Come funzionano i soffitti in metallo forato: forature, supporto e assorbimento acustico

I fori non assorbono nulla.

Questa frase smonta la maggior parte delle convinzioni comuni sui soffitti perforati, e vale la pena rifletterci su, perché quasi ogni soffitto acustico con prestazioni insoddisfacenti deriva da un malinteso. La perforazione non è un materiale fonoassorbente. È una porta.

Il suono attraversa l'area aperta e raggiunge ciò che si trova dietro il pannello, e quello strato di supporto svolge il lavoro effettivo di conversione dell'energia acustica in calore tramite attrito. Rimuovendo il supporto, si ottiene una lastra di metallo con dei fori, che riflette il suono quasi con la stessa efficacia di un pannello pieno.

Questo articolo spiega correttamente il meccanismo, che è l'unico modo affidabile per specificarlo. Si trova all'interno dove si colloca l'assorbimento nel più ampio contesto decisionale del panel PRANCE produce sistemi di controsoffitti in metallo perforato con dati acustici verificati.

Cosa comporta effettivamente l'assorbimento acustico nei soffitti in metallo perforato?

Tre componenti che lavorano insieme. Rimuovendone anche solo uno, il sistema smette di funzionare.

La superficie perforata. Lamiera di alluminio, in genere da 0,6 a 0,8 mm, forata con fori di diametro e spaziatura definiti. La sua funzione è quella di consentire il passaggio del suono, svolgendo al contempo la funzione estetica e strutturale di un soffitto.

Il pannello fonoassorbente. Tessuto non tessuto acustico incollato alla superficie posteriore, oppure imbottitura in lana minerale posizionata dietro di esso. È qui che si disperde l'energia.

La cavità. Lo spazio tra il pannello e la struttura, che fa parte del sistema acustico anziché essere uno spazio vuoto al di sopra di esso.

Un quarto elemento rilevante alle basse frequenze è la massa del pannello stesso, che influenza il comportamento dell'intero sistema in termini di risonanza.

Perché il meccanismo è importante per chi progetta?

Perché ognuno di questi componenti può essere sostituito in fase di gara d'appalto, e tre di essi risultano invisibili una volta che il soffitto è stato installato.

Un installatore che sostituisce la lana minerale con un tessuto non tessuto sottile, o riduce la profondità del plenum per guadagnare altezza dal pavimento al soffitto, ha modificato il risultato acustico senza cambiare nulla nella planimetria del controsoffitto. Il soffitto appare identico, ma le sue prestazioni sono diverse.

In che modo la geometria della perforazione influisce sulle prestazioni?

La percentuale di area aperta è il dato principale, ma da sola è incompleta.

• Area aperta: la proporzione della superficie frontale costituita da fori anziché da metallo, generalmente compresa tra il 10% e il 40%.

• Diametro del foro: tipicamente da 0,7 mm a 3 mm, con microperforazione al di sotto di circa 1 mm

• Spaziatura e schema: rettilinei, sfalsati o casuali, con effetti sia sull'acustica che sull'aspetto.

• Spessore del pannello: da 0,6 a 0,8 mm standard, che influisce sulla massa e quindi sul comportamento alle basse frequenze

Due pannelli possono condividere un'area aperta del 20% e comportarsi in modo diverso, perché uno utilizza pochi fori grandi e l'altro molti piccoli. I fori più piccoli e più ravvicinati generalmente producono un assorbimento migliore a parità di area aperta, poiché il suono incontra un maggior numero di bordi perforati e subisce una maggiore perdita viscosa durante il suo percorso.

Questo è il principio alla base dei pannelli microforati, che raggiungono un NRC compreso tra 0,60 e 0,85 pur apparendo visivamente solidi da una normale distanza di osservazione.

Perché il rivestimento acustico dei pannelli metallici per soffitti è il vero materiale fonoassorbente?

La lana e la lana minerale svolgono la stessa funzione con metodi e costi differenti.

Il tessuto non tessuto acustico è un sottile strato di materiale non tessuto incollato direttamente sul retro del pannello. È leggero, economico, non aggiunge quasi nulla al peso del pannello e permette alla maggior parte dei pannelli perforati di raggiungere un valore NRC compreso tra 0,70 e 0,90.

Lo strato di lana minerale di riempimento si trova dietro il pannello, come uno strato separato, solitamente con uno spessore compreso tra 25 e 50 mm. Costa di più, gestisce le basse frequenze in modo nettamente migliore e, se combinato con una maggiore profondità del plenum, si avvicina a un valore NRC di 0,95.

