Металлическая перфорированная облицовка

[a_sunkar]

Добрый день!
Недавно был на промышленном объекте, в одном из помещений (насосная или вентиляционная, в общем шумное) стены и потолок облицованы вот так:

Также фото с близкого расстояния:


Местный персонал сказал, что типа это звукоизоляция.
Действительно так выполняют звукоизоляция в технических помещениях? Просто вата под облицовкой мне показалась обычным утеплителем с плотностью 15кг/кубометр, да и сама облицовка - какой-то перфорированный металлический сайдинг, по-моему будет сам дребезжать, особенно в местах своего стыка.
Хотелось бы узнать как в таких помещениях правильно выполнять звукоизоляцию стен, так как на форуме видел только облицовку из ГКЛ.

[Андрей Смирнов]

Согласно строительно-акустическим нормам в технических помещениях с шумным оборудованием обязательно должна выполняться звукопоглощающая облицовка стен и потолка. А вот необходимость монтажа дополнительной звукоизоляции определяется расчетом.
На фото не звукоизоляция, а звукопоглощающая облицовка, но выполненная неправильно, хотя формально все выглядит как надо.
Одна из типовых звукопоглощающих конструкций в технических помещениях представляет собой слой минеральной ваты с покрытием из перфорированных металлических листов.
При этом используется свойство тонких перфорированных листовых материалов пропускать звуковую энергию в зависимости от степени перфорации поверхности. Если коэффициент перфорации больше 28-30%, то такое покрытие является акустически прозрачным и звукопоглощение конструкции в целом определяется исключительно акустическими свойствами минеральной ваты, а перфорированный металл служит только для вандалоустойчивости облицовки.
В подавляющем большинстве случаев в технических помещениях (с насосами, вентиляторами, компрессорами) необходимо наиболее эффективно поглощать шум в октавных полосах 125 и 250 Гц. Это и определяет выбор минеральной ваты.
В данном случае видно, что коэффициент перфорации значительно меньше 30% и если применена вата малой плотности 15 кг/куб.м, то очевидны нарушения технологии и малая эффективность конструкции. Деньги потрачены, но неэффективно

[a_sunkar]

Одна из типовых звукопоглощающих конструкций в технических помещениях представляет собой слой минеральной ваты с покрытием из перфорированных металлических листов.

1. Для себя на будующее - а надо при такой звукопоглащающей облицовке применять изделия типа Vibrofix CD или они работают только с листами ГКЛ?

Если коэффициент перфорации больше 28-30%, то такое покрытие является акустически прозрачным и звукопоглощение конструкции в целом определяется исключительно акустическими свойствами минеральной ваты, а перфорированный металл служит только для вандалоустойчивости облицовки.

2. Не подскажите, в каком учебнике можно прочитать про это.

3. А то, вот у Кнауф тоже оказывается есть листы ГКЛ перфорированные...интересно это эффективно или так же как и со звукоизоляционной ватой плотностью 15 кг/кубометр - многие ее используют, в том числе, и для звукоизоляции, а она оказывается малоэффективна?

[Андрей Смирнов]

Прочитайте внимательно первые два предложения из моего предыдущего ответа.
Звукоизоляция и звукопоглощение это совершенно разные вещи.
Крепления Vibrofix CD это элемент звукоизоляционной конструкции и применяются в случаях монтажа облицовок для дополнительной звукоизоляции.
Звукопоглощающие облицовки можно крепить к ограждениям жестко, т.к. они выполняют другую функцию. Только в некоторых случаях звукопоглощающие облицовки монтируют с помощью эластичных креплений с целью предотвращения распространения структурного шума. Целесообразность такого решения определяется инженером-акустиком в каждом конкретном случае.

Вопросы конструктивных особенностей звукопоглощающих конструкций описаны во многих справочниках по строительной акустике.

Перфорированные гипсовые панели Кнауф это высокоэффективый звукопоглощающий листовой материал, который применяется в составе каркасных звукопоглощающих конструкций резонансного типа.
Характеристики поглощения этими панелями зависят от целого ряда факторов: коэффициента перфорации, толщины панели, глубины каркаса, наличия минеральной ваты внутри каркаса. Изменяя геометрические размеры и параметры конструкции можно менять её звукопоглощающие свойства в широких пределах.

КЗП Knauf Acoustic.ua 1.jpg (205.56 KiB) Viewed 27287 times

[a_sunkar]

Андрей, подскажите, пожалуйста, еще по звукопоглощению.
Если я хочу самостоятельно изготовить (или заказать сделать на заказ) звукопоглощающую панель,какую лучше использовать акустическую вату: Sonet P, Concept, Perfect (основной упор на 125 и 250Гц)? В учебнике "Инженерная акустика" Иванова говориться, что между перфорированной облицовкой и акустической ватой нужно прокладывать либо тонкую пленку, либо стекловолокно. Если использовать Perfect и расположить ее кэшированной стекловолокном стороной к перфорированному листу - можно ли отказаться от прокладки из тонкой пленки или стекловолокна?

