معیارهای سنجش

ضریب کاهش صوت متوسط وزنی Rw(Weighted Sound Reduction Index):

مهمترین پارامتر معرفی و ارزیابی عایق های صوتی، ضریب کاهش صوت میانگین وزنی (Rw) است و بیانگر میزان متوسط شدت صوتی است که عایق کاهش می دهد. هرچه این ضریب بالاتر باشد، عملکرد عایق در کاهش شدت صوت بهتر خواهد بود. مثلا اگر منبع صدا شدت صوتی معادل 80dB تولید کرده و ضریب Rw عایقی 50 باشد، تنها مقدار 30dB از آن طرف دیگر عایق شنیده خواهد شد.

 

محاسبه ضریب کاهش صوت متوسط وزنی:

برای تعیین مقدار ضریب کاهش صوت میانگین یک عایق، در آزمایشگاه ابتدا مقدار ضریب کاهش صوت نرمال آن عایق برای فرکانس هایی در بازه فرکانسی 100 الی 3150 هرتز، با فرجه های یک سوم اکتاو محاسبه می شود. مقادیر محاسبه شده در نموداری دوبعدی وارد می شوند. سپس منحنی مرجع از بین نقاط بدست آمده در فرکانس های مختلف، به گونه ای عبور داده می شود که مجموع اختلاف مقادیر در هر فرکانس، از 32dB بیشتر نشود. وقتی که منحنی مرجع به درستی قرار گرفت، مقدار ضریب کاهش صوت در فرکانس 500Hz به عنوان ضریب کاهش صوت میانگیم وزنی (Rw) برای آن عایق انتخاب می شود. علت انتخاب ضریب مانگین در فرکانس 500Hz این است که این فرکانس، دقیقا در وسط محدوده فرکانسی قابل شنوایی گوش انسان قرار دارد.

 

ضریب کاهش صوت نرمال R(Sound Reduction Index):acoustic insulation test room

برای محاسبه ضریب کاهش صوت یک ماده، در آزمایشگاه صوت، نمونه ای از آن ماده را بین دو اتاقک تست قرار میدهند. در یک اتاقک منبع صوتی با شدت صوت و فرکانس مشخص وجود دارد و در اتاقک دیگر گیرنده نصب شده است. با توجه به میزان شدت صوت کاسته شده در اتاقک گیرنده، ضریب کاهش صوت آن ماده در فرکانس فرستنده، به صورت زیر محاسبه میشود:

R= L1-L2+10log (S/A)

که در آن:

عبارت L1، مقدار متوسط شدت صوت در اتاق منبع صوت (برحسب dB)، عبارت L2، مقدار متوسط شدت صوت در اتاق گیرنده صوت (برحسب dB)، عبارت S، مقدار مساحت نمونه تحت تست (برحسب m2و A، مقدار مساحت معادل در اتاقک گیرنده (برحسب m2) می باشند.

 

تقریب ضریب کاهش صوت متوسط (Rav) برای عایق های مختلف:

روش دیگری نیز برای تقریب ضریب کاهش صوت متوسط یک عایق وجود دارد و آن استفاده از رابطه تقریب زننده زیر است:

Rav = 10 + 14.6 log(m) (dB)

که در آن m مقدار جرم ماده در واحد سطح (برحسب kg/m2) می باشد.

