Звукопоглошающий потолок Советский патент 1980 года по МПК E04B5/52 E04B1/84 

(54) ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЙ ПОТОЛОК

1

Изобретение относится к области акустики и может быть использовано в строительстве при возведении потолков промышленных зданий, имеющих криволинейную форму (армоцементные конструкции в виде цилиндрических оболочек или криволинейных фигур), с повышенной интенсивностью внутренних источников шума.

Известны конструкции облицовки из мягких звукопоглошаюших материалов, закрытых со стороны источника шума листами из перфорированяого материала: алюминия, ю оцинкованной или окрашенной жести, гипса, шифера и т.д. И те, и другие крепятся либо вплотную к стене, либо на относе 1

Недостатком данных конструкций является то, что они в основном работают в области высоких частот. Стоимость большинства вышеперечисленных конструкций также является достаточно высокой.

Увеличение звукопоглощения в области средних или низких частот путем относа звукопоглощающего материала от ограж- 2о дающей поверхности ведет к тому, что на практике конструкция работает хорощо в области низких или средних частот при одновременном ухудшении работы на высоких

частотах, при этом нельзя одновременно улучшить звукопоглощение во всей области частот.

Наиболее близкой к изобретению является конструкция звукопоглощающего подвесного потолка из акустических панелей, состоящих из каркаса, разделенного на конгруэнтные квадраты решеткой, на которую уложен слой звукопоглощающего материала, закрытый со сторон потолка отражателем, а со стороны источника щума имеется натянутая на каркас стеклоткань, рас-. положенная от отражателя на одинаковом расстоянии и отделенная от звукопоглощающего материала воздушным зазором 2.

Данная конструкция работает как обычная в области высоких частот и дает значительное звукопоглощение в области средних и низких частот.

Недостатки конструкции - большая металлоемкость, необходимость применения конгруэнтных квадратов каждый раз с определенным размером стороны с целью расширения частотной полосы заглущения в зависимости от частотного спектра щума оборудования и невозможность использования кра евого эффекта.

Цель изобретения - повышение звукопоглощения в широком диапазоне частот, снижение металлоемкости и устранение фокусировки отраженных волн в криволинейных конструкциях.

Для достижения этой цели в звукопоглош,аюшем потолке, состояш.ем из акустических панелей, заполненных звукопоглощающим материалом и содержащих акустически прозрачный материал, образующий воздушную полость между ним и звукопоглощающим материалом, отражающая поверхность выполнена криволинейной, а звукопоглощающий материал, расположенный вдоль поверхности, имеет одинаковую или различную толщину. Кроме того, звукопоглощающий материал может покрывать не полностью криволинейную поверхность панели, а от 3/4 до 1,0 и прямолинейные участки выступов не более, чем на 1/2 длины. Акустически же прозрачный материал расположен на различных расстояниях от отражающей поверхности.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез технического этажа со звукопоглощающим потолком; на фиг. 2 - пример выполнения звукопоглощающего потолка; на фиг. 3 - деталь узла акустической панели.

Каждая панель состоит из армоцементных, например, цилиндрических оболочек 1, образующих пол технического этажа 2, звукопоглощающего материала 3.

Если звукопоглощающий материал подвержен осыпанию или же имеет рыхлую структуру, то он должен быть закрыт акустически прозрачным материалом 4, например, стеклотканью и крепиться он может, например, с помощью просечно-вытяжной сетки 5 или иным способом.

Если же материал достаточно плотный, то он может быть прикреплен непосредственно к оболочке, например, с помощью клея, шурупов и т.п. В этом случае акустически прозрачный материал не требуется.

На относе от потолка находится натянутый акустически прозрачный материал 6, расположенный на разных расстояниях от отражателя, например, стеклоткань (марки Э-0,1-0,08), крепящийся к краям выступов 7 оболочки 1.

Предлагаемая конструкция работает следующим образом.

Акустически прозрачный материал 6, например, стеклоткань марки Э-0,1-0,08, натянутый по краям оболочки 1, под действием звуковой волны приходит в колебательное движение.

Внутренние напряжения и объем воздуха позади материала создают упругую реакцию. Так как звуковые волны проходят различные расстояния до отражающей поверхности, то создается определенная разность хода и они интерферируют между собой, создавая значительное поглощение практически во всех областях частот.

Эффект интерференции в, определенной области частот можно усилить, взяв различную толщину звукопоглощающего материала. Кроме того, наблюдается некоторое затухание, обусловленное внутренним трением, трением в местах крепления, рассеянием в звукопоглощающем материале.

Толщина звукопоглощающего материала берется в соответствии с необходимой частотой заглушения. Существенное влияние на величину звукопоглощения, особенно в области низких частот, оказывает дифракция звуковых волн, обусловленная тем, что прямые участки 7 выступов звукопоглощающего потолка, неполностью покрыты или незаполнены звукопоглощающим материалом, в результате чего возникают явления краевого эффекта, которые можно регулировать либо путем частичного нанесения звукопоглощающего материала на прямые участки выступов, либо тем, что оставляют не покрытыми часть криволинейных участков.

Присоединенные массы воздуха по обе стороны акустически прозрачного натянутого материала также влияют на величину звукопоглощения.

В случае провисания акустически прозрачного материала, его можно натягивать по сетке, например, по просечно-вытяжной. Это дает дополнительный эффект в области высоких частот.

Как показали проведенные испытания, уровень звукового давления на рабочих местах в цехах, имеющих потолки из армоцементных оболочек без звукопоглощающего материала по сравнению с плоскими потолками возрастает на 5-6 дБ, т.е. в 1,5 раза по громкости из-за фокусировки отраженных волн и увеличения гулкости помещения.

Применение на таком потолке акустических панелей не только снизит существенно шум на рабочих местах, но и устранит фокусировку отраженных звуковых волн (что дает дополнительный эффект щумоглушения

0 и устранения диффузности звукового поля). Конструкция по сравнению с известной имеет лучшую характеристику поглощения звука; небольшой вес, и позволяет получить дополнительный эффект поглощения за счет регулируемого краевого эффекта.

Данная конструкция проста в изготовлении. Производство можно наладить на любом заводе железобетонных изделий, а также на площадке, изготовляя оболочки на JJ земле, а затем монтируя их на потолке.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство по заявке № 2447586, кл. Е 04 В 5/53, 27.01.77 (прототип): ,