吸声帘幕的吸声分析
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 其他吸声结构 （一）空间吸声体
• 空间吸声体与一般吸声结构的区别，在于 它不是与顶棚﹑墙面等刚性壁组合成结构， 而是自成系统的。它的形状可根据建筑形 式的需要确定。
• 空间吸声体一般中高频吸声较大，低频吸 声ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ小，用于控制室内中高频混响时间十 分有效。
第三章建筑材料及结构吸声与隔声
• 多孔材料具有良好的高频吸声性能 • 影响多孔材料吸声特性的因素，主要有以
下几个： 1 材料中空气的流阻
空气流阻太大，声波难于进入材料层内部， 吸声性能会下降；如流阻过小，声能因摩 擦力﹑粘滞力小而损耗的效率就低，吸声 性能也会下降。所以，多孔材料存在最佳 流阻。
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
• 吸声 尖壁 是消 声室 中最 常用 的强 吸声 结构。
第三章建筑材料及结构吸声与隔声
• 除了吸声尖劈之外，在强吸声结构中，还 有在界面平铺多孔材料。只要多孔材料厚 度较大，也可做到对宽频带声音的强吸收。 这时，若把外表面到材料内部的表观密度 从小逐渐增大，则可以获得与吸声尖劈大 致相同的吸声性能。
2 孔隙率 孔隙率，是指材料中的与外部联通的空隙体积
和材料总体积之比。多孔材料的孔隙率一般都在 70%以上，多数达到90%。 3 材料厚度
同一种纤维材料，容重越大，其孔隙率越小， 流阻就越大。同一种多孔材料，随着厚度的增加， 中﹑低频范围的吸声系数会有所增加，并且吸声 材料的有效频率范围也会扩大
第三章建筑材料及结构吸声与隔声
根据吸声原理不同，可分为如下表
第三章建筑材料及结构吸声与隔声
二 多孔吸声材料 • 多孔吸声材料具有许多微小间隙和连续气泡，因
吸声性能分析与探讨
关于吸声隔声材料的认识一、吸声原理和隔声原理如图1所示, 噪声在传播中如遇到一个边界很大的屏障时, 会有一部分声能被屏障吸收, 另有一部分声能被反射, 其余部分声能则透过屏障。
吸声材料主要是通过声波在材料中传播引起粘性流动损失以及材料的分子间相对运动引起的内摩擦将声能转化成热能散失掉, 从而达到吸声效果。
设入射到屏障上的总声能为Wi, 反射声能为Wr, 透射声能为Wt, 被材料消耗吸收的能量为Wa,其相互间的关系为:Wi = Wr + Wt + Wa ( 1)吸声是依靠材料对声音的吸收作用来减少声反射, 吸声材料的吸声性能通常用吸声系数a 来表示:a =(Wi – W)/Wi ( 2)吸声系数是衡量材料吸声能力的一个重要标准。
隔声是利用隔声材料或隔声板隔离阻挡声能的传播, 把噪声源引起的噪音限制在局部区域内或者在嘈杂的环境中隔离出一个安静的场所。
隔声量STL ( Sound transm ission loss)的计算公式如下:10lg i tI STL dB I （3）式中：i I --入射声强；t I --通过材料后的透射声强；dB --分贝，表示声音大小的物理量声压级的单位。
当声波通过吸声性能好的吸声材料时, 抵达另一侧的声波减弱, 可以达到隔声的效果, 但实际上隔声原理与吸声原理是不同的。
隔声是指另一环境相对噪声源环境而言, 吸声则是指同一环境, 因此应该将材料的隔声性能与吸声性能分别进行研究。
图1.材料吸声隔声原理二、噪声的分类和危害频率在500Hz 以下的噪音是低频噪音，频率在500Hz~2000Hz 为中频，而高频则是2000Hz~16000Hz。
噪音会使人耳鸣、多梦、心慌、烦躁，甚至听力下降、失聪。
三、吸声材料的分类吸声材料按吸声机理分为共振吸声结构材料和多孔吸声材料两大类。
在目前所研究的吸声材料中, 平均吸声系数均大于0.2, 而平均吸声系数大于0.5的材料称为高效吸声材料。
共振吸声结构材料, 主要结构为亥姆霍兹共鸣器式结构, 它是利用入射声波在结构内产生共振, 从而使大量能量耗逸，而由多孔材料构成的吸声材料, 能使大部分声波进入材料, 从而具有很强的吸声能力，使进入该材料的声波在传播过程中逐渐消耗殆尽。
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
吸声材料有哪些常用的吸声材料介绍
吸声材料有哪些常用的吸声材料介绍吸声材料要与周围传声介质的声特性阻抗匹配,才能使声音能无反射地进入吸声材料,并使入射声音能绝大部分被吸收。
