建筑吸声材料与吸声结构.ppt

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1、1,第2章吸声材料与吸声结构,2,第1节吸声材料一、吸声材料的作用、缩短和调整混响时间，2、控制反射声、3、消除回声、4、改善音质，改变声场分布、用于噪音控制,3,二、描述吸声材料的特征量：吸声系数；描述吸声材料吸声性能的指标：吸声系数 注意：吸声系数是一个与频率有关的物 理量。吸声频率特性；材料的吸声系数相对于频率的特性曲线 或列表 吸声量（吸声系数乘以吸声面积）。,4,二、吸声材料的分类按吸声机理分：、多孔吸声材料：（）、纤维状（矿棉，玻璃棉、麻、棉、毛、软木）（）、颗粒状（泡沫混凝土）（）、泡沫状（泡沫塑料）、共振吸声材料：（1）、单腔共振吸声；（2）、穿孔板；（3）、薄膜共振；,5,（

2、4）、薄板共振；（5）、窄缝共振结构3、特殊吸声结构：（1）空间吸声体（2）尖劈（3）可变吸声体4、有源吸声（电子吸声）。,6,吸声材料的选用原则：（1）、吸声系数高；（2）、吸声频带宽；（3）、材料的耐久性好。（4）、材料的装饰性、防火防腐、防虫驻、质轻、防潮等。,7,第2节、多孔吸声材料（一）材料特点：透气性 材料具有大量内外连通的微小间歇和连续 气泡，具有通气性。（二）吸声原理：当声波入射到材料表面时，很快顺着微孔 进入材料内部，引起空歇间的空气振动，由于摩擦使一部分声能转化为热能而被吸 收。,8,吸声条件：声波很容易进入微孔内。吸声频率特点：对中高频有很好的吸声特性，吸声系数随频率的升

3、高而增大。在500Hz以上可达到0.50.9。（三）影响吸声性能的因素：,9,1、材料厚度的影响：一般而言、厚度增加，低频的吸声效果提高，高频影响不大。,10,几种多孔材料的厚度：玻璃棉、矿棉和岩棉 50100 mm吸声阻燃泡沫塑料 2050 mm矿棉吸声板 1225 mm纤维板 1320 mm阻燃化纤毯和阻燃织物 3 10 mm毛毡,11,2、材料密度的影响：在一定条件下、增大密度可以改善低中 频的吸声性能；不同的材料存在不同的 最佳密度值,12,3、材料后部空腔的影响：在材料后面设有一定空腔（空气层），其作用相当于加大材料的有效厚度。,13,4、材料表面处理影响：外饰面必须选用透气性好的材

4、料。外饰面 的处理不能赌塞气孔。5、吸湿、吸水的影响6、声波入射的条件,14,15,16,17,第3节、共振吸声结构 一、亥母霍兹共振器,f0,f,吸声特点,质量弹簧系统,吸声特点：存在共振峰，共振峰处吸声量最大，吸声频带窄。,18,爱乐音乐厅亥姆霍兹共振器,19,20,21,22,吸声原理：当外界入射声波频率f和系统固有频率f0相 等时，孔径 中的空气柱就由于共振而产生 剧烈共振，在振动中，空气 柱和孔径侧壁 摩擦而消耗声能。吸声频率：f0=c（S/(V（t+)1/2/2 S_-颈口的断面积 V-空腔容积 t-为细颈深度 开口末端修正量。,23,二、穿孔板吸声结构 1、构造特点：由 各种穿孔

5、的薄板与他们背后的空气层组 成。它可看成由多个亥母霍兹共振腔组成。2、吸声频率特点：存在共振峰，在共振峰附近吸声量最大。一般吸收中 频，与多孔材料结合使用吸收 中高频，背后留大空腔还能吸收低频。,24,25,26,3、影响吸声特性的因素：板厚、孔径、穿孔 率空腔深度、板后是否填多孔材料。例：铝穿孔板、石膏穿孔板、高压水泥冲孔板等4、改善穿孔板的吸声特性：,27,在穿孔板后填多孔材料：共振频率向低频方向移动，吸声频带拓宽，吸声系数提高。双层穿孔板：吸声频带在23个倍频程内得到较高的吸声 系数。微穿孔板：孔径在1mm以下，板后无须加多孔材料即 可获得好的吸声效果。,28,29,第4节、薄板吸声结构

6、：1、原理：薄板结构在声波的作用下本身产生振动，震 动时板变形并与龙骨摩擦损耗，消耗声能。2、吸声特点：存在共振峰，当声波频率与板的振动频率相 吻合时发生共振，消耗声能最多；共振峰在 低频范围，对低频有较好的吸 声特性。例：胶合板（10mm）、硬质纤维板、石膏板、金属板等。,30,薄膜吸声结构上例中薄板用不透气软 质膜状材料替代，对低 频也有较好的吸 声特 性。,31,第5节 其它吸声结构一、织物帘幕吸声是多孔材料中的特例1、构造：悬挂的纺织品与墙间保持一定距离2、特性：中高频吸声，且有吸声峰值频率 吸声系数随打褶程度的增加而增加 设置空腔后其吸声性能有显著的提高，对中高频 甚至低频都具有一定

7、的吸声作用。3、作用：吸声；软隔断，减小体积。,32,4、影响织物 吸声的因素：帘幕的材质、单位面积的重量、打褶的状况、帘幕离刚性壁面的距离（空腔）。织物帘幕后没有空腔时，各种面密度 的帘幕吸声性能差别很小。,33,二、特殊吸声结构1、空间吸声体 把吸声材料或结构悬挂在空间，使各个界面 全部暴露在空间中，称之为空间吸声体。1）、构造：木制或金属框架，透气性好的 饰面，内填多孔材料。,34,2）、特点：、有效吸声面大；、主要吸中高频；、安装使用方便。3）、使用要点：放置在声能密度最大处，声聚焦处 当墙面无法布置吸声材料时常使用。用于象体育馆那样的大空间控制混响 时间和音质缺陷，非常有效,35,3

8、6,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,2、可变吸声结构 可变方式：（1）材料可变 通过翻转、升降、推拉等方式（2）空间可变,49,50,51,52,53,十、有源吸声（电子吸声）,54,55,十一、吸声尖劈 在中高频范围吸声系数在0.99以上。,56,57,十二、人、家具、洞口和 空气吸收注意:选用吸声材料从声学的角度应考虑吸声材料类型、构造方法（材料厚度、空腔厚度、龙骨间距等）、吸声频率特性、面层材料等因素。作业：叙述各种吸声材料和吸声体的吸声频率特性和吸声机理。,58,十三、使用吸声材料和结构的常见错误 1、误认为表面凹凸不平就有吸声功能 2、误认为只要是软包就有良好的吸声性能。吸声材料的厚度至少要大于10mm，要获 得好的吸声效果，厚度至少要大于50mm。空腔的厚度应大于30mm。3、误认为只要放置了吸声材料就有吸声效 果。,59,60,3、误认为只要放置了吸声材料就有吸声效 果。4、在施工中破坏多孔材料表面或饰面材料 的透声性（1）在多孔性吸声材料表面刷油漆或涂料（2）由于刷胶等工序破坏饰面材料的透声 性（3）使用透声性能差的面层材料,61,5、误认为穿孔板都有良好的低频吸声性能 穿孔板组合共振吸声构造，必须满足：1）、板面必须有一定的穿孔率。孔必须穿 透。2）、板后必须有一定厚度的空腔（大于30mm),