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1、吸聲材料與吸聲結(jié)構(gòu)第三章7/24/20211概述吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)的作用：廣泛地應(yīng)用于控制混響時(shí)間、音質(zhì)設(shè)計(jì)、隔聲和降低噪聲、減振的控制中。吸聲材料：材料本身具有吸聲特性。如玻璃棉、巖棉等纖維或多孔材料。吸聲結(jié)構(gòu)：材料本身可以不具有吸聲特性，但材料制成某種結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生吸聲。如穿孔石膏板吊頂。在建筑聲環(huán)境的設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮材料的使用，包括吸聲性能以及裝飾性、強(qiáng)度、防火、吸濕、加工等多方面。7/24/20212吸聲系數(shù)與吸聲量吸聲系數(shù)定義：?=(E總-E反）/E總，即聲波接觸吸聲介面后失去能量占總能量的比例。單一
2、材料的吸聲系數(shù)永遠(yuǎn)小于1。同一吸聲材料，聲音頻率不同時(shí)，吸聲系數(shù)不同。一般常用100Hz-5000Hz的18個(gè)1/3倍頻帶的吸聲系數(shù)表示。有時(shí)使用平均吸聲系數(shù)粗略衡量材料的吸聲能力。 平均吸聲系數(shù)：100Hz-5000Hz的1/3倍頻帶吸聲系數(shù)的平均值 吸聲量：對(duì)于平面物體A=?S,單位是平米（或塞賓） 對(duì)于單個(gè)物體，表面積難于確定，直接用吸聲量概述7/24/20213吸聲量或吸聲系數(shù)的測(cè)量：1、混響室法?T=0.161V(1/T2-1/T1)/SA=0.161V(1/T2-1/T1)/n其中：V混響室體積S材
3、料表面積n吸聲體個(gè)數(shù)T1空室混響室混響時(shí)間T2放入材料后混響時(shí)間2、駐波管法：利用在管中平面波入射波和反射波形成極大聲壓Pmax和極小聲壓Pmin推導(dǎo)出?0=Pmin/Pmax3、?T和?0的值有一定差別，?T是無(wú)規(guī)入射時(shí)的吸聲系數(shù)，?0是正入射時(shí)的吸聲系數(shù)。工程上主要使用?T概述7/24/20214材料吸聲系數(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。標(biāo)準(zhǔn):GBJ75-84報(bào)告中必須指明材料規(guī)格型號(hào)及安裝方法。報(bào)告中可以讀出平均吸聲系數(shù)和降噪系數(shù)。如果吸聲系數(shù)大于等于1，則主要由于實(shí)驗(yàn)室或安裝時(shí)邊緣效應(yīng)造成的概述7/24/20215第一節(jié)吸
4、聲材料（結(jié)構(gòu)）的分類(lèi)及吸聲特性7/24/20216一、多孔吸聲材料的吸聲原理多孔吸聲材料類(lèi)型：玻璃棉、巖棉、泡沫塑料、毛氈等具有良好的吸聲性能，不是因?yàn)楸砻娲植?，而是因?yàn)槎嗫撞牧暇哂写罅康膬?nèi)外連通的微小孔隙和孔洞。吸聲原理：當(dāng)聲波入射到多孔材料上，聲波能順著孔隙進(jìn)入材料內(nèi)部，引起空隙中空氣分子的振動(dòng)。由于空氣的粘滯阻力、空氣分子與孔隙壁的摩擦，使聲能轉(zhuǎn)化為摩擦熱能而吸聲。多孔材料吸聲的必要條件：材料表面及內(nèi)部有大量空隙，空隙之間互相連通，孔隙深入材料內(nèi)部。第一節(jié)吸聲材料（結(jié)構(gòu)）的分類(lèi)及吸聲特性7/24/2021
5、7錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)一：表面粗糙的材料，如拉毛水泥等，具有良好的吸聲性能。錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)二：內(nèi)部存在大量孔洞的材料，如聚苯、聚乙烯、閉孔聚氨脂等，具有良好的吸聲性能。第一節(jié)吸聲材料（結(jié)構(gòu)）的分類(lèi)及吸聲特性7/24/20218二影響多孔吸聲材料吸聲系數(shù)的因素吸聲頻率特性：多孔吸聲材料對(duì)聲音中高頻有較好的吸聲性能。影響多孔吸聲材料吸聲特性主要是材料的厚度、密度、孔隙率、結(jié)構(gòu)因子和空氣流阻等。密度：每立方米材料的重量?？紫堵剩翰牧现锌紫扼w積和材料總體積之比。結(jié)構(gòu)因子：反映多孔材料內(nèi)部纖維或顆粒排列的情況，是衡量材料微孔或狹縫分布情況
6、的物理量。空氣流阻：?jiǎn)挝缓穸葧r(shí)，材料兩邊空氣氣壓和空氣流速之比。第一節(jié)吸聲材料（結(jié)構(gòu)）的分類(lèi)及吸聲特性7/24/20219A、空氣流阻：影響多孔吸聲材料最重要的因素。流阻太小，說(shuō)明材料稀疏，空氣振動(dòng)容易穿過(guò)，吸聲性能下降；流阻太大，說(shuō)明材料密實(shí)，空氣振動(dòng)難于傳入，吸聲性能亦下降。因此，多孔材料存在最佳流阻。在實(shí)際工程中，測(cè)定空氣流阻比較困難，但可以通過(guò)厚度和容重粗略估計(jì)和控制（對(duì)于玻璃棉，較理想的吸聲容重是12-48Kg/m3,特殊情況使用100Kg/m3或更高）。B、厚度：厚度增加，中低頻吸聲系數(shù)顯著地增加，
7、高頻變化不大（多孔吸聲材料對(duì)高頻總有較大的吸收）----經(jīng)濟(jì)厚度。C、容重：厚度不變，容重增加，中低頻吸聲系數(shù)亦增加；但當(dāng)容重增加到一定程度時(shí)，材料變得密實(shí)，流阻大于最佳流阻，吸聲系數(shù)反而下降。第一節(jié)吸聲材料（結(jié)構(gòu)）的分類(lèi)及吸聲特性7/24/202110D、背后空腔：多孔吸聲材料的吸聲性能還與安裝條件有著密切的關(guān)系。當(dāng)多孔吸聲材料背后有空腔時(shí)，與該空氣層用同樣的材料填滿(mǎn)的效果類(lèi)似。尤其是中低頻吸聲性能比材料實(shí)貼在硬底面上會(huì)有較大提高，吸聲系數(shù)將隨空氣層的厚度增加而增加，增加到一定值后效果就不明顯了。第一節(jié)吸聲材
8、料（結(jié)構(gòu)）的分類(lèi)及吸聲特性7/24/202111E、多層復(fù)合：使用不同容重的玻璃棉疊和在一起，形成容重逐漸增大的形式，可以獲得更大的吸聲效果。F、飾面的影響：多孔吸聲材料表面附加有一定透聲作用的飾面，如小于0.5mm的塑料薄膜、金屬網(wǎng)、窗紗、防火布、玻璃絲布等，基本可以保持原來(lái)材料的吸聲特性。使用穿孔面材時(shí)，穿孔率須大于20%，若材料的透氣性差時(shí)，如塑料薄膜，高頻吸聲特性可能下降。G：
