《建筑物理( architectural physics) 》第3章_吸声材料与吸声结构解析
第三章建筑材料及结构吸声与隔声
• 弹性垫层是以软木﹑矿棉等弹性材料作为楼板结 构层与面层之间的“浮筑层”,用以减轻结构层 的振动,从而改善楼板隔绝撞击声的性能。要注 意的是在面层和墙的交接处也要采用弹性隔离措 施,以免将振动传递给墙体。
• 楼板下做吊顶,其目的是隔绝上面楼板的撞击声 向下面房间的空气传声。采用弹性吊顶,即吊筋 与吊顶的连接采用弹性挂钩,从而切断吊筋的 “声桥”作用。
• 墙的单位面积质量越大,隔声效果越好, 这一规律称为“质量定律”。质量或频率 每增加一倍,隔声量增加6dB。
第三章建筑材料及结构吸声与隔声
第三章建筑材料及结构吸声与隔声
四 双层匀质密实墙的隔声 设计合理的双层墙与具有同样单位面积
质量的单层墙相比,可有10dB左右的隔声 增量。双层墙和中间空气层构成一共振系 统,具有固有振动频率。在共振频率附近, 隔声量出现低估,故在工程中应尽可能使 共振频率低于所需隔声频率范围。
在设计上,通常按照中﹑低频范围所需要的吸声 系数值选择材料厚度。 第三章建筑材料及结构吸声与隔声
4 材料表观密度(容重) 多孔吸声材料表观密度也存在一个最佳
值。
第三章建筑材料及结构吸声与隔声
5 材料背后的空气层 在材料背后增加空气层,在很宽的频率
范围,使同一种多孔材料的吸声系数增加。 增加材料厚度以 增加低频吸声系 数的方法,可以 用在材料背后设 置空气层的办法 来代替。
八 楼板撞击声隔声 • 隔断撞击声的三个措施:铺设弹性面层﹑
加弹性垫层和在楼板下做隔声吊顶。 • 铺设弹性面层:采用铺设地毡﹑软木板﹑
塑料地面﹑再生橡胶等弹性柔软材料减轻 撞击楼板的能量,从而减弱楼板结构层的 震动。这种措施对降低中高频撞击声的效 果显著,面层弹性越好,效果越好。
2020年一级注册建筑师《建筑物理》考点:吸声材料与吸声结构
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2020年⼀级注册建筑师《建筑物理》考点:吸声材料与吸声结构 ⼀、多孔吸声材料 (⼀)材料 玻璃棉,超细玻璃棉,岩棉,矿棉(散状、毡⽚),泡沫塑料,多孔吸声砖等。
海绵、加⽓混凝⼟、聚苯板内部⽓泡是单个闭合的,互不连通,其吸声系数⽐多孔吸声材料⼩得多,是很好的保温材料,但不是多孔吸声材料;拉⽑⽔泥墙⾯表⾯粗糙不平,但没有空隙,吸声很差,不是吸声材料。
其起伏不平的尺度和声波波长相⽐较⼩,不能起扩散反射的作⽤,所以它不是⼀种声学处理,只是⼀种饰⾯做法。
(⼆)吸收频率 中频,⾼频,背后有空⽓层能吸收低频。
(三)影响因素 1.空⽓流阻。
材料两边静压差和空⽓流动速度之⽐称为单位⾯积流阻。
2.孔隙率。
70%~80%。
通常测出材料的厚度,表观密度。
超细玻璃棉表观密度为20~25kg/m3,矿棉120kg/m3。
3.厚度。
厚度增加,中、低频范围吸声系数增加。
⼀般超细玻璃棉厚5~15cm,矿渣棉厚5~10cm。
4.背后条件。
后边留空⽓层与填充同样材料效果近似,使中低频(尤其是对低频)吸声系数增加。
背后空⽓层厚度⼀般为10~20cm。
5.吸收频率。
⼀般⽤5cm厚,吸收中、⾼频。
材料吸声系数可以⽤驻波管法测声波垂直⼊射时的吸声系数,⽤混响室法测⽆规⼊射时的吸声系数。
(四)罩⾯材料 ⾦属、窗纱、纺织品、厚度<0.05mm的塑料薄膜、穿孔率>20%的穿孔板。
⼆、空腔共振吸声结构 (⼀)材料 赫(亥)姆霍兹共振器和穿孔的胶合板,⽯棉⽔泥板,⽯膏板,硬质纤维板,⾦属板。
(⼆)共振频率 (三)穿孔板共振频率 (四)吸收频率 中频,板后放多孔吸声材料能吸收中⾼频,其共振频率向低频转移。
板后有⼤空腔(如吊顶)能增加低频吸收。
建筑物理-吸声与隔声材料
楼板隔声处理的方法:
• 弹性面层处理;
• 弹性垫层处理(浮 筑结构);