那么吸声材料有哪些呢?一起看看常用的吸声材料介绍吧。
吸声材料是什么?吸声材料在应用方式上，通常采用共振吸声结构或渐变过渡层结构。
为了提高材料的内损耗，一般在材料中混入含有大量气泡的填料或增加金属微珠等。
在换能器阵的各阵元之间的隔声去耦、换能器背面的吸声块、充液换能器腔室内壁和构件的消声覆蓋处理、消声水槽的内壁吸声贴面等结构上，经常利用吸声材料改善其声学性能。
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,有良好的中高频吸收,背后留有空气层时,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,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,其吸声系数可大于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,对中高频有一定的吸声效果。
吸声材料原理声音源于物体的振动，它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。
吸声帘幕的吸声分析
吸声帘幕的吸声分析一、引言多孔吸声材料是普遍应用的吸声材料，其中包括：离心玻璃棉、岩棉、矿棉等无机纤维材料，棉、毛、麻、棕丝或木质纤维等有机纤维材料。
吸声帘幕属于多孔有机纤维吸声材料。
在很多实际工程中，如上海大剧院的可动吸声帘幕，上海人民大舞台的可升降的外露式吸声帘幕，广西梧洲文化中心的可动暗藏式吸声帘幕，这些都很好的体现了它的优点。
文中通过实验对吸声帘幕的声学特性进行了研究。
二、帘幕的吸声性能多孔吸声材料具有良好的吸声性能的原因，不是因为表面的粗糙，而是因为多孔吸声材料具有大量内外连通的微小孔隙和孔洞。
多孔吸声材料内部有大量的孔隙，当声波沿着这些孔隙进入材料内部时，与材料产生的摩擦作用将声能转化成热能，从而达到吸声的作用。
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，才可以有效地吸声。
这一点与某些隔热保温材料的要求不同。
多孔材料本身具有良好的中高频吸收，背后留有空气层时可以提高低频吸收。
吸声帘幕的基本特点：1、防火性：普通的帘幕没有进行过防火处理，属于易然材料；而吸声帘幕专门进行过防火处理，这样更适合在需要防火的场合使用。
2、可变吸声性：吸声帘幕可以通过展开的程度来调节吸声。
3、易安装：吸声帘幕本身属于织物类，在安装上有很大的自由性和可调性。
4、装饰性：吸声帘幕作为吸声材料的同时还具有装饰性。
当无褶皱的帘幕平贴在墙面时，吸声作用不是很明显；当无褶皱的帘幕和墙面之间有了空腔之后，吸声作用就有所提高了。
带褶皱的帘幕的吸声作用要好于无褶皱的帘幕。
帘幕的褶皱部分使得帘幕的面密度有所提高，吸声作用也就随之提高。
褶皱的作用类似于消声室里的尖劈，起到了更好的吸声作用。
三、影响吸声帘幕吸声的因素1、空腔对吸声帘幕吸声的影响实验材料：WX-L型高效宽频带阻燃吸声帘幕，完全展开面积为22.56 m²，面密度：1.46 kg/m²。
帘幕打褶后使用面积为10.08 m²，吸声系数计算面积10.08 m²，在此面积内帘幕全部覆盖。
帘幕吸声结构
帘幕吸声结构帘幕吸声结构是一种常用的声学材料，它通过其特殊的结构和材质，能够有效地吸收周围环境中的声音，达到降低噪音和改善声学环境的效果。
本文将从帘幕吸声结构的原理、应用领域和优点等方面进行详细介绍。
帘幕吸声结构的原理是基于声学中的吸声理论，通过材料的声学特性来实现对声音的吸收。
帘幕吸声结构通常由吸声材料、防火材料和装饰面板等组成。
吸声材料是帘幕吸声结构的核心部分，它具有较高的吸声系数，能够将声波能量转化为热能或其他形式的能量，从而减少声波的反射和传播。
防火材料则是为了保证帘幕吸声结构的安全性能，在遇到火灾等情况时能够起到一定的防护作用。
装饰面板则是为了美观和实用性考虑，通常采用各种颜色和纹理的材料进行装饰，以满足不同场所和需求的要求。
帘幕吸声结构广泛应用于各种场所和领域，如会议室、剧院、录音棚、音乐厅、电影院等。
在这些场所中，声音的清晰度和音质是非常重要的，帘幕吸声结构能够有效地降低噪音和回声，提高声音的传递效果和听觉体验。
同时，帘幕吸声结构也可以应用于工业环境中，如工厂车间、生产线等，能够减少噪声对工人的影响，提升工作环境的舒适度和安全性。
