Triukšmo ir garso kontrolės ateitis: novatoriškos tendencijos 2025 m.

📖 Skaitymo laikas: 10 min. ir 11 sek.

Ar tyla yra prabanga? Tai būtinybė, tai investicija, žinoma. Bet ne prabanga. Dalykų, kurie yra prabanga, galima išvengti, ir paprastai galima gyventi be jų. Didmiesčio gyvenimas, kaip dainavo Mattafix, darosi vis garsesnis. Efektyvumo poreikis auga. triukšmo kontrolė auga. Bet mes negalime gyventi bunkeriuose su storomis betoninėmis sienomis. Tai neperspektyvu, ir, išskyrus brutalizmo gerbėjus, tai nėra estetiškai patrauklu. Ne, ateitis reikalauja kažko sumanesnio. Naujų medžiagų, gimusių iš inovacijų, kurios sklandžiai integruojasi į modernų interjerą.

Surinkome karščiausias triukšmo slopinimo medžiagų ir sprendimų tendencijas, į kurias turėtų atkreipti dėmesį architektai, inžinieriai ir žmonės, ieškantys tylos komforto.

Tobulėjant technologijoms, tobulėja ir garso valdymas

Leiskite mums pasimėgauti šiuo meistriškai sukurtu žodžių žaismu: galite išgirsti skirtumą, kai triukšmas ar garsas tinkamai kontroliuojami. Įvairiausių gyvenimo sričių žmonės jautė privatumo ir ramybės poreikį. Tai yra varomoji jėga, skatinanti jų poreikį... garsu kontroliuojamos aplinkos.

Ar tai būtų gyvenamieji pastatai, kur triukšmas gali trukdyti atsipalaiduoti ir įtempti santykius su kaimynais, duomenų centrai, kur mašinų ūžesys ir vibracija gali sumažinti darbuotojų ir įrangos produktyvumą, ar ligoninės, kur triukšmas gali sukelti klaidas ir dėl to rimtas pasekmes, triukšmo kontrolė nebėra antraeilis dalykas.

Tai dar labiau patvirtina faktas, kad visuose sektoriuose griežtėja reglamentai. Vis didėjančią pasaulinę triukšmo taršą skatina tankus miestų augimas, besiplečianti infrastruktūra ir intensyvi pramonės veikla. Reglamentai kaip ir Aplinkos triukšmo direktyva (END) ir JK patvirtintas E dokumentas kelia aukštesnius garso izoliacijos ir poveikio aplinkai standartus.

Garso izoliacijos ir akustikos pramonė jau dabar gali sumažinti didelę dalį šio skausmo, tačiau sprendimai nuolat tobulėja. Gaminamos naujos pažangiausios medžiagos, montavimo sistemos tampa išmanesnės, o naujų pastatų projektavimo filosofija garso izoliaciją ir akustiką laiko neatsiejama planavimo proceso dalimi. Modernizavimas yra senovinis požiūris. Pažvelkite į novatoriškas tendencijas, kurios yra efektyvesnės, tvaresnės ir palankesnės dizainui nei bet kada anksčiau.

Didelio našumo kompozitų iškilimas

Sena – nauja. Ne visai. Garso įrašų portfelis tiesiog plečiasi. Įsitvirtinęs. garso izoliacija Tokios medžiagos kaip mineralinė vata ir gipsas vis dar turi savo vietą, tačiau atsirado naujų, vadinamų aukštos kokybės kompozitais. Tai naujo tipo medžiagos, kurios geriau sugeria arba sulaiko garso energiją ir yra dar mažesnės nei jau ir taip elegantiški sprendimai.

