第四章吸声降噪(1)
吸音降噪方案

吸音降噪方案1. 引言随着城市化进程的加快,人们生活、工作和学习的环境变得越来越嘈杂。
噪音对人们的健康和生活质量产生负面影响,因此吸音降噪方案变得越来越重要。
本文将介绍一些常见的吸音降噪方案,帮助您改善噪音环境,保护健康。
2. 吸音材料吸音材料是吸音降噪方案中的核心部分。
吸音材料能够吸收噪音,减少噪声的反射,从而减轻噪音的传播和扩散。
常见的吸音材料包括:•矿物纤维板:由矿物纤维制成的板材,具有良好的吸音效果,通常用于墙壁或天花板的装饰。
•泡沫塑料:轻质的泡沫材料,能够吸收噪音并降低其传播。
常见的泡沫塑料产品包括吸音海绵和隔音板。
•布料:柔软的布料能够吸收高频噪音,常用于制作吸音窗帘或墙面装饰。
•阻尼材料:将阻尼材料贴在噪音源上,能够减少共振效应,降低噪音产生。
3. 接缝和隙缝的处理房间内的接缝和隙缝是噪音传播的通道,因此处理好接缝和隙缝是吸音降噪的重要环节。
以下是一些常见的接缝和隙缝处理方法:•贴缝胶:将缝隙处涂抹缝隙胶能够封闭缝隙,减少噪音的传播。
•安装隔音门窗:使用隔音门窗能够阻止噪音从门窗缝隙进入室内。
•加装门窗密封条:在门窗的边缘加装密封条,能够有效防止噪音通过门窗间隙进入房间。
4. 噪音源控制控制噪音源是吸音降噪方案中的另一个重要部分。
以下是一些常见的噪音源控制方法:•换装静音设备:将噪音大的设备更换为噪音小的设备,能够减少噪音源的噪音产生。
•加装隔音罩:使用隔音罩将噪音源包裹起来,减少噪音的外泄。
•定期维护设备:定期检查和维护设备,减少设备运行时的噪音产生。
5. 声音控制布局合理的声音控制布局能够降低噪音的传播和扩散。
以下是一些常见的声音控制布局方法:•合理布置家具:将吸声材料作为家具的一部分,能够有效降低噪音的传播。
•使用隔音板隔断区域:在需要隔离的区域安装隔音板,能够减少声音的传播和扩散。
•考虑材料的声音传导性:选择声音传导性较低的材料进行装修,减少噪音的传播。
6. 结论通过合理的吸音降噪方案,可以改善噪音环境,保护健康。
吸声降噪的基本原理

标准答案:
吸声降噪是指在房间内的顶棚、墙壁或其他位置布置一定数量的吸声材料(结构),进行吸声处理,提高房间的平均吸声系 数,即房间吸量,以达到降低房间内噪声的方法。
吸声降噪的基本原理是,在一个有声源的房间,房间内任何一点的噪声能量来自两部分,一部分来自声源的直达声,另一部分 来自房间内反射物(包括顶棚、墙壁和房间内其他反射体)反射产生的混响声。通过在室内布置一定数量的吸声材料(结 构),减少混响声,降低室内噪声。
吸声处理室内降噪

吸声处理室内降噪一、吸声1.1吸声系数与降噪系数吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象,吸声可以降低室内声压级。
描述吸声的指标是吸声系数a,代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。
理论上,如果某种材料完全反射声音,那么它的a=0;如果某种材料将入射声能全部吸收,那么它的a=1。
事实上,所有材料的a介于0和1之间,也就是不可能全部反射,也不可能全部吸收。
不同频率上会有不同的吸声系数。
人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。
按照iso标准和国家标准,吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5khz。
将100-5khz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数,平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。
