ทำอย่างไรจึงจะได้ฉนวนกันเสียงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับประตูไม้ฟรี{0}}ที่ทาสีภายในสมัยใหม่

1. ความหนาของบานประตู: "เกณฑ์คุณภาพ" แรกสำหรับฉนวนกันเสียง

ไม่ว่าคุณกำลังมองหาประตูไม้กันเสียงสำหรับบ้านของคุณอะคูสติกประตูไม้สำหรับห้องเรียนของโรงเรียนหรือประตูโรงแรมกันเสียงความหนาของประตูเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของฉนวนกันเสียง

จาก "กฎมวลเสียง" ความหนาแน่นของพื้นผิว (กก./ตร.ม.) ของบานประตูจะเป็นตัวกำหนด-ฉนวนกันเสียงที่ส่งผ่านอากาศ (Rw) ได้โดยตรง สำหรับประตูไม้ปลอดสี- ความหนาเป็นพารามิเตอร์ทางกายภาพที่ตรงที่สุด ข้อมูลการทดสอบในห้องปฏิบัติการที่ครอบคลุมแสดงให้เห็น (ภายใต้การตกแต่งประตูและวัสดุอุดเดียวกัน):

• ความหนา 40 มม.: ความหนาแน่นพื้นผิวต่ำ ฉนวนกันเสียงแบบถ่วงน้ำหนัก Rw เพียง 30 ~ 33dB ระดับนี้สามารถบล็อกการสนทนาในชีวิตประจำวันเท่านั้น (ประมาณ 60dB) โดยมีประสิทธิภาพจำกัดต่อเสียงรบกวนจากถนนหรือเสียงโทรทัศน์ความถี่ต่ำ- เหมาะสำหรับห้องเก็บของหรือห้องโรงรถ
• ความหนา 45 มม.: Rw เพิ่มขึ้นเป็น 35~38dB ลดเสียงรบกวนความถี่กลาง-ถึง-อย่างมีประสิทธิภาพ ตอบสนองความต้องการความเป็นส่วนตัวของห้องนอนธรรมดา ซึ่งสามารถใช้สำหรับประตูห้องอพาร์ทเมนต์แต่ยังรับมือกับเสียงกระแทกพื้นหรือเสียงคำรามของเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่ได้ยาก

  

   

• ความหนา 50 ~ 55 มม.: Rw ถึง 40 ~ 43dB ที่ความหนานี้ บานประตูสามารถลดเสียงรบกวนภายนอกได้อย่างมาก และด้วยการปิดผนึกที่ดี ก็สามารถสร้างสภาพแวดล้อมที่เงียบสงบ "ระดับ- ระดับห้องสมุด" ซึ่งเป็นการกำหนดค่าหลักสำหรับประตูปลอดการทาสี-ระดับไฮเอนด์ที่เงียบสนิท- ซึ่งเหมาะสำหรับห้องพักในโรงแรมระดับดาว- และห้องสมุดขนาดใหญ่
• สำหรับความหนา 60 มม. ขึ้นไป: Rw สามารถเกิน 45dB ซึ่งถึงมาตรฐานฉนวนกันเสียงแห่งชาติระดับ 6 (GB/T 8485-2008) อย่างไรก็ตาม ความหนาที่เพิ่มขึ้นจะเพิ่มภาระของบานพับ โดยต้องใช้บานพับเสริม และทำให้มีความต้องการแนวตั้งของกรอบประตูและผนังสูงมาก ดังนั้นจึงมักใช้ในสถานการณ์พิเศษ เช่น สตูดิโอบันทึกเสียงหรือโฮมเธียเตอร์

เนื่องจากความหนาแน่นของการเติมแกนกลางที่แตกต่างกัน ฉนวนกันเสียงของประตู-ที่ไม่มีการทาสีอาจมีความผันผวน ±2dB ที่ความหนาเท่ากัน แต่ข้อมูลข้างต้นสามารถใช้เป็นเกณฑ์มาตรฐานในการเลือกได้ สำหรับความหนาที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 5 มม. ฉนวนกันเสียงความถี่ต่ำ-จะดีขึ้นประมาณ 2-3dB แต่ประโยชน์ส่วนเพิ่มจะลดลงหลังจากผ่านไป 60 มม. ซึ่งจำเป็นต้องมีการปรับวัสดุให้เหมาะสม

 

