Nelle stanze in cui la maggior parte delle superfici è costituita da mattoni a vista, intonaco, piastrelle, cemento, vetro o metallo, si sente sempre una lunga eco. Se ci sono diverse sorgenti di segnale in una stanza del genere: accompagnamento musicale, rumore industriale, conversazioni della gente, il suono diretto si sovrappone al suo riflesso dalle pareti.
Ciò si traduce in un parlato incomprensibile e un aumento dei livelli di rumore nella stanza. Nella maggior parte delle situazioni, questo effetto è indesiderabile. Ad esempio, le hall dei treni e degli aeroporti, così come i grandi supermercati e le hall della metropolitana, sono progettate in modo da ridurre al minimo il tempo di post-suono (altrimenti chiamato tempo di riverbero), altrimenti è semplicemente impossibile capire il contenuto degli annunci. Inoltre, il riverbero nelle sale teatrali, concerti e conferenze dovrebbe rientrare nei limiti specificati. L'aumento del tempo di riverbero distorce la percezione della musica e del parlato. Contro,un breve periodo comporta la "secchezza" della sala e la mancanza di profondità sonora. I materiali e le strutture fonoassorbenti vengono utilizzati nella decorazione della stanza per ridurre o modificare il tempo di riverbero.
Per proteggere la stanza dal rumore, viene utilizzata una varietà di materiali che possono creare un ostacolo sul suo percorso. La loro scelta è determinata dal compito. L'attività può includere sia l'insonorizzazione che l'assorbimento acustico. Parliamo di loro.
Insonorizzazione
Lo scopo dell'insonorizzazione è quello di riflettere le onde sonore in modo da impedire che penetrino attraverso la parete di una stanza. La speciale struttura dei materiali fonoassorbenti erige una barriera al movimento delle onde, che le riflette. La capacità di una struttura di insonorizzare dipende principalmente dalla massa. Più il muro è massiccio e spesso, più è difficile che i suoni penetrino nella stanza. Per valutare la capacità di isolare le strutture edilizie dall'isolamento acustico, viene utilizzato un valore come l'indice di isolamento acustico. Questo parametro è misurato in dB e dovrebbe essere compreso tra 52 e 60 dB. I materiali densi sono considerati insonorizzanti. Questi includono cartongesso, mattoni, cemento.
Assorbimento acustico
Lo scopo dell'assorbimento acustico è quello di assorbire il rumore senza farlo rimbalzare dalla superficie all'interno della stanza. È misurato da un parametro come il coefficiente di assorbimento acustico dei materiali, che varia nell'intervallo da 0 a 1. Se il valoredi questo coefficiente è uguale a zero, il segnale viene riflesso per intero dalle pareti. Quando tutto il rumore è completamente assorbito, il coefficiente è uguale a uno. I materiali con le proprietà in esame includono quelli che hanno un certo livello di assorbimento acustico. I loro coefficienti di assorbimento acustico devono essere superiori a 0,4.
Gli assorbitori di rumore sono disponibili nei seguenti gruppi:
- strutture a strati;
- voluminoso;
- poroso (incluso fibroso);
- poroso con schermi perforati;
- risonante.
Più alto è il valore del coefficiente, maggiore è la classe di assorbimento acustico.
Assorbenti acustici porosi
I fonoassorbenti di tipo poroso sono prodotti sotto forma di lastre di materiale leggero poroso fissate direttamente su superfici di chiusura oa distanza da esse. Questi materiali sono prodotti sulla base di caolino, pomice, scorie, vermiculite, utilizzando cemento, calce o gesso come leganti. Questi materiali sono sufficientemente resistenti da poter essere utilizzati per ridurre i livelli di rumore negli atri, negli atri, nei corridoi e nelle scale degli edifici pubblici e industriali.
Assorbenti acustici in fibra
In quegli ambienti in cui l'aspetto dei fonoassorbenti dovrebbe essere più estetico, vengono utilizzati materiali ricavati da fibre lavorate in modo speciale. Come materie prime per la loro fabbricazione vengono utilizzate lana minerale, lana di vetro, legno e fibre sintetiche. Talei fonoassorbenti sono sotto forma di pannelli a soffitto ea parete o elementi curvi e tridimensionali. I fonoassorbenti sono rivestiti con speciali vernici porose che possono far passare l'aria, oppure sono ricoperti con materiali o tessuti speciali che hanno anche la proprietà di traspirabilità.
Nelle costruzioni moderne, i pannelli fonoassorbenti fibrosi sono i più richiesti. Si sono dimostrati validi acusticamente e soddisfano le crescenti esigenze poste sulla decorazione d'interni.
La natura dell'assorbimento acustico
La dissipazione dell'energia delle vibrazioni acustiche negli assorbitori di tipo fibroso con rilascio di calore (assorbimento acustico dei materiali) ha diverse ragioni. In primo luogo, a causa della viscosità dell'aria, che è abbastanza abbondante negli spazi interfibra, l'oscillazione delle particelle d'aria nel volume interno dell'assorbitore è accompagnata da attrito. In secondo luogo, c'è attrito d'aria sulle fibre, che hanno anche una superficie totale significativa. Successivamente, le fibre si sfregano l'una contro l' altra e l'energia viene dissipata a causa dell'attrito dei cristalli di fibra tra loro. Pertanto, un assorbimento acustico particolarmente efficace si verifica a frequenze medie e alte. I coefficienti di assorbimento acustico dei materiali sono compresi tra 0,4 e 1,0 ed è più difficile da ottenere alle basse frequenze.