 

برای درک بهتر از میزان تاثیر ضریب کاهش صوت متوسط وزنی در عایق کاری، جدول زیر برای مقایسه ارائه میشود:

 

ضریب Rw

میزان شنوایی انسان خارج از اتاق عایق شده

کیفیت عایق کاری

30-40

صحبت بلند کاملا شنیده و فهمیده می شود – نیمی از صحب آرام شنیده و فهمیده می شود

ضعیف

40-50

نیمی از صحبت بلند فهمیده می شود – صحبت آرام شنیده شده ولی فهمیده نمی شود

متوسط

50-60

صحبت بلند به سختی شنیده شده و اصلا فهمیده نمی شود

خوب

60-70

صحبت بلند معمولا شنیده نمی شود

بسیار خوب

70-80

مخصوص سینماها و ارکسترها به طوری صدا از خارج به سختی شنیده می شود

عالی

 

ضریب کاهش صوت متوسط استاندارد شده (Dw)(Standardized Weighted Sound Reduction Index):

در بعضی متون، استانداردها و مراجع، به جای استفاده از ضریب کاهش صوت متوسط وزنی (Rw) از ضریب استاندارد کاهش صوت استاندارد شده (Dw) استفاده می شود که اختلاف چندانی با Rw ندارد و تفاوت آنها به شکل زیر است:

Dw ≈ Rw – 5dB

 

ضریب کاهش صوت متوسط وزنی به همراه ضریب طیف انطباقی (Spectrum Adaptation Term)(Rw+Ctr)

ضریب طیف انطباقی (Ctr) خصوصیات یک پنل یا المان عایق آکوستیک را در کاهش صوت های فرکانس نشان میدهد. ضریب طیف انطباقی را معمولا با محسابه ضریب عملکرد متوسط یک المان اکوستیک در فرکانس های مختلف (همان ضریب کاهش صوت متوسط) به همراه نموداری که بیانگر یک منبع طیف فرکانس های پایین معمولی است، اندازگیری می کنند. مثالی از منبع صوت های فرکانس پایین، صدای ترافیک شهری است. در بیشتر طراحی های آکوستیک، کاهش صوت های فرکانس پایین از اهمیت بیشتری برخوردار است چراکه خاصیت کاهش صوت عایق های آکوستیک با کاهش فرکانس، کاهش می یابد. بنابراین همیشه مقدار حداقلی برای Rw+Ctr برای طراحی های آکوستیک تعیین می کنند. مثلا برای ساختمان های مسکونی، Rw+Ctr > 50dB لحاظ می شود.

 

 

ضریب کلاس انتقال صدا (STC)(Sound Transmission Class):

در استانداردهای آمریکایی (ASTM E413 & E90)، به جای ضریب کاهش صوت متوسط (Rw) از ضریب کلاس انتقل صدا استفاده می شود. این ضریب مقدار همواره صحیح (غیراعشاری) دارد و بیان می کند که یک جزء ساختمان چه مقدار در کاهش شدت صوت هوابردی موثر است.

روش محاسبه STC شبیه محاسبه Rw است و البته در جزئیات متفاوت می باشد. برای اطلاعات بیشتر مراجعه فرمایید به:

http://en.wikipedia.org/wiki/Sound_transmission_class

 

برای درک بهتر از میزان تاثیر ضریب کاهش صوت متوسط وزنی در عایق کاری، جدول زیر برای مقایسه ارائه میشود:

 

ضریب STC(dB)

آنچه از آن طرف عایق شنیده می شود

25

صحبت آرام به راحتی شنیده شده و فهمیده می شود

30

صحبت بلند شنیده شده و فهمیده می شود – صحبت آرام شنیده شده ولی فهمیده نمی شود

35

صحبت بلند شنیده شده ولی فهمیده نمی شود

40

صحبت بلند شنیده نمی شود – آستانه حریم خصوصی

42

سخنرانی بلند شنیده شده ولی فهمیده نمی شود

45

سخنرانی بلند توسط 90% جمعیت آماری شنیده نمی شود

50

صدای بسیار بلند مانند ادوات موسیقی یا سیستم پخش به سختی شنیده می شود

+60

عایق کاری صوتی بسیار خوب به طوری که بیشتر اصوات شنیده نمی شود

 

 

کلمات کلیدی: ضریب کاهش صوت، دسیبل، شدت صوت، کاهش صوت متوسط، ضریب کلاس انتقال صوت، کاهش صوت نرمال