آشنایی با انواع عایق صدا ساختمانی
زندگی مدرن شهری برای بسیاری از ما جهانی پر سر و صدا را ساخته است. از اتوبان‌های شلوغ تهران گرفته تا نوزاد شیرخواره همسایه که اتفاقا خیلی هم دوستش دارید، نیاز به تکنولوژی‌های عایق سازی صوتی ساختمان را در جهان امروز پیش از پیش مطرح می‌کنند. در این مقاله در ابتدا با بررسی مبانی عایق‌های صدا، به بررسی انواع آنها در ساختمان سازی می‌پردازیم.
روش‌های عایقسازی صدا در ساختمان
انواع مواد عایق، روش‌های متفاوتی برای جذب، دفع یا کاهش انتقال صدا را استفاده می‌کنند که منجر به تفاوت‌هایی در میزان، کیفیت و چگونگی عایقسازی هر کدام از آنها میشود. این تفاوت‌ها کارکردهای متفاوتی را در ساختمان‌های مختلف و یا قسمت‌های متخلف یک ساختمان برای هر کدام از آنها ایجاد میکند.
دافعه
هر ماده‌ای که سنگین و یا چگال باشد قابلیت دفع صدایی که با آن برخورد میکند را دارا است. هرچه ماده چگال‌تر، سنگین‌تر و متراکم‌تر باشد، دافعه صوتی آن بیشتر خواهد بود. در ساختمان‌سازی استفاده از موادی مثل گچ و بتن در دیوارها منجر به افزایش دافعه صوتی آنها شده و انتقال صدا بین دیوارها را میتواند کاهش دهد.
نکته قابل توجه اینجاست که این روش عایقسازی صدا عمدتا برای صداهایی که در هوا منتقل میشوند مثل موسیقی، صدای صحبت کردن و … مناسب بوده و برای صداهایی مثل صدای برخورد جسم سنگین با زمین کاربردی نمی‌باشند. همچنین دافعه صوتی منجر به افزایش انعکاس صدا در داخل هر اتاق میشود که میتواند منجر به تشدید صداها در داخل خود اتاق شود.
جذب صدا
موادی مثل پشم سنگ، پشم شیشه، فایبرگلاس و دیگر موارد مشابه، موادی هستند که دارای حفره‌های فراوان در ساختار خود بوده و می‌توانند به واسطه این ویژگی صدا را مثل اسفنج جذب کنند. این جذب صدا منجر به کاهش انتقال و انعکاس صدا شده و برای کاربردهای متفاوتی قابل استفاده است. نکته مهم در چگونگی بکارگیری این مواد در فرایند ساخت و ساز توجه به میزان اشتعال‌پذیری هر کدام از آنها است.
جدا سازی
یک امر مهم در عایق صدا در ساختمان‌سازی، کاهش انتقال صدا بین قسمت‌های مختلف یک ساختمان است. تاکنون با چگونگی این کاهش در روش دافعه آشنا شدیم. یک راهکار دیگر برای کاهش انتقال صدا بین قسمت‌های مختلف ساختمان جداسازی اجزای روکار، از بنا و چهارچوب اصلی ساختمان است. به این ترتیب با قرار دادن مواد جاذب بین اجزای ساختمان میتوانیم سرعت انتقال صوت بین اجزای مختلف را به شدت کاهش دهیم.
تبدیل حرارتی
وقتی صدا با مواد برخورد میکند منجر به لرزش مولکول‌های آنها و تولید حرارت به واسطه اصطکاک بین مولکول‌ها میشود. برخی مواد عایق صوتی با افزایش این تبدیل انرژی منجر به هدر رفت انرژی صوت و تبدیل آن به گرما میشوند.
تفاوت عایقسازی صدا و جذب صدا
جذب صدا و عایق سازی صدا دو کلمه‌ای هستند که در فرایندهای عایقسازی صوتی ساختمانها گاه به جای یک دیگر به کار میروند اما تمایز بین این دو دارای اهمیت کلیدی است. جذب صدا جزئی از فرایند عایق کاری ساختمان است.