• 隔声吊顶
弹性吊筋;
密实面板;
周边嵌缝
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2019/11/2
第二章 吸声材料和隔声材料(构造)
隔声材料和构造>>隔声评价标准
建筑围护结构隔声评价标准
空气声隔声性能单值评价Ia
• 空气声隔声量R
RLp1Lp210lgSA
撞击声隔声性能单值评价Ii
• 规范化撞击声压级
Lpn
Lp1
10lg
A A0
• 撞L'p击nT声隔L声p1参考1曲0l线gTT0
• 撞击声隔声指数Ii(或计权撞击声级Lpn,W)
• 两个条件:
100~3150Hz的不利偏差之和≤32.0dB;
单频的不利偏差≤8.0dB
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1 1.4107
(
K)
(板 )
mL
吸声特点
• 较薄的板容易振动;
• 共振频率一般在300Hz以下,主要对低频有一定吸收,吸声量较小;
• 板后填放多孔材料可使吸声性能提高,共振频率也会向低频移动
5
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第二章 吸声材料和隔声材料(构造)
吸声材料>>共振吸声结构
共振吸声结构
空气声或空气传声 固体声或撞击声
9Hale Waihona Puke 2019/11/2第二章 吸声材料和隔声材料(构造)
隔声材料和构造>>性能描述
材料隔声性能的基本描述和评价
透射系数和隔声量R
E E0
R 10 lg 1
建筑物理(声)课堂笔记.
建筑物理(声)课堂笔记第一章基础知识建筑声学的两大任务:噪声控制,音质设计。
课程内容:1、声音的基本性质:声音的产生和传播2、人对声音的感知和评价:心理和生理声学3、室内传声质量4、材料和构件的吸声和隔声性能5、建筑物内外噪声控制当前建筑设计中存在的若干声学问题:1、大量住宅建设中的隔声问题2、各类厅堂中的室内音质问题3、轻薄结构和预制构件带来的隔声新问题4、施工和建筑内的机械设备5、城市噪声环境6、重造型、轻功能声环境控制的意义:创造良好的满足要求的声环境1、保证良好的听闻条件2、保证安静的环境,防止噪声干扰3、保证工艺过程要求(录音棚、演播室等)声音的产生是物体振动的结果,这些物理波动现象引起听觉感觉。
建筑声学考虑的问题都与主观听觉有关,因此频率、强度有限听觉的频率范围:20—20000Hz,正常频率100—8000Hz小于20Hz是次声波,如潜艇;大于20000Hz是超声波,如海豚。
声学的频带:把声频范围划分成几个频段,叫做频带,度量单位为频程。
频带宽度:△f=f2-f1频带中心频率:f c=错误!未找到引用源。
倍频程:两个频率之比为2:1的频程声音的传播声速与媒质的弹性、密度和温度有关。
空气中的声速:理想气体中c=错误!未找到引用源。
声压是空气压强的变化量而不是空气压强本身。
声音传播过程是一个状态传播过程,而不是空气质点的输运过程。
本质是能量的传播。
声源的种类:1、点声源(如嘴巴),尺寸小于1/7波长,波阵面为球面;2、线声源(如西大直街),单一尺寸小于1/7波长,波阵面为柱面;3、面声源,波阵面为平面。
波阵面是波形中振动相同的点所组成的面。
反射定律:1、入射角=反射角;2、入射线与反射线在法线两侧;3、入射线、法线、反射线在同一平面内。
透射系数:τ=Eτ/E0 ;反射系数:γ=Eγ/E0 ;吸声系数:α=1-γ=1- Eγ/E0一般情况下,透射部分的能量要小于反射部分的能量。
τ小的材料成为“隔声材料”,γ小的材料称为“吸声材料”。
建筑考试】《建筑物理》复习资料
【建筑考试】《建筑物理》复习资料Brightno2011年01月09日 01:38:10第一章建筑声学基本知识1、了解声音的基本性质,明确声功率、声强、声压、声功率级、声强级、声压级、频程和频谱等有关建筑声学物理概念及计算方法。
