Sound and Thermal Insulation

Hiện các thương hiệu nhôm trên thị trường hầu hết đều có các thông tin về độ cách âm cũng như kín khít của cửa theo ý nghĩa tuyệt đối. Nhưng nhìn theo góc nhìn khoa học thì khả năng cách âm của kính được đánh giá dựa theo tiêu chuẩn gì, giá trị ra sao? Xin Quý bạn đọc tìm hiểu thêm về Bảng chỉ số cách âm do Viracon (Mỹ) công bố.

Bảng số liệu này được lập dựa theo các thí nghiệm ASTM E413-87 đối với ô kính ~36"x84" trên tường cách âm chuyên dụng. Chỉ số được sử dụng là STC (Sound Transmission Class), chỉ số này thường được sử dụng khi cần đánh giá hiệu quả cách âm của các bức tường kính nội thất; và OITC (Outside-Inside Transmission Class) Chỉ số này dùng để đánh giá khả năng cách âm của kính ngoại thất. Trong bảng số liệu này chỉ số OITC được tính toán dựa trên kết quả thí nghiệm đạt được.

Tóm tắt khả năng cách âm của từng chủng loại kính

Kính đơn (Monolithic Glass)

- Kính đơn 3mm - STC (30); OITC (25)

- Kính đơn 12mm - STC (36); OITC (33)

Kính dán (Laminted Glass)

- Kính dán 6.38mm - STC (35); OITC (31)

- Kính dán 13.52mm - STC (39); OITC (34)

Kính hộp (Double Glazed Unit)

- Kính hộp dày 16mm: 3mm CL +  9mm air + 3mm CL - STC (31); OITC (26)

- Kính hộp dày 35mm: 6mm CL + 19mm air + 9,5mm CL) - STC (40); OITC (33)

Kính hộp 3 lớp (Triple Insulation Glazing))

- Kính 3 lớp dày 44,4mm : 6mm CL + 13mm air + 6mm CL + 13mm air + 6mm CL - STC (39); OITC (31)

- Kính 3 lớp dày 70mm: 9,5mm CL + 19mm air + 8mm CL + 19mm air + 13.52mm ) - STC (45); OITC (35)

2 Lớp kính dán (Double Laminated Insulating)

- Kính dày 36,5mm - 13.52mm - 13mm Air + 10.76 mm - STC (41); OITC (35)

- Kính dày 66,7mm - 20.52mm - 25mm Air + 21.29mm - STC (45); OITC (38)

Kính hộp đặc chủng (Double Laminited Insulation Unit)

- Kính dày 36,5mm - 16.76mm + 25mm Air + 11.52mm - STC (41); OITC (35)

- Kính dày 120,6mm - 12.76mm + 100mm Air + 6.76mm - STC (51); OITC (44)

#ThoCuaOVuong - Cửa tốt cần thợ lành nghề !

*(1) Viracon là một trong những thương hiệu hàng đầu của Mỹ về vật liệu kính, tập đoàn mẹ của Viracon có doanh thu trên 1.5 tỷ USD/năm. 

Sound Transmission Class, Trị số đánh giá khả năng tiêu âm của vật liệu  (Viết tắt: “STC rating”) là một trong những con số rất được quan tâm trong các dự án xây dựng dân dựng có yêu cầu cao về việc chống ồn, cách âm như phòng thu âm, các bức tường mặt ngoài giúp tiêu âm đường hay các phòng ngủ ở cạnh ga ra.  Khi mọi người đánh giá vật liệu xây dựng và các sản phẩm tiêu âm để chống ồn, họ dựa vào cấp độ truyền âm hoặc xếp hạng STC của sản phẩm. Bằng cách hiểu được cấp tiêu âm của từng vật liệu, chúng ta ước lượng được mức độ âm thanh sẽ bị cản trở khi đi qua các vật liệu đó. Khả năng tiêu âm, chống ồn là một tính năng đặc biệt quan trọng của vật liệu trong các công trình dân dụng và thương mại.

