عایق کاری صوتی ساختمان

عایق صوتی

عایق کاری صوتی ساختمانها جهت تامین آسایش ساکنان از جمله مباحث مطرح در مقررات ملی ساختمان ایران است

عایق صوتی

شنبه ۲۳ تیر ۱۴۰۳  ۰ نظر   ۲۸۵ بازدید

عایق کاری صوتی ساختمانها جهت تامین آسایش ساکنان از جمله مباحث مطرح در مقرررات ملی ساختمان ایران است . مبحث 18 مقررات ملی ساختمان به این موضوع پرداخته است . هدف از تدوین این مقررات تعیین حداکثر مجاز نوفه ( Noise - صدای ناخواسته) و زمان واخنش بهینه ( واخنش یا “Reverberation” در علم آکوستیک به معنی پایداری صدا پس از تولید صدا از منبع اصلی است ) در راستای فراهم آوردن صدارسانی مطلوب در ساختمان ها است تا سلامت و آسایش و شرایط مناسب شنیداری برای ساکنان تأمین شود.

مبحث 18 مقررات ملی ساختمان

جهت دانلود مبحث 18 مقررات ملی ساختمان بر روی لینک کلیک کنید .

قبل از پرداخت به مباحث عایق کاری صوتی لازم است ابتدا به تشریح راه های انتقال صدا بپردازیم تا با شناخت کافی راه کار های درست و استاندارد جهت عایق کاری صوتی ارائه دهیم . در این راستا ابتدا به مقوله انتقال صدا و راه های آن خواهیم پرداخت .

انتقال صدا :

انتقال صدا چیست و راه های انتقال صوت چگونه انجام می شود ؟ صدا شکلی از انرژی است که از ارتعاش اجسام تولید می‌شود. انتقال صدا از طریق محیط‌ های مختلف مانند هوا، آب و جامدات با ایجاد امواج فشاری که در محیط منتشر می‌شود، انجام می‌گیرد. در واقع نحوه‌ی انتقال صوت به نوع موج، خاصیت محیط و انتقال و تبادل بین موج و محیط بستگی دارد. بیایید ببینیم که دقیقاً انتقال صدا چیست؟ و چگونه انجام می‌شود؟ و چرا اهمیت دارد .

انتقال صدا چیست ؟

انتقال صدا به انگلیسی Sound transmission روشی ساده برای بیان و نحوه‌ی انتقال صوت از مکانی به مکانی دیگری است. صدا توسط چیزهایی ساخته می‌شود، که می‌لرزند مانند زمانی که صحبت می‌کنید یا به سیم گیتار ضربه می‌زنید؛ وقتی چیزی می‌لرزد همین باعث می‌شود تا هوای اطراف آن نیز به لرزه درآید به این لرزش در مبحث علمی ارتعاشات امواج صوتی می‌گویند. امواج صوتی می‌توانند از طریق چیزهای مختلفی مانند هوا، آب یا فلز عبور کنند، هنگامی که امواج صوتی به گوش شما می‌رسد، باعث ارتعاش پرده گوش نیز می‌شود و در نتیجه این‌گونه شما صدا را می‌شنوید. که در کل به این فرآیند انتقال صدا گفته می‌شود. در واقع انتقال امواج صوتی توسط یک اختلال یا نوسان ایجاد می‌شوند و سپس از طریق یک محیط ‌به‌عنوان مثال، پوسته، آب، هوا و... منتشر می‌شود. با این‌حال ذرات منفرد با موج منتقل نمی‌شوند، اما انتشار موج باعث می‌شود ذرات ‌به‌عنوان مثال تک تک مولکول‌های هوا‌ در یک موقعیت تعادلی در نوسان باشند. هر جسم دارای یک فرکانس طبیعی و ارتعاش منحصر‌به فرداست. ارتعاش را می‌توان با سروصدای اجباری و مستقیم یک جسم یا نوسان اجباری محیط در تماس با یک جسم مثلاً هوا یا آب اطراف ایجاد کرد. هنگامی که برانگیخته می‌شوند، همه این ارتعاش‌ها (یعنی اجسام ارتعاشی) به مولد امواج صوتی تبدیل می‌شوند. به‌عنوان مثال، هنگامی که یک سنگ سقوط می‌کند، هوای اطراف و پوسته ضربه خورده دچار نوسانات سینوسی شده و موج انتقال صوتی ایجاد می‌کند. اجسام ارتعاشی نیز می‌توانند امواج صوتی را جذب کنند. با این حال، اجسام ارتعاشی تنها در فرکانس‌های خاصی که فرکانس‌های طبیعی نوسان نامیده می‌شوند، می‌توانند به طور مؤثر ارتعاش تولید کنند. انتقال صوت تحت تأثیر عوامل زیادی مانند سرعت صوت، فاصله منبع صوت، شکل و اندازه منبع صوت و یا موانع بر سر راه امواج صوتی قرار می‌گیرد. همچنین انتقال صدا و صوت برای اهداف مختلفی از جمله ارتباط، سرگرمی، جهت‌یابی، تشخیص و شناسایی و اندازه‌گیری کاربرد دارد.

