مصالح آکوستیکی‌ در عایق‌ صوتی ساختمان، مصالحی هستند که به منظور مقابله با سر و صدای مزاحم در ساختمان به کار می‌روند. سر و صدای خارج از ساختمان‌ روز به روز در حال افزایش است‌.‌ مصالح ساختمانی جدید و رو‌ش‌های نوین ساخت و ساز می‌توانند به حل مشکل کمک نمایند‌. اندودهای صاف (لیسه‌ای) تا ۹۸٪ از اصواتی را که با آنها برخورد می‌کنند‌، منعکس می‌سازند. تیغه‌های جدا کننده پلاستیکی و گچی نازک‌، سبب انتقال سر و صدا از اطاقی به اطاق دیگر می‌شوند‌.

از آنجا که آپارتمان نشینی در حال گسترش است‌، کنترل جابه‌جا‌یی سر و صدا بین واحدهای زیست مجاور مسئله‌ای است که روز به روز بغرنج‌تر می‌شود‌. در انتخاب مصالح عایق کاری صوتی ساختمان به منظور کنترل سر و صدا، طراح ساختمان دو جنبه مختلف صوت یک جذب صوت و دیگری انتقال آن را باید در نظر بگیرد‌. مصالحی که جاذب سر و صدا هستند ممکن است به آسانی صوت را از محلی به محل دیگر عبور دهند. ‌مصالحی که در برابر عبور صوت از میان دیوارها و سقف‌ها پایداری می‌کنند، می‌توانند مسائلی مانند انعکاس ‌یا طنین ‌صوت در فضای بسته را به وجود آورند‌.

مصالح آکوستیکی‌

طبیعت صوت

صوت از ارتعاش به وجود می‌آید و در هوا یا هر محیطی که کم و بیش ارتجاعی باشد‌، انتشار می‌یابد. یک جسم لرزان، بخشی از انرژی خود را به شکل امواج صوتی به محیط پیرامون خود منتقل می‌کند. انرژی صوتی به صورت تغییر در فشار هوا به شکل مثبت یا منفی عمل می‌کند.

فرکانس صوت

دامنه تغییرات فرکانس‌های صوتی که به وسیله گوش انسان عا‌دی‌ قابل شنیدن است از ۱۶ تا ۲۰۰۰ هرتز است.‌ با افزایش سن به ۱۶۰۰۰ هرتز کاهش می‌یابد‌. فرکانس صدای رعد‌، کم و فرکانس آژیر پلیس‌، زیاد است.

برخی مصالح عایق کاری صوتی ساختمان در فرکانس‌های زیاد قابلیت جذب صوت مناسب دارند‌، ولی در فرکانس‌های کم‌، ضعیف هستند.  آزار اصوات با زمان تناوب بلند معمولاً از اصوات با زمان تناوب کوتاه‌، بیشتر و حساسیت انسان به‌، صوت در فرکانس‌های میانه (در حدود ۱۰۰۰ هرتز‌) زیادتر است. مقدار جذب صوت توسط یک نوع مصالح یا سیستم ساختمانی بر حسب سابین ‌اندازه گیری می‌شود‌. هر سابین معادل است با جذب صوتی که توسط ۰/۱ متر مربع از سطوح کاملاً جاذب انجام می‌گیرد‌. جذب صوت به صورت درصد یا نسبت ارزیابی می‌شود. سطوح سخت توپر غیر متخلخل مانند شیشه دارای درجه جذب ۰/۰۵ سابین هستند. در حالی که مصالح آکوستیکی مناسب‌، که قاد‌ر به جذب در حدود ۹۰٪ از انرژی صوتی و بیشتر از آن هستند‌، درجه جذبشان ۰/۹ سابین است.

 چگونگی انتقال صوت

صداهایی که به فضای زندگی و کار می‌رسند، به دو گروه تقسیم می‌شوند.

صداهای هوایی

این صداها در هوا ایجاد شده و از راه بازشوها یا توسط ارتعاش دیوارها و سقف‌ها به فضا وارد می‌شوند.

صداهای کوبه‌ای

صدای کوبه‌ای یا ضربه‌ای در اثر ضربه تولید می‌شوند‌. این صداها مستقیماً یا از راه لرز‌اندن مصالح سخت به اطاق‌ها راه می‌یابند.

مصالح آکوستیکی

مصالح آکوستیکی در عایق بندی صوتی ساختمان یا جاذب سر و صدا‌، قادرند امواج صوتی را که با سطح آنها برخورد می‌کنند‌، به میزانی کمتر از ۵۰٪ منعکس سازند. این مصالح همانند بالشی در روبه‌رویی با آثار ناخواسته از انعکاس سر و صدا عمل می‌کنند‌. مقدار صوتی که توسط مصالح جذب می‌شود‌، بستگی به اندازه، عمق و تعداد حفره‌های مصالح و فرکانس صوت دارد‌. ذرات هوایی که در اثر صوت به داخل حفره‌ها رفته و از آنها خارج می‌شوند‌، سبب ایجاد اصطکاک می‌شوند. بخشی از انرژی صوتی‌، مستهلک و به گرما تبدیل می‌شود. بخشی از آن از موانع عبور می‌کند یا در داخل فضا منعکس می‌شود‌.

