Lydisolering - Soundproofing
Lydisolering er noen midler for å redusere lydtrykket med hensyn på en bestemt lyd kilde og reseptor. Det er flere grunnleggende tilnærminger til å redusere støy: å øke avstanden mellom kilde og mottager, ved hjelp av støyskjermer for å reflektere eller absorbere energien i lydbølgene , ved hjelp av dempe strukturer som lyd ledeplater , eller ved bruk av aktive antistøy lydgeneratorer.
Det er 5 elementer i lydreduksjon ( absorpsjon , demping , frakobling, avstand og tilsetning av masse). Absorpsjonsaspektet i lydisolering bør ikke forveksles med lydabsorberende paneler som brukes i akustiske behandlinger. Absorpsjon i denne forstand refererer bare til å redusere en resonansfrekvens i et hulrom ved å installere isolasjon mellom vegger, tak eller gulv. Akustiske paneler kan bare spille en rolle i behandlingen etter at vegger, tak og gulv er lydisolerte, noe som reduserer refleksjoner som gjør den generelle lyden i kilderommet høyere.
To forskjellige lydisoleringsproblemer må kanskje vurderes når du designer akustiske behandlinger - for å forbedre lyden i et rom (se etterklang ) og redusere lydlekkasje til/fra tilstøtende rom eller utendørs (se lydoverføringsklasse og lydreduksjonsindeks ). Akustisk demping og støykontroll kan brukes for å begrense uønsket støy. Lydisolering kan undertrykke uønskede indirekte lydbølger som refleksjoner som forårsaker ekko og resonanser som forårsaker etterklang . Lydisolering kan redusere overføringen av uønskede direkte lydbølger fra kilden til en ufrivillig lytter ved bruk av avstand og mellomliggende objekter i lydbanen.
Absorpsjon
Lydabsorberende materiale styrer etterklangende lydtrykksnivåer i et hulrom, kabinett eller rom. Syntetiske absorpsjonsmaterialer er porøse, og refererer til åpent celleskum (akustisk skum, lydisolert skum). Fiberabsorberingsmateriale som cellulose, mineralull, glassfiber, saueull brukes mer ofte til å dempe resonansfrekvenser i et hulrom (vegg-, gulv- eller takisolasjon), og tjener et dobbelt formål for deres varmeisoleringsegenskaper. Både fibrøst og porøst absorpsjonsmateriale brukes til å lage akustiske paneler som absorberer lydrefleksjon i et rom og forbedrer taleforståelsen.
Porøse absorbere
Porøse absorbenter, typisk åpen cellegummi skum eller melamin svamper , absorbere støy ved friksjon inne i cellestrukturen. Porøse åpne celleskum er svært effektive støydempere over et bredt spekter av middels høye frekvenser. Ytelsen kan være mindre imponerende ved lavere frekvenser.
Den eksakte absorpsjonsprofilen til et porøst skum med åpent celle vil bli bestemt av en rekke faktorer, inkludert følgende:
- Cellestørrelse
- Tortuosity
- Porøsitet
- Materialtykkelse
- Materialtetthet
Resonant absorbere
Resonantpaneler, Helmholtz -resonatorer og andre resonansabsorbenter virker ved å dempe en lydbølge mens de reflekterer den. I motsetning til porøse absorbere er resonansabsorbenter mest effektive ved lave mellomfrekvenser, og absorpsjonen av resonansabsorbenter tilpasses alltid et smalt frekvensområde.
Demping
Demping betyr å redusere resonansen i rommet ved absorpsjon eller omdirigering (refleksjon eller diffusjon). Absorpsjon vil redusere det generelle lydnivået, mens omdirigering gjør uønsket lyd ufarlig eller til og med gunstig ved å redusere sammenheng . Demping kan redusere den akustiske resonansen i luften, eller mekanisk resonans i selve strukturen i rommet eller ting i rommet.
Frakobling
Å skape separasjon mellom en lydkilde og enhver form for tilstøtende masse, noe som hindrer den direkte veien for lydoverføring.
Frakobling av en vegg innebærer bruk av elastiske isolasjonsklips eller lyddempingsputer. Klippene bør forskyves når de er installert (annenhver stud) for å lage færre baner for lyd å overføre. Resilient Isolation Channel klikker enkelt inn i Resilient Clips, noe som resulterer i et gap på 1 5/8 ”mellom tappen og gipsveggen. Fintrådskruer brukes til å skru gipset inn i den elastiske kanalen. Skruer skal ha riktig lengde for ikke å trenge gjennom en tapp, dette vil kompromittere effektiviteten til den frakoblede veggen.