“STC rating” được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1961 và từ đó trở thành thước đo số đơn tiêu chuẩn để mô tả các vật liệu tiêu âm. Một Trị số thường gặp khác là NRC và STC, nhưng chúng là các hệ thống phân cấp hơi khác nhau. Trong khi xếp hạng STC cho chúng ta biết mức độ âm thanh bị chặn khi đi qua một cấu kiện, thì Xếp hạng NRC cho chúng ta biết mức độ hấp thụ âm thanh của cấu kiện đó. Cấp tiêu âm “STC rating” rất quan trọng khi bạn đang cố gắng tính toán để giảm lượng âm thanh vào hoặc ra khỏi phòng. Còn phân loại cấp độ NRC sẽ được chú ý hơn khi bạn cần tính toán để giảm tiếng vọng và cải thiện chất lượng âm thanh trong phòng.

Cách xác định Cấp tiêu âm “STC rating”?

Việc tính toán xác định Cấp tiêu âm thoạt đầu có vẻ hơi phức tạp, nhưng nó không phức tạp như bạn nghĩ. Việc xác định Cấp tiêu âm cho cửa sổ, tường và trần nhà đều diễn ra theo cùng quy trình được quy trịnh trong tiêu chuẩn ASTM E90. Bước cơ bản nhất trong việc đánh giá khả năng tiêu một cấu kiện là xác định lượng âm thanh mất đi khi truyền qua các lớp vật liệu của cấu kiện ở các tần số khác nhau. Trong thí nghiệm, thiết bị đo lường âm được bố trí tại hai phòng khác nhau, một phòng sẽ đóng vai trò là phòng nguồn, phòng còn lại là phòng tiếp  nhận. Các tần số âm thanh trong cả hai phòng được so sánh ở các tần số dải một phần ba quãng tám khác nhau từ 125 Hz đến 4000 Hz. Sự khác biệt được sử dụng để tính toán suy hao truyền của âm tại mỗi dải tần.

Mỗi giá trị suy hao truyền xác định được sẽ được vẽ trên một biểu đồ sau đó so sánh với một tập hợp tiêu chuẩn của các đường bao STC, với đường bao sát nhất với các biểu đồ tiêu chuẩn xác định Cấp tiêu âm STC của vật liệu. Ví dụ nếu kết quả của bạn sát nhất với đường cong cho xếp hạng STC là 50, Cấp tiêu âm cho vật liệu bạn đã thử nghiệm sẽ là 50.

Dựa theo cấp tiêu âm STC, làm thế nào để xác định một cấu kiện có cách âm tốt hay không?

Việc đánh giá dựa trên Cấp tiêu âm STC có hiệu quả hay không phù thuộc rất nhiều vào từng dạng nguồn âm trong bối cảnh công trình bạn đang nghiên cứu. Sử dụng STC rating có thể rất hiệu quả cho việc tiêu âm đi các cuộc nói truyền bình thường giữa hai phòng căn hộ nhưng có thể lại đưa ra các kết quả dự đoán rất tai hại khi áp dụng cho các nguồn âm khác như tiếng nhạc cụ của một ban nhạc trong Garage. Ngoài ra, yêu cầu và bối cảnh của từng cấu kiện trong công trình đòi hỏi các cấp tiêu âm khác nhau. Bạn đang xác định một vật liệu phù hợp cho tường ngăn hay tường ngoài sát nhà hàng xóm; hay cho sàn nằm dưới khu bếp đông người sử dụng. Có thể nói, đối với các cấu kiện có cấp tiêu âm dưới 40, âm thanh vẫn xuyên qua và hầu như vẫn có thể nghe được các cuộc nói chuyện từ phía bên ngoài.

Cấp tiêu âm STC cao hay thấp là tốt?

Cấp tiêu âm càng cao, lượng âm thanh càng bị cản trở đi nhiều hơn khi truyền qua vật liệu. Nếu các bức tường của bạn có cấp tiêu âm thấp, bạn sẽ nghe thấy hầu hết mọi thứ diễn ra ở phía bên ngoài, và thậm chí bạn sẽ có thể hiểu ai đó đang nói nhẹ nhàng ở phía bên kia. Ngược lại, nếu bức tường của bạn có cấp tiêu âm cao, bạn có thể phát nhạc khá lớn mà không làm phiền hàng xóm của bạn. Biểu đồ Cấp tiêu âm STC sau đây sẽ giúp bạn xác định mức độ phù hợp nhất cho cấu kiện của bạn.

