delikler gerektiren gömme ışıklardan veya armatürlerden kaçının. Küçük bir delik, tüm tedavinin etkinliğini tehlikeye atabilir.
duvarlar
- Prizler, ışık anahtarları ve elektrik kutuları, herhangi bir ses yalıtımı uygulamasında zayıf noktalardır. Elektrik kutuları kil veya macunla sarılmalı ve MLV ile desteklenmelidir . Anahtar plakaları, çıkış kapakları ve ışıklar takıldıktan sonra plakaların veya armatürlerin çevresine akustik kalafatlama uygulanmalıdır.
- Sesi durdurmanın tek yolu kütledir. Kütle, alçıpan, kontrplak veya beton anlamına gelir. MLV (Mass Loaded Vinyl), kütle katmanları arasındaki ses dalgalarını sönümlemek veya zayıflatmak için kullanılır. Viskoelastik Sönümleyici Bileşiğin veya MLV'nin kullanılması, ses dalgalarını ısıya dönüştürerek, bir sonraki kütle katmanına ulaşmadan önce dalgaları zayıflatır.
- Duvarlar Mineral Yün Yalıtım ile doldurulur. Arzu edilen işlem seviyesine bağlı olarak 2 kat izolasyon gerekebilir. Esnek İzolasyon Klipslerinin kullanılması, hem duvar hem de tavan ses yalıtımı uygulamaları için ayırma işlemine yardımcı olur. Klipler yüklendikten sonra, Esnek İzolasyon Kanalı kliplere kolayca tıklar.
- Daha yüksek STC değeri için ses geçirmez alçıpan takılması önerilir . Ses geçirmez alçıpan, viskoelastik bir bileşikle birlikte STC 60+ gürültü azaltma sağlayabilir . Herhangi bir ses geçirmezlik tedavisini optimize etmek için farklı genişlik ve yoğunlukta birden fazla kütle katmanı kullanmak önemlidir.
katlar
Kiriş ve alt zemin kontrplak arasında bir boşluk bırakmak, ses geçirmez döşeme döşemenin en etkili yoludur. Neopren kiriş bandı veya u-şekilli kauçuk ara parçalar, alt zemini kirişten ayırmaya yardımcı olur. Viskoelastik bir bileşik ile ek bir kontrplak tabakası monte edilebilir. Açık hücreli kauçuk veya kapalı hücreli köpük zemin altlığı ile birlikte Mass Loaded Vinyl, ses iletimini daha da azaltacaktır. Bu teknikleri uyguladıktan sonra parke döşeme veya halı döşenebilir. Ek alan kilimleri ve mobilyalar, odadaki istenmeyen yansımaları azaltmaya yardımcı olacaktır.
Oda içinde oda
Oda içinde oda (RWAR), sesi izole etmenin ve istenmeyen olabileceği dış dünyaya iletilmesini önlemenin bir yöntemidir.
Bir odadan dışarıya çoğu titreşim / ses aktarımı mekanik yollarla gerçekleşir. Titreşim doğrudan tuğla, ahşap ve diğer katı yapı elemanlarından geçer. Duvar, tavan, zemin veya pencere gibi iskandil tahtası görevi gören bir elemanla karşılaştığında, ikinci boşlukta titreşim yükseltilir ve duyulur. Mekanik bir aktarım çok daha hızlıdır, daha verimlidir ve belki de aynı başlangıç gücündeki havadan aktarımdan daha kolay güçlendirilir.
Kullanımı , akustik bir köpük ve diğer emici aracı bu iletilen titreşime karşı daha az etkilidir. Kullanıcının gürültü kaynağının bulunduğu oda ile dış dünya arasındaki bağlantıyı kesmesi tavsiye edilir. Buna akustik ayrıştırma denir. İdeal ayrıştırma, hem katı malzemelerde hem de havada titreşim aktarımının ortadan kaldırılmasını içerir, bu nedenle odaya hava akışı genellikle kontrol edilir. Bunun güvenlikle ilgili sonuçları vardır: ayrılmış alan içinde uygun havalandırma sağlanmalıdır ve gazlı ısıtıcılar kullanılamaz.
Reklam
Restoranlar, okullar, ofis işletmeleri ve sağlık tesisleri, müşterileri için gürültüyü azaltmak için mimari akustiği kullanır. In ABD , OSHA gürültü belli seviyelere işçilerin maruziyet süresini düzenleyen gereksinimleri vardır.
Ticari işletmeler, özellikle açık ofis tasarımı olduklarında, bazen ses yalıtımı teknolojisini kullanırlar. Bir işletmenin ofisleri için ses yalıtımı uygulayabilmesinin birçok nedeni vardır. Çalışan verimliliğindeki en büyük engellerden biri, telefonda veya iş arkadaşları ve patronlarıyla konuşan kişilerden gelen dikkat dağıtıcı seslerdir. Gürültü ses yalıtımı, insanların konsantrasyonlarını kaybetmelerini ve iş projelerine odaklanmalarını azaltmada önemlidir. Gizli konuşmaları hedeflenen dinleyiciler için güvenli tutmak da önemlidir.
Ses yalıtımı yapılacak yerler aranırken, birçok trafik koridorunun, sirkülasyon yollarının ve açık çalışma alanlarının birbirine bağlı olduğu ofis alanlarına akustik paneller kurulmalıdır. Başarılı akustik panel kurulumları, sesi emmek, bir yerden diğerine ses iletimini engellemek ve diğer hizmetlerden kaçınmak veya ışığı engellemek için konumlandırılmış sesi örtmek ve maskelemek için üç strateji ve tekniğe dayanır.
