Болат құрылыстар екі негізгі дыбыс мәселесімен күреседі. Біріншіден, адамдардың дауысы мен көліктің тасымалдануы арқылы ауа арқылы өтетін ауадағы дыбыс. Екіншіден, құрылыстың рамасы арқылы таратылатын қадамдар мен тербелістер салдарынан пайда болатын құрылым арқылы таралатын дыбыс. Өткен жылы Құрылыс инновациялары кеңесі шығарған зерттеуге сәйкес, құрылыс мамандарының жуық үштен екі бөлігі болаттан жасалған құрылыстарға төмен жиілікті тербелістерді реттеу үшін қосымша шаралар орнату қажет деп санайды, ал бұл тербелістерді ағаш немесе темірбетон құрылымдар табиғи түрде жақсырақ басады. Себебі не? Болат өзінің қаттылығына байланысты дыбысты шамамен 40% жылдам тасиды. Бұл әсіресе биік ғимараттарда соққылардың әлдеқайда күшті эхо беруіне әкеледі, сондықтан да көптеген заманауи офис ғимараттары изоляция шараларын қолданса да дыбыс шағымдарымен күресіп жүр.
Болат арқылы дыбыс таралуы негізінен масса заңы принципіне бағынады, онда қалың материалдар жоғары жиілікті дыбыстарды тиімдірек бөгетейді. Бірақ мұнда мынадай ерекшелік бар: оның тығыздығы шамамен 7850 кг/м³ құрайды, бірақ әлі де 500 Гц-тен төменгі жиілікті дыбыстарды стандарттық дыбыстан қорғау әдістері арқылы тоқтату қиын болып табылады. Әртүрлі акустикалық зерттеулерге сәйкес, дыбыс болат арқалықтар арқылы шамамен ағаш конструкцияларға қарағанда он екі есе тезірек таралады, бұл дыбыстың басқа байланысқан беттерге өтуіне мүмкіндік беретін қажымалы тракттар пайда болуына әкеледі. Ғимарат құрылысында болат рамалардың дыбыспен әрекеттесуіне қатысты соңғы жұмыстарға назар аударсақ, зерттеушілер қызықты нәтиже ашты — ғимараттағы қабырғалар мен едендердің қосылатын нүктелерінде барлық қажымалы дыбыстың шамамен үштен екісі пайда болады.
Негізгі тексеру нүктелері:
Пандемиядан кейінгі кезеңде офис жалгерлерінің 81%-ы енді жалға алуда акустикалық жекелікті басымдық деп санайды (JLL, 2023), ал тұрғын үй құрылысы саласындағы дамытушылар «дыбысқа оптимизацияланған» деп нарықтандырылатын болаттан жасалған қаңқалы пәтерлерге 35% қосымша баға белгілейді. Бұл өзгеріс стандарттық гипстік тақталардан 22% жоғары STC 55+ бағасын қамтамасыз ететін болат пен целлюлозамен қосылған гипстік тақталардан тұратын құрама қабырға жүйелерінің қолданылуын арттырады.
Минералдық мақта мен шыны талшықтары болаттан жасалған ғимараттарда дыбыс деңгейін төмендету үшін тығыздықтары мен дыбысты ұстап қалу қабілеттеріне байланысты негізгі таңдау болып табылады. Бұл материалдардың жұмыс істеу принципі өте қарапайым — олар ауамен тасымалданатын дыбыстарды сіңіріп, жылу энергиясына айналдырады. Зертханалық зерттеулер бұл процестің орташа және жоғары жиілікті дыбыстардың шамамен 70%-ын жоя алатынын көрсетті. Бұл материалдардың ерекшелігі — олардың болат рамалармен үйлесімділігі. Сондықтан құрылысшылар панельдер арасындағы саңылаулар арқылы дыбыс оңай таралатын қабырғалар мен төбелердің ішіне оларды орнатуды жиі таңдайды. Болаттан жасалған құрылыс жобаларымен айналысатын кез келген адам бұндай дыбыс жолдарын басқару тыныш кеңістік жасау үшін өте маңызды екенін біледі.
