复合吸声材料—空间吸声体 吸声尖劈
吸声材料与吸声结构
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4.5 其他吸声结构
1.空间吸声体 2.强吸声结构—吸声尖劈
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3.空气吸收
由于空气的热传导与粘滞性，以及空气 中水分子对氧分子振动状态的影响等造成 。声音频率越高，空气吸收越强烈(一般大 于2KHz将进行考虑)。
聚酯纤维吸音板
木丝吸音板
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分类
纤维状
多孔吸声材料颗粒状
泡沫状
穿孔板共振吸声结构
共振吸声结构簿板共振吸声结构
簿膜共振吸声结构
特殊吸声结构 : 吸声尖劈
5
6
7
吸声系数
=(E总-E反）/ E总
即声波接触吸声界面后失去能量占总能量的比例， 即被吸收和透过的声能之和与反射声之比。吸声系数永 远小于1。
B 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 的粘滞阻力、空气分子与孔隙壁的摩擦，使声能转 化为摩擦热能而吸声。
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错误认识一：表面粗糙的材料，如拉毛水泥 等，具有良好的吸声性能。 错误认识二：内部存在大量孔洞的材料，如 聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等，具有良好的 吸声性能。
1 r
E
E
E0
吸声频率特性：125、250、500、1000、2000、 4000Hz六个频率的吸声系数表示材料和结构的 吸声频率特性。
降噪系数（NRC)：25Hz/250Hz/500Hz/1000Hz 吸声系数的平均值
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4.2 多孔吸声材料
A 构造特征 多孔吸声材料具有良好的吸声性能，不是因为 表面粗糙，而是因为多孔材料从表到里具有大 量均匀、互相连通的微孔，且表面微孔向外敞 开、具有适当的通气性.
多种共振吸声结构的吸声机理介绍
多孔吸声材料对低频声吸声性能比较差，因此往往采用共振吸声原理来解决低频声的吸收。
由于它的装饰性强，并有足够的强度，声学性能易于控制，故在建筑物中得到广泛的应用。
一、单个共振器1结构形式它是一个密闭的内部为硬表面的容器，通过一个小的开口与外面大气相联系的结构，称为核姆霍兹共振器。
单个共振器示意图2吸声原理单个共振器可看成由几个声学作用不同的声学元件所组成，开口管内及管口附件空气随声波而振动，是一个声质量元件；空腔内的压力随空气的胀缩而变化，是一个声顺元件；而空腔内的空气在一定程度内随声波而振动，也具有一定的声质量。
空气在开口壁面的振动摩擦，由于粘滞阻尼和导热的作用，会使声能损耗，它的声学作用是一个声阻。
当入射声波的频率接近共振器的固有频率时，孔颈的空气柱产生强烈振动，在振动过程中，由于克服摩擦阻力而消耗声能。
反之，当入射声波频率远离共振器固有频率时，共振器振动很弱，因此声吸收作用很小，可见共振器吸声系数随频率而变化，最高吸声系数出现在共振频率处。
3共振频率计算单个共振器对频率有较强选择性，共振频率f0可由下式求得：式中，c 为声速；S 为颈口面积，S=πr²；r 为颈口半径；V 为空腔体积；t为颈的深度，即板厚；d 为圆孔直径。
因为颈部空气柱两端附近的空气也参加振动，需要对t 进行修正，其修正值一般取0.8d。
二、穿孔板共振吸声结构1结构形式在各种薄板上穿孔并在板后设置空气层，必要时在空腔中加衬多孔吸声材料，可以组成穿孔板共振吸声结构，由于每个开口背后均有对应空腔，这一穿孔板结构即为许多并联的核姆霍兹共振器。
一般硬质纤维板、胶合板、石膏板、纤维水泥板以及钢板、铝板均可作为穿孔板结构的面板材料。
穿孔板共振吸声结构简图2吸声原理由于它是核姆霍兹共振器的组合，因此可看作是由质量和弹簧组成的一个共振系统。
当入射声波的频率和系统的共振频率一致时，穿孔板颈的空气产生激烈振动摩擦，加强了吸收效应，形成了吸收峰，使声能显著衰减；远离共振频率时，则吸收作用小。
吸声材料与吸声结构
空气 流阻是影响多孔吸声材料最重要的因素。流阻太小， 说明材料稀疏，空气振动容易穿过，吸声性能下降；流阻太大， 说明材料密实，空气振动难于传入，吸声性能亦下降。因此，多 孔材料存在最佳流阻。 在实际工程中，测定空气流阻比较困难，但可以通过厚度和 容重粗略估计和控制（对于玻璃棉，较理想的吸声容重是1248Kg/m3,特殊情况使用100Kg/m3或更高）。 1、随着厚度增加，中低频吸声系数显著地增加，但高频变化 不大（多孔吸声材料对高频总有较大的吸收）。
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 f0
c 2 c 2
s V t P Lt
P Lt PL2 / 3
c f0 2
共振吸声效果和吸声腔内加入吸声材料 （玻璃棉）后的吸声效果
5、空气吸收。由于空气的热传导与粘滞性，以及空气中 水分子对氧分子振动状态的影响等造成。声音频率越大， 空气吸收越强烈(一般大于2KHz将进行考虑)。 6、洞口。在剧院中，舞台台口相当于一个偶合空间，台 口后有天幕、侧幕、布景等吸声材料。其吸声系数一般 为0.3-0.5
2、厚度不变，容重增加，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，流阻大于最佳流阻，吸声系 数反而下降。
3、多孔吸声材料的吸声性能还与安装条件有着密切的关系。当多孔吸 声材料背后有空腔时，与该空气层用同样的材料填满的效果类似。尤 其是中低频吸声性能比材料实贴在硬底面上会有较大提高，吸声系数 将随空气层的厚度增加而增加，但增加到一定值后效果就不明显了。
建筑吸声材料和隔声材料
道消声。
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3
类型 多孔吸 声材料
穿孔板 结构
薄板吸 声结构
薄膜吸 声结构
多孔材 料吊顶 板
强吸声
主要吸声材料种类及其吸声特性
基本构造
吸声特性
材料举例
备注
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超细玻璃棉、岩棉、 背后附加空气层
0.
