عایق های صوتی (آکوستیک) مشاهده در قالب پی دی اف چاپ فرستادن به ایمیل

آکوستیک | عایق صوتی | عایق صدا


کاهش صدا یا محدود کردن انتشار صدا از یک منطقه به منطقه دیگر ، نیازمند کاربرد مصالح عایقی مخصوص و استاندارد است تا منبع تولید صدا را بپوشاند یا احاطه کند و یک مانع صوتی بین منبع و محیط اطراف ایجاد کند.


اهداف به کار بردن مصالح کاهنده صدا عبارتند از:
1- کاهش میزان صدای نا خوشایند که از ماشین ها ،تجهیزات ، خطوط لوله ای یا محوطه ساطع می شوند.
2- کاهش میزان صدای متداول در محیط های کارخانه ای
3- ایجاد شرایط بهتر کاری
4- پیروی از استاندارد های میزان صدای OSHA، EPA

درادامه به توضیح انواع مختلف و کاربرد ها و مزایا و... میپردازیم.


آکوستیک

از انواع عایق های صوتی میتوان به پشم سرباره ، رس منبسط ، الیاف سرامیکی نسوز و  ورميكوليت اشاره کرد.یکی دیگر از عایق های صوتی پنجره های دوجداره میباشد که متشکل از دو لایه شیشه که به فاصله تقریبا نیم سانتی متر از هم قرار گرفته اند و درون آنها از نوعی گاز پر گردیده است و این خود باعث ایحاد یک عایق صوتی و حرارتی میگردد.


PVC ماده اوليه ساخت پروفيل درب و پنجره هاي مدرن يو پي وي سي ميباشد. اين نوع ماده يك تنوع ترموپلاست مدرن متشكل از مشتقات اصلي نفت خام و نمك طعام است .

در پروسه توليد درب و پنجره UPVC ابتدا پروفيلهاي مربوطه طبق سفارش مصرف كننده پس از برش جوش و استفاده از پروفيلهاي گالوانيزه مياني ( جهت تقويت چهار چوب اصلي ) به يكديگر متصل و سپس با دستگيره ها يراق آلات نوارهاي لاستيكي مخصوص و انواع شيشه هاي دو جداره ( نوع شيشه بسته به نياز مصرف كننده ) به بازار عرضه مي گردد .

شيشه هاي چند جداره به علت عايق حرارتي و برودتي و صوتي بودن در درب و پنجره هاي ساختمانهاي عمومي(دولتي و خصوصي)، مسكوني بويژه ساختمانهاي واقع در حاشيه اتوبانها و خيابانهاي پرتردد و نزديك فرودگاه ها و خطوط راه آهن و مناطق پر سرو و صدا، بيمارستاني، آزمايشگاه هاي مختلف، كابخانه ها، موزه ها، كليه مراكز آموزشــــي، كـارخانـه جات و ... كــاربرد داشــته و از مـزيتـهاي ويـژه اي بر خوردار مي باشند.

كاهش آلودگي صوتي: ميانگين شدت سر و صدا در محيط هاي معمولي زندگي در شهرها حدود 60 تا 70 دسي بل (db) مي باشد، از لحاظ علمي سر و صدا با شدت 60 db به عنوان صداهاي مزاحم و گوش خراش و با شدت 90 db به عنوان ناقض كننده شنوايي و با شدت 120 db را عبور كننده از حد آستانه احساس و خطرناك و كشنده تلقي مي نمايد، در صورتي كه اندازه سطح صداهاي مطلوب در مكان هاي مختلف به شرح زير مي باشد:

•  در آپارتمانها و مجتمع هاي مسكوني حدود 25 تا 35 db

• در بيمارستانها و كتابخانه ها و ... حدود 20 تا 25 db

•  در دفاتر اداري و تجاري و ... حدود 35 تا 40 db

با اسـتفاده از شــيشه هاي دو جداره، سطح صدا را از 29 تا 31 db مي توانيم كاهش دهيم.


