Принцип работы перфорированных металлических потолков: перфорация, основа и звукопоглощение.

Отверстия ничего не впитывают.

Это утверждение опровергает большинство распространенных заблуждений о перфорированных потолках, и над ним стоит задуматься, потому что почти все проблемы с акустическими потолками связаны именно с этим заблуждением. Перфорация — это не поглотитель звука. Это дверной проем.

Звук проходит через открытое пространство в то, что находится за панелью, и именно этот подложечный слой выполняет фактическую работу по преобразованию акустической энергии в тепло за счет трения. Уберите подложку, и вы получите металлический лист с отверстиями, отражающий звук почти так же эффективно, как и сплошная панель.

В этой статье подробно объясняется механизм, что является единственным надежным способом его описания. Он находится в рамках... где уровень поглощения в более широком контексте принятия решений панелью экспертов Компания PRANS производит перфорированные металлические потолочные системы с использованием проверенных акустических данных.

Что на самом деле представляет собой звукопоглощение в перфорированных металлических потолках?

Три компонента работают вместе. Удалите хотя бы один, и система перестанет функционировать.

Перфорированная поверхность. Алюминиевый лист, обычно толщиной от 0,6 до 0,8 мм, с пробитыми отверстиями заданного диаметра и расстояния между ними. Его задача — пропускать звук, одновременно выполняя визуальную и конструктивную функцию потолка.

Поглотитель. Акустический флис, приклеенный к задней поверхности, или минеральная вата, уложенная за ним. Именно здесь происходит потеря энергии.

Полость. Глубина пространства между панелью и конструкцией, которая является частью акустической системы, а не пустым пространством над ней.

На низких частотах важен четвертый элемент: масса самой панели, которая влияет на то, как вся конструкция ведет себя как резонансная система.

Почему механизм важен для специалиста, составляющего спецификацию?

Потому что каждый из этих компонентов можно заменить на этапе тендера, а три из них становятся невидимыми после возведения потолка.

Подрядчик, заменивший минеральную вату тонким флисом или уменьшивший глубину воздухопроницаемого пространства для увеличения высоты потолка, изменил акустический результат, не изменив при этом ничего в плане отраженного потолка. Потолок выглядит идентично. Но его акустические характеристики изменились.

Как геометрия перфорации влияет на производительность?

Процент открытой территории — это основной показатель, и сам по себе он неполный.

• Площадь открытой поверхности: доля поверхности, представляющая собой отверстие, а не металл, обычно от 10% до 40%.

• Диаметр отверстия: обычно от 0,7 мм до 3 мм, с микроперфорацией менее 1 мм.

• Расстояние между плитами и их расположение: прямое, шахматное или случайное, влияющее как на акустику, так и на внешний вид.

• Толщина панели: стандартная от 0,6 до 0,8 мм, влияет на массу и, следовательно, на поведение на низких частотах.

Две панели могут иметь общую площадь открытых отверстий в 20% и вести себя по-разному, поскольку в одной используется мало больших отверстий, а в другой — много маленьких. Меньшие отверстия, расположенные ближе друг к другу, как правило, обеспечивают лучшее поглощение звука на заданной площади открытых отверстий, поскольку звук сталкивается с большей площадью перфорации и большими потерями на вязкости при прохождении через них.

В этом и заключается принцип работы микроперфорированных панелей, которые достигают коэффициента звукопоглощения от 0,60 до 0,85, при этом визуально воспринимаясь как сплошная пленка с обычного расстояния просмотра.

Почему акустическая подложка для металлических потолочных панелей действительно поглощает звук?

Флис и минеральная вата выполняют одну и ту же работу разными способами и по разной цене.

Акустический флис представляет собой тонкий нетканый слой, приклеенный непосредственно к обратной стороне панели. Он легкий, недорогой, практически не увеличивает вес панели и позволяет большинству перфорированных панелей достигать коэффициента звукопоглощения NRC от 0,70 до 0,90.

Минеральная вата в качестве наполнителя располагается за панелью в виде отдельного слоя, обычно толщиной от 25 до 50 мм. Она стоит дороже, значительно лучше справляется с низкими частотами и приближает коэффициент звукопоглощения NRC к 0,95 при использовании в сочетании с большей глубиной вентиляционного канала.

