Hangelnyelés, hanggátlás

Egy kis akusztika

Szabad térben a hanghullámok folyamatos gömb alakú vagy henger alakú hullámokban terjednek a hangforrástól. Minél nagyobb a távolság a hangforrástól, annál nagyobb a felületen terjed szét a hang. A hangforrástól mért távolság négyzetével arányosan növekszik a felület, és a hang arányosan gyengül.

Egy helyiségben lévő hangterjedés eltér a szabadtérben történő hangterjedéstől. A kemény határoló felületek a termekben lévő hangot visszaverik, és ez negatív hatással van a terem akusztikájára. Beltérben a hanghullám a falakba ütközik, mielőtt jelentősen legyengülne. A hang egy adott észlelési pontban közvetlen hangból és a visszaverődő hangból áll. A közvetlen hang az, ami még nem verődött vissza egy felületen. A hangvisszaverődésekkel kialakult zengő hangtér mindazokból a hangokból áll, ami már egyszer vagy többször visszaverődött a helyiség felületeiről. A levegő bizonyos mértékben el is nyeli a hanghullám energiáját, ennek mértéke függ a hang frekvenciájától. A magas frekvenciájú hang gyakran sokkal könnyebben elnyelődik, mint az alacsony frekvenciájú hang.

Egy jó akusztikájú teremben a kívánt hangok kihangsúlyozódnak, míg a nem kívánt hangok kirekesztődnek. Az olyan termekben, amelyeket nem speciálisan beszéd- vagy zenehallgatásra terveztek, különböző tevékenységek zavarhatják egymást. Ilyenkor meg kell akadályozni, hogy a hang egyik pontból a másikba terjedjen. A cél, hogy amennyire csak lehet, megakadályozzuk, hogy a visszaverődő hang felerősítse a direkt hangot és sok esetben az is, hogy a direkt hang útját lezárjuk.

A leghatékonyabb hanggyengítési megoldás egy átlagos méretű helyiségnél az, ha a mennyezetet jó hangelnyelő anyaggal borítjuk be. Néha szükséges lehet a tér megosztása fal panelek és hangelnyelő felületek alkalmazásával.

Az építőanyagok általában alacsony hangelnyelési kapacitással rendelkeznek. A hangelnyelés a hanghullámok kinetikus energiájának átalakítása hőenergiává. Bizonyos mértékű hangelnyelés mindig van egy teremben, minden építőanyagnak van bizonyos elnyelési kapacitása. Függönyök és egyéb textíliák, kárpitozott bútorok és az emberek is hozzájárulnak a hangelnyelés összértékéhez. Ezt hívjuk természetes hangelnyelésnek. Egy hanghullám magas frekvenciájú energiájának egy kis része elvész a légelnyelés által is.

A természetben jelenlévő hangelnyelők sokszor nem elegendőek. Ekkor van szükség a nagyteljesítményű hangelnyelő anyagok használatára. A kereskedelmi forgalomban számos hangelnyelő anyag szerezhető be. Az elnyelésnek két fő típusa van: porózus elnyelés és rezonáns elnyelés. A porózus elnyelés olyan anyagokban érhető el, amelyek nyílt, levegős pórusúak. Ilyen anyagok például az ásványgyapot, textíliák, kárpitozott bútorok, lyukacsos rostlemezek, néhány burkolóanyag stb. Az ilyen típusú elnyelők a legfontosabbak, amikor az általános zaj megszűntetéséről van szó.

A rezonáns elnyelés nem úgy függ az anyag tulajdonságaitól, mint a porózus elnyelésnél. Itt az elnyelés a rezgő rendszer energiaveszteségéből ered, a hang energiája berezget egy tömeget, ami ezáltal felveszi a hang energiájának nagy részét. Ilyen rezgő rendszert használnak hangszigetelési céllal is.

Minden olyan anyagot és tárgyat, amelynek van egy bizonyos hangelnyelési képessége, hangelnyelőnek nevezünk. Az építőanyagok gyakran kemények és hangvisszaverők, de a legtöbb építőanyagnak van bizonyos elnyelési kapacitása. A kemény, tömör anyagoknak - mint a beton vagy tégla - viszont szinte nincs hangelnyelésük. Az építőanyagok membrán hangelnyelőként működnek (könnyű farost válaszfalak, ablakok és a gerendákon lévő különböző lemezek és padlózatok), és jelentősen hozzájárulnak az alacsony frekvenciájú hangelnyeléshez.