珍珠岩、陶粒、聚 可增加低频吸声
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一、单层匀质密实墙
激发 质量
振动
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一般规律：质量定律。
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特殊情况：吻合效应、共振。
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特殊情况：例如下图。
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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。
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内容提要
1. 吸声材料（构造) 2. 声音在建筑围护结构中的传播 3. 墙体隔声材料（构造) 4. 楼板隔声 5. 建筑围护结构隔声评价标准
7）湿度和温度的影响 孔隙率降低。
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吸声材料有哪些吸音材料的主要作用是什么
吸声材料有哪些吸音材料的主要作用是什么吸声材料有哪些1、多孔吸声材料：矿棉、玻璃棉、毛毡、木丝吸声板等多孔材料，这种材料也是有良好的中高频吸收，而且在背后还留有空气层时，还能吸收低频。
2、穿孔板共振吸声结构：穿孔胶合板、穿孔纤维水泥板、穿孔纸面石膏板、穿孔金属板等一般吸收中频，与多孔材料结合吸收中高频，最重要它的背后用大空腔还能吸收低频。
3、薄膜吸声结构：塑胶薄膜、帆布、人造革等薄膜属中频吸声材料，薄膜与其后面得空腔构成的薄膜吸声结构可吸收低中频。
4、空间吸声体：将吸声材料做成各种形状的空间吸声体吊挂在空中，因其吸声面积比投影面积大得多，按投影面积计算，可以说它的吸声系数可大于1。
吧吸声体悬挂在声能流密度大的位置(例如靠近声源处、反射有聚焦的地方)具有较好的吸声效果。
5、帘幕：具有透气性能的纺织品作为帘幕，离开墙面或窗洞一定距离安装，如同多孔材料后面设置了空气层，那么可以说对中高频有一定的吸声效果。
吸音材料的主要作用是什么1、控制厅堂音质的混响时间，如音乐厅、影剧院、录音室、演播室、审听室、会议室、多功能厅、体育馆、礼堂等，一般来说这种在布置时候都是会选择合适的吸声材料来达到最佳混响时间。
2、对一些公共交通建筑，比如说像一些机场的候机大厅、车站的候车室、码头的候船室等建筑。
由于要不断广播飞机、车船班次的出发、到达或者延误时间等资讯。
一般来说像顶棚和墙面适当布置吸音板材料。
这样一方面是可以提高广播资讯的清晰度;另一方面还可以降低乘客的嘈杂杂讯，这样就可以使环境更加安静一些。
3、消除厅堂的回声和声聚焦等音质缺陷。
当直接声和反射声之间的声程差达到17m时，两个声音的时差就达50ms，人耳就能听到回声，一些较长的厅堂，其后墙的反射声容易靠近台口的坐席区产生回声。
可通过后墙布置强吸音板材料加以消除。
建筑圆弧形的后墙和穹形屋顶等体行，这样的设计也是会使厅堂内产生聚焦。
如果要保持原有室内梯形，那么你就可以在这些内表面上采用布置强吸声材料的方法消除对厅内产生的聚焦。
一种带金属骨架的空腔吸声尖劈复合体[实用新型专利]
![一种带金属骨架的空腔吸声尖劈复合体[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/699785a5f7ec4afe05a1df38.png)
专利名称：一种带金属骨架的空腔吸声尖劈复合体专利类型：实用新型专利
发明人：杨东凯,董丹,王丽君,章丽丽,原慜,黄文雪,杨凯申请号：CN201721270658.X
申请日：20170929
公开号：CN207250135U
公开日：
20180417
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种带金属骨架的空腔吸声尖劈复合体，属于水体环境吸声尖劈技术领域。
该尖劈复合体包括吸声底板，吸声尖劈和n个金属骨架；吸声尖劈固定连接在吸声底板的上方；吸声尖劈包括基部和尖部；尖部由n个圆锥形的尖部单元构成；尖部单元阵列排布在基部的上表面、且尖端向上；每个尖部单元的内部设有圆台形空腔；圆台形空腔的底部延伸至基部的底部，且圆台形空腔的顶端口径缩小，并沿圆台形空腔的中心轴向尖部单元的尖端延伸有长条形空腔；每个尖部单元的壁体内部或由每个尖部单元与基部围成的壁体内部都嵌有一个金属骨架。
本实用新型兼具一定的结构强度和优良的吸声效果。
本实用新型适用于水下环境，如消声水池、舰艇的水声平台区域等。
申请人：哈尔滨工程大学船舶装备科技有限公司
地址：150001 黑龙江省哈尔滨市南通大街258号船舶大厦1604
国籍：CN
代理机构：哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司