Si noti che il coefficiente di assorbimento acustico è calcolato come il rapporto tra la superficie non assorbita e l'energia del segnale trasmessa attraverso di essa rispetto all'energia totale che colpiscesuperficie. Per ottenere dati di riferimento sull'assorbimento acustico dei principali materiali edili si utilizza una tabella dei coefficienti di assorbimento acustico. Viene mostrato di seguito.
Tabella. Assorbimento acustico, coefficienti di assorbimento acustico
| Materiale | Fattore di riduzione del rumore a 1000 Hz |
| Pannello in fibra di legno | 0, 40-0, 80 |
| Lastra acustica perforata | 0, 4-0, 9 |
| Fibrolite | 0, 45-0, 50 |
| Vetro di gommapiuma | 0, 3-0, 5 |
| Muro di cemento | 0, 015 |
| Fibra di vetro | 0, 76-0, 81 |
| Muro di legno | 0, 06-0, 1 |
| Muro di mattoni | 0, 032 |
| Fibra di bas alto | 0, 94-0, 95 |
Strutture fonoassorbenti
I materiali fonoassorbenti di tipo fibroso e poroso sono usati più spesso per migliorare le proprietà acustiche di teatri, cinema, sale da concerto, studi di registrazione. Sono anche usati per ridurre il rumore negli asili, negli ospedali, nelle scuole.
Per aumentare l'assorbimento acustico nella gamma delle basse frequenze, lo spessore dei materiali deve essere aumentato oè prevista una intercapedine d'aria tra l'assorbitore e la struttura fonoriflettente.
Se gli assorbitori in fibra non sono verniciati e non hanno uno strato di tessuto esterno, possono essere utilizzati con una protezione perforata contro i danni.
Una tela traspirante è posizionata tra lo schermo e il materiale in fibra per evitare che particelle fibrose entrino nell'aria. Strutture fonoassorbenti dotate di rivestimento forato consentono di ottenere un assorbimento acustico di buona qualità a tutte le frequenze. La regolazione della risposta in frequenza dell'assorbimento acustico avviene selezionando i materiali. E anche variandone lo spessore, la dimensione e la forma, la distanza tra i fori. Come rivestimenti antivandalici trovano largo impiego le strutture fonoassorbenti dotate di schermo metallico forato. Uno dei moderni materiali simili è "Sumanet Eco".
I migliori materiali fonoassorbenti. Lana di vetro
Materiale a base di fibra di vetro ad alta resistenza ed elasticità. La lana di vetro si distingue anche per l'elevata resistenza alle vibrazioni. L'assorbimento acustico della lana di vetro si verifica a causa della presenza di un gran numero di vuoti riempiti d'aria negli spazi tra le fibre. I vantaggi della lana di vetro sono sicurezza antincendio, peso ridotto, elevata elasticità, mancanza di igroscopicità, permeabilità al vapore, passività chimica. La lana di vetro funge da elemento di partizioni acustiche fatte di rotoli o lastre, come uno degli strati di multistrato fonoassorbentedisegni.
Lana minerale
La lana minerale è un materiale fibroso, la cui materia prima è il silicato fuso di rocce, scorie metallurgiche e loro miscele.
Vantaggi del materiale: incombustibilità, passività chimica e, di conseguenza, nessuna corrosione sui metalli a contatto con la lana minerale. La qualità dell'assorbimento acustico si ottiene grazie alla disposizione caotica delle fibre.
Per ottenere un elevato coefficiente di assorbimento acustico (da 0,7 a 0,9) su tutta la banda di frequenza, si utilizzano strutture multistrato di tipo risonante, costituite da più schermi paralleli aventi diverse perforazioni con intercapedini d'aria di diverso spessore.
Materiali "Sumanet Eco"
Fornisce uno strato insonorizzante progettato per l'uso in pareti divisorie, rivestimenti in cartongesso o strutture di controsoffitti. Sono realizzati sotto forma di pannelli in fibra di vetro idrofobizzata, che sono laminati con fibra di vetro. Il materiale utilizza un legante inerte a base acrilica per rendere i pannelli fonoassorbenti non infiammabili.
Caratteristiche di stanze di grande volume
Va tenuto presente che in stanze che hanno un grande volume, l'effetto di ridurre il tempo di riverbero dovuto a strutture di assorbimento acustico aggiuntive non è così grande. Tali ambienti regolano il tempo di riverbero dovuto alla forma dei soffitti e delle pareti. Ad esempio, l'uso di soffitti non piatti, ma arrotondati e pilastri di varie forme o balconi alle pareti aumenta l'assorbimento acustico. Questa forma di dettagli architettonici permette di ottenere un campo acustico più diffuso, che ha un effetto positivo sul clima acustico della stanza.
Si segnala inoltre che l'assorbimento acustico complessivo della sala aumenta con la presenza di scenografie, sedie morbide, tende. Questo dovrebbe essere preso in considerazione quando si scelgono i materiali di finitura per selezionare l'assorbimento acustico. I coefficienti di assorbimento acustico in questo caso aumenteranno.