Экологиялық саналы жобаларда акустикалық өнімділікті тұрақтылықпен теңестіру үшін тығыз қағаз (85-90% қайта өңделген материалдан) және қайта өңделген джинс изоляциясы барлау кеңейтілуде. Екеуі де 0,8-1,0 шамасындағы дыбыс ыдырату коэффициентіне (NRC) ие болып, дәстүрлі шыны талшықтарымен бәсекелеседі. Олардың ығыстырылған талшықтары болаттан жасалған өнеркәсіптік ғимараттарға тән төмен жиілікті тербелістерді ұстап алады, ал олардың формальдегидтен таза құрамы ішкі ауа сапасы стандарттарын қолдайды.
Массалық жүктемелі винил немесе MLV болаттан жасалған ғимараттарда құрылымдар арқылы таралатын дыбысты тоқтату үшін өте жақсы жұмыс істейді. Бұл материал қабырғалардың қалыңдығын арттырмай-ақ шаршы футына бірден екі фунтқа дейін салмақ қосады. Осы материалды кейбір дәнекерлеу қоспаларымен қосып пайдалансаңыз, болат палубалардан туындайтын соққы дыбыстарын шамамен 15-20 децибелге дейін азайтуға болады. Бұл зат әсіресе HVAC жүйелері әдетте адамдардың психикасын нашарлататын төмен жиілікті дыбыстар шығаратын механикалық бөлмелер мен биік болат ғимараттарда жақсы нәтиже береді.
Материал | STC Жақсарту | Ең жақсы қолданылуы | Шектеуліктер |
---|---|---|---|
Минералды жүн | 8-12 ұпай | Қабырға босқындары, төбе босқындары | 125 Гц-тен төменгі жиіліктерде тиімсіз |
Қайта өңделген джинс | 6-10 ұпай | Бөлгіш қабырғалар, офис орындары | Қалың қабаттарды талап етеді |
Массалық жүктемеленген винил | 10-15 ұпай | Еден жинақтары, канал орамасы | Жоғарырақ материал құны |
Бұл өнімділік матрицасы архитекторларға болат құрылыс жобаларына тән жиілік мақсаттары мен құрылымдық шектеулерге негізделе отырып, материалдардың басымдықтарын анықтауға көмектеседі.
Біз болат каркас жүйелеріндегі деформациялау туралы сөйлескенде, негізінен дыбыстың құрылыстар арқылы таралуын тоқтатуды қарастырамыз. Бұл әдіс дыбыстың ауада таралуына да, сонымен қатар қатты материалдар арқылы таралатын тербелістерге де қарсы шаралар қолданады. Негізінен бұл ғимараттың әртүрлі бөліктері арасындағы дыбыс таралуының әдеттегі жолдарында үзілістер жасайды. Мысал ретінде гипсокартон орнатуды алайық. Құрылысшылар гипсокартон панельдерін болат тіреулерге тікелей бекітіп қоймай, олардың арасында кішкентай саңылаулар қалдырса, Американың акустикалық қоғамының 2023 жылы жариялаған зерттеуіне сәйкес, бұл қарапайым саңылау дәстүрлі қатты бекітулермен салыстырғанда тербелістің берілуін шамамен 40-60 пайызға дейін азайтады.
Иілгіш каналдарды қолдану — қабырғалар үшін тиімді бөлу жүйесін алу жолының бірі болып табылады. Бұл каналдар стальдан жасалған тіреулер мен құрғақ шаларадан арасына орнатылса, қабырға конструкциясының STC көрсеткішін 12-ден 15 децибелге дейін арттыруы мүмкін. Тағы да жақсырақ нәтиже алу үшін дыбыс оқшаулау клиптері ерекше мүмкіндік береді. Олар құрылысшыларға проблемалық жиіліктерге нақты шешім табу үшін бос кеңістіктің тереңдігін дәл реттеуге мүмкіндік береді. Жақсы жағы — бұл әдістер қауіпсіздік стандарттарын бұзбайды. Екі әдіс те болат каркасты коммерциялық ғимараттар үшін қажетті отқа төзімділік талаптарына сай келеді. Сондықтан дыбысты бақылау мен ғимарат нормалары бірдей маңызды болатын жобалар үшін олар ақылды таңдау болып табылады.
Жоғары тығыздықты эластомерлер сияқты тербелісті жұтатын материалдар механикалық жабдықтарды болат конструкциялардан оқшаулайды. Жылу-ауа алмасу қондырғыларының астына орнатылған серпімді тіреулер құрылым арқылы таралатын дыбысты 18 дБ(А) шамасына дейін кемітеді, ал сәйкес деңгейдегі сейсмикалық оқшаулағыштар көпқабатты ғимараттарда дыбыс оқшаулау мен қауіпсіздік талаптарын бір уақытта қамтамасыз етеді.