La differenza è più evidente negli ambienti con una reale presenza di bassi. Un ristorante con musica, un atrio con annunci, una palestra. Il solo tessuto in pile appiattisce le alte frequenze e lascia risuonare quelle basse, che agli occupanti danno la sensazione di una stanza ancora rumorosa nonostante il livello di isolamento acustico specificato.

Quando in uno spazio prevale la conversazione, il pile è solitamente sufficiente e il costo aggiuntivo della lana non apporta grandi vantaggi.

Profondità del plenum: la variabile che nessuno mette nel disegno

È qui che i valori testati e quelli installati più spesso divergono.

La cavità dietro un pannello perforato fa parte dell'assorbitore. Il suono che passa attraverso i fori si propaga in quello spazio e la sua profondità determina quali frequenze vengono assorbite in modo efficiente. Cavità più profonde migliorano notevolmente le prestazioni alle basse frequenze.

Un pannello testato con una profondità del plenum di 200 mm non riprodurrà il suo valore NRC pubblicato a 100 mm. Il rapporto di prova specifica le condizioni di montaggio proprio per questo motivo, e un rapporto che riporta un valore senza specificare le condizioni di montaggio non è una prova utilizzabile.

Questo aspetto è più rilevante nelle ristrutturazioni che nelle nuove costruzioni. L'altezza dal pavimento al soffitto è spesso limitata, il plenum viene compresso per ospitare gli impianti e le specifiche acustiche smettono gradualmente di essere raggiungibili, mentre il progetto indica ancora un NRC di 0,85.

NRC e CAC misurano problemi diversi

Entrambi compaiono nelle schede tecniche. Non sono alternativi l'uno all'altro.

NRC Il coefficiente di riduzione del rumore (NRC) misura l'assorbimento acustico all'interno di una stanza. Testato secondo lo standard ASTM C423 in una camera riverberante, o ISO 354 a livello internazionale, il valore riportato è compreso tra 0 e 1.

CAC La classe di attenuazione del soffitto (Cavement Attenuation Class, CAT) misura il suono che si propaga da una stanza all'altra attraverso il plenum sopra una parete divisoria. Testata secondo la norma ASTM E1414, il risultato viene riportato come numero intero.

Valori tipici per i sistemi di controsoffitti in alluminio:

• Pannello solido non perforato: NRC intorno a 0,05

• Perforato, dal 16% al 22% di area aperta con tessuto non tessuto: NRC da 0,70 a 0,90

• Microforato: NRC da 0,60 a 0,85

• Perforato con lana minerale a maggiore profondità del plenum: NRC fino a 0,95 tipico

• Classe di attenuazione del soffitto: da CAC 30 a 40, a seconda del supporto, della massa e della sigillatura dei bordi.

La perforazione migliora l'NRC (coefficiente di assorbimento acustico) e peggiora il CAC (coefficiente di assorbimento acustico). I fori che permettono al suono di entrare nell'assorbitore lo lasciano anche entrare nel plenum, da dove può propagarsi oltre una parete divisoria nella stanza adiacente. Un soffitto ottimizzato per l'assorbimento acustico è una barriera acustica inadeguata, motivo per cui la privacy vocale si ottiene in modo più affidabile realizzando una parete divisoria che arrivi fino alla soletta.

I formati aperti si comportano in modo diverso

I deflettori e i soffitti a celle aperte assorbono attraverso un percorso diverso, ed è importante comprenderne la distinzione.

Un soffitto piano perforato presenta un'unica superficie fonoassorbente. Una serie di deflettori, invece, presenta numerose superfici verticali con aria interposta, in modo che il suono incontri l'assorbitore da diverse angolazioni e l'area di assorbimento effettiva superi la superficie del pavimento che copre.

UN soffitto con deflettore acustico Può quindi garantire un forte assorbimento acustico lasciando il plenum completamente visibile, il che lo rende adatto a impianti a vista dove non si desidera una superficie continua del soffitto. Le prestazioni dipendono fortemente dalla spaziatura, dalla profondità e dal riempimento dei deflettori, pertanto i valori si riferiscono a una configurazione testata piuttosto che all'intera famiglia di prodotti.

Dove i soffitti forati non rendono al meglio?

Quattro cause ricorrenti, tutte evitabili.

Nessun supporto installato. Il guasto più comune e completo. La perforazione su un plenum vuoto fornisce solo una frazione del valore indicato nella scheda tecnica.

Profondità del plenum ridotta. Il coordinamento degli impianti comprime la cavità e le prestazioni a bassa frequenza si degradano senza che nessuno se ne accorga finché lo spazio non viene occupato.