Разница наиболее заметна в помещениях с реальным содержанием басов. Ресторан с музыкой, вестибюль с объявлениями, спортивный зал. Один только флис сглаживает верхние частоты и оставляет низкие частоты звенящими, что создает у находящихся в помещении впечатление, что в нем по-прежнему шумно, несмотря на специально разработанный акустический потолок.

В местах, где преобладает речь, обычно достаточно флиса, а дополнительные затраты на шерсть незначительны.

Глубина пленума: переменная, которую никто не учитывает на чертеже.

Именно здесь значения, полученные в ходе испытаний, чаще всего расходятся со значениями, полученными при эксплуатации.

Полость за перфорированной панелью является частью звукопоглотителя. Звук, проходящий через отверстия, распространяется в это пространство, и его глубина определяет, какие частоты эффективно поглощаются. Более глубокие полости существенно улучшают характеристики поглощения низких частот.

Панель, испытанная при глубине вентиляционного канала 200 мм, не воспроизведет заявленный коэффициент звукопоглощения (NRC) при глубине 100 мм. В протоколе испытаний указаны условия монтажа именно по этой причине, и отчет, в котором приводится числовое значение без указания условий монтажа, не является достоверным доказательством.

Это имеет большее значение при реконструкции, чем при новом строительстве. Высота потолков часто бывает небольшой, пространство под потолком сужается для размещения инженерных коммуникаций, а требования к акустике незаметно перестают выполняться, в то время как на чертеже по-прежнему указано значение NRC 0,85.

NRC и CAC оценивают разные проблемы.

Оба варианта указаны в технических характеристиках. Они не являются взаимозаменяемыми.

NRC Коэффициент шумоподавления измеряет поглощение звука в помещении. Он определяется по стандарту ASTM C423 в реверберационной камере или по международному стандарту ISO 354 и имеет значения от 0 до 1.

CAC Класс звукоизоляции потолка измеряет распространение звука из одной комнаты в другую через пространство над перегородкой. Проверяется по стандарту ASTM E1414 и представляется в виде целого числа.

Типичные показатели для алюминиевых потолочных систем:

• Сплошная неперфорированная панель: коэффициент звукопоглощения около 0,05.

• Перфорированный, с открытой площадью от 16% до 22% и флисом: коэффициент звукопоглощения (NRC) от 0,70 до 0,90.

• Микроперфорированные: коэффициент реактивной чувствительности NRC от 0,60 до 0,85

• Перфорация минеральной ватой на большей глубине вентиляционного канала: типичное значение коэффициента звукопоглощения (NRC) до 0,95.

• Класс звукоизоляции потолка: от CAC 30 до 40, в зависимости от основы, массы и краевого уплотнения.

Перфорация улучшает коэффициент звукопоглощения (NRC) и ухудшает коэффициент звукопоглощения (CAC). Отверстия, пропускающие звук в звукопоглотитель, также пропускают его в воздуховод, откуда он может распространяться через перегородку в соседнюю комнату. Потолок, тщательно оптимизированный для звукопоглощения, является плохим акустическим барьером, поэтому проблему конфиденциальности речи более надежно решить, проложив перегородку до самой плиты перекрытия.

Открытые форматы ведут себя по-разному.

Звукопоглощающие материалы в виде перегородок и потолков с открытыми ячейками поглощают звук по-разному, и стоит понимать разницу между ними.

Перфорированный плоский потолок представляет собой одну поглощающую плоскость. Массив звукопоглощающих панелей имеет множество вертикальных поверхностей с воздухом между ними, поэтому звук встречается с поглотителем под разными углами, и эффективная площадь поглощения превышает площадь пола, которую он покрывает.

Ан акустический потолок Таким образом, он обеспечивает высокое поглощение, оставляя при этом весь воздуховод полностью видимым, что подходит для схем с открытыми коммуникациями, где нежелательна сплошная потолочная плоскость. Эффективность в значительной степени зависит от расстояния между перегородками, глубины и заполнения, поэтому приведенные данные относятся к протестированной конфигурации, а не к семейству продуктов.

В каких случаях перфорированные потолки показывают низкую эффективность?

Четыре повторяющиеся причины, все из которых можно предотвратить.

Отсутствие подложки. Наиболее распространенная и полная причина поломки. Перфорация над пустым воздуховодом приводит к получению лишь части показаний, указанных в технической документации.

Уменьшенная глубина вентиляционного канала. Координация инженерных коммуникаций приводит к сужению полости, и качество воспроизведения низких частот ухудшается незаметно для окружающих, пока помещение не будет занято.

