عایق صوتی ساختمان با کناف

عایق صوتی ساختمان با کناف

عایق صوتی ساختمان با کناف

انسان همیشه خواهان شنیدن صداهای در محدوده آسایش شنوایی خود بوده و ار صداهای خارج از این محدوده گریزان است .

زندگی ماشینی در شهر های یزرگ موجب آلودگی صوتی شده و در فضای خانه و محیط کار انواع صداهای آزار دهنده وجود دارد ، صدایی که از اتاق مجاور به گوش میرسد ، صدای تردد اتومبیل در طبقه پارکینپ ، صدای فعالیت همسایه ها ، صدای تردد وسائل نقلیه و فعالیت عمومی در کوچه و خیابان . ….

طبق آیین نامه مقررات ساختمانی ، حدود قابل قبولی برای صدای محیط وجود دارد که در صورت تجاوز از آن ، آسایش و سلامتی ساکنین به خطر می افتد.

در حال حاظر به واسطه هدایت بخش قابل توجهی از بازار ساخت و ساز توسط افراد سود جوی فاقد تخصص کافی، وضعیت صدابندی در ساختمان ها ، خصوصا در واحدهای مسکونی ، آرامش ساکنین رامختل کرده است، که با توجه به جایگاه مسکن در خانواده ایرانی و برخی ملاحظات فرهنگی و دینی، اهمیت این موضوع دو چندان می گردد. از این رو، بهسازی صوتی ساختمان ها امری ضروری به نظر می رسد.

مفاهیم
بسامد (فرکانس)

بنا به تعریف، بسامد عبارت است از تعداد نوسان های امواج صوتی در مدت یک ثانیه که با واحد هرتز بیان می شود . به طور مثال موجی با بسامد 50 هرتز ، در هر ثانیه 50 بار نوسان می کند . فرکانس یک موج ، نشان دهنده زیر یا بم بودن آن صوت است.

شدت صوت،صدای مبنا و تراز شدت صوت بنا به تعریف،شدت صوت عبارت است از مقدار انرژی که در واحد زمان به واحد سطح همود بر راستای انتشار می رسد که با واحد وات بر متر مربع بیان می شود . هر چه شدت صوت بیشتر باشد. مقدار انرژی که گوش دریافت می کند بیشتر است و انسان صدا را بلندتر احساسمی کند.

حداقل شدت صوتی که گوش انسان قادر به شنیدن آن است، صدای مبنا گفته می شود.
در عمل برای سنجش شدت یک صوت، از نسبت ان با صدای مبنا استفاده می کنند ، کمیت بدست آمدهتر از شدت صوت نامیده می شود و با واحد دسی بل بیان می شود . تراز شدت بیانگر میزان بلندی صدا می باشد.

راه های انتشار صوت

امواج به دو دسته تقسیم می شوند،یکی امواج الکترومغناتیسی (مانند نور که برای انتشار به محیط مادی نیاز ندارند) و دیگری امواج مکانیکی (مانند صوت که برای انتشار نیاز به محیط مادی دارند). امواج صوتی در موقع انتشار ، هوای مجاور خود را متراکم کرده و چگالی و فشار آن را نسبت به قبل افزایش می دهد و این لایه متراکم نیز به نوبه خود لایه مجاور خود را متراکم می کند. بنابراین هنگام انتشار اواج صوتی، ذره های محیط منتقل نمی شود بلکه حول نقطه تعادل خود حرکات نوسانی انجام می دهند . امواج صوتی به دو طریق در فضا منتشر شده و به گوش انسان می رسند:

صدای هوابرد: در این حالت صوت از طریق گاز(هوا) منتشر و به گوش می رسد. صدای تردد وسائل نقلیه و فعالیت عمومی در خیابان از این نوع می باشند.

صدای پیکره ای: در این حالت صوت از طریق مایع یا جامد منتشر و پس از تبدیل به صوت هوابرد ، قابل شنیدن می شود . ارتعاش دیوار،تحت تاثیر ضربه چکش و صدای دویدن بر روی کفها از این نوع می باشند.

هرگاه به ارتعاش در آمدن جدارهای ساختمان (دیوارها و سقف ها) ، تحت تاثیر صدای هوابرد باشد آن را تراگسیل صدای هوابرد و چنانچه به ارتعاش در آمدن جدارها تحت تاثیر ضربه باشد آن را تراگسیل صدای کوبه ای می گویند.