مصالح آکوستیکی ممکن است به صورت پیش ساخته‌ یا در محل اجرا شوند‌. اندازه کاشی‌ها و صفحات ‌پیش ساخته از ۳۰۰×۳۰۰ تا ۱۲۰۰×۱۲۰۰ میلیمتر تغییر می‌کند. بسیاری از آنها از الیاف چوب، نی، فیبرهای معدنی یا شیشه‌ای ساخته شده‌اند که آنها را درهم و مخلوط و یکپارچه کرده و به صو‌رت تخته‌هایی با ضخامت‌های گوناگون در آورده‌اند. مصرف کاشی‌ها محدود به سقف می‌شود که آنها را یا مستقیماً زیر سقف اصلی نصب‌ یا در سقف کاذب متشکل از نبشی، سپری و میلگردهای آویز به کار می‌برند‌. مواد و مصالحی که در محل کار قابل مصرف و اجرا هستند‌، شامل اند‌ودهای گچی آکوستیکی و ترکیبی از قطعات جاذب صوت هستند.

انواع مصالح آکوستیکی در عایق‌ صوتی ساختمان

عایق‌های صوتی سربی

از نخستین شرایط یک عایق صوتی مناسب، زیاد بودن وزن ویژه، نرمی طبیعی، ظرفیت بالای کاهش سر و صدا و غیر قابل نفوذ بودن است‌. زیادی وزن از این نظر حائز اهمیت است که شدت ارتعاشات صوتی در نبرد با اینرسی یک مانع، کاهش می‌یابد‌. نرمی ورق سرب‌، سبب کاهش ارتعاشاتی
می‌شود که در سایر مصالح آکوستیکی عادی است‌. موانع سربی به ویژه روی پارتیشن‌هایی که در مجاورت سقف‌های کاذب آویخته قرار می‌گیرند‌، مؤثرند. برگه‌های سربی را می‌توان در بسیاری از تیغه‌های نازک مصرف کرد تا بدون افزایش حجم، صدا را کاهش دهند‌. این ماده را می‌توان به راحتی، با چسب الاستومری روی سایر مصالح نصب نمود تا بدون افزایش سختی‌ وزن آنها اضافه شود.

کاشی‌ها و صفحات ساخته شده از فیبرهای سلولزی

کاشی‌های سلولزی معمولاً از باگاس (تفاله نیشکر‌) ساخته می‌شوند. کاشی‌های الیاف نیشکر از قدیمی‌ترین و معمولاً ارزان‌ترین نوع آکوستیک کاشی هستند‌. فیبرها را زیر فشار قرار می‌دهند و به صورت تخته‌هایی درمی‌آورند. به نحوی که بین الیاف فضاهای تنگی به وجود آید. کاشی‌های فیبر نیشکر را معمولاً سوراخدار می‌سازند تا صدا بتواند به حفره‌های بین الیاف برسد‌. این موضوع باعث بهبود کیفیت جذب صوت می‌شود‌. تنوع در بافت و ظاهر تایل با ایجاد تنوع در نقش و نحوه استقرار سوراخ‌ها و سطح تایل به دست می‌آید.

کاشی‌های فیبر نیشکر در ا‌ثر جذب رطوبت‌، دچار تغییر ابعاد و کاهش مقاومت می‌شوند. گرچه پیشروی آتش در آنها کم است‌، ولی ضد آتش نیستند‌. مشخصات فنی کشورهای صنعتی‌، مصالح ساختمانی را به لحاظ پایداریشان در برابر آتش گروه بندی کرده‌اند‌.

کاشی‌های ساخته شده از فیبرهای معدنی

بخش اعظم ‌کاشی‌های فیبر معدنی از پشم معدنی ساخته می‌شوند. قسمت عمده پشم معدنی که در کشورهای صنعتی تولید می‌شود از سربار کوره آهنگدازی (پشم سرباره) است. این تایل‌ها ممکن است به صورت شکافدار یا سوراخدار ساخته شوند تا کیفیت جذب صوت آنها افزایش یابد.مصالح شکافدار انرژی صوتی را به وسیله ایجاد اصطکاک در حفره‌های ریز موجود بین فیبرهای مستقل از هم، مستهلک می‌سازند. با افزایش سوراخ‌ها می‌توان حداکثر کاهش انرژی صوتی را به دست آورد‌. مصالح شکافدار عموماً موقعی به کار می‌روند که ظاهر کار از بیشترین اهمیت برخوردار باشد‌. مصالح سوراخدار بیشتر در ساختمان‌های صنعتی، فرهنگی و مؤسسات علمی که حداکثر نفوذ و رنگ پذیری مورد نظر است‌، مصرف می‌شوند.