声功率:声源在单位时间内向外辐射的声能,符号:W,单位:瓦(W),微瓦(μW)声强:在单位时间内,垂直于声波传播方向的单位面积所通过的声能。
符号:I,单位:(W/m2),声强与声功率的计算:I= w/s声压:某瞬时,介质中的压强相对于无声波时压强的改变量。
符号:p,单位:N/m2, Pa(帕),μb(微巴)。
1N/m2 = 1 P a = 10 μb声压级:一个声音的声压与基准声压之比的常用对数乘以20。
Lp = 20lg (p/p0) (dB) (在0~120分贝之间)式中p0——参考声压(基准声压),p0=2´10-5N/m2,使人耳感到疼痛的上限声压为20N/m2声强级:一个声音的声强与基准声强之比的常用对数乘以10。
LI = 10lg (I/I0 ) (dB) (在0~120分贝之间)式中I0——参考声强(基准声强),I0=10-12W/m2,使人耳感到疼痛的上限声压为1W/m2。
声功率级:一个声音的声功率与基准声功率之比的常用对数乘以10。
LW = 10lg W/WO (dB) (在0~120分贝之间)式中W0——参考声功率(基准声功率),W0=10-12W声音的叠加:P270-271公式频谱表示某声音频率组成及各频率音量的大小倍频程(倍频带):f2 / f1=2n, n=1,中心频率:125,250,500,1000,2000,,4000…Hz。
1/3倍频程(1/3倍频带):f2 / f1=2n, n=1/32.掌握声音在户外的传播的规律和计算(一)点声源随距离的衰减在自由声场中,声功率为W 的点声源,在与声源距离为r 处的声压级Lp 和距离r 的关系式:Lp =Lw –11 –20 lg r (dB)从上式可以看出,观测点与声源的距离增加一倍,声压级降低 6 dB,(二)线声源随距离的衰减线声源,如公路上的车辆,声波以圆柱状向外传播,当线声源单位长度的声功率为W,在与声源距离为r 处的声强为声压级为:Lp = Lw –8 –10 lgr (dB)因此,观测点与声源的距离每增加一倍,声压级降低3 dB。
【2017年整理】建筑物理(声学).do
1.吸声材料和吸声结构的分类?①多孔材料,板状材料,穿孔板,成型顶棚吸声板,膜状材料,柔性材料吸声结构:共振吸声结构,包括1。
空腔共振吸声结构,2。
薄膜,薄板共振吸声结构。
其他吸声结构:空间吸声体,强吸声结构,帘幕,洞口,人和家具,空气吸收(空气热传导性,空气的黏滞性和分子的弛豫现象,前两种比第三种的吸收要小得多)。
吸声与隔声有什么区别?吸声量与隔声量如何定义?它们与那些因素有关?答:吸声指声波在传播途径中,声能被传播介质吸收转化为热能的现象。
隔声指防止声波从构件一侧传向另一侧。
吸声量:指材料的吸声面积与其吸声系数的乘积,单位为m2。
隔声量:指建筑构件的传声损失,,单位为(dB)。
它们主要与构件的透射系数有关,和构件的反射系数和吸声系数有关。
2.衍射的定义:当声波在传播过程中遇到障碍物的起伏尺寸与波长大小接近或更小时,将不会形成定向反射,而是声能散播在空间中,这种现象称为散射,或衍射。
影响因素:障碍物的尺寸或缝孔的宽度与波长接近或更小时,才能观察到明显的衍射现象,不是决定衍射能否发生的条件,仅是使衍射现象明显表现的条件,波长越大,越容易发生衍射现象。
3.解释“波阵面”的概念,在建筑声学中引入“声线”有什么作用?答:声波从声源发出,在某一介质内向某一方向传播,在同一时刻,声波到达空间各点的包迹面称为“波阵面”,或“波前”。
“声线”主要是可以较方便地表示出声音的传播方向;利用作图法确定反射板位置和尺寸。
波阵面为平面的称为“平面波”,波阵面为球面的称为“球面波”。
4.什么是等响线?从等响线图说明人耳对声音的感受特性。
