Resumen:
Los materiales fonoabsorbentes son aquellos cuyo coeficiente de absorción acústica promedio para una frecuencia determinada es superior a 0.2. La mayoría de los materiales fonoabsorbentes son materiales sueltos y porosos, como la espuma de melamina , las mantas, etc.
El papel de los materiales y estructuras fonoabsorbentes:
- Acortar y ajustar el tiempo de reverberación;
- Controlar el sonido reflejado
- Eliminar el eco;
- Mejora la calidad del sonido y cambia la distribución del campo sonoro.
Principio de funcionamiento:
Dado que el sonido se origina por la vibración de un objeto, provoca vibraciones en el aire adyacente para formar ondas sonoras que se propagan en el medio aéreo. En cuanto a los materiales fonoabsorbentes, cuando el sonido se transmite a la superficie del material que lo compone, parte de la energía sonora se refleja, parte penetra en el material y parte roza con el medio circundante debido a la vibración del material o al sonido que se propaga a través de él. Esta parte se convierte de energía sonora en energía térmica, y la energía sonora se pierde; es decir, se dice comúnmente que el sonido es absorbido por el material.
Coeficiente de absorción acústica:
El rendimiento de absorción acústica de un material se expresa mediante el coeficiente de absorción acústica α. A es la suma del coeficiente de pérdida Eabsorción/E0 y el coeficiente de penetración Etransmisión/E0.
El rendimiento de absorción acústica del material no solo está relacionado con la estructura, el espesor y las características de la superficie del propio material, sino también con la dirección de incidencia y la frecuencia del sonido.
Aplicación:
Los materiales fonoabsorbentes se utilizan habitualmente para controlar el volumen y la calidad del sonido en interiores. Generalmente, cuanto mayor sea el volumen de la sala, mayor será el tiempo de reverberación y menor la inteligibilidad de la voz. Para garantizar la inteligibilidad de la voz, es necesario absorber el sonido en la sala y controlar el tiempo de reverberación. Por ejemplo, en auditorios, aulas, estadios y cines.
Los requisitos para los materiales fonoabsorbentes utilizados en edificios musicales serán más estrictos. El uso de materiales fonoabsorbentes debe garantizar una cierta plenitud del sonido y prolongar adecuadamente el tiempo de reverberación. Para evitar defectos acústicos como el eco, la retroalimentación acústica y la focalización del sonido, se pueden utilizar materiales fonoabsorbentes en la pared trasera, las barandillas de las terrazas del segundo piso, las paredes laterales y otras partes.
Los materiales de absorción de sonido utilizados en el diseño del entorno acústico del edificio también deben considerar integralmente el uso de materiales, incluido el rendimiento de absorción de sonido y las propiedades decorativas, la resistencia, la protección contra incendios, la absorción de humedad, el procesamiento y otros aspectos.
Tipos estructurales de materiales fonoabsorbentes
Existen muchos tipos de materiales y estructuras fonoabsorbentes. Según sus diferentes estructuras, se pueden clasificar en las siguientes categorías:
(1) Materiales porosos fonoabsorbentes: materiales fonoabsorbentes fibrosos, materiales fonoabsorbentes granulares y materiales fonoabsorbentes de espuma ;
(2) Estructura de absorción de sonido resonante: resonador único, estructura de absorción de sonido resonante de placa perforada, estructura de absorción de sonido resonante de placa delgada;
- Estructura especial de absorción de sonido: estructura de absorción de sonido por resonancia de película fina.
Tipo de atenuación resistiva
Los materiales porosos blandos con atenuación resistiva se conocen comúnmente como espuma de melamina y lana de vidrio. Los materiales porosos duros incluyen metal, cerámica y resina sintética, entre los cuales los materiales fonoabsorbentes de aluminio han atraído la atención del público. Esto se debe a que los materiales porosos metálicos son cuerpos rígidos y no necesitan protección con superficies perforadas como los materiales porosos blandos. No envejecen ni se dispersan, contaminando el medio ambiente tras un uso prolongado. El coeficiente de absorción acústica tras la absorción de humedad prácticamente no afecta su rendimiento.
Tipo de vibración de película delgada
Los materiales de película delgada que absorben el sonido de las vibraciones suelen adherirse a otros materiales, como el papel de aluminio en materiales de fibra de aluminio. También existe la película de polietileno microperforada, que puede adherirse al vidrio de ventanas comunes. Rendimiento de absorción acústica: Posee excelentes características de absorción acústica de frecuencias medias.
Absorbente de sonido espacial
La diferencia entre los absorbentes acústicos espaciales y las estructuras fonoabsorbentes convencionales radica en que no se combinan con paredes rígidas como techos y muros para formar una estructura fonoabsorbente, sino que son sistemas autónomos. El tratamiento de absorción acústica en interiores generalmente implica la instalación de materiales fonoabsorbentes en diversas superficies durante la construcción y la decoración de edificios. Sin embargo, los componentes fonoabsorbentes espaciales pueden prefabricarse e instalarse in situ. En esencia, el absorbente acústico no es una estructura fonoabsorbente novedosa, pero debido a las diferentes condiciones de uso, sus características de absorción acústica también varían. Colocarlo en un lugar con alta densidad de flujo de energía sonora (como cerca de la fuente de sonido o donde se concentra la reflexión) puede lograr mejores resultados.
Absorbente de sonido potente
Las cuñas absorbentes de sonido se utilizan comúnmente como estructuras fuertes que absorben el sonido en cámaras anecoicas, así como en materiales porosos con revestimiento de interfaz.
Cortina
La cortina se encuentra a cierta distancia de la pared y el cristal de la ventana, como si hubiera una capa de aire tras el material poroso. Aunque no está completamente cerrada, tiene cierto efecto de absorción acústica en frecuencias medias y altas.
Entrada de la cueva
Una abertura abierta al campo sonoro exterior es completamente insonorizante desde una perspectiva interior, con un coeficiente de absorción acústica de 1 para todas las frecuencias. Tiene un mayor impacto en la acústica de la sala. Si el orificio no está orientado al campo sonoro exterior, su coeficiente de absorción acústica será inferior a 1.
Personas y muebles
Las personas y los muebles también pueden absorber el sonido, por lo que son absorbentes acústicos. El volumen de absorción de los materiales y estructuras fonoabsorbentes generales se puede calcular mediante el producto de su coeficiente de absorción acústica por el área efectiva. Por lo tanto, las características de absorción acústica se expresan mediante el volumen de absorción de cada persona o mueble. El producto de estos valores por el número (o número de muebles) es el volumen de absorción total.
Con el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología modernas, habrá cada vez más tipos y funciones de materiales acústicos. Para satisfacer la creciente demanda de materiales fonoabsorbentes, su aplicación se extenderá cada vez más en el futuro.
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