Aerogelai

Susipažinkite su aerogeliais. Tai itin lengva ir labai porėta medžiaga, iš pradžių sukurta aviacijos ir kosmoso pramonei. Ji yra daug plonesnė už įprastą izoliaciją, tačiau pasižymi puikiomis garso sugėrimo savybėmis. Kad aerogelio pagrindu pagaminta medžiaga pasiektų tokį patį garso sugėrimo lygį kaip mineralinė vata, jai reikėtų tik 20 % reikiamo storio. Tai yra 5 kartus plonesnė medžiaga! Vos 20 milimetrų aerogelio gali sustabdyti iki 13 dB perdavimo nuostolius. Idealiai tinka kompaktiškoms arba jautrioms aplinkoms, tokioms kaip... medicinos klinikos, transporto infrastruktūra ir gyvenamųjų namų plėtra.

Nanofibro izoliacija

Toliau pateikiamas nanofibro izoliacijos sluoksnis, pasižymintis mikroskopine struktūra. Paprastai vieno nanofibro skersmuo yra mažesnis nei 100 nanometrų. Tai labai, labai maža dalis.Dėl to šio tipo medžiaga turi milžinišką vidinį paviršiaus plotą. Ir kas? Kuo didesnis jos plotas, tuo daugiau energijos prarandama, kai garso banga pasiekia medžiagą.

Garso bangai sklindant per nanopluoštus, sukuriama trintis ir garso energija paverčiama žemos kokybės šiluma. Tai efektyviai išsklaido garsą. Tačiau kadangi tai milijonai ir milijardai susipynusių pluoštų, nanopluošto medžiaga vis tiek praleidžia orą. Dėl to medžiaga yra pralaidi orui, todėl tinkama naudoti sienoms. Skamba šiek tiek mokslinės fantastikos stiliumi, tačiau to reikalauja augantis tvarios statybos praktikos poreikis.

Masės pakrauti polimerai

Fitneso industrija nenori, kad žinotumėte, jog bet kokios medžiagos efektyvumas blokuojant garsą yra proporcingas jos masei ploto vienete. Taip yra todėl, kad tai neturi nieko bendra su fitnesu.

Bet viskas, kas susiję su Masės pakrovimo polimerai (MLP) – tai lanksčių garsą izoliuojančių medžiagų klasė, sukurta blokuoti ore sklindantį triukšmą taikant masės dėsnio principą. Šią medžiagą galima išvynioti kaip membraną ir tiesiogiai montuoti ant sienų ir lubų, ypač kai erdvė ribota.

Tipiniai MLP svyruoja nuo 2–6 mm storio, tačiau jų garso slopinimo savybės gali prilygti arba viršyti daug storesnių gipso kartono plokščių ar medinių konstrukcijų garso slopinimo savybes.

Tvarumo vieta akustikoje

Niekas nenori spręsti problemos vien tam, kad sukurtų naują, potencialiai didesnę. Bent jau ne žmonės, besidomintys tvarumu. Triukšmą slopinančios medžiagos keičiasi, ir tai susiję ne tik su jų eksploatacinėmis savybėmis. Medžiagų gamybos ir ilgalaikio naudojimo poveikis aplinkai dabar vaidina vienodą vaidmenį priimant sprendimus.

Tvarumas tampa pagrindiniu principu architektūroje, viešojoje infrastruktūroje, komercinių patalpų įrengime ir sertifikuotuose ekologiškuose pastatuose. Tai įrodo perdirbtų ir biologinės kilmės medžiagų naudojimas akustinėse srityse.

Perdirbtas PET pluoštai

Užuot buvę pneumatinių šautuvų pratybų taikiniais ar gulėję kažkur po krūmu, plastikiniai buteliai naudojami didelio našumo kūrimui. akustinės plokštėsJie sugeria garsą ir tuo pačiu metu smarkiai sumažina poveikį aplinkai.

