Lavfrekvent støy

Dźwieki o niskiej częstotliwości i możliwości ich tłumienia

Czym jest dźwięk o niskej częstotliwości i w jaki sposób można go zredukować?

Dźwięk jest falą energetyczną rozchodzącą się we wszystkich kierunkach poprzez powietrze, wodę i ciala stałe. Liczba fal na sekundę mierzona jest w hercach (Hz).

Zakres dźwięków słyszalnych dla człowieka zawiera się pomiędzy 20 a 20.000 Hz.

Niskie częstotliwości sprawiają czesto uczucie dyskomfortu. Mogą być odczuwane jako zauważalne wibracje i nie pozostają bez wpływu na zdrowie ludzkie. Szczególnie dźwięki z okolic granicznych 20 Hz mogą być dla wielu szczególnie dotkliwe. Dźwięki trochę wyżej na skali są słyszalne, ale nie sprawiają takiego dyskomfortu lub zagrożenia dla zdrowia.

W życiu codziennym spotkać można klika typowych źródeł uciązliwych dźwięków o niskiej częstotliwości:

Odgłos chodzenia: dźwięki kroków, tupania, przesuwania mebli itp. Nowoczesne panele podłogowe z laminatu przenoszą znacznie więcej dźwięków tego typu niż solidne drewniane parkiety.

Odgłosy chodzenia staly się w dzisiejszym budownictwie sporym problemem. Dzięki testom poszczególnych materiałów i użyciu ich kombinacji przy budowie podłóg można zmierzyć średnie częstotliwości przenoszonych przez nie dźwięków. Użyta skala pomiaru nazywa się IIC (Impact Insulation Class, klasa chłonności uderzeń) - im wyższe przyjmuje wartości tym większa izolacja dźwiękowa.

Wielu nabywców decyduję się na tzw. "pływającą podłogę". Nie posiada ona żadnych aktywnych właściwości tłumiących, lecz brak beżpośredniego stałego zamontowania do podłoża, daje nieznaczną redukcje halasu. Najlepiej jednak zastosować aktywny absorbent dźwiękowy, taki jak np. Texfon.

Pracujące silniki. W nowoczesnych budynkach spotyka się róznego rodzaju większe lub mniejsze silniki/generatory, które generują dźwięki o niskiej częstotliwości przenoszone później poprzez strukturę budowli. Są do m.in. pralki, pompy ciepła, wentylatory, czy klimatyzacje.

Muzyka generuje dużą ilość dźwięków w calej gamie częstotliwości. Niektóre jednak instrumenty emitują więcej basów niż inne. Głośniki basowe mogą generować znaczny poziom wibracji. Dotyczy to też zestawów kina domowego.

Maszyny w przemyśle, jak również silniki w łodziach i samochodach są również czesto źródłem emisjii dźwieków o niskiej czetotliwości. Hałas o niskiej częstotliwości, często jest zjawiskiem wykraczającym poza jedynie wibracje.

Wibracje podobnie jak dźwięk rozprzestrzeniają się we wszystkich kierunkach. Odbijają się także od przeszkód, co może być słyszalne jako hałas. Często dzwięk silnika odbity wielokrotnie od obudowy jest bardziej uciążliwy i irytujący niż ten źródłowy. Dodatkowo może dojść do zjawiska rezonansu gdy częstotliwość wibracji pokryje się z częstotliwością własną drgań przeszkody, co potęguje niepożądane wibracje.

Użycie materialów redukujących wibracje t.j Sylomer bądź Heron może znacznie zredukowąć ich poziom u samego źródła.

Występuje wiele rodzajów izolatorów jednakże celem jest uzyskanie możliwie najmniejszego transferu energii między dwiema powierzchniami podlejającym obciążeniu dynamicznemu.

Niestety nie ma możliwości redukcji wszystki wibracji za jednym zamachem. Relatywnie łatwo jest wygłuszyć wibracje maszyny generującej hałas na poziomie 250 HZ za pomoca miękkiej sprężystej maty. Jednakże gdy mamy do czynienia z dźwiekiem na poziomie 30 Hz potrzeba już zupełnie innych rozwiązań. Problem narasta w skali logarytmicznej, więc wytłumienie szumu na poziomie 10 Hz będzie wymagało 25 razy większej izolacji niż na poziomie 50 Hz.