Area aperta errata per l'obiettivo. Un pannello con il 10% di area aperta non raggiungerà un NRC di 0,85, indipendentemente da cosa si trovi dietro di esso.

Perforazioni ostruite. Nel corso degli anni, polvere, spruzzi di vernice provenienti da lavori adiacenti e una pulizia aggressiva possono ostruire i fori. Mantenere le perforazioni libere nel tempo È un argomento trattato separatamente, e la sua importanza è maggiore di quanto suggeriscano la maggior parte dei documenti di passaggio di consegne.

Tradurre questo in una specifica

Comprendere il meccanismo è il prerequisito. Scriverlo è il passo successivo, e le due cose non sono la stessa cosa.

Una specifica acustica utilizzabile identifica il valore target con un numero, indica il metodo di prova, definisce l'area aperta e la geometria del foro, specifica il materiale di supporto e il suo spessore e indica la profondità del plenum presupposta dal valore. Qualsiasi informazione mancante viene sostituita.

Tradurre un bersaglio acustico in area aperta e supporto copre tale processo in modo completo.

L'accesso è ancora importante

Un controsoffitto acustico resta pur sempre un soffitto, e lo spazio sottostante deve comunque essere raggiunto.

In particolare, il riempimento in lana minerale complica l'accesso, poiché il materiale sfuso o semirigido deve essere spostato e riposizionato ogni volta che un pannello viene rimosso. Il tessuto non tessuto incollato al pannello si sposta con esso e non crea questo problema.

Tale compromesso appartiene alla decisione di sistema piuttosto che a quella acustica, e quali sistemi consentono di raggiungere il plenum illustra le opzioni.

Domande frequenti

1. I soffitti in metallo perforato assorbono il suono anche senza supporto?

No, non in misura utile. La perforazione lascia passare il suono verso uno strato di supporto che svolge la funzione di assorbimento, quindi un pannello perforato senza supporto sopra un plenum vuoto si comporta molto più come un soffitto solido riflettente che come il valore NRC pubblicato.

2. La lana minerale è migliore del pile acustico?

Sì, alle basse frequenze, e la differenza è udibile in ambienti con musica o forte rumore di fondo. Il tessuto non tessuto è più leggero, più economico e sufficiente per gli ambienti in cui prevale la voce, portando la maggior parte dei pannelli a un valore NRC compreso tra 0,70 e 0,90. La lana minerale con maggiore profondità del plenum si avvicina a 0,95.

3. La profondità del plenum influisce sulle prestazioni acustiche?

Sì, sostanzialmente, soprattutto alle basse frequenze. La cavità dietro il pannello fa parte dell'assorbitore, quindi un prodotto testato a 200 mm non riprodurrà lo stesso valore a 100 mm. I rapporti di prova specificano le condizioni di montaggio perché il valore dipende da esse.

4. Perché i soffitti perforati presentano valori CAC (Coefficiente di Accumulo di Calcolo) bassi?

Poiché i fori che lasciano passare il suono nell'assorbitore lo lasciano passare anche nel plenum, da dove può attraversare una parete divisoria e raggiungere la stanza adiacente. Assorbimento e isolamento si contrastano a vicenda, motivo per cui la privacy acustica si ottiene meglio rimuovendo la parete divisoria fino alla soletta.

5. La dimensione del foro è importante, o conta solo l'area aperta?

Entrambi. Due pannelli con la stessa area aperta possono avere prestazioni diverse, perché i fori più piccoli e ravvicinati producono un maggior numero di bordi di perforazione e una maggiore perdita viscosa. Questo principio è ciò che permette ai pannelli microforati di raggiungere un NRC compreso tra 0,60 e 0,85, pur apparendo solidi dal basso.

Utilizzo del meccanismo per specificare bene

Un soffitto perforato è un sistema, non un prodotto. La superficie, l'assorbitore e l'intercapedine contribuiscono ciascuno alle prestazioni complessive, e i due elementi che non sono visibili dopo l'installazione sono quelli che più probabilmente vengono sostituiti.

Specificare tutti e tre i parametri, indicare la profondità del plenum prevista e richiedere la documentazione di prova per l'assemblaggio così come fornito, anziché per un singolo pannello.

PRANCE produce pannelli per soffitti in alluminio perforati e microforati con area aperta personalizzata, opzioni di supporto in tessuto non tessuto e lana minerale e dati NRC e CAC testati per la configurazione quotata. Invia i tuoi obiettivi acustici e richiedere dati sulle prestazioni testate .