Šios medžiagos yra lengvos, netoksiškos ir be lakiųjų organinių junginių, todėl tinka uždaroms patalpoms, tokioms kaip biurai, mokyklos ar sveikatos priežiūros įstaigos. Pasibaigus plokščių naudojimo laikui, jas galima vėl perdirbti, taip prisidedant prie žiedinės ekonomikos. Šis įsipareigojimas tvarumui užtikrina PET-Veltinio plokštės – atsakingas pasirinkimas aplinkai nekenksmingiems vartotojams ir įmonėms.

Natūralaus pluošto izoliacija

Augalų auginimas ant sienų siekiant sumažinti akustinį efektą? Tai negali būti tiesa. Gali būti, ir tai tiesa. Iš kanapių, džiuto ar celiuliozės pagamintos medžiagos puikiai sugeria žemo dažnio garsą ir užtikrina šilumos izoliaciją, o anglies pėdsakas yra minimalus.

Kadangi šios medžiagos yra laidžios orui ir biologiškai skaidžios, jos atitinka pasyviųjų ir regeneracinių pastatų projektavimo principus. Be to, joms nereikia laistyti, kad atliktų savo funkciją!

Biodervos ir augalinės kilmės putos

Šios medžiagos yra tiesioginis atsakas į naftos chemijos produktų akustines medžiagas. Jos ypač naudojamos projektuose, kuriais siekiama gauti aplinkosauginį sertifikatą, pvz., BREEAM, WELL arba LEED. Jos gaunamos iš peržiūrimų šaltinių, tokių kaip kukurūzų krakmolas, sojų pupelės ir ricinos aliejus. Ar galime jas pavadinti veganiškomis? Nesu tikras, bet jas galima sukurti taip, kad atkartotų porėtą, garsą sugeriančią įprastų putų struktūrą.

Kodėl būtent jie? Nes juose yra mažiau įterpto anglies dioksido, jie geriau biologiškai skaidomi ir išskiria mažiau lakiųjų organinių junginių. Tai reiškia, kad jie yra sveikesni patalpų aplinkai. Be to, architektai gali gauti vertingų tvarumo kreditų – kas tiesa, tas tiesa.

Šios medžiagos yra sutvirtintos natūraliais pluoštais, tokiais kaip kanapės, džiutas arba kenafas, taip pagerinant mechaninį stabilumą ir atsparumą ugniai nepakenkiant eksploatacinėms savybėms. yra perspektyvus kelias į priekį kuriant ekologiškai sąmoningą akustinį dizainą.

Žaliosios statybos standartai siekia triukšmo kontrolės

Jei tris kartus veidrodyje ištarsite žodį „reguliavimas“, pasirodys inspektorius. Tai gali būti tiesa arba ne, bet mes tikrai žinome, kad ateityje yra stiprus tvaraus ir į žmogų orientuoto dizaino siekis. Tokios sertifikavimo schemos kaip LEED, WELL ir BREEAM oficialiai pripažįsta... Akustinis komfortas kaip esminis gyventojų sveikatos, produktyvumo ir psichologinės gerovės komponentas.

Tai dar vienas įrodymas, kad garso izoliacija ir akustinis dizainas yra strateginė būtinybė, o ne tik pageidautinas pastatų papildymas.

GERAI

Į WELL pastato standartas v2Akustika yra aptariama garso koncepcijoje, visų pirma:

• Funkcija S01: Garso žemėlapių sudarymas, kuris įpareigoja atlikti erdvinę patalpų triukšmo lygio analizę ir apibrėžia mažinimo strategijas.
• Funkcija S05: Garso barjerai, kuriems įgyvendinti reikia naudoti medžiagas ir statybos metodus, kad būtų apribotas ore sklindančio garso perdavimas tarp erdvių, ypač sveikatos priežiūros, švietimo ir atviro plano biurų aplinkoje.

Šie kriterijai skatina iš anksto planuoti sienų kompozicijas, durų konstrukcijas ir akustines procedūras, siekiant sumažinti aidą ir padidinti klausos privatumą.

