Garso sugeriančios užuolaidos: ar jos tikrai veikia triukšmą mažinant?

Kaip veikia garso sugeriančios užuolaidos: mokslas už triukšmo mažinimo

Garso sugeriančių užuolaidų apibrėžimas ir veikimo principas

Akustinės užuolaidos veikia stebuklus naudodamos storesnes, poringas medžiagas, tokius kaip masės apkrova apkrautas vinilas ar sluoksniuotos audiniai, kurie sugeria garsą, o ne atspindi jį erdvėje. Tai nėra jūsų įprasti kieti barjerai, nors jie vis tiek atlieka savo darbą kitaip. Kai garsas pasiekia šias užuolaidų medžiagas, jis pereinant per tas mažas skaidulas virsta šilumos energija dėl trinties. Pramonės standartas ASTM C423 matuoja, kaip gerai medžiagos sugeria garsą, naudodamas tokį rodiklį kaip NRC reitingus. Bet kokia vertė, viršijanti 0,5, reiškia, kad medžiaga sugeria bent pusę garso, patenkančio į ją normaliomis pokalbio dažnių sritimis tarp apie 250 ir 2000 hercų. Dėl to šios užuolaidos yra gana efektyvios sprendžiant aidėjimo problemas patalpose, kur žmonės iš tikrųjų nori vienas kito aiškiai girdėti, nesuriktavę per kambarį.

Garso sugerimas ir garso blokavimas: pagrindinių skirtumų paaiškinimas

Supratimas, kuo skiriasi garso sugertis ir garso blokavimas, yra labai svarbus visiems, kurie susiduria su triukšmo kontrole. Kalbant apie sugertį, tai iš esmės reiškia atspindžių mažinimą patalpoje, sugaudant laisvai sklindančias garso bangas medžiagose, tokiomis kaip audiniai. Būdas, kaip veikia blokavimas, yra kitoks – jis visiškai neleidžia išoriniams garsams patekti į erdvę. Pagal 2023 m. Akustikos draugijos paskelbtus tyrimus, paprastai pakabinti garso sugeriantys užuolaidos namų kinoteatruose sumažino atspindžius apie 35 %. Tačiau bandant sustabdyti automobilių eismo garsus, sklindančius pro langus, tos pačios užuolaidos juos sumažino tik apie 8–12 decibelų. Tai rodo, kodėl jos nėra pakankamai efektyvios, jei reikia tinkamo garso izoliavimo.

Medžiagos tankio ir storio vaidmuo garso sugerties procese

Medžiagų savybės yra esminės akustiniam našumui:

• Tankis : Storūs audiniai, tokie kaip aksamas (0,8–1,2 kg/m²), dėl padidėjusios masės ir pluošto tankio geriau sugeria vidutinės dažnio garso bangas 40 % nei lengvas poliesteris.
• Storis : 2024 m. tyrimai rodo, kad trijų sluoksnių užuolaidos (≥4 mm storio) sumažina aidą 0,7 sekundės lyginant su vieno sluoksnio alternatyvomis, dėl gilesnio garso bangų priskverbimo ir didesnės vidaus trinties.
• Raukštinimas : Užuolaidos, kurių pilnuma 100 % – dvigubai viršijanti bėgelio plotį – padidina paviršiaus plotą, dėl to oro kišenių rezonansas pagerina sugerties gebą 25–30 %.

Moksliniai įrodymai apie užuolaidų veikimą kontroliuojamoje aplinkoje

Tyrinėjimai, atlikti Kanados Nacionalinės mokslinių tyrimų tarybos, rodo, kad tie dideli nuo grindų iki lubų esantys garso sugeriančios dangos su sandariais kraštais gali sumažinti vidutinio diapazono triukšmą tarp 500 ir 1000 Hz apie 10 decibelų. Tačiau žemesnėms dažnumoms, mažesnėms nei 250 Hz, tokioms kaip boso natų ar pravažiuojančių metro traukinių dundėjimas, šios užuolaidos nieko neveikia. Norint pasiekti tikrų rezultatų prieš šiuos gilesnius garsus, reikia įrengti papildomas barjerines konstrukcijas, turinčias masės. Nepriklausomų bandymų analizė parodo nemažą skirtumą tarp to, ką pažada gamintojai, ir kas iš tikrųjų vyksta. Kai kurie produktai pagal bandymus pasiekia tik apie 60 % deklaruoto NRC rodiklio.

