สัมประสิทธิ์การลดเสียงรบกวน
ค่าสัมประสิทธิ์การลดเสียงรบกวน (โดยทั่วไปย่อว่าNRC ) เป็นค่าตัวเลขเดียวที่ใช้อธิบาย ประสิทธิภาพ การดูดซับเสียง โดยเฉลี่ย ของวัสดุ ซึ่งได้มาจากการวัดในห้องสะท้อนเสียง โดยทั่วไปจะรายงานเป็นมาตราส่วนตั้งแต่ 0.0 (การดูดซับต่ำมาก) ถึง 1.0 (การดูดซับสูงมาก) แม้ว่าค่าที่มากกว่า 1.0 อาจเกิดขึ้นได้ในการทดสอบในห้องสะท้อนเสียงเนื่องจากผลกระทบจากการวัด เช่น การเลี้ยวเบนของขอบและสภาวะสนามกระจายที่ไม่เหมาะสม มากกว่าการดูดซับ "มากกว่า 100%" [ 1 ] [ 2 ]
NRC ไม่ควรสับสนกับระดับการส่งผ่านเสียง (STC) ซึ่งเป็นการจัดอันดับตัวเลขเดียวที่ได้มาจากการวัดในห้องปฏิบัติการของการสูญเสียการส่งผ่านเสียงในอากาศผ่านองค์ประกอบของอาคาร (เช่น ผนัง ประตู และหน้าต่าง) [ 3 ] [ 4 ]โดยทั่วไป STC เกี่ยวข้องกับการสูญเสียการส่งผ่านเสียงผ่านองค์ประกอบของโครงสร้าง ในขณะที่ NRC เกี่ยวข้องกับเสียงที่ถูกดูดซับภายในห้องโดยพื้นผิวและการตกแต่ง เช่น เพื่อลดเสียงสะท้อนและเสียงก้อง
คำจำกัดความทางเทคนิค
ค่าสัมประสิทธิ์การลดเสียงรบกวนเป็นค่าตัวเลขเดียวที่ปัดเศษให้ใกล้เคียงที่สุด 0.05 โดยอิงจากค่าเฉลี่ยของค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงของวัสดุที่ความถี่ 250, 500, 1000 และ 2000 เฮิรตซ์[ 5 ]โดยทั่วไปแล้ว ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับของวัสดุจะถูกกำหนดโดยใช้ขั้นตอนการทดสอบมาตรฐาน เช่น ASTM C423 [ 6 ]ซึ่งใช้ในการประเมินการดูดซับของวัสดุใน แถบความถี่ หนึ่งในสามอ็อกเทฟจำนวนสิบแปดแถบ โดยมีความถี่ศูนย์กลางตั้งแต่ 100 เฮิรตซ์ ถึง 5000 เฮิรตซ์ ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับที่ใช้ในการคำนวณ NRC มักจะถูกกำหนดใน ห้อง สะท้อนเสียงของห้องปฏิบัติการทดสอบเสียงที่มีคุณสมบัติเหมาะสม โดยใช้ตัวอย่างของวัสดุเฉพาะที่มีขนาดที่กำหนด (โดยทั่วไปคือ72 ตารางฟุต [6.7 ตร.ม. ]ใน การกำหนดค่า 8 ฟุต × 9 ฟุต[2.4 ม. × 2.7 ม.] )และการติดตั้งที่เหมาะสม
ในวิธีการห้องสะท้อนเสียง ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับจะคำนวณจากการเปลี่ยนแปลงของเวลาสะท้อนเสียงที่วัดได้ระหว่างห้องว่างกับห้องที่มีตัวอย่างทดสอบอยู่ จากนั้นค่า NRC จะถูกรายงานเป็นค่าเฉลี่ยที่ปัดเศษของค่าสัมประสิทธิ์ของแถบความถี่ที่เลือก[ 5 ] [ 1 ]
ประวัติศาสตร์
