Специально разработанные конструкции, обладающие способностью в значительной мере поглощать падающую на них звуковую энергию, называют звукопоглощающими конструкциями, или звукопоглотителями.
Звукопоглощающие конструкции применяются в различных областях технической акустики. В качестве примера могут быть указаны:
1) звукопоглощающая отделка шумных помещений, имеющая цель снизить уровень шума;
2) звукопоглощающая отделка залов, аудиторий, радиостудий и других помещений для регулировки в них процесса реверберации (отзвука);
3) звукопоглощающие облицовки в глушителях шума вентиляционных установок и в других разнообразных устройствах, предназначенных для ослабления энергии проходящих через них звуковых волн.
Поглощенная конструкцией звуковая энергия, разумеется, не исчезает, она превращается в тепловую. Падающие на звукопоглощающую конструкцию звуковые волны вызывают колебания воздуха в узких порах материала. Вследствие вязкости воздуха эти колебания сопровождаются трением и переходом кинетической энергии в тепловую. Поскольку звуковая энергия в условиях окружающей среды невелика, то температура звукопоглощающего материала даже при полном поглощении звука увеличивается на весьма малую величину.
Звукопоглощающие средства используют при проведении акустической обработки помещений, устанавливая в них звукопоглощающие облицовки и штучные звукопоглотители для уменьшения интенсивности отраженных звуковых волн. Данный метод чаще используют при необходимости снижения шума в самих производственных помещениях, а также при близком расположении предприятия от жилой застройки (шум проходит через окна цехов).
Поэтому снижение шума за счет акустической обработки помещений цехов позволяет одновременно решить две задачи – улучшить условия труда на предприятии и защитить население жилой застройки от действия шума. Этот способ снижения шума используют не только на действующих, но и на проектируемых предприятиях. При этом снижение шума в жилой застройке не превышает 7…12 дБ в области средних и высоких частот, где применение акустической обработки наиболее эффективно.
Свойством поглощения звука в большей или меньшей степени обладают все материалы, однако к звукопоглощающим принято относить только те материалы, у которых значение коэффициента поглощения
α = Iпогл / Iпад > 0,3,
где Iпогл и Iпад – соответственно интенсивности поглощенного и падающего звука, Вт/м2).
Звукопоглощающие материалы – это пористые и рыхлые волокнистые материалы типа ультратонкого стеклянного и базальтового волокна, минеральной ваты и плит на ее основе, капронового волокна, специальных акустических плит и др. (табл.5.7).
Таблица 5.7