¿Cuáles son los materiales de aislamiento acústico utilizados en la decoración de interiores?
Los materiales fonoabsorbentes y las estructuras fonoabsorbentes se resumen y presentan en cinco categorías.
1. Materiales porosos que absorben el sonido
(1) Los tipos de materiales porosos que absorben el sonido incluyen: materiales de fibra orgánica, fieltro de lana de lino, materiales de fibra inorgánica, lana de vidrio, lana de roca. , Algodón mineral, espuma de urea-formaldehído, espuma de uretano, etc. El PVC y la espuma de poliestireno no son materiales porosos y son adecuados como materiales a prueba de golpes y aislantes del calor. ;;(2) Características estructurales: debe haber una gran cantidad de microporos y espacios dentro del material, y estos microporos deben ser lo más pequeños posible y estar distribuidos uniformemente dentro del material. Los microporos del interior del material deben estar interconectados en lugar de estar cerrados. Las burbujas individuales y los espacios cerrados no pueden absorber el sonido. Los microporos están abiertos al exterior, lo que facilita la entrada de ondas sonoras en los microporos.
(3) Las características de absorción acústica son principalmente de alta frecuencia. Los factores que afectan el rendimiento de la absorción acústica son principalmente la resistencia al flujo, los poros, los factores estructurales, el espesor, la densidad aparente y las condiciones ambientales del material.
a. La influencia del espesor del material. El coeficiente de absorción acústica de cualquier material poroso generalmente aumenta su efecto de absorción acústica de baja frecuencia a medida que aumenta el espesor, pero tiene poco efecto en las frecuencias altas. Sin embargo, cuando el espesor del material aumenta hasta un cierto nivel, la mejora en el efecto de absorción acústica no es obvia, por lo que no es apropiado aumentar el espesor sin límite para mejorar el rendimiento de absorción acústica del material. El espesor de los materiales porosos comúnmente utilizados es:
Lana de vidrio, lana mineral 50-150 mm
Fieltro 4---5 mm
Espuma plástica 25-50 mm
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b. La influencia de la densidad aparente del material
Cambiar la densidad aparente del material puede controlar indirectamente el tamaño de los microhuecos dentro del material. En términos generales, un aumento apropiado en la densidad aparente de los materiales porosos significa una reducción de los microporos, lo que puede mejorar el efecto de absorción del sonido de baja frecuencia, pero el rendimiento de la absorción del sonido de alta frecuencia puede disminuir. La selección razonable de la densidad aparente de los materiales absorbentes del sonido es muy importante para obtener el mejor efecto de absorción acústica. Una densidad aparente demasiado grande o demasiado pequeña tendrá un impacto adverso en el rendimiento de absorción acústica de los materiales porosos.
c.La influencia de la capa de aire detrás de él
La presencia o ausencia de una capa de aire detrás de los materiales porosos tiene un impacto importante en las características de absorción acústica. La mayoría de los materiales porosos de los tableros de fibra se fijan periféricamente a la quilla y se instalan a una distancia de 50 a 150 mm de la pared. El efecto de la capa de aire del material equivale a aumentar el espesor del material, por lo que sus características de absorción acústica aumentan a medida que aumenta el espesor de la capa de aire cuando aumenta la distancia entre el material y la pared (es decir, el espesor de. la capa de aire) es igual a un número impar de 1/4 veces la longitud de onda, el coeficiente máximo de absorción acústica se puede obtener cuando el espesor de la capa de aire es igual a un múltiplo entero de 1/2 de la longitud de onda, el coeficiente de absorción acústica; es el más pequeño.
d. El impacto del tratamiento de decoración de la superficie del material. La mayoría de los materiales absorbentes de sonido a menudo requieren un tratamiento de decoración de la superficie cuando se usan. Los métodos comunes incluyen: perforar y ranurar la superficie, pintar, usar telas y tableros perforados. y película plástica, etc. Estos métodos afectarán las propiedades de absorción acústica del material.