تاریخچه انتقال صدا

تاریخچه انتقال صوت و صدا تاریخچه‌ی چگونگی استفاده انسان‌ها و حیوانات از صدا برای برقراری ارتباط، یادگیری، لذت بردن و کشف جهان است. تاریخچه انتقال صدا را می‌توان به چهار دوره اصلی تقسیم کرد: - دوره آکوستیک (The Acoustic era) سال‌های 1877تا 1925: این دوره زمانی است که صدا با ابزارهای مکانیکی مانند گرامافون، فوناتوگرافی (phonographs) و استوانه (cylinders) ضبط و بازتولید می‌شد. در دوران آکوستیک جهان شاهد توسعه‌‌ی تلفن، میکروفون و بلندگو بود. - عصر برق (The Electrical era) سال‌های 1925 تا 1945: این دوره زمانی است که صدا توسط وسایل الکتریکی مانند نوارهای مغناطیسی، ضبط و رادیو ضبط و بازتولید می‌شد. در عصر برق توسعه‌ی آمپلی‌فایر یا تقویت‌کننده‌های الکترونیکی، میکسرها و سینث‌سایزر انجام گرفت. - دوران مغناطیسی (The Magnetic era) سال‌های 1945 تا 1975: این دوره شامل زمانی است که صدا توسط ابزارهای مغناطیسی مانند نوار کاست، دستگاه ضبط‌صوت دو نواره (reel-to-reel tapes) و لوح فشرده (compact discs) ضبط و بازتولید می‌شد. در این دوران صدای استریو، صدای دیجیتال و ضبط چند آهنگی (multitrack recording) توسعه یافت. - عصر دیجیتال (The Digital era) از سال‌ 1975 تا اکنون: این دوره زمانی است که صدا توسط ابزارهای دیجیتالی مانند فایل‌های MP3، سرویس‌های استریم (streaming) و تلفن‌های هوشمند ضبط و تولید می‌شود. در عصر دیجیتال توسعه‌ صدای فراگیر، کاهش نویز و هوش مصنوعی انجام گرفته است.

دلایل اهمیت انتقال صوت

انتقال صدا پدیده‌ای جذاب است که نشان می‌دهد دنیای صدا چقدر متنوع و پیچیده است. برخی از دلایلی که نشان می‌دهد که چرا انتقال صوت بسیار مهم است عبارتند از:

1- ارتباط: انتقال صدا ما را قادر می‌سازد تا با یکدیگر و با گونه‌های دیگر ارتباط کلامی داشته باشیم. ما می‌توانیم افکار، احساسات، عواطف و... را از طریق صدا ابراز کنیم. همچنین این فرآیند این امکان را در اختیار ما قرار می‌دهد تا موسیقی، فیلم، ادبیات و... خلق کنیم.

2- یادگیری: انتقال صوت به ما کمک می‌کند تا چیزهای جدید یاد بگیریم و دانش و مهارت‌های خود را گسترش دهیم. همچنین می‌توانیم سؤال بپرسیم، به آزمون‌ها پاسخ دهیم و از طریق صدا در بحث‌ها و... ظ شرکت کنیم.

3- لذت: انتقال صوت برای ما شادی و لذت به ارمغان می‌آورد. ما می‌توانیم از طریق صدا به موسیقی، آهنگ، داستان، جوک و دیگر اشکال سرگرمی و آرامش گوش دهیم.

4-کاوش: جابه‌جایی صدا این امکان را در اختیار ما قرار می‌دهد تا جهان و چیزهای جدید را از طریق صدا کشف کنیم و از آن برای مکان‌یابی، شناسایی، اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل اشیاء و پدیده‌های محیط استفاده کنیم. همچنین این فرآیند راهی است که باعث می‌شود خطرات و تهدیدات اطراف خود را نیز بشناسیم.

انواع امواج صوتی: قبل از این‌که به سراغ روش‌ها و راه‌ های انتقال صوت برویم، باید بدانید که دو نوع اصلی امواج صوتی داریم. امواج طولی یا فشاری (longitudinal waves) و امواج عرضی یا برشی (Longitudinal waves). امواج طولی در انتقال صدا بیشتر رایج هستند و در گازها، مایعات و برخی از جامدات وجود دارند. این امواج توسط یک منبع صوتی تولید می‌شوند تا مولکول‌های محیط را فشار دهند و از طریق فشرده‌سازی آن را از منبع اصلی دور می‌کنند. به‌عنوان مثال، هنگامی‌که فردی صحبت می‌کند، تارهای صوتی او می لرزد و امواج صوتی طولی در هوا باعث ایجاد صوت می‌شود. امواج عرضی در انتقال صوت کمتر رایج هستند، اما می‌توانند در برخی از جامدات که خاصیت کشسانی دارند رخ دهند. آن‌ها توسط یک منبع صوتی تولید می‌شوند که به سمت بالا و پایین یا پهلو به پهلو حرکت می‌کنند مانند سیم‌ گیتار که براثر ضربه و لرزش امواج صوتی عرضی در سیم و هوا ایجاد می‌کنند.