Rodzaje materialow izolacyjnych.

Dla profesjonalnych zastosowań przemysłowych zastosować można specjane systemy sprężynowe. Dla gospodarstwa domowego i większości biur w zupełności wystarczą maty lub płyty z granulatu gumowego SBR. Należy jednakże pamiętać że długotrwałe powtarzalne obciążenie ma znaczny wpływ na zmęczenie materialów tego typu. Sprawdzaja się równiez maty z tworzywa sztucznego szczególnie w przypadku zadań specjalnego przeznaczenia, aczkolwiek nie mogą konkurować miękkością z preparatami gumowymi.

Miarą zdolności materiały do tłumienia drgań jest jego transmisyjność TR (Transmissibility), która może być wyrażona n.p. w dB. Innymi słowy można powiedzieć, że jest to absorbcja drgań podzielona przez wibracje układu. To znaczy że im niższa wartość pomiaru tym tłumienie jest większe.

Odgłos kroków/chodzenia. Jednym z najbardziej typowych problemów są odgłosy chodzenia po podłodze. Wyjątkowo skuteczna w redukcji halasów tego typu jest mata TEXFON o grubości zaledwie 3,2 mm.

W przypadku maszyn wytwarzających wibracje należy dobrać materiał izlolacyjny odpowiadający wadze maszyny. Nasi dostawcy oferują także różnego rodzaju zawieszenie pneumatyczne lub sprężynowe. Oferujemy także wibrochłonne maty Heron, które charakteryzują się wysoką zdolnością tłumienia drgań.

W przypadku cięższych maszyn istnieje możliwość zaprojektownia konkretnego rozwiązania w oparciu o wagę maszyny, częstotliwość emitowanych drgań, punkty podparcia itp. Pomocne również mogą okazać się maty Heron.

Płyty absorpcyjne są często używane w halach przemysłowych, a także jako podkład pon niektóre instrumenty muzyczne takie jak zestawy perkusyjne.

W budynkach mieszkalnych można układac tzw. pływające podłogi, które znajdują się na chłonnych i sprężystych materiałach, minimalizujących styk powierzchni i redukujących przenoszenie hałasu o niskich częstotliwościach do mieszkań poniżej.

Dźwięki o niskich częstotliwościach rozchodzą się w pomieszczeniu w taki sposób, że ich największe natężenie wystepuje w czterech rogach pokoju. W takim przypadku można zastosować produkt o nazwie ”Bass Traps ” - trójkątne piankowe bryły tłumiące basy szczególnie w tym obszarze.

W wysokich pomieszczeniach gdzie wystepuje problem hałasu o niskiej częstotliwości , mozna podwiesić pod sufitem szereg płyt tzw. "Baffles", które także zapewniaja wysoki poziom tłumienia.

Ponadto istnieją również inne sposoby redukcji / absorpcji hałasu / wibracji o niskiej częstotliwości.

Maty CLD-matter (Constrained Layer Damping) składają się z lekkich paneli, które można przykleić do metalowych powierzchni lub umieścić pod źródłem hałasu.

Panele zmieniają częstotliwość wibracji, ponieważ jedna z 3 wartw laminatów wewnątrz produktu ma zdolności wiskoelastyczne co znacząco zmienia charakter częstotliwości. Płyty mają grubość 1,3 mm, są elastyczne i można je stosować w szeregowym połączeniu.

Maty absorbujące drgania na bazie winylu, zaprojektowane do znaczącego tłumienia poziomu wibracji.

SoundPaint jest specjalną farbą nakładaną na powierzchnie, które wydzielają energiczne wibracje. Używany w maszynowniach, grodziach i sufitach statków ip.

Specjalne taśmy i płyty z elastomerów, które mogą absorbować znaczne ilości szumów o niskiej częstotliwości. Są elastyczne i bardzo przydatne pod szynami, belkami nośnymi, pomiędzy połączeniami powierzchni w suficie, ścianie i podłodze.