代理人：邓宇
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19建筑物理-吸声材料与构造
2π
P L⋅D
2
孔面积 P：穿孔率 P= 板总面积 L：空气层厚度 D：有效直径
正方形排列 P =
π ⎛d ⎞
⎜ ⎟ 4⎝B⎠
d
B
三角形排列 P = π ⎛ d ⎞ ⎜ ⎟
2
2 3⎝B⎠
D= t+0.8d
t：板厚
D= t+1.2d 填多孔材料 参数要求: d<10mm B>2d t：2～12mm
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吸声系数有频率特性1252505001k2k4k低频中频高频3构造特征吸声原理吸声特性透气性声波进入材料后引起纤维振动摩擦而消耗能量机械能热能影响因素阻性吸声材料主要吸中高频玻璃棉矿棉容重厚度4厚度增大明显增大低频吸声有效频率变宽1252505001k2k4k容重1009080706050403020125mm50mm100mm影响因素厚度5背后空气层饰面层空气层起等效厚度作用某频率会凹下去饰面层透气影响因素厚度容重6空气层起等效厚度作用某频率会凹下去饰面层透气选择多孔吸声材料饰面层的关键是背后空气层饰面层影响因素厚度容重7阻性吸声材料81薄板吸声构造构造特征吸声原理吸声特性摩擦消耗能量主要吸中低频共振频率0070104
建筑声学
------吸声材料及吸声构造
1
吸声材料及吸声构造
作用: 控制T60、消除声学缺陷、吸声减噪 分类: 阻性吸声材料 共振吸声构造 性能参数：吸声系数（有频率特性）
125 250 500 中频 1k 2k 4k
低频
高频
2
阻性吸声材料 构造特征
透气性
玻璃棉、矿棉
吸声原理 声波进入材料后引起纤维振动，摩擦而消耗能量
机械能 热能
吸声特性 主要吸中、高频 影响因素
吸音尖劈参数-概述说明以及解释
吸音尖劈参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述吸音尖劈参数是研究声学中的一个重要参数，它用于描述吸音材料的性能和吸音效果。
吸音材料的设计和选择对于控制室内声学环境具有重要作用，而吸音尖劈参数则是评估吸音材料的关键指标之一。
吸音尖劈参数是指吸音材料在特定频率范围内的吸声能力，即在该频率范围内能够吸收多少声音能量。
它通常用于描述吸音材料在高频范围内的吸声效果，因为在高频范围内，一些常见的吸音材料如泡沫棉、毡材等吸声效果较好。
吸音尖劈参数的数值越大，表示材料的吸声能力越强。
这是因为吸音材料通过自身的结构和材料特性将声能转化为其他形式的能量，从而减少声波的反射和传播。
吸音尖劈参数可以通过实验测量得到，常见的测量方法有室内声学实验和声学试验。
吸音尖劈参数的影响因素有很多，包括材料的种类、厚度、密度等等。
不同的材料具有不同的吸音特性，因此吸音尖劈参数也会有所差异。
此外，吸音尖劈参数还受到环境条件的影响，如温度、湿度等。
通过研究吸音尖劈参数，可以优化吸音材料的设计和选择，从而提高室内声学环境的质量。
合理选择吸音材料，可以有效地减少声波的反射和传播，降低噪音水平，提高声学舒适性和听觉效果。
因此，本文将重点介绍吸音尖劈参数的定义和影响因素，并探讨其重要性和应用前景。
通过深入研究吸音尖劈参数，我们可以更好地理解吸音材料的性能和吸音效果，为室内声学环境的设计和改善提供科学依据。
1.2 文章结构文章结构部分的内容：本文主要包含三个主要部分：引言、正文和结论。
在引言部分中，我们会对吸音尖劈参数进行概述，介绍吸音尖劈参数的定义和其在实际应用中的重要性。
同时，我们还会说明文章的目的，即探讨吸音尖劈参数的影响因素。
接下来是正文部分，我们将详细解释吸音尖劈参数的定义和如何进行测量。
同时，我们还会探讨吸音尖劈参数的影响因素，包括材料的密度、厚度、孔隙率等。
我们会列举一些具体的实例和实验结果，以帮助读者更好地理解吸音尖劈参数的变化规律和其对声学性能的影响。
吸声尖劈原理
吸声尖劈原理
吸声尖劈是一种常用的声学材料，它可以有效地吸收噪音。
本文将介绍吸声尖劈的原理以及其适用范围。
吸声尖劈的原理是利用声波在空气和材料之间反射和散射的特性来吸收噪音。
吸声尖劈的表面通常是具有连续的小凸起，这些凸起是制造者将其设计为特殊比例的结构，以使入射的声波在其表面反射后具有不同的相位。
这些相位的数值是为了有效地相消，以进一步减小声波的反射，并且声波的振幅会被吸收。
如图所示，声波在入射到吸声尖劈表面时，会被表面反射多次，从而形成多个反射声波。
这些反射声波的相位差异可以使它们在某些方向相互干涉，从而相互抵消。
这些反射声波在各个方向上的干涉使得声波的能量被耗散了，从而减少因声波反射造成的噪音。
此外，吸声尖劈的凸起表面结构还可以对声波进行散射。
当声波穿过材料时，它们会与材料中的颗粒或凸起发生碰撞，从而将声波变成热能。
因此，吸声尖劈材料不仅可以通过反射声波来降低噪音反射，还可以通过散射声波来吸收声波的能量。
吸声尖劈的应用范围非常广泛。