Pagrindiniai medžiagų tipai, kurie padidina akustinį užuolaidų našumą

Dažnai naudojamos medžiagos garso sugeriančiose užuolaidose (pvz., aksomas, stiklo pluoštas, akustinės membranos)

Gerai garsą sugeriantys užuolaidos turi būti pagamintos iš storių, sluoksniuotų medžiagų, kad tinkamai veiktų. Aksomas išsiskiria iš kitų tradicinių medžiagų dėl labai tankios pluoštinės struktūros, kuri dėl mažyčių plaušelių trinimosi tarpusavyje iš esmės „sugriebia“ garso bangas. Šiuolaikinėse užuolaidų konstrukcijose kartais naudojamos specialios akustinės membranos iš poliestero, padengtos masės apkrautu vinilu. Kai kurie tyrimai parodė, kad tokių užuolaidų triukšmo mažinimo koeficientas gali pasiekti apie 0,85, kas namų naudojimui yra gan įspūdinga. Rūpinantis aplinkosauga, dabar galima rinktis produktus iš perdirbto celiuliozės pluošto, kurie savo savybėmis neprilygsta įprastiems stiklopluošto gaminiams. Tai reiškia, kad gyvenamųjų patalpų savininkai gali pasiekti puikų garso kontrolę, tuo pačiu priimdami ekologiškesnius sprendimus.

Medžiaga	Tankis (kg/m³)	NRC reitingas*
Velvet	0.8-1.2	0.7-0.8
Stiklopluošto kompozitas	1.4-2.1	0.8-0.9
Perdirbta celiuliozė	1.1-1.5	0.75-0.85
*Triukšmo mažinimo koeficientas (0–1 skalė)

Kaip tarpdanga pagerina užuolaidų akustinius rodiklius

Įtraukus tarpinę medžiagą, sukuriamas papildomas sluoksnis tarp audinio paviršių, dažniausiai pagamintas iš kryžminiu būdu audytos putos arba šiluminiu būdu surištų medžiagų, kurios neleidžia garso bangoms praeiti. Šios medžiagos svoris užtikrina geresnes izoliacijos savybes. Kai kurios specialios akustinės tarpinės gali sumažinti triukšmą net iki 9 decibelų. Paimkime standartinę 500 gramų vienam kvadratiniam metrui tarpinę – palyginti su įprastomis užuolaidomis, ji sumažina aukštus garsus 2000–4000 Hz diapazone apie 28 procentais. Tai reiškia tylesnes patalpas ir mažiau erzinančius foninius garsus kasdienio naudojimo metu.

Audinio tankio ir triukšmo slopinimo efektyvumo palyginamoji analizė

Medžiagos masė turi didelę reikšmę jos akustiniam veikimui. Kai tankis padidėja apie 30 %, vidutinėse dažnių juostose paprastai pastebime apie 4–6 decibelų triukšmo sumažėjimą. Tačiau yra viena problema: jei medžiaga tampa per standi, pavyzdžiui, virš 2,5 kg kubiniam metrui, ji praranda porėtumą, o tai reiškia mažesnį gebėjimą efektyviai sugauti garso bangas. Optimalus intervalas atrodo esąs tarp 1,2 ir 1,8 kg kubiniam metrui. Medžiagos šiame diapazone veikia geriausiai, ypač jei turi raukšlėtas paviršiaus struktūras, kurios padeda sukurti geresnį rezonansą ir efektyviau sugeriamą garsą įvairiose aplinkose.