2. เกมอะคูสติกของวัสดุบรรจุ:

คณะกรรมการเก็บเสียงเชิงกลด้วยไม้เนื้อแข็งเทียบกับกระดาษรังผึ้งอลูมิเนียม วัสดุอุดแกนกลางเป็นแกนกลางที่กำหนดประสิทธิภาพของฉนวนกันเสียง ในปัจจุบัน ตลาดสำหรับประตูปลอดสี-ส่วนใหญ่ใช้วิธีการทางเทคโนโลยีสองวิธี:

2-1. คณะกรรมการเก็บเสียงกลไม้เนื้อแข็ง

การใช้ไม้บริสุทธิ์ (ส่วนใหญ่เป็นไม้ที่โตเร็ว- เช่น ไม้สนและเฟอร์) โดยไม่ต้องใช้กาวบด ทำให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าผลิตภัณฑ์ไม้วิศวกรรมเช่น MDF ด้วยการกัด CNC จะมีการสร้างเครือข่ายรองรับสามเหลี่ยมในแนวทแยงมุมตัดกัน - เท่า ซึ่งช่วยลดแรงเค้นภายในของไม้ และปรับปรุงค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่นในแนวตั้งและความต้านทานต่อการเสียรูปอย่างมีนัยสำคัญ โครงสร้างภายในที่มีรูพรุน/หลายช่อง- ผสมผสานกับหลักการปิดกั้นคลื่นเสียง และผลิตภัณฑ์บางอย่างเต็มไปด้วยวัสดุดูดซับเสียง- เช่น ใยควอทซ์ในร่อง

ข้อดีของเสียงอยู่ที่: โครงสร้างหลาย-ช่องปิดกั้นเส้นทางการแพร่กระจายของคลื่นเสียงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เกิดการกระเจิงและกระจายพลังงานเสียง

ลักษณะการทำให้หมาด ๆ: เส้นใยไม้เองก็มีความยืดหยุ่นซึ่งสามารถแปลงพลังงานกลการสั่นสะเทือนเป็นพลังงานภายใน (พลังงานความร้อน) โดยเฉพาะอย่างยิ่งการดูดซับช่วงความถี่เสียงของมนุษย์ 500 ~ 2000Hz อย่างมีนัยสำคัญ

การทดสอบภาคปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าประตูกันเสียงที่ไม่ต้องทาสีขนาด 46 มม.- ที่ใช้วัสดุอุดนี้สามารถรับค่า Rw ได้ 37dB โดยมีคุณภาพสม่ำเสมอและต้านทานการเสียรูป ทำให้เป็นวัสดุหลักกันเสียงที่คุ้มค่าที่สุด-

2-2. อลูมิเนียมรังผึ้งประตูหลัก โครงสร้าง

โครงสร้างนี้ใช้รังผึ้ง-ชั้นแกนกลางคล้ายรังผึ้งที่ทำจากอลูมิเนียมฟอยล์หรือกระดาษ โดยมีแผ่นบางติดอยู่ที่ด้านบนและด้านล่าง แม้ว่าจะเบาและทนทานมาก แต่ก็มีปัญหาหลายประการเกี่ยวกับฉนวนกันเสียง:

ประการแรก เสียง "ใช้ทางลัด" ผนังขัดแตะของรังผึ้งเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนา เสียงไม่ได้ลดลงเมื่อกระทบกับเสียง แต่กลับเดินทางผ่านกำแพงแข็งเหล่านี้โดยตรง เหมือนกับเสียงฝีเท้าบนพื้นแข็งที่เดินทางไกล

ประการที่สอง เซลล์รังผึ้ง "ร้องเพลง" อากาศภายในเซลล์เล็กๆ แต่ละเซลล์ทำหน้าที่เหมือนช่องเล็กๆ และเมื่อพบกับความถี่หนึ่งของเสียง ก็จะเกิดเสียงสะท้อน (เหมือนกับการเป่าลมเข้าไปในขวด) ส่งผลให้เสียงรบกวนความถี่กลาง-มองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นและรั่วไหลออกมาได้ง่ายขึ้น

