影响吸声材料吸声性能的因素复习课程
第八章 绝热材料和吸声材料
表１２-１ 常用绝热保温材料的主要组成、 特性和应用
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表１２-１ 常用绝热保温材料的主要组成、 特性和应用
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表１２-１ 常用绝热保温材料的主要组成、 特性和应用
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表１２-２ 建筑上常用吸声材料及其主要 性质与应用
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表１２-２ 建筑上常用吸声材料及其主要 性质与应用
时，热流受到阻力小；当热流垂直于纤维方向时，受到的阻力最大。 • 上述各项因素中以表观密度和湿度的影响最大，因此在测定材料的导热系
数时，必须测定材料的表观密度。至于湿度，多数绝热材料可取空气相对 湿度为８０％～８５％时材料的平衡湿度作为参考值，尽可能在这种湿度 条件下来测定材料的导热系数。
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第二节 吸声材料
• 一、材料的吸声性能
• １． 材料吸声的原理 • 物体因振动而发声，通过介质的共振产生声波而传播。声在传播中一部分
逐渐扩散，一部分因空气分子的吸收而削弱，这种减弱现象在室外很明显， 但在室内因空气分子的吸收而削弱的现象不起主要作用，主要是被材料表 面所吸收。 • 当声波遇到材料表面时，一部分被反射，另一部分会穿透材料，其余部分 则传递给材料。传递给材料的声波，进入材料孔隙中，引起其中空气分子 与孔壁的摩擦和黏滞阻力，相当一部分声能转化为热能被吸收。主要 性质与应用
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第八章 绝热材料和吸声材料
1 第一节 绝热材料 2 第二节 吸声材料
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第一节 绝热材料
• 一、材料的导热性
• 材料的导热性是指通过材料本身进行传导热量的一种能力，用导热系数λ 表 示。λ值愈小，材料的保温隔热性能就愈好。不同的建筑材料具有不同的保 温隔热性能。保温隔热性能良好的材料常是多孔的。不同的建筑材料具有 不同的保温隔热性能，衡量材料隔热性能的主要指标是导热性。
建筑材料 第九章 绝热和吸声材料
第九章 绝热和吸声材料
12. 聚苯乙烯金属夹芯板 聚苯乙烯金属夹芯板即用金属板夹聚苯乙烯泡沫塑料板。金属板可选 用普通钢板、不锈钢板和镀锌钢板，还可做成复合夹芯板，外面为装饰板， 里面用塑料复合板（涂塑钢板）。聚苯乙烯金属夹芯板的制作关键是金属 板的整理，要求平整不能变形。制作时，将聚苯乙烯泡沫塑料板材切割成 所需的厚度，用黏合剂将其黏结在金属板上，黏合剂一般采用双组分聚氨 酯胶。
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第九章 绝热和吸声材料
四、常用绝热材料及其性能
1. 石棉及其制品 石棉是一种天然矿物纤维，主要化学成分是含水硅酸镁，具有耐火、 耐热、耐酸碱、绝热、防腐、隔声及绝缘等特性。石棉常制成石棉粉、石 棉纸板、石棉毡等制品，用于建筑工程的高效能保温及防火覆盖等。 2. 矿棉及其制品 矿棉 一般包括矿渣棉和岩石棉。 3. 玻璃棉及其制品 玻璃棉是用玻璃原料或碎玻璃经熔融后制成的纤维状材料，包括短棉 和超细棉两种。
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第九章 绝热和吸声材料
9. 多孔混凝土 多孔混凝土包括泡沫混凝土、加气混凝土和轻骨料混凝土。 10. 聚苯乙烯绝热材料 由可发性聚苯乙烯树脂（EPS）加工制造的聚苯乙烯绝热材料具有优 良的耐冲击性能，强度、韧性和绝热性能较好，抗酸碱能力较强，而且密 度小、防水、防细菌生长、外观清洁、易着色、易切割、易成型。
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第九章 绝热和吸声材料
由公式可知：Cm 越大、Q 越大、材料自身的温度变化越小，越有利 于保温。
导热系数和比热是设计建筑物维护结构时进行热工计算的重要参数。 选用导热系数小而比热大的建筑材料，可提高围护结构的绝热性能并保持 室内温度的稳定。
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第九章 绝热和吸声材料
二、绝热材料的分类
