¿Cuáles son los materiales de aislamiento acústico para la decoración de interiores?
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 poliuretano, etc. El cloruro de polivinilo (PVC) y la espuma de poliestireno son materiales no porosos y son adecuados para el aislamiento térmico y de golpes.
;; (2) Características estructurales: Debe haber una gran cantidad de microporos y huecos en el material. Estos microporos deben ser lo más pequeños posible y estar distribuidos uniformemente en el material. Los microporos del material deben estar interconectados en lugar de cerrados. Las burbujas individuales y los espacios cerrados no tienen efecto de absorción acústica. Los microporos están abiertos al exterior, lo que permite que las ondas sonoras entren fácilmente 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, la porosidad, los factores estructurales, el espesor, la densidad del embalaje y las condiciones de la superficie posterior del material.
A. La influencia del espesor del material. El coeficiente de absorción acústica de cualquier material poroso generalmente aumenta a medida que aumenta el espesor, y su efecto de absorción acústica en bajas frecuencias aumenta, pero tiene poco efecto en altas frecuencias. Sin embargo, cuando el espesor del material aumenta hasta un cierto nivel, la mejora en el efecto de absorción acústica no es obvia. 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 25-50 mm
B. Influencia de la densidad aparente del material
Cambiar la densidad de empaquetamiento del material puede controlar indirectamente el tamaño del vacío interno del material. En términos generales, aumentar adecuadamente la densidad volumétrica de los materiales porosos significa reducir los microporos, lo que puede mejorar la 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 de empaquetamiento de los materiales absorbentes del sonido es crucial para obtener el mejor efecto de absorción acústica. Una densidad de empaquetamiento demasiado alta o demasiado baja tendrá un impacto negativo en el rendimiento de absorción acústica de los materiales porosos.
C. Influencia de la capa de aire en la parte posterior
Si hay una capa de aire detrás del material poroso tiene un impacto importante en las características de absorción acústica. La mayor parte del material poroso, como los tableros de fibra, se fija a las vigas periféricas y se instala 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 propiedades de absorción acústica aumentan a medida que aumenta el espesor de la capa de aire. El coeficiente máximo de absorción acústica se obtiene cuando la distancia entre el material y la instalación de la pared (es decir, el espesor de la capa de aire) es igual a un múltiplo impar de 1/4 de la longitud de onda. Cuando el espesor de la capa de aire es igual a un múltiplo entero de la mitad de la longitud de onda, el coeficiente de absorción acústica es el más pequeño.
D. Impacto del tratamiento de decoración de la superficie del material La mayoría de los materiales fonoabsorbentes suelen requerir un tratamiento de decoración de la superficie cuando se utilizan. Los métodos habituales incluyen: taladrar y ranurar la superficie, pintar, utilizar trenzado, tableros perforados, películas plásticas, etc. Estos métodos pueden afectar las propiedades de absorción acústica del material.
Los paneles fonoabsorbentes de lana mineral semiperforados aumentan la superficie expuesta a las ondas sonoras, lo que no sólo aumenta la superficie fonoabsorbente efectiva, sino que también mejora las propiedades fonoabsorbentes del material.
Pintar con aerosol 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 mallas metálicas, telas de vidrio y materiales de baja resistencia al flujo o se elige una placa perforada con una tasa de perforación superior al 20% como capa protectora, el rendimiento de absorción acústica del material no se verá muy afectado. Cuando la tasa de perforación es inferior al 20%, afectará la absorción del sonido en la banda de alta frecuencia, pero tiene poco efecto en la banda de baja frecuencia.
2. Estructura de absorción acústica y vibratoria de placa perforada
Se pueden utilizar fibrocemento perforado, paneles de yeso, tableros de fibra dura, madera contrachapada, placas de acero y placas de aluminio como vibración y sonido. -estructura absorbente de placa perforada Hay una gran absorción cerca de la frecuencia de vibración de su estructura, y es adecuada para la fórmula de frecuencia de vibración de la placa perforada * * *, es decir:
; /p>
; fo =—√—— —HZ
;;Zπ L(T+δ)
;;fo——La frecuencia de vibración de la placa porosa , HZ.
;;c——Velocidad del sonido, centímetros/segundo
;;l——Espesor de la capa de aire trasera, centímetros
;;t-Espesor de la placa, cm
; δ - el punto de reposo al final del orificio, centímetros (CM)
; p-tasa de perforación, es decir, la relación de la perforación; área al área total.