โดยทั่วไปแล้ว สำหรับความหนา 45 มม. ประตูปลอดสีแกนรังผึ้งอะลูมิเนียม-จะมีความต้านทานเสียง (Rw) เพียงประมาณ 32-34dB และแทบไม่มีการแยกความถี่ต่ำ- อย่างไรก็ตาม มีข้อดีคือ มีน้ำหนักเบาและทนไฟสูง ทำให้เหมาะสำหรับพาร์ติชันในสำนักงานที่ความต้องการฉนวนกันเสียงไม่สูง เพื่อให้ได้ฉนวนกันเสียงที่เหมาะสมที่สุด ควรจัดลำดับความสำคัญของแผงอะคูสติกที่ทำจากไม้เนื้อแข็ง หากคำนึงถึงน้ำหนักเบาและคุ้มค่า สามารถใช้กระดาษรังผึ้งได้ แต่ต้องเพิ่มความหนาเป็นอย่างน้อย 55 มม. เพื่อชดเชยข้อเสียทางเสียง

3. การป้องกันแถบซีลหลาย-ระดับ: ตั้งแต่ชั้นเดียว-ไปจนถึงการครอบคลุมเต็มรูปแบบ

ช่องว่างของประตูถือเป็น "ข้อบกพร่องร้ายแรง" ในฉนวนกันเสียง-แม้จะมีแผงประตู Rw ที่ 40dB ช่องว่าง 1 มม. ก็สามารถลดฉนวนกันเสียงโดยรวมได้ 10-15dB โครงสร้างของแถบซีลจะกำหนดระดับความหนาแน่นของอากาศ:

• แถบซีลเดี่ยว (EPDM หรือแถบซิลิโคนเดี่ยว): ติดตั้งที่ด้านหนึ่งของวงกบประตู โดยจะบีบอัดที่จุดเดียวเมื่อปิดประตูแล้ว จังหวะการอัดมีจำกัด และการใช้งานระยะยาว-อาจทำให้เกิดการเสียรูปถาวรได้อย่างง่ายดาย ทำให้ช่องว่างซ่อมแซมได้ยาก ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าฉนวนกันเสียงโดยรวมของประตูภายใต้ซีลเดียวลดลงประมาณ 5-8dB เมื่อเทียบกับแผงประตูเปลือย และเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ไม่ไวต่อสัญญาณรบกวนความถี่ต่ำเท่านั้น
• แถบปิดผนึกแบบลิ้นคู่-และ-ร่อง (ซีลสองชั้นแบบขั้นบันได): ขอบของบานประตูถูกแปรรูปเป็นสองขั้นตอน โดยมีแถบปิดผนึกในแต่ละขั้นตอน ทำให้เกิดแนวกั้นการปิดผนึกสองตัว คลื่นเสียงจะต้องผ่านชั้นแรกของการสะท้อนและการลดทอน จากนั้นเข้าสู่ชั้นที่สองผ่านช่องที่คดเคี้ยว ซึ่งเทียบเท่ากับการเพิ่มความยาวเส้นทางการแพร่กระจาย การออกแบบนี้สามารถปรับปรุงฉนวนกันเสียงโดยรวมของประตูได้ 3-4 dB และมีความทนทานต่อข้อผิดพลาดในการติดตั้งที่สูงขึ้น ทำให้เป็นคุณลักษณะมาตรฐานสำหรับประตูช่วงกลาง-ถึง-สูง-ที่ไม่มีการทาสี
• แถบปิดผนึก EPDM แบบรางคู่-: นี่คือโซลูชันการปิดผนึกที่ทันสมัยที่สุดในปัจจุบัน กรอบประตูและบานประตูแต่ละบานมีรางแยกอิสระพร้อมแถบโฟม EPDM ฝังอยู่ เมื่อประตูปิด แถบทั้งสองจะเชื่อมต่อกันเพื่อสร้างการปิดผนึกตามเส้นรอบวงอย่างต่อเนื่อง ในขณะเดียวกัน วัสดุ EPDM ทนทานต่อการเสื่อมสภาพและมีอัตราการฟื้นตัวของการบีบอัดมากกว่าหรือเท่ากับ 95% เมื่อใช้ร่วมกับโครงสร้างท่อโฟมกลวง จึงสามารถปรับให้เข้ากับความไม่สม่ำเสมอของผนังเล็กน้อยได้ การทดสอบโดยบุคคลที่สาม-แสดงให้เห็นว่าการใช้ระบบซีลนี้บนแผงประตูเดียวกันช่วยปรับปรุงฉนวนกันเสียงโดยรวมได้ 6-9 dB เมื่อเทียบกับแถบซีลเดี่ยว ซึ่งเกือบจะขจัดผลกระทบจากการรั่วไหลของช่องว่าง ซึ่งเป็นหลักประกันสำคัญในการบรรลุ Rw มากกว่าหรือเท่ากับ 40