2023 жылғы соңғы өнеркәсіптік сауалнамаға сәйкес, дыбыс өткізу класын (STC) 8-ден 10 децибелге дейін төмендететін болса да, жүкті ұстайтын болаттан жасалған қабырғаларды салуда шамамен 62 пайыз келісімшартшылар тікелей бекітуді таңдап отыр. Кейбір мамандар серпімді желобтарды қолдану конструкцияның беріктігін азайтады деп қорқып, оның нәтижесінде қиюлық қабырғаның қуаты шамамен 14 пайызға төмендейтінін атап өтеді. Бірақ қазір изоляциялық клиптер мен мықтырақ бекіткіштерді біріктіретін гибридті тәсілдерде қызықты құбылыс байқалуда. Осындай комбинациялар қатты бекітілулердің беріктігінің шамамен 95 пайызына жетіп, құрылымды сақтайды және өрістегі сынақтар бойынша дыбыс деңгейін шамамен 9 дБ-ға жақсартады.
Болат конструкцияларда дыбыс деңгейін төмендету үшін ауамен таралатын және соққылық дыбыстарға бағытталған жүйелі тәсілдер қажет. Материалдар ғылымы мен құрылымдық жобалау принциптерін пайдаланатын үш дәлелденген әдіс заманауи акустикалық инженерия практикасында басымдық құрайды.
Құрылысшылар араларында ерекше дәрілік материал орналасқан екі қабат гипсокартонды орнатқан кезде, дыбыс өткізу класы (STC) стандартты бір қабатты конструкцияларға қарағанда шамамен 12-15 ұпайға жоғарылайтыны байқалады. Қосымша салмақ дыбыстың таралуын бөгейді, ал дәрілік қоспа көптеген құрылымдарды мазалайтын резонанстық жиіліктерді бұзады. Бұл әсіресе болаттан жасалған ғимараттар үшін маңызды, себебі олардың металдан жасалған рамалары үлкен динамик секілді жұмыс істеп, дыбысты күтілетінінен әлдеқайда алысырақ таратады. Кейбір зертханалық сынақтар гипсокартон парақтары 50 мм қашықтықта ығыстырылған кезде STC бағасы шамамен 48-ге жететінін көрсетті. Алайда, құрылысшылар дербес жүйелер мен серпімді каналдарды пайдаланып қосымша шаралар қолданса, осы бағаны 52-ден жоғары көтере алады, бұл көбінесе пайдаланушылар үшін дыбысты бақылауда байқаларлықтай айырмашылық жасайды.
Құрылымдық қабаттар арасындағы стратегиялық ауа саңылаулар импеданс сәйкессіздігі арқылы дыбыс толқындарын басуға мүмкіндік береді. Соңғы зерттеулер көрсеткендей:
Саңылау конфигурациясы | Дыбыс деңгейінің төмендеуі (дБ) |
---|---|
Ауа саңылаусыз | 22 |
40 мм толтырылмаған саңылау | 34 |
75 мм минералды мақпен толтырылған саңылау | 41 |
"Бір бөлмедегі бөлме" тәсілі тікелей механикалық байланысты болдырмау үшін изоляцияланған ішкі құрылымдар жасау арқылы осы әсерді күшейтеді — әсіресе болат каркасты ғимараттарда салынған музыкалық студиялар мен акт залдарында тиімді.
2023 жылғы сала бойынша талдау болат ғимарат қабықшаларындағы герметизацияланбаған тесіктердің үлесіне байланысты дыбыс оқшаулау сапасының 38% төмендеуін көрсетті. Жоғары өнімді шешімдерге мыналар жатады:
Бұл герметизациялау әдістерін дұрыс қолдану акустикалық инженерияның ең жақсы тәжірибесі бойынша орташа жиіліктегі дыбыстың таралуын 15-20 дБ-ға дейін болдырмауға мүмкіндік береді. Жергілікті өлшеулер көрсеткендей, толық ауа сақтандыруы болат қаңқалы ғимараттарда қабырға жүйесінің STC бағасын 5-8 ұпайға жақсартады.