[Андрей Смирнов]

Ответ на ваш вопрос зависит от конструкции панели, которую вы хотите изготовить.
Если это панель, аналогичная той, которую вы указали в первом посте (вата + перфорированный металл), то надо применять кашированную вату Acousticwool Sonet P. Для эффективного поглощения на частотах 125 и 250 Гц следует применять вату толщиной 100 мм.


Если это панель, выполненная на основе перфорированных гипсовых плит Кнауф Акустика, то надо применять обычный Acousticwool Sonet толщиной 50 мм.

Пленку или стеклоткань между перфорированной облицовкой и акустической ватой нужно прокладывать только в экологических целях для предотвращения эмиссии волокон ваты в окружающее пространство.
В случае применения Кнауф Акустика этого на требуется т.к. на внутреннюю поверхность панелей еще на фабрике наклеивается звукопрозрачная ткань, поэтому и вата может применяться менее дорогая не кашированная.

[a_sunkar]

Андрей, а если использовать кашированную Sonet P в потолочных панелях, то через перфорацию облицовочного листа под действием силы тяжести и движения воздуха не будут высыпаться частички ваты?

[Андрей Смирнов]

Андрей, а если использовать кашированную Sonet P в потолочных панелях, то через перфорацию облицовочного листа под действием силы тяжести и движения воздуха не будут высыпаться частички ваты?

Не понял вопроса.
Плиты Acousticwool Sonet P специально для предотвращения эмиссии базальтовых волокон кашированы слоем звукопрозрачного стеклохолста черного цвета.

[a_sunkar]

С предыдущим вопросом я что-то напутал, извините.
Еще вопрос:

Если это панель, аналогичная той, которую вы указали в первом посте (вата + перфорированный металл), то надо применять кашированную вату Acousticwool Sonet P. Для эффективного поглощения на частотах 125 и 250 Гц следует применять вату толщиной 100 мм.

Если применять Sonet P толщиной 100мм, т.к она сама 50мм толщиной и каширована с одной стороны, как ложить маты в два слоя: перфоррированный лист+слой Sonet P 50мм кашированием к перфорации+слой Sonet P 50мм кашированием к перфорации+стена. Или какой стороной располагать второй слой ваты (кашированой или не кашированой) к перфорации уже неважно?

[Андрей Смирнов]

Акустическая минеральная вата Acousticwool Sonet P (Perfect) производится в двух толщинах 50 и 100 мм.

К перфорированной поверхности металлической облицовки конечно же минеральная вата должна прилегать стороной кашированной стеклохолстом.

[a_sunkar]

Андрей, добрый день!
Еще возник вопрос по поводу Sonet P при звукопоглощении.
Я хочу самостоятельно сделать звукопоглощающую панель, но теперь не для внутренней, а для наружней установки. Конструкция панели: сплошной лист металла либо какого-либо другого материала, акустическая вата, перфорированный лист металла.
Можно ли использовать Sonet P в качестве среднего слоя в таком изделии. либо капли дождя, снежинки, влага испортят его свойства не смотря на каширование? Или придется делать стандартно: в качестве среднего слоя использовать некашаированную акустическую вату, допустим Sonet F + стеклоткань или очень тонкую пленку (как раз для защиты ваты от погодных воздействий)?

[Андрей Смирнов]

Акустическая минеральная вата Acousticwool Sonet P атмосфероустойчива и на сегодняшний день уже широко применяется в конструкциях акустических экранов наружного исполнения.

[a_sunkar]

Андрей, спасибо за оперативный ответ!

[ИринаЯ]

Добрый день Андрей!
Скажите, пожалуйста, а есть какие-то формулы расчета для металлических перфорированных панелей (зависимость частоты от процента перфорации, диаметра и расстояния между отверстиями). Формулы для расчета резонаторов Гельмгольца (можно использовать для гипсокартона - есть толщина (горло резонатора), мне кажется, из-за малой толщины металла в этом случае не корректны. Какие максимальные диаметры отверстий можно применять при звукопоглощении. Везде пишут, что при 30% перфорации панели становятся акустически прозрачными. И вся информация. Получается, что любые пропорции отверстие-расстояние меньше 30% и получаем эффект?

