Звукоизоляционная воздухопроницаемая перегородка Советский патент 1980 года по МПК E04B1/82 

I

Изобретение относится к области строитель ства и может быть использовано при воздействии промышленных зданий, к которым предъявляют повышенные требования по звукоизоляции. В частности, наиболее перспективно применение данного изобретения в таких производственных помешениях, где помимо требований по акустике, должны быть выполнены требования по воздухообмену и аэрации, может быть использовано для создания естественной и принудительной вентиляции.

Известны звукоизоляционные перегородки, состоящие из одного или нескольких слоев конструкционного материала и упругих воздушных промежутков .между ними 1 Недостатками указанных перегородок является их невысокая звукоизоляция в области низких частот и малая воздухопроницаемость.

Известны конструкции звукоизоляциоиных перегородок, содержащих канал, облицованный звукопоглощающим материалом, с расширительной камерой, в которой установлены вращающиеся лопастные элементы 2.

Такие перегородки, хотя и разрешают вопросы вентиляции помещений, но отличаются сложностью, как в изготовлении, так ив эксплуатации, что ограничивает область их применения лишь объектами спецтехники с особо интенсивными источниками шума.

Наиболее близкой к предложенному изобрете1шю является звукоизоляционная воздухопроницаемая строительная перегородка, состоящая из двух расположенных друг против друга слоев, имеющих отверстия, соединенные каналами. Каналы одного слоя смещены относительно каналов другого слоя, а против каналов одного слоя расположены куполообразные углубления внутренней поверхности другого стоя. Через данные каналы происходит движение воздуха, а благодаря тому, что каналы смещены друг относительно друга, звуковая энергия высоких частот претерпевает отражение и затухание 3.

Недостатком данной перегородки является то, что при необходимости осуществления воздухообмена больших объемов воздуха необходимо увеличивать диаметр отверстий для

проходд воздуха, что влечет за собой резкое сниже1ше звукоизолирующей способности перегородки. Особешю значительным снижение звукоизоляции будет в области низких частот, вследствие ЯБле11ИЙ дифракц;ии.

В этой области частот длина волны звука немного больше характеристических размеров отверстий, в результате чего даже наличие смещений отверстий друг относительно друга не создает Необходимый звукоизоляционный акустический эффект .

Цель настоящего изобретения - увеличение звукоизолирующей способности перегородки в области низких частот и повыщение ее воздухопроницаемости.

Указанная цель достигается тем, что в известной звукоизоляционной перегородке, состоящей из двух наружных плит с изолягдаонны промежутоодым слоем и содержащей сквозные каналы с углублениями, углубления объединены в группы одинаковой глубины и размещены в боковых стенках соосно расположенных каналов, причем противоположные углубления конгруэнтны, а глубины этих углублеьшй в наружных плитах относятся между собой как взаимо-простые числа, при этом каналы имеют в сечении прямоугольную форму с соотношением ширины к длине равным 1:4-1:16, а в качестве изоляционного промежуточного слоя Использована воздушная прослойка. Плиты перегородки могут быть выполнены из плотных материалов, например, бетона, гипса, керамики и т. п.

Наружные плиты разделены как воздушными промежутками, так и упрзтовязким материалом, например, минераловатными плитами, пенопластом. При таком выполнении перегородки положительный эффект обеспечивается тем, что при падении звуковой волны на перегородку в сквозных панелях происходит интенсивное затухание звуковой энергии, которое пропорционально отношению длины периметра к площади- его сечетшя, длине и звукопоглощению в канале.

Поглощение звуковой энергии в канале определяется интерференционными явлениями, связанными с отражением звуковой волны в симметрично расположенных конгруэнтных углублениях. Канал с таким углублением можно рассматривать как акустический фильтр в волноводе, который трансформирует нормальные волны низких номеров в нормальные волны высоких номеров, которые хорошо поглошзются. При соотношении глубин углублений наружных плит как взаимно простых чисел значительно расншряется диапазон частот глущения шума. С другой стороны, наличие каналов, расположенных друг против друга, снижает гидравлическое сопротизле1ше отверстий и позволяет осуществить интенс1шность воздухообмена через перегородку.

На фиг. 1 изображен общий вид перегородloi; на фиг. 2 - поперечный разрез (фрагмент).

