Постигане на 15 dB тишина със шумоизолираща кабина на покрива на Fabrik1230

Склонни сме да романтизираме покривите. Те са фон на незабравими филми, сцена на запомнящи се концерти, място за вечери под звездите и градски партита, които обещават свобода и творчество. Покривите са символи на стремеж - извисени, открити и пълни с живот.

Истината обаче често е много по-прозаична. Зад приказните светлини и панорамните гледки, много съвременни покриви са изпълнени не с музика, а с машини. Те бръмчат и бучат с механичния пулс на нашите градове - охладители, кондензатори и вентилационни системи, работещи неуморно, за да поддържат комфорта на градския ни свят. Шумът от покрива се е превърнал в едно от скритите предизвикателства на съвременната архитектура.

 

Шум от покрива – скритото предизвикателство на съвременната архитектура

Силуетът на Австрия, и по-специално на Виена, отдавна се определя от отличителните ѝ покриви - многопластов пейзаж от исторически тераси, модерни зелени покриви, слънчеви инсталации и все по-често механичните системи, които поддържат функционирането на съвременните сгради. Тези повдигнати пространства вече не са просто архитектурни орнаменти, а важни технически зони. И все пак, с покривните охладители, вентилационни системи и климатични агрегати, които сега са често срещани на покривите на офисни сгради и жилищни комплекси, се появи ново предизвикателство: шумът .

 

 

Според данни, съобразени с Европейската директива за шума в околната среда (2002/49/ЕО) и доклади от Umweltbundesamt Österreich, шумът от механични инсталации е сред основните източници на смущения в околната среда в райони със смесено предназначение. Проучванията показват увеличение с над 40% на оплакванията, свързани с ОВК, през последното десетилетие, тенденция, наблюдавана във Виена, Грац и Линц, където уплътняването на градските центрове доближава жилищните пространства все повече до техническата инфраструктура.

Именно с този проблем се сблъска Fabrik1230 - механичното сърце на сградата, където два големи чилъра THEATU 4450, трябваше да бъдат монтирани на покрива, за да се запази вътрешното пространство и да се постигнат целите за устойчивост. Но това решение рискуваше да прехвърли механичния шум и резонанса на вентилаторите към близките офиси и жилища. За проект, който се гордееше с превъзходство в дизайна и благополучието на обитателите, подобен шум би подкопал цялата концепция.

„Когато машините са разположени на покрива на градска сграда, тишината е също толкова важна, колкото и въздушният поток“, обяснява инж. д-р Цветан Недков, изпълнителен директор на DECIBEL. „В гъсто населени райони като тези, акустичният комфорт не е лукс; той е част от социалната отговорност.“

 

От симулация до измерима производителност

Проектът започна с ясно задание: клиентът първоначално поиска акустично заграждение от три стени и без покрив, с цел намаляване на шума, като същевременно се запази отворена вентилация над чилърите. Нашите инженери създадоха подробен модел на тази конфигурация и проведоха предварителни акустични симулации .

Резултатите обаче разкриха, че отвореният дизайн не може да постигне необходимите нива шумова редукция и през непокритата зона се наблюдава значително изтичане на шум, особено в нискочестотния диапазон. Следователно заданието се нуждаеше от стратегическа концептуална редакция. Екипът предложи напълно затворено решение с интегрирани вентилационни атенюатори, постигайки баланс между акустичните характеристики и функционалността на системата.

 

Първоначално предложение, базирано на заданието: заграждение без покрив и само с 3 стени СРАВНЕНО С актуализираното задание след прецизни измервания и симулации - напълно покрито заграждение за оптимална звукоизолация

 

За да се справи със следващото предизвикателство, екипът по акустично инженерство на DECIBEL продължи да разчита на точните данни. Използвайки 3D симулация, инженерите моделираха охладителите като сложни източници на звук, излъчващи се през покрива и околните фасади. Подходът възпроизвеждаше не само директния звук, но и вторичните отражения, поглъщането от земята и атмосферните загуби.

За анализ бяха създадени два модела:

1. Базов сценарий – чилърите работят на открито върху покривната плоча.
2. Смекчен сценарий – същата конфигурация, затворена в специално разработената акустична конструкция на DECIBEL.

Всеки модел включваше шест виртуални приемни точки, разположени стратегически около периметъра на покрива, за да уловят пространствените вариации на шума. Данните бяха генерирани за октавни ленти от 125 Hz до 4 kHz, разкривайки както тонални пикове, така и широки и типични за охладителните системи характеристики.

 

Нива на звуково налягане в точките на приемника от симулационния модел на охладителите със звукоизолиращ корпус

 

Както си спомня ръководителят на проекта на DECIBEL, „Нашата цел не беше просто да постигнем добри показатели на хартия. Изградихме модела около реалността, пътищата на въздушния поток, достъпа за поддръжка, допустимите отклонения при повдигане и размера на крановете, които биха донесли панелите на покрива. Симулирахме пълния живот на корпуса, преди да бъде отрязан и един-единствен лист стомана.“

Този етап на прогнозиране позволи на екипа да прецизира плътността на материалите, съотношенията на перфорация и разстоянието между ламелите преди производството, осигурявайки както точност на изпълнението, така и логистична осъществимост.

