Para peneliti telah mengembangkan peredam suara inovatif yang terbuat dari busa mineral. Tidak hanya lebih tipis dari bahan konvensional, mereka juga dapat dirancang khusus untuk frekuensi yang berbeda. Mereka sekarang telah diuji untuk pertama kalinya di jalan masuk di kota Zurich untuk meredam kebisingan jalanan.
Dalam perang melawan kebisingan, setiap sentimeter diperhitungkan di sektor konstruksi. Peredam suara tradisional biasanya terbuat dari bahan besar seperti wol batu atau busa melamin. Untuk secara efektif meredam frekuensi suara yang rendah, diperlukan lapisan tebal bahan isolasi – yang membutuhkan biaya ruang, membatasi desain dan seringkali bahkan tidak layak di daerah luar. Bersama dengan perusahaan de Cavis, oleh karena itu para peneliti telah mengembangkan peredam suara yang sangat tipis yang terbuat dari gipsum mineral atau busa semen. Ini sama efektifnya dengan peredam konvensional, tetapi sekitar empat kali lebih tipis. Keuntungan lebih lanjut: Busa dapat disetel ke rentang frekuensi tertentu dan mudah dipotong dan dipasang. Terbuat dari plester atau semen, mereka bisa menjadi perapian dan dapat didaur ulang, dan tidak melepaskan partikel berbahaya. Busa semen juga tahan cuaca dan karenanya cocok untuk penggunaan di luar ruangan.
Menurut peneliti EMPA Bart Van Damme, penyerapan suara yang tinggi meskipun ketebalannya rendah didasarkan pada desain yang dipatenkan: “Struktur pori yang bervariasi dari busa mineral memaksa partikel udara untuk mengambil rute yang lebih panjang untuk masuk ke material dan keluar lagi. Meskipun ketebalan rendah, ini menciptakan kesan penyerapan yang jauh lebih tebal untuk gelombang suara.” Faktor penentu di sini adalah memiliki pori -pori terbesar yang mungkin dengan dinding pori yang paling tipis. Para peneliti dari laboratorium akustik/reduksi kebisingan EMPA menggunakan beberapa lapisan berpori untuk jenis penyerap suara baru. Mereka tidak hanya memvariasikan ketebalan lapisan individu dan ukuran pori -pori tetapi juga memberi mereka lubang kecil. Sementara busa, yang memiliki kandungan pori lebih dari 90 persen, dapat diproduksi dari plester atau semen menggunakan proses yang sudah mapan, perforasi saat ini masih dilakukan dengan tangan.
Para peneliti juga menggunakan model numerik untuk mensimulasikan bagaimana udara mengalir melalui pori -pori busa mineral pada tingkat terkecil. “Dengan demikian kita dapat mensimulasikan dan bahkan secara khusus mempengaruhi perilaku akustik dari seluruh materi dengan berbagai ukuran pori, perforasi dan struktur lapisan,” kata Van Damme.
Ditentukan sebelumnya untuk aplikasi khusus di masa depan, peredam suara mineral dapat dipasang di jalan masuk, di bawah balkon atau di fasad di jalan -jalan yang bising. Seperti halnya semua peredam yang dipotong terbuka, prasyarat adalah perlindungan dari cuaca dan dari tanah, misalnya dengan lapisan atas berlubang. “Idealnya, peredam sudah diperhitungkan dalam desain arsitektur bangunan baru,” jelas Van Damme. Elemen -elemen tersebut juga dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam tangga atau ruang interior besar seperti kantor, kantin atau ruang olahraga – juga dari perspektif desain, karena busa mineral berpori terbuat dari bahan yang sama dengan permukaan dinding. Menurut Bart Van Damme, ide untuk penyerap berasal beberapa tahun yang lalu. Namun, terobosan hanya datang melalui kombinasi pengembangan material dan pemodelan akustik sebagai bagian dari proyek Innosuisse. Berkat pemodelan, penyerap sekarang dapat disesuaikan secara fleksibel: haruskah itu meredam nada rendah, seperti di aula besar? Atau haruskah lebih efektif di kelas menengah, seperti dalam kebisingan lalu lintas, kantor atau ruang kelas? Saat ini, produksi masih kompleks dan sebagian dilakukan dengan tangan. Bersama dengan mitra industri yang cocok, materi ini sekarang akan dikembangkan lebih lanjut dan diproduksi dalam skala yang lebih besar. Potensi sangat besar – terutama untuk aplikasi khusus di mana ruang terbatas, perlindungan kebakaran, dan persyaratan desain harus diperhitungkan pada saat yang sama.
Kebisingan lalu lintas biasanya dalam kisaran antara 500 dan 1000 Hertz. Perhitungan model menunjukkan bahwa empat lapisan terkoordinasi busa mineral yang disemprot halus dengan ketebalan total sekitar 5,5 sentimeter cukup sebagai bahan isolasi untuk rentang frekuensi ini. Prototipe awal dengan luas total dua belas meter persegi telah diuji di jalan masuk bersama dengan kota Zurich. Dalam simulasi awal jalan masuk, para peneliti mengoptimalkan pengaturan masing -masing panel di dinding. Pengukuran terkontrol di lokasi mengkonfirmasi prediksi: tingkat kebisingan turun hingga 4 desibel berkat 72 panel. Efeknya sangat terlihat untuk melewati mobil yang mendekati atau meninggalkan jalan masuk, karena suaranya tercermin beberapa kali oleh panel dalam perjalanan ke halaman.
Perbandingan dengan wol batu konvensional menunjukkan bahwa peredam baru lebih dapat diandalkan pada frekuensi rendah dan sedikit kurang efisien pada frekuensi yang lebih tinggi – tetapi masih mengurangi transmisi suara di area penyerapan puncak. “Bahkan instalasi yang kompak seperti yang ada di jalan masuk secara signifikan mengurangi kebisingan,” simpul Van Damme.
