مقاطع التحكم في الصوت والعزل

العزل الصوتي هو أي وسيلة لتقليل ضغط الصوت فيما يتعلق بمصدر ومستقبل صوت محدد . هناك العديد من الطرق الأساسية للحد من الصوت: زيادة المسافة بين المصدر والمتلقي، وذلك باستخدام الحواجز الضوضاء لتعكس أو تمتص الطاقة من الموجات الصوتية ، وذلك باستخدام الهياكل التخميد مثل يحير الصوت ، أو استخدام نشطة ضد الضوضاء مولدات الصوت.

ماصات مسامية

الماصات المسامية ، التي عادة ما تكون رغاوي مطاطية خلوية مفتوحة أو إسفنج ميلامين ، تمتص الضوضاء عن طريق الاحتكاك داخل بنية الخلية.رغاوي الخلية المفتوحة المسامية عبارة عن ممتصات ضوضاء عالية الفعالية عبر نطاق واسع من الترددات المتوسطة والعالية. يمكن أن يكون الأداء أقل إثارة للإعجاب عند الترددات المنخفضة.

التخميد

التخميد يعني تقليل الرنين في الغرفة عن طريق الامتصاص أو إعادة التوجيه (الانعكاس أو الانتشار). سيقلل الامتصاص من مستوى الصوت العام ، في حين أن إعادة التوجيه تجعل الصوت غير المرغوب فيه غير ضار أو حتى مفيد من خلال تقليل التماسك . يمكن أن يقلل التخميد من الرنين الصوتي في الهواء ، أو الرنين الميكانيكي في هيكل الغرفة نفسها أو الأشياء الموجودة في الغرفة.

فصل

خلق فصل بين مصدر الصوت وأي شكل من أشكال الكتلة المجاورة ، مما يعيق المسار المباشر لنقل الصوت.

يتضمن فصل الجدار استخدام مقاطع عزل مرنة أو وسادات تخميد الصوت. يجب أن تكون المقاطع متداخلة عند تثبيتها (كل مسمار آخر) لإنشاء مسارات أقل لنقل الصوت. تنقر قناة العزل المرنة بسهولة في المقاطع المرنة ، مما يؤدي إلى فجوة 1 5/8 بوصة بين الدعامة والجدار الجاف. تُستخدم مسامير ملولبة دقيقة لربط الحوائط الجافة في القناة المرنة. يجب أن تكون البراغي بالطول الصحيح حتى لا تخترق مسمارًا ، فهذا سيؤثر على كفاءة الجدار المنفصل. 

مسافة

تتناقص كثافة طاقة الموجات الصوتية عندما تصبح متباعدة بحيث تؤدي زيادة المسافة بين المستقبل والمصدر إلى انخفاض شدة الصوت بشكل تدريجي في المستقبل. في الإعداد العادي ثلاثي الأبعاد ، مع مصدر نقطي ومستقبل نقطي ، سيتم تخفيف شدة الموجات الصوتية وفقًا للمربع العكسي للمسافة من المصدر.

كتلة

تساعد إضافة مادة كثيفة للمعالجة على منع الموجات الصوتية من الخروج من جدار المصدر أو السقف أو الأرضية. تشمل المواد الفينيل المحمّل بكميات كبيرة ، والجدران الجافة ، والألواح الصخرية العازلة للصوت ، والخشب الرقائقي ، والألواح الليفية ، والخرسانة أو المطاط. تؤدي العروض والكثافات المختلفة في المواد العازلة للصوت إلى تقليل الصوت ضمن نطاق تردد متغير. يعد استخدام طبقات متعددة من المواد أمرًا ضروريًا لنجاح أي علاج. 

انعكاس

عندما تضرب الموجات الصوتية وسيطًا ، فإن انعكاس هذا الصوت يعتمد على اختلاف الأسطح التي يتلامس معها صوت الاصطدام بسطح خرساني سينتج عنه انعكاس مختلف كثيرًا عما لو كان الصوت يضرب وسطًا أكثر نعومة مثل الألياف الزجاجية. في البيئة الخارجية مثل هندسة الطرق السريعة ، غالبًا ما تُستخدم السدود أو الألواح لعكس الصوت لأعلى في السماء.

