কেন ইস্পাত কাঠামোর ভবনগুলি শব্দরোধে বিশেষ চ্যালেঞ্জ তৈরি করে
ইস্পাতের উচ্চ ঘনত্ব ও অনুনাদের কারণে বায়ুবাহিত ও আঘাতজনিত শব্দের প্রবলতা বৃদ্ধি
ইস্পাতের ঘনত্ব প্রায় ৭,৮০০ কিলোগ্রাম প্রতি ঘনমিটার, যা 'ভর সূত্র' (Mass Law) নামক নীতি অনুযায়ী মানুষের কথা বলা বা গাড়ি চলাচলের মতো উচ্চ-ফ্রিক uয়েন্সির শব্দকে বাধা দেয়। কিন্তু এই গল্পের আরেকটি দিক রয়েছে। ইস্পাত বেশ কঠিন পদার্থ, যার অর্থ এটি প্রায় ২৫০ হার্জের নিচের নিম্ন-ফ্রিকুয়েন্সির শব্দের সম্মুখীন হলে বেশ কিছুটা কম্পিত হয়। এর উদাহরণ হল যন্ত্রপাতির গুমগুম শব্দ বা হিটিং সিস্টেমের মাধ্যমে আসা কম্পন। কানাডার NRC-এর ২০২৩ সালের গবেষণা অনুযায়ী, এই কম্পনগুলি নিম্ন-ফ্রিকুয়েন্সির শব্দকে ৬ থেকে ১২ ডেসিবেল পর্যন্ত আরও জোরালো করে তুলতে পারে। যখন ইস্পাতের প্যানেলগুলি সঠিকভাবে লাইন করা হয় না, তখন সেগুলি বড় ড্রামের ত্বকের মতো আচরণ করে। এগুলি যেকোনো শব্দের ৯৫ শতাংশের বেশি প্রতিফলিত করে, যার ফলে ঘরগুলিতে অপ্রীতিকর প্রতিধ্বনি দীর্ঘ সময় ধরে টিকে থাকে।
গাঠনিক সঞ্চারণ: কীভাবে কম্পন ধাতব ফ্রেমিং ও সংযোগের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়
পায়ের ধাপ, চলমান মেশিন বা গতিশীল অংশগুলির কারণে সৃষ্ট কম্পনগুলি ইস্পাতের ফ্রেমের মধ্য দিয়ে অত্যন্ত দ্রুত ভাবে ছড়িয়ে পড়ে, যা কখনও কখনও প্রতি সেকেন্ডে ৫০০০ মিটারেরও বেশি হয়। এই কম্পনগুলি বোল্ট, ওয়েল্ডিং পয়েন্ট এবং অন্যান্য কাঠামোগত জয়েন্টের মাধ্যমে স্ট্যান্ডার্ড ইনসুলেশন উপকরণগুলির চারপাশে ছড়িয়ে পড়ে। এগুলি কম ফ্রিক uency এর শব্দকেও বেশ দূরে পর্যন্ত বহন করে, যা কখনও কখনও উৎস থেকে প্রায় ৩০ মিটার দূরে পৌঁছায়। ইস্পাত কাঠের মতো এই কম্পনগুলিকে স্বাভাবিকভাবে শোষণ করে না। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে, ১০০ হার্টজ ফ্রিকুয়েন্সির আশেপাশে কম্পন শক্তির তুলনায় ইস্পাত কাঠের তুলনায় তিন গুণ বেশি কম্পন শক্তি নির্গত করে। এটি বাস্তব জগতের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে একটি বড় পার্থক্য তৈরি করে যেখানে শব্দ সঞ্চারণ নিয়ন্ত্রণ গুরুত্বপূর্ণ।
| শব্দের প্রকার | সঞ্চারণ পথ | দমনের কষ্ট |
|---|---|---|
| বায়ুবাহিত (কথা) | ক্যাভিটিতে প্রতিফলন | মাঝারি |
| কাঠামো-বাহিত (আঘাত) | বীম/সংযোগ | উচ্চ |
ইস্পাত কাঠামোর বিল্ডিং এনভেলপের জন্য কার্যকর শব্দরোধক কৌশল
অ্যাকৌস্টিক-রেটেড ইনসুলেটেড মেটাল প্যানেল (IMPs) এবং কম্পোজিট ওয়াল সিস্টেম