1. 按组成成分分类 按化学成分不同，绝热材料可分为有机类绝热材料（如苯板、聚苯板、 挤塑板、聚苯乙烯泡沫板、硬质泡沫聚氨酯、聚碳酸酯及酚醛等）、无机 类绝热材料（如珍珠岩水泥板、泡沫水泥板、复合硅酸盐、岩棉、蒸压加 气混凝土砌块、传统保温砂浆等）、复合材料类绝热材料（如金属夹芯板、 玻化微珠、聚苯颗粒等）和保温防裂材料（如电焊网、热镀锌钢丝网、网 格布等）。
八年级物理隔音材料知识点
八年级物理隔音材料知识点物理是一门没什么实际用途的学科？错！在生活中，物理知识无处不在，比如音频产品中的隔音材料。
今天，我们就来探讨一下八年级物理隔音材料知识点。
一、隔音材料的作用隔音材料是指那些能够降低声波传播的材料。
在生活中，隔音材料被广泛应用于音频产品和汽车等领域。
作为消费者，我们每天都在使用隔音材料改善生活品质。
隔音材料主要有两个作用：一是隔绝外界的噪声干扰，二是防止音波在室内反射，降低室内噪声。
二、隔音材料的分类根据隔音材料的特性，我们可以将其分为吸声材料和隔声材料两种类型。
吸声材料组成：多孔性材料（如海绵、羊毛等）或纤维性材料（如玻璃棉、岩棉等）。
吸声材料的作用是吸收入射声波的能量，从而达到降低噪声的目的。
吸声材料通常被应用于音箱、电影院和录音室等场合。
隔声材料组成：导声体（如钢、铝、铁等）和隔声屏（如活动隔声屏、固定隔声屏等）。
隔声材料的作用是阻隔声波的传播，减少声波的反射和漏洞，从而达到隔音的目的。
隔声材料通常被应用在汽车、船舶以及建筑领域。
三、隔音效果的影响因素隔音材料的效果受到多种因素的影响，主要有声波频率、厚度、密度和复合层数等。
声波频率：不同材料对各频率声波的吸声效果不同。
比如木材和钢铁对不同频率的声波的隔音效果不同。
厚度：材料的厚度对隔音效果影响较大。
一般来说，隔音材料厚度越大，隔音效果越好。
密度：密度越大的材料，隔音效果越好。
复合层数：单层材料往往无法满足隔音需求，在多层材料的复合下，隔音效果会增强。
四、隔音材料的应用隔音材料被广泛应用于电影院、录音室、家庭影院、专业演出以及汽车、飞机和地铁等交通工具。
在家庭影院中，为了达到最佳的音质效果，我们可以使用吸声材料和隔声材料相结合的方法进行装修。
在汽车行业，常用的隔音材料是隔音棉、隔音毡、隔音胶等。
总之，隔音材料的应用广泛，其发展也在不断提升。
了解隔音材料的知识，将更好地满足我们的生活需求。
(完整版)噪声控制技术——吸声
≈
小孔与外部空气相通； 腔体中空气具有弹性，
相当于弹簧；
孔颈中空气柱具有一
定质量，相当于质量块。
入射声波
原理：入射声图波单激腔发共振孔吸颈声结中构空示意气图柱往复运动，与颈壁
摩擦，部分声能转化为热能而耗损，达到吸声目的。
当入射声波的频率与共振器的固有频率相同时，发生
共振，空气柱运动加剧，振幅和振速达最大，阻尼也
式中 l——颈的实际长度(即板厚度)，m；
——d颈口的直径，m。
空腔内壁贴多孔材料时，有
lK l 1.2d
【讨论】单腔共振吸声结构使用很少， 是其它穿孔板共振吸声结构的基础。
2.多孔穿孔板共振吸声结构
简称穿孔板共振吸声结构。 结构：薄板上按一定排列钻很多小孔或狭缝，将
穿孔板固定在框架上，框架安装在刚性壁上，板 后留有一定厚度的空气层。实际是由多个单腔 （孔）共振器并联而成。
使用环境 5
4 护面层
1 厚度对吸声性能的影响
由实验测试可知：
同种材料，厚度增加一倍，吸声最佳频 率向低频方向近似移动一个倍频程
厚度越大，低频时吸声系数越大； ＞2000Hz，吸声系数与材料厚度无关； 增加厚度，可提高低频声的吸收效果， 对高频声效果不大。
图2-15 不同厚度的超细玻璃棉的吸声系数
特征：穿孔薄板与刚性壁面间留一定深度的 空腔所组成的吸声结构。
分类：按薄板穿孔数分为
单腔共振吸声结构 多孔穿孔板共振吸声结构
材料：轻质薄合金板、胶 合板、塑料板、石膏板等。
穿孔吸声板
1.单腔共振吸声结构
又称“亥姆霍兹”共振吸声器或单孔共振吸声器
结构：
封闭空腔壁上开一个
当腔深D近似等于入射声波的1/4波长或其奇数 倍时，吸声系数最大。
吸声与隔声材料
对固体声的隔绝
最有效措施是隔断其声波 的连续。即在产生和传递 固体声的结构(如梁、框架、 楼板与隔墙以及它们的交 接处等）层中加入具有一 定弹性的衬垫材料，如软 木、橡胶、毛毡、地毯或 设置空气隔层等，以阻止 或减弱固体声的继续传播。
吸声与隔声材料
吸声材料： 一种能在很大程度上吸收·由空 气传递的声波能量的建筑材料。
影响材料吸 声性能的主 要因素？
影响材料吸声性能的主要因素
1.材料的表观密度 对同一种多孔材料，表观密度越小，对低频声音吸 收效果越好，对高频声音的吸收有所降低。 2.材料的孔隙特征 材料开口孔隙越多、越细小，则吸声效果越好。若材 料的孔隙多数为封闭孔隙，则因声波不能进入，从吸声 机理上来讲，不属于多孔吸声材料。当多孔材料表面涂 刷油漆或材料吸湿时，则因材料表面的孔隙被涂料或水 分所封闭，使其吸声效果大大降低。
