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In questo caso, lo studio pubblicato, si concentra sul confronto dei sistemi di sospensione a soffitto basato sull'analisi FEM. Questo lavoro è stato sviluppato dal gruppo Finlandese AINS in collaborazione con AMC MECANOCAUCHO®. Di seguito, mostriamo lo studio condotto.
FEM + metodi parametrici, aiutano a confrontare i risultati acustici ottenuti con i supporti Akustik+Sylomer rispetto ai soffitti senza accoppiamento meccanico.
Copyright: ©2023 Lietzén et al. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 3.0 Unported License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited. Authors. Jesse Lietzén, Ville Kovalainen, Lauri Talus, Mikko Kylliäinen, Ander Aldalur and Aitor Lopetegi.
1 AINS Group, Department of Acoustical Engineering, Finland
/2 AMC Mecanocaucho, Spain
Lo scopo di questo lavoro scientifico è stato quello di studiare il comportamento di diversi controsoffitti e di confrontare l'effetto di diversi supporti sull'isolamento acustico a bassa frequenza.
Come premessa, dobbiamo iniziare a descrivere la composizione di un controsoffitto.
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- 1. Tavola/e dell'edificio
- 2. Telaio
- 3. Sistema di sospensione
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L'accoppiamento tra il controsoffitto e la soletta portante è di tipo meccanico (attraverso la sospensione) e acustico (attraverso lo spazio aereo).
Nello studio sono state esaminate le seguenti strutture di solai:
In precedenza, l'isolamento acustico aereo e d'impatto in strutture simili ai piani F0-F2 è stato misurato da un laboratorio di acustica edilizia.
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Figure 2 Miglioramento misurato dell'indice di riduzione del suono ΔR e ΔRw per i soffitti delle strutture a pavimento F1-F2 del laboratorio.
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Figure 3 Riduzione misurata del livello di pressione sonora d'impatto ΔL e ΔLw per i soffitti delle strutture di piano F1-F2 laboratorio.
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L'indice di riduzione acustica ponderato Rw della lastra nuda F0 lab. è risultato pari a 56 dB e il livello di pressione acustica normalizzato ponderato Ln,w 77 dB. Secondo le figure 2 e 3, i risultati di ΔR e ΔL dipendono fortemente dal sistema di sospensione. I miglioramenti delle SNQ ΔRw e ΔLw sono stati superiori di 7 e 15 dB per il soffitto del piano F2 in cui è stato utilizzato il sistema di sospensione elastico rispetto a quello rigido.
METODI E MATERIALI DI SIMULAZIONE
Le simulazioni sono state fatte per studiare i fenomeni che influenzano l'isolamento acustico per via aerea e da impatto dei tre diversi sistemi di sospensione. Per le frequenze comprese nell'intervallo 50-250 Hz i risultati dei calcoli del modello FEM sono stati utilizzati per esaminare le prestazioni del controsoffitto alle basse frequenze. Per le gamme di frequenza 250-5000 Hz sono stati utilizzati metodi di calcolo parametrici basati principalmente su SEA, modelli meccanici forfettari e/o approcci di trasmissione forzata.
Le simulazioni FEM sono state eseguite nel dominio della frequenza. I supporti del soffitto sono stati considerati come componenti a molla con le seguenti frequenze naturali.
Supporti rigidi: f0 322,5 Hz.
Supporti elastici: f0 11,5 Hz.
| PAVIMENTO NUDO |
SOFFITTO SOSPESO |
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Le simulazioni hanno fornito risultati molto vicini a quelli delle prove di laboratorio. Le differenze potrebbero essere dovute al fatto che la rigidità e il fattore di perdita meccanica dei materiali utilizzati in laboratorio, non erano noti e quindi dovevano essere stimati. Dato che il Lnw aveva solo 0 e 2 dB di deviazione e il Rw aveva 1 e 4 dB di deviazione, i modelli sono stati considerati validi.
CONFRONTO DEL SISTEMA CON UN SOFFITTO NON ACCOPPIATO MECCANICAMENTE.
Il modello FEM, una volta convalidato, è stato utilizzato per confrontare il controsoffitto sospeso elasticamente (F2) con un controsoffitto senza alcun accoppiamento meccanico (F3), ovvero un controsoffitto autoportante senza supporti acustici.
Come si può notare, le prestazioni del controsoffitto sospeso elasticamente erano vicine a quelle del controsoffitto disaccoppiato meccanicamente. Nell'isolamento acustico per via aerea c'è una differenza di 1 dB e nel rumore d'impatto di 2dB.
I risultati dei calcoli del modello FEM sono stati utilizzati per esaminare le prestazioni del controsoffitto alle basse frequenze, dove ancora una volta il controsoffitto sospeso elasticamente è risultato molto vicino al controsoffitto disaccoppiato meccanicamente.
CONCLUSIONI:
L'uso di supporti acustici è un metodo vantaggioso per migliorare l'isolamento dal rumore aereo e da impatto. Le prestazioni di un soffitto sospeso elasticamente sono molto simili a quelle di un soffitto disaccoppiato meccanicamente.
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