Двустенная панель модульного типа

Двустенная панель модульного типа.
Полезная модель относится к строительству и может быть использовано при возведении общественных и промышленных зданий с внутренними источниками шума для улучшения акустического комфорта в помещениях.
Известна двустенная панель модульного типа, содержащая лицевую и заднюю стенки. Между пластинами пространство заполнено воздухом. (И.И.Боголепов. Промышленная звукоизоляция, Л. «Судостроение, 1986, с. 172). Эта панель улучшает теплоюоляцию помещений, но по звукоизоляции практически не имеет преимуществ перед одностевной панелью.
Известна двустенная панель модульного типа, содержащая лицевую перфорированную стенку и соединённую с ней перегородками сплошную заднюю стенку. (Авторское свидетельство СССР № 1463884, МПК: Е04 В 1/84, 1987).
Данная панель незначительно снижает шум в некоторой области низких частот.
Известна двустенная панель модульного типа, содержащая лицевую многослойную перфорированную стенку и соединённую с ней перегородками сплошную заднюю стенку с образованием резонансного объёма.
Слои лицевой панели имеют одну и ту же по размерам не соосную микроперфорацию, связаны между собой упругими перегородками. (Авторское свидетельство СССР № 1617110, МПК: Е04 В 1/84, опубл. 1990, прототип).
Недостатком данной панели является изменение звукопоглощения, но лишь для данного единртчного элемента.
2 02134509
111
Для улучшения звукогооляции и снижения шума на больших плошадях использование тфототипа проблематично.
Задачей полезной модели является снижение шума на неограниченных плошадях строительных сооружений как в производственных, так и жилых помешениях.
Данная полезная модель устраняет недостатки аналогов и прототипа.
Техническим результатом полезной модели является снижение шума в диапазоне низких частот, улучшение звукоизоляции и звукопоглошения на любых по плошади заданных поверхностях.
Технический результат достигается тем, что в двустенной панели модульного типа, содержап ;ей лицевую многослойную перфорированную стенку и соединенную с ней перегородками сплошную заднюю стенку, стенки панели выполнены из древесноволокнистого материала, отверстия перфорации в лицевой многослойной перфорированной стенки соосны, а размер отверстия в каждом слое перфорации отличен от размера отверстия перфорации рядом лежашего слоя.
Размер отверстия перфорации каждого последуюшего слоя стенки меньше размера соосного отверстия предыдушего слоя.
Размер каждого отверстия последующего слоя перфорированной стенки больше размера соосного отверстия предыдушего слоя.
По крайней мере, один из слоев перфорированной стенки выполнен из вибропоглошаюшего материала.
Сушность полезной модели поясняется на фигурах 1,2,3,4.
На фиг.1 представлен в разрезе резонаторный модуль известной двустенной звукопоглошаюшей панели, где: 1-передняя
перфорированная стенка, 2-отверстие перфорации, 3 - перегородка, 4 - задняя сплошная стенка.
На фиг.2 представлен в разрезе модуль двустенной панели, где: 1-передняя перфорированная стенка (слой), 2-отверстие перфорации, 3 - перегородка, 4 - сплошная задняя стенка, 5 дополнительный слой лицевой стенки, 6 - отверстие перфорации в дополнительном слое.
На фиг. 3 представлен в разрезе модуль двустенной панели с вибропоглошаюшдм слоем, где: 1-передний перфорированный слой, 2-отверстие перфорации, 3 - перегородка, 4 - сплошная задняя стенка, 5 - дополнительный слой, 6 - отверстие перфорации в дополнительном слое, 7 -дополнительный слой из вибропоглошаюшего материала ВМЛ-25, 8 - отверстие перфорации вибропоглошаюшего слоя.
На фиг. 4 представлен фрагменг панели, иллюстрируюший соосные отверстия и их размеры в последовательных слоях, где: 1передний перфорированный слой, 2-отверстие перфорации, 3 перегородка, 4 - сплошная задняя стенка, 5 - дополнительный слой, 6 - отверстие перфорации в дополнительном слое, 7 дополнительный слой из вибропоглошаюшего материала ВМЛ-25, 8 - отверстие перфорации вибропоглошающего слоя.