3. Estructura absorbente de sonido de película delgada
Incluyendo cuero, cuero artificial, película plástica y otros materiales, que son impermeables, suaves y elásticos cuando se estiran. , absorbe la energía sonora incidente cerca de la frecuencia de vibración, generalmente en el rango de 200 ~ 1000 Hz, y el coeficiente máximo de absorción acústica es de aproximadamente 0,3 ~ 0,4, por lo que generalmente se utiliza como material absorbente de sonido en el rango de frecuencia media. Si la cavidad detrás de la membrana se llena con material poroso, las características de absorción acústica en este momento dependen del tipo de membrana y material poroso y de cómo se instala la membrana.
4. Estructura fonoabsorbente de placa delgada
La periferia de madera contrachapada, tableros de fibra dura, paneles de yeso, tableros de fibrocemento y otros tableros se fijan en el marco y se forman juntos. la capa de aire cerrada detrás del tablero Sistema de vibración. Su frecuencia de vibración es principalmente de 80 ~ 300 Hz y su coeficiente de absorción acústica es de aproximadamente 0,2 ~ 0,5. Puede utilizarse 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 aumenta el peso por unidad de área de la placa, que generalmente cambia su * * * frecuencia de vibración a baja frecuencia.
Y elegir materiales de baja calidad y no transpirables, como el cuero, ayudará a * * * que la frecuencia de vibración cambie a una dirección de alta frecuencia.
(2) La influencia del espesor de la capa de aire de respaldo. Cambiar el espesor de la capa de aire también cambia la calidad de la placa y la frecuencia de vibración también cambiará. Llenar la capa de aire con materiales porosos puede aumentar el coeficiente de absorción acústica cerca de la frecuencia de vibración.
;; (3) La influencia de la estructura de la quilla detrás del tablero y el método de instalación del tablero. Dado que la estructura absorbente de sonido de placa delgada tiene cierta capacidad de absorción de sonido de baja frecuencia y mala absorción de sonido en áreas de frecuencia media y alta, tiene fuertes capacidades de reflexión en áreas de frecuencia media y alta. Puede aumentar la difusión de la energía sonora interior. Al cambiar la estructura de la quilla y los diferentes métodos de instalación, se diseñan diversas formas de superficies reflectantes, superficies de difusión y estructuras de absorción-difusión del sonido.
5. Estructura especial absorbente de sonido
(1) Cortinas
Las cortinas son textiles transpirables que tienen las propiedades de absorción acústica de los materiales porosos. Debido a que es muy delgado, no puede lograr una buena absorción del sonido cuando se usa como material fonoabsorbente. Si se utiliza como cortina, instalada a cierta distancia de la pared o ventana, puede tener un cierto efecto de absorción acústica en frecuencias medias y altas, como si se colocara una capa de aire detrás del material poroso. Cuando se cuelga en la pared en múltiplos impares 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 una placa plana, una esfera, un tronco o un cilindro, que puede absorber ondas sonoras de múltiples lados. Bajo la misma área proyectada, equivale a aumentar el área efectiva de absorción acústica y el efecto de borde. Junto con la difracción de las ondas sonoras, el efecto real de absorción del sonido mejora enormemente y su coeficiente de absorción del sonido de alta frecuencia puede alcanzar 1,40. En el uso real, se pueden diseñar varias formas según los diferentes lugares de uso y requisitos.
6. Cómo disponer correctamente los materiales fonoabsorbentes
(1) Al instalar materiales fonoabsorbentes, como paneles fonoabsorbentes, se deben combinar lámparas y decoración interior para lograr el mismo. Materiales absorbentes de sonido distribuidos uniformemente tanto como sea posible. Conduciendo a la uniformidad del campo sonoro.
(2) Para aprovechar al máximo el papel de los materiales absorbentes del sonido, deben colocarse en superficies que tengan mayor probabilidad de estar expuestas a ondas sonoras y que tengan el mayor número de reflejos, como como techos, techos, paredes y paredes dentro de 1/4 de longitud de onda.
(3) En la pared trasera del auditorio y las barandillas de la tribuna, el sonido reflejado puede causar interferencias de eco, por lo que a menudo es necesario disponer de absorción acústica en el zócalo de la pared trasera y en la pared de arriba. las barandillas de tribuna. Materiales con coeficientes elevados.
(4) La disposición dispersa de materiales absorbentes de sonido es más propicia para la difusión del campo sonoro y la mejora de la calidad del sonido que la disposición centralizada.
