Dans les pièces où la plupart des surfaces sont en brique, plâtre, carrelage, béton, verre ou métal, un long écho se fait toujours entendre. S'il y a plusieurs sources de signal dans une telle pièce: accompagnement musical, bruit industriel, conversations des gens, le son direct se superpose à sa réflexion sur les murs.
Cela entraîne une parole inintelligible et une augmentation des niveaux de bruit dans la pièce. Dans la plupart des situations, cet effet est indésirable. Par exemple, les halls de train et d'aéroport, ainsi que les grands supermarchés et les halls de métro, sont conçus de manière à minimiser le temps de réverbération (autrement appelé temps de réverbération), sinon il est tout simplement impossible de comprendre le contenu des annonces. De plus, la réverbération dans les salles de théâtre, de concert et de conférence doit être dans les limites spécifiées. L'augmentation du temps de réverbération déforme la perception de la musique et de la parole. Contre,peu de temps entraîne la "sécheresse" de la salle et le manque de profondeur sonore. Les matériaux et structures insonorisants sont utilisés dans la décoration des pièces pour réduire ou modifier le temps de réverbération.
Pour protéger la pièce du bruit, une variété de matériaux sont utilisés qui peuvent créer un obstacle sur son chemin. Leur choix est déterminé par la tâche. La tâche peut inclure à la fois l'insonorisation et l'absorption acoustique. Parlons d'eux.
Insonorisation
L'insonorisation a pour but de réfléchir les ondes sonores afin d'éviter qu'elles ne traversent le mur d'une pièce. La structure spéciale des matériaux d'insonorisation érige une barrière au mouvement des vagues, qui les reflète. La capacité d'une structure à insonoriser dépend principalement de la masse. Plus le mur est massif et épais, plus il est difficile pour les sons de pénétrer dans la pièce. Pour évaluer la capacité d'enfermer des structures de bâtiment à l'isolation acoustique, une valeur telle que l'indice d'isolation acoustique est utilisée. Ce paramètre est mesuré en dB et doit être compris entre 52 et 60 dB. Les matériaux denses sont considérés comme insonorisants. Ceux-ci incluent les cloisons sèches, la brique, le béton.
Absorption acoustique
Le but de l'absorption acoustique est d'absorber le bruit sans le laisser rebondir sur la surface dans la pièce. Il est mesuré par un paramètre tel que le coefficient d'absorption acoustique des matériaux, qui varie dans la plage de 0 à 1. Si la valeurde ce coefficient est égal à zéro, le signal est intégralement réfléchi par les murs. Lorsque tout le bruit est complètement absorbé, le coefficient est égal à un. Les matériaux avec les propriétés considérées incluent ceux qui ont un certain niveau d'absorption acoustique. Leurs coefficients d'absorption acoustique doivent être supérieurs à 0,4.
Les absorbeurs de bruit appartiennent aux groupes suivants:
- structures en couches;
- volumineux;
- poreux (y compris fibreux);
- poreux avec écrans perforés;
- résonnant.
Plus la valeur du coefficient est élevée, plus la classe d'absorption acoustique est élevée.
Insonorisants poreux
Les absorbants acoustiques de type poreux sont produits sous forme de dalles de matériaux légers poreux fixés directement sur les surfaces enveloppantes ou à distance de celles-ci. Ces matériaux sont produits à base de kaolin, de pierre ponce, de laitier, de vermiculite, en utilisant du ciment, de la chaux ou du gypse comme liant. Ces matériaux sont suffisamment durables pour être utilisés pour réduire les niveaux de bruit dans les foyers, les halls, les couloirs et les escaliers des bâtiments publics et industriels.
Insonorisants en fibre
Dans les pièces où l'apparence des absorbeurs de bruit devrait être plus esthétique, des matériaux à base de fibres traitées de manière spéciale sont utilisés. La laine minérale, la laine de verre, ainsi que le bois et les fibres synthétiques sont utilisés comme matières premières pour leur fabrication. Telles absorbants acoustiques se présentent sous la forme de panneaux de plafond et de mur ou d'éléments courbes et tridimensionnels. Les absorbants acoustiques sont recouverts de peintures poreuses spéciales qui peuvent laisser passer l'air, ou ils sont recouverts de matériaux ou de tissus spéciaux qui ont également la propriété de respirer.
Dans la construction moderne, les panneaux insonorisants fibreux sont les plus demandés. Ils ont fait leurs preuves sur le plan acoustique et répondent aux exigences croissantes en matière de décoration d'intérieur.
La nature de l'absorption acoustique
La dissipation de l'énergie des vibrations acoustiques dans les absorbeurs de type fibreux avec dégagement de chaleur (absorption acoustique des matériaux) a plusieurs raisons. D'une part, du fait de la viscosité de l'air, assez abondante dans les espaces interfibres, l'oscillation des particules d'air dans le volume interne de l'absorbeur s'accompagne de frottements. Deuxièmement, il y a frottement de l'air sur les fibres, qui ont également une surface totale importante. Ensuite, les fibres se frottent les unes contre les autres et l'énergie est dissipée en raison du frottement des cristaux de fibres les uns avec les autres. Par conséquent, une absorption acoustique particulièrement efficace se produit aux moyennes et hautes fréquences. Les coefficients d'absorption acoustique des matériaux sont de l'ordre de 0,4 à 1,0. Il est plus difficile à obtenir à basses fréquences.