عمده مواد و مصالحی که در ساختمان‌سازی نوین استفاده میشوند مثل چوب، سنگ، شیشه، بتن و غیره صدا را به خوبی بازتاب میدهند که باعث میشود صداها با هم تداخل پیدا کنند و تشدید شوند. استفاده از مواد و مصالح جاذب صوت به ما این اجازه را میدهد که شلوغی سر و صدای یک رستوران را به سکوت آرامبخش یک شام رمانتیک تبدیل کنیم.
عایق سازی صدا اما علاوه بر اهمیتی که برای کاهش بازتاب صدا قائل است برای چگونگی انتقال آن بین مصالح و چگونگی انتقال آن در هوا هم اهمیت قائل است و به همین جهت باید بین این دو اصطلاح تمایز قائل شد.
انواع مواد عایق صوت استفاده شده در ساختمانها
در ادامه به معرفی انواع عایق صوتی ساختمانی می‌پردازیم. از آنجا که تنوع این محصولات بالا است نیاز است تا قبل از خرید با افراد متخصص این حوزه مشورت داشته باشید.
در صورت نیاز به مشاوره در مورد انتخاب و خرید انواع عایق ساختمانی میتوانید با کارشناسان بهین فلکس در تماس باشید.
تهران، میدان آرژانتین، خیابان بخارست، بین کوچه پنجم و هفتم، پلاک 20
021-88944188-9
پشم سنگ
پشم سنگ که با عنوان Rock wool و Mineral wool نیز شناخته میشود به هر نوع ماده‌ای گفته میشود که با کشیدن و تاب دادن مواد معدنی مذاب ساخته شود. از این مواد برای مواردی مثل عایقسازی حرارتی، عایق‌های صوتی ساختمان، فیلترهای تصفیه و محیط‌های کشت هیدروپونیک استفاده میشود.
با وجود اینکه هر کدام از فیبرهای این مواد به تنهایی قابلیت انتقال انرژی بالایی دارند، وقتی در کنار هم قرار میگیرند، نفوذ هوا در بین آنها باعث کاهش کارایی انتقال انرژی شده و همین موضوع قابلیت جذب بالای صدا به آنها میدهد. همچنین مقاومت مناسب در برابر حرارت و آتش منجر به استفاده گسترده آنها در ساختمان سازی شده است.
یکی از مهمترین ویژگی‌های مطرح شده برای کاربرد پشم سنگ به عنوان عایق حرارتی و صوتی در ساختمان ساخت آن از مواد بازیافت شده است که ردپای محیط زیستی به شدت کمتری نسبت به دیگر مصالح به جا میگذارد.
پشم شیشه
یکی دیگر از موادی که کاربرد گسترده به عنوان عایق صوتی و حرارتی در ساختمان‌سازی دارد، پشم شیشه است. پشم شیشه با گرم کردن شیشه تا دمای بسیار بالا و سپس تاب دادن رشته‌های آن به دور هم برای ساخت ماده‌ای پر از حباب های هوا به دست می‌آید. این حباب‌های هوا منجر به کاهش توانایی انتقال انرژی در این ماده میشوند که ویژگی اصلی مدنظر برای کاهش انتقال صدا برای ماست.
پشم شیشه اصولا قیمت کمتری از پشم سنگ داشته و همچنین به علت اینکه مواد آن بسیار قابل بازیافت تر از پشم سنگ هستند، اثر کمتری بر محیط زیست میگذارند. بنابراین اگر به دنبال کاهش ردپای کربن هستید، استفاده از پشم شیشه به عنوان یک عایق حرارتی و صوتی برای شما گزینه مناسبی است. همچنین پشم شیشه آتشگیر نیست و در برابر آتش سوزی میتواند مقاومت خوبی از خود نشان دهد.