 انعکاس صدا و زمان واخنش (reverberation)

عایق صوتی ساختمان با کناف

صدایی که در یک فضای بسته تولید می شود، به صورت پی در پی از سطح مختلف منعکس شده و به گوش می رسد. پس از دریافت صدای مستقیم (که در کوتاه ترین زمان ممکن به گوش می رسد)، گوش قطاری از انعکاسهای آن رانیز دریافت می کند . بنابراین چیزی که در عمل شنیدن می شود، متشکل از صدای اصلی به عملاوه صدایهای دنباله مانندی است که در اثر این انعکاسهای پی در پی به وجود می آید.

اگر یک جفت از صداهای پی در پی مذکور را در نظر بگیریم،واضح است که این دو صدا با تاخیر زمانی خاصی به گوش شنونده می رسند. چنانچه اختلاف زمانی مذکور از مقدار مشخصی کمتر باشد، این دو صدای همگون به صورت متصل و اگر از مقدار مشخصی تجاوز کند به صورت منفصل شنیده خواهد شد. از سوی دیگر، شدت انعکاسها به تدریج کاهش می یابد، زیرا در انعکاس، مقداری از انرژی موج بر اثر جذب صوت توسط سطوح منعکس کننده ، مستحلک و در نتیجه دنباله ای ضعی تر به صدای اصلی اضافه می شود.

 نوفه (noise)

عایق صوتی ساختمان با کناف

به هر گونه صدای نا خواسته و آزار دهنده ، نوفه گفته می شود . نوفه موجود در یک فضا می تواند به دو صورت برای انسان مشکل به وجود آورد ، عمومی ترین لثر آن ایجاد مراحمت و یا ناراحتی روانی است و چنانچه از حد مشخصی فراتر رود، منجر به اختلالات روانی شده و یا به حس شنوایی انسان صدمه وارد نماید.

منشاء نوفه می تواند خارجی یا داخلی باشد . چنانچه منبع نوفه خارج از فضای مورد نر باشد (مانند صدای تردد وسائل نقلیه در خیابان ) ، در این صورت سعی می شود تا با استفاده از روشهای عایق کاری صوتی ، از نفوذ بیش از حد آن به داخل فضا جلوگیری شود ، و اگر منبعی داخلی داشته باشد ( مانند صدای همهمه افراد در یک رستوران یا سالن اداری) ، در آنصورت با استفاده از مصالح جاذب صوت و تنظیم سایر شرایط آکوستیکی (مانند هندسه فضا) می توان آن را کاهش داد.

 بهسازی صوتی

وجود هر گونه صدای ناخواسته (نوفه هوابرد ، نوفه کوبه ای و یا انعکاس صدا) در محیط، آزار دهنده بوده و باید از نفوذ و یا به وجود آمدن چنین صداهایی تا حد امکان جلوگیری نمود . بهسازی صوتی بر دو اصل استوار است:

1 – کاهش انتقال صداهای هوابرد و کوبه ای از خارج ساختمان به داخل و نیز در داخل ساختمان از یک فضا به فضای دیگر ، از طریق عایقکاری صوتی دیوارها، سقف ها ، مفها و سایر اجزاء ساختمانی .

2- کاهش انعکاس صدا در داخل فضاها ، با استفاده از مصالح جاذب صوتی (ایجادسطوح جذبی).

با استفاده از ساختارهای کناف، می توان هر دو مورد فوق الاشاره را، چه در محل ساخت و چه در مرجله بهره برداری ، بر آورده نمود.

عایق صوتی ساختمان با کناف

روش های بهسازی صوتی ساختمانها با استفاده از ساختاهای کناف

وقتی امواج صوتی روی جداری فرود میآید، انرژی آن به سه قسمت می شود، بخشی از انرژی منعکس،بخشی دیگری جذب و بقیه آن عبود می کند. هر چه مقدار انرژیجذب شده بیشتر باشد، صدای کمتری عبور می نماید. برای این منظور، باید جداره های ساختمان عایق کاری شوند که راهکارهای زیر ارائه می گردد:

1 – 1 – دیوارهای پوششی کناف

با استفاده از دیوار پوششی کناف، می توان مشخصات صوتی دیوارهای موجود را تا رسیدن به حد مطلوب بهبود بخشید. همچنین،برای دیوارهای جداکننده بنایی در حال اجرا،میتوان بدون افزایش زیاد ضخامت (و کاهش سطح مفید بنا) ، به عایق صوتی مطلوب دست یافت.