Los paneles fonoabsorbentes semiperforados de lana mineral aumentan la superficie del material expuesta a las ondas sonoras, lo que no sólo aumenta la zona fonoabsorbente efectiva, sino que también mejora las propiedades fonoabsorbentes del material.
Pintar equivale a agregar una capa de material de alta resistencia al flujo en la superficie del material, lo que afectará las características de absorción acústica del material, especialmente en la banda de alta frecuencia.
Cuando se utilizan malla metálica, tela de vidrio y materiales de baja resistencia al flujo como capa protectora, o se selecciona una placa perforada con una tasa de perforación superior al 20% como capa protectora, tendrá poco impacto en el rendimiento de absorción acústica del material. Si la tasa de perforación es inferior al 20%, tendrá un impacto en la absorción del sonido en la banda de alta frecuencia, pero tendrá poco impacto en la baja frecuencia.
2. Estructura de absorción acústica y vibración de tablero perforado
El fibrocemento perforado, el tablero de yeso, el tablero de fibra dura, la madera contrachapada, la placa de acero y la placa de aluminio se pueden utilizar como tableros perforados*. La estructura absorbente de sonido por vibración tiene una mayor absorción cerca de la frecuencia máxima de vibración de la estructura. Es adecuada para frecuencias intermedias. La fórmula para la frecuencia máxima de vibración de la placa perforada es: ;;C P ;;fo= ——√ ———. ——— HZ ;; Zπ L(T+δ) ;;fo—la frecuencia máxima de vibración de la placa perforada, HZ;;C—velocidad del sonido, CM/S;;L—el espesor de la capa de aire posterior, CM ;; t—Espesor de la placa, CM;; δ—Cantidad de relajación al final del orificio, CM;;P—Tasa de perforación, es decir, la relación entre el área de perforación y el área total
3. Estructura absorbente de sonido de película delgada
Incluyendo cuero, cuero artificial, película plástica y otros materiales, que son herméticos, suaves y elásticos cuando se estiran y absorben la energía sonora incidente cerca de la primera frecuencia de vibración. que suele estar entre el rango de 200 y 1000 HZ, el coeficiente máximo de absorción acústica es de aproximadamente 0,3 a 0,4 y generalmente se utiliza como material absorbente de sonido en el rango de frecuencia media. Si se rellena la cavidad detrás de la película con material poroso, las características de absorción acústica en este momento dependen del tipo de película y material poroso y del método de instalación de la película.
4.
Fije la periferia de madera contrachapada, tableros de fibra dura, paneles de yeso, tableros de fibrocemento y otros tableros al marco, junto con la capa de aire cerrada detrás del tablero, para formar un sistema de vibración. Su frecuencia máxima de vibración es. principalmente de 80 a 300 HZ, y su coeficiente de absorción acústica es de aproximadamente 0,2 ~ 0,5, que se puede utilizar como estructura absorbente de sonido de baja frecuencia.
Los principales factores que determinan el rendimiento de absorción acústica de las estructuras absorbentes de sonido de placas delgadas son:
(1) La influencia de la masa m de la placa delgada generalmente puede mover su máximo. frecuencia de vibración a una frecuencia baja. La elección de materiales de baja masa e impermeables al aire, como el cuero, ayudará a que la frecuencia de vibración se mueva hacia frecuencias altas.
(2) La influencia del espesor de la capa de aire detrás de ella cambiar el espesor de la capa de aire es lo mismo que cambiar la masa de la tabla, y la frecuencia de vibración también cambiará. Llenar la capa de aire con materiales porosos puede mejorar el coeficiente de absorción acústica cerca de la frecuencia máxima de vibración. ;;(3) La influencia de la estructura de la quilla detrás del panel y el método de instalación del panel. Dado que la estructura absorbente de sonido del panel delgado tiene una cierta capacidad de absorción de sonido de baja frecuencia, pero una absorción de sonido deficiente en frecuencias medias y altas. Frecuencia, tiene una fuerte capacidad de reflexión en frecuencias medias y altas. Puede aumentar la difusión de la energía sonora interior. Al cambiar la estructura de la quilla y los diferentes métodos de instalación, se diseñan varias formas de superficies reflectantes, superficies de difusión y estructuras de absorción acústica-difusión.