در زمینه عایق صوتی ساختمان اما پشم سنگ در مقایسه با پشم شیشه گزینه بهتری است، چرا که پشم سنگ چگالی بیشتری داشته و همانطور که در ابتدای مقاله بررسی شد، مواد با چگالی بالاتر قابلیت بازتاب صوتی بیشتری خواهند داشت. با این حال پشم شیشه به علت قیمت ارزان تر و اثر محیط زیستی کمتر استفاده گسترده به عنوان عایق صوتی در ساختمان سازی مدرن پیدا کرده است.
پشم سرباره
پشم سرباره نوعی از مواد عایق صوت حرارت مورد استفاده در ساختمان سازی است که با حرارت دادن سرباره و ریسیدن آن به صورت پشم ساخته میشود. این ماده برای اولین بار در سال 1875 میلادی در ایالات متحده آمریکا به ثبت رسید و تا میانه قرن بیستم در ساختمان سازی بسیار محبوب بود. این ماده همچنان در ساختمان‌سازی کاربرد گسترده به عنوان عایق صوتی دارد.
پشم سرباره در مقایسه با پشم سنگ مقاومت کمتر در برابر آب، خورندگی و حرارت داشته و به همین جهت کاربردهای متفاوتی دارند. پشم سرباره به علت گوگردی که در حین تولید به خود جذب میکند در صورت برخورد با آب خاصیت خورندگی از خود نشان میدهد که میتواند مواد استفاده شده در ساختمان مثل فلزات و سنگ ها یا حتی خود پشم را دچار خوردگی کند.
همچنین پشم سرباره قابلیت کار در دماهای بالاتر از 600 درجه سانتیگراد را نداشته و در دماهای بالاتر تغییر حالت میدهد.
عایق‌های پلی ایزو
از پرکاربردترین عایق در ساختمان‌سازی میتوان به عایق‌هایی از جنس Polyisocyanurate اشاره کرد. این عایقها انعطاف ناپذیر و از نوع سلول بسته هستند. فضای کم بین سلول‌ها و معماری بسته آنها از نفوذ آب و رطوبت به درون این سلول‌ها جلوگیری کرده و یکی از بالاترین کارایی‌ها در زمینه عایقسازی صدا و حرارت را برای ما به ارمغان می‌آورد.
همچنین این ماده سازگاری بالایی با بسیاری از انواع حلال‌های استفاده شده در ساختمان‌سازی دارد. پلی ایزو محبوبترین انتخاب برای عایقسازی سقف در ساختمان‌سازی مدرن است.
از دیگر انواع مواد با معماری سلول بسته مورد استفاده برای عایقسازی صوتی و حرارتی ساختمانها میتوان به xps، EPS و استایروفوم اشاره کرد. این مواد کاربردهای متفاوتی نسبت به Polyisocyanurate داشته و خواص نسبتا مشابهی با آن دارند. هرچند که عایق پلی ایزو مقاومت بالاتر و بهتری نسبت به حرارت دارد.
به طور ویژه پلی ایزو مقاومت بسیار خوبی در برابر آتش از خود نشان میدهد. در برخورد با آتش این عایق با تشکیل یک لایه ذغالی مانع از گسترش بیشتر آتش میشود، اما موارد مشابه به علت متریال متفاوت در برابر آتش ذوب شده و ممکن است حتی به گسترش بیشتر آتش کمک کنند.
نکته مهم در بکارگیری این نوع عایق صوتی ساختمانی اینجاست که به علت جنس پلاستیکی و پایه نفتی آن آثار محیط زیستی بسیار بالاتری نسبت به موارد مشابه مثل پشم سنگ دارد. پشم سنگ به علت ساخته شدن از مواد بازیافتی در مواردی که اثر محیط زیستی و ردپای کربن برای ما اهمیت ویژه دارد، همواره گزینه بهتری نسبت به عایق پلی ایزو خواهد بود.
عایق‌های الاستومری
عایق‌های الاستومری گروهی از عایق‌های صوتی پر کاربرد در ساختمان هستند. این عایقها از جنس لاستیک مصنوعی بوده و با ساختار سلول-بسته خود به صورت لوله ای و رولی در دسترس هستند. این عایقها به علت انعطاف مقاومت بیشتری در برابر شکستگی و از دست رفتن مواد در حین کار از خود نشان میدهند همچنین به علت نداشتن فیبر آسیب محیط زیستی کمتری دارند.
