Звукоізоляція приміщень зазвичай передбачає їх герметизацію – навіть маленька щілина дозволяє звуку просочитися всередину. Наприклад, у студіях звукозапису доводиться застосовувати спеціальні системи вентиляції, які мінімізують звукове навантаження.
Південнокорейським ученим вдалося розробити конструкцію, яка вільно пропускає повітря, але при цьому пригнічує звук на частотах 400 – 5000 Гц більше як на 30 – 35 дБ.
Звуконепроникна стіна складається з пустотілих квадратних блоків з оргскла з наскрізним отвором посередині. Ці отвори давно використовуються в архітектурній акустиці, як резонатори Гельмгольца. Діаметр отвору спеціальним чином розрахований, щоб поглинати звук в середньочастотному діапазоні , в якому наш слух найбільш чутливий.
Резонатори мають дуже простий пристрій – це паралелепіпеди 150х150х40 мм з товщиною стінок 5 мм. У центрі кожного блоку є наскрізний отвір діаметром 20 або 50 мм. Коли діаметр отвору наближується до 20 мм, гучність звуку зменшується набагато сильніше, але повітропроникність конструкції стає меншлю. При 50 мм – навпаки , при таких розмірах ефективність звукоізоляції знижується до 20 – 35 дБ в діапазоні 700 – 2200 Гц , але повітря проходить набагато вільніше .
Блоки можуть мати внутрішні перегородки , що розділяють їх на дві або чотири частини . Отвори відокремлені від внутрішнього об'єму резонаторів демпфуючим повітряним фільтром. Звукопоглинальна прозора стіна складається з трьох шарів таких блоків , кожен шар гасить свій поддіапазон частот. Конструкція, має негативний об'ємний модуль пружності на більшості частот, тобто виникають в ній резонанси активно гасять вібрації, замість того , щоб пропускати їх. У той же час повітря проходить через отвори в блоках безперешкодно. Що стосується альтернативних рішень – це так звана «приточна вентиляція» для провітрення приміщень невідкриваючі вікон. Подивитись її можна за адресою: м.Львів, вул. Сихівська, 4 ТМ Болена.
Ми вважаємо, що подібні вікна і стіни можуть знайти широке застосування в архітектурі, створюючи компроміс між вимогами по звукоізоляції та вентиляції приміщень. Конструкція вікон – дуже проста, змінюючи розміри резонаторів , можна налаштувати їх практично на будь-який необхідний діапазон частот. Тобто можна підібрати такий розмір отвору, який підходить до оточуючого середовища, поглинаючи його звуки.
Статтю підготував: Віктор Чупак