تعريف

إذا كان الانعكاس المرآوي من سطح مستوٍ صلب يسبب مشكلة صدى ، فيمكن تطبيق ناشر صوتي على السطح. سوف تشتت الصوت في كل الاتجاهات. هذا فعال للتخلص من جيوب الضوضاء في الغرفة.

إلغاء الضوضاء

تعد مولدات إلغاء الضوضاء للتحكم النشط في الضوضاء ابتكارًا حديثًا نسبيًا. يتم استخدام ميكروفون لالتقاط الصوت الذي يتم تحليله بعد ذلك بواسطة الكمبيوتر ؛ بعد ذلك ، يتم إخراج الموجات الصوتية ذات القطبية المعاكسة (طور 180 درجة في جميع الترددات) من خلال مكبر صوت ، مما يتسبب في تداخل مدمر وإلغاء الكثير من الضوضاء.

عازل للصوت سكني

تهدف برامج الصوت السكنية إلى تقليل تأثيرات الضوضاء الخارجية أو القضاء عليها. التركيز الرئيسي لبرنامج الصوت السكني في الهياكل القائمة هو النوافذ والأبواب. الأبواب الخشبية الصلبة هي حاجز صوت أفضل من الأبواب المجوفة.  يمكن استخدام الستائر لتخميد الصوت ، إما من خلال استخدام المواد الثقيلة أو من خلال استخدام غرف الهواء المعروفة باسم أقراص العسل . تحقق تصميمات قرص العسل الفردية والمزدوجة والثلاثية درجات أعلى نسبيًا من التخميد الصوتي. الحد الأساسي لعزل الصوت للستائر هو عدم وجود مانع تسرب عند حافة الستارة ، على الرغم من أنه يمكن التخفيف من ذلك باستخدام ميزات مانعة للتسرب ، مثل قفل الخطاف والحلقة أو اللاصق أو المغناطيس أو المواد الأخرى. يلعب سمك الزجاج دورًا في تشخيص تسرب الصوت. تحقق النوافذ ذات الألواح المزدوجة تخميدًا صوتيًا أكبر إلى حد ما من النوافذ أحادية اللوحة عندما تكون محكمة الإغلاق في فتحة إطار النافذة والجدار. 

يمكن أيضًا تقليل الضوضاء بشكل كبير عن طريق تثبيت نافذة داخلية ثانية. في هذه الحالة ، تظل النافذة الخارجية في مكانها بينما يتم تثبيت نافذة منزلقة أو معلقة داخل فتحات الحائط نفسها. 

في الولايات المتحدة الأمريكية ، تقدم إدارة الطيران الفيدرالية (FAA) خفضًا للصوت للمنازل التي تقع ضمن محيط الضوضاء حيث يبلغ متوسط ​​مستوى ديسيبل 65 ديسيبل. إنه جزء من برنامج عزل الصوت السكني. يوفر البرنامج أبواب دخول خشبية صلبة بالإضافة إلى النوافذ وأبواب العاصفة. 