Garso sugeriančių užuolaidų praktinė veiksmingumas triukšmo kontrolei

Garso sugeriančių užuolaidų veiksmingumas mažinant triukšmo taršą: atvejo tyrimai iš miesto butų

Garsą sugeruojančios užuolaidos, tinkamai sumontuotos, gali sumažinti vidaus triukšmą apie 8–12 decibelų, kas iš esmės padaro, kad viduje garsas skambėtų apie pusę tylesnis. Kai kurie testai, atlikti visus metus Tokijo butuose, taip pat parodė įdomių rezultatų. Žmonės, turėję storesnes trijų sluoksnių užuolaidas, pagamintas iš poliestero ir stiklo pluošto, pranešė rečiau pabundą dėl eismo garsų už langų. Tačiau čia yra niuansų. Efektyvumas labai priklauso nuo to, kaip gerai pačios langų konstrukcijos užsandarintos nuo skersvėjų, taip pat nuo to, ar kalbama apie pastovų žemo dažnio triukšmą, ar staigius aukšto dažnio garsus, pvz., trenksmus ar signalizaciją, kurie tiesiog atsimuša nuo įprastų medžiagų, o ne tinkamai sugeriami.

Išmatuotas decibelų lygio mažėjimo procentas su tinkama montavimu

Tyrimai laboratorijose parodė, kad tinkamai sumontuoti ir visiškai padengus sieną nuo grindų iki lubų apie 2,5 svaro kvadratiniam pėdos plotui, šios sistemos gali sumažinti vidutinio dažnio oro triukšmą maždaug 30–40 procentų tarp 500 ir 2000 Hz dažnių. Tiriant realius butų namus Berlyne, nustatyta, kad žmonių balsai buvo sumažinti vidutiniškai 22 procentais, o eismo signalizacijos triukšmas – apie 18 procentų. Tačiau praktikoje vyksta štai kas: jei yra net menkiausi tarpai, pavyzdžiui, dviejų colių langų kraštuose, efektyvumas smarkiai krinta iki tik 8–10 procentų. Tai pabrėžia, kodėl visiškas dengimas yra tokio svarbos siekiant rimto triukšmo mažinimo.

Užuolaidų ribotumas blokuojant žemo dažnio garsus ir išorinį eismo triukšmą

Garso sugeriančios užuolaidos gana gerai veikia vidutinės ir aukštos dažnio triukšmams, tačiau labai blogai susitvarko su žemo dažnio triukšmais žemiau 250 Hz, tokiomis erzinančiomis metro drebėjimo bangomis ar pastoviu oro kondicionavimo sistemų gaudimu. Pagal praėjusiais metais Miunchene atliktus tyrimus, net aukščiausios kokybės užuolaidos sumažina automobilio pravažiavimo triukšmą tik apie 11 procentų. Problema ta, kad didžioji dalis šio triukšmo kyla iš giliųjų bosinių dažnių, kuriuos įprasta medžiaga tiesiog neblokuoja. Šie ilgojo bangos ilgio garsai faktiškai praeina per minkštas medžiagas ir patenka pro sienų plyšius bei kitus statybinius tarpus. Dėl šios ribotumo, žmonės dažnai turi papildomai naudoti tokius sprendimus kaip masės apkrauti vinilo skydai, kad tinkamai išspręstų žemo dažnio problemas.

Prieštaringumo analizė: Pervertinti rinkodaros teiginiai prieš faktinį akustinį našumą

Tyrimai, atlikti su 47 skirtingais produktais iš parduotuvių, parodė, kad dauguma jų neatitiko pažadėtų triukšmo slopinimo savybių. Apie dvi trečdalius visiškai nepasiekė deklaruotų NRC rodiklių, o beveik pusė nukrypo daugiau nei 0,15 taško. Daugelis įmonių reklamuoja didelius skaičius, tokius kaip „iki 15 dB sumažinimas“, tačiau faktiniai laboratoriniai tyrimai rodo visai kitą istoriją. Pagarbtuose žurnaluose publikuoti tyrimai rodo, kad apie septyni iš dešimties užuolaidų pavyzdžių reguliariuose namuose sumanžino triukšmą mažiau nei 10 dB. Situacija tapo tokia rimta, kad 2022 m. FTC imtasi veiksmų prieš tris gamintojus, kurie perdėjo teiginius apie „karinio lygio akustinę technologiją“, nepateikdami jokių tikrųjų bandymų rezultatų.