答:等响线是指响度相同的点所组成的频谱特征曲线,从等响线图可知:1.人耳在高声压级下,对声音频率的响应较一致;2.在低声压级下,人耳对于低于1000Hz的声音和高于4000Hz的声音较不敏感,而对1000Hz~ 4000Hz的声音感受最为敏锐;3.在同一频率下,声压级提高10dB,相对响度提高一倍。
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
15
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
建筑物理 第3章 材料和结构的声学特性
空腔共振吸声结构:结构中封闭有一定体积的 空腔,并通过一定深度的小孔与声场空间连接。 其吸声原理可以用亥姆霍兹共振器来说明。
• 亥姆霍兹共振器的固有频率
f0
c
2
s
V t
c——声速,34000cm/s; s——颈口面积,cm2; V——空腔体积,cm3; t——孔颈深度,cm; δ——开口末端修正量,cm,对于圆孔,δ=0.8d
第三讲 材料和结构的声学特性
建筑声环境的形成及其特性,一方 面取决于声源的情况,另一方面取决于 建筑空间以及形成建筑空间的物质。
无论是创造良好的音质还是控制噪 声,都需要了解和把握材料和结构的声 学特性,以便正确合理地、有效灵活地 加以使用。
在研究建筑空间 围护结构的声学特性时, 对室内声波而言,通常 考虑的是反射和吸收 (这里的吸收含透射, 即吸收是指声波入射到 围护结构后不再返回该 空间的声能损失);对 室外声波而言,通常考 虑的是透射。
• 吸声量
• 对于建筑围蔽结构
A S
n
A 1S12S 2 nS n iS i i 1
• 对于在声场中的人、物或空间吸声体,由于 表面积很难确定,常直接用吸声量。
开窗
50厚玻璃棉 240砖墙
吸声系数 α 材料面积S (m2) 吸声量A =αS
1.0 100 m2 100 m2
0.8 100 m2
注意3
材料或结构的声学特性和入射声波 的频率和入射角度有关。
即某一材料或结构对不同频率的声 波会产生不同的反射、吸收和透射;相 同频率的声波以不同角度入射时,也有 不同的反射、吸收和透射。所以说到材 料或结构的声学特性时,总是与一定的 频率和入射角对应。
• 吸声材料和吸声结构 • 隔声和构件的隔声特性 • 反射和反射体
(NEW)柳孝图《建筑物理》(第3版)笔记和课后习题详解
(2)影响因素 ① 入射到地面上的太阳辐射热量,它起着决定性的作用。 ② 大气的对流作用 ③ 下垫面对空气温度的影响 ④ 海拔高度、地形地貌对气温及其变化也有一定影响。 (3)变化 ① 气温有明显的日变化和年变化; ② 一年中各月平均气温也有最高值和最低值。
3.空气湿度 (1)定义 空气湿度是指空气中水蒸气的含量,空气中水蒸气的浓度随海拔高 度增加而降低,通常以绝对湿度和相对湿度来表示。 (2)相对湿度(图1-2) 相对湿度的日变化受地面性质、水陆分布、季节寒暑、天气阴晴等 影响,一般是大陆大于海面,夏季大于冬季,晴天大于阴天。相对湿度 日变化趋势与气温日变化趋势相反。 (3)绝对湿度 通常一年中绝对湿度的大小和相对湿度相反,一年中最热月的绝对 湿度最大,最冷月的绝对湿度最小。
③ 气流速度对人体的对流换热影响很大,至于人体是散热还是得 热,则取决于空气温度的高低。
④ 在人体与周围空气的对流换热中,人体所着服装会有影响。衣服 的热阻越大,则对流换热量越小。
(3)辐射换热量qr 是在着衣体表面与周围环境表面间进行并取决于两者温度、辐射系 数、相对位置以及人体的有效辐射面积。
① 当人体温度高于周围表面温度时,人体失热,qr为负值; ② 反之,人体得热,qr为正值。 (4)人体的蒸发散热量qw 是由无感蒸发散热量与有感的显汗蒸发散热量组成。
(1)定义 是指累年最冷月平均温度低于或等于-10℃的地区。主要包括内蒙 古和东北北部、新疆北部地区、西藏和青海北部地区。 (2)设计要求 该区建筑必须充分满足冬季保温要求,加强建筑物的防寒措施,一 般可不考虑夏季防热。