BREEAM

BREEAM, plačiai taikomas visoje JK ir Europoje, apima akustinius kriterijus savo sveikatos ir gerovės kategorijoje. Projektai vertinami pagal:

• Garso izoliacijos charakteristikos (ore sklindančio ir smūginio).
• Aplinkos triukšmo lygis patalpose.
• Aidėjimo valdymas, ypač atvirose arba daug žmonių užimtose erdvėse.

Norint gauti BREEAM kreditus, paprastai reikalingas išsamus akustinis modeliavimas, atitiktis BS 8233 arba atitinkamiems standartams ir bandymai po statybos užbaigimo.

LEED

Tuo tarpu, LEED (Lyderystė energetikos ir aplinkos dizaino srityje) nagrinėja garso problemą savo patalpų aplinkos kokybės (IEQ) skyriuje. Ji apdovanoja:

• Kalbos privatumas, ypač atviro plano arba didelio tankumo pastatuose.
• ŠVOK sistemų ir išorinių šaltinių skleidžiamo foninio triukšmo sumažinimas.
• Apgalvotas erdvinis planavimas, kuriame atsižvelgiama į gretimumą, zonavimą ir akustinį atskyrimą.

Šie aspektai turi įtakos tiek medžiagų (akustinių plokščių, sandariklių, izoliacijos) pasirinkimui, tiek projektavimo metodologijoms, tokioms kaip garsių ir tylių funkcijų zonavimas ir kietų atspindinčių paviršių vengimas bendrose erdvėse.

Adaptyvios sistemos: reaguojančios kontrolės ateitis

Gebėjimas reaguoti ir prisitaikyti prie besikeičiančios aplinkos yra sudėtingesnis ir pageidautinas nei statiškas veikimas, kad ir kas vyktų. Plačiąja šio žodžio prasme tai yra pagrindinis evoliucijos veiksnys. Būtent šia kryptimi judame ir su triukšmo kontrole.

Dažniausias dabartinis triukšmo slopinimo būdas yra įrengti statinę sistemą su fiksuotu garso energijos slopinimo diapazonu. Tai veikia, nesupraskite mūsų klaidingai.Tačiau technologijos leidžia mums sukurti prisitaikančią sistemą, kuri gali keistis atsižvelgiant į svyruojančius triukšmo lygius tam tikroje aplinkoje.

Technologijos tampa išmanesnės ir vis labiau integruojamos į pastatus. Dėl daiktų interneto garsinio sprendimo, kuris klausosi, mokosi ir reaguoja, galimybės stiprėja. Ateityje tikimasi, kad triukšmo kontrolė pasikeis iš pasyvaus barjero standumo į aktyvią, prisitaikančią sistemą.

Kas yra adaptyviosios garso sistemos?

Šios sistemos gali analizuoti garso lygius ir koreguoti savo garso izoliaciją arba akustines charakteristikas, reaguodamos į aplinkos pokyčius. Jos klausosi:

• Svyruojantis triukšmo lygis
• Užimtumo pokyčiai
• Dienos laiko rutina
• Išoriniai įvykiai (e.g..., statybų triukšmas, piko eismas)

Įsivaizduokite – šiuo metu triukšmo kontrolės sistemos yra sutvarkytos, o žmogaus girdimas garsas aplinkoje svyruoja priklausomai nuo to, kas vyksta. Erdvės šiuo metu projektuojamos turint omenyje vieną tikslą – ar jos pritaikytos tyliam poilsiui, ar triukšmingai aplinkai, pavyzdžiui, vakarėlių salei?

Adaptyvių garso sistemų idėja yra apversti visa tai aukštyn kojomis. Turėtumėte svyruojančią (adaptyvią) sistemą, kuri palaiko fiksuotą garso patirtį. Jei aplink yra daug žmonių ir garsiai, sistema labiau slopintų triukšmą; jei esate vienas ir atsipalaiduojate, sistema nesukurtų nenatūralios mirtinos tylos.