Avstand
Energitettheten til lydbølger avtar når de blir lengre fra hverandre, slik at økende avstand mellom mottakeren og kilden resulterer i en gradvis mindre intensitet av lyd ved mottakeren. I en normal tredimensjonal setting, med en punktkilde og punktreseptor, vil intensiteten til lydbølger dempes i henhold til den inverse kvadratet til avstanden fra kilden.
Masse
Tilførsel av tett materiale til behandlingen hjelper til med å stoppe lydbølger fra å forlate en kildevegg, tak eller gulv. Materialer inkluderer masselastet vinyl, gips, lydisolert plate, kryssfiner, trefiberplater , betong eller gummi. Ulike bredder og tettheter i lydisolerende materiale reduserer lyd innenfor et variabelt frekvensområde. Bruk av flere lag med materiale er avgjørende for å lykkes i enhver behandling.
Speilbilde
Når lydbølger treffer et medium, er refleksjonen av den lyden avhengig av ulikheten i overflatene den kommer i kontakt med. Lyd som treffer en betongoverflate vil resultere i en mye annen refleksjon enn hvis lyden skulle treffe et mykere medium som glassfiber. I et utendørs miljø som motorvei, brukes ofte fyllinger eller panel for å reflektere lyd oppover i himmelen.
Spredning
Hvis en speilrefleksjon fra en hard, flat overflate gir et problematisk ekko, kan en akustisk diffuser påføres overflaten. Det vil spre lyd i alle retninger. Dette er effektivt for å eliminere støylommer i et rom.
Støydemping
Støydempende generatorer for aktiv støykontroll er en relativt moderne innovasjon. En mikrofon brukes til å fange opp lyden som deretter analyseres av en datamaskin; da sendes lydbølger med motsatt polaritet (180 ° fase ved alle frekvenser) ut gjennom en høyttaler, noe som forårsaker ødeleggende forstyrrelser og avbryter mye av støyen.
Bolig
Residential Sound Programs tar sikte på å redusere eller eliminere effekten av utvendig støy. Hovedfokuset for boliglydprogrammet i eksisterende strukturer er vinduer og dører. Massivvedører er en bedre lydbarriere enn hule dører. Gardiner kan brukes til å dempe lyd, enten ved bruk av tunge materialer eller ved bruk av luftkamre kjent som honningkaker . Enkelt-, dobbelt- og trippel-bikakedesign oppnår relativt større grader av lyddemping. Den primære lydisoleringsgrensen for gardiner er mangel på tetning i kanten av gardinet, selv om dette kan lindres ved bruk av tetningsfunksjoner, for eksempel krok og løkke, lim, magneter eller andre materialer. Glassets tykkelse vil spille en rolle ved diagnostisering av lydlekkasje. Doble vinduer oppnår noe større lyddemping enn vinduer med én rute når de er godt forseglet i åpningen av vinduskarmen og veggen.
Betydelig støyreduksjon kan også oppnås ved å installere et andre innvendige vindu. I dette tilfellet forblir det utvendige vinduet på plass mens et glidebryter eller et hengt vindu er installert i de samme veggåpningene.
I USA tilbyr FAA lydreduserende for hjem som faller innenfor en støykontur hvor gjennomsnittlig desibelnivå er 65 desibel. Det er en del av deres Residential Sound Isolation Program. Programmet gir inngangsdører i massiv kjerne pluss vinduer og stormdører.
Tak
- Tetting av hull og sprekker rundt elektriske ledninger, vannrør og kanalarbeid ved bruk av akustisk tetningsmasse eller sprayskum vil redusere uønsket støy betydelig som et foreløpig trinn for lydisolering i taket.
- Mineralullisolasjon er mest brukt i lydisolering på grunn av dens tetthet og lave kostnader i forhold til annet lydisolerende materiale. Sprayskumisolasjon bør bare brukes til å fylle hull og sprekker eller som et 1-2 tommers lag før du installerer mineralull. Herdet sprayskum og annet lukket celleskum kan være en lydleder. Sprøyteskum er ikke porøst nok til å absorbere lyd, det er heller ikke tett nok til å stoppe lyden.
- En effektiv metode for å redusere støt er den elastiske isolasjonskanalen . Kanalene kobler gipsveggen fra bjelkene, noe som reduserer overføring av vibrasjoner. Skruer forankrer kanalene i takbjelken og svimler annenhver bjelke. Kanalene hviler 1/2 "fra bjelken ved hjelp av Resilient Isolation Clips eller en gummidempende pute. Etter installasjon har slagvibrasjon minimale måter å overføre gjennom kanalene til den nye gipsinstallasjonen.
