吸声材料与吸声结构精品PPT课件

四、吸声系数的测量
混响室法： ——声音无规入射的吸声系数，即声音由四面八方 射入材料时能量损失的比例。 ——工程上常使用混响室法测得的吸声系数，因实 际工程中声音无规入射。
混响室
JTZB吸声系数测试系统 驻波管法： ——声音正入射的吸声系数，声音入射角度90°
驻波管
第3章 吸声材料与吸声结构
3.1 多孔吸声材料 3.2 空腔共振吸声结构 3.3 薄膜、薄板吸声结构 3.4 其他吸声结构
2）穿孔率大于20%的穿孔板。
阻燃织物面 、大穿孔率
穿孔板
四、吸声特性——宽频段吸声 1、中、高频具有较好的吸声性能； 2、当增加厚度或背后留有空气间层时，低、中频吸声系
数有所提高，对高频影响不大。
超细离心玻璃棉
——玻璃熔化后采用离心法甩拉而成，纤维直径一般在6μ 以下。 ——典型多孔吸声材料。常用厚度5cm；
容重12~48kg/m3。 ——具有防火（A级）、易切割等特性，建筑吸声最常用 的材料之一。
——由玻璃棉作为填充材料，阻燃织物面作为 面层的空间吸声体
羊毛吸声制品
——利用羊毛下脚料制成，有吸声 板、吸声棉及织物面成型吸声板等 。
由于卫生、环保，防虫蛀达到 二级——卫生要求高的工程，如剧 场、电影院、录音室、演播厅、报 告厅等。防火性能达到B1级。厚度 50mm，容重20～50kg/m3。
聚酯纤维板
装饰效果好、色彩丰富、厚度9mm，质量轻，易加工， 美工刀随意切割，拼接和边角处理方便。
纤维喷涂
——质量轻，机械化施工，效率高，施工周期短，可直接喷 涂于钢材、混凝土、木材、玻璃石膏板、塑料等材料表面， 无须任何支撑、吊挂件和加固材料，适合于高空表面、曲面 喷涂。
3.2 空腔共振吸声结构
3.1 多孔吸声材料
一、构造特征 ——具有内外贯通的孔隙——开孔
二、吸声机理 当声波入射到多孔材料上，声波能顺着孔隙进入材料
内部，引起空隙中空气分子的振动。 由于空气粘滞阻力、空气分子与孔隙壁的摩擦，使声
能转化为热能而吸声；由于空气热交换，使声能转化为热 能而吸收声能。
玻璃棉 羊毛棉
木丝板 矿棉板
4、共振频率
f0
c
2
P
L(t )
c：声速；t：板厚度；L：板后空腔 厚度；
δ：孔口末端修正量，因为径部空气柱 两端附近的空气也参加振动，需要修 正，对于直径为d的圆孔δ=0.8d； P：穿孔率，穿孔面积与总面积之比。
圆孔正方形排列： 圆孔等边三角形排列：
P
d
2
4 B
P
d
2
2 3B
d为孔径， B为孔距。
当多孔吸声材料背后有空腔时，与该空气层用同样材 料填满效果类似。
——中、低频吸声性能比材料实贴会有较大提高；
——吸声系数将随空气层厚度增加而增加，但增加到一定 值后效果就不明显，空气层厚度为5～10cm。
声学装修施工时，背后 留有空腔有作用
背后空气层影响
4、饰面——附加有一定透声作用的饰面
1）小于0.05mm的塑料薄膜、金属网、窗纱、防火布、 玻璃丝布等，基本可保持原材料吸声特性。
三、影响因素 ——厚度、密度、安装条件和饰面
1、厚度
随厚度增加，中、低频吸声系数显著增加，但高频变 化不大（多孔吸声材料对高频总有较大吸收）。
2、容重
增加容重，中、低频吸声系数亦增加；但当容重增加到一定程 度时，材料变得密实，吸声系数反而下降。——存在最佳容重
3、安装条件 ——背后空腔——等效厚度
吸声降噪
平板空间 吸声体
吸声降噪
大穿孔率 穿孔FC板 吸声结构
大穿孔率 穿孔FC板 吸声结构
吸声降噪
阻燃织物 面吸声结
构
二、分类——根据吸声机理分
1、阻性吸声材料 ——材料本身具有吸声特性。如玻璃棉、羊毛棉、岩棉纤 维或多孔吸声材料。
2、吸声结构 ——材料本身不具有吸声特性，但材料制成某种结构可吸 声。如穿孔板吸声结构、薄膜、薄板吸声结构。
例：穿孔板厚4mm，孔径8mm，孔距20mm，穿孔按正方形排列， 穿孔板后空腔10cm空气层。求其穿孔率。
P
d
2
=
3.14 0.8 2
=0.125 =12.5%
4 B
4 2
吸声材料及其安装情况
6mm厚穿孔FC板，穿孔率 20%后空50mm填50mm厚超 细玻璃棉600×1200
6mm厚穿孔FC板，穿孔率2% 后空50mm填50mm厚超细玻 璃棉600×1200
一、赫姆霍兹共振器
——最简单 1、构造特征——形状有点像饮料瓶
一个封闭空腔，通过一个短管与 外界相通。
剖面图
2、吸声原理 类似暖水瓶声共振，外部空间与内部腔体通过窄瓶颈连接。 ——声波入射时，共振频率处，颈部空气（象一个质量 块）和内部空气（象一个弹簧）间产生剧烈共振克服摩擦力 而消耗声能。
单个
多个并联——穿孔板
分类
三、吸声系数 1、吸声系数：吸声能力
Eτ Eα
E0
2、吸声频率特性曲线：
——材料在不同频率上的吸声性能
频率特性曲线
3、降噪系数（NRC）： 工程中用于单值评价在语言频率范围内材料的吸声 性能。
——材料在250Hz、500Hz、1KHz、2KHz四个频率 的吸声系数的算术平均值（四舍五入取整到0.05）。
3、吸声特性——窄频带吸声 ——共振频率处（低频处）具有较大地吸声系数；
共振频率——低频
二、穿孔板吸声结构
1、构造特征
多个核氏共振器并联——引入穿孔板
与墙面或天花存在空气层的穿孔板，如穿孔石膏板、木 板、金属板。
2、吸声机理
由于共振克服摩擦力而消耗声能。
3、吸声特性
共振频率（中、低频）附近有最大吸声系数。
空间吸声 体
象山体育馆
侧墙穿孔 FC板吸 声结构
吸声：控制混响时间
厅堂音质设计
平板空间 吸声体
圆筒状空 间吸声体
吸声：控制厅堂混响时间
厅堂音质设计 吸声：控制厅堂混响时间
大穿孔率 穿孔FC板 吸声结构
小穿孔率 穿孔FC板 吸声结构
自来水厂鼓风机房噪声控制 吸声降噪
噪声控制
大穿孔率 穿孔FC板 吸声结构
一、作用
引入吸声材料与吸声结构
1பைடு நூலகம்室内音质设计
通过控制反射声——控制混响时间和消除音质缺
陷——达到改善室内音质效果
2、噪声控制
通过控制反射声——吸声降噪
音质设计
某录音室平面图
吸声：控制混响时间； 不规则吸声：消除声染色
音质设计
某录音室立面图
吸声：控制混响时间； 不规则吸声：消除声染色
厅堂音质设计
穿孔槽木吸声板（木条穿孔吸 声板，帕特板），穿孔率15％