在工程中常使用降噪系数nrc粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能,这一数值是材料在250、500、1k、2k四个频率的吸声系数的算术平均值,四舍五入取整到0.05。
一般认为nrc小于0.2的材料是反射材料,nrc大于等0.2的材料才被认为是吸声材料。
当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时,常常需要使用高吸声系数的材料。
如离心玻璃棉、岩棉等属于高nrc吸声材料,5cm厚的24kg/m?的离心玻璃棉的nrc可达到0.95。
测量材料吸声系数的方法有两种,一种是混响室法,一种是驻波管法。
混响室法测量声音无规入射时的吸声系数,即声音由四面八方射入材料时能量损失的比例,而驻波管法测量声音正入射时的吸声系数,声音入射角度仅为90度。
两种方法测量的吸声系数是不同的,工程上最常使用的是混响室法测量的吸声系数,因为建筑实际应用中声音入射都是无规的。
在某些测量报告中会出现吸声系数大于1的情况,这是因为测量的实验室条件等造成的,理论上任何材料吸收的声能不可能大于入射声能,吸声系数永远小于1。
任何大于1的测量吸声系数值在实际声学工程计算中都不能按大于1使用,最多按1进行计算。
在房间中,声音会很快充满各个角落,因此,将吸声材料放置在房间任何表面都有吸声效果。
降噪技术

降噪技术调研降噪技术对于使用风扇的家用、商用设备具有重要意义,因此需要研究一些可用的降噪技术。
1、吸声降噪吸声降噪,指采用吸声的材料吸收噪声、降低噪声强度的方法。
一般利用吸声材料和装置吸收声能以降低噪声。
(1) 吸声材料多孔吸声材料的内部和表面都有很多微小的细孔,孔和孔之间相互联通并直接与外界大气相连,具有一定的通气性。
声波在空隙内传播时会引起经络间的空气来回运动,与静止的经络相互摩擦,由于空气的粘滞性和空气与经络之间的热传导作用,使声能转化为热能而消耗掉,从而起着吸收声能的作用。
1) 无机纤维材料无机纤维材料主要有超细玻璃棉、玻璃丝、矿渣棉、岩棉及其制品。
2) 泡沫塑料常用做吸声材料的泡沫塑料主要有聚氨酯、聚醚乙烯、聚氯乙烯、酚醛等。
3) 有机纤维材料如棉麻、甘蔗、木丝、稻草等。
4) 建筑吸声材料如加气混凝土、微孔吸声砖、膨胀珍珠岩等(2) 多孔性吸声结构1) 有护面的多孔材料吸声结构有护面的多孔材料吸声结构主要由骨架、护面层、吸声层等组成。
2) 空间吸声体空间吸声体是由框架、吸声材料和护面结构做成具有各种形状的单元体,其降噪量一般为10dB左右。
常用的几何形状有平面形、圆柱形、棱形、球形、圆锥形等,其中球体的吸声效果最好。
空间吸声体的高频吸收效果随着吸声体尺寸的减少而增加,低频吸收效果则随着吸声体尺寸的加大而升高。
空间吸声体的吸声性能主要由所用吸声材料核材料的填充方式所决定。
3) 吸声尖劈吸声尖劈是一种楔子形的空间吸声体,吸声尖劈是一种楔子形的空间吸声体,由金属网架内填充多孔吸声材料构成,吸声性能十分优良。
吸声尖劈的形状有等腰劈状、直角劈状、阶梯状、无规状等。
目前来看,吸声尖劈体积较大,不适合用于较小的设备。
(3) 共振吸声结构共振吸声结构是利用共振原理做成的各种吸声结构,用于对低频声波的吸收。
最常用的共振吸声结构可分为单个共振式吸声结构(包括薄膜、薄板共振吸声结构)、穿孔板吸声结构和微穿孔吸声结构。
噪声分析常用计算公式汇总(二)吸声降噪

噪声分析常用计算公式汇总(二)吸声降噪吸声降噪是一种常见的噪声控制技术,通过利用吸音材料来吸收和消除噪声,从而达到降低噪声水平的目的。
以下是吸声降噪常用的计算公式汇总:1.吸声系数:吸声系数代表了材料对声音的吸收能力,是评价吸音性能的重要指标。
