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En este caso, el estudio publicado trata sobre la comparación de sistemas de suspensión para techos basadas en análisis FEM. Este trabajo ha sido desarrollado por el grupo AINS de Finlandia en colaboración con AMC MECANOCAUCHO. A continuación, le presentamos el estudio llevado a cabo.
Los métodos FEM + paramétricos ayudan a comparar los resultados acústicos utilizando soportes Akustik+Sylomer VS Techos sin acoplamiento mecánico.
Copyright: ©2023 Lietzén et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la Licencia Creative Commons Atribución 3.0 Unported, que permite el uso, distribución y reproducción ilimitados en cualquier medio, siempre que se otorgue crédito al autor original y se indique la fuente. Autores: Jesse Lietzén, Ville Kovalainen, Lauri Talus, Mikko Kylliäinen, Ander Aldalur y Aitor Lopetegi.
1 AINS Group, Departamento de Ingeniería Acústica, Finlandia/
2 AMC Mecanocaucho, España
El propósito de este artículo científico fue estudiar el comportamiento de techos suspendidos con diferentes métodos de suspensión y comparar el efecto de diferentes soportes en el aislamiento acústico de baja frecuencia. Como introducción, debemos comenzar describiendo la composición de un techo suspendido.
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- 1. Placa(s) de construcción
- 2. Estructura
- 3. Sistema de suspensión
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El acoplamiento entre el techo suspendido y la losa de soporte es mecánico (a través de la suspensión) y acústico (a través del espacio aéreo). Se examinaron las siguientes estructuras de piso en el estudio:
Anteriormente, se han medido el aislamiento de ruido aéreo y ruido de impacto de estructuras similares a las configuraciones F0-F2 en un laboratorio de acústica de edificios.
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Figura 2 Medida de mejora del índice de reducción de ruido ΔR y ΔRw para los techos de las estructuras de suelo F1-F2 en el laboratorio.
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Figura 3 Medida de reducción en el nivel de presión sonora de impacto ΔL y ΔLw para los techos de las estructuras de suelo F1-F2 en el laboratorio.
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El índice ponderado de reducción de sonido Rw de la losa desnuda del laboratorio F0 fue de 56 dB y el nivel ponderado normalizado de presión sonora de impacto Ln,w fue de 77 dB. Según las Figuras 2 y 3, los resultados para ΔR y ΔL dependen en gran medida del sistema de suspensión. Las mejoras en los niveles normalizados ΔRw y ΔLw fueron 7 y 15 dB más altas para el techo del piso F2 cuando se utilizó el sistema de suspensión elástica en comparación con el rígido.
MÉTODOS Y MATERIALES DE SIMULACIÓN.
Se aplicaron simulaciones para estudiar los fenómenos que afectan el aislamiento acústico aéreo e impacto de los tres sistemas de suspensión diferentes. Para frecuencias en el rango de 50-250 Hz, los resultados del cálculo del modelo de elementos finitos (FEM) se utilizaron para examinar el rendimiento del techo a bajas frecuencias. Para rangos de frecuencia de 250 a 5000 Hz, se utilizaron principalmente métodos de cálculo paramétrico basados en SEA (Análisis de Elementos Emparejados), modelos mecánicos concentrados y/o enfoques de transmisión forzada.
Las simulaciones de FEM se realizaron en el dominio de frecuencia. Los soportes del techo se consideraron como componentes muelle-amortiguador con las siguientes frecuencias naturales.
Soportes rígidos: f0 322.5 Hz.
Soportes elásticos: f0 11.5 Hz.
| SUELO DESNUDO |
TECHO SUSPENDIDO |
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Las simulaciones ofrecieron resultados muy cercanos a los resultados de las pruebas de laboratorio. Las diferencias podrían deberse al hecho de que no se conocían la rigidez y el factor de pérdida mecánica de los materiales utilizados en el laboratorio, por lo que tuvieron que ser estimados. Dado que el Ln,w tenía solo 0 y 2 dB de desviación y el Rw tenía 1 y 4 dB de desviación, los modelos fueron considerados como válidos.
COMPARACIÓN DEL SISTEMA CONTRA UN TECHO NO MECÁNICAMENTE ACOPLADO.
El modelo de elementos finitos (FEM), una vez validado, se utilizó para comparar el techo suspendido elásticamente (F2) con un techo sin ningún acoplamiento mecánico (F3), es decir, un techo independiente sin soportes acústicos.
Como se puede observar, el rendimiento del techo suspendido elásticamente fue cercano al techo mecánicamente no acoplado. En el aislamiento de ruido aéreo, hay una diferencia de 1 dB y en el ruido de impacto, 2 dB.
Los resultados del cálculo del modelo FEM se utilizaron para examinar el rendimiento del techo a bajas frecuencias, donde nuevamente el techo suspendido elásticamente fue muy similar al techo mecánicamente no acoplado.
CONCLUSIONES:
El uso de soportes acústicos es un método beneficioso para mejorar el aislamiento de ruido aéreo y ruido de impacto. El rendimiento de un techo suspendido elásticamente es muy cercano al de un techo mecánicamente no acoplado.
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