5. Estructura especial de absorción acústica
(1) Cortinas
Las cortinas son textiles con propiedades transpirables y tienen las propiedades de absorción acústica de los materiales porosos. es delgado y se utiliza como material absorbente de sonido, no logrará un gran efecto de absorción acústica. Si se usa como cortina y se instala a cierta distancia de la pared o abertura de la ventana, será como una capa de aire detrás del material poroso, por lo que puede tener un cierto efecto de absorción acústica en frecuencias medias y altas. Cuando se cuelga de la pared a un múltiplo impar de 1/4 de longitud de onda, se puede obtener una alta absorción acústica en la frecuencia correspondiente.
(2) Amortiguador de sonido espacial
El material absorbente de sonido se convierte en un cubo espacial como: placa plana, esfera, cono, pirámide o columna, para que pueda absorber Ondas de sonido en múltiples lados cuando el área proyectada es la misma, equivale a aumentar el área efectiva de absorción del sonido y el efecto de borde. Junto con el efecto de difracción de las ondas de sonido, el efecto de absorción del sonido real mejora enormemente. El coeficiente de absorción acústica puede alcanzar 1,40. Durante el uso, se pueden diseñar diversas formas de absorbentes acústicos suspendidos del techo de acuerdo con los diferentes lugares y requisitos de uso.
6. Cómo disponer correctamente los materiales fonoabsorbentes
(1) A la hora de instalar materiales fonoabsorbentes, como tableros perforados, la iluminación y la decoración interior deben considerarse juntas y combinadas. en bloques para garantizar que sea posible distribuir uniformemente los materiales absorbentes del sonido, lo que es beneficioso para la uniformidad del campo sonoro.
(2) Para que el material fonoabsorbente desempeñe todo su papel, se debe colocar en la superficie que tenga más probabilidades de estar expuesta a las ondas sonoras y que tenga el mayor número de reflejos, como la techo, la intersección entre el techo y la pared, y la pared entre la pared 1/ Espacio dentro de 4 longitudes de onda, etc.
(3) En la pared trasera del auditorio y las barandillas de la plataforma, el sonido reflejado puede causar interferencias de eco. A menudo es necesario colocar altavoces de alto perfil en la pared encima de la ranura de la parte trasera. Pared y barandillas de la plataforma. Coeficiente de absorción acústica de los materiales.
(4) La disposición dispersa de materiales absorbentes del sonido es más propicia para la difusión del campo sonoro y una mejor calidad del sonido que la disposición centralizada.
(5) Generalmente, la absorción acústica total de dos paredes opuestas en una habitación debe ser lo más cercana posible, lo que favorece la difusión del campo sonoro.
(6). ) Generalmente, en habitaciones con techos más bajos, habitaciones largas y estrechas Para pasillos, se adoptan métodos de tratamiento de absorción acústica y se utilizan materiales con grandes coeficientes de absorción acústica o absorbentes de sonido en espacios suspendidos, que tienen un buen efecto en la reducción de la interferencia del ruido. ;;1. La relación entre música y arquitectura;;
A finales del siglo XIX y principios del XX, W.C. Sabine propuso la teoría del tiempo de reverberación y propuso la siguiente fórmula Sabine;; =KV/ A ;;
T60——Tiempo de reverberación S;; K——Constante, generalmente 0,161;; V——Volumen de la habitación (metros cúbicos);; metros cuadrados)
Sobre la base de la fórmula de Sabin, las generaciones posteriores hicieron algunas modificaciones a través de la investigación y derivaron la fórmula EYring que se usa comúnmente en ingeniería: ;;T60=KV /-SLN(1-a) +4mV
V——Volumen de la habitación (metros cúbicos)
S——Superficie interior total (metros cuadrados)
α---Sonido promedio interior coeficiente de absorción
4m--Coeficiente de absorción de aire Las personas tienen una comprensión relativamente completa del diseño de la calidad del sonido de los edificios de salas, comenzando por determinar el tiempo de reverberación óptimo de la sala, desde la determinación del volumen de cada uno; asiento hasta la forma del cuerpo, la selección de materiales que absorben el sonido, desde garantizar la claridad del habla y la plenitud de la música hasta los indicadores acústicos requeridos por varios dramas, óperas, películas y diferentes funciones, comenzamos a utilizar un conjunto relativamente completo de indicadores acústicos. Cálculo y diseño basado en la teoría. La mayoría de la gente cree que las salas diseñadas según la teoría acústica no tendrán problemas con la calidad del sonido.