4. เอฟเฟกต์ที่เพิ่มขึ้นของแถบกวาดพื้น:

ช่องว่างระหว่างด้านล่างของบานประตูกับพื้น (ปกติ 5-10 มม.) ถือเป็น "ทางลัด" เพื่อให้คลื่นเสียงผ่านไปได้ แถบกวาดฝุ่นแบบคงที่ทั่วไปป้องกันฝุ่นเท่านั้นและไม่มีผลต่อฉนวนกันเสียง แถบปิดผนึกกวาดแบบยกอัตโนมัติใช้การบีบอัดเชิงกลหรือการกระตุ้นด้วยแม่เหล็กเมื่อปิดประตู เพื่อทำให้แถบด้านล่างลงมาในแนวตั้งและกดแน่นกับพื้น (หรือธรณีประตู) เพื่อให้ได้ซีลสุญญากาศโดยสมบูรณ์

 

อุปกรณ์นี้สามารถเสริมประสิทธิภาพฉนวนกันเสียงได้ 3-5 dB ด้วยตัวมันเอง โดยมีผลกระทบอย่างมากในช่วงความถี่ต่ำ 125-500 Hz เนื่องจากคลื่นเสียงความถี่ต่ำมีความยาวคลื่นที่ยาวกว่าและหักเหผ่านช่องว่างด้านล่างได้ง่าย

 

เมื่อใช้ร่วมกับแถบปิดผนึกแบบครอบคลุม-แทร็กเต็ม-สองเท่าที่กล่าวมาข้างต้น ฉนวนกันเสียงที่ประตูโดยรวมสามารถปรับปรุงเพิ่มเติมได้ ตัวอย่างเช่น ประตูปลอดสี-หนา 45 มม. (วัสดุหลัก: ไม้เนื้อแข็ง) มี Rw ประมาณ 36 dB โดยไม่มีแถบปิดผนึก หลังการติดตั้ง การวัดจริงจะแสดงค่า Rw 39-40 dB ซึ่งใกล้เคียงกับผลของประตูหนา 50 มม.

5. อิทธิพลของความหนาแน่นของผิวประตูต่อฉนวนกันเสียง:

5-1. การเปรียบเทียบเมลามีนวีเนียร์และพีวีซีวีเนียร์:

กระดาษเมลามีน + HDF (วิธีการกดร้อน-):

สำหรับประตูเคลือบเมลามีน, กระดาษเคลือบเมลามีน-จะถูกหลอมรวมกับวัสดุพิมพ์ HDF ภายใต้อุณหภูมิสูง (170~200 องศา ) และแรงดันสูง (5~8MPa) เรซินจะแทรกซึมเข้าไปในรูพรุนของเส้นใยของพื้นผิว HDF (2~3 มม.) ทำให้เกิดชั้นคอมโพสิตที่แข็งและหนาแน่นเสริมแรงหลังจากการบ่ม ความหนาแน่นที่เท่ากันในพื้นที่นี้สามารถสูงถึง 1.1~1.3 g/cm³ ซึ่งสูงกว่าแกน HDF มาก (ปกติ 0.8~0.9 g/cm³) เทียบเท่ากับการเพิ่ม "เกราะบาง" พิเศษอีกชั้นหนึ่งให้กับผิวประตู

ฟิล์มพีวีซี + HDF (การขึ้นรูปสุญญากาศ/วิธีการประยุกต์แบบเรียบ):

สำหรับประตูห้องน้ำพีวีซี, ฟิล์มพีวีซีติดอยู่กับพื้นผิว HDF ผ่านกาวร้อนละลายหรือการขึ้นรูปสุญญากาศ อุณหภูมิในการประมวลผลอยู่ที่ 80 ~ 120 องศาเท่านั้น และความดันต่ำมาก ชั้นฟิล์มจะยึดเกาะทางกายภาพกับชั้นนอกสุดของวัสดุพิมพ์เท่านั้น โดยไม่มีการเจาะลึกระหว่างชั้นกาวและเส้นใย ดังนั้น ความหนาแน่นปรากฏของชั้นคอมโพสิตนี้จึงเทียบเท่ากับความหนาแน่นของซับสเตรต HDF เอง (ประมาณ 0.85 ก./ซม.) แม้ว่าความหนาแน่นของฟิล์ม PVC จะอยู่ที่ประมาณ 1.2~1.4 g/cm³ แต่ความหนาแน่นของพื้นที่โดยรวมนั้นไม่มีนัยสำคัญเนื่องจากมีความหนาบางมาก (0.15~0.3 มม.)