Pagrindinės technologijos, leidžiančios šiam pokyčiui

Skamba gražiai ir netgi šiek tiek futuristiškai, tačiau jau egzistuoja tam tikros technologijos, kurios gali sudaryti sąlygas visa tai įgyvendinti. Triukšmo kontrolė turi tapti esminiu „pasidaryk vieną kartą ir pamiršk“ tipo etapu kiekvieno pastato planavime.

Įterptieji jutikliai ir stebėjimas realiuoju laiku

Jei skruzdėlės turėtų podcast'ai, jie naudotų labai mažyčius mikrofonus. Ir nors skruzdėlės mokymas transliuoti podkastus yra atskiro straipsnio tema, šie mažyčiai mikrofonai egzistuoja. Jie sujungti su vibracijos detektoriais ir slėgio jutikliais ir gali būti integruoti į sienas, lubas ar net baldus.

Jie renka duomenis apie garso situaciją aplinkoje. Jie gali aptikti vėlyvą popietę kylantį eismo triukšmą ir sukelti kambario akustinio profilio pokyčius, kad sumažintų blaškymą.

Išmaniosios medžiagos ir pavaros

Ar nebūtų puiku, jei galėtumėte reguliuoti garsą kambaryje taip pat, kaip galite pritemdyti šviesą, kad ji taptų jaukesnė arba ryškesnė? Jūs jau žinote, kur link einame... Kai kurios pažangios medžiagos gali tai padaryti! Tačiau jas vis dar daugiausia naudoja aviacijos ir kosmoso agentūros bei kariuomenė, tačiau tik laiko klausimas, kada jos bus naudojamos komerciniais tikslais. Yra medžiagų, kurios gali modifikuoti savo akustines ar garso izoliacijos savybes, remdamosi tam tikrais dirgikliais. Pavyzdžiui:

• PiEzoelektriniai kompozitai, kurie keičia standumą, kai jiems taikomas elektros krūvis. Standesnis paviršius atspindi daugiau garso, naudojamas rezonansui sumažinti arba garso bangoms išsklaidyti. Minkštesnis, lankstesnis paviršius sugeria daugiau garso.
• Formą atminantys lydiniai (pvz., nikelio ir titano lydiniai) keičia geometriją arba paviršiaus tankį, remdamiesi šiluma arba įtampa, efektyviai reguliuodami akustines charakteristikas pagal poreikį. Jie gali grįžti į pradinę padėtį, kai nutraukiama srovė arba sumažėja šiluma. Jų geometrijos keitimas gali padėti efektyviau išsklaidyti garso energiją. Tokios plokštės svorio paskirstymas gali būti pakeistas, kad būtų galima nukreipti tam tikrus dažnius.

Pastatų valdymo sistemos (BMS) integracija

Nepamirškite to metodo „padaryk vieną kartą ir pamiršk“. Na, dabar viskas tampa geriau. Triukšmo kontrolės sistemos integravimas tiesiai į pastato valdymo sistemą leidžia patalpos gyventojams ją visiškai ignoruoti, lygiai taip pat, kaip jie nekreipia dėmesio į apšvietimą ir ŠVOK valdymą. Gerai, ne ignoruoti, bet... integruojant Garso izoliacijos arba akustinė sistema holistiškai leidžia automatiškai nustatyti zonavimą, tylos laikotarpius arba triukšmo įspėjimus.

Pastatų valdytojai gali pritaikyti triukšmo lygį pagal poreikį. Norite surengti vakarėlį savo bute? Tiesiog praneškite, ir sistema gali būti užprogramuota taip, kad liepos 1 d. daugiau dėmesio skirtų jūsų butui. Mes jau žinome, kada vyks vakarėlis. O, jei norite gamykloje pastatyti triukšmingesnį įrenginį – sistemą galima reguliuoti taip, kad ji slopintų jo ūžesį ar vibraciją. Paprasta.