例如在医院、办公室、工厂等场所中，可能存在着很高噪声水平的环境，这些噪声可能会引起职业病、身心疲惫、失聪等问题，因此吸声尖劈可以极大地减少这些噪声。
此外，吸声尖劈还可以用于音乐厅、录音室等场所中。
在这些场所中，反射、共鸣等现象会影响音质，使用吸声尖劈可以减少这些问题，使音乐的音质更清晰、更真实。
综上所述，吸声尖劈通过反射和散射声波的原理可以有效的降低噪声，并广泛应用于医院、办公室、工厂、音乐厅、录音室等场所。
吸声材料与吸声结构
大面积使用尖劈进 行吸声降噪。
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。
要使用T
材料吸声系数实验报 告。 标准:GBJ75-84 报告中必须指明材 料规格型号及安装方 法。报告中可以读出 平均吸声系数和降噪 系数。 有时吸声系数会大 于等于1，主要是由于 实验室或安装时边缘 效应造成
3.2 多孔材料的吸声机理
多孔吸声材料，如玻璃棉、岩棉、泡沫塑料、毛毡等 具有良好的吸声性能，不是因为表面粗糙，而是因为 多孔材料具有大量的内外连通的微小孔隙和孔洞。 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。由于空气的粘滞 阻力、空气分子与孔隙壁的摩擦，使声能转化为摩擦 热能而吸声。 多孔材料吸声的必要条件是 ： 材料有大量空隙， 空隙之间互相连通， 孔隙深入材料内部。
3.6 吸声在建筑声学中的应用举例
3.6.1 室内音质的控制
玻璃棉产品可以制成吊顶板、贴墙板、空间吸声 体等，在建筑室内起到吸声作用，降低混响时间。
一般地，房间体积越大，混响时间越长，语言清 晰度越差，为了保证语言清晰度，需要在室内做吸声， 控制混响时间。如礼堂、教室、体育场，电影院。 对音乐用建筑，为了保证一定丰满度，混响时间 要比长一些，但也不能过长，可以使用吸声控制。 在厅堂建筑中，为了防止回声、声反馈、声聚焦 等声学缺陷，常在后墙面、二层眺台栏杆面、侧墙面 及局部使用吸声。
复合吸声材料—空间吸声体 吸声尖劈
复合吸声材料—空间吸声体吸声尖劈摘要吸声材料是指具有较强的吸收声能、能有效减低噪声性能的材料。
其凭借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而对入射声能具有吸收作用。
根据其吸声机理，可将其分为多孔性吸声材料、共振吸声结构和由它们组成的复合吸声结构等。
空间吸声体及吸声尖劈作为两个比较特殊的吸声材料倍受人们的关注。
本文通过空间吸声体及吸声尖劈的结构、原理等，介绍到目前为止这两种复合吸声材料的应用状况。
关键词空间吸声体吸声尖劈引言随着科技的发展、社会的进步，噪声控制也逐渐走进人们的视野、吸引了人们的注意。
声学材料包括隔声材料、吸声材料、阻尼材料及其复合材料。
作为噪声控制中的一种——吸声材料，在其中也有着一定的除噪作用。
而且，越来越多的复合型吸声材料开始活跃在噪声及振动控制的各个领域。
1、吸声材料1.1吸声材料的定义及分类吸声材料是指具有较强的吸收声能、能有效减低噪声性能的材料。
其凭借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而对入射声能具有吸收作用。
吸声的种类有很多种，根据其吸声机理，可将其分为多孔性吸声材料、共振吸声结构和由它们组成的复合吸声结构等1.2吸声原理及选用声音源于物体的振动，它会引起邻近空气的振动而形成声波，并在空气介质中向四周传播。
当声音传入构件材料表面时，声能一部分被反射，一部分穿透材料，还有一部由于构件材料的振动或声音在其中传播时与周围介质摩擦，由声能转化成热能，声能被损耗，即通常所说声音被材料吸收。
选用吸声材料，首先应从吸声特性方面来确定合乎要求的材料，同时还要结合重量、防火、防潮、防蛀、强度、外观、建筑内部装修等要求，综合考虑进行选择。
[1]1.3多孔性吸声材料及共振材料1.3.1多孔性吸声材料1.3.1.1多孔性吸声材料的吸声机理与构造特征多孔吸声材料吸声是依靠声波在微细通道内传播过程中，空气分子振动时在微孔内与孔壁摩擦，空气中的粘滞损失使声能变为热能而不断损耗，同时，声波在多孔性吸声材料内经过多次反射而衰减。
吸声尖劈的应用场景及定制要求
吸声尖劈的应用场景及定制要求一、吸声尖劈的应用场景。
1. 消声室。
你知道那种超级安静，能把外界声音都隔绝，然后在里面可以精准测试声音设备之类的地方吗？对，就是消声室。
吸声尖劈在消声室里可是大明星呢。
消声室要求把声音吸收得特别彻底，这样才能模拟出一个几乎没有反射声的自由声场环境。
吸声尖劈就像一群无声的小卫士，密密麻麻地排列在消声室的墙壁、天花板和地面上。
无论是做声学仪器的校准，还是进行一些高端的声学研究，像研究声音的传播特性之类的，吸声尖劈都能把那些反射声统统消灭，让测试结果超级准确。
2. 录音棚。
在录音棚里啊，吸声尖劈也是很有用的。
你想啊，歌手唱歌或者乐队演奏的时候，如果有很多反射声在录音棚里乱串，那录出来的声音就会很浑浊。
就好比你在一个空房间里大喊，会听到好多回声一样。
吸声尖劈在录音棚里可以把那些多余的反射声吸收掉，让声音变得干净、纯粹。