多孔吸声材料
• 薄膜、薄板共振吸声 结构 • 空间吸声体
共振吸声材料
• 穿孔板组合共振吸声 结构 • 帘幕吸声体
多孔吸声பைடு நூலகம்料的主要材料
膨胀珍珠岩装 饰吸声制品 • 矿棉装饰吸 声板 • 槽木吸声板
钙塑泡沫装 饰吸声板
• 泡沫塑料 • 木丝吸声板
穿孔板和吸 声薄板
• 铝纤维吸声 板
吸声材料的选用
注意事项 1. 吸声材料必须是气孔开放且互相连通的材料，开放连通的气孔越多， 吸声性能越好。为充分发挥材料的吸声性能，应安装在最容易接触声 波和反射次数最多的表面上，而不应把它集中在天花板或一面的墙壁 上，应比较均匀地分布在室内个表面上。 2. 吸声材料强度一般较低，应设置在护壁线以上，以免碰壁破损。 3. 多孔吸声材料往往易于吸湿，安装时应考虑到湿胀干缩的影响。 4. 选用的吸声材料应不易虫蛀、腐朽，且不易燃烧。 5. 应尽可能选用吸声系数较高的材料，以便节约材料用量，降低成本。 6. 安装吸声材料时应注意勿使材料的表面细孔被油漆的漆膜堵塞而降低 其吸声效果。 7. 注意吸声材料与隔声材料的区别，不要把隔声材料当作吸声材料用， 因材料吸声和隔声原理不同。
影响材料吸声性能的因素
离心玻璃棉的建筑声学特征及应用离心玻璃棉内部纤维蓬松交错，存在大量微小的孔隙,是典型的多孔性吸声材料,具有良好的吸声特性。
离心玻璃棉可以制成墙板、天花板、空间吸声体等，可以大量吸收房间内的声能，降低混响时间，有利于提高语言清晰度，也有利于减少室内噪声.在轻体隔墙的空腔内填入离心玻璃棉,不但起到良好的保温作用，还可以较大幅度地提高墙体的隔声性能，有利于隔绝噪声，也有利于保证室内谈话的私密性。
使用离心玻璃棉制成管道或风机罩的衬里可以起到消声作用，有利于降低管道中气流和机械振动产生的噪声，使空调系统更加安静。
离心玻璃棉具有良好的弹性,可以作为楼板减振垫层的主要材料,显著地降低楼上的脚步、奔跑、拖动物品等撞击产生的噪声对楼下房间的影响。
离心玻璃棉的声学特性不但与厚度和容重有关，也与罩面材料、结构构造等因素有关。
在建筑应用中还需同时兼顾造价、美观、防火、防潮、粉尘、耐老化等多方面问题。
本文将就离心玻璃棉相关的建筑声学基本概念、建筑吸声应用、建筑隔声应用、建筑消声应用、国内外不同声学产品对比,以及相关的国家规范标准等方面近可能详细地讨论离心玻璃棉的建筑声学特性及应用。
一、建筑声学的基本概念1)声音？物体的振动产生“声”，振动的传播形成“音”.人们通过听觉器官感受声音，声音是物理现象，不同的声音人们有不同的感受,相同声音的感受也会因人而异。
美妙的音乐令人陶醉,清晰激昂的演讲令人鼓舞，但有时侯，邻居传来的音乐声使人难以入睡，他人之间的甜言蜜语也许令人烦恼。
建筑声学不同于其他物理声学,主要研究目的在于如何使人们在建筑中获得良好的声音环境，涉及的问题不局限于声音本身，还包括心理感受、建筑学、结构学、材料学甚至群体行为学等多方面问题。
人耳的听觉下限是0db，低于15db的环境是极为安静的环境,安静的会使人不知所措.乡村的夜晚大多是25-30db，除了细心才能够体会到的流水、风、小动物等自然声音以外，其他感觉一片宁静，这也是生活在喧嚣之中的城市人所追求的净土。
多孔材料的吸声原理以及影响吸声系数的因素
多孔吸声材料多孔吸声材料是普遍应用的吸声材料，其中包括各种纤维材料：超细玻璃棉、离心玻璃棉、岩棉、矿棉等无机纤维，棉、毛、麻、棕丝、草质或木质纤维等有机纤维。
纤维材料很少直接以松散状使用，通常用胶黏剂制成毡片或板材，如玻璃棉毡（板）、岩棉板、矿棉板、木丝板、软质纤维板凳。
微孔吸声砖等也属于多孔吸声材料。
泡沫塑料，如果其中的空隙相互连通并通向外表，可作为多孔吸声材料。
一、多孔材料的吸声机理多孔吸声材料具有良好吸声性能的而原因，不是因为表面的粗糙，而是因为多孔材料具有大量内外两桶的微小空隙和空洞。
图12-1（a）表示了粗糙表面和多孔材料的差别。
那种认为粗糙墙面（如拉毛水泥）吸声好的概念是错误的。
当声波入射到多孔材料上，声波能顺着微孔进入材料的内部，引起空隙中空气的振动。
由于空气的黏滞阻力、空气与孔壁的抹茶和热传导作用等，使相当一部分声能转化为热能而被损耗。
因此，只有孔洞对外开口，孔洞之间互相连通，且孔洞深入材料内部，才可以有效地吸收声能。
这一点与某些隔热保温材料的要求不同。
如聚苯和部分聚氯乙烯泡沫塑料以及加气混凝土等材料，内部也有大量气孔，但大部分单个闭合，互补连通（见图12-1b），他们可以作为隔热温饱材料，但吸声小郭却不好。
二、影响多孔材料吸声系数的因素多孔材料一般对中高频声波具有良好的吸声。
影响和控制多孔材料吸声特性的因素，主要是材料的孔隙率、结构因子和空气流阻。
孔隙率是指材料中连通的空隙体积和材料总体积之比。
结构因子是有多孔材料结构特性所决定的物理量。
空气流阻反应了空气通过多孔材料阻力的大小。
