방음재

Soundproofing
무반향실 내 방음 테스트 중인 헤드폰 한 쌍

방음은 지정된 음원과 리셉터에 대한 음압을 낮추는 수단입니다.소리를 줄이기 위한 몇 가지 기본적인 접근법이 있습니다. 소스와 수신기 사이의 거리 증가, 음파의 에너지를 반사 또는 흡수하기 위한 노이즈 장벽 사용, 사운드 배플과 같은 댐핑 구조 사용 또는 능동 안티노이즈 사운드 발생기 [1][2]사용입니다.

소음 감소에는 5가지 요소(흡수, 감쇠, 디커플링, 거리, 질량 추가)가 있습니다.방음의 흡수 측면은 방음 처리에 사용되는 흡음 패널과 혼동해서는 안 된다.이러한 의미에서 흡수는 벽, 천장 또는 바닥 사이에 단열재를 설치하여 공동 내 공진 주파수를 줄이는 것을 의미합니다.방음판넬은 벽, 천장, 바닥의 방음을 한 후에야 처리의 역할을 할 수 있어 소스룸 전체의 소리를 크게 하는 반사를 줄일 수 있습니다.

방음 처리를 설계할 때 두 가지 뚜렷한 방음 문제를 고려해야 할 수 있다. 방음 처리의 경우 방음을 개선하고(반향 참조), 인접한 방이나 실외에서 발생하는 소음 누출을 감소시킨다(방음 등급 및 방음 지수 참조).음향 소음 및 노이즈 제어를 사용하여 불필요한 노이즈를 제한할 수 있습니다.방음은 반향을 일으키는 반사나 반향을 일으키는 공명 등 원치 않는 간접 음파를 억제할 수 있습니다.방음장치는 음로 내의 거리와 간섭하는 물체를 사용하여 원점에서 무의식적인 청취자로의 원치 않는 직접 음파의 전달을 줄일 수 있다.

흡수.

흡음재는 공동, 인클로저 또는 실내의 잔향 음압 수준을 제어합니다.합성 흡수 재료는 다공질이며, 개방형 셀 폼(음향성 폼, 방음 폼)을 말합니다.셀룰로오스, 미네랄 울, 섬유 유리, 양털과 같은 섬유질 흡수 재료는 공동(벽, 바닥 또는 천장 단열재) 내에서 공명 주파수를 소멸시키는 데 더 일반적으로 사용되며, 단열 특성에 대한 이중의 목적을 제공합니다.방음판을 만들기 위해 섬유질 및 다공질 흡수재를 사용하여 방음판을 만들고, 방음판을 흡음하여 [3][4]음성감도를 향상시킨다.

다공질 흡수재

다공질 흡수제(일반적으로 개방 셀 고무 발포체 또는 멜라민 스펀지)는 [5]셀 구조 내에서 마찰로 소음을 흡수합니다.다공질 개방형 셀 폼은 광범위한 중-고주파수에 걸쳐 매우 효과적인 노이즈 흡수제입니다.주파수가 낮을 경우 성능이 저하될 수 있습니다.

다공질 오픈 셀 폼의 정확한 흡수 프로파일은 다음을 포함한 여러 요인에 의해 결정됩니다.

  • 셀 크기
  • 굴곡성
  • 투과성
  • 재료두께
  • 재료 밀도

공명 흡수기

공명 패널, 헬름홀츠 공명기 및 기타 공명 흡수기는 [6]음파를 반사할 때 감쇠함으로써 작동합니다.다공질 흡수기와 달리 공명 흡수기는 저주파에서 가장 효과적이며 공명 흡수기의 흡수는 항상 좁은 주파수 범위로 일치합니다.

감쇠

감쇠는 흡수 또는 방향 변경(반사 또는 확산)을 통해 실내의 공명을 감소시키는 것을 의미한다.흡수는 전체적인 사운드 수준을 감소시키는 반면, 리다이렉션은 불필요한 사운드를 무해하게 하거나 일관성을 감소시켜 유리하게 만듭니다.댐핑은 공기 중의 음향 공명이나 방 자체의 구조나 방 안의 물건의 기계적 공명을 감소시킬 수 있습니다.

