Вплив форми будівлі та вибору матеріалів на рівні внутрішнього шуму

Як будувати форму впливу на внутрішню шумопропагацію

Геометрія структури не просто естетична або структурна міркування — це принципово диктує, як відбувається звукова енергія через інтер'єрні простори. Звукові хвилі поводяться набагато схожими на теплиці в воді: вони відображають тверді поверхні, розщеплюють навколо кутів, поглинають в пористі матеріали. Форма будівлі визначає, як ці поведінки грають по кімнатах і коридорах.

Звуковий дифузій Версус Концентрація

Нерегулярно формовані номери — це з кутовими стінами, вигнутими поверхнями або різноманітними висотами стелі — додають розсіювач звукових хвиль в декількох напрямках. Цей дифузій зменшує нарощування фокусованих лунок і мінімує стійких хвиль. Наприклад, концертний зал з облицьованими стінами і хмарними стельами навмисно розроблений для рівномірного розподілу звуку, тому кожен сидіння добре чути. Попередження, відмінно прямокутний номер з паралельними стінами створює лоттерні ехои між стінами, посилення шуму і зменшення нерозумності мови. Некорпоративні непаралеві поверхні або сплежені стіни можуть знизити загальний шум і зменшення цих відбиття.

Пропорції та модальні резонанси

Розміри кімнати—довжина, ширина і висота — визначимо її природні резонансні частоти, відомі як режими приміщення. Коли форма приміщення створює режими, які вирівнюються на низьких частотах, певні басові ноти можуть стати нудно. Двошаровий номер (рівні розміри) є акустично проблематичним, оскільки всі три аксони діляться однаковими фундаментальними частотами, що викликають сильний модальний приріст. Зважені співвідношення, такі як Золота ратіонія (1:1.6:2.6) або ті, які рекомендовані Акустичний Суспіль Америки, розподіляючи режими більш рівномірно. Архітектор може використовувати ці частоти.

Відкритий проти закритих маршрутів: торгівля-офами у формі

Дизайни відкритого плану стали популярними для створення колаборації, але їх форма—ширені великі, незимові прямокутники— Дозволяє звуку подорожувати незрівняним. Відсутність внутрішніх перегородок означає розмови, обладнання гум, а також шумозмішувати в високий рівень навколишнього середовища. Додавання часткових стін, меблевих екранів або скидати стелі з бафлями може зламати відкриті форми без повного закривання простору. Закриті кімнати, з іншого боку, вигода від менших обсягів і часто краще форма управління; невеликий офіс з нестандартними кутами стін може досягти дуже низького шуму, якщо правильно оброблено. Балансування відкритою стратегічною модифікацією з сучасними робочими локнами.

Роль вибору матеріалу в керованому приміщенні шуму

Під час форми направляється, як звук рухається, матеріали визначають, скільки звук поглинається, відбивається, або передається. Наука побудови акустики спирається на вибір матеріалів з відповідними коефіцієнтами поглинання та рейтингами втрати передачі.

Звукові абсорбції та основи відображення

Кожен матеріал має коефіцієнт шумоутворення (NRC), який вказує, скільки звуку він поглинає. М'які, пористі матеріали, як акустична піна, мінеральні вовняні панелі, і важкі штори мають значення НРР над 0.8 (абсорбуючи понад 80% від випадкового звуку). Тверді, щільні матеріали, такі як скло, полірований бетон, і сталь мають значення НРК поблизу 0,05—відповідаючи практично всі звуки. На практиці приміщення з абсолютно твердими поверхнями (наприклад, скляний лоб) буде надзвичайно реберантним, що робить навіть нормальну розмову відчувати себе гучним. Додавання звукопоглиблювальних матеріалів принаймні 20–30% площі поверхні значно зменшують шумо-наючі зони.

