Äänenvaimennus: mitä se on ja miten se toimii?

Tämä on aihe, josta tiedetään hyvin vähän ja joka voi muuttaa tapaa, jolla työskentelet, asut kotonasi tai olet vuorovaikutuksessa ystäviesi kanssa vapaa-ajallasi. Akustinen vaimeneminen eli äänenvaimeneminen on tilojen suunnittelussa pahasti unohdettu asia, ja tänne valotamme tänään tämän alan tärkeimpiä epäselvyyksiä.

Akustisella absorptiolla tarkoitetaan kaikkien materiaalien kykyä imeä itseensä osa ääniaaltojen energiasta niiden osuessa materiaaliin, mikä vähentää materiaalin heijastaman äänienergian määrää.

Toiminnan havainnollistamiseksiasi: kun ääniaalto osuu huoneen pintaan, osa tästä äänienergiasta heijastuu ja osa tunkeutuu pintaan. Vastaavasti tämä tunkeutuva energia joko imeytyy materiaaliin muuttuen lämpöenergiaksi tai välittyy muihin tiloihin tai heijastuu.

Lämpöenergiaksi, ensin värähtelyksi, muuttuvan energian määrä riippuu materiaalin äänenvaimennusominaisuuksista. Tässä mielessä, aivan kuten on tärkeää tietää materiaalien akustiset ominaisuudet, on myös tärkeää laskea sähkönkulutus, kun käytetään laitteita, jotka on suunniteltu parantamaan tilan äänenvaimennusta.

Lyhyesti sanottuna: mitä suurempi tilan materiaalien imukyky on, sitä suurempi on tilan oma absorptio ja sitä vähemmän ääni leviää tilassa.

Materiaalin äänenvaimennusominaisuudet ilmaistaan äänen vaimennuskertoimella, α (alfa), taajuuden funktiona. α vaihtelee arvojen 0 / 0% (täydellinen heijastus) ja 1 / 100% (täydellinen vaimennus) välillä. Voidaan todeta, että:

• Äänenvaimennus kasvaa taajuuden kasvaessa.
• Korkeilla taajuuksilla vaimennus ei riipu materiaalin paksuudesta.
• Matalilla taajuuksilla vaimennus kasvaen paksuuden myötä.
• Materiaalien eri tiheydet helpottavat vaimennusta eri taajuuksilla. Koska materiaalin vaimennuskerroin vaihtelee taajuuden mukaan, se määritellään yleensä taajuuksilla 125, 250, 500, 1000, 2000 ja 4000 Hz. Reunavaikutus eli diffraktioilmiö syntyy aallon diffraktiosta mitattavan materiaalin reunoilla, jolloin tässä tapauksessa äänenvaimennus voi olla suurempi kuin 1.

Mitä eroa on äänieristyksellä ja äänenvaimennuksella?

Ääneneristyksellä tarkoitetaan kykyä rajoittaa äänen siirtymistä kahden tilan välillä. Sen päätavoitteena on estää äänen kulkeutuminen paikasta toiseen joko yksityisyyden ylläpitämiseksi tai ei-toivotun melun pääsyn estämiseksi. Se saavutetaan käyttämällä materiaaleja ja tekniikoita, jotka estävät tai vähentävät äänen siirtymistä, kuten korkeilla ääneneristysindekseillä varustetut seinät ja katot, kaksinkertaisella lasituksella varustetut ikkunat ja tiivistetyt ovet.

Mitä tulee äänenvaimennukseen, se viittaa akustisen mukavuuden paranemiseen tietytyssä tilassa. Äänenvaimennuksen päätavoitteena on hallita kaiuntaa, joka on äänen kaikujen pitkittymisen ja sekoittumisen ilmiö suljetussa ympäristössä. Käyttämällä ääntä vaimentavia materiaaleja, kuten akustisia seinäpaneeleja, pinnoilta heijastuvan äänen määrä vähenee, mikä puolestaan vähentää kaiuntaa ja parantaa äänen selkeyttä ympäristössä.

Absorboivat materiaalit: absorptiokertoimen tulkitseminen

Absorboivien materiaalien vertailuun käytetään absorptiokerrointa: 0 (ei absorboi mitään, kaikki ääni kimpoaa) – 1 (absorboi kaiken). Se mitataan laboratoriossa kaikuhuoneessa EN ISO 354 -standardin mukaisesti, ja se tiivistetään kolmeen tietoon:

• αs kaistoittain: kerroin 125, 250, 500, 1000, 2000 ja 4000 Hz taajuuksilla. Tämä on tieto, jota tarvitaan tilan jälkikaiunta laskemiseen.
• αw (painotettu absorptiokerroin): yksi luku EN ISO 11654 -standardin mukaisesti. Tätä käytetään määrittelyyn.
• Absorptioluokka (A–E), myös EN ISO 11654 -standardin mukainen: A on paras (αw 0,90–1,00) ja E alin.

Sama materiaali ei absorboi samalla tavalla asennustavasta riippuen. Tulokseen vaikuttavat: paksuus, peittävä kangas sekä ilmarako tai etäisyys, jolle se sijoitetaan. Siksi testi on voimassa vain kuvatulle asennukselle.

Laboratoriossa mitattuja esimerkkejä (ISINAC-tuotteet)

Mitä taulukko osoittaa:

• Paksuus merkitsee: sama mineraalivaahto muuttuu arvosta αw 0,40 (20 mm) arvoon 0,75 (40 mm) ja arvoon 1,00 (60 mm).
• Kerrokset merkitsevät: ILUCS-verho saavuttaa arvon αw 1,00 neljällä (4) kerroksella (200 mm ilmarako), laskee arvoon 0,80 kahdella (2) kerroksella (Tecnalia 110259-6) ja arvoon 0,45 yhdellä (1) kerroksella (300 mm ilmarako, Tecnalia 115541-3).
• Jokaisella luvulla on raporttinsa: pyydä aina täydellinen laboratorioraportti ja tarkista, että testattu kokoonpano on sama, jonka aiot asentaa.

Vapaasti seisovat esineet (aurinkovarjot, sylinterit, kappaleet, jotka eivät peitä pintaa) eivät ilmaise arvoa αw, vaan kunkin kappaleen ekvivalenttisen absorptioalan (m² per yksikkö), koska ne eivät ole pinnoite.

Miten tietää, mitkä akustiset ääntä vaimentavat paneelit sopivat tarpeisiimme?

ISINAC:illa on tarjolla useita vaihtoehtoja akustiikkapaneeleille. Meillä on ammattialalle tarkoitettuja ratkaisuja, vaativiin ympäristöihin suunniteltu excellence-valikoima, siirrettäviä ratkaisuja toimistoihin tai akustisia verhoja, monien muiden joukossa.

Verhojen esimerkki havainnollistaa ISINAC-tuotteiden monipuolisuutta. Kyseessä ovat tuotteet, jotka on erityisesti suunniteltu ja valmistettu materiaaleista, joilla ei ainoastaan ole 100 % vaimennusta (Alpha sabine 1 ja NRC 1), vaan jotka myös eristävät ääntä 9 desibeliä. Tämän seurauksena akustinen mukavuus paranee merkittävästi, ja kaikki tämä ympäristöystävällisillä materiaaleilla.

Oletteko valmiita muuttamaan tilanne täysin? Tervetuloa akustiikkamukavuuden pariin!

Tunnisteet: äänen absorptio