শব্দ নিয়ন্ত্রণের জন্য ডিজাইন করা ইনসুলেটেড মেটাল প্যানেল (আইএমপি) গুলি আসলে দেয়ালগুলিতেই শব্দ নিয়ন্ত্রণ বিল্ড করে। এই প্যানেলগুলি কাজ করে কারণ এগুলি খনিজ উল বা ফাইবারগ্লাসের মতো উপকরণকে ইস্পাতের দুটি স্তরের মধ্যে স্যান্ডউইচ করে। এই ব্যবস্থাটি শব্দ সঞ্চালন শ্রেণি (এসটিসি) রেটিং ৪৫ থেকে ৫৫-এর মধ্যে অর্জন করতে পারে, যা ভবনের তাপ বাইরে রাখার ক্ষমতাকে কোনোভাবেই বিঘ্নিত করে না। সাধারণ ধাতব ক্ল্যাডিং এটি করতে পারে না। আইএমপিগুলিতে, শব্দ তরঙ্গগুলি মধ্যবর্তী স্তরে শোষিত হয় যেখানে এগুলি প্রতিফলিত না হয়ে তাপে পরিণত হয়। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে, এই প্যানেলগুলি বায়ুবাহিত শব্দকে অনিবারিত ইস্পাতের দেয়ালের তুলনায় প্রায় ৬০ শতাংশ বেশি কমিয়ে দেয়। যখন আমরা বাণিজ্যিক ভবনগুলির কথা ভাবি, যেখানে শব্দ নিয়ন্ত্রণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, তখন এটি যুক্তিসঙ্গত বলে মনে হয়।
স্তরযুক্ত নির্মাণ: বায়ু ফাঁক, নমনীয় চ্যানেল এবং ফ্ল্যাঙ্কিং পাথগুলির জন্য চিরস্থায়ী সিলিং
বহু-পর্যায়ের অ্যাসেম্বলিগুলি কৌশলগত ডিকাপলিং এবং ভর বৃদ্ধির মাধ্যমে গঠনগত শব্দ প্রতিরোধ করে। তিন-পর্যায়ের পদ্ধতি সর্বোত্তম ফলাফল প্রদান করে:
| পদ্ধতি | উদ্দেশ্য | পারফরম্যান্স প্রভাব |
|---|---|---|
| নমনীয় চ্যানেল | শক্ত প্যানেলগুলিকে ফ্রেমিং থেকে আলাদা করুন | কম্পন স্থানান্তরের ৯০% প্রতিরোধ করে |
| বায়ু ফাঁক (>২৫ মিমি) | শব্দ তরঙ্গের অবিচ্ছিন্নতা বিচ্ছিন্ন করে | প্রতিটি ক্যাভিটিতে STC এর মান ৮–১২ পয়েন্ট বৃদ্ধি করে |
| শব্দরোধী সিল্যান্ট | ফ্ল্যাঙ্কিং পাথগুলি দূর করে | মূল্যায়িত STC কর্মক্ষমতা বজায় রাখতে এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ |
এই পদ্ধতিটি ভর-স্প্রিং পদার্থবিজ্ঞানের নীতির উপর ভিত্তি করে কাজ করে। ভারী উপকরণ—যেমন মাস লোডেড ভিনাইল বা ঘন ড্রাইওয়াল—বাইরের শব্দের বিরুদ্ধে বাধা হিসেবে কাজ করে, অন্যদিকে আলাদা অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠগুলি যা ভিতরে প্রবেশ করে তা শোষণ করে। এটি সঠিকভাবে করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। প্যানেলগুলির মধ্যে, পাইপের চারপাশে বা দেয়াল ও মেঝের সংযোগস্থলে যেকোনো ফাঁক শব্দ বের হওয়ার পথ তৈরি করে। গবেষণায় একটি আশ্চর্যজনক বিষয়ও দেখা গেছে: সমগ্র দেয়াল পৃষ্ঠের মাত্র ১% খোলা স্থান শব্দরোধী কর্মক্ষমতাকে অর্ধেক কমিয়ে দিতে পারে। তাই ইনস্টলেশনের সময় বিস্তারিত মনোযোগ দেওয়া বাস্তব প্রয়োগে বিশাল পার্থক্য তৈরি করে।
