ซึ่งจะเห็นว่าหากรูรั่วมีขนาดใหญ่ขึ้นมากกว่านี้ จะยิ่งทำให้ค่า STC ลด ต่ำลงอย่างมาก จนแทบที่จะไม่สามารถป้องกันเสียงทะลุผ่านได้เลย

ผลลัพธ์ที่ได้คือ ค่า STC ลงไปจาก 45 เหลือ เพียง 20 เท่านั้น

เมื่อทำการกำหนดให้ผนังมีช่องกว่า ความสูงเพียงแค่ 5 มิลลิเมตร

สมมุติว่าผนังก่ออิฐหนา 10 เซนติเมตร มีค่า TL ดังแสดงในกราฟ  มีค่า STC เท่ากับ 45

อาจจะดูงง บ้างครับ แต่ไม่ต้องไปสนใจมากครับกับวิธีการหาค่า STC แต่ที่น่าสนใจคือ ค่า STC จะบอกประสิทธิภาพในการป้องกันเสียงได้แบบเป็นรูปธรรมดังแสดงในภาพครับ

เส้นประสีน้ำเงินคือ เส้น STC Contour

เวลาที่ค่าประสิทธิภาพในการป้องกันเสียง หรือค่า TL ถูกทดสอบ ห้องปฏิบัติการจะออกค่าผลทดสอบ แยกตามช่วงความถี่แบบ Octave มาให้  ซึ่งค่อนข้างยุ่งยากในการสื่อสารโดยเฉพาะกับวงการสถาปนิก เพราะการพูดค่าTL จะต้องระบุย่านความถี่ที่ต้องการจะสื่อสารด้วย

ดังนั้น จึงมีการกำหนดค่าดัชนีที่เป็นตัวเลขตัวเดียวออกมาเพื่อเป็นตัวแทนในการสื่อสารประสิทธิภาพของการป้องกันเสียงทะลุผ่านของระบบผนังแบบภาพรวม ค่านี้เรียกว่า ค่า STC หรือ Sound Transmission Class

การหาค่า Sound Transmission Class ไม่ใช่การหาค่าเฉลี่ยของ TL ทุกๆ ความถี่นะครับ แต่มีวิธีการหา โดยการใช้เส้น STC Contour ซึ่งกราฟมาตรฐาน และทำการขยับกราฟมาตรฐานขึ้นลงในแนวดิ่งเปรียบเทียบกับค่า TL ที่ได้จากการวัด โดยการขยับจะถูกทำซ้ำแล้วซ้ำเล่า จนเข้าเงื่อนไขดังต่อไปนี้

-เมื่อรวมค่าผลต่างระหว่างค่าบน STC contour กับค่า TL ที่ได้จากการวัด จะต้องมีค่าไม่เกิน 32 dB
-ค่าผลต่างสูงสุดของแต่ละจุด จะต้องไม่เกิน 8 dB

ถ้ากำหนดให้

ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อน (ρ) = พลังงานของเสียงที่สะท้อน/พลังงานของเสียงที่ตกกระทบ

ค่าสัมประสิทธการดูดซับ (ρ) = พลังงานของเสียงที่ถูกดูดซับ/พลังงานของเสียงที่ตกกระทบ

ค่าสัมประสิทธการทะลุผ่าน (τ) = พลังงานของเสียงที่ทะลุผ่าน/พลังงานของเสียงที่ตกกระทบ

โดยตามหลักการแล้ว  ผลรวมของพลังงานเสียงที่สะท้อน + เสียงที่ถูกดูดซับ + เสียงที่ทะลุออกไป จะต้องเท่ากับพลังงานเสียงที่วิ่งไปกระทบกับผนังในตอนแรก 

หากเราสนใจที่เวลาคลื่นเสียงวิ่งมากระทบกับพื้นผิวภายในห้องจะเกิดปรากฏการณ์อะไรบ้าง?

สิ่งเกิดขึ้นเมื่อคลื่นเสียงกระทบกับพื้นผิวห้องคือ เสียงบางส่วนจะกระเด้งสะท้อนกลับ บางส่วนถูกพื้นผิวของผนังดูดซับ และบางส่วนทะลุผนังออกไป

เวลาที่เราเปล่งเสียงอยู่กลางแจ้ง เสียงที่เดินออกไปจะพุ่งออกไปข้างหน้าไม่ได้ย้อนกลับมา นั้นคือพฤติกรรมของเสียงภายนอกอาคารใช่ไหมครับ แต่ในทางกลับกัน หากเราเปล่าเสียงในพื้นที่ปิด เสียงจะวิ่งไปชนผนัง ฝ้าเพดาน หรือพื้น ไปมาภายในห้องนี่คือพฤติกรรมของเสียงที่อยู่ภายในอาคาร ครับ