三则中以空气阻留最为重要，它定义为：当稳定气流通过多孔材料时，材料两面的静压差和气流线速度之比。
单位厚度材料的流阻，称为“比流阻”。
当材料厚度不大时，比流阻越大，说明空气穿透两就小，牺牲性能就下降，但比流阻大小，声能因摩擦力、黏滞力而损耗的效率就低，吸声性能就会下降。
所以，多孔材料存在最佳流阻。
当材料厚度充分大，比流阻小，则吸声就打。
材料吸声系数
材料吸声系数材料吸声系数是指材料在声波作用下吸收声能的能力，是衡量材料吸声性能的重要参数。
在建筑、航空航天、汽车等领域，材料吸声系数的高低直接影响着环境的舒适性和声学性能。
因此，对材料吸声系数的研究和评价具有重要的意义。
一、材料吸声系数的影响因素。
1. 材料的密度，一般来说，密度越大的材料其吸声系数越高。
这是因为密度大的材料内部的孔隙结构更加复杂，能够更有效地吸收声波能量。
2. 表面形态，材料的表面形态对其吸声系数也有很大的影响。
比如，多孔材料的表面粗糙度越高，其吸声系数也会相应提高。
3. 声波频率，不同频率的声波对材料的吸声性能影响也不同。
一般来说，高频声波对材料的吸声能力要强于低频声波。
4. 材料的厚度，材料的厚度也是影响其吸声系数的重要因素。
在一定范围内，材料的厚度越大，其吸声系数也会相应增加。
二、常见材料的吸声系数。
1. 吸声棉，吸声棉是一种常见的吸声材料，其吸声系数一般在0.8以上，具有很好的吸声性能。
2. 泡沫塑料，泡沫塑料的吸声系数一般在0.2-0.4之间，吸声性能一般。
3. 吸音板，吸音板是一种常用的吸声材料，其吸声系数一般在0.6-0.8之间，具有较好的吸声效果。
4. 纤维板，纤维板的吸声系数一般在0.4-0.6之间，吸声性能一般。
5. 吸声涂料，吸声涂料是一种新型的吸声材料，其吸声系数一般在0.5-0.7之间，具有较好的吸声效果。
三、提高材料吸声系数的方法。
1. 优化材料结构，通过改变材料的孔隙结构和表面形态，可以有效提高材料的吸声系数。
2. 增加材料厚度，增加材料的厚度可以增加声波在材料内部的传播路径，从而提高吸声效果。
3. 使用复合材料，利用不同材料的吸声特性相互补充，可以有效提高整体材料的吸声系数。
4. 表面处理，通过表面处理，如覆盖吸声膜、喷涂吸声涂料等，可以有效提高材料的吸声性能。
四、结语。
材料吸声系数是衡量材料吸声性能的重要参数，其高低直接影响着环境的舒适性和声学性能。
物理声学复习资料
物理声学复习资料物理声环境设计的基本知识⼀、名词解释：1. 波阵⾯：声波从声源发出，在某⼀介质内向某⼀⽅向传播，在同⼀时间到达空间各点的包络⾯称为波阵⾯。
形象地描述声波传播情况。
2. 声线：假想的⽤于描述声⾳传播⽅向的⽅向线，垂直于波阵⾯⽽离开声源。
3. 吸声量：是指材料的吸声⾯积与其吸声系数之乘积单位为m 2。
不同材料，不同的构造对声⾳具有不同的性能。
在隔声中希望⽤透射系数⼩的材料防⽌噪声。
在⾳质设计中需要选择吸声材料，控制室内声场。
4. 声透射：是指声能透过建筑物体⽽传递的现象。
透射系数表⽰建筑构件的透射能⼒。
5. 隔声量：是指建筑构件的传声损失。
（dB ）6. 声功率：单位时间内物体向外辐射的能量W 。
（⽡或微⽡）7. 声强：单位时间内通过声波传播⽅向垂直单位⾯积上的声能。
对于点声源:对⾯声源: 对线声源：8. 声压：空⽓质点由于声波作⽤⽽产⽣振动时所引起的⼤⽓压⼒起伏，有两层意思：（1）瞬时声压，是指某时刻媒质中的压⼒超过静压⼒的值即压差；（2）有效声压，即在⼀段时间(⼏个周期)内,各瞬时值平⽅的算术平均的平⽅根,不影响计算过程。
符号P ，单位N/m 2(⽜顿/⽶2)或Pa(帕斯卡）声强与声压的关系:9. 声功率级：取Wo 为10-12W,任⼀声功率W 的声功率级Lw 为： 10. 声强级：取参考声压为Io=10-12W/m 2为基准声强。
11. 声压级倍频程：取后⼀频率为前⼀频率的21（两）倍。
通常将可闻频率20~20KHz 分为⼗个倍频带，其中⼼频率按2倍增长，共⼗⼀个，为：16 31.5 63 125 500 1K 2K 4K 8K 16K 12. 1/3倍频程：取后⼀频率为前⼀频率的2 1/3倍,将倍频程再分成三个更窄的频带，使频率划分更加细化，其中⼼频率按倍频的1/3增长，为：12.5 16 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160… 13. 响度：指⼈感受到的声⾳的响亮程度，单位为宋。
吸 声 材 料
吸声材料
1.2 吸声材料的类型
吸声材料的种类很多，按其材料结构状况可分为表10-1 中所列的几类。
表10-1 吸声材料的类型
吸声材料
1. 多孔吸声材料
多孔吸声材料由表到里都具有大量内外连通的微小间隙和 连续气泡，有一定的通气性。有的为呈松散状的超细玻璃棉、矿 棉、麻绒等；有的已加工成板状材料，如玻璃棉毡、穿孔吸声装 饰纤维板、软质木纤维板、木丝板；另外还有微孔吸声砖、矿渣 膨胀珍珠岩吸声砖、泡沫玻璃等。其基本类型见表10-2。
