ЗВУКОИЗОЛЯЦИОННАЯ ПАНЕЛЬ

Полезная модель относится к строительным конструкциям, обеспечивающим звукоизоляцию, в частности к звукоизолирующим панелям.
Из уровня техники известна полезная модель Российской Федерации № 141334 «ПЛОСКИЙ ОТДЕЛОЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ». В данном решении раскрыт  плоский отделочный элемент с закругленными или ребристо-волнистыми в поперечном сечении, заполненными гранулированным материалом опорными структурами в его внутреннем пространстве между верхними и нижними облицовочными слоями и соответственно разделительными слоями, отличающийся тем, что опорные структуры неразъемно соединены с облицовочными и при необходимости с разделительными слоями, в частности всесторонне герметично уплотнены посредством окантовочных лент, и ограничивают каналы.
Данное решение является близким к заявляемой звукоизоляционной панели по своей технической сущности, ПМ 141334 «ПЛОСКИЙ ОТДЕЛОЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ» выбрана в качестве ближайшего аналога.
Недостатками прототипа являются:
- необходимость дополнительного времени и увеличении стоимости монтажа при креплении сверху панели рекомендуемого для большинства подобных изделий гипсокартонного листа;
- недостаточные показатели звукоизоляции.
Техническим результатом полезной модели является устранение данных недостатков, а именно обеспечение быстрого и экономичного монтажа панели за счет отсутствия этапа дополнительного покрытия панели, например, гипсокартоном, улучшение её звукоизоляционных качеств.
Технический результат достигается за счет выполнения звукоизоляционной панели, содержащей основной элемент, присоединенный к нему посредством по меньшей мере одного эластичного элемента фронтальный элемент, при этом основной элемент выполнен в виде короба, заполненного гранулированным материалом, а фронтальный элемент выполнен в виде листа.
Схематическое устройство панели представлено на фигуре 1, на которой позициями отмечены:
1 – основной элемент;
2 – фронтальный элемент;
3 – эластичный элемент.
Основной элемент (1) представляет собой закрытый со всех боковин короб, заполненный гранулированным материалом. В качестве материала короба предпочтительно использовано гофрокартона. Также возможно использование ДСП, ДВП и различных комбинаций данных материалов. В качестве гранулированного материала преимущественно использовать кварцевый песок или речной песок или твердые гранулы минерала или металлическая дробь или мелкофракционный перлит, а также различные комбинации данных материалов. Для предотвращения слеживания гранулированного материала и ухудшения звукоизоляционных качеств панели возможно выполнение короба с внутренними перемычками, расположенными преимущественно по всей ширине короба, образующими отдельные внутренние пространства внутри короба.
Фронтальный элемент (2) выполняется преимущественно в виде листа, преимущественным видом материала для него является гипсокартон. Также возможно использование ДСП, ДВП и различных комбинаций данных материалов. Возможно выполнение фронтального элемента (2) с нанесенным на лицевую сторону красочного или пленочного покрытия, преимущественно декоративного характера.
Основным видом реализации эластичного элемента (3) является размещенный между основным элементом (1) и фронтальным элементом (2), выполненный в виде небольшой «точки» или «полоски» высокоэластичное клеящее вещество. Такой элемент после его нанесения и полимеризации (время которой зависит от конкретного вещества) позволяет, во-первых, надежно скреплять между собой основной (1) и фронтальный (2) элементы и, во-вторых, создавать дополнительный воздушный слой между ними.
Также возможен другой вариант реализации эластичного элемента, при котором он состоит из центрального элемента, выполненного, например, из резины, или другого пластичного материала, имеющего нанесенный как минимум на поверхности соприкосновения с элементами панели (1) и (2) слой высокоэластичного клеящего вещества.
Панель содержит как минимум один эластичный элемент (3), однако предпочтительно, для обеспечения лучшей связи между основным (1) и фронтальным (2) элементами, использование нескольких эластичных элементов.
Предпочтительно использование, в качестве эластичного элемента, материалов следующего ряда высокоэластичных клеящих веществ: силиконовый герметик; акриловый герметик; натуральный каучук; искусственный каучук;  битумная мастика с пластификаторами; жидкая резина; вспенивающийся полиуретановый клей с повышенной эластичностью или их комбинации в случае нескольких эластичных элементов.