Дыбыс өткізу класы немесе STC бағасы негізінен қабырға жүйесінің дыбысты қаншалықты жақсы бөгетінін көрсетеді. Дыбыстарды дұрыс шектеу үшін әдетте офис жайларда STC-сы шамамен 50 немесе одан жоғары болатын қабырғалар қажет. Саланың стандарттары STC бағасы тек бір компонентке ғана емес, пайдаланылатын болаттың қалыңдығынан бастап, ішіне салынатын изоляция түріне дейін және тіпті бұрандалардың арақашықтығына дейін бәріне тәуелді екенін көрсетеді. Мысалы, ауырлау болат алайық. Әрине, бұл қабырғаны конструкциялық тұрғыдан берік етеді, бірақ қабаттар арасына серпімді каналдар қосу сияқты арнайы құралдар қолданбасақ, STC бағасын 4-6 ұпайға дейін төмендетеді. Сондықтан көбінесе дыбыс сарапшылары қолжетімді ең жақсы жеке материалды сатып алуға қарағанда, материалдардың бірге орналасуына көбірек назар аударады. Соңғы зерттеулер акустик инженерлердің шамамен үштен екісі дыбыстан қорғалған кеңістіктерді жобалағанда материалдардың техникалық сипаттамаларына ғана емес, олардың конфигурациясының егжей-тегжейлеріне назар аударатынын көрсетті.
2022 жылы Чикагодағы биік үйді жаңарту кезінде болат тіреулердің арасына минералды мақта мен изоляциялық клиптер орнату арқылы дыбыстың таралуы 32% (STC 42-ден 56-ға дейін) төмендеді. Бұл жоба екі маңызды қадамды көрсетеді:
Қазіргі заманның құрылыс жобалары бүгінде дыбыс оқшаулау материалдарын болат панельдік жүйелерге тікелей енгізуде. Соңғы 2024 жылғы сала бойынша есеп беру бойынша, архитекторлардың жуық шамамен 57 пайызы ғимараттардың жоспарын алғаш әзірлеп жатқанда целлюлоза немесе қайталанатын джинс панельдерін көрсетеді, бұл 2020 жылғы 29 пайыздан әлдеқайда жоғары. Дыбыстық шешімдерді бірінші күннен бастап құрылысқа енгізу кейіннен қымбатқа түсетін қайта жабдықтау қажеттілігін болдырмау арқылы болашақта ақша үнемдеуге мүмкіндік береді. Сондай-ақ, бұл материалдар тұрақты дереккөздерден шығатындықтан, ғимараттардың LEED экологиялық құрылыс мақсаттарына жетуіне көмектеседі. Емханалардың операциялық бөлмелері немесе кәсіби музыкалық студиялар сияқты өте тыныш кеңістіктер үшін кейбір құрылысшылар дыбысты өте жақсы бөгеу үшін дәстүрлі болат рамалар мен арнайы акустикалық герметиктерді араластырады. Бұл гибридті орнатулар STC 60-тан жоғары бағаға жетуі мүмкін, бұл денсаулық сақтау мекемелері мен дыбыс мамандарының қатаң талаптарына сай келеді.
Болат конструкциялар негізінен екі түрлі дыбыспен кездеседі: адамдардың дауысы мен көліктердің дыбысы сияқты ауада таралатын дыбыстар және қадамдар сияқты тербелістер мен соққылардан пайда болатын конструкция арқылы таралатын дыбыстар.
Болат тығыз және қатты материал болғандықтан, дыбыс оның ішінде одан әлдеқайда жылдам, ағашқа қарағанда шамамен 12 есе тезірек қозғалады.
Минералды мақта, шыны талшық, жоғары тығыздықты целлюлоза, қайталап өңделген джинс және массалық жүкті винил болат конструкциялар үшін дыбыстан қорғау үшін тиімді.
Дыбыстың негізгі таралу жолдарын анықтау, STC көрсеткіші жоғары материалдарды қолдану және тербелісті басу мен изоляциялау әдістерін қолдану арқылы дыбыстың таралуын жақсартуға болады.
Стратегиялық ауа саңылаулар импеданс сәйкессіздігі арқылы акустикалық үзілістер жасау есебінен, әсіресе минералды мақта сияқты материалдармен толтырылған кезде, дыбыстың таралуын едәуір азайтуға мүмкіндік береді.
Бағдарлама © 2025 Bao-Wu(Tianjin) Import & Export Co.,Ltd. барлығында. - Құпиялық саясаты