（3）穿孔板组合共振吸声结构。这种结构是在各种穿孔板、 狭缝板背后设置空气层形成的吸声结构，属于空腔共振吸声类结 构。穿孔板具有适合于中频的吸声特性。
吸声材料
3. 特殊吸声材料
空间吸声体与一般吸声结构的区别在于它不是与顶棚、 墙体等壁面组成的吸声结构，而是一种悬挂于室内的吸声 结构，它自成体系。
吸声材料
吸声材料
吸声材料是指对空气中传播的声能具有较强的吸收作用， 能降低噪声性能的材料，如图10-1所示。吸声材料主要用于音 乐厅、影剧院、大会堂、播音室等内部的墙面、地面、顶棚等 部位，适当地采用吸声材料能改善音质，获得良好的音响效果。
图10-1 常见的吸声材料
吸声材料
1.1 吸声系数 1. 吸声系数的定义
1.3 常用的吸声材料
表10-3 建筑工程中常用吸声材料及吸声系数
吸声材料
续 表
吸声材料
表10-2 多孔吸声材料的基本类型
吸声材料
续பைடு நூலகம்表
吸声材料
2. 共振吸声材料
影响吸声材料吸声性能的因素
影响吸声材料吸声性能的因素天津柱杞隔音，吸音材料的性能分析和影响因素！影响吸声材料吸声性能的几个因素多孔吸声材料对高频声吸声效果好，而对低频声效果较差，这是因为多孔材料的孔隙尺寸与高频声波的波长相近所致。
要想展宽多孔吸声材料的吸声带宽，提高材料的吸声效果，要从材料的内在因素和使用中的安装与构造两方面去考虑.多孔材料的吸声性能，主要受材料的流阻、孔隙率、结构因子、厚度、堆密度、材料背后的空气层、材料表面的装饰处理以及使用的外部条件等的影响，在使用中要注意扬长避短。
1.材料的流阻它是多孔吸声材料本身透气性的物理参数当声波引起空气振动时，有微量空气在多孔材料的孔隙中通过，这时材料两面的静压差与气流线速度之比，即为材料的流阻，单位是kg/(m3·s)。
流阻的大小，一般与材料内部微孔多少、大小、互相连通的程度等因素有关，它对材料吸声性能的影响有着重要作用。
对于一定厚的多孔材料有一个相应合理的流阻值，过低或过高的流阻值吸声系数都不是最佳。
因此通过控制材料的流阻可以调整材料的吸声性能。
一般薄而稀疏的材料流阻很低;吸声就差，而闭孔的轻质的多孔材料流阻很高，吸声作用很小，甚至没有。
2.孔除率孔隙率是指多孔材料的空气体积与材料总体积之比，常用百分数表示。
一般多孔吸声材料的孔隙率高达70，有些甚至达90%左右。
同时要求这些孔隙尽可能细小而且均匀分布，这样材料内的筋络比表面积会大，有利于声能的吸收。
3.结构因子结构因子是多孔材料吸声理论中为修正毛细管理论而导入的系数。
它表示多孔材料中孔的形状及其方向性分布的不规则情况，在多孔材料吸声作用的理论研究中，将材料间晾作为毛细管沿厚度方向纵向排列的模型，但实际上多孔材料的间隙形状和排列是很复杂的，为了使理论和实际相符合，考虑一项修正系数，这就是结构因子二通常其数值一般在2-10范围内;偶尔也会达到25.玻璃棉为2-4木丝板为3-6，柱杞聚酯吸音棉为5-10,聚氨醋泡沫为2-8,微孔吸声砖6-20.4、材料厚度的影响同一种材料厚度一定，在低频范围吸声系数相对较低，随频率的增加而迅速提高，到高频范围起伏不明显，但随材再厚度加大，高频吸收增加不明显，只是低频吸声系数加大多孔材料吸声特性随厚度变化。
吸声降噪原理与设计
本 讲 内 容
常用吸声材料的使用情况
主要种类
纤 维 材 料 有机 纤维 材料
常用材料实例
动物纤维：毛毡 植物纤维：麻绒、海草、椰子 丝
使用情况
价格昂贵，使用较少。 防火、防潮性能差，原料来 源广，便宜。
无机 纤维 材料
玻璃纤维：中粗棉、超细棉、 玻璃棉毡 矿渣棉：散棉、矿棉毡
吸声性能好，保温隔热，耐 潮，但松散纤维易污染环境 或 难以加工成制品。 吸声性能好，不燃、耐腐蚀， 易断成碎末，污染环境施工 扎手。 装配式加工，多用于室内吸 声。
3.板后加吸声材料的组合结构
当穿孔板结构的空腔内填入吸声材料后，由于空腔的声 阻抗以及穿孔的末端修正值的变化，吸声结构的共振频 率将起明显变化。此时共振频率为： c0 pm
fr 2 L'k D '
其中： L t [(1 n) / 2] d ( p n / 3)D ； D ' rD ； n / 0 ； 通常情况下，共振腔内加吸声材料后，吸声频率向低频 移动。
6.1.2 多孔吸声材料吸声性能的影响因素
1.材料厚度的影响 2.材料容重的影响 3.吸声材料背后空腔的影响 4.流阻的影响 5.护面层的影响
本 讲 内 容
1.材料厚度的影响
•材料厚度增加，低频吸声系数增加。 •一定的材料,厚度增加一倍,频率特性曲 线峰值向低频方向近似移动一个倍频程. fr· ·d=const.(<500Hz),d=(1/4)λ最佳. •在实际中,中高频噪声一般采用20～ 50mm的厚度吸声板;对低频吸声要求较 高时,则采用50～100mm厚.