2.寒冷地区 (1)定义 是指累年最冷月平均温度为0~-10℃的地区。主要包括华北地 区、新疆和西藏南部地区及东北南部地区。 (2)设计要求 该区建筑应满足冬季保温要求,部分地区兼顾夏季防热。
2021一级注册建筑师考试题《建筑物理与建筑设备》真题及答案
2021一级注册建筑师考试题《建筑物理与建筑设备》真题及答案声1.声波在传播途径中遇到比其波长小的障碍物将会产生:A.折射B.反射C.绕射D.透射答案:C解析:遇到比波长小得多的坚实障板会发生绕射。
2.下列不同频率的声音,声压级均为70dB,听起来最响的是?A.4000HzB.1000HzC.200HzD.50Hz答案:A解析:人耳对高频敏感,低频不敏感。
2000-4000Hz的声音最敏感。
3.多孔吸声材料具有良好的吸声性能的原因是:A.表面粗糙B.容重小C.具有大量内外连通的微小空隙和孔洞D.内部有大量封闭孔洞答案:C解析:内外连通的微小空隙和孔洞使声能转换为热能。
4.关于空腔共振吸声结构,下列说法错误的是:A.空腔中填充多孔材料,可提高吸声系数B.共振时声音放大,会辐射出更强的声音C.共振时振动速度和振幅达到最大D.吸声系数在共振频率处达到最大答案:B解析:在振动中,因空气柱和孔径侧壁产生摩擦而消耗声能。
5.单层质密墙体厚度增加一倍则其隔声量根据质量定律增加:A.6dBB.4dBC.2dBD.1dB答案:A解析:厚度增加一倍,隔声量增加6dB。
6.墙体产生“吻合效应’的原因是:A.墙体在斜入射声波激发下产生的受迫弯曲波的传播速度,等于墙体固有的自由弯曲波传播速度B.两层墙板的厚度相同C.两层墙板之间有空气间层D.两层墙板之间有刚性连接答案:A解析:吻合效应指的是因声波入射角度造成的声波作用与隔墙中弯曲波传播速度相吻合而使隔声量降低的现象。
7.降噪系数,具体倍频带:A.125HZ-4000HZB.125HZ-2000HZC.250HZ-4000HZD.250HZ-2000HZ答案:D解析:降噪系数和平均吸声系数一样,也是材料吸声性能的一个单值评价量,它比平均吸声系数更加简化,为250Hz,500Hz,1000Hz和2000Hz四个倍频带吸声系数的平均值。
8.下列哪项措施可有效提高设备的减震效果?A.使减震系统的固有频率远小于设备的震动频率B.使减震系统的固有频率接近设备的震动频率C.增加隔震器的阻尼D.增加隔震器的刚度答案:A解析:因此,要提高减振效率,需提高f/fo的数值,f是设备的工作频率,一般不能改变,只能降低fo,通常将设备安装在质量块M上,质量块由减振器支承。
建筑物理试题及答案同济
建筑物理试题及答案同济一、单项选择题(每题2分,共30分)1. 建筑物理研究的主要对象是()。
A. 建筑结构B. 建筑材料C. 建筑环境D. 建筑施工答案:C2. 建筑物理中,热传导的主要方式是()。
A. 对流B. 辐射C. 传导D. 蒸发答案:C3. 下列哪个因素不是影响建筑室内热环境的因素()。
A. 墙体材料B. 室内温度C. 室外温度D. 室内湿度答案:D4. 建筑声学中,吸声系数的取值范围是()。
A. 0-1B. 0-100C. 0-10D. 0-2答案:A5. 建筑光学中,光的反射分为()。
A. 镜面反射和漫反射B. 散射和折射C. 反射和折射D. 散射和折射答案:A6. 建筑物理中,热桥是指()。
A. 建筑结构中的薄弱环节B. 建筑结构中的热传导路径C. 建筑结构中的冷传导路径D. 建筑结构中的声传导路径答案:B7. 建筑物理中,声压级是指()。
A. 声源的功率B. 声源的频率C. 声源的响度D. 声源的强度答案:C8. 建筑光学中,光的折射是指()。
A. 光在不同介质中传播速度的变化B. 光在不同介质中传播方向的变化C. 光在不同介质中传播路径的变化D. 光在不同介质中传播强度的变化答案:B9. 建筑物理中,热辐射的主要方式是()。
