Proiectarea camerelor anecoice pentru Oficiul Național de Metrologie din Polonia

Ce se întâmplă când pășești în liniște perfectă? În interiorul acestor camere, nivelul presiunii sonore (SPL) scade sub pragul percepției umane. Pașii tăi se dizolvă instantaneu, respirația ta se simte amplificată, iar bătăile inimii devin inconfortabil de puternice. După câteva minute, majoritatea oamenilor încep să-și piardă echilibrul. Unii relatează că își aud propriul flux sanguin sau scrâșnetul articulațiilor.

Majoritatea oamenilor pot tolera doar câteva minute înainte ca amețelile, greața sau chiar panica ușoară să se instaleze. Acesta nu este un experiment mental, ci o reacție fiziologică dovedită. Orientarea umană depinde de reflexiile subtile ale sunetului, iar atunci când aceste indicii dispar într-o cameră anecoică, corpul începe să se revolte. Studiile publicate în Journal of the Acoustical Society of America arată că majoritatea oamenilor nu pot rămâne într-un astfel de mediu mult timp înainte ca disconfortul să se instaleze.

Așadar, de ce să construim în mod deliberat un mediu atât de dezorientant? Pentru că liniștea, atunci când este controlată și proiectată, devine un instrument de o precizie extraordinară. Liniștea permite oamenilor de știință să măsoare incomensurabilul, industriilor să rafineze cele mai silențioase tehnologii și societăților să protejeze mai bine bunăstarea umană de zgomotul dăunător.

Aceasta este povestea modului în care DECIBEL, împreună cu partenerii din Polonia, a proiectat una dintre cele mai avansate instalații acustice din Europa: camerele anecoice ale Oficiului Național de Metrologie din Polonia (GUM).

 

Tăcerea ca instrument științific în întreaga lume

În întreaga lume, doar câteva camere ating frecvențe de tăiere de până la 50 Hz. Laboratoarele audio Microsoft din Redmond, camera Orfield Labs din Minneapolis sau instalația NTT din Japonia sunt adesea citate drept „cele mai liniștite locuri de pe Pământ”. Fiecare este o catedrală a tăcerii, folosită nu pentru meditație, ci pentru măsurători de ultimă generație : de la testarea microfoanelor smartphone-urilor la rafinarea aparatelor auditive medicale și calibrarea instrumentelor aerospațiale.

 

 

Noile unități GUM din Kielce, Polonia, se alătură acum acestui grup exclusivist. Cu camerele lor anecoice de 50 Hz și 100 Hz, GUM a intrat pe harta internațională a instituțiilor metrologice de ultimă generație. Aceste camere nu sunt doar structuri impresionante; sunt instrumente în sine, proiectate cu precizie chirurgicală pentru a garanta poziția de lider a Poloniei în știința sunetului și vibrațiilor.

 

După cum explică directorul general al DECIBEL , ing. dr. Tsvetan Nedkov, „Proiecte de acest gen demonstrează de ce acustica nu înseamnă doar reducerea zgomotului, ci progres. Aceste camere vor permite Poloniei să fie lider în știința metrologică și demonstrează cum liniștea, proiectată cu precizie, devine o resursă globală pentru inovație.”

 

Cerințele clientului pentru perfecțiune

Oficiul Național de Metrologie din Polonia a cerut mai mult decât niște specificații impresionante; a solicitat repere care să poziționeze țara printre liderii mondiali.

• Două camere anecoice: o cameră mare de 1402 metri cubi care funcționează la o frecvență de 50 Hz și o cameră mai mică de 319 metri cubi la 100 Hz. Ambele spații trebuiau să creeze condiții reale de câmp liber, unde sunetul dispare ca și cum ar fi în aer liber.
• Protecție împotriva vibrațiilor: Carierele active aflate la doar cinci kilometri distanță au însemnat că rezistența la vibrații a trebuit să fie proiectată conform standardului Clasa V0 - cea mai strictă categorie de izolare a vibrațiilor, care impune ca mișcarea solului în cameră să rămână sub 4 micrometri pe secundă pe toate frecvențele relevante, asigurând o imunitate aproape completă la vibrațiile externe și garantând că nici cea mai mică trepidație externă nu va distorsiona măsurătorile.
• Controlul zgomotului: Zgomotul intern a trebuit să rămână sub curba NR5 (o curbă de referință pentru zgomot ultra-scăzut care corespunde unor medii acustice extrem de silențioase, mult mai silențioase decât un studio de înregistrări, utilizată aici pentru a defini zgomotul de fond maxim admis în încăperi), în conformitate cu ISO 8253-2 (un standard internațional pentru testarea audiometrică care definește modul de măsurare și control al câmpurilor sonore pentru a garanta evaluări precise ale auzului și calibrarea dispozitivelor). Acest lucru a asigurat că testarea dispozitivelor medicale, a tehnologiilor auditive și a emisiilor de zgomot industrial va fi precisă și fiabilă.