วอลเลซ เคลเมนต์ ซาบีนเป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่ศึกษาคุณสมบัติการดูดซับเสียงของวัสดุด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่เข้มงวด พอล ซาบีน ซึ่งเป็นญาติห่างๆ ของวอลเลซ ได้ศึกษาความ สามารถในการทำ ซ้ำของการวัดค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงในห้องสะท้อนเสียง งานของพอล ซาบีนในช่วงทศวรรษ 1920-1930 ได้วางรากฐานสำหรับวิธีการทดสอบ ASTM C423 ที่ยังคงใช้มาจนถึงปัจจุบัน
ก่อนที่จะมีการพัฒนาขั้นตอนมาตรฐานสำหรับการทดสอบวัสดุหรือการสร้างห้องสะท้อนเสียง ข้อมูลที่ความถี่ต่ำนั้นไม่น่าเชื่อถืออย่างมากและแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละผู้ผลิต นี่เป็นหนึ่งในเหตุผลหลักที่ค่าสัมประสิทธิ์การลดเสียงรบกวนในอดีตไม่ได้รวมค่าที่ 125 Hz (128 Hz ในขณะนั้น) [ 7 ]
ปัจจัยที่มีผลต่อค่าสัมประสิทธิ์การลดเสียงรบกวน
ประเภทการติดตั้ง
NRC ขึ้นอยู่กับประเภทของการติดตั้งเป็นอย่างมาก[ 8 ]ซึ่งหากไม่ได้ระบุไว้ มักจะเป็นการติดตั้งประเภท A (การติดตั้ง ABPMA #4) โดยที่วัสดุจะถูกวางโดยตรงบนพื้น ผนัง หรือเพดาน
แผ่นฝ้าเพดานกันเสียงมักได้รับการทดสอบในรูปแบบการติดตั้ง Type E400 ซึ่งจำลอง ช่องว่างอากาศ ลึก 16 นิ้ว (410 มม.)ช่องว่างอากาศที่ลึกกว่านี้โดยทั่วไปจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพความถี่ต่ำของแผ่นฝ้า แต่Hอาจไม่มีผลต่อค่า NRC (เนื่องจากค่า NRC ไม่รวมย่านความถี่ 125 เฮิรตซ์)
ขนาดตัวอย่าง
อาจมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดมากขึ้นหรือประเมินประสิทธิภาพการดูดซับเสียงของวัสดุสูงเกินไป หากขนาดตัวอย่างที่ทดสอบเล็กกว่าโมดูลมาตรฐาน8 x 9 ฟุต (2.4 ม. × 2.7 ม.)อัตราส่วนเส้นรอบวงต่อพื้นที่มีผลอย่างมากต่อการดูดซับเสียงโดยรวมของวัสดุ และอาจส่งผลต่อค่า NRC ด้วย
ความหนา
ตัวอย่างวัสดุชนิดเดียวกันที่มีความหนามากกว่ามักจะดูดซับเสียงได้มากกว่าและดูดซับความถี่ต่ำได้ดีกว่า เนื่องจากวัสดุดูดซับแบบรูพรุนจะมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อวางไว้ในระยะประมาณหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่นจากพื้นผิวสะท้อน การเพิ่มความหนาของวัสดุจะขยายช่วงประสิทธิภาพนี้ไปยังความถี่ต่ำลง ตัวอย่างเช่น วัสดุดูดซับแบบรูพรุนหนา 50 มม. (2 นิ้ว) จะเริ่มสูญเสียประสิทธิภาพเมื่อความถี่ต่ำกว่าประมาณ 500 เฮิรตซ์ ในขณะที่ตัวอย่างวัสดุชนิดเดียวกันที่มีความหนา 100 มม. (4 นิ้ว) จะให้การดูดซับที่มีประโยชน์จนถึงประมาณ 250 เฮิรตซ์
