吸声材料和隔声材料

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1、吸声和隔声（即防止或减少声能的透射）是创造良好声环境的基本的工程技术措施。第3.2章吸声材料和隔声材料吸声与隔声的区别：原理：吸声在吸上，主要是利用材料的特性将声能转化为其他形式的能量，来达到消耗声能的目的；隔声则是阻隔，通过材料本身的特性增加反射和吸收以减少甚至完全阻隔声音的透射，显然两者是有联系的；目的：吸声主要在于营造良好的音质环境，满足音乐厅、剧院等对场所音质的高要求；隔声的主要目的在于降噪。当然吸声也是能降噪的，但这并非其主要目的。衡量系数：吸收的效果通过吸声系数α来反映；隔声的效果通过透射系数τ反映。3.2.1吸声材料（构造）A表征特征――吸声系

2、数αB取决（影响）因素：1）材料自身特征（密度、湿度、孔隙率等特征）；2）声音性质：频率、入射方向等。3.2.1.1多孔吸声材料多孔材料吸声的先决条件是声波能很容易地进入微孔内，因此不仅材料内部，而且材料表面上均有大量连续的微孔，如果微孔被灰尘污垢或抹灰油漆等封闭，其吸声性能会受到不利的影响。吸声原理：声能－振动能－热能（声波导致吸声材料中“空气柱”振动，与边壁产生摩擦而损耗声能，转化为热能，但也易透声）吸声特征：吸声中高频材料实例：矿棉、毛毡、多孔石膏板、纤维板影响多孔材料吸声特性的主要因素有以下几项：材料对空气的流阻：空气的流阻是空气质点通过材料空隙遇到

3、的阻力。材料的孔隙率：是指材料中的空气体积和总体积之比。材料的厚度：一般来说，增加多孔吸声材料的厚度可以提高其吸声系数，尤其是对吸声系数低的中低频提高的比较显著。材料的密度材料背后的条件：当多孔吸声材料背后留有空气层时，与该空气层用同样的材料填满的效果近似，所以可以利用空气层，既提高吸声系数又节省吸声材料。饰面的影响声波的频率和入射条件：多孔材料的吸声系数随着频率的提高而增大。吸湿、吸水的影响3.2.1.2共振吸声结构（1）薄膜（薄板）吸声结构薄膜材料可与其背后封闭的空气层形成共振系统，用以吸收共振频率附近的入射声能。共振系统的弹性与膜所受的张力和背后空气层

4、的弹性有关。对于不施加拉力的薄膜，其共振频率的计算式为：把板材周边固定在框架上，连同板后的封闭空气层，也构成振动系统。系统的弹性除也与空气层有关外，不同之处在于膜的弹性与所受张力有关，而板则具有刚度。这种结构的共振频率可用下式计算：其中K值与板的弹性、骨架构造、安装情况等有关。选用薄膜（薄板）吸声结构时，还应考虑以下几点：比较薄的板，因为容易振动可提供较多的声吸收；吸声系数的峰值一般都处在低于200～300Hz的范围；在薄板背后的空气层里填放多孔材料，会使吸声系数的峰值有所增加；薄板表面的涂层，对吸声性能没有影响；当使用预制的块状多孔吸声板与背后的空气层组合

5、时，则将兼有多孔材料和薄板共振结构的吸声的特征。（2）穿孔板吸声结构亥姆霍兹共振器穿孔板结构的共振频率可用下式估算：图3.2-6是根据上式绘制的计算图表，可供以下计算：A对于给定的穿孔板和背后空气层条件，求出主要吸声范围的共振频率；B已知背后空气条件时，可依据要求的吸声频率范围确定穿孔板的规格；C已知穿孔板的规格和要求的吸声频率范围，确定背后空气层的厚度。2）微穿孔板把穿孔板的孔径缩小到1mm以下，利用空气质点运动在孔中的摩擦，就可以有效的吸收声能而无须另加多孔材料。微穿孔板孔的大小和间距决定最大的吸声系数，板的构造和它与墙面的距离（即空气层的厚度）决定吸声

6、的频率范围。3.2.1.3其它吸声构造空间吸声体吸声尖劈可变吸声构造人和家具空气吸收开口的吸收3.2.1.4吸声材料的选用确定材料的吸声性能有驻波管法和混响室法，因此，在一些资料手册中对于同一材料的吸声系数可能不同。建筑吸声材料具有吸声和建筑装修的功能，在工程设计中必须依各种使用条件选择最适用的材料。3.2.2声音在建筑围护结构中的传播一、声波在房屋建筑中的传播途径三种传播途径：1、由空气直接传播2、由围护结构的振动传播围护结构成为二次声源3、固体的撞击或振动的直接作用声音由空气传播，称为“空气声”或“空气传声”声音由围护结构受到直接的撞击而发声，称为“固体

7、声”或“撞击声”声音的两种透射方式：1、由噪声源和听闻地点之间的墙壁（屋顶）直接透射2、沿围护结构的相连接部件的间接或侧向透射各部件对声音的传播取决于部件的重量、位置、刚度以及各部件之间的连接等因素。R=L2-L1L2、L1：构件两侧的声压级工程中：墙体的隔声量三、影响声音在建筑材料中透射的主要因素1、与建筑构件的透射系数有关2、与建筑构件的表面情况有关3、与墙体的质量有关若墙体的一面铺设吸声材料会减弱墙体的振动墙的质量越大，惯性越大，声波引起的振动越小4、共振现象5、吻合现象当声波以θ角斜入射时，墙板在声波作用下产生沿板面传播的弯曲波，波速为θc/sinθ

8、板本身存在固有的自由弯曲波的传播速度，该速度与板的刚