24
جولای

آکوستیک در معماری

آکوستیک چیست؟چطور یک پروژه ساختمانی رو به نحوه خوبی آکوستیک کنیم؟

اگر در داخل یک آپارتمان زندگی میکنید, ممکن است به صورت غیر عمد, از طریق دیوار های مشترکتان, از جزئیات زندگی همسایه تان مطلع شوید. یا چون سگ خانگی طبقه بالایتان تصمیم میگیرد نصف شب داخل خانه قدم بزند, نمیتوانید بخوابید. اگر اینطور باشد, احتمال آن زیاد است که شما در یک آپارتمان با عایق بندی نامناسب صدا در دیوار ها و یا صفحات آن زندگی میکنید. از آنجا که شهر ها به شکل گسترده ای متراکم میشوند و سازندگان به دنبال افزایش درصد سود هایشان هستند, غیر عادی نیست که راحتی آکوستیک را در بسیاری از پروژه های معماری نادیده میگیرند. وقتی که سر و صدای ناشی از آن بیش از حد یا ناخواسته میشود, بدن, ذهن و فعالیت های روزمره فرد را تحت تاثیر قرار میدهد. در حالی که همه فضاها نیاز به مهر و موم کردن هر گونه سر و صدای موجود ندارند, ایجاد فضاهایی با درجه مناسب و کافی از عایق صدا باعث افزایش کیفیت زندگی همه میشود.

عایقبندی صوتی, توانایی عایق صوتی محیط, نسبت به فضای بیرون میباشد. یعنی میتوان از آن برای پوشاندن سر و صداهای اضافی که از خیابان می آید استفاده شود, هم از خروج صداهای ایجاد شده در فضای داخل نیز جلوگیری کند. این روند وابسته به توانایی سطوح در ایجاد موانع است, تا مانع از عبور صوت از یک محیط به محیط دیگر شود. برای دستیابی به یک محیط آکوستیک ایزوله شده, امواج صوتی باید کاملا توسط سطح ماده یک اتاق منعکس شده یا جذب شوند, بدون اینکه هیچگونه صوتی به طرف دیگر منتقل شود.

اما یک محیط با عایق صوتی مناسب همیشه یک آکوستیک با کیفیت تحویل نمیدهد. تمامی مصالح ساختاری خواص آکوستیک دارند, چون صداهایی را که بر آنها تاثیر میگذارد را جذب کرده, منعکس کرده و یا منتقل میکنند. هنگامی که امواج صوتی منعکس میشوند, آنها باعث افزایش سطح اکو و تشدید آن در یک فضا میشوند. یعنی فضایی که با مواد منعکس کننده ای مانند بتن ساخته شده است, انعکاس و اکو های متعددی به وجود می آورد, که وضوح کمتری در صدا ایجاد میشود, و ممکن است برای موارد خاصی مانند کلیساها مطلوب باشد. در عوض, جذب صوتی پدیده ای است که بازتاب امواج صوتی را در یک محیط به حداقل میرساند و باعث میشود صدا بلافاصله پس از انتشارش از بین برود. هرچه ماده ای که به اتاق اضافه میشود جاذب باشد زمان بازتاب صدا کوتاه تر خواهد بود.

اینجا است که پیچیدگی های بیشتری در رابطه با مواد آکوستیک یا صوتی میابیم. برای دستیابی به عایق های صوتی, به توده های بزرگ یا دیوار ها و صفحات ضخیم و سنگین احتیاج داریم. موادی که به عنوان “جذب کنندگان خوب صدا” شناخته میشوند, سبک, نرم و متخلخل هستند. موادی که به عنوان عایق های خوب شناخته میشوند, سنگین, سفت و سخت, و صاف هستند. اگر هدف شما این است, که سر و صدایی که وارد خانه میشود یا خارج میشود را کاهش دهید, باید توده ساختاری دیوار ها, کف زمین و سقف افزایش یابد و فضاهای کوچک پنجره و درب ها که از آنجا هوا می آید نیز باید آب بندی شود. اما اگر هدف این باشد که محیط را دلپذیر تر کنید و بازتاب صدا را کمتر, چیزی که به دنبال آن خواهید بود جذب صدا است. برای سالن ها, تئاتر ها, سینما ها, مکان هایی که آکوستیک آن باید تا حد ممکن نزدیک به ایده آل باشد, یک تجزیه و تحلیل از مواد تمامی سطوح موجود در اتاق ها باید انجام شود, و مشخص شود که در هر نقطه چه مقدار بازتاب و جذب لازم است. برای این کار, به تجربه یک متخصص آکوستیک ضروری است.

برای دست یافتن به یک سری اطلاعات پایه, شناخت خصوصیات برخی از متدوال ترین موادی که مورد استفاده قرار میگیرد مهم است. به این منظور, جداولی وجود دارد که ضرایب جذب هر ماده را هنگام قرار گرفتن در معرض فرکانس های خاص, مانند هرتز ذکر میکند. از 0.00, کاملا بازتابنده تا 1.00, کاملا جاذب متغیر است. به عنوان مثال, ضریب 0.2 به این معنی است که 20% از انرژی صوتی که با این ماده در تماس است جدب شده و در اتاق بازتاب نمیابد. یعنی این ماده برای فرکانس صدای معین 80% بازتابنده است. برای استاندارد سازی این مقادیر, برچسب NCR مخفف ضریب کاهش سر و صدا است و یک طبقه بندی استاندارد است که مطابق با میانگین حسابی ضرایب جذب برای فرکانس های 250, 500, 1000, 2000 هرتز است. برای درک بهتر این طبقه بندی, ما برخی مواد و ضرایب کاهش سر و صدای مربوطه شان را به اشتراک میگذاریم.

مواد با درجه جذب پایین

سازه بنایی گچی | 0.025
بتن در معرض | 0.03
شیشه | 0.03
مرمر | 0.01
گرانیت | 0.015
سطح فلزی | 0.025
سرامیک | 0.015

مواد با درجه جذب بالا

پشم شیشه | 0.68
پشم سنگی | 0.72
فوم های صوتی | 0.5
پانل های صوتی با الیاف چوبی | 0.57

داشتن اطلاعات در رابطه با این مواد میتواند به معماران کمک کند تا درک بهتری از رفتار فضاهای طراحی شده داتشته باشند. راحتی آکوستیک ممکن است به جذب خوب صدا, عایق صوتی کارآمد یا هردو بستگی داشته باشد.در حالی که میتوان مواد منعکس کننده و جاذب را در یک فضا ترکیب کرد, اما محصولاتی در بازار وجود دارند که دقیقا برای همین هدف ساخته شده اند. از نظر عملی, انتخاب ماده ای برای جذب آکوستیک, فراتر از داده های فنی مانند ضریب جذب و فرکانس سر و صدا است؛ این امر همچنین به هزینه, مقاومت, در دسترس بودن, شکل ظاهری و چند مورد دیگر بستگی دارد. نکته مهم درک نیاز های محیط و خصوصیات هر ماده مورد استفاده در پروژه است. هنگام انتخاب این مواد, ما باید تمام عناصر لازم را, برای دستیابی به بهترین نتیجه, با توجه به هدف پروژه و نیاز های کاربران آن, ترکیب کنیم.