Pero mirando hacia atrás en la historia del desarrollo arquitectónico, podemos ver que antes de la llegada de la teoría del tiempo de reverberación, se habían construido una gran cantidad de salas de conciertos, teatros de ópera y otros edificios de espectáculos en todo el mundo. pero los diseñadores no siguieron la teoría del diseño acústico interior, y sus predecesores y descendientes reconocen la buena calidad del sonido ambiental de estos edificios.
Por ejemplo, en Vicenza, Italia, el Teatro Olímpico diseñado por PALLDIO fue construido entre 1579 y 1584 y tiene 3.000 asientos otro ejemplo es el diseñado por ALEOTTI en 1618 El Teatro Farnese en Parma, Italia, Tiene una capacidad para 2.500 espectadores
No se encontraron defectos significativos en la calidad del sonido en los teatros y salas construidos en esta época.
;;Especialmente los diseñadores de aquella época consideraban que los diferentes estilos musicales requerían diferentes salas para tocar. La música barroca y la música clásica no estaban escritas para las presentaciones en la iglesia. Generalmente se tocaba en las pistas de baile de los nobles. La ópera italiana es dramática cuando se presenta en la ópera en forma de herradura, el ambiente acústico es muy armonioso. La sala de conciertos Stat-Cassino en Basilea, Suiza, construida en 1876, tiene efectos acústicos muy hermosos al interpretar música romántica. ;;Antes del siglo XX sólo había una sala diseñada con intenciones acústicas y teniendo en cuenta los requisitos acústicos en algunos aspectos. La sala Feistspier en Bayreuth, Alemania, fue la única sala diseñada y construida para la representación de óperas de Wagner. balcones circulares y gradas de asientos, reduciendo así la superficie de absorción del sonido y dando como resultado tiempos de reverberación mucho más largos que los teatros típicos de Europa. ;; Durante este período, el mejor reflejo de la actitud de algunos diseñadores hacia el diseño de la calidad del sonido de las salas son las palabras de CHARLES GARNIER, el arquitecto que diseñó la Ópera de París: "Debo explicar que no seguí. En principio, mi diseño no tiene base teórica, y nuestro éxito y fracaso se dejan al azar”. Al analizar estos edificios de salas según la teoría acústica interior moderna, podemos encontrar que su volumen interior y su tiempo de reverberación son importantes para garantizar la claridad del habla. y plenitud musical en términos de rendimiento, no alcanza el valor ideal requerido por la teoría acústica urbana moderna. Lo que es muy interesante es que estas salas tienen excelentes efectos acústicos y una hermosa calidad de sonido al interpretar ciertos estilos de música y ópera. ¿Por qué? ;;En 1954, Kuhl utilizó tecnología de grabación moderna para grabar varias obras musicales en algunas salas con una calidad de sonido generalmente mejor y salas con diferentes volúmenes y diferentes reverberaciones, y realizó una evaluación. Los resultados mostraron que: en salas con un volumen superior a 2000. En una sala de ~3000 metros cúbicos, el tiempo de reverberación óptimo no depende del volumen de la sala, sino que está relacionado con las características y el estilo de la música que se reproduce. ;;Esta conclusión nos plantea una pregunta: mientras aprendemos un conjunto completo de teoría de la acústica interior, ¿deberíamos fortalecer nuestra comprensión del conocimiento básico de la música y aclarar la relación entre la música y la arquitectura a los diseñadores desde un nuevo campo y perspectiva, para que que El diseño de la acústica arquitectónica está más en consonancia con la comprensión que las personas tienen de las cosas objetivas. Al mismo tiempo, fortaleceremos el cultivo de las cualidades integrales de los diseñadores. Con respecto al diseño de la calidad del sonido de la sala, los diseñadores deben comprender varios estilos de música y la relación entre varios estilos de música y arquitectura. ;;Para el público, se deben