Звукопоглащающая стена

е .,.)р)11 н,ей а .; 1 м .МА%на м ОПИСАНИЕ ИЗОБР ЕТЕ Н И Я Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 04.01.81 51) М. Кл з Е 04 В 1/84 Государственный комитет по делам изобретений и еткрытий(71) Заявитель Государственный институт по проектированию предприятий трикотажной и швейной промышленности ГПИ(54) ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ СТЕНА Изобретение относится к акустике и, в частности, к технике глушения шума и может быть использовано при возведении промышленных зданий и сооружений, имеющих внутренние источники шума с повышенной интенсивностью, особенно в области низких и средних частот.Известны звукопоглощающие облицовки, представляющие собою жесткие минераловатные или гипсовые плиты со сквозной перфорацией 11.Недостатком данных конструкций является то, что они в основном работают хорошо в области высоких частот.Применение звукопоглощающих конструкций на потолке и на стенах дает в основном возможность устранить поле наиоолее вредного,для человека высокочастотного шума, Однако в области средних и низких частот эффект невелик, в результате этого возникла проблема перезаглушенных помещений. Это вызвано тем обстоятельством, что средние и особенно низкие частоты, которые маскировались на фоне высоких, начинают оказывать неприятное, чисто субъективное влияние на ортанизм человека.Увеличение звукопоглощения на низких частотах путем относа конструкции от отражающей поверхности приводит к тому,что звукопоглощение на высоких частотах значительно ухудшается. Чтобы избежать этого, звукопоглощающий материал на потолке применяют на относе, а на стенах 5 вплотную или наоборот.Но в большинстве случаев таким путемне удается достигнуть нужного звукопогло- щения Л = а 5 в желаемой области частот, где а - коэффициент звукопоглощения, а 5 - площадь поверхности, занятой звукопоглощающим материалом.Наиболее близкой к изобретению является звукопоглощающая стена, включающая звукопоглощающие панели, расположенные с периодической структурой, в шахматном порядке 2. Одинаковые по площади панели и промежутки между ними хотя и приводят к 20 некоторому повышению коэффициентовзвукопоглощения а в области низких частот, тем не менее общее звукопоглощение Л = а 5, где 5 - площадь, занятая звуко- поглощающими панелями, небольшое, так как площадь звукопоглощаюших панелей составляет только 50 с 0 от общей площади поверхности стены или потолка.Целью изобретения является повышениеэффективности звукопоглощения на низких и средних частотах, возможности регули0,450,25,26 Я1/2 ( -5" 4 50 55 60 65 рованпя максимума звукопоглощения и экономии материала.Указанная цель достигается тем, что в звукопоглогцающей стене, включающей звукопоглощающие панели, расположснныс с периодической структурой, звукопоглощаюшие панели выполнены в виде полос, а расстояние между ними определяется из соот- ношения где Й - период структуры, равный сумме ширины панели и расстояния между панелями При этом период структуры связан с длиной волны заглушаемой частоты вы- ражением Кроме того, отношение суммы площадей звукопоглощающих панелей 5 ко всей площади стены 5 определяется из соотноше- ния На фиг. 1 и 2 показаны два варианта выполнения стены.Стена 1 состоит из звукопоглощающих панелей 2, разделенных промежутком 3.Ширина панели и расстояние между соседними панелями составляет шаг стены Й (фиг. 1).Звукопоглощающие панели могут быть любой конструкции и из любых материалов: ПА/С, акмигран, ПА/О и им подобные и должны быть отнесены от стены так, чтобы толщина Л/ была не меньше 50 мм, другие конструкции, например из перфорированных листов и звукопоглощающего материала, могут быть выполнены как на относе, так и вплотную к стене или в стене.При повышенном источнике шума в какой-лпбо части помещения на стенах этого участка звукопоглощающие панели 2 монтируются полностью на всю высоту стены 1.Там же, где источник шума менее значителен, возможно применение панелей 2 и меньшей длины, например, 0,7 - 0,3 максимальной длины (ступенчатое выполнение).Звукопоглощающие панели могут быть как встроены в стену, т. е, составлять вместе с промежутками гладкую поверхность, так и располагаться на поверхности стены выступами. Оптимальный шаг панели в пределах 0,9 - 1,2 м.Звукопоглощающая стена работает следующим образом; звуковая волна падает 5 10 15 20 25 зо 35 40 45 на стену 1, на которой закреплены с шагом Й периодической структуры звукопоглощающпе панели 2. Часть волны падает на панель, часть на жесткую стенку 3 (промежуток), т. е. вся волна падает на стену с различными импендансами и уже только в результате этого происходит рассеяние на основной частоте, зависящей от шага стены Л, и возникают дифракционные явления, расширяющие полосу заглушения по обе стороны от основной частоты. Кроме того, в звукопоглощающем материале панели 2 волна имеет другую скорость, что способствует возникновению интерференционных явлений и увеличивает дифракцию, Благодаря этим явлениям звукопоглощающая площадь рабочей поверхности,как бы увеличивается. Это происходит из-за того, что отрицательная реактивная компонента импенданса уменьшается по абсолютной величине 1 т, е. происходит увеличение коэффициентов звукопоглощения на низких и в области средних частот),Варьируя ширину звукопоглощающих панелей 2 и расстояния между ними 3, можно значительно увеличить звукопоглощение в желаемой области частот. Расстояние между ними определяется из соотношения 0,45:.-. 0,25, где й - период структуры, равный сумме ширины панели и расстояния между панелями.Оптимальное повышение коэффициента звукопоглощения в области средних и низких частот наблюдается при шаге панели 0,9 - 1,2 я. При этом в зависимости от заглушаемой частоты ширина звукопоглощаюп.ей панели может составлять 60 - 90 см, отношение суммы площадей звуко- поглощающих панелей 5 ко всей площади5 3стены 5, составляет 1/2( % - при отношенин половины длины волны заглушаемой частоты и шагу панели выражаемым не- равенством На высоких частотах и в некоторой области средних частот звукопоглощение происходит обычным образом в зависимости от конструкции панели.Предлагаемая конструкция звукопоглощающей стены по сравнению с прототипом является более простой в изготовлении п экономичной 1 требует меньше дорогостоящего звукопоглощающего материала), обладает меньшей металлоемкостьюКроме того, она дает возможность создания значительного звукопоглощения в определенной области частот, а также возможность варьирования величины звуко- поглощения в определенной полосе частот.Фор мула изобретения1. Звукопоглощающая стена, включающая звукопоглощающие панели, расположенные с периодической структурой, о тличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности звукопоглощения на низких и средних частотах, возможности регулирования максимума звукопоглощенпя и экономии материала, панели выпол иены в виде полос, а расстояние между ними определяется из соотношения0,45: у 0,25,где Ь - период структуры, равный сумме ширины панели и расстояния между панелямп, при этом период структуры связан с длиной волны Х заглушаемой частоты вы),ражением 12.2, Звукопоглощающая стена по п, 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что отношение суммы площадей звукопоглощающих панелей 5 ко всей площади стены 5, определяется пз соотношения 1/2 ) - ,5 3 о Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, Справочник проектировщика, Защита от шума. М., Стройиздат, 1974, с. 128 - 130.2 Целлер В. Техника борьбы с шумом. М., 19,58, с. 99.777252 Составитель Е. Чернявская Техред И. Йеичко Корректор С. Файн Редактор И. Квачадзе Тип. Харьк, фил. пред. Патент Заказ 1622/1569 Изд.588 Тираж 772 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5