建筑吸声材料和隔声材料创新

1、3.2 3.2 吸声材料和隔声材料吸声材料和隔声材料 内容提要内容提要3.2.1 3.2.1 吸声材料（构造吸声材料（构造) )3.2.2 3.2.2 声音在建筑围护结构中的传播声音在建筑围护结构中的传播 3.2.3 3.2.3 墙体隔声材料（构造墙体隔声材料（构造) )3.2.4 3.2.4 楼板隔声楼板隔声 3.2.5 3.2.5 建筑围护结构隔声评价标准建筑围护结构隔声评价标准2022-5-22西南民族大学城建学院概述o吸声材料：吸声系数比较吸声材料：吸声系数比较大的材料和结构。的材料和结构。o用途：在用途：在音质设计中，控制混响时间，消除回声、颤动回声、声中，控制混响时间，消除回声、颤

2、动回声、声聚焦等音质缺陷；在聚焦等音质缺陷；在噪声控制中，室内吸声降噪以及通风管道消中，室内吸声降噪以及通风管道消声。声。2022-5-2西南民族大学城建学院3主要吸声材料种类及其吸声特性主要吸声材料种类及其吸声特性类 型基本构造吸声特性材料举例备 注多孔吸声材料10.50超细玻璃棉、岩棉、珍珠岩、陶粒、聚氨酯泡沫塑料背后附加空气层可增加低频吸声穿孔板结构10.50穿孔石膏板穿孔FC板、穿孔胶合板、穿孔钢板穿孔铝合金板板后加多孔吸声材料，使吸声范围展宽、吸声系数增大薄板吸声结构10.50胶合板、石膏板、FC板、铝合金板薄膜吸声结构10.50塑料薄膜、帆布、人造革多孔材料吊顶板10.50矿棉板、

3、珍珠岩板、软质纤维板强吸声结构10.50空间吸声体、吸声尖劈、吸声屏一般吸声系数大，不同结构形式吸声特性不同3.2.1 3.2.1 吸声材料（构造吸声材料（构造) )o 多孔吸声材料o 共振吸声结构o 其他吸声构造2022-5-2西南民族大学城建学院5一、多孔吸声材料一、多孔吸声材料p 构造特点：有大量内外联通的孔隙和气泡。构造特点：有大量内外联通的孔隙和气泡。p 材料：有机材料材料：有机材料 无机材料。无机材料。 p 吸声机理：吸声机理：空气粘滞阻力空气粘滞阻力 能量转换。能量转换。 2022-5-26西南民族大学城建学院 影响多孔材料吸声特性的因素：1 1）空气流阻）空气流阻2022-5-

4、27西南民族大学城建学院2022-5-2西南民族大学城建学院8 影响多孔材料吸声特性的因素：2 2）孔隙率）孔隙率p 专指专指与外部联通的孔隙。与外部联通的孔隙。p 孔隙率常与流阻有较好的孔隙率常与流阻有较好的对应关系对应关系最佳最佳孔隙率。孔隙率。2022-5-29西南民族大学城建学院 影响多孔材料吸声特性的因素：3 3）厚度）厚度p 增加厚度，增强低频声的吸收。增加厚度，增强低频声的吸收。2022-5-210西南民族大学城建学院 影响多孔材料吸声特性的因素：4 4）表观密度）表观密度2022-5-211西南民族大学城建学院2022-5-212西南民族大学城建学院 影响多孔材料吸声特性的因素

5、：5 5）背后条件）背后条件2022-5-213西南民族大学城建学院 影响多孔材料吸声特性的因素：6 6）面层影响）面层影响p 30%30%2022-5-2西南民族大学城建学院14 影响多孔材料吸声特性的因素：7 7）湿度和温度的影响）湿度和温度的影响p 孔隙率降低。二、共振吸声结构二、共振吸声结构1.薄膜（薄板）吸声结构p 质量-弹簧系统。p 共振频率附近具有最大的声吸收 。p 薄膜（薄板）吸声结构吸声特点（见图）。2022-5-215西南民族大学城建学院二、共振吸声结构二、共振吸声结构2022-5-216西南民族大学城建学院二、共振吸声结构二、共振吸声结构2.穿孔板吸声结构p 组成：穿孔薄

6、板 + 背后空气层。p 吸声机理：亥姆霍兹共振器（当入射声波的频率和这个系统的固有频率相同时，在穿孔孔径的空气就会因共振而剧烈振动。在振动过程中主要由于穿孔附近的摩擦损失而吸收声能）。2022-5-217西南民族大学城建学院2022-5-2西南民族大学城建学院18（附：计算穿孔板共振频率的图表（附：计算穿孔板共振频率的图表了解）了解）2022-5-219西南民族大学城建学院3、微穿孔板o 组成：孔径1mm以下。o 吸声机理：空气质点在孔中运动时的摩擦。2022-5-2西南民族大学城建学院20三、其它吸声结构三、其它吸声结构o空间吸声体 o吸声尖劈 o可变吸声构造 o人和家具 o空气吸收 o开口

7、的吸收 2022-5-221西南民族大学城建学院1.1.空间吸声体空间吸声体 2022-5-222西南民族大学城建学院2022-5-2西南民族大学城建学院232.2.吸声尖劈吸声尖劈 2022-5-224西南民族大学城建学院p 组成：p 吸声特性；2022-5-2西南民族大学城建学院253.3.可变吸声构造可变吸声构造 2022-5-226西南民族大学城建学院四、吸声材料的选用四、吸声材料的选用1.混响室法的测量条件比较符合实际情况，对于驻波管法测得的吸声系数应在使用前先换算为混响室法吸声系数。2.建筑吸声材料的使用应该结合多方面的功能要求。2022-5-227西南民族大学城建学院内容提要内容