帘幕吸声结构的优点主要体现在以下几个方面。
首先，它具有良好的吸声效果，能够有效地降低噪音和回声，改善声学环境。
其次，帘幕吸声结构具有较高的安全性能，采用防火材料和防火处理工艺，能够在火灾发生时起到防护作用。
再次，帘幕吸声结构具有较好的装饰效果，通过选择不同的装饰面板，可以满足不同场所和需求的装饰要求。
此外，帘幕吸声结构还具有较高的适用性和可移动性，可以根据需要进行调整和移动，灵活性较高。
总结起来，帘幕吸声结构是一种重要的声学材料，它通过其特殊的结构和材质，能够有效地吸收周围环境中的声音，达到降低噪音和改善声学环境的效果。
在各种场所和领域中都有广泛的应用，具有良好的吸声效果、较高的安全性能、良好的装饰效果和较高的适用性和可移动性等优点。
帘幕吸声结构的发展和应用将进一步推动声学技术的发展，为人们创造更加舒适和宜居的环境。
上海大剧院建筑声学设计
研究自评
上海大剧院建成后，经现场音质测量表明：在歌剧 演出条件时实测中频平均混响时间为1.37s，低频混 响时间有显著提升，低音比BR值达1.4左右，而高 频混响下降很少，仅约<10%，表明混响特性十分 优良，保证了观众厅音质具有足够的丰满度、清晰 度和明亮度，且空满场混响时间基本相同。当音乐 演出条件舞台装设音乐罩时，实测中频混响时间约 为1.82s，低频混响时间仍有明显提升，高频混响下 降也不甚明显，中高频的平均可调混响时间幅值达 0.41s，较好地满足了音乐演出的音质要求。而声场 分布测试表明，观众厅内的声场均匀度非常好。全 场72个测点，声场不均匀度△Lp≤±3dB。厅内本 底噪声≤30dBA。噪声评价标准符合NR-20号曲线。
上海大剧院建筑声学设计
喻立天 建筑1001 100603125
上海大剧院简介
上海大剧院整个工期自1994年9月 开始，至1998年8月。建筑设计由 法国夏邦杰建筑设计及华东建筑设 计研究院中标；室内设计方案，由 美国史迪奥和天舍文公司中标。总 建筑面积为62803平方米，总高度 为40米，分地下2层，地面6层， 顶部2层，共计10层。其建筑风格 新颖别致，融汇了东西方的文化韵 味。白色弧形拱顶和具有光感的玻 璃幕墙有机结合，在灯光的烘托下， 宛如一个水晶般的宫殿。 上海大剧院有近2000平方米 的大堂作为观众的休闲区域，大堂 的主要色调为白色，高雅而圣洁。 大堂上空悬挂着由6片排箫灯架组 合而成的大型水晶吊灯，地面采用 举世罕见的希腊水晶白大理石，图 案形似琴键，白色巨型的大理石柱 子和两边的台阶极富节奏感，让人 一走进大堂就仿佛置身于一个音乐 的世界。 大剧场的建声要求极高，音响 和灯光设备更具独特性能。音响系 统选用美国JBL专业设备，灯光系 统采用比利时ADB公司的顶级产品。 舞台设备全部采用计算机控制，能 满足世界上级别最高的剧团的演出 要求。
吸声结构的吸声性能研究
吸声结构的吸声性能研究吸声结构的吸声性能研究播雨回进1. 前言吸声处理是用吸声材料和由其组成的吸声结构降低房间混响声的技术方法。
当声波入射到墙上时，如果墙上做了吸声处理，则由墙上反射回来的声波能量会降低。
声波穿过多孔材料时，由于力学滞后现象和内摩擦作用，声能下降变为热能，这就是吸声机理。
2. 吸声结构及其影响因素通常的吸声结构包括两种形式，一种是共振型，一种是非共振型，对于后者，应当是单层的多孔吸声材料。
弄清吸声结构的频率特性是吸声设计的重要依据，频率特性与多孔材料、护面材料、穿孔率、填充情况、空气层等多种因素有关。
单纯增加材料厚度来提高低频吸声的方法，有时受工艺或空间限制而不能实现，这时就应当把材料离开刚性墙一定距离，材料厚度的中心位置离开墙的距离等于λ/4（λ为波长），此时吸声系数最大。
如果已知机器的噪声频谱，正确安装吸声材料可保证最大的吸声效果。
在多孔材料表面铺设平板或穿孔板，就形成平板式或穿孔板共振吸声结构，这种结构对提高中低频吸声会有效果。
如果在材料表面进行涂层，哪怕是厚度为０.1-1.5mm，都会影响吸声效果[3]。
3. 吸声系数与穿孔率的关系当在多孔材料外面覆盖穿孔护面板时，声阻抗会发生变化，形成共振特性。
单位面积上的孔与板的比率叫穿孔率，穿孔率对吸声性能影响很大。
研究表明合理的穿孔率应该在10-20%。
吸声的频率特性与穿孔率有关，穿孔率低时，吸声向低频移动。
而在高频出现降低的趋势[3]。
工业上常用金属穿孔板做护面层，以保护吸声材料不被破坏。
最常用的有镀锌穿孔板，铝合金穿孔板，塑料穿孔板，石棉穿孔板，胶合板穿孔板等等。