一般用α表示,其取值范围从0到1、常见的吸声材料如纤维板、泡沫塑料等,其吸声系数可以通过实验测定或公式计算得出。
2.混合吸声系数:混合吸声系数是指多层噪声吸收材料组合的总吸声能力。
对于由N层吸声材料构成的吸声系统,混合吸声系数的计算公式如下:α=1-(1-α1)(1-α2)...(1-αN)其中,α1、α2、..、αN分别为各层吸声材料的吸声系数。
3.吸声量:吸声量是指单位面积的吸声材料吸收声能的能力。
一般用单位面积吸声系数(Sabine吸声度)或单位体积吸声系数(流量吸声度)来表示。
吸声量的计算公式如下:Sabine吸声度= α × S(单位面积吸声系数× 材料表面积)流量吸声度=α×V(单位体积吸声系数×材料体积)4.吸声背板的功效:吸声背板是指在墙面或天花板后面设置的一种材料,用于提高吸声效果。
吸声背板的功效通过增加声场中声能的损失来实现。
吸声背板的功效计算公式如下:L = 10 × log10(1 + (θ × α × D/λ))其中,L为吸声背板的功效(单位为dB),θ为吸声背板所占的背景面积比例(取值范围为0到1),α为吸声系数,D为吸声背板与声源的距离,λ为声波的波长。
5.吸声深度:吸声深度是指吸声材料对入射声波的吸收深度,是评价吸声材料吸音性能的重要指标之一、吸声深度的计算公式如下:d=0.163×(f/α)其中,d为吸声深度,f为入射声波的频率,α为吸声系数。
以上是吸声降噪中常用的计算公式汇总,可以根据具体情况选择适用的公式进行计算,以评估吸声材料的吸音性能以及吸声系统的效果。
吸声降噪方案

吸声降噪方案降低噪音污染对人们工作和生活造成的影响,已经成为现代社会中一个重要的课题。
吸声降噪方案是一种有效的解决方案,其目的是通过吸收和隔绝噪音,创造一个更加安静和舒适的环境。
本文将介绍几种常见的吸声降噪方案及其应用。
一、隔音墙壁隔音墙壁是一种常见的吸声降噪方案,广泛应用于工业区、繁忙街道和娱乐场所等噪音密集区域。
隔音墙壁通常由吸声材料和隔音层构成,可以有效地阻隔声波的传播和反射。
吸声材料如吸音砖、吸音板等能够吸收噪音,而隔音层则能够隔绝噪音的传播。
隔音墙壁的设计和施工需要根据具体的环境和噪音源的特性进行,以达到最佳的吸声降噪效果。
二、隔音门窗隔音门窗是另一种常见的吸声降噪方案,适用于需要在室内保持相对安静的场所,如图书馆、会议室和办公室等。
隔音门窗通常有两层或更多层的玻璃,中间填充隔音材料,如中空玻璃、夹胶玻璃等。
这些隔音材料能够有效地减少声波的传播,降低室外噪音对室内的干扰。
三、吸声装饰材料吸声装饰材料是一种广泛应用于办公场所、商业中心和餐厅等场所的吸声降噪方案。
这些装饰材料通常具有吸音性能,能够有效地吸收声波并减少噪音的反射。
常见的吸声装饰材料包括吸音板、吸音布和吸音瓷砖等。
这些装饰材料不仅可以提供良好的吸声效果,还可以为室内提供美观的装饰效果。
四、吸声窗帘吸声窗帘是一种简单而有效的吸声降噪方案,适用于家庭、办公室和会议室等场所。
吸声窗帘通常由吸音材料制成,可以挂在窗户前面,以阻挡噪音的传播和反射。
这些吸声窗帘不仅可以起到吸音降噪的效果,还具有美观和实用性。
五、隔音地板隔音地板是一种用于降低噪音传输的吸声降噪方案,适用于办公室、住宅和商业场所等。
隔音地板采用吸声材料和隔音层构成,能够有效地减少地面传来的噪音。
吸声材料如橡胶制品、泡沫材料等可以吸收噪音,而隔音层则可以隔绝噪音的传播。
隔音地板在设计和选择时,需考虑到不同地面材料的吸音特性,以取得最佳的吸声效果。
综上所述,吸声降噪方案是减少噪音污染对人们工作和生活干扰的有效手段。
吸声降噪方案

吸声降噪方案概述吸声降噪是一种常用的技术手段,可以有效地减少噪声对人们的影响。
本文将介绍几种常见的吸声降噪方案,包括声音吸收材料的选择与应用、隔音设备的设计与布置、以及主动降噪技术的原理与应用。
