سٹیل کی ساخت کے عمارتیں: آواز کے عزل کی تکنیکیں

فولادی ساختار کی عمارتوں کے لیے بنیادی آوازی اصول

دھاتی فریمنگ نظام میں ڈی کپلنگ، ہوا بندی اور ڈیمپنگ

فولادی عمارتوں میں اچھی آواز کنٹرول حاصل کرنا تین بنیادی چیزوں پر منحصر ہوتا ہے جو ایک ساتھ کام کرتی ہیں: آواز کا علیحدگی (ڈی کپلنگ)، ہر چیز کو ہوا بند (ایئر ٹائٹ) بنانا، اور ڈیمپنگ کے مواد کا استعمال۔ ڈی کپلنگ کے لیے تعمیر کار عام طور پر دیواروں کے درمیان لچکدار چینلز، غیر متوازی اسٹڈز (سٹیگرڈ اسٹڈز)، یا مکمل طور پر علیحدہ فریمنگ سسٹم جیسی چیزیں استعمال کرتے ہیں۔ امریکی آوازیاتی سوسائٹی نے حال ہی میں (تقریباً 2022ء میں) کچھ تجربات کیے جن سے ظاہر ہوا کہ یہ طریقے ضربی آوازوں (امپیکٹ نوائز) کو تقریباً 15 سے 20 ڈی سی بل تک کم کر سکتے ہیں۔ پھر ہوا کے رساو کا معاملہ ہے۔ جوڑوں، پائپوں کے گرد اور دیگر کھلی جگہوں کے درازے آواز کو اندر داخل ہونے کا موقع فراہم کرتے ہیں۔ اگر ٹھیکیدار وائرز کے دیواروں سے گزرنا، اور پلمبنگ کے عمارت میں داخل ہونے کی جگہوں پر مناسب آوازی سیلنٹس لگاتے ہیں تو وہ ان پریشان کن ہوا سے منتقل ہونے والی آوازوں (ایئر بورن ساؤنڈز) کے 90 فیصد سے زیادہ کو روک سکتے ہیں۔ ڈیمپنگ مختلف طریقے سے کام کرتا ہے۔ اس میں فولادی اجزاء پر خاص وسکو الیسٹک مواد چپکانا شامل ہوتا ہے تاکہ وائبریشنز حرارت میں تبدیل ہو جائیں اور گھومتی نہ رہیں۔ فیلڈ ٹیسٹس سے ظاہر ہوتا ہے کہ اس طریقے سے عام طور پر کم فریکوئنسی کی وائبریشنز 8 سے 12 ڈی سی بل تک کم ہو جاتی ہیں۔ اگر ان تمام طریقوں کو دیوار کے خالی حصوں میں منرل وول انسولیشن کے ساتھ ملا دیا جائے جو درمیانی اور اونچی فریکوئنسی کی آوازوں کو سنبھالتی ہے تو نتیجہ میں فولادی ساختوں کے لیے تقریباً بہترین ممکنہ آوازی نظام حاصل ہوتا ہے۔ حالانکہ ہر منصوبے کو ان تمام طبقات کی ضرورت نہیں ہوتی، لیکن زیادہ تر ماہرین اس بات سے اتفاق کرتے ہیں کہ کئی طریقوں کو ایک ساتھ استعمال کرنا صرف ایک ہی طریقے پر انحصار کرنے کے مقابلے میں کہیں زیادہ بہتر نتائج دیتا ہے۔

فولادی عمارت کے باہری ڈھانچے میں کثافت–جذب–کُم کرنے کا تِرَاد

فولادی فریم والی عمارتوں میں اچھی آوازیات حاصل کرنا دراصل تین اہم عوامل کے توازن پر منحصر ہوتا ہے: کثافت (mass)، جذب (absorption)، اور ڈیمنگ (damping)۔ کثافت کے معاملے میں، ہم اسے 'کثافت کا قانون' (mass law rule of thumb) کہتے ہیں۔ اگر تعمیر کار سطحی وزن کو دوگنا کر دیں تو وہ عام طور پر تقریباً 6 ڈی بی (dB) کی آواز کے کم ہونے کا فائدہ حاصل کرتے ہیں۔ اس کو خشک دیوار (drywall) کی دو تہہ لگانے یا موجودہ سطحوں پر ماس لوڈڈ ونائل (mass loaded vinyl) کا استعمال کرکے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ آواز کو جذب کرنے کے لیے، فولادی اسٹڈ کے درمیان گھنی معدنی اُل (mineral wool) بھرنا بہترین نتائج دیتا ہے۔ عام طور پر 12 انچ موٹی بیٹس (batts) سے بہترین نتائج ملتے ہیں جو NRC ریٹنگز کو 0.95 تک پہنچا سکتی ہیں، جس کا مطلب ہے کہ عمارت کے اندر گونج (echo) کا بہت کم ہونا۔ پھر ڈیمنگ کا معاملہ آتا ہے، جو پتلی فولادی پینلز میں وائبریشنز (vibrations) کے مسئلے کو حل کرتا ہے۔ ٹھیکیدار عام طور پر 'پابند لیئر ڈیمنگ' (constrained layer damping) کے طریقے استعمال کرتے ہیں، جس میں خاص چپکنے والے پولیمرز (sticky polymers) کو فولادی شیٹس کے درمیان دبایا جاتا ہے، جو ان تنگدِل آوازوں کو مؤثر طریقے سے ختم کر دیتے ہیں۔ اگر تمام ان طریقوں کو ابتدائی تعمیر کے مراحل میں مناسب طریقے سے جوڑا جائے تو ایک عام سی دھاتی فریم بھی آوازیات کے لحاظ سے کافی قابلِ ذکر بن جاتی ہے۔

