Пет принципи на звучна изолација

Пред да се зборува за сите пет принципи на звучна изолација, треба да се сврти вниманието на основниот, нулти принцип кој е услов за примена и разгледување на сите останати, а тоа е „ЗАПТИВАЊЕ“. Без разлика на почитувањето на сите други принципи, доколку системот не е добро заптивен, и доколку се овозможат директни звучни мостови, секоја понатамошна приказна паѓа во вода и многу јасно се слуша и во другата просторија….

1) Прв принцип – Принцип на маса

Ова е многу едноставен и логичен принцип, кој вели „На секое звучно пореметување ќе му биде потешко да предизвика вибрирање на некоја пречка доколку таа е поинертна (потешка) или ако има поголема маса“. Со други зборови, потежок ѕид е потешко да се натера да вибрира.

Сепак, овој принцип сам по себе не е особено корисен, бидејќи дури и во теоретски услови е потребно големо зголемување на масата за мерлив учинок во звучната изолација.

Така, со удвојување на масата на ѕидот, подобрувањето на звучната изолација е само околу 6dB.

Принципот на маса е особено корисен во ситуации кога проблемот со бучавата е поврзан со постоечките прегради со мала маса. Во тие случаи, полесно е да се постигне поголемо процентуално зголемување  на масата со истите материјали, отколку кај тешки масивни ѕидови.

Во пракса, на класичен преграден ѕид од гипс, удвојувањето на слоевите од гипс картонски плочи дава ефект од околу 4 до 5 dB.

2) Втор принцип – Принцип на одвојување

Воздушен џеб – отсуство на крути врски

Еден е од најпопуларните и најочигледните принципи.

Имено, со создавање на воздушен џеб помеѓу двата слоја на преградата со што помала физичка врска помеѓу тие два слоја, се постигнува подобрување на звучната изолација.

Вметнувањето на еластични, флексибилни материјали меѓу слоевите на преградата, формирање на двојни прегради со одвоени носачи, има ефект еден дел од звукот да се ослабне со поминување низ воздушниот џеб, а остатокот значително да се редуцира наидувајќи на, на пример, вметната изолација изработена од некој вид апсорбирачки материјал (волна, стиропор и сл.).

Сепак, овој принцип не е универзален и е многу зависен од фреквенцијата.

Имено, ваквите облоги се склони на резонанца, па ваквите системи ќе имаат одлични карактеристики на фреквенции кои се за една октава повисоки од резонантната фреквенција. А во оној дел од спектарот на звучни осцилации, кој е во диајапазон околу резонантната фреквенција се до половина октава над резонантната фреквенцијата, ваквите системи можат уште и дополнително да ги влошат перформансите. Затоа, за ова мора да се води сметка. Колку повеќе успеваме да ја намалиме вредноста на резонантната фреквенција, толку поголема ќе биде искористеноста на ваквиот систем.

3) Трет принцип – Принцип на апсорпција

Еден од најраспространетите и најпознатите принципи кој често се поистоветува со комплетна звучна изолација. Со вметнување на апсорпциони материјали како минерална волна, стиропор итн. дел од звукот се губи во структурата на самиот материјал и не се пренесува понатаму. Еден од бенефитите од додавањето на овие материјали во шуплините е намалувањето на вредноста на резонантната фреквенција на целиот систем.

Сепак, на многу ниски фреквенции ефектот на додавање на вакви материјали нема многу смисла. Имено, ако поставите плоча од фиберглас пред обичен звучник, ќе забележите дека нивото на звук е значително намалено, но доколку истиот материјал го поставите пред вуфер или сабвуфер, практично нема да забележите никаков ефект во намалувањето на звукот.

Сепак, војната што се води против бучавата секако не е добиена само на сметка на избраниот материјал во преградниот ѕид или спуштениот таван. Така да не вреди многу да се размислува оклу тоа. Материјалите за апсорпција само во комбинација со други елементи и принципи на звучна заштита играат важна улога во вкупната редукција на нивото на пренесениот звук.

4) Четврт принцип – Принцип на резонанца

Веќе е спомната појавата на резонанца, имајќи предвид дека одредени принципи и нивното почитување може во одредена смисла да бидат обратно пропорционални со потребата од намалување на резонанцата. Со други зборови, почитувањето на принципите 1, 2 и 3 може негативно да влијае на принципот бр. 4.

Имено, на резонантната фреквенција, комплетниот систем со сета додадена маса, абсорбери, воздушни џебови и други елементи од претходно споменатите принципи ќе почне да вибрира и да пренесува звук во соседната просторија. Колку е помала оваа фреквенција, толку подобро.