 

Abordarea inginerească a tăcerii

1. Construcție tip cutie în cutie

Pentru a îndeplini aceste standarde, DECIBEL și partenerii săi au adoptat principiul „cutie-în-cutie”, construind fiecare cameră ca o structură din beton armat izolată de mediul înconjurător. Rezultatul a fost două insule acustice în interiorul complexului de laboratoare.

 

 

2. Sisteme de izolare a vibrațiilor

Controlul vibrațiilor a fost următoarea frontieră.

• Cameră de 100 Hz: Susținută de plăcuțe elastomerice de 100 mm (f₀ ≈ 5 Hz - frecvența de rezonanță naturală a sistemului de izolare a vibrațiilor, ceea ce înseamnă că sistemul filtrează vibrațiile peste această frecvență și le împiedică să afecteze camera).
• Cameră de 50 Hz: Construită pe arcuri de oțel de 2,5 Hz cu suporturi din elastomer, proiectată cu opțiunea de modernizare la arcuri pneumatice cu amortizare activă, dacă este necesar.
  Simulările prin metoda elementelor finite (MEF) (o tehnică de inginerie computerizată care împarte structurile complexe în mii de elemente mici pentru a prezice cum vor răspunde acestea la forțe, cum ar fi vibrațiile provenite de la exploziile din carieră sau de la echipamentele grele), combinate cu măsurători reale ale vibrațiilor la fața locului în timpul detonărilor din carieră, au validat faptul că sistemul nu numai că a îndeplinit, dar a și depășit cerințele clienților.

 

 

Managerul de proiect reflectă asupra acestei etape: „Comunicarea noastră cu GUM a fost la fel de importantă ca ingineria în sine. Fiecare cerință a trebuit validată sub presiuni reale de construcție. Lucrul într-un mediu cu cariere active a însemnat că simulările de vibrații și testele la fața locului trebuiau sincronizate cu precizie. A fost o provocare logistică și tehnică care a necesitat o coordonare impecabilă.”

 

3. Pene de absorbție acustică

În interior, pereții și tavanele erau căptușite cu pene de polieter-poliuretan care confereau camerelor aspectul iconic:

• 170 cm lungime în camera de 50 Hz
• 86 cm lungime în camera de 100 Hz

Aceste pene previn reflexiile, absorbind sunetul atât de complet încât chiar și pașii dispar fără urmă. Pentru instalatori, aceasta a fost cea mai delicată sarcină. „Penele de poliuretan nu au fost doar lipite de pereți”, își amintește un membru al echipei de instalare. „Fiecare pană a fost tăiată cu precizie pe echipamente specializate CNC 3D. Montarea și alinierea au fost finalizate cu precizie milimetrică de către instalatorii noștri pricepuți. Lucrul în golul închis dintre structurile interioare și exterioare pentru a instala sistemul de ventilație a fost solicitant. Dar când ultima pană a fost montată, am știut că am creat ceva cu adevărat unic. Stând în interiorul camerei pentru prima dată, am simțit liniștea; am construit-o cu mâinile noastre.”

 

 

4. Ventilație silențioasă

Ventilația a fost probabil cea mai paradoxală provocare: cum să miști aerul în și din încăpere fără a crea cea mai slabă urmă de sunet. O conductă HVAC lungă de 13 m, cu căptușeală din vată minerală și amortizoare divizate, a fost proiectată pentru a realiza atenuarea pe toate frecvențele critice.

• La frecvențe înalte (4-8 kHz), amortizoarele decalate blocau transmisia sunetului în linia vizuală.
• La frecvențe joase (63 Hz), au fost introduse elemente suplimentare de amortizare pentru a consolida amortizarea.

Rezultatul a fost un mediu respirabil și confortabil, care a rămas inaudibil atât pentru urechile umane, cât și pentru instrumentele sensibile.

 

 

Rezultate tangibile pentru industrie și știință

Impactul camerelor GUM este multilateral. Acum, acestea vor:

• Furnizarea de medii de testare conform standardelor ISO pentru industrie și cercetare.
• Permite calibrarea audiometrică, esențială pentru dispozitivele medicale și tehnologiile auditive.
• Activați testarea zgomotului industrial, ajutând producătorii să construiască mașini mai silențioase și mai sigure.
• Sprijinirea cercetării fundamentale, poziționând Polonia ca centru european pentru știința acustică.

Oficiul Național de Metrologie din Polonia deține acum una dintre cele mai avansate infrastructuri acustice din Europa. Pentru DECIBEL, acest proiect este atât un triumf tehnic, cât și o declarație de misiune. El demonstrează că liniștea poate fi creată artificial, că are o valoare măsurabilă și că poate modela societăți mai sănătoase. După cum conchide CEO-ul DECIBEL: „Aceste camere nu sunt doar despre acustică, ci despre construirea condițiilor pentru progres.”

 

 

Chiar și cele mai complexe medii pot fi stăpânite cu precizie, colaborare și inovație.

Contactați echipa noastră astăzi pentru o consultație individuală privind proiectul dumneavoastră acustic sau de izolare fonică, explorați mai multe dintre studiile noastre de caz sau aflați cum produsele și soluțiile noastre vă pot transforma provocările în succese măsurabile.