- Når taket er ferdig, bør det brukes akustisk tetningsmasse langs omkretsen av veggen og rundt alle inventar og kanalregistre for å forsegle behandlingen ytterligere. Unngå innfelte lamper eller inventar som krever store hull i taket. Ett lite hull kan kompromittere effektiviteten av hele behandlingen.
Vegger
- Stikkontakter, lysbrytere og elektriske bokser er svake punkter i enhver gitt lydisolering. Elektriske bokser skal pakkes inn i leire eller kitt og støttes med MLV . Etter at bryterplater, utløpsdeksler og lys er installert, bør det påføres akustisk tetning rundt omkretsen av platene eller armaturene.
- Masse er den eneste måten å stoppe lyden på. Masse refererer til gips, kryssfiner eller betong. MLV (Mass Loaded Vinyl) brukes til å dempe eller svekke lydbølger mellom masselag. Bruk av en viskoelastisk dempingsforbindelse eller MLV konverterer lydbølger til varme og svekker bølgene før de når det neste masselaget.
- Veggene er fylt med mineralullisolasjon. Avhengig av ønsket behandlingsnivå kan det være nødvendig med 2 lag isolasjon. Bruk av Resilient Isolation Clips hjelper til i avkoblingsprosessen for både lyd- og veggisoleringskurer. Etter at klippene er installert, klikker Resilient Isolation Channel enkelt inn i klippene.
- Det anbefales å installere lydisolert gips for sin høyere STC -verdi. Lydisolert gips i kombinasjon med en viskoelastisk forbindelse kan oppnå en støyreduksjon på STC 60+. Det er viktig å bruke flere masselag, i forskjellige bredder og tetthet, for å optimalisere enhver gitt lydisoleringsbehandling.
Gulv
Å forlate et gap mellom bjelkelag og undergulvskryssfiner er den mest effektive måten å installere lydisolerte gulv på. Neoprenbjelkebånd eller u-formede gummiavstandsstykker hjelper til med å koble undergulvet fra bjelken. Et ekstra lag med kryssfiner kan installeres med en viskoelastisk forbindelse. Masselastet vinyl, i kombinasjon med åpen gummi eller et gulvunderlag med lukket celleskum, vil ytterligere redusere lydoverføringen. Etter bruk av disse teknikkene kan tregulv eller tepper installeres. Ytterligere tepper og møbler vil bidra til å redusere uønsket refleksjon i rommet.
Rom i et rom
Et rom i et rom (RWAR) er en metode for å isolere lyd og forhindre at den overføres til omverdenen der den kan være uønsket.
Mest vibrasjon / lydoverføring fra et rom til utsiden skjer ved mekaniske midler. Vibrasjonen går direkte gjennom murstein, treverk og andre solide konstruksjonselementer . Når den møter et element som en vegg, tak, gulv eller vindu, som fungerer som et lydbrett , forsterkes og høres vibrasjonen i det andre rommet. En mekanisk overføring er mye raskere, mer effektiv og kanskje lettere forsterket enn en luftbåren overføring med samme startstyrke.
Bruken av akustisk skum og andre absorberende midler er mindre effektiv mot denne overførte vibrasjonen. Brukeren rådes til å bryte forbindelsen mellom rommet som inneholder støykilden og omverdenen. Dette kalles akustisk frakobling. Ideell frakobling innebærer eliminering av vibrasjonsoverføring i både faste materialer og i luften, så luftstrømmen inn i rommet blir ofte kontrollert. Dette har sikkerhetsimplikasjoner: inne i frakoblet plass må riktig ventilasjon garanteres, og gassvarmere kan ikke brukes.
Kommersiell
Restauranter, skoler, kontorbedrifter og helsefasiliteter bruker arkitektonisk akustikk for å redusere støy for kundene. I USA har OSHA krav som regulerer lengden på eksponering for arbeidere for visse støynivåer.
Kommersielle virksomheter bruker noen ganger lydisoleringsteknologi, spesielt når de er et åpent kontordesign. Det er mange grunner til at en virksomhet kan implementere lydisolering for kontoret. En av de største hindringene for arbeidernes produktivitet er de distraherende lydene som kommer fra folk som snakker, for eksempel i telefon, eller med sine kolleger og sjefen. Lydisolering av støy er viktig for å redusere mennesker fra å miste konsentrasjonen og fokuset fra arbeidsprosjektet. Det er også viktig å holde konfidensielle samtaler sikre for de tiltenkte lytterne.
Når du prøver å finne steder å installere lydisolering, bør akustiske paneler installeres i kontorområder der mange trafikkorridorer, sirkulasjonsveier og åpne arbeidsområder er tilkoblet. Vellykkede akustiske panelinstallasjoner er avhengige av tre strategier og teknikker for å absorbere lyd, blokkere lydoverføring fra ett sted til et annet og dekke og maskere lyden, plassert for å unngå andre tjenester eller blokkere lys.