 

Анатомия на едно шумоизолиращо заграждение

Окончателният корпус за Fabrik1230 е оптималната комбинация от абсорбиращи и отразяващи елементи, предназначени да улавят, задържат и разсейват звуковата енергия, без да ограничават ефективността на охлаждане.

Основните му компоненти включват:

• Атенюатори за отработени газове, всеки с дълбочина 600 мм, снабдени с разделителни елементи, запълнени с минерална вата с плътност 45 кг/м³ и обвити в перфорирана поцинкована стомана, за да издържат на външни условия. Те се справят с нискочестотните емисии, генерирани от аксиалните вентилатори на чилърите.
• 100 мм акустични панели PZP, с външна стоманена обвивка, плътен пълнеж от минерална вата и перфорирана повърхност. Тези панели образуват стените на ограждащите елементи, абсорбирайки средно- и високочестотния шум, като същевременно запазват здравината си.
• Акустични жалузи DECIBEL AL 300 с размери 1000 × 1000 × 300 мм, стратегически разположени на отворите за всмукване и изпускане на въздух, за да се запази циркулацията на въздуха. Вътрешната им геометрия позволява свободен поток на въздуха, като същевременно разсейва и абсорбира изходящия звук.

 

 

„Всеки шев и точка на закрепване трябваше да работят акустично и структурно“, казва водещият монтажник на DECIBEL. „Подравнихме всеки панел на ръка, с точност до милиметър, и запечатахме всички луфтове, така че вибрациите да не могат да се промъкнат. Наградата дойде, когато включихме охладителите - и не чухме почти нищо.“

Модулната конструкция позволи на екипа да инсталира системата ефикасно, въпреки ограничения достъп до покрива и кратките срокове. Всеки сглобяем компонент беше монтиран с кран на мястото си, което сведе до минимум нарушаването на околната среда.

 

 

Измерени резултати и проверка на производителността

След завършване бяха проведени акустични измервания на място, за да се потвърдят теоретичните прогнози. Тестовете във всичките шест приемни точки регистрираха общо затихване от 15,8 dB(A) - надхвърляйки проектната цел от 15 dB.

 

 

Разбивката на резултатите разкри баланса на системата:

• При ниски честоти (125 Hz), затихването е средно 5 dB, смекчавайки дълбокото бръмчене на вентилатора, което обикновено се чува най-далеч през нощта.
• Между 500 Hz и 2000 Hz, затихването достигна 14 dB, като ефективно намали шума от тоналния компресор, който може да доминира през деня.
• Високочестотните отражения бяха абсорбирани почти изцяло, създавайки равномерно акустично поле по целия покрив.

 

 

Тези резултати поставят покривната кабина на Fabrik1230 сред най-ефективните системи за звукоизолация в своята категория.

„Проверката е крайъгълният камък на нашата философия“, добавя инж. д-р Цветан Недков. „Ние не просто монтираме предписаните от самите нас материали и решения - ние проверяваме производителността с измерими и точни данни. Защото, когато можете да докажете тишината с цифри, тогава сте спечелили доверието на клиента.“

 

По-широкият контекст

Според Световната здравна организация, градският шум се е превърнал в един от водещите екологични стресови фактори, като продължителното му излагане е свързано с нарушения на съня, когнитивна умора и сърдечно-съдов риск. В метрополните райони, където жилищни комплекси като Fabrik1230 граничат със смесени жилищни и търговски зони, дори незначителното намаляване на шума води до осезаеми ползи за здравето.

Резултатът от проекта надхвърля само конкретната му локация:

• За архитектите това показва, че акустичното инженерство може да съществува безпроблемно с дизайнерското намерение.
• За разработчиците, той предлага възпроизводим модел за посрещане на шумовите условия при планиране без скъпи модернизации.
• За обитателите, това гарантира работно пространство или жилище, освободено от механичния шум на градския живот.

 

 

Както обобщи нашият ръководител на проекта: „Преди приемахме оборудването на покрива като необходимо зло. Сега, с точно моделиране и прецизни материали, то става невидимо - както визуално, така и акустично.“

Успехът на проекта ни за Fabrik1230 подчертава убеждението на DECIBEL, че тишината не е просто отсъствие на шум, а инженерно постижение. Тя изисква далновидност, симулация, майсторство и проверка, работещи в хармония. Това, което сега стои тихо над индустриалния пейзаж на 23-ти район на Виена, е не само инженерна гордост, но и заявка за бъдещето на устойчивите градски звукови пейзажи в цяла Австрия и извън нея.

 

Ако вашият проект включва покривни охладители, генераторни централи или ОВК системи в близост до чувствителни зони, акустичният екип на DECIBEL може да осигури измерима тишина с архитектурна прецизност.

Свържете се с нас още днес.