Svarbūs veiksniai, turintys įtakos užuolaidomis pagrįstai garsinei izoliacijai

Tarpų aplink langus ir sienas užsandarinimo poveikis bendrai garsinei izoliacijai

Aukštos kokybės užuolaidos tiesiog neveikia tinkamai, jei montavimo vietoje yra tarpai. Kalbame apie mažyčius tarpus, per mažus, kad būtų pastebimi pliku akimi – galbūt apie 3 mm aplink langų rėmus, tačiau šie maži atviri plotai gali sumažinti izoliacijos veiksmingumą beveik dvigubai. Problema kyla dėl taip vadinamo apvažiuojamojo triukšmo (flanking noise), kuris iš esmės reiškia garsą, prasiskverbiančią pro plyšius ir skyles, o ne esantį blokuojamas patiems užuolaidoms. 2024 m. paskelbtas tyrimas, skirtas konkrečiai slydymo langams, atskleidė kažką įdomaus. Kai žmonės aplink šiuos perimetro tarpus naudojo specialų akustinį sandariklį, triukšmo lygis sumažėjo nuo 8 iki 12 decibelų. Tai atitinka masės-oras-masės principą (mass air mass principle), pagal kurį geri rezultatai pasiekiami derinant sunkias medžiagas su tinkamu sandarinimu, neleidžiančiu judėti orui.

Užuolaidų storio, sluoksniavimo ir grindys–palangė padengimo svarba

Gamintojas	Našumo poveikis	Optimalus sprendimas
Audinio tankis	3,5 lb/yd² aksomas sumažina vidutinio dažnio triukšmą 30 % geriau nei 2 lb/yd² poliesteris	≥2,8 lb/yd² su audiniu pagrindu
Iš viso storis	0,4 colio storio daugiasluoksnės užuolaidos sugeria 2 kartus daugiau aukšto dažnio triukšmo nei 0,2 colio variantai	0,35–0,5 colio su tarpine medžiaga
Montavimo dengiamumas	Nuolipdinės nuo grindų iki lubų užuolaidos blokuoja 18 % daugiau eismo triukšmo nei standartinės langų ilgio konstrukcijos	6–8 colio persidengimas visose pusėse

Trijų sluoksnių sistemos, kurios sujungia masinį apkrova turintį vinilą , stiklopluošto vatos , ir tankus išorinis audinys pasiekti NRC reikšmes iki 0,85. Vis dėlto apie 60 % žemo dažnio garso bangų (≤250 Hz) prasiskverbia net per optimaliai sumontuotas konstrukcijas, kas rodo poreikį papildomoms priemonėms, tokioms kaip antrinė stiklinė ar sienų izoliacija.

Garsą sugeriančių užuolaidų parinkimo ir montavimo geriausios praktikos

Kaip pasirinkti užuolaidas remiantis NRC (triukšmo mažinimo koeficiento) reikšmėmis

Kai renkatės užuolaidas triukšmo kontrolei, jei reikia tik pagrindinio garso sugerimo, pasirinkite tokius modelius, kurių NRC vertė viršija 0,5. Vietoms, kurios linksta tapti šiek tiek triukšmingos, pasirinkite artimesnę 0,7 arba dar geresnę vertę. Čia geriausiai tinka išties stori audiniai. Galvokite apie trinarį aksomą arba sunkias medžiagas su stiklopluošto danga. Tokios medžiagos bandymų laboratorijose gali pasiekti apie 0,85 NRC. Tačiau nebūtina tikėti gamintojų teiginiams. Prieš perkant visada prašykite faktinių bandymų ataskaitų. Matėme daugybę reklamų, kuriose didžiuojamasi „NRC 1,0“ reikšmėmis, kurios realiose sąlygose yra praktiškai neįmanomos. Dauguma šių aukštų verčių gaunama kontroliuojamose aplinkose, kurios neatitinka gyvenamųjų namų ar biurų sąlygų.