স্টিল ফ্রেমিংয়ে গঠনগত শব্দ আলাদা করার জন্য ডিকাপলিং পদ্ধতি
শব্দ বিচ্ছেদন ক্লিপ, ভাসমান মেঝে এবং স্টিল জয়েস্টের জন্য কম্পন-হ্রাসকারী হ্যাঙার
যখন আমরা নির্মাণকাজে ডিকাপলিং-এর কথা বলি, তখন আমরা আসলে ভবনের বিভিন্ন অংশকে পৃথক করছি যাতে কম্পনগুলি সহজে সেগুলির মধ্য দিয়ে ছড়াতে না পারে। স্টিল বীম এবং শুষ্ক দেয়াল চ্যানেলের মধ্যে যে ছোট ছোট ধ্বনি বিচ্ছেদ ক্লিপগুলি ব্যবহার করা হয়, সেগুলি বেশ ভালোভাবে কাজ করে কারণ এদের ভিতরে রাবারের মতো উপাদান থাকে যা আঘাতগুলি শোষণ করে। কিছু গবেষণায় প্রস্তাব করা হয়েছে যে, এগুলি কাঠামোর মধ্য দিয়ে শব্দ ছড়ানোকে প্রায় তিন-চতুর্থাংশ পর্যন্ত কমিয়ে দিতে পারে, যদিও ফলাফলগুলি ইনস্টলেশনের মানের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। মেঝের ক্ষেত্রে, বিশেষ আন্ডারলেমেন্ট সহ ফ্লোটিং ডিজাইনগুলি ধ্বনিরোধী কম্বলের মতো কাজ করে অবাঞ্ছিত কম্পনের বিরুদ্ধে শারীরিক বাধা সৃষ্টি করে। যান্ত্রিক সরঞ্জামগুলিকে বিশেষভাবে নকশা করা সাপোর্টে ঝুলিয়ে রাখা হয় যা ভবনের মধ্যে কম্পন স্থানান্তরের পরিমাণ কমিয়ে দেয়। যদি সঠিকভাবে করা হয়, তবে এই সমস্ত পদ্ধতি সেই বিরক্তিকর কম্পন সেতুগুলিকে বিঘ্নিত করে যেখানে শব্দ গোপনে প্রবেশ করতে পছন্দ করে, সাধারণত শব্দের মাত্রা ১৫ থেকে ২০ ডেসিবেল পর্যন্ত কমিয়ে দেয়। এটি স্টিল ফ্রেমে নির্মিত অ্যাপার্টমেন্ট বা অফিসগুলিতে যেখানে শান্তি গুরুত্বপূর্ণ, তাতে বড় পার্থক্য সৃষ্টি করে।
ইস্পাত কাঠামোর ভবনের সমালোচনামূলক দুর্বল বিন্দুগুলির জন্য লক্ষ্যযুক্ত আধুনিকীকরণ
STC-রেটেড ধ্বনি-অবরোধক দরজা, ল্যামিনেটেড/ডাবল-গ্লেজড জানালা এবং পরিধি গ্যাস্কেটিং
ইস্পাত ফ্রেমযুক্ত ভবনগুলিতে প্রবেশ করার অঞ্চলগুলির চারপাশে প্রায়শই সমস্যা হয়। STC 45 বা তার উপরে রেট করা দরজাগুলি পাশের স্থান বা বাইরের পরিবেশ থেকে আসা শব্দকে অনেক ভালোভাবে অবরোধ করে। ল্যামিনেটেড কাচ বা ডাবল গ্লেজিং (যার মধ্যে প্যানেলগুলির মধ্যে ছোট ছোট বাতাসের পকেট থাকে) দিয়ে তৈরি জানালাগুলি সাধারণ একক প্যানেল কাচের তুলনায় প্রায় অর্ধেক পরিমাণ শব্দ প্রবেশ কমিয়ে দেয়। দরজা ও জানালার চারপাশে সীল করার জন্য, রাবারের মতো উপাদান দিয়ে তৈরি পরিধি গ্যাস্কেটগুলি প্রায় বিচ্ছিন্নতাহীন সীল গঠন করে। এই সীলগুলি বিভিন্ন ভবন উপাদানের মধ্যে ফাঁক দিয়ে প্রবেশকারী বিরক্তিকর পার্শ্ব চ্যানেল শব্দগুলিকে প্রায় সম্পূর্ণরূপে বাধা দেয়।