本 讲 内 容
一些基本概念（2）
由于壁面的声学性质不均匀，房间形状不规则，室内人 和物的反射现象十分复杂，经多次反射声场中声音的传 播规律依赖于房间的大小和房内各个表面的反射性质。
机械振动与噪声培训课程
房间类型 强吸声录音室 电视演播室 语言 电视演播室 音乐 电影同期录音棚 语言录音室、电话会议室
平均吸声系数：
4.声阻抗
1 Si
(iSi )
i
i
反映材料对声能阻抗性能的物理量（ρ0c）
7.1.3 吸声系数的测量(表7-2)
测量方法 驻波管法
用途
测量声波垂直入射 吸声系数。用于不 同材料吸声性能对 比；研究
特点
国家标准
试件面积小，装置简单，
测量结果精确
GB/T 18696.12004
传递函数法
B 11mm(正方形排列) B 12mm（等边三角形排列）
4.微穿孔板吸声结构
微穿孔板结构：板厚<1.0mm;穿孔率1%～5%; 孔径<1.0mm;空气层5～20cm
特点： 吸声频带较宽； 可用于高温、潮湿、腐蚀性气体或高速气流等其
它材料及结构不适合的环境中； 结构简单，吸声结构的理论计算与实测值接近。
珍珠岩吸声装饰板
聚氨酯泡沫塑料、尿醛泡沫塑料
吸声型泡沫玻璃 加气混凝土
使用情况 价格昂贵，使用较少。 防火、防潮性能差，原料来源广，便宜。 吸声性能好，保温隔热，耐潮，但松散纤 维易污染环境或难以加工成制品。 吸声性能好，不燃、耐腐蚀，易断成碎末， 污染环境施工扎手。
装配式加工，多用于室内吸声。
多用于砌筑界面较大的消声装置。 质轻、不燃、保温、隔热。
7.5.1.室内声场
室内声场
直达声场 混响声场
扩散声场： 房间内声能密度处处相同，而且在任一受声点上，声波 从各个方向传来的概率相等，相位无规，这样的声场叫 扩散声场。
a.直达声场
距点声源 r 处的声强为
吸音性能的影响因素
吸音性能的影响因素
吸音性能的影响因素主要有以下几个方面：
1.材料：吸音材料的材质与形状、密度、厚度、质量等都会影响其吸声效果。
2.频率：不同频率的声波对吸音效果的影响不同，因此吸音材料的设计和制作需要考虑声波的频率和波长。
3.表面形状：吸音材料表面的形状和结构也会影响吸音效果，如平坦的表面、弯曲的表面、孔洞和凸凹等。
4.厚度：吸音材料厚度越大，吸音性能通常越好。
5.环境条件：吸音材料的效果还与其所处的环境条件有关，如气流、温度、湿度等。
6.安装方式：吸音材料的安装方式不同，吸音效果也会有所不同，可能需要采取定制或个性化的安装方法。
7.数量和分布：吸音材料的数量和分布位置对吸音效果也有影响，需要根据需求和声学特性进行设计和调整。
三、多孔吸声材料吸声机理及相关参数ppt课件
大面积使用尖劈进 行吸声降噪。
并且
2 0 1 0
0.161 V0 T2 2S0
1 0
S S S S S S
由上式推导得到：材料吸声系数 =0.161V(1/T2-1/ T1)/S
混响室法可以测量吸声材料的吸声系数，也可
以测量吸声结构的吸声量
吸声系数=0.161V(1/T2-1/ T1)/S 单个结构的吸声量A= 0.161V(1/ T2 -1/ T1)/n
3.4 玻璃棉吸声系数的比较
3.5 其它吸声结构
1、空腔共振吸收，如穿孔石膏板、狭缝吸音砖等。
f0
c 2
s V t
f0
c 2
P t L
c P f 0 2 2 L t PL /3
例题
某穿孔板厚度4mm，孔径8mm，孔距 20mm，穿孔按照正方形排列，板后空气 层厚10cm，求共振频率。
3.6.2 吸声降噪
在车间、厂房、大的开敞式空间（机场大厅、办公室、 展厅等），由于混响声的原因，会使噪声比之同样声 源在室外高10-15dB。，通过在室内布置吸声材料，可 以使混响声被吸掉，降低室内噪声。 吸声降噪最多可以获得10-15dB的降噪量。降噪量 =10lg(A0/A1),未加入吸声材料时室内吸声量越少，加 入吸声材料后室内吸声量越多，降噪效果越好。
三、多孔吸声材料吸声机理及 相关参数
吸声材料和吸声结构，广泛地应用于音质设计和噪 声控制中。
吸声材料：材料本身具有吸声特性。如玻璃棉、岩 棉等纤维或多孔材料。 吸声结构：材料本身可以不具有吸声特性，但材料 制成某种结构而产生吸声。如穿孔石膏板吊顶。 在建筑声环境的设计中，需要综合考虑材料的使用， 包括吸声性能以及装饰性、强度、防火、吸湿、加 工等多方面。
5.吸声处理技术
6.吸声处理技术课程教学基本要求：理解吸声系数、吸声量的定义及表达式，掌握多孔吸声材料和共振吸声结构的吸声机理、吸声特性及其影响因素，理解直达声场与混响声场的定义，扩散声场中的生能量密度与声压级，掌握混响时间的定义及表达式，吸声降噪量的表达式，具备运用吸声处理技术进行室内降噪的控制设计。
课程内容：吸声系数、吸声量的定义及表达式，无规入射吸声系数与垂直入射吸声系数的区别及相互转化关系，吸声材料的分类，多孔吸声材料的吸声机理、吸声特性，影响多孔吸声材料吸声性能的因素，薄膜共振吸声结构，薄板共振吸声结构，穿孔板共振吸声结构，微穿孔板共振吸声结构，空间吸声体，常用吸声材料的吸声系数，直达声场与混响声场的定义，扩散声场中的生能量密度与声压级，混响时间的定义及表达式，吸声降噪量的表达式，吸声设计及其应用。
吸声技术，就是利用吸声材料和吸声结构把入射到其表面上的声能量吸收掉，从而在传播途径上降低噪声。