Звукоизоляционная воздухопроьшцаемая перегородка состоит из наружных Ш1ит 1 и 2, между которыми расположен промежуточный изолявдоШ5ый слой 3 как в виде воздушного

промежутка, равного толщине плиты, так и в виде упруговязкого материала. Плиты 1 и 2 содержат соосные каналы 4. В противолежащих стенках каналов расположеЬы симметрично конгру:знтные углубления 5, объединенные в

группы одинаковой глубины.

Пл1ггы соединены между собой соединительными элементами 6 в виде скоб, снабженных зажимными болтами 7. Для того, чтобы еще больше увеличить эффект звукопоглощеНИН, можно применять плиты меньшей толиди-ны, с соответствуюидим увеличением количества промежуточных изоляционных слоев. Кроме того, между группами углублений одинаковой глубины может быть расположен слой звукопоглощающего материала. Наличие сквозных каналов 4, проходящих через плиты 1 и 2, и расположенных друг против друга, позволяет осуществить свободный и интенсивный воздухообмен через перегородку, так как скорость

потока воздуха через нее намного меньше

скорости звука в воздухе. Наличие же симметрично расположенных углублений 5 в стенках канала 4 позволяет благодаря явлеишм интерференции осуществить интенсршное затухание

звуковой энергии (особенно в области низких частот). Углублеьшя 5 объединены в группы одш аковой глубины, у которых глубины относятся между собой, как взаимно простые числа (т. е. глубины одной группы больше

.или меньше другой в 1, 3, 5..., раз), что расширяет диапазон частот.

Размещение углублений каналов по .длине их может быть различным, что не влияет на звукоизоляцию. Таким образом, каналы 4,

снабженные углублениями, играющие роль акустических фильтров, создавая свободный воздухообмен через перегородку, в то же время препятствует проникнове1шю через нее звуковой энергии.

Проведенные испытания показали, что предпочтительной формой канала будет шелевидн ая, с соотношением ширины к длине 1:4-1:16. Только при таком вьшолнении каналов может бьггь обеспечена цель изобретения, т. е.

увеличение звукоизолирующей способности в области низких частрт и повьциение воздухопроницаемости. Наиболее предпочтительной формой углублений является цилиндрическая 57 форма. Во избежание засорения углублений поверхности каналов можно покрывать тонкой эластичной акустически прозрачной пленкой, например, териленовой. Изготовление предлагае мой перегородки может быть осуществлено на заводах стройиндустрии путем соответствующего формования наружных плит с предварительной укладкой образующих углубления элементов и последующего соединения в перегородку с помощью скоб. Каналы могут бЙ1ть образованы известным способом, например, путем установки соответствующей формы вкла дыщей. Лабораторные испытания элементов предлагаемой перегородки показали ее высокую звукоизолирующую способность. Так, при длине канала порядка 30 см и сечении его 2-3 «16 см Щ)И отсутствии изолирующего слоя, увеличивающего эффект заглушения, было достигнуто ошжение уровня звукового давления на 3045 дБ в щироком спектре частот, что равноценно звукоизоляции перегородки сплошного сечения толщиной в 1 кирпич. Формула изобретения 1. Звукоизоляционная воздухопрогшцаемая перегородка, включающая наружный плиты с изоляционным промежуточным слоем и имеющая сквозньге каналы с углублениями, о т л и чающаяся тем, что, с целью увеличегдая звукоизолирующей способности в области низких частот и повыщения ее воздухопроницаемости, каналы расположены соосно, а углз бления объединены в группы одинаковой глубины и соосно размещены в боковых стенках каналов, причем противолежащие углубления конгруэнтны, а углубления каждой группы имеют глубину, отличающуюся от глубины углублений смежных групп, как взаимно-простые числа. 2.Перегородка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что каналы вьшолнены прямоугольного сечения с соотношением сторон 1:4- 1:16. 3.Перегородка по пп. 1 и 2, о т л и чающаяся тем, что углубления имеют щтиндртескую форму. 4.Перегородка по пп. 1-3, отличающаяся тем, что плиты расположены с воздушным промежутком, равным толщине плиты. 5.Перегородка по пп. 1-4, о т л и ч а - ю щ а я с Я , что между плитами расположен слой упруговязкого материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Эйхлер Ф. Борьба с щумом и звукоизоляция зданий, Стройнздат, М., 1962, с. 182. 2.Авторское свидетельство СССР N 355456, кл. Е 06 В 7/02, 1970. 3.Патент ФРГ №1211371, кл. 37 в 1/72, опублик. 1968. .

а/г./

.