عايق حرارتي و برودتي: خصوصيات و ويژگيهاي شيشه هاي چند جداره مربوط به صرفه جويي در مصرف انرژي از نقطه نظر كميت مقدار گرماي انتقال يافته از طريق يك پنجره توسط پارامتري به نام ضريب انتقال گرما يا ثابت تعيين مي شود.
ثابت k از رابطه (K=Q/A*(T1-T2 به دست مي آيد كه در آن:
W)Q) = ميزان انتقال حرارت از طريق پنجره بر حسب وات
M2)A) = مساحت پنجره بر حسب متر مربع
K)T2) = درجه حرارت بيرون پنجره بر حسب درجه كلوين
K)T1) = درجه حرارت داخل اطاق بر حسب درجه كلوين بوده و ضريب انتقال حرارت K بشرح زير بيان مي گردد:

W/M2*K

اگر ميزان جريان يافتن گرما از طريق پنجره را با استفاده از رابطه زير استفاده كنيم:

(Q=K*A*(T1-T2

مي توانيم به راحتي مشاهده نماييم كه هر چه ضريب انتقال حرارت k بيشتر باشد ميزان عايق بودن شيشه و به تبع آن پنجره كمتر خواهد بود. بطور كلي پريب انتقال حرارت K بستگي به ميزان فاصله و هوا يا گاز بي اثر (PARE GASES) في مابين صفحات شيشه و عرض آنها دارد. ضريب انتقال حرارت K به عنوان تابعي از عرض و مقدار هواي ما بين صفحات شيشه مي باشد.



ضريب انتقال حرارت K را مي توان بوسيله استفاده از جام هاي شيشه كه با فلزات كمياب طلا يا نقره يا ساير اكسيد هاي فلزي مانند اكسيد روي روكش شده اند بيشتر بهبود بخشيد. در مناطق گرمسير با استفاده از شيشه هاي رنگي و رفلكتيو در پنجره هاي چند جداره مي توان ميزان عبور نور ورودي را به دلخواه از حدود 8 تا 76 در صد نور تابيده شده را كنترل نموده و انتقال انرژي از خارج به داخل را نيز مي توان از 25% تا حدود 61% كل انرژي تغيير دادو در مناطق سرد سير نيز مي توانبا استفاده از يك لايه شيشه پوشش دار انرژي داخل را حفظ نمود.

کنترل میزان انعکاس صدا و مقدار خروج صدا در یک اتاق از اولین و مهمترین اهدافی است که یک مهندس صدا (Sound Engineer) باید به آن دست پیدا کند. با وجود آنکه انعکاس صدا در بسیاری موارد باعث زیبایی صوت می شود ، در عین حال می تواند از کیفیت صدا بکاهد بنابراین معمول بر این است که به هنگام ضبط صدا آنرا بطور خالص و بدون هیچ افکتی ضبط می کنند و پس از آن افکت های لازم را به هر میزان که بخواهند اضافه می کنند.

این نیاز بحثی بنام ایزوله کردن یا Isolation را به میان می آورد که در آن باید از مجموعه مواد و تکنولوژیهایی در ساخت دیوارها، سقف و کف سالن استفاده کرد تا بتوان میزان انعکاس صدا را به میزان دلخواه تنظیم نمود و مانع از خروج صدا به بیرون از اتاق شد.

برای جلوگیری از خروج صدا از یک اطاق است نه تنها باید مواردی که برای کنترل انعکاس مد نظر قرار دارد را رعایت کرد، بلکه باید دیوارها، درها، کف و سقف و ... را ایزوله کرده و در مواردی که ممکن است آنها را دو جداره ساخت.

مهندس صدا باید دقت کند که نباید هیچ منفذی برای خروج صدا از اتاق وجود داشته باشد، توجه به برخی نکات هنگام ساخت اتاق می تواند به ایزوله کردن بهتر آن کمک کند، بعنوان مثال از مهمترین نکاتی که باعث خروج صدا از یک اطاق می شود کانالهای تهویه هوا، کولر، حتی ترانکهای سیم های برق و تلفن و ... است.

پس از آنکه شما مطمئن شدید از اتاق شما یا سالن مورد نظر صدایی بیرون نمی رود، برای استفاده بهتر از موسیقی باید منابعی که بالقوه می توانند تولید سر و صدای ناخواسته یا نویز کنند را از کار بیندازید.

اگر واقعآ می خواهید از شنیدن موسیقی یا ساز زدن در اتاق لذت ببرید و یا قصد ضبط با کیفیت قطعات موسیقی را دارید، باید هرگونه لوازم اضافی را از آنجا بیرون ببرید.