Notez que le coefficient d'absorption acoustique est calculé comme le rapport de la surface non absorbée et de l'énergie du signal transmis à travers celle-ci à l'énergie totale qui affectesurface. Pour obtenir des données de référence sur l'absorption acoustique des principaux matériaux de construction, un tableau des coefficients d'absorption acoustique est utilisé. Il est illustré ci-dessous.
Table. Absorption acoustique, coefficients d'absorption acoustique
| Matériel | Facteur de réduction du bruit à 1000 Hz |
| Panneau de fibres de bois | 0, 40-0, 80 |
| Tôle acoustique perforée | 0, 4-0, 9 |
| Fibrolite | 0, 45-0, 50 |
| Foamglass | 0, 3-0, 5 |
| Mur en béton | 0, 015 |
| Fibre de verre | 0, 76-0, 81 |
| Mur en bois | 0, 06-0, 1 |
| Mur de briques | 0, 032 |
| Fibre de bas alte | 0, 94-0, 95 |
Structures insonorisantes
Les matériaux insonorisants de type fibreux et poreux sont le plus souvent utilisés pour améliorer les propriétés acoustiques des théâtres, cinémas, salles de concert, studios d'enregistrement. Ils sont également utilisés pour réduire le bruit dans les jardins d'enfants, les hôpitaux, les écoles.
Afin d'augmenter l'absorption du bruit dans la gamme des basses fréquences, l'épaisseur des matériaux doit être augmentée ouun vide d'air est prévu entre l'absorbeur et la structure insonorisante.
Si les absorbeurs en fibre ne sont pas peints et n'ont pas de couche extérieure en tissu, ils peuvent être utilisés avec une protection perforée contre les dommages.
Une toile respirante est placée entre l'écran et le matériau fibreux pour empêcher les particules fibreuses de pénétrer dans l'air. Les structures insonorisantes équipées d'un revêtement perforé permettent d'obtenir une absorption acoustique de bonne qualité à toutes les fréquences. L'ajustement de la réponse en fréquence de l'absorption acoustique se produit en sélectionnant les matériaux. Et aussi en faisant varier leur épaisseur, leur taille et leur forme, la distance entre les trous. Les structures insonorisantes équipées d'un écran métallique perforé sont largement utilisées comme revêtements anti-vandalisme. L'un des matériaux similaires modernes est "Shumanet Eco".
Les meilleurs matériaux absorbant le bruit. Laine de verre
Matériau à base de fibre de verre à haute résistance et élasticité. La laine de verre se distingue également par une grande résistance aux vibrations. L'absorption acoustique de la laine de verre est due à la présence d'un grand nombre de vides remplis d'air dans les interstices entre les fibres. Les avantages de la laine de verre sont la sécurité incendie, le faible poids, la grande élasticité, le manque d'hygroscopicité, la perméabilité à la vapeur, la passivité chimique. La laine de verre sert d'élément de cloisons acoustiques en rouleaux ou en plaques, comme l'une des couches d'insonorisant multicouchedessins.
Laine minérale
La laine minérale est un matériau fibreux dont la matière première est le silicate fondu des roches, les scories métallurgiques et leurs mélanges.
Avantages du matériau: incombustibilité, passivité chimique et, par conséquent, pas de corrosion sur les métaux en contact avec la laine minérale. La qualité de l'absorption acoustique est réalisée grâce à la disposition chaotique des fibres.
Pour obtenir un coefficient d'absorption acoustique élevé (de 0,7 à 0,9) sur toute la bande de fréquence, on utilise des structures multicouches de type résonant, constituées de plusieurs écrans parallèles ayant des perforations différentes avec des entrefers d'épaisseurs différentes.
Matériaux "Shumanet Eco"
Fournit une couche d'insonorisation conçue pour être utilisée dans les cloisons, les revêtements en plaques de plâtre ou les structures de plafond suspendu. Ils sont fabriqués sous la forme de panneaux de fibre de verre hydrophobisés, qui sont laminés avec de la fibre de verre. Le matériau utilise un liant inerte à base d'acrylique pour rendre les panneaux insonorisants ininflammables.
Caractéristiques des pièces à grand volume
Il convient de tenir compte du fait que dans les pièces à volume important, l'effet de réduction du temps de réverbération dû aux structures d'absorption acoustique supplémentaires n'est pas si important. Ces pièces régulent le temps de réverbération en raison de la forme des plafonds et des murs. Par exemple, l'utilisation de plafonds non plats mais arrondis et de pilastres de différentes formes ou de balcons sur les murs augmente l'absorption acoustique. Cette forme de détails architecturaux permet d'obtenir un champ acoustique plus diffus, ce qui a un effet positif sur le climat acoustique de la pièce.
Il convient également de noter que l'absorption acoustique globale de la salle augmente avec la présence de décors, de fauteuils moelleux, de rideaux. Ceci doit être pris en compte lors du choix des matériaux de finition afin de sélectionner l'absorption acoustique. Les coefficients d'absorption acoustique dans ce cas augmenteront.