در این ساختار ، صفحات روکشدار گچی بر روی زیرسازی فلزی پیچ شده ( این زیرسازی می تواند به صورت متصل یا مستقل از دیوار زمینه اجرا شود) و لایه عایق در فاصله آزاد میان صفحه روکشدار گچی و دیوار زمینه قرار داده می شود. وجود فاصله آزاد ، علاوه بر ایجاد فضای مناسب جهت نصب لایه عایق، راه حل مناسبی جهت غلبه بر مشکلات اجرایی دیوار زمینه ، مانند ناشاغول بودن دیوار و حذف شیار زنی جهت عبور تاسیسات الکترونیکی و مکانیکی ، محسوب می شود.

دیوار پوششی کناف (با سازه)

*قرار گیری تاسیسات در فضای خالی دیوار و دفن نشدن آن در داخل دیوار، علاوه بر رفع مسئله خوردگی و کاهش هزینه تعمیرات، دسترسی به تاسیسات و تعمیرات و نگهداری را در مرحله بهره برداری آسان می کند.

جدول 3 نشان می دهد که یک دیوار 11/5 سانتیمتری از بلوک سفالی که به وسیله دیوار پوششی w623 کناف (شامل یک لایه صفحه گچی 12/5 میلیمتری و عایق پشم معدنی به ذخامت 4 سانتیمتر) عایق کاری شده است، دارای عایق صوتی معادل با یک دیوار 36/5 سانتیمتری از بلوک سفالی می باشد.

عایق صوتی ساختمان با کناف

مزیتهای اصلی دیوار پوششی کناف، شامل سهولت و سرعت در اجرا، قابلیت رنگ آمیزی بلافاصله پس از نصب و دور ریز کم مصالح می باشد. از مزایای دیگر این ساختار ، امکان اجرا بر دیوارهای با شرایط زمینه متفاوت و اجرای پوششهایی با ارتفاع تا 10 متر می باشد.

علاوه بر عایق کاری صوتی، دیوارهای پوششی کناف جهت بهسازی حرارتی ساختمانها ، بازسازی دیوارهای بنایی قدیمی ، پوشش دیوارهای بنایی جدید ( نازک کاری) ، ایجاد فضای تاسیساتی در ساختمانها ، ایجاد پوششهایی با کد حریق و عایق کاری دیوارها در برابر رطوبت و بخار نیز به کار می روند.

1 – 2 – دیوارهای جدا کننده داخلی و خارجی کناف

دیوارهای جداکننده داخلی کناف، دیوارهای غیر باربری هستند که برای تقسیم فضاهای داخلی استفاده می شوند. این ساختار شامل قابهای فولادی سبک بوده که صفحات روکش دار گچی ( در یک یا چند لایه) به وسیله پیچ مخصوص بر روی آنها نصب می شوند. فضای خالی داخل دیوار، امکان استفاده از انواع عایق حرارتی و صوتی را فراهم نموده و همچنین عبور و دسترسی آسان به تاسیسات الکترونیکی و مکانیکی را میسر می سازد.

عایق صوتی ساختمان با کناف

دیوار جدا کننده خارجی کناف ، ساختار بسیار مناسبی جهت ساخت جداره های ساختمانهای در حال احداث می باشد. این ساختار متشکل از قابهای فولادی سبک ( به عنوان زیرسازی)، صفحات روکشدار گچی (به عنوان پوشش داخلی)، صفحات مسلح سیمانی AQUAPANEL (به عنوان پوشش خارجی) و لایه پشم معدنی (به عنوان عایق) می باشد.

عایق صوتی ساختمان با کناف

جدول 4 یک مقایسه میان دیوار جدا کننده w112 کناف با انواع دیوار جداکننده بنایی ارائه می دهد. این جدول نشان می دهد که در صورت نیاز به کاهش تراز شدت صوت به میزان 50 دسی بل ، طراح برای انتخاب دیوار جدا کننده بین دو فضا ، گزینه های زیر را در دسترس خواهد داشت:

1 – دیوار 36/5 سانتیمتر از بلوک سفالی، با وزن واحد سطح 291 کیلوگرم بر متر مربع

2 – دیوار 24 سانتیمتری از آجر فشاری ، با وزن واحد سطح 293 کیلوگرم بر متر مربع

3 – دیوار جدا کننده w112 کناف(شامل دولایه صفحه گچی 12/5 میلیمتری و عایق پشم معدنی به ضخامت 6 سانتیمتر) به ضخامت 12 سانتیمتر، با وزن واحد سطح 45 کیلو گرم بر متر مربع

پر واضح است که طراح با انتخاب دیوار جداکننده کناف ، می تواند با حداقل مصالح ، پایین ترین جرم و کمترین سطح اشغال ، نیاز خود را بر آورده نماید.

