Звукопоглощающее устройство Советский патент 1986 года по МПК E04B1/84 E04B1/99 

Изобретение относится к строительной : акустике и может быть использовано при акустической облицовке помещений промышленных и гражданских зданий. . Целью изобретения является повышение .акустической эффективности и расширение диапазона используемых звукопоглотителей.

На чертеже изображено устройство в аксонометрии,фрагмент.

Звукопоглощаюш,ее устройство содержит ю отражатель 1 (потолок, перегородка и т.п.), звукопоглощающий материал 2, защищенный от высыпания акустически прозрачной тканью 3, решетку 4 с конгруэнтными ячейками, образованную ребрами 5 из жесткого материала со сквозной перфорацией 6. 5 Звукопоглощающее устройство может быть выполнено с воздущным зазором 7. Ребра 5 рещетки 4 изготавливаются из перфорированных плит, например, гипсовых разме- ром 600x600 или 600x300 мм. Толщина плит составляет 15 мм, что определяется прочностными требованиями. Для повышения прочности и акустической эффективности плиты могут быть выполнены с внутренним фрикционным слоем. Плиты собирают в ре- щетку 4 и крепят к отражателю 1.25

Конструкция работает следующим образом.

Звуковая волна, падая на звукопоглощающее устройство, возбуждает колебания столба воздуха, заключенного в конгруэнтной ячейке решетки 4. Частота резо- 30 нансных колебаний этого столба воздуха зависит только от его высоты. При жесткой задней стенке конгруэнтной ячейки длина волны резонансной частоты составляет 4, а на звукопоглощающем материале 2 достигает 10, где - высота конгруэнтной ячейки. 35 .Высоту конгруэнтной ячейки, образующей резонатор кессонного типа, выбирают, так, чтобы этот резонанс соответствовал максимальной длине волны, т.е. минимальной частоте звука в диапазоне эффективного шумоглущения. Эффективное поглощение звука в этом диапазоне частот происходит благодаря наличию перфорации в ребрах 5 решетки 4 с конгруэнтными ячейками. Сопротивление протеканию воздуха через перфорацию ребер 5 вносит диссипативные потери 45 в резонансные колебания. Оптимальное акустическое сопротивление перфорированного ребра 5 задается подбором диаметра перфорации 6 или введением внутреннего фрикционного слоя на основе акустического расволны падают под разными углами, этот механизм обеспечивает поглощение звука на низких частотах в диапазоне двух-трех октав. Коэффициент звукопоглощения зависит от шага конгруэнтной ячейки. При шаге ячейки, равном ее высоте, реверберационный коэффициент звукопоглощения (КЗП)о(.0,9-1,0. При меньшем шаге рост КЗП практически не наблюдается. При большем шаге величина КЗП падает обратно пропорционально увеличению шага. Если шаг не меньше, чем две высоты ячейки, КЗП составляет 0,5-0,6. На средних и высоких частотах поглощение звука конгруэнтной ячейкой происходит за счет дифракции на решетке 4 и диссипативных потерь при многократном отражении звука между ребрами 5 решетки 4. Кроме того, по отношению к звукопоглощающему материалу 2 процент перфорации решетки 4 очень велик (около 90%), поэтому она беспрепятственно пропускает волнь) к звукопоглощающему материалу 2, эффективно поглощающему звуковые колебания средних и высоких частот. При этом обеспечивается суммарное поглощение звука решеткой 4 и звукопоглощающим материалом 2, в результате КЗП всей панели в диффузном поле во всем нормируемом диапазоне частот приближается к 1,0.

Благодаря суммарному поглощению звука решеткой в виде конгруэнтной ячейки с ребрами 4, содержащими перфорацию 6, и звукопоглощающим материалом 2, возможен вариант выполнения технологического решения, когда звукопоглощающее устройство укреплено с воздущ ным зазором 7 относительно отражателя 1.

Таким образом, звукопоглощающее устройство обеспечивает высокое звукопоглощение в диапазоне низких, средних и высоких частот, предусматривает возможность замены дефицитных и дорогих пористо-волокнистых звукопоглощающих материалов на жесткие перфорированные экраны индустриального изготовления.

Формула изобретения

Звукопоглощающее устройство, содержащее отражатель, звукопоглотитель и решетку из жестких ребер с конгруэнтными ячейками, отличающееся тем, что, с целью Повышения акустической эффективности, расщире 1ия диапазона используемых звукопоглотителей, ребра решетки выполнены со

чета из условия , где R - резистанс 50сквозной перфорацией, причем высота ребер

панели ребра 5, р - плотность воздуха,составляет 0,1-0,25 максимальной длины

с - скорость звука в воздухе. Так какволньь в диапазоне частот эффективного

частота резонанса не зависит от угла па-шумоглушения, а шаг ребер в один-два раза

дения звука, то в диффузном поле, когдабольше их высоты.

55

ВНИИПИ Заказ 5198/26Тираж 718 Подписное

Филиал ППП «Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

волны падают под разными углами, этот механизм обеспечивает поглощение звука на низких частотах в диапазоне двух-трех октав. Коэффициент звукопоглощения зависит от шага конгруэнтной ячейки. При шаге ячейки, равном ее высоте, реверберационный коэффициент звукопоглощения (КЗП)о(.0,9-1,0. При меньшем шаге рост КЗП практически не наблюдается. При большем шаге величина КЗП падает обратно пропорционально увеличению шага. Если шаг не меньше, чем две высоты ячейки, КЗП составляет 0,5-0,6. На средних и высоких частотах поглощение звука конгруэнтной ячейкой происходит за счет дифракции на решетке 4 и диссипативных потерь при многократном отражении звука между ребрами 5 решетки 4. Кроме того, по отношению к звукопоглощающему материалу 2 процент перфорации решетки 4 очень велик (около 90%), поэтому она беспрепятственно пропускает волнь) к звукопоглощающему материалу 2, эффективно поглощающему звуковые колебания средних и высоких частот. При этом обеспечивается суммарное поглощение звука решеткой 4 и звукопоглощающим материалом 2, в результате КЗП всей панели в диффузном поле во всем нормируемом диапазоне частот приближается к 1,0.

Благодаря суммарному поглощению звука решеткой в виде конгруэнтной ячейки с ребрами 4, содержащими перфорацию 6, и звукопоглощающим материалом 2, возможен вариант выполнения технологического решения, когда звукопоглощающее устройство укреплено с воздущ ным зазором 7 относительно отражателя 1.

Таким образом, звукопоглощающее устройство обеспечивает высокое звукопоглощение в диапазоне низких, средних и высоких частот, предусматривает возможность замены дефицитных и дорогих пористо-волокнистых звукопоглощающих материалов на жесткие перфорированные экраны индустриального изготовления.

Формула изобретения

Звукопоглощающее устройство, содержащее отражатель, звукопоглотитель и решетку из жестких ребер с конгруэнтными ячейками, отличающееся тем, что, с целью Повышения акустической эффективности, расщире 1ия диапазона используемых звукопоглотителей, ребра решетки выполнены со

Изобретение относится к области строительной акустики и может быть использо- вано при акустической облицовке помещений промышленных и гражданских зданий. Позволяет повысить акустическую эффективность и расширить диапазон используемых звукопоглотителей. Решетка 4 с конгруэнтными ячейками образована ребрами 5 из жесткого материала со сквозной перфорацией 6. Звукопоглощающее устройство может быть выполнено с воздушным зазором 7 от отражателя 1. 1 ил. (Л Ю о: о j