特别是在录制一些比较轻柔的音乐，比如古典音乐中的小提琴独奏之类的，吸声尖劈能让每一个音符都清晰地被录制下来，就像给声音打造了一个专属的纯净空间。
3. 声学实验室。
声学实验室里各种各样的实验都有，有的是研究声音怎么在不同介质里传播的，有的是研究新型声学材料的性能的。
在这些实验中，往往需要一个能够准确控制声音反射的环境。
吸声尖劈就派上用场啦。
它可以根据实验室的需求，在特定的区域安装，比如在声音发射源或者接收端附近，减少不必要的声音反射干扰，就像给实验搭了一个没有杂音的舞台，让实验结果更可靠。
4. 高端影院。
在那些超级豪华的高端影院里，你可能觉得那些炫酷的画面是最重要的，但其实声音也不能含糊。
如果影院的声学环境不好，看电影的时候就会听到声音乱哄哄的。
吸声尖劈可以安装在影院的一些关键位置，比如在银幕后面或者观众席周围的墙壁上。
它能把电影声音中的反射声吸收掉，让观众听到的声音更立体、更清晰。
比如说看那种超级大片，里面有激烈的战斗场面或者细腻的人物对话，吸声尖劈就能让你听到每一个声音细节，就像把你带到电影的真实场景当中一样。
空间吸声体,强吸音结构以及其他吸声结构
一、空间吸声体室内的吸声处理，除了把吸声材料和结构安装在室内各界面上，还可以用前面所述的吸声材料和结构做成那个放置在建筑空间内的吸声体。
空间吸声体有两个或两个以上的面与声波接触，有效的吸声面积比投影面积大得多，有时按投影面积计算，其吸声系数大于1。
对于形状复杂的吸声体，实际中多用单个吸声量来表示其吸声性能。
空间吸声体可以根据使用场合的具体条件，把吸声特性的要求与外观艺术处理结合起来考虑，设计成各种形状（如平板形、锥形、球形或不规则形状），可收到良好的效果和建筑效果。
图12-9、图12-10是几种空间吸声体的示例。
图12-10 空间吸声体（a）吊在顶棚上的圆锥形空间吸声体；（b）“浮云”式吸声板吸声特性；二、强吸声结构比较典型的强吸声结构式消声室，如图12-11（a）用于各种声学实验和测量。
室内声场要求尽可能低接近自由声场，因此所有界面的吸收系数应接近于1。
在消声室等特殊场合，需要房间界面对于在相当低的频率以上的声波都具有极高的吸声系数，有时达0.99以上。
这时必须使用强吸声材料。
吸声尖劈是消声室中常用的强吸声材料，如图12-11（b）所示。
用棉状和毡状多空吸声材料，如超细玻璃棉、玻璃棉等填充在框架中，并蒙以玻璃丝布或塑料窗纱等罩面材料制成。
对吸声尖劈的吸声系数要求在0.99以上，这在中高频容易达到，而低频时则较困难，达到次要的最低频率称为“截止频率”fc，并以此表示尖劈的吸收性能。
吸声尖劈的截止频率与多空材料品种、尖劈的形状尺寸和劈后有没有空腔及空腔的尺寸有关。
一般人可用0.2*c/l来估算，其中c为声速，l为尖劈的尖部长度。
如果填充尖劈的多空材料的表观密度能从外向里逐步从小增大，尖劈长度可以有所减小。
此外，工程实际中，有时把尖劈截去约尖劈全长的10%-20%，这时吸声性能影响不大，但却增大了消声室的有效空间。
强吸声结构中，除了吸声尖劈以外，还有在界面平铺多空材料，只要厚度足够大，也可做到对宽频带声音的强吸收。
第3章 吸声材料与吸声结构
伊莱克斯电器公司消声室
吸声尖劈
全消声室 （6个面）
三、吸声帘幕
具有多孔吸声材料的吸声特性。幕布离墙面、窗 玻璃有一定距离，如多孔材料背后设空腔。
空腔
打褶
四、可变吸声结构
多功能厅和录音室音质设计中，为取得可变 声学环境，常用可调吸声结构，以达到改变吸声 量目的。
又称可调混响结构
可变吸声结构
多孔 吸声 材料
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 吸声结构吸声降噪源自阻燃织物 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。
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
6mm厚穿孔FC板，穿孔率2% 后空50mm填50mm厚超细玻 璃棉600×1200
穿孔槽木吸声板（木条穿孔吸 声板，帕特板），穿孔率15％
穿孔槽木吸声板（木条穿孔吸 声板，帕特板），穿孔率1％
125Hz 0.50
0.75 0.20 0.65
250Hz 0.60
0.80 0.30 0.50
吸声系数a 500Hz 1000Hz
曲面和复合吸声尖劈的提出与初步测试
曲面和复合吸声尖劈的提出与初步测试张伟;刘德军;贺译贤;彭力【摘要】基于金属尖劈,提出新的曲面尖劈与复合尖劈,吸声测试的数据表明效果良好.【期刊名称】《电声技术》【年(卷),期】2018(042)003【总页数】4页(P32-35)【关键词】金属尖劈;曲面尖劈;复合尖劈;吸声测试【作者】张伟;刘德军;贺译贤;彭力【作者单位】天津航天瑞莱科技有限公司,天津 300457;天津航天瑞莱科技有限公司,天津 300457;天津航天瑞莱科技有限公司,天津 300457;天津航天瑞莱科技有限公司,天津 300457【正文语种】中文【中图分类】TU112.51 引言消声室是声学试验使用的基础试验室，用于对产品进行噪声测量和声学性能分析。