(5) En términos generales, la absorción acústica total de dos paredes opuestas en una habitación debe ser lo más cercana posible para facilitar la difusión del campo sonoro.
(6) Generalmente, en habitaciones con techos bajos y pasillos estrechos, se utilizan métodos de tratamiento de absorción acústica y se utilizan materiales con altos coeficientes de absorción acústica o absorbentes de sonido en espacios suspendidos, que tienen un mejor efecto en la reducción. interferencia de ruido.
;; 1. La relación entre música y arquitectura
;;
A finales del siglo XIX y principios del XX, Sabin propuso la teoría del tiempo de reverberación y la siguiente fórmula de Sabine.
;;T60=KV/A
;;
t60-tiempo de reverberación s
;;k constante, generalmente 0,161.
;;v-volumen de la habitación (metros cúbicos)
;;a-absorción acústica total en interiores (m2)
Más adelante, según la fórmula de Sabin Sobre lo anterior, las generaciones posteriores hicieron algunas modificaciones a través de la investigación y derivaron la fórmula de Ilya ampliamente utilizada en ingeniería:
;; T60 = kilovoltios/-SLN (1 A) + 4mV
v -volumen de la habitación (metros cúbicos)
s-superficie interior total (metros cuadrados)
α-coeficiente de absorción acústica interior promedio
4m― ―Absorción de aire coeficiente
; las personas tienen una comprensión completa del diseño de calidad del sonido de los edificios de salas. Desde determinar el tiempo de reverberación óptimo de la sala hasta determinar el volumen y la forma de cada sala, seleccionar materiales que absorban el sonido, desde garantizar la claridad del lenguaje y la plenitud de la música hasta los indicadores acústicos necesarios para diversos dramas, óperas y películas. , todos adoptan un conjunto relativamente completo de teorías acústicas para el cálculo y el diseño. La mayoría de la gente piensa que no habrá ningún problema con la calidad del sonido en una sala diseñada según la teoría acústica.
Sin embargo, si miramos 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. . Los diseñadores no siguieron la teoría de diseño de la acústica de las habitaciones, y la buena calidad del sonido ambiental de estos edificios ha sido reconocida por sus predecesores y descendientes.
Por ejemplo, en Vicenza, Italia, el Teatro Olímpico diseñado por Paldio fue construido en 1579-1584 y tiene 3.000 asientos. Otro ejemplo es el Teatro Farnese de Parma, Italia, diseñado por Aleotti en 1618 con una audiencia de 2.500 personas.
No se encontraron defectos evidentes en la calidad del sonido en los teatros y salas construidos en esta época.
;; Especialmente los diseñadores de esa época sintieron que diferentes estilos de música requieren diferentes salas para tocar. La música barroca y clásica no se compuso para presentaciones en la iglesia, sino que a menudo se tocaba en las pistas de baile de los aristócratas. La ópera italiana es dramática. Cuando se actúa en la Ópera Horseshoe, el ambiente acústico es muy armonioso. La sala de conciertos Stat-Casino, construida en Basilea, Suiza, en 1876, tiene una acústica muy hermosa cuando se reproduce música romántica.
;;Antes del siglo XX, sólo se diseñaba una sala con intenciones acústicas, teniendo en cuenta las necesidades acústicas en algunos aspectos. La sala de conciertos Speer de Bayreuth es la única sala de conciertos diseñada y construida para la representación de las óperas de Wagner. La sala está equipada con un altavoz envolvente y múltiples niveles de asientos, lo que reduce las superficies que absorben el sonido y tiene un tiempo de reverberación mucho más largo que los típicos teatros europeos.
;; Durante este período, las palabras que mejor reflejaban la actitud de algunos diseñadores hacia el diseño de calidad sonora de las salas fueron las palabras de Charles Garnier, el arquitecto que diseñó la Ópera de París. Dijo: "Debo explicar que no seguí ningún principio y mi diseño no tiene base teórica. Nuestro éxito o fracaso depende de la naturaleza."
; Según la teoría de la acústica interior moderna, esto puede suceder. Se encontró que para garantizar la claridad del habla y la plenitud de la música, el volumen interior y el tiempo de reverberación no han alcanzado los valores ideales requeridos por la teoría acústica urbana moderna. Curiosamente, estas salas tienen una excelente acústica y una hermosa calidad de sonido cuando se interpretan ciertos estilos de música y ópera. ¿Por qué?