图1给出了6mm厚穿孔胶合板的吸声系数与穿孔率、吸声材料厚度的关系[3]。
图2给出了4mm厚穿孔塑料板，穿孔直径为Φ5mm，充填50mm厚的多孔吸声材料，实验在不同空气层厚度时的吸声特性[3]。
由图1和图2可知，随着空气层厚度的增大和穿孔率降低，吸声系数向低频移动。
4. 薄板共振吸声结构当在多孔材料（或空气层）外面覆盖一定厚度的平板时，就形成薄板共振吸声结构。
第三讲 吸声材料和吸声结构.ppt
第三讲 吸声材料和吸声结构第一节 吸声材料和吸声结构概述一.定义：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。
对建筑师来说，把材料和结构的声学特性和其他建筑特性如力学性能、耐火性、吸湿性、外观等结合起来综合考虑，是非常重要的。
通常把材料和结构分成吸声的、或隔声的、或反射的，一方面是按材料分别具有较大的吸声、或较小的透射、或较大的反射，另一方面是按照使用时主要考虑的功能是吸声、或隔声、或反射。
但三种材料和结构没有严格的界限和定义。
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，但材料经打孔、开缝等简单的机械加工和表面处理，制成某种结构而产生吸声。
如穿孔FC 板、穿孔铝板吊顶等。
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，根据具体的使用条件和环境综合分析比较。
二.作用吸声材料最早应用于对听闻音乐和语言有较高要求的建筑物中，如音乐厅，剧院，播音室等，随着人们对居住建筑和工作的声环境质量的要求的提高，吸声材料在一般建筑中也得到了广泛的应用。
三.分类：吸声材料和吸声结构的的种类很多，根据材料的不同，可以分为以下几类吸声材料（结构）多孔吸声材料共振吸声结构特殊吸声结构纤维状吸声材料颗粒状吸声材料泡沫状吸声材料薄板共振结构亥姆霍兹共振吸声器穿孔吸声结构薄膜共振结构吸声尖劈空间吸声体第二节多孔吸声材料一.吸声原理多孔吸声材料中有许多连通的间隙或气泡，声波入射时，声波产生的振动引起小孔或间隙的空气运动，由于与孔壁或纤维表面摩擦和空气的粘滞阻力，一部分声能转变为热能，使声波衰减；其次，小孔中空气与孔壁之间还不断发生热交换，也使声能衰减。
二.吸声特性主要吸收中、高频声三.多孔性吸声材料必须具备以下几个条件：（1）材料内部应有大量的微孔或间隙，而且孔隙应尽量细小且分布均匀；（2）材料内部的微孔必须是向外敞开的，也就是说必须通过材料的表面，使得声波能够从材料表面容易地进入到材料的内部；（3）材料内部的微孔一般是相互连通的，而不是封闭的。
建筑声学参考指标
建筑声学参考指标一. 混响时间的定义和正确性评价1.混响时间定义(1).指当室内声场达到稳定,声源停止发声后,声音衰减60db所经历的时间.1).它是影响室内设计的一个重要物理指标;与房间的容积成正比,与房间的内表面吸声量成反比.2.混响时间计算的正确性评价1).室内声源具有一定的指向性,而且常位于房间的一端发声,再加以房间形状特殊(如比例狭长,平顶较低或室内有大小二空间藕合等)将使得声场不均匀.2).在观众厅中,观众席的吸收要比墙面/顶棚大得多,有时,为了消除回声,常在后墙作强吸收处理;因此使得室内吸收很不均匀,以上二点都会影响混响时间计算的正确性,其计算结果与实测值一般会有10%的误差.二. 各种建筑空间对混响时间的要求1.以语言为主的建筑空间1).话剧院/报告厅/大教室等,其混响时间在1.2---1.4S(500Hz)2.以电声为主的建筑空间1).电影院/舞剧院等,其混响时间在0.8---1.0S(500Hz)3.以音乐为主的建筑空间1).音乐厅/歌剧院等,其混响时间在1.5---2.1S(500Hz)三. 室内声压级1.通过对室内声压级的计算,可以预计所设计的大厅内能否达到满意的声压级及声场是否均匀.如果采用电声系统,还可以预计扬声器的功率.2.室内声压级的大小与声音的功率,接收点离声源的距离和室内表面吸声量有关.四. 扩散反射和扩散体的尺寸1.扩散反射:房间内表面如做凹凸不平的处理,可将声波均匀的分布于室内,使声音比较均匀的增长和衰减,从而使音乐和语言的固有音品有所提高,混响时间计算更为准确.2.扩散体的尺寸应以入射声波的波长相当,频率越低要求扩散体尺寸越大.五. 定向反射1.利用具有一定重量/厚度/表面光滑的各种板制品,可将入射声波定向的反射到所要求的区域,使室内某点的声压级提高,同时提高语言的清晰度.2.