Ochrona przed hałasem - wielofunkcyjna i estetyczna
Wzrasta potrzeba chronienia się przed hałasem, a wraz z nią zapotrzebowanie na komponenty budowlane o lepszych parametrach akustycznych. Aby uporać się z problemem naukowcy opracowują nowe rozwiązania, jak np. estetyczne, mikroperforowane absorbery dźwięku o uniwersalnym zastosowaniu. Nadmierny hałas prowadzi do choroby. To bezsprzeczny obecnie fakt, a mimo to w czasie wykonywania codziennych czynności nadal znajdujemy się pod ustawiczną presją hałasu, której źródłem może być ruch uliczny albo głosy w dużych, otwartych przestrzeniach biurowych. Zanieczyszczenie hałasem można zredukować za pomocą rozwiązań strukturalnych. Każdy chyba widział ekrany dźwiękochłonne wzdłuż ruchliwych ulic i linii kolejowych. Natomiast, aby obniżyć poziom hałasu wewnątrz budynków, stosuje się specjalne strukturalne komponenty akustyczne, tak zwane absorbery dźwięku. Problem nadal jednak nie został rozwiązany. Komponenty strukturalne mogą być skuteczne w obniżaniu hałasu, ale często bywają niezbyt funkcjonalne. Architekci włączający elementy asonoryzacyjne do swoich projektów nieraz skarżą się na nieelastyczność nowoczesnych materiałów. Do czynników, które ograniczają wybór materiałów, zalicza się np. wagę, ogniotrwałość czy wymagania higieniczne w przypadku projektowania dużych kuchni bądź laboratoriów. Nie należy też zapominać o aspekcie estetycznym. Mało kto się zgodzi, że ściana z litego betonu wzdłuż drogi jest atrakcyjna. Naukowcy z Instytutu Fizyki Budowli im. Fraunhofera IBP pracują obecnie nad nowymi rozwiązaniami. "Jednym z głównych zagadnień, na którym się skupiamy, jest opracowanie mikroperforowanych komponentów konstrukcyjnych. Ta technologia sprawdza się we wszystkich typach materiałów i umożliwia produkcję wielofunkcyjnych i wizualnie atrakcyjnych absorberów dźwięku, które mogą być wykorzystywane w szerokim zakresie zastosowań" - wyjaśnia profesor Philip Leistner, pełniący obowiązki dyrektora instytutu i kierownik wydziału akustyki IBP. Mikroperforowane absorbery składają się z membran lub warstw, które mają wiele otworów lub szczelin. Kiedy fala dźwiękowa uderza w taką powierzchnię w postaci oscylujących molekuł powietrza, powstaje tarcie między powietrzem w ruchu a krawędzią maleńkich otworów. Utracona w ten sposób energia prowadzi do absorbcji dźwięku. Jednym warunkiem wstępnym jest istnienie komór powietrznych za otworami, które umożliwią molekułom dalszą oscylację, kiedy już przejdą przez otwory, gdyż w przeciwnym razie dźwięk zostałby po prostu odbity. W zależności od materiału otwory są nawiercane, przebijane lub nakłuwane. "To przede wszystkim kwestia opłacalności" - wyjaśnia profesor Leistner. "Jeżeli chodzi o zapewnienie opłacalności procesu produkcji, ważne jest, aby uświadomić sobie, że nie wszystkie metody równie dobrze sprawdzą się w przypadku każdego z materiałów". Zespół ze Stuttgartu i jego partnerzy przemysłowi już współpracowali ze sobą nad opracowaniem całej generacji gotowych do wprowadzenia na rynek, mikroperforowanych, akustycznych komponentów konstrukcyjnych. Technologia ta daje po raz pierwszy możliwość wyprodukowania absorberów dźwięku, które są przezroczyste lub półprzezroczyste. Montowane na elewacjach budynków lub jako ekrany dźwiękochłonne na poboczach, materiały te dają pożądany skutek bez uszczerbku dla krajobrazu i mogą być również doskonale wbudowywane w architekturę wewnętrzną budynków. Rodzina absorberów dźwięku ma się również powiększyć o nowych członków, dzięki najnowszym osiągnięciom IBP. Naukowcy pracują nad elastycznymi powierzchniami wykonanymi z ułożonych obok siebie kanalików, które są oddzielone przestrzeniami o mikroskopijnych rozmiarach. "To taka jakby szczotka z włosiem, które jest wzmacniane małymi, dodatkowymi nasadkami na końcach, tyle że znacznie gęstsza" - wyjaśnia profesor Leistner. Giętkość powierzchni oznacza, że nawet mikrootwory można z łatwością oczyszczać, dzięki czemu materiał nadaje się do stosowania w miejscach o podwyższonych wymaganiach higienicznych. Technologia wytłaczania okazała się szczególnie opłacalna w zastosowaniach wielkoskalowych. Metoda ta umożliwia wytwarzanie dwuwymiarowych profili powierzchniowych z mikroszczelinami, komorami powietrznymi i płytą podstawową poprzez przeciskanie takich materiałów jak tworzywo sztuczne czy aluminium przez specjalnie ukształtowaną dyszę. Podobnie jak w przypadku profili okiennych i elewacyjnych, powstają gotowe, jednoelementowe komponenty absorpcyjne, które schodzą z linii produkcyjnej w formie ciągłej. To wyklucza potrzebę skomplikowanych procedur montażowych, które bywają kosztowniejsze od samego materiału. Naukowcy z Instytutu im. Fraunhofera zaprezentowali te nowe prototypy obok wypróbowanych i przetestowanych rozwiązań w czasie targów budowlanych BAU 2013, które odbyły się w dniach 14 - 19 stycznia w Monachium (Hala C2, stoisko 131/135).Więcej informacji: Instytut Fizyki Budowli im. Fraunhofera http://www.fraunhofer.de/en.html
Kraje
Niemcy