عازل للصوت في السقف

عازل للصوت سقف الشقة

• سد الفجوات والشقوق حول الأسلاك الكهربائية وأنابيب المياه ومجاري الهواء باستخدام السد الصوتي أو رغوة الرش سوف يقلل بشكل كبير من الضوضاء غير المرغوب فيها كخطوة أولية لعزل الصوت في السقف.
• يتم استخدام عزل الصوف المعدني بشكل شائع في عزل الصوت بسبب كثافته وتكلفته المنخفضة مقارنة بمواد عازلة للصوت الأخرى. يجب استخدام عازل الرغوة البخاخ فقط لسد الفجوات والشقوق أو كطبقة 1-2 بوصة قبل تركيب الصوف المعدني. يمكن أن تكون رغوة الرش المعالجة ورغوة الخلايا المغلقة الأخرى موصلاً للصوت. رغوة الرش ليست مسامية بدرجة كافية لامتصاص الصوت ، كما أنها ليست كثيفة بدرجة كافية لإيقاف الصوت.
• طريقة فعالة لتقليل الضوضاء الناتجة عن الارتطام هي قناة العزل المرنة . ^[15] تقوم القنوات بفصل الحوائط الجافة عن الروافد ، مما يقلل من انتقال الاهتزازات. تثبت البراغي القنوات في عوارض السقف ، مما يؤدي إلى تثبيت كل رافدة أخرى. تستقر القنوات بمقدار 1/2 بوصة من الرافعة ، باستخدام مشابك عزل مرنة أو وسادة تخميد مطاطية. بعد التثبيت ، يكون للاهتزاز الصدري طرق قليلة للانتقال عبر القنوات إلى تركيب الحوائط الجافة الجديدة.
• عند الانتهاء من السقف ، يجب استخدام السد الصوتي على طول محيط الجدار وحول جميع التركيبات وسجلات مجاري الهواء لإغلاق المعالجة بشكل أكبر. تجنب الأضواء الغائرة أو أي تركيبات تتطلب فتحات كبيرة في السقف. يمكن لثقب واحد صغير أن يضر بكفاءة العلاج بأكمله. 

عازل للصوت للحائط

• تعتبر المنافذ ومفاتيح الإضاءة والصناديق الكهربائية نقاط ضعف في أي معالجة عازلة للصوت. يجب تغليف الصناديق الكهربائية بالطين أو المعجون ومدعومة بـ MLV . بعد تركيب لوحات المفاتيح وأغطية المنافذ والأضواء ، يجب استخدام السدّات الصوتية حول محيط الألواح أو التركيبات.
• الكتلة هي الطريقة الوحيدة لإيقاف الصوت. تشير الكتلة إلى الحوائط الجافة أو الخشب الرقائقي أو الخرسانة. يستخدم MLV (فينيل محمل جماعيًا) لترطيب أو إضعاف الموجات الصوتية بين طبقات الكتلة. يحول استخدام مركب التخميد اللزج المرن ^[17] أو MLV الموجات الصوتية إلى حرارة ، مما يضعف الموجات قبل أن تصل إلى الطبقة التالية من الكتلة.
• تمتلئ الجدران بعزل الصوف المعدني. اعتمادًا على المستوى المطلوب من العلاج ، قد تكون هناك حاجة إلى طبقتين من العزل. يساعد استخدام مقاطع عزل مرنة في عملية الفصل لكل من علاجات عزل الصوت في الجدران والسقف. بعد تثبيت المقاطع ، تنقر قناة العزل المرنة بسهولة في المقاطع.
• يوصى بتثبيت دريوال عازل للصوت لقيمة STC الأعلى . قد يؤدي استخدام الحوائط الجافة العازلة للصوت مع مركب لزج مطاطي إلى تقليل الضوضاء لـ STC 60+. من المهم استخدام طبقات متعددة من الكتلة ، في عروض وكثافة مختلفة ، لتحسين أي معالجة عازلة للصوت. 

عازل للصوت للأرضيات

ترك فجوة بين الرافعة والخشب الرقائقي تحت الأرضية هو الطريقة الأكثر فعالية لتركيب الأرضيات العازلة للصوت. يساعد شريط رافدة النيوبرين أو الفواصل المطاطية على شكل حرف U في فصل الأرضية السفلية عن الرافعة. يمكن تركيب طبقة إضافية من الخشب الرقائقي بمركب لزج مطاطي. سيؤدي الفينيل المحمل بالكتلة ، إلى جانب المطاط ذو الخلية المفتوحة أو الطبقة السفلية من الرغوة ذات الخلية المغلقة ، إلى تقليل نقل الصوت بشكل أكبر. بعد تطبيق هذه التقنيات ، يمكن تركيب الأرضيات الخشبية أو السجاد. سيساعد السجاد والأثاث الإضافي في المنطقة على تقليل الانعكاس غير المرغوب فيه داخل الغرفة.