反射板的尺寸1).要求反射板的尺寸大于入射声波的波长,板的质量要好,表面光滑.六. 建筑中的吸声减噪1.因混响声与直达声的共同作用,使得离开同一噪声源一定距离的接受点的声压级,在室内比室外要咼出10---15db.如果在室内的顶棚和墙面上布置吸声材料，使反射声减弱,噪声降低,这种方法称楼板为〖吸声减噪〗七. 撞击声的隔绝措施1.弹性面层处理1).在楼板表面铺设柔软材料(地毯/软木板/橡胶垫/塑料地面等)减弱撞击楼板的能量,从而减弱楼板本身的震动.这种处理面层的措施,一般对降低高频声的效果最显著.2.弹性垫层处理1).在楼板结构层与面层之间做弹性垫层,以降低结构层的震动,注意这种楼板在面层和墙的交接处,也要采用隔离措施,以免引起墙体的震动.3.楼板做吊顶处理1).吊顶的作用主要是解决空气声的隔离,如采用弹性连接,则隔声能力可以提高.八. 单层均质密实墙的空气声隔绝1.单层均质密实墙是没有孔隙传声的,它通过墙体本身的震动,将入射声能的一部分传播到墙体的另一侧去,其隔声量与墙体的密度和入射的频率有关.2.墙的单位面积密度越大,隔声效果越好,这个定律称之为〖质量定律〗,单位面积质量或入射声频率每增加一倍,隔声量增加6db.九. 建筑声学常用吸声材料.1.多孔吸声材料:1).多孔吸声材料的类型:A.有机纤维材料/麻棉毛毡/无机纤维材料/玻璃棉/岩棉/矿棉.2).构造特征:材料内部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相互贯通的,而不是密闭的,单独的气泡和密闭间隙不起吸声作用.微孔向外撇开,使声波易于进入微孔内.3).吸声特性:A・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/密度/背条件的影响.4)・材料厚度的影响任何一种多孔吸声材料的吸音系数,随着厚度的增加而提高其低频吸音的吸音效果,而对高频影响不大.但材料厚度增加到一定程度后,吸音效果的提高就不明显了,所以为提高材料的吸音性能而无限制增加厚度是不适应的.常用的多孔吸声材料厚度:A.玻璃棉/矿棉的厚度:50----150mmB.毛毡的厚度:4——5mmC.泡沫塑料的厚度:25----50mm5)・材料容重的影响A.改变材料的容重可以间接控制材料内部微孔尺寸.一般讲:多孔吸声材料容重的适当增加,意味着微孔的减少,能使低频吸音效果有所提高,但高频吸音性能可能降低.合理选择吸音材料的容重对求得最佳吸音效果是十分重要的,容重过大或过小都会对多孔吸声材料的吸音性能产生不利的影响.6).背后空气层的影响A.多孔吸声材料背后有无空气层，对于吸音特性有重要影响.大部分纤维板状多孔吸声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，所以它的吸音特性随着空气层厚度的增加而提高，当材料离墙面的安装距离(即空气层的厚度)=1/4波长的奇数倍时，可获得最大的吸音系数;当空气层的厚度=1/2波长的偶数倍时，吸音系数最小.7).材料表面装饰处理的影响A.大多数吸音材料在使用时需要进行表面装饰处理常见的方法有:表面钻孔开槽，涂饰油漆，面层装饰织物，穿孔板和塑料薄膜等.这些装饰方法都影响材料的吸声性能.B.半穿孔的矿棉吸声板增加了材料暴露在声波中的面积，即增加了有效吸声面积，因此提高了材料吸声特性.C.涂饰油漆等于在材料表面加了一层高流阻的材料，将影响材料的吸声特性,特别是在高频段影响更加显著.D.用金属网,玻璃布和低流阻的材料或穿孔率三20%的穿孔板做饰面层时，对材料的吸声性能影响不大.若穿孔率＜20%时，对高频段的吸声会有影响，低频影响不大. 2.穿孔板共振吸声结构1).采用穿孔的石棉水泥板/石膏板/硬质纤维板/胶合板以及钢板/铝板都可以作为穿孔板共震吸声结构，在其结构共震频率附近，有较大的吸收.穿孔板的共震频率与穿孔率/孔径及厚度有关.2).穿孔板共震吸声结构背后的空气层厚度/底层材料的种类和位置都会对该类吸声结构的吸声性能产生影响.3.薄膜吸声结构1).皮革/人造革/塑料薄膜等材料，具有不透气/柔软/受张拉时有弹性等特性，吸收共震频率附近的入射声能,共震频率常在200---1000HZ，其吸声系数约为0.2---0.5,可以作为中频吸声结构.2).在薄膜的背后空腔内填充多孔吸声材料，这时的吸声特性取决于薄膜和多孔吸声材料的种类及薄膜的装置方法.4.薄板吸声结构1).