راه های انتقال صوت :

همان‌طور که پیش‌تر اشاره کردیم، روش‌های مختلفی برای انتقال صدا وجود دارد که با توجه به نوع موج صوتی، خاصیت محیط و برهم‌کنش بین موج و محیط متفاوت است. با این‌ 4 روش اصلی در میان راه‌های انتقال صوت وجود دارند که شامل موارد زیر می‌شود:

انتقال صوت از طریق هوا (airborne sound transmission)

در این روش انتقال امواج صوتی از طریق هوا انجام می‌شود تا به گوش، میکروفون و یا دیگر مقصدها برسد. این رایج‌ترین روش انتقال صوت است که برای انتقال صداهایی مانند موسیقی، گفتار و یا سروصدا کاربرد دارد. نمونه‌های معمولی از این روش عبارتند از صحبت کردن، صداهای رادیو و تلویزیون، صدای حیوانات خانگی مانند پارس سگ و صدای ماشین‌هایی که در خیابان در حال حرکت هستند و... انتقال صداها از طریق هوا به فرکانس، طول موج، دامنه، سرعت و شدت موج صوتی بستگی دارد. همچنین فاصله و جهت منبع صدا نیز در این انتقال نقش کلیدی را برعهده دارد.

صدای کوبه ای

انتقال صدا از طریق ضربه (Impact sound transmission)

انتقال صوت از طریق ضربه ( صدای کوبه ای ) زمانی است که یک منبع نویز در یک اتاق از برخورد یک جسم به یک سطح مانند کف یا سقف ایجاد می‌شود. این برخود می‌تواند باعث ایجاد لرزش در سطح شود که قابل انتقال به اطراف واتاق‌های مجاور نیز است. این نوع انتقال صدا مانند افتادن یک بشقاب روی کف آشپزخانه است که در اتاق‌های مجاور و حتی خانه همسایه نیز قابل شنیدن است. این روش انتقال نیز به جرم، نوع جسم، سطح برخوردکننده، وزن و سرعت افتادن جسم بستگی دارد.

صدای کوبه ای

در تصویر زیر نحوه ی عایق کاری بدنه ها برای جلوگیری از عبور صدای کوبه ای نمایش داده شده است . همانطور که در بالا اشاره شد با توجه به این که صدا از منبع آن که حاصل ضربه است به تمامی اجزا دیوار و سقف منتقل می شود ، برای عایق کاری نیز بایستی تمامی سطوح عایق کاری شود .

صدای کوبه ای

انتقال صداها از طریق ساختار (Structure-borne transmission)

جابه‌جایی امواج صوتی از طریق ساختار یا بنا زمانی رخ می‌دهد که امواج صوتی از یک ماده جامد مانند دیوار، کف یا لوله عبور می‌کنند. این انتقال باعث ایجاد ارتعاشاتی در ساختار می‌شوند که توسط گوش یا دستگاه کاملاً قابل شنیدن و حتی احساس شدن است. این روش انتقال به چگالی، کشش، شکل مواد و همچنین نیرو و محل منبع صدا بستگی دارد. گاهی اوقات صداهای معلق در هوا و صدای ساختاری به‌همدیگر مرتبط هستند، زیرا صدای معلق در هوا می‌تواند بر قسمت خاصی از ساختمان تأثیر بگذارد و در هوا حرکت کند مانند راه رفتن افراد یک ساختمان روی پله‌ها ‌که در نتیجه باعث انتقال صدا از سازه می‌شود.

متوقف کردن انتقال این صدا یکی از سخت ترین موضوعات عایق کاری صوتی است . بدنه صلب سقف ها بسیار رسانا هستند ، بنابراین صدای کوبه ای که از طبقه بالای سر شما می آید به راحتی از آن عبور می کند. دیوار های شما به شدت به سقف متصل هستند ، بنابراین هنگامی که لرزش وارد سقف شما می شود، مستقیماً به دیوار ها منقل و سپس به گوش شما می رسد !

انتقال طرفین صوت (Flanking sound transmission)

انتقال طرفین زمانی است که امواج صوتی از طریق مسیرهای غیرمستقیم بین دو اتاق مانند شکاف‌ها، درزها یا مجراها حرکت می‌کنند. این می‌تواند باعث نشت صدا یا انتقال نویز بین اتاق‌ها شود. در واقع این نوع انتقال اصطلاحی است که برای توصیف عبور صدا از ساختارهای مستقل دیگر که از عایق صدا استفاده می‌کنند، به کار برده می‌شود. این نوع انتقال صدا می‌تواند در اثربخشی عایق‌های صوتی تأثیرگذار باشد و باعث ایجاد سروصدا شود. انتقال طرفین به هندسه، مواد و اتصالات عناصر ساختمان و همچنین فرکانس و جهت موج صوتی بستگی دارد .

عایق صوتی

پشم سنگ صوتی

دیدگاه خود را بیان کنید