Звукоизоляционная воздухопроницаемая перегородка

Звукоизоляционная воздухопроницаемая перегородка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз С©еетскин

Социалистических

Ресяубпик (iii708032 (51)M. Кд.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28 09 77 (21) 2527863/29 — 33 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 05.01 80. Бюллетень,% 1

Е 04 В 1/82

1Ъеудерстввнный камнтет

СССР до делам нзебретеннй к еткрытнй (53) УДК б99.844 (088.8) Дата опубликования описания 05,01,80 (72) Авторы изобретения

В. А. Терк и Л. П. Тимофеенко (71) Заявитель: Государственный институт по проектированию предприятий трикотажной и швейной промышленности ГПИ вЂ” 3 (54) 3 ВУКОИЗОЛЯЦИОННАЯ ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМАЯ ПЕРЕГОРОДКА

Изобретение относится к области строитель- ства и может быль использовано при воздействии промышленных зданий, к которым предьявляют повышенные требования по звукоизоляции. В частности, наиболее перспективно применение данного изобретения в таких производственных помещениях, 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, состояшие 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 воэдухопроницаемость.

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

Такие перегородки, хотя и разрешают вопросы вентиляции помешений, но отличаются сложностью, как в изготовлении, так и в эксплуатации, что ограничивает область их применения лишь объектами спецтехники с особо ин5 тенсивными источниками шума, Наиболее близкой к предложенному иэобретекию является звукоизоляционная воздухопроницаемая строительная перегородка, состояшая из двух расположенных друг против друга слоев, имеющих отверстия, соединенные каналами. Каналы одного слоя смещены относительно каналов другого слоя, а против кана. лов одного слоя расположены куполообразные углубления внутренней поверхности другого слоя. Через данные каналы происходит движение воздуха, а благодаря тому, что каналы смешены друг относительно друга, звуковая энергия высоких частот претерпевает отражение и затухание (3).

Недостатком данной перегородки является то, что при необходимости осуществления воэдухообмена больших объемов воздуха необходимо увеличивать диаметр отверстий для прохода воздуха, что влечет за собой резкое снижение звукоизолирующей способности перегородки. Особенно значительным снижение эвукоизоляции будет в области низких частот, вследствие явле ий дифракции.

В этой области частот длина волны звука немного больше характеристических размеров отверстий, в результате чего даже наличие сме. щений отверстий друг относительно друга не создает Необход мый звукоизоляционный акус. тический эффект

Цель настоящего изобретения — увеличение звукоизолирующей способности перегородки в области низких частот и повышение ее воздухопроницаемости.

Указанная цель достигается тем, что в известной звукоизоляционной перегородке, состоящей из двух наружных плит с изоляционным промежуточным слоем и содержащей сквозные каналы с углублениями, углубления обьедине- 20 ны в группы одинаковой глубины и размещены в боковых стенках соосно расположенных каналов, причем противоположные углубления конгруэнтны, а глубины этих углублений 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 пе- ЭО регородки могут быть вьцголнены из плотных материалов, например, бетона, гипса, керамики и т. и.

Наружные плиты разделены как воздушными промежутками, так и упруговязким мате- ЗБ риалом, 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 сечения, длине и звукопоглощению в канале.

Поглощение звуковой энергии в канале 4> определяется интерференционными явлениями, связанными с отражением звуковой волны в симметрично расположенных конгруэнтных углублениях. Канал с таким углублением можно рассматривать как акустический фильтр 50 в волноводе, который трансформирует нормальные волны низких номеров в нормальные волны высоких номеров, которые хорошо поглощаются. При соотношении глубин углублений наружных плит как взаимно простых чисел 55 . значительно расширяется диапазон частот глушения шума С другой стороны, наличие каналов, расположенных друг против друга, снижа708032 ет гидравлическое сопротивление отверстий и позволяет осуществить интенсивность воздухообмена через перегородку.

На фиг. 1 изображен общий вид перегородки; на фиг, 2 — поперечный разрез (фрагмент).

Звукоизоляционная воздухопроницаемая перегородка состоит из наружных плит 1 и 2, между которыми расположен промежуточный изоляционный слой 3 как в виде воздушного промежутка, равного толщине плиты, так и в виде улруговязкого материала. Плиты 1 и 2 содержат соосные каналы 4. В противолежащих стенках каналов расположены симметрично конгруэнтные углубления 5, объединенные в группы одинаковой глубины.

Плиты соединены между собой соединительными элементами 6 в виде скоб, снабженных зажимными болтами 7, Для того, чтобы еще больше увеличить эффект звукопоглощения, можно применять плиты меньшей толщины, с соответствующим 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 явлениям интерференции осуществить интенсивное затухание звуковой энергии (особенно в области низких частот). Углубления 5 объединены в группы одинаковой 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 проникновению через нее звуковой энергии.

Проведенные испытания показали, что предпочтительной формой канала будет щелевидная, с соотношением ширины к длине 1:4 — 1:16.

Только при таком выполнении каналов может быть обеспечена цель изобретения, т; е. увеличение звукоизолирующей способности в области низких частот и повышение воздухопроницаемости. Наиболее предпочтительной формой углубления является цилиндрическая

70803 2 форма. Во избежание засорения углублений поверхности каналов можно покрывать тонкой эластичной акустически прозрачной пленкой, например, териленовой. Изготовление предлагаемой 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 быть образованы известным способом, например, путем установки соответствующей формы вкладышей.

Ъ

Лабораторные испытания элементов предлагаемой перегородки показали ее высокую звукоизолирующую способность. Так, при длине канала порядка 30 см и сечении его 2 — 3 ° 16 см при отсутствии изолирующего слоя, увеличивающего эффект заглушения, было достигнуто снижение уровня звукового давления на 30—

45 дБ в широком спектре частот, что равноценно звукоизоляции перегородки сплошного сечения толщиной в 1 кирпич.

Формула из о бретения

1. Звукоизоляционная воздухопроницаемая перегородка, включающая наружные плиты с изоляционным промежуточным слоем и имеющая сквозные каналы с углублениями, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличении звукоиэолирующей способности в области низких частот и повышения ее воздухопроницаемости, каналы расположены соосно, а углубления 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 утt0 лублений смежных групп, как взаимно-простые числа.

2, Перегородка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что каналы выполнены прямоугольного сечения с соотношением сторон 1:4—

1:16.

3. Перегородка по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что углубления имеют дили>щрическую форму, 4. Перегородка по пп. 1 — 3, о т л и ч а ю о щ а я с я тем, что плиты расположены с воздушным промежутком, равным толщине плиты.

5. Перегородка по пп. 1 — 4, о т л и ч аю щ а я с я тем, что между плитами расположен слой упруговяэкого материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зйхлер Ф. Борьба с шумом и звукоизоляция зданий, Стройиздат, М., 1962, с. 182.

2. Авторское свидетельство СССР Р355456, 30 кл Е 06 В 7/02, 1970.

3. Патент ФРГ Р1211371, кл, 37 в 1/72, опублик. 1968..

708032

Составитель Е. Чернявская

Редактор И. Прошина Техред M Петко. Корректор М. Нигула

Заказ 8449/27 Тирам< 772 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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