วัสดุที่มีความหนามากกว่าจะมีพื้นที่ผิวที่ด้านข้างมากกว่า ส่งผลให้มีการดูดซับเสียงเพิ่มขึ้นเนื่องจากผลกระทบจากขอบ ในการทดสอบแบบมาตรฐานผลกระทบจากขอบอาจทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับที่วัดได้เกิน 1.0 ซึ่งเป็นไปไม่ได้ในทางกายภาพสำหรับพื้นผิวเรียบที่ไม่มีที่สิ้นสุด แต่เกิดขึ้นเนื่องจากขอบของชิ้นงานทดสอบมีส่วนช่วยเพิ่มพื้นที่การดูดซับนอกเหนือจากพื้นที่หน้าตัดทางเรขาคณิตของชิ้นงาน
แอปพลิเคชัน
NRC มักใช้ในการประเมินคุณสมบัติทางเสียงทั่วไปของแผ่นฝ้าเพดาน กันเสียง แผ่นกั้นเสียง แบนเนอร์ ฉากกั้นสำนักงาน และแผ่นผนัง กันเสียง นอกจากนี้ยังใช้ในการประเมินวัสดุปูพื้นเป็นครั้งคราว[ 9 ]
ค่า NRC มีจุดประสงค์เพื่อเป็นค่าประเมินคุณสมบัติทางเสียงแบบง่ายๆ สำหรับโครงสร้างและวัสดุตกแต่งห้อง เมื่อวัตถุประสงค์ด้านเสียงของพื้นที่นั้นไม่ละเอียดอ่อนมากนัก ค่าเฉลี่ยของ NRC จะถูกปัดเศษให้ใกล้เคียงที่สุด 0.05 เนื่องจากความสามารถในการทำซ้ำของห้องปฏิบัติการทั่วไปอยู่ที่ ±0.05 สำหรับค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน 2 ค่า ความสามารถในการทำซ้ำระหว่างห้องปฏิบัติการต่างๆ จะสูงกว่าประมาณสามเท่า โดยอยู่ที่ ±0.15 สำหรับค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน 2 ค่า NRC เป็นค่าประเมินที่มีประโยชน์สำหรับห้องอเนกประสงค์ทั่วไปที่การสะสมของเสียงรบกวนจากการพูดเป็นปัญหาหลัก เช่น ล็อบบี้ สำนักงานแบบเปิด พื้นที่ต้อนรับ เป็นต้น ในบางการใช้งาน เช่น การออกแบบ ห้อง ซ้อม ดนตรี พื้นที่แสดง และห้องที่ใช้สำหรับการพูดที่สำคัญ มักจะเหมาะสมกว่าที่จะพิจารณาค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงที่ความถี่แต่ละช่วงหนึ่งในสามอ็อกเทฟ รวมถึงความถี่ที่อยู่เหนือและใต้ช่วงความถี่ที่ใช้ในการคำนวณ NRC
เมื่อประเมิน NRC ของวัสดุที่คล้ายกัน สามารถใช้ตารางต่อไปนี้เพื่อประมาณว่ามีความแตกต่างในการได้ยินหรือไม่: [ 10 ] [ 11 ]
| ความแตกต่างของสัมประสิทธิ์ | มีผลในสถานการณ์ส่วนใหญ่ |
|---|---|
| 0.05–0.10 | เล็กน้อย |
| 0.10–0.20 | สำคัญ |
| 0.20 ขึ้นไป | มาก |
มาตรฐานใหม่
ในการรายงาน ASTM C423 ค่า เฉลี่ยการดูดซับเสียง (SAA) เป็นการจัดอันดับตัวเลขเดียวอีกค่าหนึ่งที่ได้มาจากค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงในห้องสะท้อน SAA คำนวณจากค่าสัมประสิทธิ์แถบหนึ่งในสามอ็อกเทฟสิบสองค่าตั้งแต่ 200 Hz ถึง 2500 Hz และปัดเศษให้ใกล้เคียงที่สุด 0.01 ในขณะที่ NRC อิงตามค่าสัมประสิทธิ์ความถี่กลางสี่ค่า (250, 500, 1000 และ 2000 Hz) และปัดเศษให้ใกล้เคียงที่สุด 0.05 [ 5 ]