디커플링

음원과 인접한 질량의 모든 형태 사이에 분리를 만들어 음 전달을 위한 직접적인 경로를 방해한다.

벽을 분리하려면 탄성 절연 클립 또는 방음 패드를 사용해야 합니다.소리가 전달되는 경로를 줄이기 위해 클립을 장착할 때(기타 스터드마다) 엇갈리게 배치해야 합니다.Resilient Isolation Channel은 Resilient Clip을 쉽게 클릭할 수 있으므로 스터드와 드라이월 사이에 15/8인치 간격이 생깁니다.미세한 나사산은 건식벽을 복원 채널에 나사로 고정하는 데 사용됩니다.스터드를 관통하지 않도록 나사의 길이가 정확해야 합니다. 이렇게 하면 분리 벽의 [7]효율성이 저하됩니다.

거리

음파의 에너지 밀도는 멀리 떨어짐에 따라 감소하기 때문에 수신기와 소스 사이의 거리가 커지면 수신기에서 소리의 강도가 점차 낮아집니다.통상적인 3차원 설정에서는 점원과 점 리셉터를 사용하여 음파의 강도는 소스로부터의 거리의 역제곱에 따라 감쇠한다.

덩어리

처리에 고밀도 재료를 추가하면 음파가 소스 벽, 천장 또는 바닥에서 나오는 것을 방지할 수 있습니다.재료에는 대량 적재 비닐, 드라이월, 방음 시트록, 합판, 섬유 보드, 콘크리트 또는 고무가 포함됩니다.방음재의 폭과 밀도가 다르면 다양한 주파수 범위 내에서 소리가 감소합니다.모든 시술에서 성공하기 위해서는 여러 [citation needed]층의 재료를 사용하는 것이 필수적입니다.

반사

음파가 매체에 닿을 때, 그 소리의 반사는 그것이 [8]접촉하는 표면의 차이점에 따라 달라집니다.소리가 콘크리트 표면에 닿으면 소리가 섬유 유리 같은 부드러운 매체에 닿을 때와 훨씬 다른 반사가 발생합니다.고속도로 엔지니어링과 같은 야외 환경에서는 소리를 하늘로 반사시키기 위해 종종 제방이나 판넬이 사용됩니다.

확산

단단한 평탄한 표면으로부터의 경면 반사가 문제가 있는 에코를 제공할 경우 표면에 음향 확산기를 적용할 수 있다.소리가 사방으로 흩어집니다.이것은 [9]실내 소음 포켓을 제거하는 데 효과적입니다.

노이즈 캔슬레이션

능동 소음 제어를 위한 소음 취소 발생기는 비교적 현대적인 혁신이다.마이크를 사용하여 음성을 해석하고, 그 후 반대 극성(모든 주파수에서 180° 위상)의 음파가 스피커를 통해 출력되어 파괴적인 간섭을 일으키고 노이즈의 대부분을 상쇄한다.

레지덴셜

주거용 사운드 프로그램은 외부 소음의 영향을 줄이거나 없애는 것을 목표로 한다.기존 구조물에서 주거용 사운드 프로그램의 주요 초점은 창문과 문이다.단단한 나무 문은 속이 빈 [10]문보다 더 좋은 방음벽입니다.커튼은 무거운 재료를 사용하거나 벌집이라고 알려진 공기 챔버를 사용하여 소리를 흡수하는 데 사용할 수 있습니다.단일, 이중 및 삼중 벌집 설계는 상대적으로 더 높은 수준의 음향 댐핑을 달성합니다.커튼의 주요 방음 한계는 커튼 가장자리에 씰이 없는 것이지만, 후크 및 루프 고정 장치, 접착제, 자석 또는 기타 재료와 같은 씰링 기능을 사용하면 이를 완화할 수 있다.유리의 두께는 소음 누출을 진단할 때 중요한 역할을 합니다.이중 창문은 창틀과 [11]벽의 개구부에 잘 밀봉되어 있을 때 단일 창문에 비해 다소 더 큰 방음 효과를 발휘합니다.

또한 두 번째 내부 윈도우를 장착하여 상당한 소음 감소를 달성할 수 있습니다.이 경우 슬라이더 또는 매달린 창이 동일한 벽 [12]개구부 내에 설치되는 동안 외부 창은 제자리에 유지됩니다.