** مهمترین مزیت دیوارهای جدا کننده کناف، ایمنی آنها در برابر زلزله می باشد.

عایق صوتی ساختمان با کناف

2 – روشهای بهسازی صدای کوبه ای

یکی از مهمترین عوامل بروز مزاحمت های صوتی کوبه ای در ساختمانها ، صدای ناشی از تردد افراد می باشد. جدول 5 عملکرد صوتی سقف های سازه ای متداول در ایران را نشان می دهد . اعداد نشان داده شده در جدول ، بیانگر تراز صدای کوبه ای است مه در اثر ضربه استاندارد 100 دسی بلی وارده به سقف ، ایجاد و در فضای زیرین آن منتشر می شود.

عایق صوتی ساختمان با کناف

حداکثر تراز صدای کوبه ای تراگسیل شده مجاز، مطابق با مقررات ملی ایران،50 دسیبل تعیین شده است، لیکن جدول 5 بیانگر آن است که وضعیت آکوستیکی سقف های متداول در ایران، با این استاندارد اختلاف زیادی دارد. بنابراین برای افزایش صدا بندی سقف ها در مقابل صداهای کوبه ای ، راهکارهای زیر ارائه می گردد:

2 – 1 – کفسازی با لایه الیافی

در این روش ، صدا بندی توسط مفروش کردن کف با یک لایه الیافی (مانند موکت و فرش) حاصل می شود. آزمایشات نشان می دهد که میزان کاهش مزاحمت های صوتی با استفاده از این نوع پوشش ها( بسته به چگالی و ضخامت لایه) بین 13 تا 29 دسی بل می باشد.

2 – 2 – کف های شناور کناف

در این روش صدا بندی ، کفسازی هر طبقه ، از سقف سازه ای زیرین خود ، با قرار دادن یک لایه الیافی (یا کشسان) و یا به وسیله پوکه ریزی ( با استفاده از مواد معدنی) ، جدا می شود. شکل زیر کف شناور کناف را نشان می دهد. با استفاده از این ساختار ، مزاحمت های صوتی به میزان 29 دسی بل کاهش می یابد. در صورت حذف لایه پرلیت ( نوعی پوکه معدنی) ، بهبود عملکرد صوتی به میزان 21 دسی بل خواهد بود.

2 – 3 – سقف ها کاذب کناف

عایق صوتی ساختمان با کناف

اجرای سقف کاذب در زیر سقف اصلی باعث کاهش تراگسیل صداهای کوبه ای می شود، که در صورت استفده از ماده صوت (عایق) در فضای خالی میان سقف کاذب و سقف اصلی ، میزان این کاهش بیشتر خواهد شد. سقف های کاذب کناف شامل سقف های یکپارچه ( ثابت) و سقف های مشبک می باشد.

سقف کاذب یکپارچه کناف ، شامل یک زیرسازی فلزی است (متصل به سقف سازه ای) که صفحات روکشدار گچی به وسیله پیچ مخصوص به آن متصل می شوند.

روشهای بهسازی صداهای کوبه ای (ادامه) عایق صوتی ساختمان با کناف

عایق صوتی ساختمان با کناف

2 – 3 – سقف کاذب مشبک کناف ، از شبکه سازه های سپری شکل و تایل های گچی تشکیل می شوند . شبکه مذکور به وسیله آویزهای قابل تنظیم ، به سقف اصلی متصل گردیده و سپس تایلهای گچی درون این شبکه قرار می گیرند.

علاوه بر خواص عایق کاری صوتی ، اجرای سریع و آسان ، عبور و دسترسی آسان تاسیسات مکانیکی و الکتریکی ، انعطاف معماری بالا ، خواص عایق کاری حرارتی و مقاومت در برابر حریق، از ویژگیهای سقف کاذب کناف می باشند.