声音吸收材料的选择与应用声音吸收材料是吸声降噪的重要组成部分。
选择合适的材料可以有效地吸收噪声并降低其传播。
以下是常用的声音吸收材料以及其应用场景:1.吸声棉板:吸声棉板是一种常见的声音吸收材料,其材质柔软,能够有效地吸收噪声。
吸声棉板适合用于墙壁、天花板和地板等大面积的吸声装饰。
2.岩棉板:岩棉板是一种以玄武岩纤维或石英砂为主要原料制成的吸声材料,其具有较好的隔音效果。
岩棉板常用于吸声装饰和隔音效果要求较高的场所。
3.泡沫塑料板:泡沫塑料板具有良好的吸声效果,并且可根据需要进行剪裁和安装。
泡沫塑料板通常用于餐厅、工厂和音乐录音室等场所的吸声装饰。
4.滤波棉:滤波棉是一种具有吸声和过滤效果的材料,可以过滤掉噪声中的高频成分。
滤波棉适用于工厂、机房和音响设备等需要降噪的场所。
在应用吸声材料时,需要根据具体的场景和要求选择合适的材料,并注意其安装方式和位置,以达到最佳的降噪效果。
隔音设备的设计与布置除了声音吸收材料外,隔音设备的设计与布置也是吸声降噪方案中的重要环节。
以下是一些常见的隔音设备以及其应用场景:1.隔音门窗:隔音门窗是一种专门设计用于隔离声音传播的门窗。
其采用多层玻璃、隔音膜和隔音条等材料制成,并通过特殊的密封设计降低噪声的传播。
2.隔音墙体:隔音墙体采用隔音砖或隔音板等材料进行构建,以降低噪声的传播。
隔音墙体常用于工厂、机房和剧院等对噪声要求较高的场所。
3.隔音窗帘:隔音窗帘采用吸声材料制成,可以挂在窗户上起到隔音的作用。
隔音窗帘适合用于家庭、办公室和录音棚等场所。
4.隔音地板:隔音地板采用吸音材料和隔音垫进行制作,可以降低脚步声和其他地面噪声的传播。
隔音地板适用于公寓、办公楼和商场等地方。
在设计与布置隔音设备时,应根据噪声的来源和传播路径进行分析,并选择合适的隔音设备进行应用。
降噪措施

吸声处理与室内降噪一、吸声 1.1 吸声系数与降噪系数吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象,吸声可以降低室内声压级。
描述吸声的指标是吸声系数a,代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。
理论上,如果某种材料完全反射声音,那么它的a=0;如果某种材料将入射声能全部吸收,那么它的a=1。
事实上,所有材料的a介于0和1之间,也就是不可能全部反射,也不可能全部吸收。
不同频率上会有不同的吸声系数。
人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。
按照ISO标准和国家标准,吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz。
将 100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数,平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。
在工程中常使用降噪系数NRC粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能,这一数值是材料在250、500、1K、2K四个频率的吸声系数的算术平均值,四舍五入取整到0.05。
一般认为NRC小于0.2的材料是反射材料,NRC大于等0.2的材料才被认为是吸声材料。
当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时,常常需要使用高吸声系数的材料。
如离心玻璃棉、岩棉等属于高NRC吸声材料,5cm厚的24kg/m3的离心玻璃棉的NRC可达到0.95。
测量材料吸声系数的方法有两种,一种是混响室法,一种是驻波管法。