很多工业领域中要用到消声室，如电子、通讯、家电、汽车、航空、铁路行业等。
作为消声室的核心部件——吸声尖劈，备受关注。
尖劈作为当前有效频段最宽、吸声效能最高的声学结构，一直在被众多学者不断的优化改进，以满足更多的技术要求。
当前，采用金属穿孔板作为护面的金属尖劈，由于具有更多优良的使用性能、外观品质与环保性能[1]，已成为国内外主流的高效吸声产品。
本文首先简要分析讨论几种金属尖劈的驻波比法吸声测试数据，然后对金属尖劈提出创新性的优化改进，即曲面尖劈与复合尖劈，并得到良好的测试结果。
2 内容吸声尖劈的吸声性能与尖劈尺寸(如图1，L、L1、L2、W)、填充材料、空腔深度D等因素有关，限于篇幅，本文只讨论几个重要因素。
以设计截止频率100 Hz为例，取L2=100 mm、D=100 mm不变，填充材料均为同一品牌环保吸声棉，做金属尖劈样品进行测试。
图1 尖劈结构示意2.1 填料密度影响取W=200 mm的三个相同尺寸样品，填充的吸声棉密度分别是24 kg/m3、32 kg/m3、40 kg/m3，得到表1的吸声系数。
表1 吸声系数频率/Hz506380100125160200250密度为24kg/m30.5550.6020.7350.8690.9490.9690.9800.993密度为32kg/m30.4920.6950.8650.9690.9870.9910.9980.998密度为40kg/m30.5170.6320.7980.9250.9690.9840.9900.993可见，对于该种吸声材料，密度为32 kg/m3时的尖劈吸声性能较好，如无特别说明下文均采用此密度的吸声棉。
五大类吸声材料及吸声结构简介
五大类吸声材料及吸声结构简介1、多孔吸声材料（1）多孔吸声材料的类型包括：有机纤维材料、麻棉毛毡、无机纤维材料、玻璃棉、岩棉、矿棉，脲醛泡沫塑料，氨基甲酸脂泡沫塑料等。
聚氯乙烯和聚苯乙烯泡沫塑料不属于多孔材料，用于防震，隔热材料较适宜。
（2）构造特征：材料内部应有大量的微孔和间隙，而且这些微孔应尽可能细小并在材料内部是均匀分布的。
材料内部的微孔应该是互相贯通的，而不是密闭的，单独的气泡和密闭间隙不起吸声作用。
微孔向外敞开，使声波易于进入微孔内。
（3）吸声特性主要是高频，影响吸声性能的因素主要是材料的流阻，孔隙，结构因素、厚度、容重、背后条件的影响。
a.材料厚度的影响任何一种多孔材料的吸声系数，一般随着厚度的增加而提高其低频的吸声效果，而对高频影响不大。
但材料厚度增加到一定程度后，吸声效果的提高就不明显了，所以为了提高材料的吸声性能而无限制地增加厚度是不适宜的。
常用的多孔材料的厚度为:玻璃棉，矿棉50—150mm毛毡4---5mm泡沫塑料25—50mmb.材料容重的影响改变材料的容重可以间接控制材料内部微空尺寸。
一般来讲，多孔材料容重的适当增加，意味着微孔的减少，能使低频吸声效果有所提高，但高频吸声性能却可能下降。
合理选择吸声材料的容重对求得最佳的吸声效果是十分重要的，容重过大或过小都会对多孔材料的吸声性能产生不利的影响。
c.背后空气层的影响多空材料背后有无空气层，对于吸声特性有重要影响。
大部分纤维板状多孔材料都是周边固定在龙骨上，离墙50—150mm距离安装。
材料空气层的作用相当于增加了材料的厚度，所以它的吸声特性随着空气层厚度增加而提高，当材料离墙面安装的距离(既空气层的厚度)等于1/4波长的奇数倍时，可获得最大的吸声系数；当空气层的厚度等于1/2波长的整数倍时，吸声系数最小。
d.材料表面装饰处理的影响大多数吸声材料在使用时常常需要进行表面装饰处理.常见的方法有：表面钻孔开槽，粉刷油漆，利用织布，穿孔板和塑料薄膜等。
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复合吸声材料—空间吸声体吸声尖劈摘要吸声材料是指具有较强的吸收声能、能有效减低噪声性能的材料。
其凭借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而对入射声能具有吸收作用。
根据其吸声机理，可将其分为多孔性吸声材料、共振吸声结构和由它们组成的复合吸声结构等。
空间吸声体及吸声尖劈作为两个比较特殊的吸声材料倍受人们的关注。
本文通过空间吸声体及吸声尖劈的结构、原理等，介绍到目前为止这两种复合吸声材料的应用状况。
关键词空间吸声体吸声尖劈引言随着科技的发展、社会的进步，噪声控制也逐渐走进人们的视野、吸引了人们的注意。
声学材料包括隔声材料、吸声材料、阻尼材料及其复合材料。
作为噪声控制中的一种——吸声材料，在其中也有着一定的除噪作用。
而且，越来越多的复合型吸声材料开始活跃在噪声及振动控制的各个领域。
1、吸声材料1.1吸声材料的定义及分类吸声材料是指具有较强的吸收声能、能有效减低噪声性能的材料。
其凭借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而对入射声能具有吸收作用。