فولادی ساختار کی عمارتوں کے لیے اعلیٰ کارکردگی کے عزلی مواد

منرل وول بمقابلہ فائبر گلاس: فولادی فریم کی خالی جگہوں میں کارکردگی

جب فولاد کے ڈھانچوں میں خالی جگہوں کو بھرنا ہو تو معدنی اون اور فائبر گلاس آج بھی بازار میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والے مواد ہیں۔ تاہم، آواز اور حرارت کے انتظام کے لحاظ سے یہ دونوں مواد بالکل مختلف طریقے سے کام کرتے ہیں۔ معدنی اون آگ کے مقابلے کی صلاحیت کی وجہ سے نمایاں ہے، جو 1000 درجہ سینٹی گریڈ سے زیادہ درجہ حرارت کو برداشت کرنے کے قابل ہوتی ہے۔ اس کی کثافت بھی تقریباً 48 کلوگرام فی کیوبک میٹر یا اس سے زیادہ ہوتی ہے، اور یہ ایک ہی فولاد کے فریم میں فائبر گلاس کے مقابلے میں تقریباً 50 فیصد زیادہ آواز کو جذب کرتی ہے۔ اس وجہ سے معدنی اون دھاتی اسٹڈز کے ذریعے وائبریشن کے پھیلنے کو روکنے میں خاص طور پر مؤثر ہوتی ہے۔ تاہم فائبر گلاس کے بھی اپنے فوائد ہیں۔ یہ ہلکا ہوتا ہے اور عام طور پر سستا بھی ہوتا ہے، جس کی R-قدر ایک انچ فی 3.2 سے 4.3 تک ہوتی ہے۔ لیکن اس کا ایک نقص بھی ہے۔ نمی والے حالات میں فائبر گلاس وقتاً فوقتاً ڈھیلا ہو جاتا ہے، جس کا اثر لمبے عرصے تک حرارت کو روکنے اور شور کو کنٹرول کرنے کی اس کی صلاحیت پر پڑتا ہے۔

اسپرے فوم اور ماس لوڈڈ وائلن ریٹرو فٹ اور نئی تعمیر کے اطلاقات میں

جب بند خلیہ اسپرے فوم کو سٹیل کے ڈھانچوں پر لاگو کیا جاتا ہے، تو اس کے دو اہم فائدے حاصل ہوتے ہیں، چاہے ہم موجودہ عمارتوں کی تجدید کی بات کر رہے ہوں یا بالکل نئی عمارتیں تعمیر کر رہے ہوں۔ سب سے پہلے، یہ مایوس کن ہوا کے دراروں کو مؤثر طریقے سے بند کر دیتا ہے اور درحقیقت عمارت کے مجموعی ڈھانچے کو مضبوط بناتا ہے۔ اس عزل کی موٹائی فی انچ کے لحاظ سے R-7 تک کی عزل فراہم کرتی ہے، جبکہ نمی کو باہر روکتی ہے اور سٹیل کی بلیموں کے ذریعے حرارت کے نقصان کو صرف بیٹ عزل کے مقابلے میں تقریباً 30 فیصد تک کم کر دیتی ہے۔ نئی تعمیرات کے لیے، اسپرے فوم کو ماس لوڈڈ وینائل کے ساتھ ملانا ایک بہت مضبوط آواز کے رکاوٹ کا باعث بنتا ہے، خاص طور پر وہاں جہاں فرش کے نظام کے نیچے آواز کا پھیلاؤ عام طور پر ہوتا ہے۔ تقریباً 1.2 کلوگرام فی مربع میٹر وزن والی ایم ایل وی کی ایک تہہ قدموں کی آواز یا گرنے والی چیزوں جیسی ضربی آوازوں کو 15 سے 25 ڈی سی بیل تک کم کر سکتی ہے۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ یہ ترکیب میٹل فریموں میں خدمات کے کھلے مقامات کے ذریعے جو کہ تعمیر کاروں کے مطابق 'فلینکنگ ٹرانسمیشن' کہلاتی ہے، اس کے خلاف کیسے کام کرتی ہے— جو کہ اس قسم کی عمارتوں میں آواز کو کنٹرول کرنے کی کوشش کرنے والوں کے لیے ہمیشہ سے ایک سنگین پریشانی رہی ہے۔

