САМОНЕСУЩАЯ ЗВУКОИЗОЛИРУЮЩАЯ МНОГОСЛОЙНАЯ ПАНЕЛЬ

Полезная модель относится к строительству и может найти применение в шумозащитных экранах, ограждениях, в звукоизолирующих перегородках, стенах и потолках.
Известен патент на полезную модель № 186420, МПК Е04В 1/82 от 17.10.2018, «Облегченная звукоизолирующая панель». Панель содержит два плоских параллельных листа, заключенную между ними ромбовидную перегородку, представляющую собой многосекционный демпфирующий элемент, и расположенные на линиях изгиба параллельных листов сквозные отверстия диаметром 3-10 мм с расстояниями между ними 10-15 см. Облегченная звукоизолирующая панель обладает способностью складываться, что удобно при транспортировке и хранении. Уровень звукопоглощения составляет 6-10 дБ. К недостаткам следует отнести не высокий уровень звукоизоляции. Известен патент на полезную модель № 73004, МПК Е04В 1/82 от 26.11.2007 г. «Звукоизолирующая панель». Звукопоглощающая панель содержит перфорированную обшивку, сплошную обшивку и заполнитель складчатой структуры между ними. Заполнитель выполнен в виде системы расположенных с зазором гофрированных листов. Звуковые волны, проникая через перфорированную обшивку, попадают в лабиринты зазоров образованных гофрированными листами заполнителя, проходя которые теряют часть энергии. Другая часть энергии расходуется на трение за счет большой поверхности контакта звуковых волн с гофрированными листами. Данная панель сложна в изготовлении и не может быть самонесущей из-за невысокого уровня продольной упругости Е. Известен патент на полезную модель № 73004, МПК Е04В1/82 от 26.11.2007 г. «Звукоизолирующая панель». Звукопоглощающая панель содержит перфорированную обшивку, сплошную обшивку и заполнитель складчатой структуры между ними. Заполнитель выполнен в виде системы расположенных с зазором гофрированных листов. Звуковые волны, проникая через перфорированную обшивку, попадают в лабиринты зазоров, образованных гофрированными листами заполнителя, проходя которые теряют часть энергии. Другая часть энергии расходуется на трение за счет большой поверхности контакта звуковых волн с гофрированными листами. Данная панель сложна в изготовлении и не может быть самонесущей из-за невысокого уровня продольной упругости Е. Известна «Многослойная строительная панель (варианты)», патент №97408, МПК Е04С 2/00 от 14.05.2010. Строительная панель включает наружный слой из сплошного листового материала и изоляционный слой, содержащий пустотные каналы, скрепленные между собой адгезивом. Внутренний и наружные слои изготовлены из сфенового концентрата – титаносодержащее сырье дефицитное в России. Внутренний слой может быть изготовлен также из материалов ДВП, ДСП и фанеры. Профилированный (изоляционный) лист выполнен однослойным. Приведенные материалы имеют невысокий индекс звукоизоляции. При этом не указан материал профилированного листа и неизвестны технические характеристики листов из сфенового концентрата, что не позволяет в полной мере определить технические возможности строительной панели.   Наиболее близкой по техническому решению и достигаемому результату является полезная модель № 177394, МПК Е04В 1/82, 29.05.2017 «Звукоизолирующая сотопластовая панель», которая взята за прототип. Сотопластовая панель содержит слои линейного гофра, соединенных между собой клеевым соединением. Для удобства соединений панелей, торцы панели выполнены в виде чередующихся выступов и впадин, которые сопряжены между собой при стыковке панелей. Особенностью данной панели является то, что звуковые волны падают не на торцы гофров, а перпендикулярно внешней поверхности панели. К недостаткам можно отнести отсутствие внешней облицовки, что снижает внешний вид, а также нет сведений по монтажу панели.
Решаемая техническая задача-создание самонесущей звукоизолирующей многослойной панели с повышенной звукоизоляцией и упрощением ее монтажа.
1
2
1
2
Решаемая техническая задача в самонесущей звукоизолирующей многослойной панели, устанавливаемое с зазором относительно потолка, содержащей N - слоев линейного гофра, где N= 2, 3 … натуральные числа, соединенные клеем между собой, достигается тем, что слои линейного гофра имеют высокий продольный модуль упругости E, обеспечивающий самонесущность панели при опирании по двум коротким сторонам панели, а плоский наружный слой, соединенный клеем с линейным гофром имеет значительно меньший продольный модуль упругости Е, где Е>>Е. На фиг. 1 представлен общий вид самонесущей звукоизолирующей многослойной панели и ее крепление к потолку. На фиг. 2 - поперечное сечение 1-1 на фиг. 1.
2
1
1
2
1
2
11
2
9
2
Самонесущая звукоизолирующая многослойная панель 1 содержит слои линейного гофра 2 в количестве N, где N-  2, 3, 4 …, натуральные числа, соединенными между собой, клеем 3. Возможны другие виды соединений - клеесварные (применяется в авиастроении), заклепками и другие. Плоский наружный слой 4 соединен клеем 3 с линейным гофром 2 и имеет значительно меньший продольный модуль упругости Е, чем у линейных гофров E. Так если гофры 2 изготавливать из стального листа, то модуль продольной упругости E составит 2⋅10 Н/м, а плоские слои материала 4-гисоволокнистый лист имеет Е (2,9-3)⋅10 Н/м. Имеем Е>>Е (фиг. 1-2). Панель 1 устанавливается на профили уголок 5, закрепленные к стенам 6 с зазором а относительно потолка 7, который повышает звукоизоляцию. Прогиб панели на фиг. 1, 2 при длине панели 3 м и толщине стального гофра 0,7 мм составил 1 мм. Концепция панели 1 базируется на высокой изгибной жесткости линейного гофра 2, обеспечивающей минимальный прогиб при двухточечной схеме опирания и высокой звукоизоляцией, при плоских слоях материала 4 - гипсоволокнистые листы с звукоизоляцией 35-40 дБ. Важная особенность данной панели заключается в том, что звуковые волны падают не на торцы гофров, а перпендикулярно внешней поверхности. Тогда как в известных звукопоглощающих панелях с сотовыми заполнителями звуковые волны, пройдя обшивки, попадают в множество сравнительно длинных полостей, в которых хорошо распространяются, следовательно, они являются волноводами, что и снижает звукоизоляцию. Наиболее убедительными выглядят преимущества панели при звукоизоляции потолков. Потолочная конструкция из самонесущих панелей показала звукоизоляцию на 10 дБ выше по сравнению с конструкцией подшивного потолка с виброизолирующими подвесами, крепящими подшивной потолок к перекрытию потолка. Здесь полностью исключено наличие звуковых мостиков из-за отсутствия контакта панели с потолком. Крепление подшивного потолка с помощью виброизолирующих подвесов образует жесткие связи - звуковые мостики. Из приведенного следует, что самонесущие звукоизолирующие многослойные панели обладают лучшими звукоизолирующими свойствами, значительно упрощается также монтаж панелей, особенно для потолочных конструкций, где нет виброизолирующих подвесов. При этом значительно снижается стоимость звукоизолирующих работ. Самонесущие звукоизолирующие многослойные панели найдут широкое применение.