把胶合板/硬质纤维板/石膏板/石棉水泥压力板等板材周边固定在框架上，连同板后的封闭空气层，构成振动系统,其共振频率在80----300HZ,最大吸声系数0.2----0.5,可以作为低频吸声结构.2).决定薄板吸声结构的吸声性能的主要因素如下:⑴•薄板质量M的影响A.增加板的单位面积质量，一般可以使共振频率向低频移动.而选择质量小的/不透气的材料，有利于共振频率向高频方向移动.⑵•背后空气层厚度的影响A.改变空气层的厚度和改变板的质量一样，共振频率也会发生变化.B.在空气层中填充多孔吸声材料,可以使共振频率附近的吸声系数有所提高.(3).板后龙骨构造及板的安装方式的影响A.因薄板吸声结构有一定的低频吸声能力，而对中频吸声差，所以在中高频时就具有较强的反射能力.能增加室内声能的扩散.B.通过改变龙骨构造和不同的安装方法，设计出各种形式的反射面,扩散面和吸声扩散结构.建筑声学常用材料的吸声性能1.帘幕1).帘幕是具有通气性能的纺织品，具有多孔吸声材料的吸声特性，由于较薄，本身作为吸声材料使用是得不到大的吸声效果的.2).如果将它作为帘幕，离开墙面或窗洞一定距离安装，恰如多孔吸声材料的背后设置了空气层，因而对中高频就能够具有一定的吸声效果.3).当它离墙面1/4波长的奇数倍距离悬挂时，就可对相应频率的高吸声量.2•空间吸声体1).将吸声材料做成空间的立方体，如平板形/球形/圆锥形或柱形，使其多面吸收声波，在投影面积相同的情况下，相当增加了有效的吸声面积和边缘效应，再加上声波的衍射作用，大大提高了实际的吸声效果，其高频吸声系数可达到1.4.2).在实际使用时，根据不同的使用地点和要求，可设计各种形式的从吊顶挂下来的吸声.体十^一•如何正确布置吸声材料1•装置吸声材料时:如穿孔板,应结合灯具及室内装修统一考虑,进行分块组合，尽可能使吸声材料均匀分布，有利于声场的均匀.2•要使吸声材料充分发挥作用:应将吸声材料布置在最容易接触声波和反射声波次数最多的表面上，如顶棚/顶棚与墙，墙与墙交接处1/4波长以内的空间处.3.观众厅的后墙/挑台栏杆处，反射回来的声音可能产生回声干扰，常需在后墙的墙裙以上部位的墙面和挑台栏杆处，布置高吸声系数的材料.4.吸声材料分散布置，比集中式布置有利于声场扩散和改善音质条件.5.一般房间两相对墙面的总吸声量应尽量接近，有利于声场扩散.6.一般在顶棚较低的房间，狭长的走道，采用吸声处理方法:选用吸声系数大的材料或悬挂空间吸声体.对降低噪声的干扰效果好.。
剧院舞台台口等效吸声系数研究
V ol 41No.1Feb.2021噪声与振动控制NOISE AND VIBRATION CONTROL 第41卷第1期2021年2月文章编号：1006-1355(2021)01-0184-04剧院舞台台口等效吸声系数研究李圣明1,2，谢晓东1,2（1.上海建科检验有限公司，上海201108；2.国家建筑工程材料质量监督检验中心，上海201108）摘要：混响时间是剧院建筑声学设计的核心指标。
在进行混响时间仿真计算时，由于耦合空间的缘故，通常会将观众厅独立出来，并在舞台台口处设置一个等效吸声面，以反映舞台空间和观众厅的相互作用。
然而，对于不同体型、不同吸声条件的观众厅与舞台空间，舞台台口应有不同的等效吸声参数。
通过对观众厅与舞台空间混响混响时间的分别计算，推导出一组舞台台口等效吸声系数。
根据观众厅有无舞台空间的实测结果，在无舞台时混响时间的基础上，利用Odeon 软件拟合舞台台口吸声系数，来匹配有舞台时的观众厅混响时间。
通过Odeon 模拟结果与公式计算结果的比较，研究舞台台口等效吸声系数。
舞台台口的等效吸声系数与观众厅、舞台空间各自的混响时间及体型都有关，不宜通过设置一个经验化的简单参数，来指导剧院的声学设计。
关键词：声学；舞台台口；等效吸声系数；Odeon ；耦合空间；混响时间中图分类号：TU112.2；TU112.4文献标志码：ADOI 编码：10.3969/j.issn.1006-1355.2021.01.033Study on Equivalent Absorption Coefficient ofthe Proscenium Arch of a TheatreLI Shengming 1,2,XIE Xiaodong 1,2(1.Shanghai Jianke Technical Assessment of Construction Co.,Ltd.,Shanghai 201108,China;2.National Center for Quality Supervision and