Звуковий клас передачі (STC) і продуктивність матеріалу

Рейтинги STC вимірюють, як добре будувати збірку (стіни, підлогу або стель) блокує повітряно-десантний звук. Стандартна стіна з гіпсокартоном може досягати STC від 35 до 40, що дозволяє голосувати промовлятися, щоб чути через неї. Додавання ізоляції, декоулінг шарів або масового завантаження вініл може підняти STC до 50 або вище, роблячи передачу звуку ледь відчутним. Матеріали, такі як бетонні кладки (CMUs) природно мають високу масу і можуть перевищити STC 55, але вони також відображають звук внутрішньо. Для офісів, лікарень і шкіл,

Останні досягнення включають в себе мікроперфоровані панелі, які поєднують прозорість з поглинанням, акустичні штукатурки, які плавні відбиття без наповнювачів, і перероблені дені ізоляції, які конкурують мінеральну вовну в поглинання. . Національна дослідницька рада Канада опублікував великі дослідження на акустичних обробках метаматеріалів, які можуть перенаправляти або скасувати певні частоти. Хоча все ще з'являються, ці матеріали пропонують майбутній гнучкість дизайну.

Інтеграція форми та матеріалу для підвищення акустичної продуктивності

Найефективніші дизайни шумокерування лікують форму будівлі і матеріал підбір як міжзалежні змінні. Добре сформований номер з бідними матеріалами все ще буде переобладнати; приміщення з відмінними матеріалами, але погана форма матиме нерівну акустичну акустику. Досягнення тихості вимагає цілісного підходу.

Практичні стратегії дизайну

• Використовувати форму для розбиття лінійно-ідеальних шляхів] У відкритих кабінетах розташуйте робочі станції так, щоб не було двох столів, які стикаються один одному безпосередньо під одним кутом відображення. Увімкнення перегородок і додавання вигнутих буфетів в площині стелі порушує звукове подорож.
• Pair твердих відбиваючих поверхонь з абсорбтивними У ериумах або лобітах зі скляними фасадами, вкажіть високо-NRC стельові панелі і тканинні стінові панелі для відключення відбиття. Цей баланс запобігає надмірному шуму при збереженні бажаної естетики.
• Layer матеріали для втрати передачі Для стін, що розділяють шуми з тих зон, використовують шаховий дизайн, двошаровий гіпсокартон, акустичний герметик на всіх суглобах. Комулятивний ефект маси, декоулінгу, а також поглинання врожайності STC 60+.
• Зайнята форма для підвищення поглинання Стелі з коферами або буфлями збільшують площу поверхні для звукопоглинаючого матеріалу. Плоский стель має тільки 100% площу покриття, а з покриттям стелі може забезпечити 150-200% ефективну площу, значно підвищити поглинання.
• Control flanking paths Навіть найкраща стіна не вдається, якщо звук просувається над стельовою плиткою або через проміжок в підлозі. Дизайн для безперервних бар'єрів -потендованих стін на конструкційну палубу, ущільнення електричних розеток, а також використання акустичної каулки при всіх проникненнях.

Принципи дослідження кейсів: Класна акустика

Класні кімнати є одним з найбільш шумочутливих середовищ. Дослідження з американська мова-Лангуажуга-Харінг асоціації показує, що надмірне переобмінування та фоновий шум зменшити розпізнавання мови на 20–30%. Оптимальні класні кімнати використовують прямокутну, але некубічну форму (наприклад, ширина: співвідношення довжини 1:1.25) з висотою стелі 9–12 футів. Стіни включають принаймні 30% звукопоглинаючого матеріалу (акустичні панелі або стійкі поверхні). Підлоги ковролін або мають акустичну підкладку. Такий дизайн припливу.

Висновки: Системний підхід до роботи в кіотах

В приміщенні шуму не є спільною проблемою, яка вирішується єдиним матеріалом або формою твік. Це складна взаємодія геометрії приміщення, обробки поверхні та будівельних вузлів. Архітектори та інженери, які вважають за краще форму будівлі, можуть пом'якшити проблемні режими та відбиття. Матеріал вибірки, потім дрібно-негрунтні поглинання та характеристики передачі. При інтеграції обох дисциплін ми можемо створити пробіли, які не тільки структурно звук, але акустично комфортні -поширення неординованої благополуччя, продуктивності та задоволення. Наступний покоління будівельного дизайну все частіше спирається на обчислювальну акустичну модель і передові матеріали, щоб підштовхнути шумо контроль за межами істинного коду.