A. 对流B. 辐射C. 传导D. 蒸发答案:B10. 建筑声学中,隔声量是指()。
A. 声源的功率B. 声源的频率C. 声源的响度D. 声源的强度答案:D二、多项选择题(每题3分,共30分)11. 建筑物理研究的内容包括()。
A. 建筑热工学B. 建筑声学C. 建筑光学D. 建筑力学答案:ABC12. 影响建筑室内热环境的因素包括()。
A. 墙体材料B. 室内温度C. 室外温度D. 室内湿度答案:ABCD13. 建筑声学中,吸声材料的类型包括()。
A. 多孔性吸声材料B. 共振吸声材料C. 薄膜吸声材料D. 板式吸声材料答案:ABCD14. 建筑光学中,光的传播方式包括()。
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第一节 吸声材料(结构)的分类及吸声特性
玻璃棉吸声系数的比较
2018年10Байду номын сангаас31日
13
第一节 吸声材料(结构)的分类及吸声特性
三 共振吸声结构
1、空腔共振吸收,如穿孔石膏板、狭缝吸音砖等。
2、薄膜、薄板 共振吸声结构, 如玻璃、薄金 属板、架空木 地板、空木墙 裙等。
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第三章
吸声材料与吸声结构
2018年10月31日
1
概述
吸声材料和吸声结构的作用:广泛地应用于控制混响时间、音 质设计、隔声和降低噪声、减振的控制中。 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。
3、 T 和 0 的值有一定差别, T是无规入射时的吸声系数, 0是正入射时的吸声系数。 工程上主要使用T 2018年10月31日
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概述
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。
如果吸声系数大于等于1, 则主要由于实验室或安装 时边缘效应造成的
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概述
吸声系数与吸声量
吸声系数定义:=(E总-E反)/ E总,即声波接触吸声介面后 失去能量占总能量的比例。单一材料的吸声系数永远小于1。 同一吸声材料,声音频率不同时,吸声系数不同。一般常用 100Hz-5000Hz的18个1/3倍频带的吸声系数表示。 有时使用平均吸声系数粗略衡量材料的吸声能力。 平均吸声系数:100Hz-5000Hz的1/3倍频带吸声系数的平均值 吸声量:对于平面物体A= S, 单位是平米(或塞宾) 对于单个物体,表面积难于确定,直接用吸声量
2018年10月31日 3
概述
吸声量或吸声系数的测量: 1、混响室法 T=0.161V(1/T2-1/T1)/S A= 0.161V(1/T2-1/T1)/n 其中:V 混响室体积 S 材料表面积 n 吸声体个数 T1 空室混响室混响时间 T2放入材料后混响时间 2、驻波管法: 利用在管中平面波入射波和反射波形成极大声压Pmax和极小 声压Pmin推导出0=Pmin/Pmax
C、容重: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。
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第一节 吸声材料(结构)的分类及吸声特性
D、背后空腔: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,增加到一定值后效果就不明显了。