ความสัมพันธ์ของการสะท้อน ดูดซับ และทะลุผ่านของเสียง

​

สั่งซื้อหรือสอบถามเพิ่มเติม

​​​Mobile: 062-195-1909

​Line id: @getbest 

การลดผลกระทบของ Coincident ทำได้โดยการเพิ่มคุณสมบัติการหน่วง (damping properties) การสั่นสะเทือนของแผ่นผนังให้น้อยลง หมายความว่าเมื่อเกิด coincident effect ผนังจะเกิดการขยับตัวน้อยลงครับ

มีผู้ผลิตหลายเจ้าได้ผลิตวัสดุหน่วงประเภทนี้ขึ้นมา เช่น Green Glue ของบริษัท Trandar ซึ่งมีลักษณะคล้ายกาว โดยการทาให้ทั่วระหว่างแผ่นยิปซั่ม 2 แผ่น ก่อนติดตั้งกับระบบผนัง จะช่วยลดความรุนแรงของ coincident effect และทำให้ค่า TL ที่ช่วงความถี่ 3150 Hz สูงขึ้น

สิ่งที่น่าสังเกต คือ ที่ความที่ 3150 จะเห็นได้ว่าค่า TL ของผนัง ลดลงเป็นอย่างมากเมื่อเทียบกับค่า TL ในช่วงความถี่สูงด้วยกัน

ปรากฏการณ์นี้เกิดจาก เสียงที่ความถี่ 3150 ซึ่งเดินทางไปกระทบผนัง มีความยาวคลื่นไปตรงกับความยาคลื่นของผนังที่สร้างการสั่นสะเทือนในรูปแบบที่ตั้งฉากกับระนาบผนัง (Bending wave in panel) ส่งผลให้ผนังมีการสั่นสะเทือนในรูปแบบตั้งฉากกับระนาบรุนแรง  ทำให้ TL ที่ความถี่นี้ ลดลง  เราเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า “Coincident effect”

สาเหตุที่ทำให้การติดตั้งฉนวนกันเสียง เช่น ISO-NOISE เข้าไปภายในช่องว่างผนัง สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันเสียงแก่ระบบผนังทั้งระบบได้นั้น เพราะว่า เมื่อเสี่ยงวิ่งผ่านแผ่นยิปซั่มแผ่นแรก เข้าไปภายในช่องว่าง เสียงจะเกิดการสะท้อนไปมาภายในช่องว่าง ก่อนจะทะลุแผ่นยิปซั่มแผ่นที่สอง ออกไปยังห้องผู้รับ ซึ่งการคงค้างของพลังงานเสียงภายในช่องว่าง ส่งผลให้ระบบผนังมีประสิทธิภาพในการป้องกันเสียงลดลง การติดตั้ง ISO-NOISE ซึ่งทำหน้าที่ทำลายพลังงานเสียงที่คงค้างภายในช่องว่างของผนัง จะเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันเสียงได้อย่างน้อย 6-8 เดซิเบล

ซึ่ง STC ยังไม่เพียงพอในการป้องกันเสียง การประยุกต์เพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันเสียงให้แก่ระบบผนังเบา คือการติดตั้งฉนวนกันเสียง ที่ถูกออกแบบมาเพื่อใส่ในผนัง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันเสียง

ยกตัวอย่างเช่น การติดตั้งฉนวน ISO-NOISE  ความหนา 50 มิลลิเมตรเข้าไป ภายในช่องว่างระหว่างผนัง จะสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันเสียงจากSTC 33 กลายเป็น STC 38 โดยไม่ต้องเพิ่มความหนาของผนัง และเพิ่มน้ำหนักผนังซึ่งเป็นภาระของโครงสร้างแต่อย่างใด

โดยหลักการสุดท้ายว่าด้วยเรื่องของ ผนังที่มีหลายชั้น และประกอบด้วยวัสดุหลายชนิด ยิ่งทำให้ค่า TL สูงขึ้น  ถูกนำมาประยุกต์ใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในระบบผนังเบา

เนื่องจากในสภาพการก่อสร้างจริง ผนังที่มีน้ำหนักมากจะเป็นภาระแก่โครงสร้างอาคาร อีกทั้งผนังที่มีน้ำหนักมากจำเป็นต้องก่อตามแนวคาน ซึ่งทำให้เกิดข้อจำกัด ในการจัดสรรพื้นที่ภายในอาคาร โดยทั่วไประบบผนังเบาเช่น ระบบผนังยิปซั่ม ความหนาแผ่น 10  มิลลิเมตร ติดตั้งกับโครงรูปตัวซี หนา 64 มิลลิเมตร จะมีค่า STC อยู่ที่ 33

จะเห็นว่าค่า STC เพิ่มขึ้นเป็น 74 โดยที่น้ำหนักต่อพื้นที่ผิวของผนังเท่ากับผนังก่ออิฐหนา 200 มิลลิเมตร นี่จึงเป็นสาเหตุว่าทำไม ผนังที่มีหลายชั้นและเป็นวัสดุต่างชนิดกันจึงเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันเสียงได้ดีขึ้น

