Первой задачей при проектировании подвесных потолков является выявление основных требований и факторов, обусловливающих техническую необходимость или экономическую целесообразность их устройства.

Есть категории помещений общественных зданий, где подвесные потолки необходимы. Это шумные помещения (торговые залы, залы ожидания, проектные бюро, рестораны и др.). К той же категории относятся помещения, где необходимо скрыть инженерные сети и оборудование, помещения с высокой кратностью воздухообмена и др.

Иногда устройство подвесных потолков вызывается технологической необходимостью, например, в радио и телестудиях, Домах звукозаписи.

Есть большая группа помещений, где вопрос о применении подвесных потолков предопределяется экономическими соображениями. Однако во многих случаях подвесные потолки предусматриваются там, где они не нужны. Рациональное ограничение применения традиционных декоративных подвесных потолков актуальная задача. Она тем более актуальна, что объем их применения возрастает с каждым годом.

Поэтому ЦНИИЭП зрелищных зданий и спортивных сооружений им. Б.С. Мезенцева рекомендует область применения подвесных потолков в общественных зданиях с соответствующими ограничениями и учетом их возможной максимальной функциональной нагрузки .

Акустические требования к подвесным потолкам

Теплоизоляционная функция. Примером конструкции теплоизоляционного подвесного потолка может служить конструкция, применяемая в США.

Потолок выполнен с открытым одноосным каркасом из стальных тавровых профилированных элементов каркаса, располагаемых с шагом до 600 мм. Элементы каркаса предварительно огрунтованы битумным составом. Жесткие теплоизоляционные плиты укладывают в два слоя. По уложенному первому слою плит по кромкам и в отдельных точках наносят горячую битумную мастику и перекрывают стыки вразбежку. Верхняя поверхность теплоизоляции покрывается слоем битума толщиной 3,5 мм. Стержни подвесок изолируют на высоту 450 мм или как минимум на половину толщины теплоизоляции.

Экономически целесообразно совмещение функции подвесного потолка при холодной вентилируемой кровле теплоизоляции с акустической функцией. Однако при этом надо считаться с трудностями обеспечения надлежащей пароизоляции.

Поскольку подвесной потолок разделяет внутреннее пространство помещения на два объема, существует опасность выпадения конденсата, особенно в помещениях с высокой влажностью воздуха, например в плавательных бассейнах.Если покрытие бассейна недостаточно утеплено и температура над потолком приближается к точке росы, конденсат появляется на лицевых элементах подвесного потолка.

В 1978 г. сборные огнезащитные подвесные потолки были использованы на футбольно-легкоатлетическом комплексе ЦСКА в Москве. На площади более 20 тыс. м2 была применена конструкция подвесного потолка из металлических панелей со стальной сеткой и уложенными сверху минераловатными плитами. Экономический эффект от защиты с двух сторон стальной мембраны покрытия подвесным потолком взамен использования вспучивающейся краски ВПМ2 составил 21,7 руб. на 1м2.

Этот пример свидетельствует о том, что сборные огнезащитные подвесные потолки являются эффективными и индустриальными современными конструкциями общественных зданий и сооружений.

Тонкостенные стальные гнутые профили, расположенные с обратной стороны плит или скрытые в плитах, прогревались практически с той же скоростью, что и сами плиты, и медленнее, чем профили открытого каркаса.

Температуры главных профилей каркаса в двух уровнях, отстоящих на 10 мм от лицевых элементов, были на 60-200° С ниже по сравнению с температурами на обратных сторонах лицевых элементов потолка.

Стальные перфорированные панели, заполненные минераловатными плитами, дольше, чем другие виды лицевых элементов, удерживались на каркасе. Огнезащитная способность подвесного потолка определялась главным образом теплотехническими характеристиками материала заполнения, хотя роль стального лицевого слоя как экрана для лучистой составляющей теплопередачи также имела немаловажное значение, особенно в период перед окончанием опыта.