پس از اینکار باید به اقلامی مانند دستگیره های درب و پنجره، چراغ ها، شیشه های در و پنجره، بخاری، چوب پرده و ... خلاصه هر آنچه که می تواند با انتشار صوت به لرزه در آید، توجه کنید. موارد زیادی مشاهده شده است که حتی در بهترین استودیوها با وجود بهترین عایق بندی دیوارها و کمترین میزان انعکاس داخلی، به هنگام اجرای موسیقی با صدای بلند قطعاتی به لرزه در می آیند.

چند راهنمایی
در هرصورت نباید فراموش کنید که هرچقدر هم که خرج کنید، نمی توانید به یک ایزولاسیون (Isolation) صد در صد دست پیدا کنید، بخصوص اگر اتاق مورد نظر شما از قبل برای اینکار تهیه نشده باشد. نکات زیر می تواند شما را برای رسیدن به یک ایزولاسیون خوب راهنمایی کند :

- قبل از هر چیز منافذی را که ممکن است از آن صدا خارج یا وارد شود را پیدا کنید. محل هایی مانند فاصله بین قسمت پایین درب ها و کف زمین، کانالهای تهویه و ... از این جمله هستند.

- برای کاهش میزان انعکاس، سعی کنید کف اطاق از فرش، موکت یا هر نوع پوششی که پرز داشته باشد تهیه شود. اینکار نه تنها باعث کم شدن انعکاس می شود بلکه پرزها انرژی صوت را گرفته مانع از انتقال آن به طبقات پایین تر نیز می شوند.

- اگر امکان باشد برای دیوارها (حتی سقف و کف) از عایق های صوتی یا در صورت نبود عایق های حرارتی پشم شیشه استفاده کنید. انجام اینکار حداقل برای دیوار و سقف بسادگی توسط خود شما امکان پذیر است.

- اتصال مستقیم مولد های صوتی، مانند بلندگو به دیوار، سقف یا زمین از جمله بزرگترین اشتباهاتی است که ممکن است یک طراح آکوستیک اتاق انجام دهد، بنابراین برای استفاده از آنها همواره از پایه استفاده کنید و یا با طنابهایی آنها را به سقف متصل کنید. اگر به هر دلیلی مجبور هست که آنها را در کف قراردهید، از سه چهار لایه پارچه کلفت و پرز دار زیر آنها استفاده کنید.

- صدای طبیعی هنگامی بوجود می آید که هیچ انعکاسی نباشد، بنابراین تا می توانید دیوارها، سقف و کف را با موادی که جاذب صوت هستند بپوشانید. اینکار بخصوص برای پنجره ها که امکان عایق بندی خوبی ندارند می تواند مفید باشد چرا که مانع از خروج صدا از طریق آنها می شود. پرده های کلفت، پرز دار و سنگین به راحتی علاوه بر اینکه تا حد زیادی مانع انعکاس صدا می شوند، انرژی صوت را نیز در خود جذب می کنند.

- رسم بر این است که برای رسیدن به شرایط انعکاس نزدیک به صفر دیوارها را از بلوکهای مخصوص آکوستیک می پوشانند، خاصیت مهم این پوشش ها آن است که چنانچه اتاقی بوسیله آن پوشیده شده باشد، کیفیت صدا در تمام نقاط آن تقریبآ یکسان و نزدیک به صدای خالص است. اگر چنین طرحی را برای اتاق خود می خواهید و تمایل به انجام هزینه زیاد ندارید، می توانید از کارتن های تخم مرغ استفاده کنید، پاسخ فرکانسی و رفتار آنها تقریبآ شبیه به این بلوکهای آکوستیک هستند.

نکته مهم در این باره آن است که این پوششها بیشتر برای متعادل کردن انعکاس و میزان تضعیف صداهای ریز و بم بکار برده می شوند و خاصیت مهمی که دارند این است که در نهایت کیفیت صدای سالن به درجه مطلوبی می رسانند.

بسیاری از مواقع موسیقی را در داخل اتاق یا سالن گوش می دهیم تا در محیط باز، بنابراین آشنایی با قوانین آکوستیک و نحوه انعکاس صوت در محیط بسته می تواند تاثیر بسیار زیادی در نحوه استفاده صحیح از امکانات اطاق یا سالن برای بدست آوردن بهترین کیفیت داشته باشد. در نظر داریم طی چند نوشته به موضوع آکوستیک اتاق بپردازیم، هر چند این مباحث ممکن است بیشتر جنبه فیزیکی داشته باشد اما یقینآ برای علاقمندان به موسیقی می تواند مفید باشد.