8、提要o吸声材料（构造)o声音在建筑围护结构中的传播 o墙体隔声材料（构造)o楼板隔声 o建筑围护结构隔声评价标准2022-5-228西南民族大学城建学院声音在建筑围护结构中的传播声音在建筑围护结构中的传播p空气声p围护结构振动传播 p撞击或振动的直接作用p空气声和固体声传声特征2022-5-229西南民族大学城建学院2022-5-2西南民族大学城建学院30围护结构和室内吸声共同作用后的围护结构和室内吸声共同作用后的隔声量隔声量2022-5-231西南民族大学城建学院2022-5-232西南民族大学城建学院围护结构和室内吸声共同作用后的围护结构和室内吸声共同作用后的隔声量隔声量内容提要内容提要o

9、吸声材料（构造)o声音在建筑围护结构中的传播 o墙体隔声材料（构造)o楼板隔声 o建筑围护结构隔声评价标准2022-5-233西南民族大学城建学院墙体隔声材料（构造墙体隔声材料（构造) )o 单层匀质密实墙o 双层匀质密实墙o 轻质墙o 门和窗 2022-5-234西南民族大学城建学院一、单层匀质密实墙一、单层匀质密实墙2022-5-235西南民族大学城建学院2022-5-236西南民族大学城建学院一般规律：质量定律。2022-5-237西南民族大学城建学院特殊情况：吻合效应、共振。2022-5-238西南民族大学城建学院特殊情况：例如下图。2022-5-239西南民族大学城建学院另外：还有：

10、二、双层匀质密实墙二、双层匀质密实墙p固有频率 = 入射频率时，隔声量最小。p吻合效应。 p刚性连接，声桥。2022-5-240西南民族大学城建学院2022-5-241西南民族大学城建学院2022-5-242西南民族大学城建学院三、轻质墙三、轻质墙阅读如下内容：o建筑设计和建筑工业化的趋势是采用轻质隔墙代替厚重的隔墙。但是这种隔墙的隔声量较小。采用下列措施来增加隔声量： (1) 双层轻质隔墙间设空气层； (2) 以多孔材料填充轻质墙体之间的空气层； (3) 增加轻质墙体的层数和填充材料的种类。2022-5-243西南民族大学城建学院2022-5-244西南民族大学城建学院四、门和窗四、门和窗1

11、.门 门是墙体中隔声较差的部件。因为面密度较小，门四周的缝隙也是传声的途径。提高门的隔声能力关键在于门扇及其周边缝隙的处 理，为了达到较高的隔声量。可以用设置“声闸”的方法，即设置双层门 并在双层门之间的门斗内壁贴强吸声材料。2022-5-245西南民族大学城建学院2022-5-246西南民族大学城建学院窗2.窗 窗是建筑围护结构隔声最薄弱的部件。可开启的窗很难有较高的隔声量。隔声窗通常是指不开启的观察窗。 2022-5-247西南民族大学城建学院2022-5-248西南民族大学城建学院2022-5-249西南民族大学城建学院内容提要内容提要o吸声材料（构造)o声音在建筑围护结构中的传播 o墙

12、体隔声材料（构造)o楼板隔声 o建筑围护结构隔声评价标准2022-5-250西南民族大学城建学院楼板隔声楼板隔声阅读：o 楼板要承受各种荷载，按照结构的要求，它必须有一定的厚度与重量。楼板有一定 的隔绝空气声的能力。但是由于人们的行走，拖动家具，物体的撞击声等引起固体振动所辐射的噪声，对楼下的干扰特别严重。楼板下的撞击声压级，取决与楼板的弹性模量，密度，厚度等因素。主要取决于楼板的厚度。 2022-5-251西南民族大学城建学院改善楼板隔绝撞击声的措施主要有: 1.在承重楼板上铺放弹性面层 这对于改善楼板隔绝中，高频撞击声的性能有显著的效应。 2.浮筑构造 在楼板承重层与面层之间设置弹性垫层，

13、以减轻结构的振动。 3. 在承重楼板下加设吊顶 这对于改善楼板隔绝空气噪声和撞击声的性能都有明显的效用。吊顶与楼板的连接宜用弹性连接，且连接点在满足强度的情况下要少。2022-5-252西南民族大学城建学院2022-5-253西南民族大学城建学院内容提要内容提要o吸声材料（构造)o声音在建筑围护结构中的传播 o墙体隔声材料（构造)o楼板隔声 o建筑围护结构隔声评价标准2022-5-254西南民族大学城建学院建筑围护结构隔声评价标准（学生选读）建筑围护结构隔声评价标准（学生选读） 空气声隔声量o楼板撞击声级o空气声隔声量的单值评价量o撞击声隔声量的单值评价量 为了评价，比较建筑维护结构的隔声性能

14、，我国的建筑隔声评价标准(GBJ121-88)规定 了建筑维护结构隔绝空气声和撞击声的单值评价量。 2022-5-255西南民族大学城建学院一、空气声隔声量一、空气声隔声量o空气声隔声量是发声室与受声室的平均声压级差，再加上受声室和被测试件面积的修正值。计算式为(3.2-7) 。测量的频率范围是100-3150Hz。 2022-5-256西南民族大学城建学院2022-5-257西南民族大学城建学院二、楼板撞击声级二、楼板撞击声级 o 楼板撞击声级 用标准撞击器撞击楼板，在楼板下的房间内测量其产生的声压级，称之为撞击声压级。经以受声室参考吸声量10m2修正后，则称为规范化撞击声压级。计算式为(3.2-9)。 2022-5-258西南民族大学城建