Nella personalizzazione di sale cinema private, il trattamento acustico e la riduzione del rumore sono aspetti essenziali. Una stanza trattata acusticamente in modo professionale e una stanza normale possono offrire effetti audiovisivi molto diversi, sia all'interno che all'esterno. Gli edifici utilizzano generalmente cemento, pannelli di legno o mattoni pieni come materiali per le pareti. In linea di principio, questi materiali possono garantire un buon isolamento acustico, ma l'efficacia di tale isolamento dipende dalla densità molecolare dei diversi materiali. Per una sala audiovisiva che punta a un'acustica ottimale, il solo materiale delle pareti non è sufficiente a garantire un'adeguata attenuazione del suono. Che si tratti di una villa o di un condominio, le sale cinema private personalizzate richiedono un trattamento acustico completo, che includa assorbimento o isolamento acustico. Il trattamento acustico controlla la riflessione delle onde sonore all'interno di una stanza, regolando il tempo di riverbero e migliorando così la qualità audio della visione dei film. Approfondiamo quindi questi aspetti relativi all'assorbimento e all'isolamento acustico.
Assorbimento acustico
Abbiamo accennato brevemente in precedenza al fatto che alcuni materiali solidi possono indebolire il coefficiente di propagazione dell'onda sonora. Infatti, oltre a essere assorbiti dal materiale interno, alcuni materiali possono anche riflettere l'onda sonora e trasmetterla all'altra estremità. L'assorbimento acustico e l'isolamento acustico sono due metodi di controllo del suono completamente diversi. L'assorbimento acustico si riferisce al fenomeno della perdita di energia dopo che le onde sonore colpiscono la superficie di un materiale, mentre l'isolamento acustico si riferisce a un metodo per ridurre il rumore nel percorso di propagazione dell'onda sonora. In parole povere, l'assorbimento acustico rimuove una certa quantità di energia sonora, mentre l'isolamento acustico controlla la trasmissione delle onde sonore all'altra estremità della parete.
Quando le onde sonore viaggiano nell'aria e toccano la superficie del materiale fonoassorbente, una parte viene riflessa e una parte assorbita. I materiali acustici utilizzati per l'assorbimento acustico hanno generalmente proprietà porose e i più comuni sono fibre, particelle e schiume. L'onda sonora incide sugli innumerevoli minuscoli vuoti all'interno del materiale, dove provoca attrito con le molecole d'aria e le pareti vuote, convertendo così l'energia sonora in energia termica per ottenere l'effetto fonoassorbente. Oltre ai materiali fonoassorbenti porosi, esistono strutture fonoassorbenti risonanti e strutture fonoassorbenti speciali. L'assorbimento acustico per risonanza include risonatori singoli, meccanismi di assorbimento acustico per risonanza a piastra perforata, strutture di dettaglio per risonanza a film sottile e strutture di assorbimento acustico per risonanza a piastra sottile. Il suo principio è anche quello di utilizzare la struttura del materiale e l'aria per formare un sistema risonante per ottenere l'assorbimento acustico.
Il coefficiente di assorbimento acustico, noto anche come valore NRC, è definito dall'American Society for Testing and Materials (ASTM). Il metodo di calcolo numerico dell'NRC si basa sulla media aritmetica del coefficiente di assorbimento acustico del materiale a quattro frequenze: 250, 500, 1000 e 2000 Hz. Poiché il coefficiente di assorbimento acustico dei materiali fonoassorbenti aumenta con l'aumentare della frequenza, i materiali fonoassorbenti comuni faticano ad assorbire le onde sonore a bassa frequenza. Generalmente, i prodotti con un coefficiente di assorbimento acustico inferiore a 0.2 sono definiti materiali riflettenti, mentre quelli con un valore superiore a 0.4 sono considerati fonoassorbenti. I consumatori devono prestare attenzione all'acquisto di materiali acustici con un coefficiente di assorbimento acustico superiore a 1.0. Sebbene questo valore sia molto superiore alla soglia di 0.4, tali dati sono errati. L'American Society for Experimental Materials (ASME), che formula il valore NRC (coefficiente di assorbimento acustico), utilizza il numero "0" per rappresentare il coefficiente di assorbimento acustico di un materiale che non è in grado di assorbire alcuna energia sonora incidente. In altre parole, questo materiale può riflettere tutta l'energia sonora che incontra. Al contrario, se un materiale assorbe tutta l'energia sonora, viene indicato con il numero "1". In realtà, qualsiasi materiale possiede la capacità di riflettere e assorbire energia sonora. "0" e "1" sono solo valori limite di riferimento teorici. Il normale coefficiente di assorbimento acustico dei materiali fonoassorbenti dovrebbe essere compreso tra 0 e 1. Un materiale con un coefficiente di assorbimento acustico superiore a 1.0 significa che assorbe più energia sonora di quanta ne rifletta, il che è fisicamente impossibile. Se i consumatori si imbattono in tali descrizioni, possono mettere in discussione l'accuratezza dei dati.
Insonorizzazione
Come accennato in precedenza, l'isolamento acustico e l'assorbimento acustico sono due diversi tipi di controllo del suono. In un certo senso, l'assorbimento acustico considera maggiormente il coefficiente di assorbimento del materiale stesso, mentre l'isolamento acustico considera sia la perdita di trasmissione della parete divisoria sia le caratteristiche di assorbimento dell'ambiente durante la trasmissione del suono. Pertanto, non può essere calcolato come il coefficiente di assorbimento acustico (NRC), che viene calcolato facendo la media dei valori, ma sono necessari dati (perdita di trasmissione del suono e caratteristiche di frequenza del grafico) e l'American Society for Testing and Materials per determinare gli standard per il confronto dei valori risultanti per la classe di trasmissione del suono della parete divisoria (STC). Sebbene i calcoli varino, la perdita di trasmissione del suono varia in base alla frequenza e una parete divisoria utilizzata per controllare la propagazione del suono generalmente aumenta all'aumentare della frequenza.
Proprio come il suono può sempre essere assorbito o riflesso da un materiale, può sempre attraversare una parete divisoria e trasmetterlo all'altro lato della stanza. A differenza dell'assorbimento acustico, se il valore limite di riferimento 0 si riferisce al caso in cui il suono non viene proiettato, allora è possibile il suo valore limite opposto, 1 (in cui tutto il suono viene proiettato attraverso la parete divisoria). Questo è possibile, ad esempio, se lasciamo porte e finestre aperte in una stanza. In una stanza non protetta (ad esempio, una parete divisoria a strato singolo), qualsiasi fessura nell'apertura può comportare una riduzione della perdita di trasmissione del suono, cosa che credo tutti sappiate dalla vostra casa o dal vostro ufficio. Molti potrebbero pensare che aumentare lo spessore delle pareti divisorie possa aumentare ulteriormente la perdita di trasmissione del suono, ma secondo la legge della qualità dell'isolamento acustico, anche raddoppiando lo spessore della parete, l'isolamento acustico può aumentare solo di 6 dB.
Pertanto, per studi di registrazione, teatri privati e altri ambienti con elevati requisiti di trasmissione del suono, la progettazione di doppie pareti divisorie è il metodo più comune. Anche la costruzione di doppie pareti divisorie è una questione delicata: ad esempio, tra le due pareti verranno riempiti strati di materiali diversi (come materiali fonoassorbenti) per ottenere un migliore isolamento acustico. Lo strato di materiale deve essere posizionato nello strato d'aria, in modo che le onde sonore possano diffondersi secondariamente. Riempire ciecamente gli strati di materiale tra le due pareti non garantirà necessariamente l'effetto di isolamento acustico desiderato.
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