کاشی‌های فلزی سوراخدار

این کاشی‌ها متشکل از تاوه‌های فلزی سوراخدار‌ی هستند که با مصالح لایی آکوستیکی نظیر پشم معدنی پر شده‌اند‌. تاوه‌های نازک فلزی سوراخ‌دار‌، سبب کاهش ویژگی‌های جذب صوت مصالح آکوستیکی لایی نخواهند شد، بلکه به صورت دیافراگمی در انتقال صوت به آنها عمل می‌کنند و صوت در آنجا جذب می‌شود‌. تاوه ممکن است از آلومینیو‌م یا ورق فولادی ساخته شود و معمولاً آن را با لعاب پخته شده سفیدی می‌پوشانند‌. گرچه این کاشی‌ها گران قیمت هستند‌، ولی چون دوامشان زیاد و هزینه نگهداری و تعمیر آنها کم است، مصرفشان رو‌ی هم رفته اقتصادی و با صرفه است‌. سطح آنها را می‌توان با کهنه نمدار تمیز کرد و به رنگ آمیزی مجدد و تعویض قطعات نیازی ندارند‌. به علاوه لعاب سخت پوشش آنها باعث تأمین ویژگی‌های بازتاب سطوح می‌شود.

اندودهای آکوستیکی

اندودهای آکوستیکی دو نوع هستند.

  1. اندودهای گچی با دانه‌های سبک مانند پرلیت و ورمیکولیت منبسط
  2. اندودهای مشتمل بر فیبرهای معدنی به همراه چسب

اندودهای گچ و پرلیت را از اختلاط گرد گچ، پرلیت و آب درست می‌کنند. ‌یا گچ و پرلیت آماده بسته بندی شده را با آب مخلوط کرده روی سطوح صاف زیرسازی از جنس بتن، سیمان، گچ یا فولاد‌ می‌کشند. اندودهای ماله‌ای در دو قشر آستر به ضخامت حدود ۱۰ میلیمتر و رویه به کلفتی حدود ۳ میلیمتر اجرا می‌شوند‌. و اندودهای ماشینی در دو، سه یا چهار قشر نازک پاشیده می‌شوند، به قسمی که مجموع ضخامت به حدود ۱۲ میلیمتر برسد.

اندودهای فیبری از پنبه کوهی ‌یا پشم معدنی و یک چسب معدنی ساخته می‌شوند‌. در کشورهای صنعتی این اندودها به صورت آماده و بسته بندی عرضه می‌شود‌. نخست سطح مورد نظر را با قشر ضخیمی از چسب، آغشته می‌کنند و سپس فیبر را روی آن می‌پاشند‌. اندودهای به ضخامت بیش از ۱۲ میلیمتر، دست کم در دو قشر باید انجام شوند و قشر رویه را می‌توان با سیلر و به صورت رنگی نیز اجرا کرد.

اخیراً در بسیاری از کشورها محدودیت‌هایی برای مصرف پنبه کوهی به ویژه در اندودکاری به وجود آمده است‌. ضریب کاهش سر و صدا در اندودهای آکوستیکی متفاوت بوده و بستگی به ضخامت اندود و زیرسازی آن دارد‌. این ضریب برای اندود‌ی رنگ نشده به ضخامت ۱۸ میلیمتر بر روی زیرسازی سخت‌، از ۰/۶ تا ۰/۷ و بر روی زیرسازی فلزی ۰/۸ تا ۰/۹ برای ضخامت ۳۶ میلیمتر بر روی زیرسازی سخت، حدود ۰/۹ است. در حالی که ضریب اندود اخیر هنگامی که رنگ آمیزی شود‌، به ۰/۸۵ کاهش می‌یابد.

ویژگی‌ها و حداقل حدود قابل قبول در عایق‌ صوتی ساختمان

مصالح آکوستیکی در عایق ‌صوتی ساختمان باید به لحاظ شکل ظاهری یکنواخت، بدون عیب و عاری از مواد سست و کم دوام و مضر باشند. تا در اثر عوامل جوی و هوازدگی خراب نشوند یا مورد حمله میکروارگانیسم‌ها و حشرات قرار نگیرند و به استحکام و کیفیت آنها لطمه وارد نشود. تاب فشاری، برشی و کششی، وزن ویژه، جذب آب، تخلخل، پایداری در برابر هوازدگی، بخار آب و حمله موجودات زنده، ویژگی‌های آکوستیکی، قا‌بلیت حمل مصالح آکوستیکی که در معرض عوامل گوناگون قرار می‌گیرند‌، باید با استانداردهای مربوطه تطابق نماید‌.

مصالح و سیستم‌های آکوستیکی مناسب و متداول در ساختمان

مصالح نصب در عایق‌ صوتی ساختمان ترجیحاً باید غیر فلزی و حتی المقدور ارتجاعی انتخاب شوند تا باعث انتقال انرژی صوتی نشوند. در موارد اجباری ،مصالح نصب فلزی باید حتماً زنگ نزن باشند یا با مواد محافظ ضد زنگ پوشانده شوند‌. چسب‌ها باید در هر مورد‌، مناسب با مصالح آکوستیکی و سطح کا‌ر، انتخاب و در نقاط مرطوب از چسب ضد رطوبت استفاده شود. بهتر است مصالح نصب در شالوده‌ها با قشری از مواد قیر پوشانده شوند.

 

 

منبع: عمران سافت

از انتشار مطالب و فایلهای این سایت با ذکر منبع استقبال میکنیم