Дослідження звукоізоляційних властивостей і залежностей будівельних матеріалів

Abstract

У статті розглянуто принципи роботи та ефективність резонансних звукопоглиначів, які застосовуються для зменшення часу реверберації у приміщеннях. Наведено класифікацію звукопоглинальних матеріалів за їхнім механізмом дії, зокрема пористих, мембранних і резонансних систем. Особливу увагу приділено аналізу акустичних властивостей матеріалів залежно від їхньої мікроструктури, відкритої чи закритої пористості, а також впливу цих характеристик на ефективність поглинання звукових хвиль у різних частотних діапазонах. Окремо розглянуто класичні та сучасні феноменологічні моделі акустичного поглинання. Узагальнено результати досліджень, що підтверджують взаємозв’язок між структурними характеристиками матеріалу, його щільністю та здатністю до звукопоглинання. Методом регресійного аналізу визначено регресійні залежності коефіцієнтів звукопоглинання для різних будівельних матеріалів (плит з ніздрюватого бетону та акустичного фіброліту) від частоти звукових хвиль, які можуть бути використані під час розробки методики інженерних розрахунків параметрів звукоізоляційних будівельних матеріалів. Побудовано графічну інтерпретацію залежностей коефіцієнтів звукопоглинання для різних будівельних матеріалів від частоти звукових хвиль, яка дозволяє наочно проілюструвати ці залежності та показати збіжність теоретичних результатів з фактичними. Встановлено, що коефіцієнт звукопоглинання плит з ніздрюватого бетону за збільшення частоти звукових хвиль зростає за гіберболічно-експоненціальною залежністю, а коефіцієнт звукопоглинання акустичного фіброліту за збільшення частоти звукових хвиль зростає за логарифмічною залежністю. При цьому плити з ніздрюватого бетону мають кращі звукоізоляційні властивості ніж акустичний фіброліт на усьому досліджуваному діапазоні частот звукових хвиль 125–4000 Гц.