A kereskedelmi forgalomban lévő, kifejezetten hangelnyelésre kifejlesztett anyagok hangelnyelő kapacitása meghatározott beépítési körülmények között érvényesül. Közös jellemzőjük, hogy a hangelnyelésüket jelentősen befolyásolja a kasírozásuk és felületi kezelésük.

Többféle porózus hangelnyelő anyag létezik. A puha álmennyezeti és puha válaszfal lapok bazalt- vagy üveggyapot anyagból készülnek festett vagy textíliával borított felülettel. Az ásványi szálas lapok hangelnyelése függ a lap testsűrűségétől és vastagságától, felületi kezelésétől és kasírozásától. Megbízható, garantált hangelnyelők, beépítésük, karbantartásuk igen könnyű és gazdaságos. Az ilyen típusú álmennyezetekbe könnyen beépíthetők olyan műszaki berendezések, mint lámpatestek, szellőztetők, légkondicionálók, fűtés stb.

Az ilyen lapok jellemző vastagsága 20-40 mm (néha akár 80 mm is) között van, és a lapok általában egy bizonyos távolságban vannak felszerelve a mennyezettől. Leggyakrabban fém tartószerkezettel rögzítik őket. Javítják a beszédérthetőséget olyan termekben, amelyekkel szemben speciális akusztikai elvárások vannak (tárgyaló, előadóterem, iskolai osztályterem). Csökkenti a gépekből és berendezésekből áramló, valamint az emberi tevékenység okozta zavaró zajokat.

A préselt ásványi szálas vagy cellulóz lapok akár háromszor nehezebbek az előbbinél, habár területsúlyuk nem tér el nagymértékben, mivel jellemző vastagságuk 12-15 mm. Felületük festett, hasított, texturált vagy perforált. Az ilyen típusú hangelnyelők kevésbé hatékonyak magas frekvencián, mint a puha álmennyezeti lapok, de műszaki berendezések beépítése ugyanúgy lehetséges.

A farostlemezeket cementtel rögzítik és általában közvetlenül a mennyezetre szerelik. Vastagságuk 25 és 100 mm között változik. Amennyiben a lapokat a mennyezettől egy bizonyos távolságra szerelik fel, akkor a mennyezet és a lap közötti akusztikai borítás alkalmazásával növelhető a hangelnyelési teljesítmény.

Az akusztikai (Izolációs) paplan üveg- vagy bazaltgyapotból készül, amelyek felülete perforált acéllemezzel vagy textilanyaggal védett.

Belső dekorálásra használt anyagok és bútorok nevezhetők természetes hangelnyelő anyagoknak. Minden olyan anyag és tárgy, ami jelentősen hozzájárul egy terem teljes hangelnyeléséhez, de nem feltétlenül hangelnyelő tulajdonságuk miatt használják őket, természetes hangelnyelő anyagnak tekinthető. Ezek a természetes hangelnyelő anyagok főként porózus hangelnyelők, amelyek magas frekvenciájú hangelnyelést biztosítanak. A levegő maga is elnyeli a magas frekvenciájú hangenergia egy részét.

A hang gömb szerűen terjed a hangforrástól

A jó beszédérthetőség miatt a visszaverődő hangokat csillapítani kell

Akusztikai panelek

Akusztikai paplan

Akusztikailag optimalizált zeneterem

Ásványgyapot hangelnyelő táblák a mennyezeti borítás felett

Ásványgyapot hangszigetelő és hangelnyelő a falburkolat mögött

Függönyök, szőnyegek burkolatok természetes hangelnyelők

Hangelnyelő szigetelés falborító lapok között

Hangelnyelő szivacs mennyezetre

Hangelnyelő szivacs

Kőzetgyapot hangszigetelő és hangelnyelő anyag

Közvetlen és visszaverődő hangokból alakul ki egy teremben a zengő hangtér

Préselt ásványi szálas lap

Rezonáns hangelnyelés

Vastaggrafit hangelnyelő a külső homlokzaton