Biểu đồ Cấp tiêu âm STC rating

STC Có thể nghe được gì ở cấp độ này

25 Có thể nghe và hiểu được các câu nói khỏe

30 Có thể nghe và hiểu được các bài phát biểu thông thường

35 Có thể nghe và hiểu được các bài phát biểu thông thường có âm lượng lớn

40 Có thể nghe được tiếng nói to nhưng không hiểu được

45 Ngưỡng bắt đầu bảo mật

50 Âm thanh lớn có thể được nghe thấy, nhưng rất nhỏ

60+ Ở cấp độ này, bắt đầu cách âm tốt. Hàng xóm thường không bị quấy rầy bởi tiếng nói quá lớn từ trong nhà.

Cấp tiêu âm STC rating 45 có nghĩa là gì?

Cấp tiêu âm STC là 45 thực sự là một ngưỡng nơi chúng tôi bước vào thế giới cách âm và tận hưởng sự riêng tư. Đây có thể được coi là cơ sở khi bạn nghiêm túc về việc chống ồn, ngăn chặn sự truyền âm thanh. Đây là ngưỡng cấp độ đầu tiên mà các cuộc trò chuyện thông qua các bức tường sẽ không thể được hiểu được. Ai đó trong một căn phòng yên tĩnh ở phía bên kia có thể nghe thấy một cuộc trò chuyện đang diễn ra, nhưng họ sẽ không thể hiểu được cuộc trò chuyện và nó sẽ không bị coi là gây rối. Tuy nhiên, chỉ số STC 45 sẽ không đủ tốt để cách âm cho những căn nhà phố chung cư, với các bức tường được sử dụng chung cho nhiều căn hộ.

Cấp tiêu âm STC rating 50 có nghĩa là gì?

Quy chuẩn Xây dựng Quốc tế yêu cầu chuẩn Cấp tiêu âm STC rating là 50 đối với các công trình chung cư, đây là điểm mà tại đó tiếng ồn được giảm thiểu đến mức mọi người thường cảm thấy như ngôi nhà của họ được cách ly hoàn toàn khỏi tiếng ồn. Đây cũng là thời điểm mà những người trả lời khảo sát bắt đầu giảm đáng kể các khiếu nại liên quan đến tiếng ồn. Với xếp hạng cấp độ truyền âm là 50, không thể nghe thấy giọng nói xuyên qua các bức tường và âm thanh lớn chỉ nghe được một cách yếu ớt.

Cấp tiêu âm STC được đề xuất

Nếu bạn không chắc chắn về Cấp tiêu âm ào sẽ phù hợp với công trìnhcủa mình, có một số tiêu chuẩn bạn có thể áp dụng để giúp bạn xác định phạm vi mục tiêu của mình. Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia của Canada đã tiến hành nghiên cứu về tầm quan trọng của cách âm và nhận thấy rằng xếp hạng STC hiệu quả là 55 được khuyến nghị và 60+ là lý tưởng, đặc biệt là trong các phòng có tiếng ồn liên quan đến âm nhạc. Những giá trị này đủ để giữ cho hầu hết các âm thanh bị tiêu đi, nhưng nếu tất cả những gì bạn thực sự đang cố gắng làm là thêm quyền riêng tư vào các cuộc trò chuyện của mình, xếp hạng STC là 45 sẽ rất tốt.

Xếp hạng STC của vách thạch cao là gì?

Xếp hạng STC của các bức tường có liên quan đến nhiều biến số. Những thứ như độ dày và không gian không khí trong tường có thể cải thiện đánh giá rất nhiều. Ví dụ, một bức tường nội thất tiêu chuẩn, nghĩa là hai tấm vách thạch cao ½ inch được ngăn cách bằng đinh tán gỗ và không có lớp cách nhiệt, cung cấp xếp hạng STC là 33, và hầu như không có khả năng cách âm.Nếu bạn thêm lớp cách âm bằng sợi thủy tinh tiêu chuẩn vào tường, STC của bạn sẽ tăng lên khoảng 39. Mặc dù điều này sẽ không làm cho tiếng ồn trong phòng bên cạnh bị ảnh hưởng hoàn toàn, nhưng đó là một bước đi đúng hướng. Nếu bạn muốn nghiêm túc về việc cách âm cho các bức tường nội thất của mình, hãy thêm một lớp vật liệu cách âm vào vách thạch cao của bạn hoặc lấp đầy các khoảng trống bằng vật liệu cách âm có thể là điểm đầu tiên bạn cần xem xét.