吸声的种类有很多种，根据其吸声机理，可将其分为多孔性吸声材料、共振吸声结构和由它们组成的复合吸声结构等1.2吸声原理及选用声音源于物体的振动，它会引起邻近空气的振动而形成声波，并在空气介质中向四周传播。
当声音传入构件材料表面时，声能一部分被反射，一部分穿透材料，还有一部由于构件材料的振动或声音在其中传播时与周围介质摩擦，由声能转化成热能，声能被损耗，即通常所说声音被材料吸收。
选用吸声材料，首先应从吸声特性方面来确定合乎要求的材料，同时还要结合重量、防火、防潮、防蛀、强度、外观、建筑内部装修等要求，综合考虑进行选择。
[1]1.3多孔性吸声材料及共振材料1.3.1多孔性吸声材料1.3.1.1多孔性吸声材料的吸声机理与构造特征多孔吸声材料吸声是依靠声波在微细通道内传播过程中，空气分子振动时在微孔内与孔壁摩擦，空气中的粘滞损失使声能变为热能而不断损耗，同时，声波在多孔性吸声材料内经过多次反射而衰减。
为使多孔吸声材料具有较强的吸声能力，多孔性吸声材料在结构上必须满足如下要求：a、材料内部必须有大量的微孔和间隙，不仅材料中空气体积与材料总体积之比大即孔隙率要高，而且这种空隙要尽可能细小，并且在材料内部均匀分布，这样材料内部筋络总面积大，有利于声能吸收。
如容积密度为20kg/m3超细玻璃纤维，玻璃纤维本身所占的空间实际上不到1%，而99%以上是孔隙。
b、材料内部的微孔应该是互相贯通的，而不是密闭的，单独的气泡和密闭间隙不起吸声作用。
C、微孔向外敞开，使声波易于进入微孔中，不具有敞开微孔仅有凸凹表面的材料不会有良好的吸声性能。
[2]1.3.1.2多孔材料吸声性能的频率特征典型的吸声频谱特性曲线是多峰曲线。
多孔吸声材料的吸声特性曲线总的变化趋势是吸声系数随频率的增加而增大。
在低频段材料吸声系数一般较低，当频率提高时，吸声系数相应增大，并有不同程度的起伏变化。
1.3.1.3影响多孔性吸声材料吸声性能的因素1、孔隙率与密度；2、流阻；3、材料厚度；4、吸声材料背后空腔；5、材料护面层；6、湿度和温度。
1.3.2共振吸声材料和多孔材料相比，共振吸声结构吸声的频率范围较窄，吸声效率较低，但是它的优点是具有较好的低频吸声效果，吸收的频率选择和控制，从而可以弥补多孔吸声材料在低频区域吸声性能的不足。
[3]2、空间吸声体2.1空间吸声体的特点、起源及原理空间吸声体是一种分散悬挂于建筑空间上部，用以降低室内噪声或改善室内音质的吸声构件。
空间吸声体具有用料少、重量轻、投资省、吸声效率高、布置灵活、施工方便的特点。
许多国家从20世纪50年代起已开始使用空间吸声体，70年代应用逐渐广泛。
中国从70年代起开始应用，80年代应用日趋增多。
空间吸声体与室内表面上的吸声材料相比，在同样投影面积下，空间吸声体具有较高的吸声效率。
这是由于空间吸声体具有更大的有效吸声面积（包括空间吸声体的上顶面、下底面和侧面）；另外，由于声波在吸声体的上顶面和建筑物顶面之间多次反射，从而被多次吸收，使吸声量增加，提高了吸声效率。
通常以中、高频段吸声效率的提高最为显著。
空间吸声体的吸声性能常用不同频率的单个吸声体的有效吸声量来表示。
空间吸声体吸声降噪（或降低混响时间）的效果主要取决于空间吸声体的数量、悬挂间距以及材料和结构，还与建筑空间内的声场条件有关。
如原室内表面吸声量很少，反射声较多，混响时间很长，则悬挂空间吸声体后的降噪效果常为5～8分贝，最高时可达10～12分贝；如原室内表面吸声量较大，混响过程不明显，则不必悬挂空间吸声体。
[4]2.2空间吸声体的分类空间吸声体根据建筑物的使用性质、面积、层高、结构形式、装饰要求和声源特性，可有板状、方块状、柱体状、圆锥状和球体状等多种形状。
其中板状的结构最简单，应用最普遍。
2.2.1十字形空间吸声体产品结构：吸音棉板四边固化处理，外包阻燃装饰。
安装方式：挂钩或其他。
2.2.2蘑菇形空间吸声体产品结构：阻燃装饰布做饰面，内置微孔吸音棉安装方式：挂钩或其他。
2.2.3三角体空间吸声体产品结构：阻燃装饰布做饰面，内置微孔吸音棉。
安装方式：挂钩或其他。
2.2.4长方体空间吸声体产品结构：阻燃装饰布做饰面，内置微孔吸音棉安装方式：挂钩或其他。
2.2.5其它造型空间吸声体[5]2.3选择空间吸声体需考虑的因素2.3.1材料和结构常见的空间吸声体由骨架、护面层和吸声填料构成。
材料的选择应视空间吸声体的大小、刚度和装修要求而定。
骨架可采用木材、角钢、薄壁型钢等。
护面层可采用塑料窗纱、钢丝网和各种板材(如薄钢板、铝板、塑料板等)的穿孔板，其板厚可取0.5～1.0毫米,孔径可取4～8毫米,穿孔率应大于20%。
吸声填料通常采用超细玻璃棉外包玻璃纤维布，其填充密度可取25～30千克/米3，厚度应根据声源频谱特性在5～10厘米范围内选定。
2.3.2悬挂数量空间吸声体的悬挂数量应根据吸声体的吸声特性和降低室内噪声（或控制混响时间）所需增加的吸声量来计算确定。
实际工程中为了满足降低噪声或控制混响时间的要求，空间吸声体的总面积宜取建筑物顶面积的40～50%。
2.3.3悬挂方式空间吸声体大多悬挂于建筑物空间的顶部，且以离顶吊挂居多。
为了提高悬挂空间吸声体的建筑装修效果，应对空间吸声体的形式、色彩、悬挂方式等进行综合考虑。