Ši technologija gali sukurti aplinkos skaitmeninį dvynį, orientuotą į garso charakteristikas. Skaitmeniniai dvyniai leidžia atlikti daug funkcijų ir yra labai plati tema. Garso izoliacijos ir akustikos srityje jie leidžia pereiti nuo reaktyviosios priežiūros (kai ieškoma sprendimo, kai problema iškyla) prie nuspėjamosios priežiūros (kai problemos numatomos ir jų išvengiama dar prieš joms atsirandant). Tokiu būdu galima išvengti įprasto sistemoje naudojamų komponentų nusidėvėjimo.

Kur tai naudojama?

Adaptyviosios akustinės sistemos vis dar kuriamos, tačiau yra vietų, kuriose jos būtų pirmosios. Nenuostabu, kad būtent šioms aplinkoms toks integruotas sprendimas būtų labai naudingas:

• Sveikatos priežiūra: operacinės ir audiologijos skyriai, kuriuose reikalinga absoliuti kontrolė.
• Įmonių biurai: dinamiškos atviro plano erdvės, kurios prisitaiko prie veiklos.
• Didelio našumo gyvenamieji namai: išmanieji namai, kurie moduliuoja akustines sąlygas miego ar poilsio metu.
• Teatrai ir renginių vietos: sistemos, kurios reguliuoja aidėjimo laiką pagal renginio tipą arba auditorijos dydį.

Kodėl tai svarbu ateičiai

Idėja – pagerinti garso izoliaciją ir akustinį apdorojimą. Šios naujos medžiagos ir sistemos pagerintų pritaikymą individualiems poreikiams, todėl nereikėtų kurti vieno universalaus sprendimo. Sistemos gali persijungia į budėjimo režimą, kai to nereikia, taip sumažinant ŠVOK ir baltojo triukšmo sistemos apkrovą, todėl jos tampa efektyvesnės energijos vartojimo požiūriu. Laikui bėgant šios sistemos gali suteikti informacijos architektūrinis planavimas nustatant nuolatines triukšmo problemas.

Kelias į priekį: į ką turėtų atkreipti dėmesį architektai ir inžinieriai

Triukšmo kontrolės ateitis kuriama bendradarbiaujant medžiagų mokslininkams, architektams, inžinieriams ir reguliavimo institucijoms. Paklausa kyla link pritaikomų, tvarių ir išmaniųjų garso izoliacijos bei akustinių sistemų, kurios gali prisitaikyti prie aplinkos pokyčių.

B.Io-medžiagos, adaptyvūs kompozitai ir daiktų interneto sprendimai iš naujo apibrėžia plonų sienų konstrukcijų ir bendrų konstrukcijų galimybes. Baigtinių elementų modeliavimo, nuspėjamosios akustinės analizės ir mažai anglies dioksido išskiriančių garso izoliacinių medžiagų pažanga padeda atitikti besivystančius žaliojo sertifikavimo standartus, tokius kaip WELL, LEED ir BREEAM.

DECIBEL inovacijas laiko atsakomybe, o ne tik tendencija. Nesvarbu, ar tai būtų mūsų daugiasluoksnis dizainas MUTE SYSTEM™ arba panašios plokštės WAVO™, visi jie rodo mūsų atsidavimą plėsti garso izoliacijos ir akustikos galimybes. Kitas garso inžinerijos skyrius jau prasideda.

Papildoma literatūra ir nuorodos:

• Europos regiono aplinkos triukšmo gairės – Pasaulio sveikatos organizacija (PSO)

• Adaptyvioji architektūra ir išmaniosios medžiagos – MIT žiniasklaidos laboratorijos tyrimai

• Mechaninių konstrukcijų akustika ir vibracija - AVMS 2021 (Springer konferencijos pranešimų medžiaga)

• Tvarus akustinis dizainas: geriausia praktika – JK Žaliosios statybos taryba (UKGBC)