5-2. การวิเคราะห์เชิงปริมาณของความแตกต่างความหนาแน่นของพื้นที่และฉนวนกันเสียง

ยกตัวอย่างแผ่นไม้อัดประตูหนา 3.8 มม. ที่ใช้กันทั่วไป การเปรียบเทียบมวลพื้นที่หน่วยวัด (ความหนาแน่นของพื้นที่) มีดังนี้:

ประเภทแผ่นไม้อัด	ความหนาแน่นของพื้นที่ (กก./ตร.ม.)	ความแตกต่างสัมพัทธ์
เมลามีน + HDF	4.2~4.8	พื้นฐาน
ฟิล์มพีวีซี+HDF	3.5~3.9	ต่ำกว่าประมาณ 0.6~0.9 กก./ตร.ม

ตามกฎหมายคุณภาพเสียง ในช่วงความถี่กลาง-ถึง-สูง (1000~3150Hz) สำหรับความหนาแน่นของพื้นที่ที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 1 กิโลกรัม/ตร.ม. ฉนวนกันเสียงจะเพิ่มขึ้นประมาณ 1.5~2dB ดังนั้น ภายใต้สภาวะแกนและความหนาเดียวกัน ประตู-ที่ไม่มีการทาสีซึ่งใช้ผิวประตูแบบกดร้อนด้วยเมลามีน- อาจมีระดับฉนวนกันเสียง (Rw) สูงกว่าผิวประตูที่เคลือบ PVC- ประมาณ 1.5~2.5dB สำหรับประตูเงียบระดับสูง-ที่มุ่งเป้าไปที่ Rw มากกว่าหรือเท่ากับ 40 ความแตกต่าง 2dB นี้อาจกำหนดโดยตรงว่าผลิตภัณฑ์สามารถข้าม "เกณฑ์ประสิทธิภาพ 40dB" ได้โดยตรงหรือไม่

5-3. เสริมและแลกเปลี่ยน-คุณลักษณะการหน่วง

การประเมินฉนวนกันเสียงไม่เพียงแต่เกี่ยวกับจำนวนทั้งหมดเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวกับความสมดุลของย่านความถี่ด้วย:

พื้นผิวแข็งเมลามีน:การจับคู่อิมพีแดนซ์ทางเสียงที่ดีขึ้น ความสามารถในการสะท้อนที่แข็งแกร่งสำหรับคลื่นเสียงความถี่กลาง-ถึง-สูง (เช่น เสียงของมนุษย์และเสียงโทรทัศน์) และประสิทธิภาพการปิดกั้นที่โดดเด่น อย่างไรก็ตาม การหน่วงของมันต่ำมาก และที่ความถี่วิกฤติ (ประมาณ 2500 เฮิร์ตซ์) มันกระตุ้นผลกระทบโดยบังเอิญของแผงได้อย่างง่ายดาย- กล่าวคือ เมื่อความยาวคลื่นของคลื่นเสียงตรงกับความยาวคลื่นของคลื่นการโค้งงอของแผง แผงจะสะท้อนและส่งผ่าน ก่อตัวเป็น "หุบเขา" ฉนวนกันเสียง

ชั้นเมมเบรนยืดหยุ่น PVC:มีปัจจัยการสูญเสียสูง ซึ่งสามารถแปลงพลังงานการสั่นสะเทือนบางส่วนเป็นพลังงานความร้อนและกระจายออกไป สามารถมีบทบาทในการลดแรงสั่นสะเทือนและการสั่นสะเทือนใกล้กับความถี่ที่ตรงกัน และลดความลึกของการเยื้อง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความหนาแน่นของพื้นผิวไม่เพียงพอ ฉนวนกันเสียงของฐานรากในช่วงความถี่กลาง-ถึง-สูงจึงค่อนข้างต่ำ และดัชนีถ่วงน้ำหนักโดยรวมจึงมีข้อเสีย