For lærere og studenter vil forbedring av lydkvaliteten i et miljø senere forbedre elevenes læring, konsentrasjon og lærer-student-kommunikasjon. I 2014 avslørte en forskningsstudie utført av Applied Science 86% av studentene oppfattet instruktørene sine mer forståelig, mens 66% av studentene rapporterte å oppleve høyere konsentrasjonsnivåer etter at lydabsorberende materialer ble innlemmet i klasserommet.
Automotive
Lydisolering i biler tar sikte på å redusere eller eliminere effekten av utvendig støy, først og fremst motor-, eksos- og dekkstøy over et bredt frekvensområde. Når du konstruerer et kjøretøy som inkluderer lydisolering, er det montert et paneldempende materiale som reduserer vibrasjonen i bilens karosseripaneler når de blir begeistret av en av de mange høyenergi -lydkildene som forårsakes når kjøretøyet er i bruk. Det er mange komplekse lyder som skapes i kjøretøyer som endres med kjøremiljøet og hastigheten bilen kjører med. Betydelige støyreduksjoner på opptil 8 dB kan oppnås ved å installere en kombinasjon av forskjellige typer materialer.
Bilmiljøet begrenser tykkelsen på materialer som kan brukes, men kombinasjoner av dempere, barrierer og absorbere er vanlige. Vanlige materialer inkluderer blanding av filt, skum, polyester og polypropylen . Vanntetting kan være nødvendig basert på materialene som brukes. Akustisk skum kan påføres i forskjellige områder av et kjøretøy under produksjon for å redusere kabinstøy. Skum har også kostnads- og ytelsesfordeler ved installasjon siden skummateriale kan ekspandere og fylle hulrom etter påføring og også forhindre lekkasjer og noen gasser i å komme inn i bilen. Lydisolering av kjøretøyer kan redusere vind- , motor- , vei- og dekkstøy . Kjøretøyets lydisolering kan redusere lyden i et kjøretøy fra fem til 20 desibel.
Overflatedempende materialer er svært effektive for å redusere strukturbåren støy. Passive dempningsmaterialer har blitt brukt siden begynnelsen av 1960 -årene i luftfartsindustrien. Gjennom årene har fremskritt innen materialproduksjon og utvikling av mer effektive analytiske og eksperimentelle verktøy for å karakterisere komplekse dynamiske atferd muliggjort utvidelse av bruken av disse materialene til bilindustrien. I dag er vanligvis flere viskoelastiske dempeklosser festet til karosseriet for å dempe konstruksjonspanelmoduser av høyere orden som betydelig bidrar til det generelle støynivået inne i kabinen. Tradisjonelt brukes eksperimentelle teknikker for å optimalisere størrelsen og plasseringen av dempingsbehandlinger. Spesielt blir laservibrometertypetester ofte utført på kroppen i hvite strukturer, noe som muliggjør rask oppnåelse av et stort antall målepunkter med god romlig oppløsning. Imidlertid er testing av et komplett kjøretøy stort sett umulig, og krever evaluering av hvert delsystem individuelt, og dermed begrenses bruken av denne teknologien på en rask og effektiv måte. Alternativt kan strukturelle vibrasjoner også måles akustisk ved hjelp av partikkelhastighetssensorer plassert nær en vibrerende struktur. Flere studier har avslørt potensialet til partikkelhastighetssensorer for å karakterisere strukturelle vibrasjoner, noe som bemerkelsesverdig akselererer hele testprosessen når den kombineres med skanningsteknikker.
Støyskjermer
.jpg)
Siden begynnelsen av 1970 -tallet har det blitt vanlig praksis i USA og andre industriland å konstruere støyskjermer langs store motorveier for å beskytte tilstøtende innbyggere mot inntrengende kjørebanestøy . The Federal Highway Administration (FHWA) i forbindelse med State Highway Administration (SHA) vedtok Federal Regulation (23 CFR 772) krever at hver stat til å vedta sin egen politikk i forhold til reduksjon av motorveien trafikkstøy. Ingeniørteknikker er utviklet for å forutsi en effektiv geometri for støyskjermdesignet i en spesiell situasjon i virkeligheten. Støyskjermer kan være konstruert av tre, mur , jord eller en kombinasjon av disse. En av de tidligste støyskjermdesignene var i Arlington, Virginia ved siden av Interstate 66 , som stammer fra interesser uttrykt av Arlington Coalition on Transportation . Muligens var den tidligste vitenskapelig designede og publiserte støyskjermkonstruksjonen i Los Altos, California i 1970.