cumplir las siguientes condiciones si quieren escuchar bien: ;; 1. La sala debe tener un volumen suficiente, que debe ser superior al ruido de fondo. Una respuesta más adecuada es de 60 a 70 metros cuadrados. que es mayor para la música que para el lenguaje. ;; 2. Debe haber buena claridad. Tanto el lenguaje como la música requieren sonidos claros, pero los requisitos del lenguaje son mayores. La claridad de varios estilos de música es difícil de expresar en cantidad. El timbre le permite escuchar cada nota con claridad y también se puede entender claramente la melodía de la música de ritmo más rápido. ;; La claridad a menudo se expresa en términos de articulación de sílabas: ;; Articulación de sílabas = el número de sílabas escuchadas correctamente por la audiencia / el número total de sílabas utilizadas para la medición X 100%. ;; Cuando la claridad de la sílaba supera el 85%, la experiencia auditiva es excelente. ;; La inteligibilidad del lenguaje se utiliza para el lenguaje. Cuando la audiencia puede comprender el 80% de los bytes de cada oración, la inteligibilidad del lenguaje alcanza el 100%. ;;3. Para tener suficiente plenitud, los requisitos de la música son importantes, y el lenguaje es secundario. Sus significados son: melodioso (o activo), sólido y pleno (o cordial), y rico (o cálido) y buen sentido de. Muchas salas de conciertos famosas utilizan mucha decoración en relieve para formar un campo sonoro difuso. Cuanto más completa es la difusión, mayor es la sensación de espacio. ;; 4. Sin interferencias de eco ni ruido, evite el eco, el eco de aleteo y el enfoque del sonido. El ruido continuo, especialmente el ruido de baja frecuencia, enmascarará el habla y la música. El efecto adicional del eco es que la calidad del sonido se tiñe y se deteriora. ;;5. Evaluación subjetiva de la reverberación;; La evaluación subjetiva de la reverberación por parte del público en salas con diferentes funciones escénicas como lenguaje, ópera, música de cámara, sinfonía y coro es un tema muy complejo, que incluye muchos factores, incluido el La evaluación del músico, la evaluación de la audiencia y el amor especial de la audiencia por un determinado tipo de música, que formarán muchos estándares para la evaluación de la reverberación. El músico promedio ha actuado en muchas salas de conciertos y puede utilizar métodos comparativos para determinar en qué tipo de salas son más adecuados los distintos estilos de música para interpretar. Sin embargo, el público tiene relativamente menos oportunidades para realizar tales comparaciones. ;;En términos generales, en las salas donde el lenguaje es el foco principal, la reverberación es más corta y la reverberación de baja frecuencia es más baja para garantizar la claridad y la inteligibilidad del lenguaje de la música, con el fin de enmascarar el ruido durante la interpretación musical. el ruido del arco de las cuerdas y el ruido del flujo de aire de la flauta deberían tener una reverberación más fuerte. Una reverberación suficientemente fuerte afecta la integración de los sonidos musicales, pero puede aumentar el volumen y la plenitud de los sonidos para aumentar la continuidad de los límites musicales. ;;Los delicados cambios en la parte aguda de la música barroca sólo se pueden apreciar en una sala con un tiempo de reverberación corto y un volumen pequeño. Sin embargo, para la música clásica como la de Mozart, el volumen de la sala y el tiempo de reverberación correspondientes son relativamente largos. Especialmente la música romántica "Obertura 1812". Para realzar su plenitud y su impactante poder, esta majestuosa sinfonía sólo se toca en salas relativamente grandes.
La configuración orquestal de las óperas de Wagner supera con creces la de las óperas normales. Para apreciar sus óperas es necesario estar en una sala con un tiempo de reverberación relativamente largo. En cambio, las óperas italianas requieren un tiempo de reverberación relativamente corto.