混响室法测量声音无规入射时的吸声系数,即声音由四面八方射入材料时能量损失的比例,而驻波管法测量声音正入射时的吸声系数,声音入射角度仅为90度。
两种方法测量的吸声系数是不同的,工程上最常使用的是混响室法测量的吸声系数,因为建筑实际应用中声音入射都是无规的。
在某些测量报告中会出现吸声系数大于1的情况,这是由于测量的实验室条件等造成的,理论上任何材料吸收的声能不可能大于入射声能,吸声系数永远小于1。
任何大于1的测量吸声系数值在实际声学工程计算中都不能按大于1使用,最多按1进行计算。
在房间中,声音会很快充满各个角落,因此,将吸声材料放置在房间任何表面都有吸声效果。
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第四章吸声降噪第一节吸声原理及表征材料吸声的量一、吸声原理●吸声或声吸收:声波通过介质或入射到介质分界面上时声能的减少过程。
●当介质为空气,声波在空气中传播时,由于空气质点振动所产生的摩擦作用,声能转化为热能的损耗所引起的声波随传播距离增加而逐渐衰减的现象,称为空气吸收。
●当介质分界面为材料表面时,部分声能被吸收,可称为材料吸声。
●材料的吸声是由于黏滞性、热传导性和分子吸收而转变为热能。
●首先是黏滞性和内摩擦的作用,由于声波传播时,质点振动速度各处不同,存在着速度梯度,使相邻质点间产生相互作用的黏滞力或内摩擦力,对质点运动起阻碍作用,从而使声能不断转化为热能。
●其次是热传导效应,由于声波传播时介质质点疏密程度各处不同,因此介质温度也各处不同,存在温度梯度,从而相邻质点间产生了热量传递,使声能不断转化为热能。
●按吸声机理的不同:吸声体可分为多孔性吸声材料和共振吸声结构。
●其中多孔性材料在工程中应用最广泛。
●多孔材料包括纤维类、泡沫类和颗粒类。
●以纤维类材料为例,最常见的有离心玻璃棉、矿渣棉、化纤棉、木丝板等;●泡沫类材料以泡沫塑料、海棉乳胶、泡沫橡胶等居多;●颗粒类材料则以膨胀珍珠岩、多孔陶土砖、蛭石混凝土等居多。
●共振吸声结构可以分为薄板共振吸声结构,薄板穿孔共振吸声结构等。
●从材料和共振结构的吸声性能来讲,多孔材料以吸收中高频噪声声能为主,共振吸声结构对低频有吸声峰值。
●利用吸声材料吸收声能,降低室内噪声,是噪声控制工程中的措施之一。
●人们在室内所接收到的噪声,包括声源直接通过空气传来的直达声以及室内各壁面反射回来的混响声。
●在车间里听到的机器噪声,远比安装在室外的机器噪声高,主要是由于车间内存在混响声。
●许多工程实践证明,一般车间采取吸声降噪措施,可取得5~8dB的降噪量,如果车间原来吸性能很差,吸声材料布置合理,甚至可降低噪声8~12dB。
吸收声能2E透射声能反射声能入射声能3 E1E 0E图1 材料吸声示意图二、 表征材料吸声性能的量吸声系数可衡量材料吸声性能的大小,010321E E E E E -=+=α2E -被吸收的声能;3E -透射声能;0E -入射声能;1E -反射声能。
● 当01E E =时,0=α,表示材料是全反射的;● 当01=E 时,1=α,表示材料是全吸收的;● 吸声系数越大,材料的吸声效果越好。
● 吸声系数的大小与声波入射角度有关,因此在吸声系数的测量中有垂直入射吸声系数、无规律入射吸声系数或斜入射吸声系数的区别。
●另外,所有材料的吸声系数在不同的频率是不同的,为了完整表征材料的吸声性能,常常给出不同频率的吸声系数。
●对材料的吸声性能,较为简单的单值评价处理方法是采用各频率吸声系数的平均值,如平均吸声系数、降噪系数等,但单值评价处理方法不能对不同材料的吸声频率特性进行比较。
1.无规律入射吸声系数●当声波从各个方向以相同的概率无规律入射时测定的吸声系数为无规律入射吸声系数,在混响室内进行测量,其测量条件较接近于材料的实际使用条件,故常作为工程设计的依据。
