Звукопоглощающая панель Советский патент 1979 года по МПК E04B5/52 E04B1/84 

1

Изобретение относится к области акустики и может быть использовано в строительстве при возведении потолков промышленных зданий с повышенной интенсивностью внутренних источников шума.

Известна звукопоглошаюшая облицовка подвесного потолка, представляюшая собой звукопоглош,аюший материал, закрытый со стороны источника шума листами перфорированного материала из алюминия, оцинкованного металла, гипса, шифера. Крепление ее осушествляется на относе от потолка 1.

Стоимость таких конструкций является достаточно высокой, и кроме того, коэффициенты звукопоглощения аш, определяемые в реверберационных камерах, завышены изза наличия краевого эффекта, по сравнению с коэффициентами звукопоглощения а„, определяемые с помощью интенферометра. Поэтому эффективность от применения звукопоглощающих конструкций намного ниже ожидаемой, особенно на низких частотах (63-250 Гц), а также в области средних частот (250-800), несмотря на значительный коэффициент звукопоглошения.

Попытки увеличить звукопоглощение на этих частотах путем относа конструкции от отражающей поверхности ведут к тому, что на практике конструкция работает хорошо на низких частотах, при значительном ухудшении работы на высоких, хотя реверберационные коэффициенты звукопоглощения а рее на высоких частотах остаются по-прежнему высокими.

Как отмечалось выше, известные констРУ чии работают наиболее эффективно в одной из областей частот: высокой, средней или низкой.

Известны звукопоглощающие конструкции, устраняющие эти недостатки. Так, например, звукопоглощающие конструкции обшивок в виде кессонов имеют высокую эффективность в области высоких частот и на других частотах, зависящих от размеров кессонов 2.

Недостатками этой конструкции являются: эффективная работа только в узкой области частот, в зависимости от величины относа; большой расход звукопоглошаюшего материала; трудоемкость изготовления.

Наиболее близкой к предложенному изобретению является звукопоглощающая панель подвесного потолка с каркасом в виде контурной рамы, звукопроницаемым экраном из стеклоткани и звукопоглощающим материалом 3.

Каждая панель включает верхнее и нижнее металлические основания, причем нижнее основание имеет отверстия. Между основаниями расположена сотовая конструкция, ячейки которой заполнены теплоизолирующим и звукопоглощающим материалом.

Известная конструкция подвесного потолка состоит из двух видов таких панелей.

Каждая панель первого вида снабжена несущим элементом Г-образной формы. Каждая панель второго вида имеет соединительный Г-образный элемент, который при сборке потолка накладывается на несущий элементпанели первого вида. Собранный потолок при помощи скоб и Т-образной части, закрепляемой на кромке панели первого вида, крепится к несущей конструкции 3

Известная панель и подвесной потолок, состоящий из отдельных подвесных элементов, не обладает способностью звукопоглощения в широком диапазоне частот. Кроме того, она дает возможность повысить звукопоглощающие свойства в области средних и низких частот.

Цель настоящего изобретения - расширение полосы заглушения и повышение звукопоглощающих свойств на средних и низких частотах.

Для достижения этой цели в звукопоглощающей панели подвесного потолка, включающей каркас в виде контурной рамы, звукопроницаемый экран из стеклоткани и звукопоглощающий материал, в нижней плоскости каркаса выполнена решетка с равновеликими ячейками, к поверхности которой прикреплена стеклоткань, отделенная от звукопоглощающего материала воздущньш зазором, причем звукопоглощающий материал со стороны потолка закрыт отражателем.

Если звукопоглощающий материал сыпучий или рыхлый, то он должен быть обернут акустически прозрачным материалом.

Для создания пыленепроницаемого подвесного потолка по пери.метру каркаса прикреплена эластичная прокладка.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез междуэтажного перекрытия со звукопоглощающим подвесным потолком; на фиг. 2 - деталь узла панели в собранном виде.

Подвесной звукопоглощающий потолок собирается из отдельных панелей. Каждая панель состоит из каркаса 1, выполненного из уголковой стали, полос 2, соединенных между собой и каркасом в местах пересечения сваркой и образующими решетку из конгруэнтных квадратов, звукопоглощающего материала 3. Если же материал подвержен осыпанию или рыхлый, то он должен

быть закрыт акустически прозрачным материалом, например, стеклотканью или стеклорогожкон.Сторона, обращенная к потолку, покрыта отражателем 4 из алюминиевой фольгм или асбокартона. Со стороны источника шума плиты закрыты стеклотканью 5 (марки Э-О, 1-О, 08), крепящейся к каркасу. Звукопоглощающий материал уложен на решетку, образуя резонансные полости 6 типа кессонов.

Швы между панелями заполнены резиновыми прокладками 7 для создания герметичности.

Панели подвесного потолка съе.мные. Они подвешиваются к строительным конструкциям при помощи комплекта деталей: закладных подвесок, скоб и направляющих:

Конструкция работает следующим образом.

Стеклоткань 5 марки Э-О, 1-0, ОГ-, натянутая на каркасе 1 с относом от звукопоглощающего материала 3, действует как мембрана, закрепленная на раме на расстоянии d от жесткой стены. Под действием падающей звуковой волны стеклоткань 5 приходит в колебательное движение. Внутренние напряжения и объем воздуха позади стеклоткани 5 создают упругую реакцию. Кроме того, имеет место некоторое затухание, обусловленное внутренним трением, трением в местах креплений, расстоянием в звукопоглощающем материале. Резонансные полости, образованные благодаря наличию полос, представляют собой как бы кессоны с жесткими стенками, заполненными внутри звукопоглощающим материалом, с целью расщирения полосы заглущения в области средних частот. Толщина звукопоглощающего материала рассчитывается таким образом чтобы происходило сильное поглощение на высоких частотах. Существенный вклад на величину звукопоглощения оказывает и присоединенная масса (соколеблющаяся масса) воздуха по обе стороны натянутой стеклоткани. Наибольший размер 1 натянутой стеклоткани определяется из следующих соображений: предполагается, что натянутая стеклоткань, представляющая -собой как бы мембрану, колеблется как поршень, перемещаясь параллельно самой себе так, что все ее точки движутся синфазно. При наклонном падении волны под углом крайние точки мембраны возбуждаются с разностью ходов d I sin ф.

Для среднего угла падения ф, равного 60° следует ;Дег з -

больший размер волны не должен превышать - t-O- Jg-..

Для панели с наибольшим размером I равным 1,5 м,при прямом падении волны . о равна 6 м и для наклонного падения ло равна 5,25 м и резонансная частота.