Обеспечиваемое таким эластичным элементом упругое и эластичное соединение основного (1) и фронтального (2) элементов значительно повышает  суммарную звукоизоляцию конструкции за счет того, что при возникновении колебательных движений элементы (1) и (2) панели работают совместно, обеспечивая как снижение амплитуды колебаний элементов на частотах резонансного совпадения (один из элементов мешает второму значительно повышать амплитуду своих колебаний на частоте резонансного совпадения, а второй элемент оказывает такое же влияние на первый. Такой эффект демпфирования повышает суммарное значение звукоизоляции панели по отношению как к ближайшему аналогу, так и другим решениям, имеющим несколько соприкасающихся друг с другом слоев.
Эластичный элемент активно включается в работу по поглощению энергии колебаний остальных элементов, поглощая ее часть при вынужденных колебаниях, приводящих к его механическим деформациям, а за счет высокого коэффициента потери энергии колебательных движений материала адгезива – процесс перевода энергии колебательного движения в энергию нагрева идет эффективно.
Наличие в конструкции как самого эластичного элемента (3), так и  создаваемого его присутствием между элементами (1) и (2) воздушного зазора приводит, кроме непосредственного улучшения звукоизоляционных качеств панели, к достижению дополнительного технического результата, а именно к улучшению эксплуатационных характеристик панели.
Так, в случае воздействия на известные из уровня техники комбинированные панели, содержащие жесткие связи между слоями, негативных факторов (повышенная или пониженная за пределы нормального использования  влажность и/или температура) панель, из-за разницы материалов слоев и жесткости их связи может потерять свою форму – слои начинают линейно, но не однонаправленно расширяться/сужаться, в результате чего панель может коробить, изгибать вплоть до разрушения, полного или частичного. В предлагаемом решении такому короблению препятствует, за счет своей собственной деформации, эластичный элемент, который компенсирует подобные структурные изменения.
Кроме этого, наличие эластичного элемента (3) резко снижает эффект т.н. «звуковых» мостиков, которые всегда образуются при сплошном соединении двух твердых слоев панели. «Звуковые» мостики способствуют более простому переходу акустических колебаний от одного слоя панели к другому и тем самым снижают суммарную звукоизоляцию многослойной панели. Этому также способствует и специально подобранные виды материалов эластичного адгезива (клея) с высоким коэффициентом потери энергии колебательных движений, за счет чего снижается возможность прохождения акустических вибраций и колебаний через эластичный элемент (3).
Дополнительной особенностью предлагаемого решения, позволяющей еще больше улучшить его звукоизоляционные характеристики по отношению к существующим продуктам, является геометрия звукоизоляционной панели, а именно расположение основного элемента (1) и фронтального элемента (2),  относительно друг друга.
«Обычным» видом реализации подобных панелей является такое, при котором все элементы панели (или слои) выполнены единого размера и формы, а их границы совпадают друг с другом. В данном случае предлагается вариант реализации, при котором, при одинаковой форме и размерах основного (1) и фронтального (2) элемента их границы не совпадают или, иными словами, фронтальный элемент (2) смещен относительно основного элемента (1) по одной или обеим осям (при виде сверху) – продемонстрировано на фигуре 2 (вид сбоку) и фигуре 3 (схематическое изображение сверху).
Такое смещение, как минимум по одной, а преимущественно по обеим осям, обеспечивает в панели пазо-гребневой стык (пазо-гребневые торцы панели). Во-первых, наличие такого ступенчатого стыка на торцах панели значительно упрощает стыковку панели с другой аналогичной (и другими аналогичными) панелями и делает их совместную стыковку панелей более герметичной, за счет возникающего эффекта «лабиринта» - так как исключается возможность образования сквозной прямой щели между смонтированными панелями, а все стыки получаются зигзагообразными или лабиринтовыми, что повышает герметичность звукоизолирующей облицовки в целом и повышает ее звукоизолирующие свойства. Во-вторых, во время монтажа упрощается нанесение герметика на стыки панелей, так как полоска герметика удобно укладывается во внутренний угол, образованный на торце панели за счет пазо-гребневого стыка.
Предпочтительным размером звукоизоляционной плиты является от 100х200 мм и до 1200х2500 мм; размер оптимального смещения – 30 мм, однако и он может быть изменен как в меньшую, так и в большую стороны.
Толщина основного элемента предпочтительна в пределах от 10 до 30 мм, а фронтального элемента – от 6.5 до 16 мм.
Как было указано ранее, целесообразно наличие в конструкции нескольких эластичных элементов, при этом расстояние между эластичными элементами составляет от 5 мм до 100 мм.
Изготовление данного элемента является достаточно простым: после формирования основного элемента на одну из его сторон наносится как минимум один эластичный элемент и сверху располагается фронтальный элемент; после полимеризации эластичного элемента панель готова к установке. Установка производится либо посредством резьбового соединения, либо наклеиванием на стену и/или потолок.