2.垂直入射吸声系数●当声波是以材料表面法线方向垂直入射时,测定的吸声系数为垂直入射吸声系数,通常在驻波管中进行测量,用于材料吸声性能的研究分析、比较和产品的质量控制。
其数值通常低于无规律入射吸声系数。
3.平均吸声系数●材料平均吸声系数是不同频率吸声系数的算术平均值。
4.降噪系数●降噪系数是250Hz、500 Hz、1000 Hz、2000 Hz测出的吸声系数的算术平均值。
第二节多孔吸声材料一、多孔吸声材料的分类和性能1.多孔吸声材料的分类从构造特征上来说,多孔吸声材料从外到内应具有大量互相贯通的微孔,也即具有适当的透气性,具体要求如下:(1)材料内部应有大量的微孔和间隙,不仅材料中空气体积与材料总体积之比(即孔隙率)要高,而且这些孔隙应尽可能细小,并在材料内部均匀分布,这样材料内部筋络总表面积大,有利于声能吸收。
(2)材料内部的微孔应该是互相贯通的,而不应是密闭的,单独的气泡和密闭间隙不起吸声作用。
(3)微孔向外敞开,使声波易于进入微孔内,不具有敞开微孔仅有凹凸表面的材料不会有好的吸声性能。
凡符合多孔材料构造特征的,都可以作为多孔吸声材料加以利用。
2.多孔吸声材料的吸声性能●多孔材料的吸声作用主要体现在两个方面:●一是当声波入射到多孔材料表面时激发起微孔内的空气振动,空气与固体筋络间产生相对运动,由于空气的黏滞性,在微孔内产生相应的黏滞阻力,使振动空气的动能不断转化为热能,从而使声能衰减。
●二是在空气绝热压缩时,空气与孔壁间不断发生热交换,由于热传导的作用,也会使声能转化为热能。
●多孔吸声材料的吸声特性曲线总的变化趋势是吸声系数随频率的增加而增大,曲线由低频向高频逐步升高,在高频段出现不同程度的起伏,随着频率的升高,起伏逐步缩小,趋向一个缓慢变化的数值。
纤维类多孔吸声材料在工程中应用最为广泛,其具有如下吸声特性:(1)随频率增加,吸声系数增大,呈现多孔材料的吸声特性。
(2)在低、中频范围内,厚度有最大的影响,厚度增加,吸声系数随之增加。
当增加背后空气层厚度时,低频吸声系数随之增加。
(3)增加材料的体积密度在中、低频吸声系数有增大趋势,但由于纤维粗细的影响,体积密度并不和吸声系数相对应。
(4)饰面材料往往降低高频吸声系数。
(5)纤维粗细对材料吸声系数有一定的影响。
在体积密度相同时,材料吸声系数随纤维直径的增大而迅速降低,纤维直径越小,平均吸声系数越大。
●泡沫类多孔吸声材料,由于内部微孔贯通程度不一,吸声系数偏低,使用较少。
●颗粒类多孔吸声材料,其耐潮、防火、耐腐蚀、强度较高,适用于具有调整气流的强噪声排气消声结构,工程上常用粒料加黏结剂和部分填料制成吸声砌块或吸声板材使用,工程实际应用中其吸声性能优于泡沫类材料,但不如纤维类材料。
二、影响多孔吸声材料吸声性能的因素●从材料的结构参数看,影响多孔吸声材料吸声性能的因素主要是流阻、孔隙率和结构因数,它提供了理论分析的依据。
●但从工程实用角度,主要涉及材料厚度、材料容重、空气层、护面层等因素。
1.材料的厚度●多孔吸声材料的低频吸声系数一般较低,当材料厚度增加时,低频吸声系数增加很快,而对高频吸声系数的影响很小。
●对同种材料而言,材料厚度加倍,吸声系数最大的频率向低频方向移动一个倍频程。
●若吸声材料层背后为刚性壁面,则最佳吸声频率声波波长的1/4等于材料厚度。
图为某地生产的容重为20kg/m3的不同厚度超细玻璃棉的典型吸声特性曲线。
由图可知,厚度增大低频吸声系数增加很快。
图2不同厚度超细玻璃棉的吸声特性2.材料的容重●在材料厚度一定的情况下,当容重增加时,较大吸声系数值将向低频方向移动。
●在实用范围内,材料的容重比材料的厚度所引起的吸声系数变化要小。
同时,容重过大,吸声系数降低。
因此各种吸声材料有其最佳容重,如目前工程使用较多的离心玻璃棉以24~48kg/m3为佳。