Eğitimciler ve öğrenciler için, bir ortamın ses kalitesini iyileştirmek, daha sonra öğrencinin öğrenmesini, konsantrasyonunu ve öğretmen-öğrenci arasındaki iletişimi geliştirecektir. 2014 yılında Applied Science tarafından yürütülen bir araştırma, öğrencilerin %86'sının eğitmenlerini daha anlaşılır şekilde algıladıklarını, öğrencilerin %66'sı ise ses emici materyaller sınıfa dahil edildikten sonra daha yüksek konsantrasyon seviyeleri yaşadıklarını bildirdi.
Otomotiv
Otomotiv ses yalıtımı, geniş bir frekans aralığında başta motor, egzoz ve lastik gürültüsü olmak üzere dış gürültünün etkilerini azaltmayı veya ortadan kaldırmayı amaçlar. Ses yalıtımı içeren bir araç yapılırken, araç kullanımdayken ortaya çıkan birçok yüksek enerjili ses kaynağından biri tarafından uyarıldığında aracın gövde panellerinin titreşimini azaltan bir panel sönümleme malzemesi takılır. Araçların içinde oluşan, sürüş ortamına ve aracın hareket ettiği hıza göre değişen birçok karmaşık gürültü vardır. Farklı malzeme türlerinin bir kombinasyonunu kurarak 8 dB'ye kadar önemli gürültü azaltmaları sağlanabilir.
Otomotiv ortamı, kullanılabilecek malzemelerin kalınlığını sınırlar, ancak amortisör, bariyer ve emici kombinasyonları yaygındır. Yaygın malzemeler arasında keçe, köpük, polyester ve Polipropilen karışım malzemeleri bulunur. Kullanılan malzemelere göre su yalıtımı gerekebilir. Kabin gürültüsünü azaltmak için üretim sırasında aracın farklı bölgelerine akustik köpük uygulanabilir. Köpükler Köpük malzeme genişletmek ve uygulamadan sonra dolgu boşlukları ve ayrıca aracın girmesini sızıntıları ve bazı gazlar önleyebilir beri de kurulumda maliyet ve performans avantajları vardır. Araç ses yalıtımı rüzgar , motor , yol ve lastik gürültüsünü azaltabilir . Araç ses yalıtımı, araç içindeki sesi beş ila 20 desibel arasında azaltabilir.
Yüzey sönümleme malzemeleri, yapıdan kaynaklanan gürültüyü azaltmada çok etkilidir. Pasif sönümleme malzemeleri 1960'ların başından beri havacılık endüstrisinde kullanılmaktadır. Yıllar geçtikçe, malzeme üretimindeki ilerlemeler ve karmaşık dinamik davranışları karakterize etmek için daha verimli analitik ve deneysel araçların geliştirilmesi, bu malzemelerin otomotiv endüstrisinde kullanımının genişlemesini sağladı. Günümüzde, kabin içindeki genel gürültü seviyesine önemli ölçüde katkıda bulunan daha yüksek dereceli yapısal panel modlarını azaltmak için genellikle gövdeye birden fazla viskoelastik sönümleme pedi takılır. Geleneksel olarak, sönümleme işlemlerinin boyutunu ve yerini optimize etmek için deneysel teknikler kullanılır. Özellikle, lazer vibrometre tipi testler, genellikle, iyi bir uzaysal çözünürlüğe sahip çok sayıda ölçüm noktasının hızlı bir şekilde alınmasını sağlayan beyaz yapılarda gövde üzerinde gerçekleştirilir. Bununla birlikte, komple bir aracı test etmek çoğunlukla mümkün değildir, her alt sistemin ayrı ayrı değerlendirilmesini gerektirir, dolayısıyla bu teknolojinin kullanılabilirliğini hızlı ve verimli bir şekilde sınırlandırır. Alternatif olarak, yapısal titreşimler, titreşen bir yapının yakınında bulunan parçacık hızı sensörleri kullanılarak akustik olarak da ölçülebilir. Birkaç çalışma, tarama teknikleriyle birleştirildiğinde tüm test sürecini önemli ölçüde hızlandıran yapısal titreşimleri karakterize etmek için parçacık hızı sensörlerinin potansiyelini ortaya koymuştur.
Gürültü bariyerleri
1970'lerin başından beri, Amerika Birleşik Devletleri'nde ve diğer sanayileşmiş ülkelerde, komşu sakinleri izinsiz yol gürültüsünden korumak için ana otoyollar boyunca gürültü bariyerleri tasarlamak yaygın bir uygulama haline geldi . Federal Karayolları İdaresi Devlet Yolu İdaresi (SHA) ile birlikte (FHWA) karayolu trafik gürültüsünün azaltılması açısından kendi politikasını benimsemeye her devlet gerektiren Federal Yönetmeliği (23 CFR 772) kabul etti. Belirli bir gerçek dünya durumunda gürültü bariyeri tasarımı için etkili bir geometri tahmin etmek için mühendislik teknikleri geliştirilmiştir. Gürültü bariyerleri ahşap, duvar , toprak veya bunların bir kombinasyonundan yapılabilir. En eski gürültü bariyeri tasarımlarından biri Arlington, Virginia'da Interstate 66'nın bitişiğindeydi ve Arlington Ulaştırma Koalisyonu tarafından ifade edilen çıkarlardan kaynaklanıyordu . Muhtemelen bilimsel olarak tasarlanmış ve yayınlanmış en eski gürültü bariyeri yapımı 1970 yılında Los Altos, California'da yapılmıştır .