অভ্যন্তরীণ শব্দ শোষণ: সিলিং ব্যাফেল, ধ্বনি-অবরোধক পার্টিশন এবং ভারী-লোডেড ভিনাইল প্রয়োগ
ইস্পাত শব্দকে সর্বত্র প্রতিফলিত করে, তাই অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠগুলির এই প্রভাবকে কোনওভাবে প্রতিহত করা প্রয়োজন। উচ্চ ছাদযুক্ত গুদাম বা কারখানার মতো বড় খোলা স্থানগুলিতে, খনিজ উল দিয়ে পূর্ণ ঝুলানো ছাদ ব্যাফেলগুলি—যার NRC রেটিং কমপক্ষে ০.৮—প্রতিধ্বনি কমাতে খুব ভালোভাবে কাজ করে। এই ধরনের ভবনের ভিতরে বিভিন্ন অঞ্চলকে আলাদা করার ক্ষেত্রে, মডিউলার ধ্বনি-শোষক পার্টিশনগুলি এখন জনপ্রিয় বিকল্প হয়ে উঠছে। এগুলি সাধারণত ফাইবারগ্লাস কোরকে ঘিরে তৈরি করা হয় এবং কাপড়ের আবরণ দিয়ে ঢাকা থাকে, যা অফিস ও উৎপাদন তলার মধ্যে স্পষ্ট অঞ্চল তৈরি করতে নমনীয়তা এবং ভালো কার্যকারিতা উভয়ই প্রদান করে। যেসব অঞ্চলে প্রচুর আঘাতজনিত ক্রিয়াকলাপ চলছে, সেখানে ইস্পাত ফ্রেমের উপর সরাসরি মাস লোডেড ভিনাইল (MLV) প্রয়োগ করা বড় পার্থক্য তৈরি করতে পারে। আমরা কথা বলছি কম্পন স্থানান্তরের ২০ থেকে ৩০ ডেসিবেল পর্যন্ত হ্রাস সম্পর্কে, যার ফলে আসল কার্যক্রমের জন্য মূল্যবান ফ্লোর স্পেস অক্ষত থাকে।
FAQ
ইস্পাত কাঠামোর ভবনগুলি কেন শব্দকে বাড়িয়ে দেয়?
ইস্পাতের উচ্চ ঘনত্ব উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সির শব্দ অবরোধ করতে সাহায্য করে, কিন্তু এর কঠিনতা নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সির শব্দের অধীনে কম্পনের সৃষ্টি করে, যার ফলে এই শব্দগুলি প্রবল হয়ে ওঠে।
ইস্পাতের গঠনে কম্পন কীভাবে ছড়ায়?
কম্পন ইস্পাতের মধ্য দিয়ে অত্যন্ত দ্রুত ছড়ায়, কখনও কখনও প্রতি সেকেন্ডে ৫০০০ মিটারেরও বেশি বেগে, যা কাঠামোগত জয়েন্টের মাধ্যমে প্রমিত শব্দরোধক উপকরণগুলিকে পার হয়ে যায় এবং শব্দ সঞ্চারণের কারণ হয়।
ইস্পাত ভবনে কোন শব্দরোধক ব্যবস্থা সবচেয়ে কার্যকর?
শব্দ-মাপক ধাতব প্যানেল, প্রতিক্রিয়াশীল চ্যানেল, এবং বিশেষায়িত শব্দরোধক উপকরণ ও সিল্যান্টগুলি ইস্পাত গঠনের ভবনে শব্দ সঞ্চারণ কার্যকরভাবে কমাতে পারে।
ইস্পাত ভবনে শব্দের জন্য সাধারণ দুর্বল বিন্দুগুলি কী কী?
সাধারণ দুর্বল বিন্দুগুলির মধ্যে রয়েছে জানালা, দরজা এবং কাঠামোগত জয়েন্টগুলি, যেখানে ফাঁক বা অপর্যাপ্তভাবে সিল করা অঞ্চলের মাধ্যমে শব্দ সহজেই স্থানান্তরিত হতে পারে।