Звукоизоляционная панель

Звукоизоляционная панель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюз Севатскии

Сециалистичаскик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii931899 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.05.79 (21) 2773393/29-33 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.82. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания30 05 82 (51)М. Кл.

E 04 В 1/84

Ввуаеретвеиийй кемитет

СССР ае диек иэебретеиий и втернтий (53) УДК 699.844 (088,8) (72) Авторы изобретения

В.И. Заборов и И.И. Новиков

Всесоюзный научно-исследовательский институт ok -труда и техники безопасности черной металлургии (7l) Заявитель (54) ЗВУКОИЗОЛЯЦИОННАЯ ПАНЕЛЬ

Изобретение относится к строитель- . ным конструкциям и может быть исполь зовано при строительстве зданий и сооружений, а также в качестве звукоиэолируюших кожухов.

Известна многослойная звукоизоляцион ная панель, состоящая из нескольких плит, связанных между собой упругими слоями (1} .

Такие конструкции при обеспечении высокой звукоизоляции обладают значи тельно меньшей жесткостью при изгибе, чем однослойные ограждения той же массы. Увеличение жесткости упругих слоев для повышения общей жесткости конструкций одновременно снижает ее звукэ-. изолирующие свойства.

Наиболее близкой к предлагаемой яв ляется.звукоизоляционная панель, включающая наружные плиты из плотного и жесткого материала (металл, пластик и т. п.)в связанные между собой слоем из упругого материала. Звуконэолящтя такой панели, получившей название

"сэндвич, определяется законом массы, как и для однослойной панели (конструкции) то и же поверхностной плотности.

Закон массы, соблюдаемый в панелях при частотах не более 1,2 тр, где

S — граничная частота конструкции, характеризует отсутствие резонансных колебаний в диапазоне действия закона.

И его использование является одним из наиболее эффективных способов повышения звуконзоляции панелями.

Выше граничной частоты возникают явления волнового совпадения, при котс ром звукоизолирующие свойства панели падают (2).

Прн увеличении толщины плит их мас» .са возрастает, что повышает звуконзоляцию на первом участке частотной характеристики (штриховая линия на рисунке), но одновременно приводят к сни20 жению граничной частоты и провалу зву- . коизоляции с более, низкой частоты.

Панель типа "сэндвич" проектируется таким образом, чтобы область действия

3 9318 закона массы охватывала весь заданный диапазон частот (для жилых и обществеь ных зданий до 5000 Гц).

Граничная частота; "сэндвича практи чески совпадает с граничной частотой плиты и равна с дополнительным слоем иэ камня; на фиг. 4 - то же, с дополнительным слоем из непрерывно распределенных элемен— тов иэ стальных обрезков.

Звукоизоляционная панель включает наружные плиты 1 и промежуточный слой из упругого материала 2. По срединной плоскости панели могут быть помещены плиты из свинца 3, стали 4 или непрерывно распределенные элементы из камня (гравий, щебень) 5 или,стальных обрезков 6.

Установка по срединной плоскости панели дополнительной плиты практически не изменяет граничную частоту панели, поэтому такая панель изолирует шум по закону массы в том же, что и без дополнительной плиты, .диапазоне частот, без резонансных провалов звукоизоляции.

Увеличение же массы панели снижает ее колебательную скорость и благодаря этому повышает ее звукоизоляцию соглаоно закону массы (1) на

ЛЯ =2ОЕ +y, (2) где Alg- поверхностная плотность "сэндвича" с дополнительной плитой;

ttl - поверхностная плотность "сэндвича беэ дополнительной плиты.

Поэтому при установке по срединной плоскости сэндвича" сплошной плиты ее рекомендуется выполнять из материала, обладающего максимально возможной плот ностью и минимально возможной жесткостью, например, из свинца.

Так как панели (фиг. 1) наружные плиты которой выполнены из стали, а дополнительный слой иэ свинца, толщина наружной плиты должна быть в два раза меньше. то пцины дополнительной плиты.

Для панели (фиг. 2), наружные плиты которой выполнены из алюминия, а дополнительный слой из стали, толщины должны быть равными. При этом следует исходить из условия, что цилиндрическая жесткость (котораи зависит от мсмдуля Юнга и толщины плиты) дополнительного слоя не должна превышать цилиндрической жесткости каждой иэ наружных плйт. Толщина наружных плит задает ся в зависимости от назначения панелей.

