第3章吸声材料与吸声结构.ppt

一、作用 1、室内音质设计 通过控制反射声——控制混响时间和消除音质缺 陷——达到改善室内音质效果 2、噪声控制 通过控制反射声——吸声降噪 三、吸声系数 1、吸声系数：吸声能力 频率特性曲线 2、吸声频率特性曲线： ——材料在不同频率上的吸声性能 四、吸声系数的测量 混响室法： ——声音无规入射的吸声系数，即声音由四面八方射入材料时能量损失的比例。 ——工程上常使用混响室法测得的吸声系数，因实际工程中声音无规入射。 3.1 多孔吸声材料 一、构造特征 ——具有内外贯通的孔隙——开孔 二、吸声机理 当声波入射到多孔材料上，声波能顺着孔隙进入材料内部，引起空隙中空气分子的振动。 由于空气粘滞阻力、空气分子与孔隙壁的摩擦，使声能转化为热能而吸声；由于空气热交换，使声能转化为热能而吸收声能。 1、厚度 随厚度增加，中、低频吸声系数显著增加，但高频变化不大（多孔吸声材料对高频总有较大吸收）。 2、容重 增加容重，中、低频吸声系数亦增加；但当容重增加到一定程度时，材料变得密实，吸声系数反而下降。——存在最佳容重 四、吸声特性——宽频段吸声 1、中、高频具有较好的吸声性能； 2、当增加厚度或背后留有空气间层时，低、中频吸声系数有所提高，对高频影响不大。 ——玻璃熔化后采用离心法甩拉而成，纤维直径一般在6μ以下。 ——典型多孔吸声材料。常用厚度5cm； 容重12~48kg/m3。 ——具有防火（A级）、易切割等特性，建筑吸声最常用的材料之一。 ——利用羊毛下脚料制成，有吸声板、吸声棉及织物面成型吸声板等。 由于卫生、环保，防虫蛀达到二级——卫生要求高的工程，如剧场、电影院、录音室、演播厅、报告厅等。防火性能达到B1级。厚度50mm，容重20～50kg/m3。 3.2 空腔共振吸声结构 一、赫姆霍兹共振器 ——最简单 1、构造特征——形状有点像饮料瓶 一个封闭空腔，通过一个短管与外界相通。 2、吸声原理 类似暖水瓶声共振，外部空间与内部腔体通过窄瓶颈连接。 ——声波入射时，共振频率处，颈部空气（象一个质量 块）和内部空气（象一个弹簧）间产生剧烈共振克服摩擦力 而消耗声能。 3、吸声特性——窄频带吸声 ——共振频率处（低频处）具有较大地吸声系数； 二、穿孔板吸声结构 1、构造特征 与墙面或天花存在空气层的穿孔板，如穿孔石膏板、木板、金属板。 2、吸声机理 由于共振克服摩擦力而消耗声能。 3、吸声特性 共振频率（中、低频）附近有最大吸声系数。 纸面石膏板本身并不具有良好的吸声性能，但穿孔后并安装成带有一定后空腔，则可形成“亥姆霍兹共振”吸声结构，获得较大的吸声能力。 穿孔FC板（水泥纤维压力板）吸声结构 造价低，但装饰性差，用于高处大面积、机房、地下室吸声。 木质穿孔板吸声结构 ——由10～20mm厚密度板复合木纹饰面，在工厂穿孔后制成。外观美观，装饰性好，但防火性能差，价格高，适合装饰要求高的场合。 3.3 薄膜、薄板共振吸声结构 ——薄膜、薄板与墙体或顶棚存在空气层时能吸声，如皮革、帆布、石膏板、木板、金属板。 一、薄膜共振吸声结构 皮革、帆布、塑料薄膜等材料具有不透气性。 1、构造特征 薄膜材料与其背后的空气层形成共振吸声结构。 2、吸声机理 共振频率处由于共振克服摩擦力而消耗声能。 3、吸声特性 共振频率附近（中频）有较大的吸声系数。 二、薄板共振吸声结构胶合板、硬质纤维板、石膏板、金属板。 1、构造特征 薄板与其背后空气层形成共振吸声结构。 2、吸声机理 由于共振克服摩擦力而消耗声能。 3、吸声特性 共振频率附近（低频）有较大吸声系数。 3.4 其他吸声结构 一、空间吸声体 1、特点 多孔吸声材料或共振吸声结构加工成一定形状，悬吊在空中，形成空间吸声体。 多个面暴露，故吸声系数大于1，一般悬吊。——所有面都能接受声波入射，故同样多材料，吸声面积增大，吸声效率也相应提高。其吸声系数按投影面积计算时可大于1。