;;Durante 1954, Kuhl grabó diversas obras musicales en algunas salas con mejor calidad de sonido, así como salas con diferentes volúmenes y reverberaciones, y realizó valoraciones. Los resultados muestran que en salas con un volumen de más de 2000 a 3000 metros cúbicos, el tiempo de reverberación óptimo no está determinado por el 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 de la sala, ¿deberíamos fortalecer nuestra comprensión de los conocimientos musicales básicos y explicar la música a los diseñadores desde un nuevo campo y perspectiva? con la arquitectura hace que el diseño de la acústica arquitectónica esté 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. En términos del diseño de la calidad del sonido de la sala, los diseñadores deben comprender los diferentes estilos de música y la relación entre los distintos estilos de música y arquitectura.
;Para que los oyentes puedan escuchar bien, se deben cumplir las siguientes condiciones:
;1. La sala debe ser lo suficientemente ruidosa, más alta que el ruido de fondo. La respuesta adecuada es de 60 ~ 70 metros cuadrados, la música es superior al lenguaje.
; 2. Para tener una buena claridad, tanto el lenguaje como la música requieren un sonido claro, pero el lenguaje tiene requisitos más altos. Es difícil cuantificar la claridad de la música en varios estilos. El público debe poder distinguir claramente el timbre de cada sonido y escuchar cada nota con claridad. La música con un ritmo más rápido también puede tener una melodía clara.
; La claridad generalmente se expresa en términos de articulación de sílabas:
; Articulación de sílabas = el número de sílabas escuchadas correctamente por el oyente / el número de todas las sílabas utilizadas para la medición X 100% .
;;Cuando la claridad de la sílaba alcanza más del 85%, la experiencia auditiva es excelente.
;; Utilizar la inteligibilidad del lenguaje. La inteligibilidad del lenguaje alcanza el 100% cuando el oyente puede comprender el 80% de los bytes de cada frase.
; 3. Debe tener suficiente plenitud, los requisitos para la música son muy importantes y el idioma es secundario. Su significado incluye: sonido melodioso persistente (o activo), plenitud sólida (o cordialidad), timbre rico (o cálido) y buen sentido del espacio. Muchas salas de conciertos famosas utilizan muchas decoraciones en relieve para formar un campo sonoro difuso. Cuanto más suficiente es la difusión, mayor es la sensación de espacio.
; 4. Sin interferencias de eco ni ruido, evite el eco, el eco tembloroso y el enfoque del sonido. El ruido continuo, especialmente el ruido de baja frecuencia, cubrirá el lenguaje y la música. La calidad está teñida.
;;5. Evaluación subjetiva de la reverberación
;;La evaluación subjetiva de la reverberación en salas con diferentes funciones escénicas como lenguaje, ópera, música de cámara, sinfonía, coro, etc. Es un proceso muy complejo que involucra muchos factores, incluida la evaluación del músico, la evaluación del público y el amor especial del público por un determinado tipo de música, que formarán muchos estándares para la evaluación de la reverberación. El músico promedio ha estado 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, pero los oyentes tienen relativamente pocas oportunidades de hacer tales comparaciones.
;; En términos generales, las salas orientadas al lenguaje tienen una reverberación corta y una reverberación de baja frecuencia para garantizar la claridad y la inteligibilidad del lenguaje para la música, con el fin de cubrir el ruido durante la interpretación musical. El ruido del arco de las cuerdas, el ruido del flujo de aire de la flauta y la reverberación son más fuertes. Una reverberación suficientemente fuerte afecta la fusión de los sonidos musicales, pero puede aumentar el volumen y la plenitud de los sonidos, aumentando así la continuidad de los límites musicales.
;;En la música barroca, los cambios sutiles en los agudos sólo se pueden apreciar en salas con tiempos de reverberación cortos y volúmenes bajos. Sin embargo, para la música clásica como Mozart, el volumen de la sala y la mezcla correspondientes son el tiempo de timbre. relativamente largo, especialmente para música romántica como la Obertura 1812. Para realzar su plenitud y su impactante poder, esta majestuosa sinfonía sólo se interpreta en una sala relativamente grande. La configuración orquestal de las óperas de Wagner supera con creces la configuración general de la ópera, por lo que para apreciar sus óperas es necesario estar en una sala con un tiempo de reverberación relativamente largo, que es relativamente corto en comparación con las óperas italianas.