미국에서 FAA는 평균 데시벨 수준이 65데시벨인 소음 등고선에 속하는 주택에 대해 소음 감소를 제공한다.주거용 방음 프로그램의 일부입니다.이 프로그램은 솔리드 코어 목재 출입문과 창문 및 스톰 [13]도어를 제공합니다.

천장

Apartment Ceiling Sound Soundproofing, Soundproof Sheetrock, Resilient Isolation Channel, Viscoelastic Compound, Sound Proof Insulation
아파트 천장 방음재
  • 음향 코크 또는 스프레이 폼을 사용하여 전기 배선, 수도 파이프 및 덕트 주변의 틈새와 균열을 씰링하면 천장 방음을 위한 예비 단계로 원치 않는 소음을 크게 줄일 수 있습니다.
  • 미네랄 울 단열재는 다른 방음재에 비해 밀도가 높고 비용이 저렴하기 때문에 방음에 가장 많이 사용됩니다.스프레이 폼 단열재는 미네랄 울을 설치하기 전에 틈과 균열을 메우는 데만 사용하거나 1-2인치 층으로 사용해야 합니다.경화된 스프레이 폼 및 기타 밀폐 셀 폼은 음향 도체가 될 수 있습니다.스프레이 폼은 소리를 흡수할 수 있을 정도로 다공성이 없고, 소리를 멈출 수 있을 정도로 밀도가 낮습니다.
  • 충격 소음을 감소시키는 효과적인 방법은 탄성 절연 [14]채널이다.채널은 건식벽과 조이스트를 분리하여 진동 전달을 줄입니다.나사로 채널을 천장 기둥에 고정하여 다른 기둥을 비틀게 합니다.채널은 탄성 절연 클립 또는 고무 댐핑 패드를 사용하여 조이스트에서 1/2" 떨어져 있습니다.설치 후 충격 진동이 채널을 통해 새로운 드라이월 설치로 전달되는 방법은 최소화됩니다.
  • 천장을 마감할 때는 방음 코크를 벽 둘레와 모든 고정 장치 및 덕트 레지스터 주변에 사용하여 처리를 더욱 밀봉해야 합니다.오목한 조명이나 천장에 큰 구멍이 필요한 고정 장치를 피하십시오.작은 구멍 하나가 전체 [citation needed]처리의 효율성을 떨어뜨릴 수 있습니다.

벽들

  • 콘센트, 조명 스위치 및 전기 박스는 모든 방음 처리의 약점입니다.전기박스는 점토 또는 퍼티로 감싸고 MLV로 받쳐주며 스위치 플레이트, 아웃렛 커버, 조명 설치 후 플레이트 또는 고정장치 주위에 음향 코킹을 하여 주십시오.
  • 질량은 소리를 멈추는 유일한 방법이다.매스란 건식벽, 합판 또는 콘크리트를 말한다.MLV(Mass Loaded Vylin)는 질량층 사이의 음파를 감쇠시키거나 약화시키는 데 사용된다.점탄성 감쇠[15] 화합물(MLV)을 사용하면 음파를 열로 변환하여 다음 질량의 층에 도달하기 전에 파동을 약화시킵니다.
  • 벽은 미네랄 울 단열재로 채워져 있습니다.원하는 시술 수준에 따라 2겹의 단열재가 필요할 수 있습니다.내장해성 절연 클립을 사용하면 벽면 및 천장 방음 처리를 위한 디커플링 프로세스에 도움이 됩니다.클립이 설치되면 Resilient Isolation Channel이 클립을 쉽게 클릭할 수 있습니다.
  • STC 값이 높기 때문에 방음 건식 벽체를 설치하는 것이 좋습니다.방음건조벽과 점탄성 화합물을 조합하면 STC 60+의 소음 감소를 달성할 수 있다.방음 [16]처리를 최적화하기 위해서는 다양한 폭과 밀도로 여러 층의 질량을 사용하는 것이 중요합니다.