غرفة داخل الغرفة

غرفة داخل غرفة (RWAR) هي إحدى طرق عزل الصوت ومنعه من الإرسال إلى العالم الخارجي حيث قد يكون غير مرغوب فيه.

يحدث معظم نقل الاهتزازات / الصوت من غرفة إلى الخارج من خلال الوسائل الميكانيكية. يمر الاهتزاز مباشرة من خلال الطوب والأشغال الخشبية والعناصر الهيكلية الصلبة الأخرى . عندما تلتقي بعنصر مثل جدار أو سقف أو أرضية أو نافذة تعمل كلوحة صوت ، يتم تضخيم الاهتزاز وسماعه في المساحة الثانية. يكون النقل الميكانيكي أسرع بكثير وأكثر كفاءة وربما يتم تضخيمه بسهولة أكبر من الإرسال المحمول جواً بنفس القوة الأولية.

استخدام الرغوة الصوتية والوسائل الماصة الأخرى أقل فعالية ضد هذا الاهتزاز المنقول. ينصح المستخدم بقطع الاتصال بين الغرفة التي تحتوي على مصدر الضوضاء والعالم الخارجي. وهذا ما يسمى بالفصل الصوتي. يتضمن الفصل المثالي القضاء على انتقال الاهتزازات في كل من المواد الصلبة وفي الهواء ، لذلك غالبًا ما يتم التحكم في تدفق الهواء إلى الغرفة. هذا له آثار على السلامة: داخل الفضاء المنفصل ، يجب ضمان التهوية المناسبة ، ولا يمكن استخدام سخانات الغاز.

عازل للصوت التجاري

تستخدم المطاعم والمدارس والشركات المكتبية ومرافق الرعاية الصحية الصوتيات المعمارية لتقليل الضوضاء لعملائها. في الولايات المتحدة ، لدى OSHA متطلبات تنظم طول تعرض العمال لمستويات معينة من الضوضاء. 

تستخدم الشركات التجارية أحيانًا تقنية عازلة للصوت ، خاصةً عندما تكون تصميم مكتب مفتوح. هناك العديد من الأسباب التي قد تجعل شركة ما تطبق العزل الصوتي في مكاتبها. واحدة من أكبر العوائق في إنتاجية العمال هي الضوضاء المشتتة التي تأتي من الأشخاص الذين يتحدثون مثل الهاتف ، أو مع زملائهم في العمل ورئيسهم. يعد عزل الضوضاء أمرًا مهمًا في التخفيف من فقدان الأشخاص للتركيز والتركيز من مشروع عملهم. من المهم أيضًا الحفاظ على سرية المحادثات للمستمعين المقصودين.

عند محاولة العثور على أماكن لتركيب عازل للصوت ، يجب تركيب الألواح الصوتية في مناطق المكاتب حيث يتم توصيل العديد من ممرات المرور ومسارات الدوران ومناطق العمل المفتوحة. تعتمد تركيبات الألواح الصوتية الناجحة على ثلاث استراتيجيات وتقنيات لامتصاص الصوت ، ومنع نقل الصوت من مكان إلى آخر ، وتغطية الصوت وإخفائه ، وتجنب الخدمات الأخرى أو حجب الضوء. 

بالنسبة للمعلمين والطلاب ، سيؤدي تحسين جودة الصوت في بيئة ما إلى تحسين تعلم الطلاب وتركيزهم والتواصل بين المعلم والطالب. في عام 2014 ، كشفت دراسة بحثية أجرتها "أبلايد ساينس" أن 86٪ من الطلاب ينظرون إلى معلميهم بشكل أكثر وضوحًا ، بينما أفاد 66٪ من الطلاب أنهم عانوا من مستويات تركيز أعلى بعد دمج مواد امتصاص الصوت في الفصل الدراسي.