众所周知，同一台机器，在室内（一般房间）开动要比室外开动响，原因是声源发出的声音遇到墙面、顶棚、地坪及其他物体时，都会发生反射现象。
当机器设备开动时，人们听到的声音出了机器设备发出的直达声外，还听到由这些表面多次来回反射而形成的反射声，也称混响声。
如果在室内顶棚和四壁安装吸声材料或悬挂吸声体，将室内反射声吸收掉一部分，室内噪声级将会降低。
吸声处理只降低反射声的影响，对直达声是无能为力的。
吸声降噪效果是有限的，其降噪量通常最多不会超过10分贝。
在实际生活中，我们经常有这样的感受，同样的噪声源所发出的噪声，在室内感受到的响度远比在室外感受到的响度大，这是因为我们在室内所接收到的噪声除了通过空气直接传来的直达声外，还包括室内各壁面（包括：墙壁、顶棚、地面及其它物体表面）经多次反射而来的反射声（混响声）。
这两种声音的叠加，使室内噪声强度增加了。
试验表明，由于反射声的缘故，可使室内噪声提高10～12dB 。
要想降低这种噪声的强度，就需要在房间的内表面（天花板、四周墙面）安装吸声材料，或在房间内悬挂空间吸声体，这样就会吸收掉部分反射声，使混响声减小。
多孔材料的吸声原理以及影响吸声系数的因素
多孔吸声材料多孔吸声材料是普遍应用的吸声材料，其中包括各种纤维材料：超细玻璃棉、离心玻璃棉、岩棉、矿棉等无机纤维，棉、毛、麻、棕丝、草质或木质纤维等有机纤维。
纤维材料很少直接以松散状使用，通常用胶黏剂制成毡片或板材，如玻璃棉毡（板）、岩棉板、矿棉板、木丝板、软质纤维板凳。
微孔吸声砖等也属于多孔吸声材料。
泡沫塑料，如果其中的空隙相互连通并通向外表，可作为多孔吸声材料。
一、多孔材料的吸声机理多孔吸声材料具有良好吸声性能的而原因，不是因为表面的粗糙，而是因为多孔材料具有大量内外两桶的微小空隙和空洞。
图12-1（a）表示了粗糙表面和多孔材料的差别。
那种认为粗糙墙面（如拉毛水泥）吸声好的概念是错误的。
当声波入射到多孔材料上，声波能顺着微孔进入材料的内部，引起空隙中空气的振动。
由于空气的黏滞阻力、空气与孔壁的抹茶和热传导作用等，使相当一部分声能转化为热能而被损耗。
因此，只有孔洞对外开口，孔洞之间互相连通，且孔洞深入材料内部，才可以有效地吸收声能。
这一点与某些隔热保温材料的要求不同。
如聚苯和部分聚氯乙烯泡沫塑料以及加气混凝土等材料，内部也有大量气孔，但大部分单个闭合，互补连通（见图12-1b），他们可以作为隔热温饱材料，但吸声小郭却不好。
二、影响多孔材料吸声系数的因素多孔材料一般对中高频声波具有良好的吸声。
影响和控制多孔材料吸声特性的因素，主要是材料的孔隙率、结构因子和空气流阻。
孔隙率是指材料中连通的空隙体积和材料总体积之比。
结构因子是有多孔材料结构特性所决定的物理量。
空气流阻反应了空气通过多孔材料阻力的大小。
三则中以空气阻留最为重要，它定义为：当稳定气流通过多孔材料时，材料两面的静压差和气流线速度之比。
单位厚度材料的流阻，称为“比流阻”。
当材料厚度不大时，比流阻越大，说明空气穿透两就小，牺牲性能就下降，但比流阻大小，声能因摩擦力、黏滞力而损耗的效率就低，吸声性能就会下降。
所以，多孔材料存在最佳流阻。
当材料厚度充分大，比流阻小，则吸声就打。
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影响吸声材料吸声性
能的因素
影响吸声材料吸声性能的因素
天津柱杞隔音，吸音材料的性能分析和影响因素！
影响吸声材料吸声性能的几个因素
多孔吸声材料对高频声吸声效果好，而对低频声效果较
差，这是因为多孔材料的孔隙尺寸与高频声波的波长相近所
致。
要想展宽多孔吸声材料的吸声带宽，提高材料的吸声效
果，要从材料的内在因素和使用中的安装与构造两方面去考
虑.多孔材料的吸声性能，主要受材料的流阻、孔隙率、结构
因子、厚度、堆密度、材料背后的空气层、材料表面的装饰处理以及使用的外部条件等的影响，在使用中要注意扬长避短。
1.材料的流阻
它是多孔吸声材料本身透气性的物理参数当声波引起空气振动时，有微量空气在多孔材料的孔隙中通过，这时材料两面的静压差与气流线速度之比，即为材料的流阻，单位是kg/(m3·s)。
流阻的大小，一般与材料内部微孔多少、大小、互相连通的程度等因素有关，它对材料吸声性能的影响有着重要作用。
对于一定厚的多孔材料有一个相应合理的流阻值，过低或过高的流阻值吸声系数都不是最佳。
因此通过控制材料的流阻可以调整材料的吸声性能。
一般薄而稀疏的材料流阻很低;吸声就差，而闭孔的轻质的多孔材料流阻很高，吸声作用很小，甚至没有。
2.孔除率
孔隙率是指多孔材料的空气体积与材料总体积之比，常用百分数表示。
一般多孔吸声材料的孔隙率高达70，有些甚至达90%左右。
同时要求这些孔隙尽可能细小而且均匀分布，这样材料内的筋络比表面积会大，有利于声能的吸收。
3.结构因子
结构因子是多孔材料吸声理论中为修正毛细管理论而导入的系数。
它表示多孔材料中孔的形状及其方向性分布的不规则情况，在多孔材料吸声作用的理论研究中，将材料间晾作为毛细管沿厚度方向纵向排列的模型，但实际上多孔材料的间隙形状和排列是很复杂的，为了使理论和实际相符合，考虑一项修正系数，这就是结构因子二通常其数值一般在2-10范围内;偶尔也会达到25.玻璃棉为2-4木丝板为3-6，柱杞聚酯吸音棉为5-10,聚氨醋泡沫为2-8,微孔吸声砖6-20.