На фиг. 5 представлены частотные характеристики двустенной модульной звукопоглошаюшей и звукоизолируюшей панели:
Г - частотные характеристики, соответствуюшие панели выполненные в соответствии с фиг. 1
2 - частотные характеристики, соответствуюпще двустенной панели, выполненной в соответствии с фиг.2.
3 - частотные характеристики, соответствуюпще двустенной панели, выполненной в соответствии с фиг.З
Во всех вариантах стены 1, 4 и перегородки 3 выполнены из древесноволокнистого материала (ДВП, МДФ, оргалит), задняя сплошная стенка 4 имеет толпщну 7,5 мм, перфорированные стеьжи 1 и перегородки 3 имеют толщину 3,5 мм, слои вибропоглощающего материала ВМП-25 имеют толпщну 3,5 мм.
Отверстия 2,6,8 соосны и имеют различные от слоя 1 к слою 7 размеры. Эти размеры могут дискретно или монотонно (тогда это будет конус) увеличиваться от наружного слоя к внутреннему слою или уменьшаться.
В зависимости от этого в панели могут преобладать звукопоглощаюпще или звукоизолирующие функции. Модули пристраивают друг к другу и собирают защитную поверхность любой заданной площади.
Соосные отверстия 2, 6, ,8 представляют собой отдельный звукопоглотитель при этом входное акустическое сопротивление отверстий равно акустическому сопротивлению воздуха.
Вследствие того, что внутренние полости отверстий 2, 6, 8 по слоям 1,3,7 имеют разные объёмы, характеристический размер внутренней полости единичного звукопоглотителя изменяется, например, увеличивается по мере удаления от входного отверстия.
В помещениях с высокой диффузностью звукового поля, характерюующейся равномерной плотностью энергии и случайным направлением распределения волн в любой точке пространства, наиболее целесообразно размещать звукопоглотители на потолке помещения или же на небольшом расстоянии от него. Звуковые волны, падающие на поглотитель под всевозможными углами, поглощаются вследствие активных потерь на внутреннее трение в
звукопоглощающем материале отверстий 2, 6, 8 (в материале слоев); реактивных потерь звуковой энергии во внутренних полостях отверстий 2, 6, 8 единичных поглотителей.
Выполнение перегородок помещений из двустенных панелей модульного типа, клееных обоями или декоративными материалами улучшают и звукоизолящпо, и звукопоглощение.
Полость, образованная слоем 1 лицевой (передняя перфорированная стенка), перегородками 3 и сплошной задней стенкой 4, представляют собой единый резонансный поглотитель. При фиксированном значении глубины этого резонансного поглотителя снижение резонансной частоты достигается применением перфорированных слоев 1, 5 , 7 установленных вплотную друг к другу.
Выполнение лицевой панели многослойной с соосной перфорацией, но с разными размерами отверстий перфорации приводит к дополнительному эффекту, связанному с возрастанием инерционности системы, которая достигается также за счет явлений, возникающих в ближних звуковых полях отверстий и управляемых путем изменения процента перфорации, толщины слоев, диаметра отверстий. Под действием звуковой волны лицевая многослойная стенка 1 и перегородки 3, сплошная стенка 4 соверщают колебания , амплитуда которых определяется как физико-механическими параметрами перфорированных слоев (масса, изгибная жесткость, величина трения между слоями) так и акустическими параметрами (присоединенные массы отверстий перфорации и щелевых отверстий по контуру стенок и упругости воздуха в полости резонатора).
вибропоглощающих материалов добавляет к поглощающим функщмм резонатора свойства звукоизолирующей и теплоизолирующей панели.
Падающая звуковая волна на лицевую стенку 1 панели возбуждает в ней поперечные и продольные деформации, которые приводят к изгибным колебаниям этой стенки. Через вязкий слой 7, соединяющий переднюю стенку 1 со следующим слоем 5, продольные и поперечные колебания стенки 1 частично передаются на этот слой 7, вызывая в нем изгибные колебания, но уже значительно меньщей амплитуды. Эти колебания вызывают излучение звуковой волны по другую сторону слоя 7. Но амплитуда этой звуковой волны будет существенно меньше, а в дальнейшем, после прохождения плиты 5 - еще меньще.