图为某地生产的5cm厚度,容重不同的超细玻璃棉的典型吸声特性曲线。
由图可知,容重增大,低频吸声系数增加较快。
图3不同容重超细玻璃棉的吸声特性3.空气层●为了改善吸声材料的低频吸声性能,可在材料层与刚性壁面之间留有一定厚度的空腔,这相当于增加材料层的有效厚度,而且还比单纯增加材料厚度或容重更为经济。
●当空气层厚度接近1/4入射声波波长的奇数倍时,对该声波的吸声系数最大;当空气层厚度接近1/2入射声波波长的整数倍时,吸声系数最小。
●实用时,后面空气层过厚不切实际,太薄对低频作用不大,因此,在墙上的空气层以5~10cm较为适当。
对于平顶,则视实际需要以及空间尺寸选取更大的距离。
4.护面层●多孔材料一般很疏松,直接用于室内既无法固定,又不美观,因而需要在其表面覆盖护面层,常用构造如下:(1)护面穿孔板。
●以金属薄板、硬质纤维板、胶合板、塑料薄片等最多,但在板面上必须钻圆孔,开槽缝或做其他花纹。
●面板的穿孔率(穿孔总面积与未穿孔总面积之比)在不影响板材结构机械强度条件下尽可能选大些,一般宜不小于20%。
●只有在特殊情况下,才可取较小的穿孔率。
●穿孔率越大,对中、高频的吸声性能越好;穿孔率越小,则对中、高频吸声性能较差,而对低频则吸声性能较好。
●若穿孔板的穿孔率小于20%,由于高频声波的绕射作用较弱,因此高频吸声效果会受到影响。
对于圆孔而言,以孔径取3~6mm居多。
(2)织物和网纱。
●为了防止多孔材料从小孔中钻出,通常可用玻璃纤维布、纱布、塑料网纱、金属丝网、拉网钢板等将多孔材料表面予以覆盖。
●这些护面材料因穿孔率高,几乎不影响多孔材料的吸声性能。
●有时还可将织物预制成袋状,在袋内填入多孔材料,施工时十分方便。
装饰要求不高的环境,为了节省投资,也可省略穿孔护面层。
第三节吸声结构多孔吸声材料对低频声吸声性能较差,而采用吸声结构,能够获得较好的低频吸声效果,以弥补多孔材料在低频吸声性能的不足。
常用的吸声结构有穿孔板共振吸声结构、微穿孔板吸声结构、薄板共振吸声结构以及空间吸声体等。
由于吸声结构的装饰性强,并有足够的强度,声学性能易于控制,故在建筑物中得到广泛的应用。
一、穿孔板共振吸声结构1.亥姆霍兹共振器对低频噪声常采用穿孔板共振吸声结构吸声。
图为单个共振器结构,在容积为V的空腔侧壁开有直径为d的小孔,板厚为t。
这种共振器叫亥姆霍兹(Helmholtz)共振器。
●亥姆霍兹共振器可看成由几个声学作用不同的声学元件所组成,开口管内及管口附近空气随声波而振动,是一个声质量元件。
●空腔内的压力随空气的声波波动而变化,是一个声顺元件。
●而空腔内的空气在一定程度内随声波而振动,也具有一定的声质量。
●空气在开口壁面振动摩擦,由于黏滞阻尼和热传导的作用,会使声能损耗,它的声学作用是一个声阻。
当入射声波的频率接近共振器的固有频率时,孔颈的空气柱产生强烈振动,在振动过程中,由于克服摩擦阻力而消耗声能。
反之,当入射声波频率远离共振器固有频率时,共振器振动很弱,因此声吸收作用很小,可见共振器吸声系数随频率而变化,最高吸声系数出现在共振频率处。
说明:亥姆霍兹共振器的使用条件必须是外来声波的波长大于空腔的尺寸,而且腔壁上小孔的尺寸也比空腔的尺寸小得多。
这样的条件只有低频噪声才有,因此,亥姆霍兹共振器只适用于防治低频噪声。
共振频率:V L S c f K r π2=K L -孔颈的有效长度,它与实际长度t 的关系d t L K 4π+=d -孔颈的直径;V -空腔的体积;S -孔颈的横截面积,42d S π=;c -声速。
2. 穿孔板吸声结构●亥姆霍兹共振器的频率选择性很强,所以吸声频带很窄,也就是它只能吸收频率非常单调的声音。
●在工程实践中,往往用组合共振器。
●组合共振器是一块打许多孔的板,叫做穿孔板吸声结构。