عوامل موثر بر جذب صوت

جذب نمودن صدا در علم صوت شناسی به معنای افت انرژی هنگام برخورد یک موج صوتی به یک سطح (مواد جاذب صدا) و تبدیل آن به انرژی گرمایی می باشد.

در اثر برخورد امواج صوتی با سطوح عایق صدا سلول باز (دارای حفره های هوا بین ساختار خود) و ورود این امواج به داخل خلل و فرج ها، این حفره ها به ارتعاش در می آیند که این امر موجب کاهش شدت صوت (دسیبل) میگردد. همچنین برخورد این امواج با سطوح عایق و ایجاد اصطکاک، باعث انحراف امواج و کاهش اندازه حرکت آنها میشود و در نتیجه انرژی امواج صوت به انرژی گرمایی تبدیل می گردند.

مقدار جذب را ضریب جذب صوت می گویند و آنرا با α ویا NRC نمایش میدهند. ضریب جذب صوت دارای دامنه ای بین 0 تا 1 می باشد و هر چه این مقدار به عدد 1 نزدیک تر باشد، در واقع جذب صدای کامل تری را به دنبال دارد.

روش محاسبه ضریب جذب صوت

این ضریب تابعی از فرکانس یا بسامد امواج صوتی می باشد. و مقدار این ضریب، بصورت میانگین از جذب در فرکانس های 250، 500، 1000 و 2000هرتز در یک سطح می باشد. بطور نمونه جدول زیر مقدار ضرایب جذب صوت را برای عایق های صوتی سلول باز شرکت آرام گستر پارس، در ضخامت 4 سانتیمتر و دانسیته 70 کیلوگرم بر متر مربع نشان می دهد.

عوامل موثر بر ضریب جذب صوت

عوامل و ضرایب متنوعی بر ضریب جذب صدا در عایق های صوتی تأثیر دارند که از جمله آن ها می توان به شدت فرکانس صدا، ضخامت عایق، چگالی یا دانسیته عایق، فاصله هوایی پشت عایق و جنس عایق اشاره نمود.

فرکانس یا بسامد

یکی از عواملی که بر ضریب جذب تاثیر بسزایی دارد فرکانس صدایی است که به عایق برخورد می کند. عایق های متفاوت توانایی های متفاوتی در جذب صوت با تغییر فرکانس صدای برخوردی به آنها را دارند، و این موضوع به مواد آکوستیک استفاده شده در عایق و نیز ساختار آن بستگی دارد.

گوش انسان توانایی شنیدن صداهای از  30Hz  تا 20KHz را دارد بنابراین فرکانس های پایین تر یا بالاتر از این محدوده را انسان نمی تواند بشنود.

ضخامت عایق

یکی دیگر از عوامل مهم و تأثیر گذار در میزان صدای جذب شده ضخامت عایق است. بطور کلی هر چه ضخامت بالاتر رود، صرف نظر از جنس ماده عایق و فرکانس صوت، جذب صوت را افزایش میدهد. اما باتوجه به روشهای تجربی مشخص شده است که اگر فرکانس صوت کمتراز  500 Hz (فرکانس متوسط) باشد، تأثیر این ضخامت به مراتب بیشتر خواهد بود از فرکانس های بالاتر.

نمودار زیر تأثیر ضخامت را بر ضریب جذب صوت در فرکانس های مختلف نشان می دهد.

دانسیته یا چگالی

بطور کلی هرچه مقدار دانسیته عایق کمتر باشد، نفوذ صوت بیشتر است.(صدا از عایق عبور می‌کند.) در هر صورت اگر چنانچه این دانسیته از حد نرمال خود فراتر رود، انعکاس صوت را افزایش خواهد داد که این امر باعث نارضایتی خواهد شد. بنا بر این برای ایجاد  مناسب ترین عایق، باید دامنه ی مناسبی را برای دانسیته در نظر گرفت.

نمودار زیر تأثیر دانسیته را بر ضریب جذب صوت در فرکانس های مختلف نشان می دهد.

فاصله هوایی موجود در پشت عایق

بطور کلی با ایجاد فاصله هوایی مناسب در پشت عایق می توان قدرت جذب را افزایش داد. در نمودار زیر تأثیر این فاصله هوایی را در یک فرکانس مشخص میتوان مقایسه کرد.

جنس عایق

فوم های جاذب صوت، دارای ساختار سلول باز و سلول بسته می باشند؛ در ساختار سلول باز، حفره هایی بین ساختار عایق وجود دارد که به هم متصل می باشند و جذب صوت را با افزایش چشمگیری روبرو میکنند.

اما در ساختار سلول بسته مسیری برای عبور صدا در میان لایه های عایق وجود ندارد، بنابراین جذب بسیار کمتری را در مقایسه با عایق های سلول باز شاهد هستیم.