플로어

방음 바닥재를 설치하는 가장 효율적인 방법은 조이스트와 서브플로어 합판 사이에 틈새를 두는 것입니다.네오프렌 조이스테이프 또는 u자형 고무 스페이서는 서브플로어를 조이스터에서 분리하는 데 도움이 됩니다.점탄성 화합물로 합판의 추가층을 설치할 수 있다.대량 적재 비닐은 오픈 셀 고무 또는 폐쇄 셀 폼 플로어 언더레이와 함께 사용하면 소리 전달을 더욱 줄일 수 있습니다.이러한 기술을 적용한 후, 원목 바닥재 또는 카펫을 설치할 수 있습니다.추가 면적의 러그와 가구는 실내에 비치는 불필요한 반사를 줄이는 데 도움이 됩니다.

방 안의 방

Room in the Room(RWAR; 룸 내)은 소리를 격리하여 바람직하지 않은 외부로 전달하는 것을 방지하는 방법 중 하나입니다.

실내에서 외부로의 진동/음 전달은 대부분 기계적인 수단을 통해 이루어집니다.진동은 벽돌, 목공 및 기타 단단한 구조 요소를 직접 통과합니다.벽, 천장, 바닥, 창문 등의 소리판 역할을 하는 요소와 만나면 진동이 증폭되어 제2공간에서 들립니다.기계적 변속기는 동일한 초기 강도의 공중 변속기보다 훨씬 빠르고 효율적이며 아마도 더 쉽게 증폭됩니다.

음향 폼 및 기타 흡수성 수단을 사용하면 이러한 전달 진동에 대해 덜 효과적입니다.사용자는 소음원이 있는 룸과 외부 세계 사이의 연결을 끊는 것이 좋습니다.이것은 음향 디커플링이라고 불립니다.이상적인 디커플링에는 고체 재료와 공기 중의 진동 전달을 제거하는 것이 포함되므로 실내로 유입되는 공기의 흐름이 제어되는 경우가 많습니다.이는 안전성에 영향을 미칩니다. 즉, 분리된 공간 내에서 적절한 환기가 보장되어야 하며 가스 히터를 사용할 수 없습니다.

상업의

식당, 학교, 사무실 및 의료 시설에서는 건축 음향 기능을 사용하여 고객의 소음을 줄입니다.미국에서 OSHA는 특정 [17]소음 수준에 대한 근로자의 노출 길이를 규제하는 요건을 가지고 있다.

상업용 비즈니스에서는 방음 기술을 사용하는 경우가 있습니다.특히 오픈 오피스 설계에서는 더욱 그렇습니다.기업이 사무실에 방음 기능을 도입하는 데는 여러 가지 이유가 있습니다.직원 생산성의 가장 큰 장애물 중 하나는 전화나 동료나 상사와 같은 사람들이 이야기할 때 발생하는 산만한 소음이다.소음 방음은 사람들이 작업 프로젝트에서 집중력과 집중력을 잃는 것을 완화하는데 중요하다.또, 기밀 대화를 의도하는 청취자에게서 보호하는 것도 중요합니다.

방음재를 설치할 장소를 찾을 때는 많은 교통통로와 순환로, 탁 트인 작업공간이 연결된 사무실 구역에 방음판을 설치해야 한다.음향 패널을 성공적으로 설치하려면 세 가지 전략과 기술이 필요합니다. 소리를 흡수하고, 한 곳에서 다른 곳으로의 소리 전달을 차단하고, 다른 서비스나 빛을 [18]차단하도록 배치된 사운드의 커버와 마스킹이 필요합니다.

교육자와 학생의 경우 환경의 음질을 개선하면 학생의 학습, 집중력 및 교사와 학생의 상호 커뮤니케이션이 개선됩니다.2014년에 Applied Science가 실시한 연구에 따르면 86%의 학생이 교사를 더 잘 인지하고 있는 것으로 나타났으며, 66%의 학생은 흡음재를 [19]교실에 도입한 후 집중력이 더 높아졌다고 보고되었습니다.