شاید فکر کنید برای اجرای موفق یک موسیقی تنها نیاز به سازهای خوب، نوازندگان ماهر و یک رهبر خوب است، اما متاسفانه این گونه نیست و این موضوعی نیست که دست اندرکاران موسیقی اخیرآ به آن رسیده باشند. در یک اجرای خوب موارد زیر باید رعایت شود :

- شنونده باید صدای تمامی سازها و احیانآ خوانندها را با یک بالانس متعادل بین آنها بشنود.
- هر یک از خواننده یا نوازنده ها باید بتوانند اجرای خود و دیگران را به وضوح بشنوند.
- میزان طنین یا انعکاس صدا در سالن باید بگونه ای باشد که نه تنها مزاحمتی برای موسیقی نداشته باشد، بلکه بر کیفیت اجرای موسیقی بیفزاید.
- صداهای اضافی از بیرون یا آنها که احیانآ توسط تماشاچیان و شنوندگان ایجاد می شود نباید تاثیری بر اجرای کلی داشته باشد.
- صدای سالن ، حتی المقدور نباید به بیرون از آن نفوذ کند.

موارد بالا کم و بیش می تواند برای هنگامی که در منزل به موسیقی گوش می دهیم نیز صادق باشد. برای رسیدن به چنین ایده آلی لازم است تا قبل از همه با قوانین و نحوه انعکاس صوت در یک فضای بسته کمی آشنا شویم.

انعکاس صوت در یک اتاق
به شکل اول نگاه کنید. فرض کنید که در نقطه قرمز رنگ یک منبع صوتی وجود دارد که می تواند بلندگوهای یک دستگاه پخش، نوازنده یک ساز، خواننده و یا یک ارکستر باشد. برای سادگی بررسی فرض می کنیم نسبت منبع صوتی به فضای اتاق آنقدر کم است که می توان آنرا یک منبع نقطه ای صوت در نظر گرفت.

شنونده در نقطه سبز رنگ قرار دارد. حال فرض کنید که در یک لحظه این منبع صوتی، صوتی را تولید کند، کوتاه ترین فاصله یان منبع صوتی و شنونده خط سبز رنگ است که با مسیر a نمایش داده شده است. بدیهی است شنونده ابتدا این صدا را خواهد شنید.                                    

انرژی انعکاسهای صوت با توجه به مسیری که طی می کنند بتدریج کاسته می شود.

از فیزیک دبیرستان بخاطر داریم که امواج صوتی هنگام برخورد به موانع با زاویه تابش نسبت به خط مماس بر نقطه برخورد بازتابیده خواهند شد. بنابراین همانطور که در شکل مشاهده می کنید به دلیل اینکه این اتاق دارای چهار دیوار است، چهار باز تابش داریم که همان صوت تولید شده را پس از طی مسافت طولانی تری به گوش شنونده می رسانند. این انعکاسها با حروف b , c , d و e نمایش داده شده اند.

سرعت صوت در هوا از رابطه تقریبی زیر می توان محاسبه کرد :

C = (331.5 + 0.6 T) m/s

که در آن C سرعت صوت به متر بر ثانیه و T درجه حرارت محیط بر حسب درجه سانتیگراد است. بنابراین با فرض ثابت بودن دمای اطاق در تمام نقاط می توان سرعت بازتابش های مختلف صوت از منبع به سمت شنونده را یکسات فرض کرد.
همچنین می دانیم که انتشار صوت در محیط به دلیل وجود مقاومت هوا بتدریج باعث کمتر شدن انرژی آن می شود. به عبارت دیگر هرچه از منبع بیشتر دور شویم انرژی صوتی کمتر خواهد شد.
بنابراین مشخص است که بازتابشهایی از منبع اصلی صوت که مسافت بیشتری را برای رسیدن به گوش شنونده طی می کنند؛ اولآ دیرتر به گوش شنونده می رسند و ثانیآ حامل انرژی کمتری هستند.
برای مثال به شکل دوم نگاه کنید، منبع صوتی در لحظه صفر تولید صوت می کند، شنونده در لحظه Ta آنرا با بیشترین قدرت می شنوند و انعکاسهای بعدی را بتدریج ضعیفتر و دیرتر در دیگر لحظات خواهد شنید. در نوشته های آتی راجع به انعکاسهای متوالی، Reverb و دیگر خصوصیات آکوستیکی صحبت خواهیم کرد.



 
ایمن شده توسط وب سایت عرش هاست