若使空间吸声体悬挂成一定的艺术图案，并与采光、照明、通风和建筑装修等互相配合，则整体效果更好。
空间吸声体适用于广播电台、电视台录音室、演播室、学校、体育馆、大剧院、图书馆、文化中心、礼堂、多功能厅、会议室及音乐厅等对音质要求较高的场所。
[6]3、吸声尖劈3.1吸声尖劈结构及原理吸声尖劈是一种用于消声室的特殊吸声结构。
通常可分为尖部和基部两部分。
安装时在尖壁和壁面之间留有空气层。
其结构是用直径 3.2-3.5mm的钢丝制成一定形状和尺寸的骨架，外面套上玻纤布、塑料窗纱等罩面材料，里面装以多孔材料，如玻璃棉毡、玻璃纤维、矿渣棉、泡沫塑料等。
吸声尖劈是利用特殊阻抗的逐渐变化，由尖劈端面特性阻抗接近空气的特性阻抗，逐步过渡到接近吸声材料的特性阻抗，从而达到最高的声吸收效果，其平均吸声系数可达到1.0。
尖劈长度无固定值，越长越好，尖劈低频吸声性能好，其截止频率约68.8～86Hz。
宽度一般取0.3～0.4m，底座厚度为0.1m。
一般3个尖劈与底座组成一个单元，根据现场设计要求，可采用多个单元。
吸声尖劈一般吊挂在屋顶或四壁，其背后与墙壁应留有一定空间，约为0.05～0.1m。
这是为了形成一段空气层，提高吸声性能。
当空气层厚度为1/4波长时，吸声系数最大。
同时，入射声波可穿透吸声尖劈或通过四周绕射到尖劈背后，通过与屋顶的折射和反射使尖劈多次吸声。
3.2吸声尖劈的材料种类3.2.1聚脂纤维采用100％天然纤维热压成板。
装饰性强，施工简便，色彩花型丰富，其性能远远高于传统玻璃纤维和石棉纤维等普通吸音产品。
其特殊的吸音机理，创造了出色的保温性能，从而营造十分舒适的恒温空间；国家级检测机构出具的甲醛放射性安全合格证明，真正意义上的绿色环保产品；每立方米229公斤；良好的物理稳定性，决定了不会因温度和温度的改变而膨胀和缩小；柔顺、自然的质感、高弹，在巨大的外力冲击下也绝不断裂，可以承受体育场和各种运动场所内任意的撞击；除尘容易，维护简单。
灰尘及杂质，用吸尘器和掸子轻弹即可。
较脏处也可以用毛巾加水和洗涤剂擦拭。
3.2.2玻璃纤维棉和石棉纤维棉玻璃棉属于玻璃纤维中的一个类别，是一种人造无机纤维。
采用石英砂、石灰石、白云石等天然矿石为主要原料，配合纯碱、硼砂等化工原料熔成玻璃。
在融化状态下，借助外力，吹制式甩成絮状细纤维，纤维和纤维之间为立体交叉，互相缠绕在一起，呈现出许多细小的间隙。
这种间隙可看作孔隙。
因此，玻璃棉可视为多孔材料，具有良好的绝热、吸声性能。
3.2.3植物纤维植物丝吸声材料是由天然棕树树皮等植物经科学加工成长纤维状，再以防潮粘物混合压铸而成；天然反朴的外观富有装饰效果，其多孔具有良好的吸音和降噪性能；植物丝具有较高的强度，如做吸音墙面则可用螺钉把植物丝固定在木龙骨或者轻钢龙骨上，如做吸音天花吊顶，可直接搁放在轻钢龙骨上。
因此，玻璃棉可视为多孔材料，具有良好的绝热、吸声性能。
3.2.4三聚氰胺海绵(密胺海绵)三聚氰胺吸音海绵的一个非常重要的优点是具有很强的吸音能力。
在中高频范围，三聚氰胺吸音海绵具有很强的吸音能力；而在低频范围，其重量轻则成为又一明显的优点；三聚氰胺吸音海绵的耐高温及防火特点可以归功于所用的防火剂。
三聚氰胺吸音海绵长时间的工作温度使其在聚合体泡沫中占领先地位。
三聚氰胺吸音海绵因而适用于建筑工业、车辆结构和航天器等领域。
[7]总结空间吸声体和吸声尖劈是两种很有吸引力的声学产品。
本文从两种吸声材料的原理及特点出发，除了让我们了解其结构及功能外，我们必须注意，空间吸声体和吸声尖劈在运用的过程中，随声场变化而有很大差异。
根据建筑物的使用性质、面积、层高、结构形式、装饰要求和声源特性，我们所选择的吸声材料也是有所差异的。
在生活中使用时，应考虑到建筑物各个方面的因素，选择最适合的一种吸声材料进行使用。
如，空间吸声体一般适用于广播电台、电视台录音室、演播室、学校、体育馆、大剧院、图书馆、文化中心、礼堂、多功能厅、会议室及音乐厅等对音质要求较高的场所。
吸声尖劈作为一种特殊的吸声体，主要为了满足消声室内的自由声场，在消声室的建造中，它不仅能满足各界面所要求的宽频带强吸声的特点，同时还能节省材料。
随着科技的发展、社会的进步，噪声控制也逐渐走进人们的视野、吸引了人们的注意，我们应了解噪声控制材料中的吸声材料，认识到他们的重要性。
参考文献[1] 常用吸声材料应用中注意的问题[M]．中国五金交易城．2012-10-11.[2]郑长聚，洪宗辉.环境噪声控制工程[M].北京，高等教育出版社，1988.[3]张林.噪声及其控制[M].哈尔滨，哈尔滨工程大学出版社，2002.[4]体育训练馆声学特性分析-三峡大学学报[J].自然科学版-2011年第4期 (4).[5]中小型多功能体育馆建筑声学设计探索——以浙江大学紫金港校区多功能体育馆为例-华中建筑[J].2011年第6期 (3).[6 ] 宋拥民, 赵跃英, 盛胜我. 自由场中测量空间吸声体的吸声量[J]. 声学技术,2002 , 21 (增刊) :4792480.[7]惠通迪尔.产品简介[EB/OL].http://www.ikoo.co/jianpi.html.。