Акустические ткани. Ликбез

Не путать:

① Звукопоглощающие ткани

Такие ткани для акустического демпфирования помещений, уменьшения шума и гула, а также для фильтрации избыточных или нежелательных частот звукового спектра. Формально говоря, ткани, предназначенные для поглощения звука, а не для его пропускания, фактически являются изоляционным материалом.

② Акустически прозрачные ткани

Акустически прозрачная, идеально нейтральная акустическая ткань. Такие ткани используют для решеток Hi-Fi колонок и покрытия настенных акустических панелей. Их специально разрабатывают для максимальной звукопроницаемости. Это позволяет звуку проходить с минимальными искажениями и без поверхностных отражений.

Методика измерения параметров ткани стандартизирована: это международный стандарт ISO 10534-2. Устройство для измерений ткани представляет собой трубку с излучающим громкоговорителем с одной стороны, звукопоглощающей пеной с другой стороны и высокоточным микрофоном посередине. Динамик по очереди воспроизводит звуковые сигналы с разными частотами. Микрофон записывает отклик.
Сначала акустическую ткань измеряют вместе со звукопоглощающей пеной толщиной 10 см. Затем отдельно пену, без ткани. Разница в результатах это и есть характеристика звукопоглощения ткани.

Даже санфоризированный мерсеризованный хлопок пропускает воздух. Но ключевой вопрос: с каким сопротивлением, какова скорость с которой воздух проникает в ткань?

Чем выше это сопротивление, тем ниже акустическая прозрачность и выше отражение высоких частот. Только лабораторные измерения с микрофоном покажут реальную картину.

Акустическую характеристику ткани чаще всего указывают в одном из трех распространенных форматов:

• αw — взвешенный коэффициент звукопоглощения. Распространен в Европе.
• NRC — Noise Reduction Coefficient, коэффициент шумоподавления, используется в США.
• SAA — Sound Absorption Average, средний показатель звукопоглощения, используется в США.

Понять это очень легко:

• 0 – это абсолютная акустическая прозрачность ткани;
• 1 – это 100% акустическое поглощение ткани.

Например: акустическая ткань с значением 0.65 будет в большей степени поглощать звук, чем ткань с 0.1.

αw (Европа)

Взвешенный коэффициент звукопоглощения αw это усредненное значение. Кстати, иногда, вместо числа от 0 до 1, может выражаться в «классах» A, B, C, D, E.

Разбираемся: αw формируется из двух промежуточных показателей αs и αp:

1. Звукопоглощение ткани измеряют на 18 различных частотах от 125 Гц до 4000 Гц в вышеуказанном приборе. Эти значения называются αs (см. график на рис. 1 выше);
2. Эти 18 результатов округляются в 6 значений (18 третьоктавных значений в 6 октавных значений);
3. Среднее значение соответствующей октавы округляется до ближайших 0,05. Это значение – называется практическим коэффициентом поглощения αp (см. график на рис. 2 ниже);
4. Значение αp сравнивается с эталонной кривой, приведенной в международном стандарте DIN EN 11654. Это сравнение дает одно значение взвешенного звукопоглощения коэффициент α.

Нюанс: Иногда звукопоглощение ткани получается слишком неравномерное по разным частотам. В этом случае, при отклонений более чем на 0,25 между кривой αs и эталонной кривой стандарта, добавляются дополнительное уточнение с помощью букв L, M или H.

Они указывают на конкретный «проблемный» частотный диапазон:

• L : 250-500 Гц,
• М : 500-1000 Гц,
• H : 2000 Гц — 4000 Гц

Например:

NRC (США)

NRC (коэффициент шумоподавления) — тоже единое усредненное значение.

По сравнению с европейским αw гораздо менее точное: определяется путем измерения звукопоглощения ткани всего на четырех частотах (250 Гц, 500 Гц, 1000 Гц и 2000 Гц). Полученные результаты третьоктавных значений коэффициента звукопоглощения и округляют до 0,05.

САА /ASTM 423 (США)

SAA (среднее значение звукопоглощения) – усредненное значение.

Средняя по точности характеристика между αw и NRC. 12 точек измерения коэффициента звукопоглощения ткани от 200 Гц до 2500 Гц, округление результата до 0,01.

• Плюс: Имея значения звукопоглощения, акустические ткани можно грубо сравнивать друг с другом, даже в разных международных форматах. Можно понимать как ткани будут вести себя со звуком, поглощать или пропускать его через себя.
• Минус: Однозначное значение звукопоглощения ткани является предельно упрощенным. Ткани с одинаковым значением могут иметь совершенно разные частоты поглощения.
  Условный пример: две ткани с одинаковым коэффициентом поглощения NRC 0,65 на этикетке.
  Но при этом ткань №1 поглощает частоты в районе 200-400Гц (женский голос), а ткань №2 частоты 1000-2000 (вентиляция).

Рекомендация: если вы решили уменьшить акустический шум в помещении с помощью тканей, определите с каким конкретно шумом вы хотите сражаться, его частотный диапазон. Затем попросите поставщика специальных тканей дать вам расширенный график поглощения αs нескольких тканей по частотам, как на рис 1. Сопоставив первое со вторым, поймете какая ткань будет более эффективной в поглощении желаемого шума.

Применение звукопрозрачных тканей, αw ⩽ 0,15 (NRC 0.15):

1. Тканевые решетки для акустических систем и сабвуферов.
2. Декоративное покрытие для акустических панелей (ткань в таком сендвиче должна быть максимально инертна).

Применение звукопоглощающих тканей, αw ⩽ 0,50. (NRC 0.5):

1. Шторы и портьеры.
2. Специальная мягкая мебель. Например, кинотеатральные кресла.

Ткани со звукопоглощением αw от 0,15 до 0,5 по нашему ощущению, уместны при доминировании иных факторов, например, функции светопропускания или специального текстильного декора.