Неправильно выбрана открытая площадь для целевого объекта. Панель с открытой площадью 10% не достигнет коэффициента звукопоглощения NRC 0,85, независимо от того, что находится за ней.

Закупоренные отверстия. Со временем пыль, брызги краски с соседних объектов и интенсивная очистка могут закрыть отверстия. Сохранение проходимости перфораций с течением времени. Этот вопрос рассматривается отдельно, и он имеет большее значение, чем это предполагается в большинстве документов о передаче дел.

Перевод этого в техническую спецификацию

Понимание механизма — это необходимое условие. Следующий шаг — это его описание, и это две разные задачи.

В пригодной для использования акустической спецификации целевое значение обозначается числом, указывается метод испытания, определяется площадь открытой поверхности и геометрия отверстий, указывается материал и толщина подложки, а также глубина вентиляционного канала, для которой предназначено данное значение. Любое меньшее значение заменяется другим.

Преобразование акустической цели в открытую местность и подкрепление описывает этот процесс в полном объеме.

Доступ по-прежнему имеет значение

Акустический потолок — это всё ещё потолок, и до пространства за ним всё ещё нужно добираться.

В частности, заполнение минеральной ватой затрудняет доступ, поскольку каждый раз при демонтаже панели приходится перемещать и заменять рыхлый или полужесткий материал. Флис, приклеенный к панели, перемещается вместе с ней и не создает подобных проблем.

Такой компромисс следует принимать при выборе системы, а не при выборе акустических характеристик. Какие системы позволяют получить доступ к воздуховоду? Излагает варианты.

Часто задаваемые вопросы

1. Поглощают ли перфорированные металлические потолки звук без подложки?

Нет, не в полезной степени. Перфорация пропускает звук к подложке, которая выполняет функцию поглощения, поэтому перфорированная панель без подложки, установленная над пустым воздуховодом, ведет себя гораздо ближе к сплошному отражающему потолку, чем к заявленному коэффициенту звукопоглощения (NRC).

2. Минеральная вата лучше, чем акустический флис?

Да, на низких частотах, и разница слышна в помещениях с музыкой или сильным фоновым шумом. Флис легче, дешевле и подходит для помещений, где преобладает речь, обеспечивая коэффициент звукопоглощения NRC для большинства панелей от 0,70 до 0,90. Минеральная вата с большей глубиной вентиляционного канала приближает показатель к 0,95.

3. Влияет ли глубина вентиляционного канала на акустические характеристики?

Да, в значительной степени, особенно на низких частотах. Полость за панелью является частью поглотителя, поэтому изделие, протестированное на расстоянии 200 мм, не воспроизведет это значение на расстоянии 100 мм. В протоколах испытаний указываются условия монтажа, поскольку от них зависит полученное значение.

4. Почему перфорированные потолки имеют низкие показатели CAC?

Поскольку отверстия, пропускающие звук в звукопоглотитель, также пропускают его в воздуховод, откуда он может пройти через перегородку в соседнее помещение. Поглощение и блокирование звука противодействуют друг другу, поэтому проблему конфиденциальности речи лучше решать, устанавливая перегородку непосредственно в плиту перекрытия.

5. Имеет ли значение размер отверстия или только площадь открытой поверхности?

И то, и другое. Две панели с одинаковой площадью перфорации могут вести себя по-разному, поскольку меньшие отверстия, расположенные ближе друг к другу, создают большую площадь перфорации и, следовательно, большие потери на вязкости. Именно этот принцип позволяет микроперфорированным панелям достигать коэффициента звукопоглощения NRC от 0,60 до 0,85, при этом выглядя снизу сплошными.

Использование механизма для определения характеристик скважины

Перфорированный потолок — это система, а не готовый продукт. Лицевая сторона, звукопоглощающий слой и полость — каждая из них вносит свой вклад в обеспечение эксплуатационных характеристик, и именно две из них, которые не видны после установки, чаще всего подлежат замене.

Укажите все три параметра, обозначьте предполагаемую глубину вентиляционного канала и потребуйте подтверждения испытаний для всей конструкции в том виде, в котором она поставляется, а не для отдельной панели.

Компания PRANCE производит перфорированные и микроперфорированные алюминиевые потолочные панели с возможностью выбора площади открытой поверхности, подложки из флиса и минеральной ваты, а также с подтвержденными данными NRC и CAC для указанной конфигурации. Присылайте ваши акустические параметры и запросить данные о протестированной производительности .