Panoramica:
Per materiali fonoassorbenti si intendono quei materiali il cui coefficiente medio di assorbimento acustico per frequenza è superiore a 0.2. La maggior parte dei materiali fonoassorbenti sono materiali sfusi e porosi, come la schiuma di melamina , le coperte, ecc.
Il ruolo dei materiali fonoassorbenti e delle strutture fonoassorbenti:
- Ridurre e regolare il tempo di riverberazione;
- Controllo del suono riflesso
- Eliminare l'eco;
- Migliora la qualità del suono e modifica la distribuzione del campo sonoro.
Principio di funzionamento:
Poiché il suono ha origine dalla vibrazione di un oggetto, provoca vibrazioni nell'aria circostante formando onde sonore, che si propagano nell'aria. Per quanto riguarda i materiali fonoassorbenti, quando il suono viene trasmesso alla superficie del materiale componente, parte dell'energia sonora viene riflessa, parte penetra nel materiale e parte sfrega contro il mezzo circostante a causa della vibrazione del materiale componente o del suono che si propaga attraverso di esso. Questa parte viene convertita da energia sonora in energia termica e l'energia sonora viene dispersa, ovvero si dice comunemente che il suono viene assorbito dal materiale.
Coefficiente di assorbimento acustico:
Le prestazioni di assorbimento acustico di un materiale sono espresse dal coefficiente di assorbimento acustico α. A è la somma del coefficiente di perdita E (assorbimento/E0) e del coefficiente di penetrazione E (trasmissione/E0).
Le prestazioni di assorbimento acustico del materiale non sono legate solo alla struttura, allo spessore e alle caratteristiche superficiali del materiale stesso, ma anche alla direzione incidente e alla frequenza del suono.
Applicazione:
I materiali fonoassorbenti vengono solitamente utilizzati per controllare il volume e la qualità del suono in ambienti interni. In genere, maggiore è il volume di una stanza, maggiore è il tempo di riverberazione e peggiore è l'intelligibilità del parlato. Per garantire l'intelligibilità del parlato, è necessario assorbire il suono nella stanza e controllare il tempo di riverberazione. Esempi di applicazioni sono auditorium, aule, stadi e cinema.
I requisiti per i materiali fonoassorbenti utilizzati negli edifici dedicati alla musica saranno più severi. L'utilizzo di materiali fonoassorbenti dovrebbe garantire una certa pienezza del suono e prolungare opportunamente il tempo di riverberazione. Per prevenire difetti acustici come eco, feedback acustico e focalizzazione del suono, è possibile utilizzare materiali fonoassorbenti sulla parete posteriore, sulle ringhiere della terrazza del secondo piano, sulle pareti laterali e su altre parti.
I materiali fonoassorbenti utilizzati nella progettazione dell'ambiente acustico dell'edificio devono inoltre considerare in modo completo l'uso dei materiali, comprese le prestazioni di assorbimento acustico e le proprietà decorative, la resistenza, la protezione antincendio, l'assorbimento dell'umidità, la lavorazione e altri aspetti.
Tipi strutturali dei materiali fonoassorbenti
Esistono molti tipi di materiali e strutture fonoassorbenti. In base alle diverse strutture materiali, possono essere suddivisi nelle seguenti categorie:
(1) Materiali fonoassorbenti porosi: materiali fonoassorbenti fibrosi, materiali fonoassorbenti granulari e materiali fonoassorbenti in schiuma ;
(2) Struttura fonoassorbente risonante: singolo risonatore, struttura fonoassorbente risonante a piastra perforata, struttura fonoassorbente risonante a piastra sottile;
- Struttura fonoassorbente speciale: struttura fonoassorbente a risonanza a film sottile.
Tipo di attenuazione resistiva
I materiali porosi morbidi ad attenuazione resistiva sono comunemente noti come schiuma melamminica e lana di vetro. I materiali porosi duri includono materiali porosi metallici, ceramici e in resina sintetica, tra cui i materiali fonoassorbenti in alluminio che hanno attirato l'attenzione. Il motivo è che i materiali porosi metallici sono corpi rigidi e non necessitano di essere protetti da materiali superficiali perforati come i materiali porosi morbidi. Non invecchiano né si disperdono nell'ambiente dopo un uso prolungato. Il coefficiente di assorbimento acustico dopo l'assorbimento di umidità o l'umidità stessa non influiranno sostanzialmente sulle prestazioni di assorbimento acustico.
Tipo di vibrazione a film sottile
I materiali fonoassorbenti a film sottile sono solitamente fissati ad altri materiali, come il foglio di alluminio nei materiali fonoassorbenti in fibra di alluminio. Esiste anche una pellicola di polietilene microforata, che può essere fissata al vetro delle finestre comuni. Prestazioni di assorbimento acustico: presenta eccellenti caratteristiche di assorbimento acustico a media frequenza.
Assorbitore acustico spaziale
La differenza tra i pannelli fonoassorbenti per ambienti e le strutture fonoassorbenti tradizionali risiede nel fatto che i primi non sono integrati con pareti rigide come soffitti e pareti per formare una struttura fonoassorbente, ma costituiscono sistemi autonomi. Il trattamento acustico degli interni prevede generalmente l'installazione di materiali fonoassorbenti su diverse superfici interne durante la costruzione e la ristrutturazione degli edifici. Tuttavia, i pannelli fonoassorbenti per ambienti possono essere prefabbricati e installati in loco. In sostanza, il pannello fonoassorbente non è una nuova struttura fonoassorbente, ma le sue caratteristiche di assorbimento acustico variano a seconda delle condizioni di utilizzo. Installandolo in un punto con un'elevata densità di flusso di energia sonora (ad esempio vicino alla sorgente sonora o dove si concentra la riflessione) si possono ottenere risultati migliori.
Forte assorbimento acustico
I cunei fonoassorbenti sono strutture fonoassorbenti robuste comunemente utilizzate nelle camere anecoiche, nonché nei materiali porosi piastrellati.
Tenda
La tenda è posizionata a una certa distanza dalla parete e dal vetro della finestra, come se dietro il materiale poroso ci fosse uno strato d'aria. Sebbene non sia completamente chiusa, ha comunque un certo effetto di assorbimento acustico sulle medie e alte frequenze.
Ingresso della grotta
Un'apertura rivolta verso il campo sonoro esterno libero è completamente fonoassorbente dal punto di vista interno, con un coefficiente di assorbimento acustico pari a 1 per tutte le frequenze. Ha un impatto maggiore sui problemi di acustica ambientale. Se il foro non è rivolto verso il campo sonoro libero, il suo coefficiente di assorbimento acustico sarà inferiore a 1.
Persone e mobili
Anche le persone e gli arredi possono assorbire il suono, quindi sono considerati fonoassorbenti. Il volume di assorbimento di materiali e strutture fonoassorbenti generici può essere calcolato in base al prodotto del loro coefficiente di assorbimento acustico per l'area efficace. Pertanto, le caratteristiche di assorbimento acustico sono espresse dal volume di assorbimento di ciascuna persona o di ciascun mobile. Il prodotto di questi per il numero (o numero di pezzi) costituisce il volume di assorbimento totale.
Con il rapido sviluppo della scienza e della tecnologia moderne, ci saranno sempre più tipologie e funzioni di materiali acustici. Per soddisfare la crescente domanda di materiali fonoassorbenti, l'applicazione di questi ultimi diventerà sempre più ampia in futuro.
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