Што е всушност резонанца?

Секој механички систем има сопствена фреквенција на осцилирање. Во моментот кога фреквенцијата на принудните осцилации (во овој случај звук) се поклопи со фреквенцијата на осцилирање на системот, се случува појавата амплитудата на осцилациите да се зголемува линеарно со текот на времето. Јачината на звукот е сразмерна токму со амплитудата на осцилациите.

Нема да набројуваме примери за мостови и слично затоа што тоа не е важно за оваа приказна, но секако на сите им се случило да ја доживеат апсурдната ситуација, некоја, во принцип, многу тивка работа на дизел мотор во дворот, да предизвикува вибрирање на комплетната конструкција во станот и да создава многу повеќе бучава отколку што иницијално треба да биде.

Постојат две основни насоки за решавање на проблемот со резонанца:

а) Придушување – со користење на соодветни еластични материјали кои ја намалуваат, односно придушуваат амплитудата на осцилирање и со тоа го намалуваат нивото на звук што се простира од другата страна на осцилирачката компонента

б) Поместување на резонантната точка – Користејќи ја правилната комбинација на принципите 1, 2 и 3, резонантната фреквенција може да се поемести на пониски вредности. Имајќи предвид дека преградниот елемент поретко ќе биде изложен на звук на фреквенција, на пример од 70 Hz отколку од 100 Hz, тоа значи дека на овој начин ја намалуваме веројатноста дека резонанца на таков елемент воопшто ќе се појави во пракса. Затоа што, важно е да се нагласи дека за појава на резонанца е многу важен и факторот времетраењето на предизвиканите осцилации, имајќи предвид дека кај резонанцата, амплитудата на предизвиканиот елемент постепено се зголемува за времетраењето на предизвиканите осцилации. На овој начин, доколку нарушувањето на притисокот, односно звучната осцилација во областа на резонантната фреквенција делува доволно кратко, во тој случај, всушност нема ни да дојде до појава на резонанца. Нема да има време да се случи. А најчести се токму ваквите осцилации под 70Hz.

5) Петти принцип – Принцип на спроводливост на звук

Последниот од петте основни принципи се однесува на индиректно спроведување на звукот преку конструктивните елементи кои всушност немаат врска со непосредниот преграден елемент.

Како што можеме да видиме, звукот во соседната просторија, освен директно преку преградниот ѕид, се пренесува и со вибрирање низ таванот и подот, односно со спроведување на лонгитудинални бранови низ конструктивните елементи на подот и таванот, односно вратите и прозорците. Всушност, многу често поголемиот дел од бучавата поминува низ овие канали. На овој начин, звучната изолација ќе биде добра онолку колку е добра најлошата алка во овој синџир. Имено, со какви било дополнителни интервенции и подобрување на звучната изолација на преградниот ѕид, нема да добиеме никаков понатамошен ефект, доколку не ги пресечеме каналите низ кои се шири звукот со спроведување низ таванот, односно подната конструкција.

Тоа може да се направи со вметнување механички пречки, канали, амортизери за осцилации и многу е важно овие интервенции да се направат на страната на изворот на бучава.

Врз основа на досегашната анализа, целата проблематика на добро изведен систем за звучна изолација можеме да ја сведеме на следните суштински елементи што конструкцијата мора да ги поседува за да постигне добри перформанси:

1) Зголемување на масата

2) Механичко одвојување

3) Вметнување на апсорбер

4) Механичко придушување

Сè што правиме, а што нема да резултира со суштинско подобрување на некоја од горенаведените ставки нема да има мерливо влијание врз севкупниот ефект што сакаме да го постигнеме.

Тоа практично значи дека, на пример, поставувањето на уште еден слој минерална волна нема да има никаков значаен ефект ако веќе сме поставиле еден слој во воздушниот простор на спуштениот таван или ако веќе сме извршиле механичко одвојување на системот, тогаш уште еден таков потег нема да ни донесе никаков ефект освен што како последица може да имаме дури и полоши перформанси. Во суштина, секоја од горенаведените активности треба да се спроведува само доколку веќе не е имплементирана. Со повторување на чекорите што веќе сме ги извеле, само трошиме пари, простор, а индиректно, со поместување на резонантната фреквенција, можеме да ги направиме работите и полоши отколку што се. Впрочем, за една иста маса и дебелина на ѕидот, со тројно зголемување на нешто што е веќе дуплирано ќе ја влошиме звучната изолација.