فولادی ساختار کے عمارتوں کے لیے شور منتقلی کنٹرول کی حکمت عملیاں

دیواروں اور سقف کے لیے لچکدار ماؤنٹس اور ڈبل لیئر اسمبلیاں

لچکدار ماؤنٹس جو ربر، نیوپرین یا خاص عزلی ہینگرز سے بنائے جاتے ہیں، فولادی فریم کو دیواروں اور چھت کے درمیان الگ کرنے میں مدد دیتے ہیں۔ یہ علیحدگی معیاری آوازی انجینئرنگ کے ہدایت ناموں کے مطابق تقریباً 15 ڈی بی تک ساختی شور کو کم کرتی ہے۔ جب یہ ماؤنٹس منرل وول کے ساتھ مکمل طور پر خالی جگہوں کو بھر دینے والے آف سیٹ اسٹڈز پر لگائے گئے ڈبل لیئر ڈرائی وال کے ساتھ مل کر کام کرتے ہیں، تو وہ متعدد رکاوٹیں تخلیق کرتے ہیں جو مختلف فریکوئنسی کی حدود کے ذریعے گزرنے والی آواز کو درحقیقت کم کرتی ہیں۔ اس کے بعد جو ہوتا ہے وہ کافی دلچسپ ہے — لیئرز کے درمیان چھوڑی گئی خالی جگہ ایک قسم کے سپرنگ سسٹم کی طرح کام کرتی ہے، جو ان تنگی بھرے کم فریکوئنسی کے وائبریشنز کو متاثر کرتی ہے جو عام طور پر دھاتی ساختوں کے ذریعے آسانی سے سفر کرتے ہیں۔ اور آخر میں، اچھی معیار کی آوازی سیلنگ کاک کا استعمال کرتے ہوئے تمام کناروں کو مناسب طریقے سے سیل کرنے کو نہ بھولیں۔ اگر مناسب سیلنگ نہ کی گئی تو تمام محنت ضائع ہو جاتی ہے، کیونکہ ورنہ آواز رکاوٹوں کے گرد سے گزر جاتی ہے۔

فلوٹنگ فلورز اور امپیکٹ شور کو کم کرنے کے لیے آوازی انڈر لیمنٹس

تیرہ نظام—جو سپرنگ-mounted علیحدگی کنندہ یا دباؤ مزاحم انڈر لیمنٹس پر نصب کیے جاتے ہیں—مکمل طور پر تیار شدہ فرش کو ساختی اسٹیل کے ذیلی فرش سے جسمانی طور پر الگ کر دیتے ہیں، جس کی وجہ سے یہ اسٹیل ساخت کی عمارتوں میں اثرات کی آواز کے کنٹرول کے لیے ضروری ہوتے ہیں۔ تجارتی سہولیات کے تجزیے سے پتہ چلتا ہے کہ درج ذیل کو ملانے سے اثرات کے عزل کلاس (آئی آئی سی) کی ریٹنگز میں 12–18 ڈی بی کا بہتری آتی ہے:

• 6 ملی میٹر بند خلیہ ربر کے انڈر لیمنٹس،
• غیر منسلک کنکریٹ کے اوپری پلیٹس، اور
• جاری محیطی علیحدگی کی پٹیاں۔
  یہ اسمبلی قدموں کی آواز اور مکینیکی کمپن کو اس وقت تک جذب کرتی ہے جب تک کہ وہ اسٹیل کے فریم میں نہ جڑ جائیں۔ مستقل کارکردگی کے لیے، انڈر لیمنٹ کو تقسیمی دیواروں کے نیچے غیر متاثر رہنا چاہیے—دباؤ کے درازے مقامی طور پر فلنکنگ کے راستے بناتے ہیں جو پورے نظام کو کمزور کر دیتے ہیں۔