Làm cách nào để cải thiện Cấp tiêu âm STC rating của cấu kiện?

Cách dễ nhất để cải thiện Cấp tiêu âm cho cấu kiện là bố trí thêm thêm các lớp vật liệu để tăng độ dày tổng thể của tường. Việc thêm lớp cách âm hoặc khoảng trống bên trong tường cũng cản trở âm thanh truyền qua tường. Ví dụ, hai bức tường 4 inch ngăn cách với một không 2 inch sẽ truyền ít âm thanh hơn một bức tường đặc dài 8 inch.

Ngoài ra, lấp đầy các khoảng trống bằng các vật liệu cách âm đặc chủng cũng giúp cấu kiện cách âm tốt hơn. Ví dụ như Tấm cách âm & cách nhiệt CFAB (Cellulose-Based Acoustical & Thermal Panels), hay các giải pháp xử lý bên trong phòng sẽ giúp cách âm và giảm tiếng ồn  rất hiệu quả.

Cách cải thiện Cấp tiêu âm STC cho hệ cửa công trình

Cấp tiêu âm STC của các cấu kiện cửa, cửa sổ là một trong những điểm cần quan tâm xem xét chúng ta vừa thảo luận. Đối với một khung cửa sổ đơn, tiêu chuẩn, Cấp tiêu âm thường rơi vào STC trong khoảng 26-28. Để cải thiện khả năng cách âm, bạn có thể bố trí thêm một hệ cửa thứ hai bên trong (Dual Pane Windows), tương tự như giải pháp trong kính ngoài chớp thường gặp trong cửa gỗ. Còn đối với yêu cầu cách âm cao hơn, có thể bạn nên cân nhắc việc bổ sung các vật liệu tiêu âm vào trong hệ cửa. Các vật liệu tiêu âm có thể được gắn bổ sung các hệ sổ hiện có của công trình và có thể sẽ giúp các gia chủ của bạn quên đi những âm thanh ồn ào của thế giới bên ngoài.

Ⓒ Acoustical Surfaces, USA
#Thocuaovuong - Cửa tốt cần thợ lành nghề !

Để hiểu rõ thêm về các thí nghiệm về cửa theo tiêu chuẩn Châu Âu, xin gửi tới Quý bạn đọc một số chia sẻ của Ông Martin Barck, quản lý của Trung tâm Thí nghiệm Quốc tế Roto. Martin đã có 30 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thí nghiệm cửa.  Martin giải thích: “Chúng tôi có tư cách là một phòng thí nghiệm đạt chuẩn. “Điều này có nghĩa là chúng tôi phải hoàn toàn trung lập trong cách chúng tôi tiến hành thử nghiệm theo các tiêu chuẩn đã được thiết lập. Chúng tôi cũng có thể phát hành báo cáo thử nghiệm cho khách hàng cá nhân. Các báo cáo này có thể giúp họ thực hiện các quy trình phát triển sản phẩm và chất lượng nội bộ của chính họ ”. Martin giải thích cách thức hoạt động của các tiêu chuẩn EN đối với việc kiểm tra thời tiết. “Trong mỗi phần của các thí nghiệm thời tiết thường có hai quy chuẩn chính. Đầu tiên là việc xác định phương pháp thử nghiệm. Thứ hai là liên quan đến cách phân loại hệ cửa dựa trên kết quả thí nghiệm”.