แต่ถ้าหากเราแยกผนังก่ออิฐหนา 10 เซนติเมตร ออกเป็น 2 ชั้น โดยมีช่องว่างตรงกลาง ขนาด 50 มิลลิเมตร คิดว่าค่า STC จะเป็นเท่าไหร่ครับ

พิจารณาระบบผนังก่ออิฐหนา 100 มิลลิเมตรดูครับ เรารู้แล้วว่าตามกฎของมวล ผนังหนาเพิ่มขึ้น 2 เท่า (น้ำหนักต่อพื้นที่ผิวเพิ่มขึ้น 2 เท่า)
ทำให้ค่าการกันเสียงเพิ่มขึ้น 5-6 เดซิเบล

ประการสุดท้ายคือ ผนังที่มีหลายชั้น และประกอบด้วยวัสดุหลายชนิด ยิ่งทำให้ค่า TL สูงขึ้น

ประการที่ 2 ยิ่งผนังมีน้ำหนักต่อพื้นที่ผิวมากขึ้น ยิ่งกันเสียงได้ดียิ่งขึ้น

ยกตัวอย่างแผ่นไม้ที่มีความหนาแตกต่างกัน จะเห็นได้ว่า ค่า STC จะสูงขึ้นตามไปด้วย

โดยตามทฤษฏีกฎของมวล (Mass Law Theory) ยิ่งน้ำหนักต่อพื้นที่ผิวเพิ่มขึ้น 2 เท่า จะทำให้ค่า TLเพิ่มขึ้นเฉลี่ย 5-6 dB

หัวข้อแรก ผนังที่มีรอยรั่ว จะทำให้ค่า TL ลดต่ำลงอย่างน่าใจหาย !!!
ในทางทฤษฏี เราสามารถคำนวณค่า TL เฉลี่ย ของระบบผนังที่ประกอบด้วยพื้นผิวหลายชนิดได้จากสมการนี้ครับ

ไหนๆ หัวข้อนี้ ดูจะเป็นวิชาการไปแล้ว งั้นผมขอพูดเรื่องปัจจัยของระบบผนัง ที่ส่งผลต่อค่า TL ไปเลยแล้วกันนะครับ

ปัจจัยที่ทำให้ค่า TL สูงนั้น มี 3 ปัจจัยหลักๆ ครับ

1.ผนังทึบไม่มีรอยรั่ว  เสียงเหมือนน้ำครับ ถ้าเจอตรงไหนรั่วจะไหลลอดตรงนั้นเยอะครับ
2.ยิ่งน้ำหนักต่อพื้นที่ผิวมากยิ่งกันเสียงได้มาก  หมายความว่าผนังยิ่งหนักยิ่งกันเสียงดีครับ
3.ยิ่งระบบผนังประกอบด้วยระบบหลายชั้น และใช้วัสดุหลายๆ ชนิด ในระบบผนัง เวลาพลังงานเสียงวิ่งทะลุผ่าน พลังงานเสียงจะถูกทำลาย

   ได้ง่ายส่งผลให้กันเสียงได้ดีขึ้น  ลองมาดูแต่ละหัวข้อกันครับ

ผนังของห้องแบบต่างๆ ควรมีค่า STC เท่าไหร่บ้าง??
เพื่อให้ง่ายต่อการเลือกระบบ จึงขอแนะนำค่า STC ที่เหมาะสมต่อการใช้งานห้องต่างดังต่อไปนี้

สิ่งที่น่าสนใจก็คือ ค่าสัมประสิทธิ์ การทะลุผ่านของเสียงนั้นสามารถนำมาคำนวณเป็นค่าประสิทธิภาพในการทะลุผ่านของผนัง หรือ
ค่า Sound Transmission Loss  (TL) ได้ครับ

ค่าSound Transmission Loss (TL) ในความเป็นจริงหาได้จากการทดสอบในห้องปฏิบัติการ โดยห้องทดสอบจะมีลักษณะเป็นห้องทึบ 2 ห้อง ที่อยู่ติดกัน ผนังภายในห้องสร้างคอนกรีตหนาอย่างน้อย 40 เซนติเมตร เพื่อให้ผนังสามารถป้องกันเสียงทะลุผ่านออกไปข้างนอกได้

โดยห้องที่เป็นแหล่งกำเนิดเสียง (Source Room)  จะถูกวางลำโพงไปเปิดเสียงสัญญาณที่ความดังสูงเข้าไปในห้อง ซึ่งเราจะติดตั้งระบบผนังที่ต้องการทดสอบค่าประสิทธิภาพในการป้องกันเสียงกั้นระหว่างห้องทั้ง 2

หลังจากนั้นก็ทำการวัดระดับความดังของห้องผู้รับ (Receiving Room) ผลต่างระดับเสียงระหว่างห้องแหล่งกำเนิด และห้องผู้รับ คือค่าประสิทธิภาพในการป้องกันเสียงของระบบผนังที่ทำการทดสอบ

τ + ρ + α = 1.0