4、材料厚度的影响
同一种材料厚度一定，在低频范围吸声系数相对较低，随频率的增加而迅速提高，到高频范围起伏不明显，但随材再厚度加大，高频吸收增加不明显，只是低频吸声系数加大多孔材料吸声特性随厚度变化。
实验表明，同一种多孔材料，当堆密度一定时，厚度和频率的乘积决定吸声系数。
当材料厚度增加一倍，频谱曲线向低频方向移动一个倍频带。
在实际应用中多孔材料的厚度一般取30~50mm就够了，如需提高低频的吸声效果，厚度可取50~100mm，必要时也可大于100mm，在大就不太经济了，而且继续增加材料的厚度，吸声系数增加值逐渐减少，特别是当材料厚度相当大时，此时由于厚度引起的吸声变化就不明显了。
在吸声及消声设计中，常常要根据对低频的吸声要求来选定材料的厚度。
比如柱杞隔音的聚酯纤维吸音棉，它的孔隙率和特制的2.5~5cm的厚度，足可以满足正常的吸音系数和声学需求。
5、材料堆密的影响
堆密度是指吸声材料的单位体积质量，单位为kg/㎡。
多孔材料堆密度增加时，材料内部的孔隙率会相应降低，吸声频谱曲线向低频方向移动，但高频吸声效果却可能降低。
当堆密度过大时，吸声效果又会明显降低。
理论分析与实践结果表明，在一定条件下各种材料的堆密度均存在一个最佳值，通常使用的堆密度范围是超细玻璃棉取15~25kg/3平方米，玻璃纤维取100kg/3平方米矿渣棉取120kg/3平方米左右。
应当指出的是，就堆密度与厚度两个因素来比较，厚度的影响比堆密度的影响更明显。
6.多孔材料背后空气层的影响
一材料背后空气层的厚薄，对吸声性能有重要影响。
当多孔材料离开刚性壁，在材料背面留有一定的空腔时，这就相当于增大了材料的有效厚度，改变了对低频噪声的吸收效果。
对于厚度、堆密度一定的多孔材料，背后空气层变化的影响。
这也证实了柱杞隔音做隔音墙方案时，为什么要离原墙体要有一定的空间原理所在。
通常，在空气层厚度等于1/4波长的奇数倍时，可获得最大的吸声系数。
7.材料表面处理的影响
为了增加强度益便于安装维修以及改善吸声性能的需要，多孔材料通常要进行表面装饰处理.如安装护面层、粉刷油漆或石膏板等.
(1)护面层的影响护常用的护面层有金属网，塑料窗
纱、玻璃布、麻布、纱布以及穿孔板等。
穿孔率大的护面层(如金属网、塑料窗纱以及穿孔“率大于20%的穿孔板等),对吸声性能的影响不大,若穿孔板的穿孔率小于20%由手高频声波的绕射作用较弱,因此高频吸声效果会受到影响.
(2)粉刷油漆的影响在聚酯纤维吸音板板.木丝板等吸声材料表面进行粉刷油漆，会增加流阻。
流阻太高时，吸声性能会下降，尤其是高频吸声性能显著下降。
因此，一般不采取直接粉刷的办法，而是饰以其他护面材料·必需粉饰时，可采用喷涂法.
8.表面钻孔及开抽的影响
在纤维板等吸声材抖表面，钻上孔深为厚度2/3~3/4半穿孔或开一些狭槽，可增加有效吸声表面面积，并使声波易于进人材料深处，因此会提高吸声性能。
9、外部使用条件变化的影晌
(1)温度的影响、温度的变化，会引起声速及波长的变化，同时也因空气钻滞性的变化导致流阻的改变，因此会影响吸声性能。
一般来说，温度升高吸声频率曲线向高频移动。
(2)湿度的影响,多孔吸声材料吸湿或吸水，会引起材料的
变质并降低材料的孔隙率，影响材料的吸声性能。
（3）气流的影响，多孔材料由于气流或压力脉动，可引起纤维的飞散与材料的破损，由此影响材料的吸声性能。
所以聚酯纤维吸音棉，必须作为空腔填充，这样才会延长材料本身的寿命和吸音效果！。