建筑声学第三章吸音材料与吸声结构

第三章吸声资料与吸声构造1第一节吸声资料一、吸声资料的作用１、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，改动声场分布２、用于噪音控制2二、描画吸声资料的特征量：吸声系数；描画吸声资料吸声性能的目的：吸声系数留意：吸声系数是一个与频率有关的物理量。②吸声频率特性；资料的吸声系数相对于频率的特性曲线或列表③吸声量〔吸声系数乘以吸声面积〕。3吸声资料的选用原那么：〔1〕、吸声系数高；〔2〕、吸声频带宽；〔3〕、资料的耐久性好。〔4〕、资料的装饰性、防火防腐、防虫驻、质轻、防潮等。4二、吸声资料的分类按吸声机理分：１、多孔吸声资料：〔１〕、纤维状〔矿棉，玻璃棉、麻、棉、毛、软木〕〔２〕、颗粒状〔泡沫混凝土〕〔３〕、泡沫状〔泡沫塑料〕２、共振吸声资料：〔1〕、单腔共振吸声；〔2〕、穿孔板；〔3〕、薄膜共振；5〔4〕、薄板共振；〔5〕、窄缝共振构造3、特殊吸声构造：〔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吸声资料的选用原那么：〔1〕、吸声系数高；〔2〕、吸声频带宽；〔3〕、资料的耐久性好。〔4〕、资料的装饰性、防火防腐、防虫驻、质轻、防潮等。7第二节、多孔吸声资料〔一〕资料特点：——透气性资料具有大量内外连通的微小间歇和延续气泡，具有通气性。〔二〕吸声原理：当声波入射到资料外表时，很快顺着微孔进入资料内部，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高而增大。α在500Hz以上可到达0.5~0.9。〔三〕影响吸声性能的要素：

91、资料厚度的影响：普通而言、厚度添加，低频的吸声效果提高，高频影响不大。10几种多孔资料的厚度：玻璃棉、矿棉和岩棉50——100mm吸声阻燃泡沫塑料20——50mm矿棉吸声板12——25mm纤维板13——20mm阻燃化纤毯和阻燃织物3——10mm毛毡112、资料密度的影响：在一定条件下、增大密度可以改善低中频的吸声性能；不同的资料存在不同的最正确密度值123、资料后部空腔的影响：在资料后面设有一定空腔〔空气层〕，其作用相当于加大资料的有效厚度。134、资料外表处置影响：外饰面必需选用透气性好的资料。外饰面的处置不能赌塞气孔。5、吸湿、吸水的影响6、声波入射的条件14151617第三节、共振吸声构造一、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。f0

f吸声特点阻力大阻力小18爱乐音乐厅亥姆霍兹共振器19202122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猛烈共振，在振动中，空气柱和孔径侧壁摩擦而耗费声能。吸声频率：f0=c〔S/(V〔t+)))1/2/2S_---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、穿孔板吸声构造1、构造特点：由各种穿孔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。普通吸收中频，与多孔资料结合运用吸收中高频，背后留大空腔还能吸收低频。24吸声频率：f0=c〔P/(L〔t+)))1/2/2P---穿孔率L---空腔容积t----为细颈深度—开口末端修正量。P=Sk/SzV=LSzL=V/Sz25262728293、影响吸声特性的要素：板厚、孔径、穿孔率空腔深度、板后能否填多孔资料。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：30在穿孔板后填多孔资料：共振频率向低频方向挪动，吸声频带拓宽，吸声系数提高。双层穿孔板：吸声频带在2—3个倍频程内得到较高的吸声系数。微穿孔板：孔径在1mm以下，板后无须加多孔资料即可获得好的吸声效果。3132第四节、薄板吸声构造：1、原理：薄板构造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，耗费声能。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，耗费声能最多；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。33薄膜吸声构造——上例中薄板用不透气软质膜状资料替代，对低频也有较好的吸声特性。34第五节其它吸声构造一、织物帘幕吸声——是多孔资料中的特例1、构造：悬挂的纺织品与墙间坚持一定间隔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添加而添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的吸声作用。3、作用：①吸声；②软隔断，减小体积。354、影响织物吸声的要素：帘幕的材质、单位面积的分量、打褶的情况、帘幕离刚性壁面的间隔〔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。3637二、特殊吸声构造1、空间吸声体把吸声资料或构造悬挂在空间，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，内填多孔资料。382〕、特点：①、有效吸声面大；②、主要吸中高频；③、安装运用方便。3〕、运用要点：①放置在声能密度最大处，声聚焦处②当墙面无法布置吸声资料时常运用。③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

39404142434445464748495051522、可变吸声构造可变方式：〔1〕资料可变经过翻转、升降、推拉等方式〔2〕空间可变5354555657十、有源吸声〔电子吸声〕5859十一、吸声尖劈在中高频范围吸声系数在0.99以上。留意尖劈的尺寸6061十二、人、家具、洞口和空气吸收留意:选用吸声资料从声学的角度应思索吸声资料类型、构造方法〔资料厚度、空腔厚度、龙骨间距等〕、吸声频率特性、面层资料等要素。作业：表达各种吸声资料和吸声体的吸声频率特性和吸声机理。62十三、运用吸声资料和构造的常见错误1、误以为外表凹凸不平就有吸声功能2、误以为只需是软包就有良好的吸声性能。吸声资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、误以为只需放置了吸声资料就有吸声效果。

63643、误以为只需放置了吸声资料就有吸声效果。4、在施工中破坏多孔资料外表或饰面资料的透声性〔1〕在多孔性吸声资料外表刷油漆或涂料〔2〕由于刷胶等工序破坏饰面资料的透声性〔3〕运用透声性能差的面层资料655、误以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，必需满足：1〕、板面必需有一定的穿孔率。孔必需穿透。2〕、板后必需有一定厚度的空腔〔大于30mm)66空间吸声体灯具实验指点书一、实验目的经过空间吸声体灯具的制造和实验，使学生掌握吸声资料的特性及用途，掌握灯具设计应思索的要素，同时经过实验使学生了解室内声环境和光环境，并了解空间吸声体改动室内声环境和光环境的作用。二、空间吸声体模型制造要求按教室光源外形或其他光源外形制造一个灯具模型，该灯具需具有空间吸声体的吸声功能，并思索灯具对光源的有效利用，既思索灯具效率，同时还应思索防止眩光。二、实验仪器声源、声级计、照度计67三、实验步骤和方法〔一〕教室未放吸声灯具前1、封锁门窗，2、翻开声源，3、在教室选择三点，每点离墙1.5米，用声级计离地1.5米高测试A声级，用照度计在桌面高度测试照度,每点测试三组数据.〔二〕在教室挂上吸声灯具后反复前述〔一〕的步骤四、实验记录1.记录测点分布图；记录教室特征记录实验数据；记录测试过程中的异常情况；记录仪器设备称号、型号、编号68五、实验数据处置及分析1．求每个测点A声级和照度的平均值，然后求