Diegimo patarimai, kaip maksimaliai padidinti garso sugerimą ir sumažinti kryptinį triukšmą

Norėdami pasiekti geriausią rezultatą, apvalkalo skydelius vidurinėje dalyje sutampykite tarp 15 ir galbūt 20 procentų ir ištemptykite juos už lango rėmo kraštų apie šešis iki aštuonių colių visur aplinkui. Tai padeda sumažinti erzinančias šonines nutekėjimus. Kai dirbate su pilno aukščio langais nuo grindų iki lubų, naudojant svarmenimis reguliuojamus bėgelius tikrai pasijunta skirtumas. Jie išlaiko viską įtemptą ir neleidžia atsirasti erzinantiems oro tarpams. Nepamirškite pritvirtinti lipniosios sandariklio juostelės prie lango sklendžių. Kai kurie tyrimai rodo, kad šios juostelės gali iš tiesų blokuoti apie 34 procentus aukštųjų tonų garso, sklindančio per langą. Taip pat saugokitės labai glaudžių užlankų užuolaidų dizaine. Nors jie atrodo gražiai, dažniausiai atspindi garsą vietoj to, kad jį sugerbtų, todėl nėra tinkami garsą izoliuoti.

Garsą sugeriančių užuolaidų derinimas su kitais akustiniais apdorojimais optimaliems rezultatams

Norint efektyviai spręsti triukšmo problemas, prasminga sunkius užuolaidas derinti su papildomais garso sugeriančiais medžiagomis. Dažnai nepastebima, kad atskirai pastatyti žemo dažnio gaudyklės kampuose ir sienose sumontuotos mineralinės vatos plokštės gali susidoroti su tais atspariais žemo dažnio garsais, kurių įprastos užuolaidos paprasčiausiai nepagauna. Pagal praėjusiais metais paskelbtą „Office Acoustics Report“ naujausius radinius, kai kas nors poruoja storas užuolaidas su apie 5 cm storio mineralinės vatos izoliacija, vidutinio diapazono triukšmas sumažėja nuo pusės iki dviejų trečdalių, lyginant su vien tik užuolaidų naudojimu. Tiems, kurie namuose įsirengia įrašymo erdves, masės apkrautą vinilą (mass loaded vinyl) padėjus už užuolaidų ir kilimo pagrindą po grindlentėmis, galima sustabdyti nereikalingą garso nutekėjimą per tarpus ir įtrūkimus. Nors akustikos eksperto pasamdyti tikrai duoda geresnių rezultatų, nes jie gerai supranta, kaip skirtingos patalpos rezonuoja skirtingai priklausomai nuo jų formos ir vykstančių veiklų, ne visi iš karto turi biudžetą tokiai konsultacijai.

Dažniausiai užduodami klausimai

Ar garso sugeriančios užuolaidos slopina eismo triukšmą?

Kol kas garso sugeriančios užuolaidos gali sumažinti eismo triukšmą apie 8–12 decibelų, jos ypač gerai sugeria vidutinio ir aukšto dažnio garsus. Visapusiškam eismo triukšmo mažinimui, ypač žemo dažnio garsams, gali prireikti papildomų priemonių, tokių kaip masės apkrauti viniliniai skydai.

Ar garso sugeriančios užuolaidos veiksmingos visų tipų triukšmui?

Garso sugeriančios užuolaidos yra veiksmingesnės vidutinio ir aukšto dažnio triukšmui, tačiau sunkiai susidoroja su žemo dažnio garsais, tokiais kaip boso natų ar ventiliacijos sistemų dundėjimas. Kitų akustinių priemonių naudojimas gali padidinti jų veiksmingumą visų tipų triukšmui.

Kaip įrengimas veikia garso sugeriančių užuolaidų veikimą?

Tinkamas įrengimas yra būtinas maksimaliam efektyvumui pasiekti. Grindų iki lubų dengimas ir langų aplinkinių tarpų užsandarinimas gali ženkliai pagerinti jų veikimą. Netinkamas įrengimas gali sumažinti efektyvumą.

Kaip galiu patikrinti užuolaidų NRC reitingo teiginius?

Prieš įsigyjant prašykite gamintojų faktinių bandymų ataskaitų. Daugelyje skelbimų teigiama, kad NRC reitingas yra aukštas, tačiau tai gali neatitikti realios našos. Patikimi gamintojai pateiks patvirtintus našos duomenis.