[Андрей Смирнов]

Формулы для расчета резонаторов Гельмгольца теоретически подходят для любого случая. Механизм поглощения резонатора Гельмгольца основан на колебательном процессе системы "масса-пружина", где массой выступает воздух, ограниченный диаметром отверстия и толщиной покровного листа, а пружиной является упругость объема воздуха между отверстием и стеной (задней стенкой резонатора).
Но для случая тонких перфорированных покровных листов начинают работать механизмы дифракции, которые приводят к тому, что для перфорации более 30% покровный лист можно считать условно акустически прозрачным.

[Андрей Витальевич]

Андрей! Доброго времени суток!!! Подскажите пожалуйста...-у меня осталось некоторое количество фанеры различной толщины( 4 мм, 7 мм, 18 мм).
Я так понимаю фанера 4 мм-слишком тонкая для резонатора Гельмгольца. Интуитивно думается что 7 мм фанера лучше всего подойдёт в качестве перфорированного покровного листа(ну осталась фанера, деть её больше некуда ). Или я не прав? Поправьте если что. Какова оптимальная толщина(поверхностная плотность) материала для вышеназванной цели?
P.S. Собираюсь делать с относом 50 мм от стены, с заполнением ватой, тип перфорации-"С"

[Андрей Смирнов]

Нельзя говорить о том, какая толщина фанеры лучше всего подойдёт в качестве перфорированного покровного листа в конструкции поглотителя, это некорректно.

Составной резонатор Гельмгольца состоит из непористой, жесткой перфорированной панели толщиной D. Такая панель монтируется с относом от стены на расстоянии d таким образом, чтобы за панелью образовался замкнутый объем. Максимальное поглощение такой конструкции происходит на частоте, которая определяется формулой:

fo = 5480*sqrt(P/D*d), где

Р – процент перфорации панели на единицу площади
D – толщина панели (см)
d – расстояние между панелью и стеной (см)

Как видно из формулы, на частоту резонанса влияют все три величины, а не только толщина фанеры...

Если внутренний объем резонатора заполнить звукопоглощающим материалом, то резонатор станет менее эффективным на резонансной частоте (уменьшается добротность), но при этом эффект поглощения будет иметь более широкополосный характер.

[Piterkos]

Коллеги, подскажите, а как Кнауф считает коэффициент перфорации? В приведенной фотографии КЗП Knauf Acoustic.ua 1.jpg написано коэффициент перфорации 6.9% для типа В. Но коэфф. перфорации = pi*r^2/D^2, где D - расстояние между резонансными полостями, и у меня получается 8.73%.

Второй момент, который меня удивил, существенное отличие экспериментальных данных от Кнауф без заполнения мин. ватой и расчетных данных полученных здесь:
http://www.acousticmodelling.com/mlink. ... &v22=10000
Еще интересный момент, что с заполнением ЗПМ снижается резонансная частота. Ведь плотность воздушной полости возрастает с наличием то же мин ваты.

И не совсем понятна приведенная формула:

fo = 5480*sqrt(P/D*d)

при подстановке моей любимой резонансной конструкцией с перфорацией типа В
P = пусть 6,9%
D = 12.5 мм
d = 50 мм
Получается что-то запредельное))) Может быть так fo = 5480*sqrt(P/D/d)?

[Андрей Смирнов]

В приведенной формуле есть размерности:
Р – процент перфорации панели на единицу площади (6,9% = 0,069)
D – толщина панели (см) (12,5 мм = 1,25 см)
d – расстояние между панелью и стеной (см) (50 мм = 5 см)

Наверное вы считали в метрах или миллиметрах.

В целом, более точная формула выглядит следующим образом:

fo = (с/2Pi)*sqrt(P/((D+0,8b)*d)

Р – процент перфорации на единицу площади
D – толщина панели (м)
d – расстояние между панелью и стеной (м)
b - диаметр отверстия (м)
с - скорость звука (м/с)
Pi - число Пи = 3,1415926535897932384626433832795…

Увеличение значения толщины панели D на величину 0,8b определяется присоединенной массой колеблющегося в отверстии воздуха.

[Piterkos]

Да, последнее выражение широко известно (часто встречается в литературе). А присоединенную массу еще называют концевой поправкой, которая для круглого отверстия лежит в пределах (0,785...0,85)d. Причем считается что это односторонняя поправка, и она справедлива при условии d<Lo/6, где Lo - длинна падающей волны.

И все таки интересно, почему резонансная частота смещается вниз при размещении ЗПМ в относе?

И вопрос опять же скорее всего к производителю, но в чем смысл изготовления перфораций типа C и D? При заполнении ЗПМ перфорация типа B эффективнее в тех же октавных полосах. Одновременно полости разных диаметров все равно не работают на разных частотах, если позади каждого отверстия нет разделения на отдельные резонаторы.