اسٹیل ساخت کی عمارتوں میں آواز کے عزل کو متاثر کرنے والی ساختی ڈیزائن کی غلطیاں

سٹیل کے عمارتوں میں اکثر معیاری مواد کا استعمال کرنے کے باوجود صوتیاتی معیارات کمزور ہوتے ہیں۔ بلیمز کا کالم اور ڈیکنگ سے سخت طریقے سے جڑنا ان تنگ آوازوں کو جو مشینری کی گرج کی شکل میں 125 ہرٹز سے کم فریکوئنسی پر ہوتی ہے، پوری عمارت کے ذریعے براہ راست گزرنے دیتا ہے۔ کھڑکیاں، دروازے اور وہ مقامات جہاں سروسز عمارت کے اندر داخل ہوتی ہیں، عام طور پر خالی جگہیں رکھتے ہیں جو بیرونی شور کو جانبی طور پر اندر گھسنے کی اجازت دیتے ہیں۔ سٹیل کی سطحیں درمیانی سے زیادہ اونچی فریکوئنسی کی آوازوں کو بھی واپس منعکس کرتی ہیں، جس کی وجہ سے بڑی کھلی جگہیں اُس سے زیادہ گونجتی ہیں جو ضروری ہوتی ہے۔ بہت سے ڈیزائنرز وزن کم کرنے کے لیے ہلکی دیواریں مقرر کرتے ہیں لیکن یہ بھول جاتے ہیں کہ ان دیواروں میں STC معیارات کے مطابق آواز کو روکنے کے لیے کافی ماس نہیں ہوتا۔ تاہم، حقیقت میں اہم بات یہ ہے کہ جب تعمیر کار اسکوپنگ کے طریقوں کو نظرانداز کر دیتے ہیں۔ ان کے بغیر، قدموں کی آواز اور کانپتے ہوئے آلات کی وائبریشن انسولیشن کی تہوں کو بالکل نظرانداز کر سکتی ہے اور براہ راست جڑے ہوئے فریمنگ سسٹم کے ذریعے گزر سکتی ہے۔ ان تمام مسائل کو تعمیر کے مرحلے کے ابتدائی اسٹیج میں حل کرنا عملی اور مالی دونوں لحاظ سے منطقی ہے، جبکہ تعمیر مکمل ہونے کے بعد انہیں درست کرنا بہت زیادہ مشکل اور مہنگا ہو جاتا ہے۔ لچکدار ماؤنٹس کا استعمال، ہر کنارے کو مکمل طور پر سیل کرنا، اور مختلف مواد کو جو آواز کو جذب اور دبایا جا سکتا ہے، ایک ساتھ استعمال کرنا ابتداء سے ہی کہیں زیادہ مؤثر ہوتا ہے۔

فیک کی بات

فولادی ساختار کے عمارتوں میں آواز کے اصول کون سے ہیں؟

اہم اصولوں میں الگ کرنا (ڈی کپلنگ)، ہوا بندی (ایر ٹائٹ نیس)، اور ڈیمنگ شامل ہیں، جو تمام تر فولادی ساختوں کے ذریعے آواز کے انتقال کو کم کرنے کے لیے ایک ساتھ کام کرتے ہیں۔

فولادی ساختوں میں معدنی اون (مِنرل وول) کا شیشے کے ریشے (فائر گلاس) کے مقابلے میں کیا موازنہ ہے؟

معدنی اون، خاص طور پر فولادی فریموں میں، شیشے کے ریشے کے مقابلے میں بہتر آواز کے جذب اور آگ کے مقابلے میں زیادہ مزاحمت فراہم کرتی ہے۔ تاہم، شیشے کے ریشے ہلکے اور سستے ہوتے ہیں، لیکن نمی والی حالتوں میں ان کی موثریت کم ہوتی ہے۔

لچکدار ماؤنٹس (ریزیلینٹ ماؤنٹس) کا شور کم کرنے پر کیا اثر پڑتا ہے؟

لچکدار ماؤنٹس فولادی فریم کو دیواروں اور چھت کے علیحدہ کرنے میں مدد دیتے ہیں، جس سے ساختی شور تقریباً 15 ڈی سی بل تک کم ہو جاتا ہے۔

اثر انداز صوت (آئیمپیکٹ ساؤنڈ) کو کم کرنے میں تیرانے والے فرش (فلوٹنگ فلورز) کتنے مؤثر ہوتے ہیں؟

مناسب انڈر لیمنٹس کے ساتھ استعمال کیے جانے پر تیرانے والے فرش کے نظام اثر انداز عزل درجہ بندی (آئی آئی سی) کو 12 سے 18 ڈی سی بل تک بہتر بنا سکتے ہیں، جس سے اثر انداز صوت کے انتقال میں قابلِ ذکر کمی آتی ہے۔