자동차

자동차 방음은 주로 엔진, 배기 및 타이어 소음과 같은 외부 소음의 영향을 줄이거나 제거하는 것을 목적으로 합니다.방음이 포함된 차량을 제작할 때 패널 댐핑 재료가 장착되어 차량 사용 [20]시 발생하는 많은 고에너지 음원 중 하나에 의해 차체 패널이 들뜨는 경우 차체의 진동을 줄여 줍니다.차량 [21]내에는 주행 환경 및 속도에 따라 변화하는 여러 가지 복잡한 소음이 있습니다.다양한 유형의 [22]재료를 조합하여 설치하면 최대 8dB의 소음 감소를 달성할 수 있습니다.

(가운데) 및 (오른쪽) 감쇠 처리가 없는 차량 바닥의 공간 평균 입자 속도 스펙트럼(왼쪽) 및 광대역 콜로맵.

자동차 환경은 사용할 수 있는 재료의 두께를 제한하지만 댐퍼, 장벽 및 흡수기의 조합이 일반적입니다.일반적인 재료로는 펠트, 폼, 폴리에스테르 및 폴리프로필렌 혼합 재료가 있습니다.사용된 [23]재료에 따라서는 방수 처리가 필요할 수 있습니다.차내 소음을 줄이기 위해 차량의 여러 영역에 방음 폼을 도포할 수 있습니다.발포 재료는 도포 후 공동을 확장하고 메울 수 있으며 누출 및 일부 가스가 차량으로 유입되는 것을 방지할 수 있기 때문에 설치 시 비용 및 성능상의 이점도 있습니다.차량 방음은 바람, 엔진, 도로 및 타이어 소음을 줄일 수 있습니다.차량 방음은 차량 내부의 소리를 5데시벨에서 20데시벨로 [24]줄일 수 있습니다.

표면 감쇠재는 구조물에 의한 소음을 줄이는 데 매우 효과적입니다.패시브 댐핑 재료는 1960년대 초부터 항공우주 산업에 사용되어 왔습니다.수년간 재료 제조의 발전과 복잡한 동적 거동을 특징짓는 보다 효율적인 분석 및 실험 도구의 개발로 이러한 재료의 사용이 자동차 산업으로 확대되었습니다.오늘날에는 실내 전체 소음 수준에 크게 기여하는 고차 구조 패널 모드를 감쇠하기 위해 일반적으로 여러 점탄성 댐핑 패드가 차체에 부착됩니다.전통적으로 실험 기법은 댐핑 처리의 크기와 위치를 최적화하기 위해 사용됩니다.특히 레이저 진동계 타입의 테스트를 흰색 구조에서 실시하는 경우가 많아 공간 분해능이 뛰어난 다수의 측정점을 빠르게 획득할 수 있습니다.그러나 전체 차량을 테스트하는 것은 대부분 불가능하며, 모든 하위 시스템을 개별적으로 평가해야 하므로 빠르고 효율적인 방법으로 이 기술의 유용성을 제한한다.또는 진동 구조물 근처에 위치한 입자 속도 센서를 사용하여 구조적 진동을 음향적으로 측정할 수도 있다.여러 연구에서 구조 진동을 특징짓기 위한 입자 속도 센서의 가능성이 밝혀졌으며, 이는 스캔 [25]기술과 결합하면 전체 테스트 과정을 현저하게 가속화합니다.

방음벽

주요 기사:방음벽
일본 철도 노선의 방음벽

1970년대 초반부터 미국과 다른 선진국에서는 도로 소음으로부터 인접 주민을 보호하기 위해 주요 고속도로를 따라 소음 장벽을 설계하는 것이 일반화되어 왔다.연방 고속도로청(FHWA)은 주 고속도로청(SHA)과 연계하여 각 주가 고속도로 교통 [26]소음 완화와 관련하여 자체 정책을 채택하도록 요구하는 연방 규정(23 CFR 772)을 채택했다.특정 실제 상황에서 소음 장벽 설계에 대한 효과적인 형상을 예측하기 위해 엔지니어링 기법이 개발되었다.방음벽은 목재, 석조, 흙 또는 이들의 조합으로 건설할 수 있다.최초의 소음 장벽 설계 중 하나는 66번 주간 고속도로에 인접한 버지니아 알링턴에서 알링턴 교통 동맹이 제시한 관심에서 비롯되었다.아마도 과학적으로 설계되고 발표된 최초의 소음 장벽 건설은 1970년 캘리포니아 로스 알토스에서 이루어졌을 것이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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