ویژگی‌های اصلی عایق‌های الاستومری
به علت ساختار سلول بسته، مقاومت در برابر نفوذ بخار آب و قابلیت دفع بخار ذاتیِ این نوع از عایقها، از آنها به طور ویژه برای عایق کاری لوله ها و ساختمان ها استفاده گسترده میشود. این نوع از عایقها به طور ویژه مقاومت مناسب در برابر تغییرات دما از خود نشان داده و برای استفاده در دماهای پایین و جلوگیری از چگالش عملکرد بسیار مناسبی دارند.
بر خلاف سیستم‌های سلول باز مثل آنچه در پشم سنگ یا پشم شیشه مشاهده کردیم، ساختار سلول بسته عایق‌های الاستومری از آنها در برابر هدر دهی حرارت محافظت میکند. این امر نه تنها منجر به افزایش کارایی دمایی آنها شده بلکه باعث میشود به علت عدم نفوذ رطوبت به آنها از رشد انواع قارچ و کپک در محل عایق جلوگیری شود.
یکی از رقبای اصلی عایق‌های الاستومری در بحث عایقسازی لوله‌کشی‌های ساختمان فایبرگلاس یا پشم شیشه است. پشم شیشه به خاطر کارایی پایین انتقال حرارت، مقاومت بالا در برابر حرارت بالا، تنوع اندازه و شکل‌های تولیدی، ارزانی قیمت و راحتی استفاده محبوبیت بالایی در این زمینه دارد. اما ساختار سلول-باز پشم شیشه منجر میشود که در برابر نفوذ رطوبت مقاومت پایینی داشته باشد. این مسئله به طور ویژه در جغرافیاهای مرطوب منجر به آسیب‌پذیری در برابر رشد قارچ، خوردگی تحت عایق و کاهش کیفیت انتقال حرارت در لوله‌کشی‌های ساختمان شود.
یکی از نکات مهم درباره بکارگیری عایق‌های الاستومری بدون روکش حساسیت آنها به نور ماورابنفش است. نور ماورابنفش به مرور منجر به خوردگی و تجزیه این عایقها میشود و میتواند کارایی آنها را در بلند مدت کاهش دهد. بنابراین در مواردی که برخورد طولانی مدت با منابع نور فرابنفش مثل نور آفتاب وجود دارد باید از عایق الاستومری روکشدار استفاده کرد.
جمع بندی و آینده عایقسازی صوتی ساختمان
هر روز با پیشرفت هرچه سریعتر علم شاهد رشد بیشتر تکنولوژی‌های عایق صوت برای استفاده در خانه‌ها و صنعت هستیم. حتی برخی دانشمندان امروزه به دنبال ساخت تکنولوژی‌هایی برای کاهش و عایقسازی صدای تولید شده در حین فرایند ساخت و ساز هستند و عایق‌های صوتی دیگر محدود به بعد از فرایند ساخت یک خانه نخواهند بود.
در این مقاله سعی شد در ابتدا با بررسی مبانی تکنولوژی‌های عایق صوتی با مفاهیمی مثل جذب، انعکاس و جداسازی با پایه‌های چگونگی کارکرد فناوری‌های عایق صوتی ساختمان آشنا شویم. در ادامه با بررسی انواع مواد استفاده شده در این فناوری‌ها با روش‌های به کارگرفته شده و مزایا و معایب هر کدام آشنا شدیم. مشاهده شد که بسته به کاربرد، آب و هوا، نوع و میزان عایقسازی مورد نظر نوع مواد و تکنولوژی‌های به کارگرفته شده متفاوت خواهد بود.
اگر قصد خرید انواع عایق صوتی ساختمان را دارید و نیاز به مشاوره دارید، با کارشناسان بهین فلکس در تماس باشید.