Phần tiếp theo xin được giới thiệu về từng thí nghiệm chống chịu thời tiết một cách chi tiết hơn:

Thí nghiệm kiểm tra độ kín khít khí Air Permeability

Thí nghiệm này được thiết kế để xác định lượng không khí sẽ đi qua cửa sổ hoặc cửa đi dưới áp lực của gió. Martin nói: “Các hệ cửa không nhất thiết phải kín khí tuyệt đối, nhưng lượng không khí có thể đi vào phải được giữ dưới một mức nhất định”. Ông giải thích: “Tại đây, chúng tôi gia công một số cửa sổ làm mẫu thử nghiệm. “Sau đó, chúng tôi chạy một chu kỳ thí nghiệm bao gồm cả áp lực dương và áp lực âm. Đối với thí nghiệm áp suất cao hơn hơn, chẳng hạn đối với “Class 4”, chúng tôi sẽ sử dụng áp suất tối đa là 600 Pa ”. Việc tính toán độ kín khí dựa trên chiều dài của hệ gioăng. Martin cố gắng đơn giản hóa nó cho chúng tôi: “Ví dụ, một cửa sổ hình vuông có gioăng dài 1 mét mỗi cạnh sẽ có tổng chiều dài miếng hệ gioăng là 4 mét. Trị số cuối cùng được tính trung bình trên lượng không khí đi qua 1 mét gioăng. Điều này cho phép so sánh tỷ lệ giữa các cửa sổ có kích thước khác nhau ”.

Thí nghiệm kiểm tra khả năng chống thấm Water tightness

Trong thí nghiệm này, các tia nước được phun qua cửa sổ và áp suất không khí xung quanh được tăng dần lên để tạo ra mô hình tương tự như một cơn bão. Martin nói: “Số lượng tia phun phụ thuộc vào chiều rộng và chiều cao của cửa sổ. Tiêu chuẩn này được viết ra để đảm bảo rằng toàn bộ cửa sổ được bao phủ bởi một dòng nước liên tục xuyên suốt và từ trên xuống dưới. Thí nghiệm diễn ra trong tối đa 55 phút, trong thời gian đó, áp suất không khí được tăng lên sau mỗi 5 phút lên đến một mức định trước, tùy thuộc vào từng yêu cầu của thí nghiệm. Martin nói: “Ngay sau khi quan sát thấy nước tràn vào bên trong cửa sổ, chúng tôi sẽ dừng thử nghiệm. “Cửa sổ được phân loại ở cấp độ cuối cùng khi nó vẫn chống được nước”.

Thí nghiệm kiểm tra khả năng chống chịu lực gió Wind resistance

Các thí nghiệm kiểm tra độ võng thường là phần quan trọng nhất của toàn bộ chu trình thí nghiệm thời tiết đối với các thí nghiệm viên, đặc biệt khi các công trình mặt dựng lớn phải chịu tải trọng gió và độ võng là rất rõ ràng.  Yếu tố cản gió thực sự bao gồm bốn phần. Thử nghiệm độ võng là thử nghiệm đầu tiên trong số này. Tiếp theo, một thử nghiệm cơ học trong đó áp dụng cả hai áp suất dương và âm trong một chu kỳ tuần hoàn lập lại 50 lần.  Sau đó, một thử nghiệm áp suất gió được tiến hành để kiểm tra rằng cửa sổ vẫn ở vị trí an toàn. Cuối cùng là kiểm tra độ độ kín khít khí. Martin giải thích: “Sau khi cửa rơi vào trạng thái bị võng, một số bài kiểm tra tiếp theo về công năng của cửa sẽ được tiếp tục triển khai để đảm bảo cửa hoạt động bình thường sau khi chịu tải trọng gió lớn. 

Chia sẻ cuối cùng 

Martin nói: “Những thí nghiệm này rất khắt khe đối các hệ cửa. “Ví dụ, phổ biến là với mức áp suất 600 Pa, tương đương với loại áp lực gió bạn sẽ nhận được từ một cơn gió có tốc độ 120 km / h. Đây là những loại điều kiện thời tiết mà xe tải có thể bị thổi bay và cây bật gốc ”. “Các cửa sổ hiện đại có thể chịu được những thử nghiệm này rất tốt, miễn là chúng được làm chuẩn. Phần cứng Roto và các hệ gioăng từ Deventer sẽ giúp các hệ cửa sổ nào duy trì khả năng chống nước và kín khít”.

Nguồn: Roto More

#Roto

#Rotoi

#Thocuaovuong – Cửa tốt cần thợ lành nghề !