В частности, установка по срединной плоскости панели дополнительной плиты из cswa толщиной 2 мм повышает звуксизоляцию такой панелью согласно формуле (2) на с

Р sc

10 где Ся - скорость звука в воздухе, С вЂ” скорость продольной волны в

П плите, - толщина плиты.

Поэтому для обеспечения условия 15 действия закона массы в заданном диапазоне частот 0,5 f 5000 Гц - толщина наружных плит. сэндвИча не должна превышать некоторую заданную величину. 20

Так, примером сэндвича" может служить панель из двух остальных плит толщиной 1 мм каждая, связанных между сс . бой слоем жесткого пенопласта с модулем упругости при сдвиге 7 10 Па, тол- 25

6 шиной 9 мм. Такая панель имеет граничную частоту 1 р =10000 Гц и обеспечивает изоляцию шума в соответствии с законом массы на всех частотах ниже

0 5 гр =5000 Гц

Таким образрм, повышение зйукоизолирукяцих свойств панели типа сэндвич по закону массы путем утолщения наружных плит приводит к снижению граничной частоты панели и, следовательно, к ухудшению эвукоизоляции с более низких частот.

Бель изобретения - повышение звукоизоляции панели беэ снижения величины ее граничной частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в звукоизоляционной панели включающей наружные плиты и промежуточный слой из упругого материала по ее срединной плоскости помещена дополнительная

45 плита с цилиндрической жесткостью, соотавляюшей не более цилиндрической жест» кости каждой иэ наружных плит панели, или непрерывно распределенные отдельные элементы, размеры которых меньше чет»вертой длины изгибной волны в заданном диапазоне частот. Кроме того, плотность материала дополнительной плиты больше плотности материала наружных плит.

На фиг. 1 изображена панель с дополнительным слоем иэ свинца, разрез, на фиг. 2 — то же, с дополнительным слоем из стали; на фиг. 3 - то же, -T,бди

206o 002 ИЗОО.О,ОО ВОо 2

0,001 7800 2

931 899 6 формула изобретения в том же диапазоне частот. При этом ци линдрическая жесткость свинцовой плиты в 1,5 раза меньше цилиндрической жес кости наружной плиты.

Увеличение эвукоизоляпии на такую S же величину за счет только утолщения наружных плит имело бы своим результатом снижение граничной частоты в

2,4 раза, что привело бы к провалу звукоиэоляции на,частоте порядка о

5000:2,4=2000 Гц.

Требование к линейным размерам оч дельных элементов (фиг. 4) связано с необходимостью их работы как отдельных масс, деформациями которых можно . 1 пренебречь. В случае применения камня (гравий, щебень) (фнг. 3) ограничений на размеры практически нет, поскольку в них изгибные волны не возникают.

Толщина . дополнительного слоя уста- 20 навливается в соответствии с требованиями к обшей прочности панелей. Рекомендуемые размеры отдельных элементов до 15 мм в один слой.

Кроме того, использование изобрете- 25 ния позволяет применять в сэндвичах некондиционные материалы и отходы в виде металлических обрезков.

1. Звукоизоляционная панель, включак» шая наружные плиты и промежуточный слой из упругого материала, о т л и ч а ° ю ш а я с я тем, что с целью повышения эвукоизоляции без снижения величины граничной частоты, по срединной плоскости панели помещена дополнительная плита с цилиндрической жесткостью, соо тавляюшей не более цилиндрической жес кости каждой из наружных плит, или Вепрерывно распределенные отдельные элементы, размеры которых меньше четверти длины изгибной волны в заданном диапазоне частот.

2. Панель по п. 1, о т л и ч а юш а я с я тем, что плотность материала дополнительной плиты больше плотности материала наружных плит.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заборов B.È. Теория звукозапйси ограждающих конструкций. М., Стройиздат, 1979.

2. Заборов В.И., Палаев Э.М. и дрЗвукоизоляпия в жилых и общественных зданиях. М., Стройиздат, 1979.

+U 2

931899

Составитель E. Чернявская

Редактор Л.. Горбунова Техред Т.Маточка Корректор У. Пономаренко

Заказ 368G/39 Тираж 721 Подписное.

ЕЧ1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская анаб., a. 4/5

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