Стальные панели с обратной стороны минераловатного заполнения нагревались до 220° С всего за 8 мин, однако через 1 ч температура не превышала 500°С. Заметных прогибов каркаса в течение всего опыта не наблюдалось.

Эти плиты относятся к трудногорючим материалам, так как содержат в своем составе до 10-12 % крахмала (по массе),что однако не является препятствием их использования в качестве огнезащитных. За 12-15 мин от начала опытов крахмал выгорал и роль связки выполнял каолин, в небольшом количестве входящий в состав плит.

Негорючее связующее и стальные длинномерные уплотнительные шпонки придают плитам акмигран и минератон необходимую прочность и способность долго удерживаться на каркасе.

Отечественные плиты акмигран и плиты минератон японского производства в условиях воздействия высоких температур вели себя практически одинаково. Плиты минератон до 220Хпрогревались за 13-14 мин, а акмигран за 10-12 мин. Через час плиты минератон нагревались до 460* С, а акмигран до 480°С. К концу опытов температура на обратной стороне плит достигала 700° С. Деформации тех и других плит при испытании были одного порядка: прогиб в середине каждой из плит в конце опыта составлял 68 мм.

Потолки со светящими панелями и полосами позволяют получить выразительное архитектурные решения освещения для помещений общественных здании любого назначения.

Потолок такого типа еще в большей степени, чем сплошной светящий, может влиять на характер интерьера помещения. Он может сделать интерьер импозантным, торжественным, зрительно скорректировать его размеры и т.д.

Такой способ освещения чаще всего используется в том случае, если надо выделить и подчеркнуть светом определенные зоны интерьера. Световые панели в магазине акцентируют внимание посетителей на той или иной группе товаров, в выставочном, заде - на экспонаты. В ресторане с помощью таких панелей выделяют стойку бара, в административном кабинете - стол президиума и т.д.

При панельном освещении можно создать любую композицию чередования светлых и затемненных участков потолочной поверхности. Периметральная композиция обеспечивает лучший комфорт в зонах стен, нейтральная композиция дает равномерную освещенность в выбранной зоне без подчеркивания контрастности, контрастная центрическая приковывает внимание к середине помещения.

Расположение панелей может быть обусловлено технологическими особенностями и зрительскими условиями видимости, что особенно важно в помещениях с гибкой планировкой.

Впервые (1930е гг.) подвесные потолки как огнезащитные экраны стали рассматриваться в Германии и США. Это были штукатурные потолки. Они были тяжелыми и малоэффективными до тех пор, пока в состав штукатурных растворов не начали вводить добавки перлита и вермикулита. Германские нормы 1940 г.  уже предусматривали применение таких потолков для защиты железобетонных и стальных несущих конструкций перекрытий.

Среди мер, направленных на повышение индустриализации строительства общественных зданий, важнейшее место отводится повышению огнестойкости конструкций таких зданий. Расширяется производство легких железобетонных, металлических и деревянных конструкций.

Однако эти конструкции характеризуются недостаточным пределом огнестойкости, вследствие чего требуются средства противопожарной защиты, к числу которых относится новая разновидность экранной изоляции - сборный подвесной потолок. Поведение конструкций зданий при пожаре неодназначно и главным образом зависит от используемых материалов.

Железобетонные несущие элементы при пожаре, хотя и способны, как правило, дольше других традиционных материалов сохранять несущую способность, но во многих случаях этого бывает недостаточно, особенно это касается конструкций зданий 1 и П степеней огнестойкости.

Звукопоглощающие подвесные потолки используются не только для уменьшения интенсивности звука, но и для корректировки времени реверберации.

Для помещений с повышенными требованиями по слышимости и разборчивости речи, например, залов театров, кинотеатров и т.п. используются нормативные кривые времени реверберации в зависимости от объема и назначения помещений.

Вопросы формирования и проектирования звукового режима в таких помещениях здесь не рассматриваются, однако основным критерием, характеризующим акустические свойства зальных помещений, является время реверберации.