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第一节 吸声材料(结构)的分类及吸声特性
A 、空气流阻: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)。 B、厚度:厚度增加,中低频吸声系数显著地增加,高频变化不 大(多孔吸声材料对高频总有较大的吸收)----经济厚度。
多孔吸声材料类型: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。 吸声原理: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。 多孔材料吸声的必要条件 :材料表面及内部有大量空 隙,空隙之间互相连通,孔隙深入材料内部。
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第一节 吸声材料(结构)的分类及吸声特性
E、多层复合:使用不同容重的玻璃棉叠和在一起,形 成容重逐渐增大的形式,可以获得更大的吸声效果。 F、饰面的影响:多孔吸声材料表面附加有一定透声作 用的饰面,如小于0.5mm的塑料薄膜、金属网、窗纱、 防火布、玻璃丝布等,基本可以保持原来材料的吸声特 性。使用穿孔面材时,穿孔率须大于20%,若材料的透 气性差时,如塑料薄膜,高频吸声特性可能下降。 G:含湿量的影响:含湿量增加,吸声性能下降,多孔 吸声材料不适合用在高湿场所,如:游泳馆等
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第一节 吸声材料(结构)的分类及吸声特性
吸声材料
多孔吸声材料
共振吸声结构
特殊吸声结构
矿棉、玻璃棉、 泡沫塑料、毛毡
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穿孔板、薄膜、薄板
空间吸声体、可变 吸声体、强吸声体、家 具、空气、洞口等
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第一节 吸声材料(结构)的分类及吸声特性
一 、多孔吸声材料的吸声原理
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第一节 吸声材料(结构)的分类及吸声特性
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。
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第一节 吸声材料(结构)的分类及吸声特性
二 影响多孔吸声材料吸声系数的因素
吸声频率特性:多孔吸声材料对声音中高频有较好的 吸声性能。影响多孔吸声材料吸声特性主要是材料的 厚度、密度、孔隙率、结构因子和空气流阻等。 密度:每立方米材料的重量。 孔隙率:材料中孔隙体积和材料总体积之比。 结构因子:反映多孔材料内部纤维或颗粒排列的情况, 是衡量材料微孔或狭缝分布情况的物理量。 空气流阻:单位厚度时,材料两边空气气压和空气流 速之比。
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第一节 吸声材料(结构)的分类及吸声特性 1、共振吸声原理和吸声特性
条件:a、孔颈尺寸比波长小得多,其中的空气弹性变形 小看成质量块;b、空腔体积比颈部大得多,空气弹簧作 用c、入射声波f与固有振动f0相等时,振动摩擦消耗能量 特点 :1)共振频率附近有很大吸收,吸收频带窄; 2)共振频率低 穿孔板的吸声原理及吸声影响因素 薄膜共振吸声频率200-1000Hz,最大a=0.3--0.4。 建筑中一般作为中低频的吸声材料 薄板共振吸声频率80-300Hz,最大a=0.2--0.5。 一般作为低频的吸声材料