Test of Building Engineering Materials,Shanghai 201108,China )Abstract :Reverberation time is the core index of the acoustic design of theaters.When the reverberation time is simu-lated,the auditorium is usually separated from the space coupling.An equivalent sound absorption surface is set at the pro-scenium arch to reflect the interaction between the stage and the auditorium.However,for auditorium and stage with differ-ent shapes and sound absorption conditions,the proscenium arch should have different equivalent sound absorption parame-ters.Based on the calculation of reverberation time of the auditorium and stage,the equivalent sound absorption coefficient of a group of the proscenium arch is deduced.The reverberation time of the auditorium hall for the cases with the stage and without the stage is measured respectively.Based on the results of reverberation time of the auditorium without the stage,Odeon software is used to fit the sound absorption coefficient of the proscenium arch to match the reverberation time of the auditorium linked to stage.Based on the comparison of simulation results and calculation results by the fitting formula,the equivalent sound absorption coefficient of the proscenium arch is found.It is concluded that the equivalent sound absorption coefficient of the proscenium arch is related to the reverberation time and the shape of the both auditorium and the stage,and it is not suitable to set a simple empirical parameter to guide the acoustic design of the theater.Key words :acoustics;proscenium arch;equivalent absorption coefficient;Odeon;coupling space;reverberation time混响时间是剧院设计中的重要参数。
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。
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。
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
剧院声学设计说明(供装修说明)
电视的声学设计说明（供装饰招标用）一．设计依据1．XX院提供的XX广电城建筑平、剖面图纸2．中华人民共和国行业标准“剧场建筑设计规范”JGJ 57—20003．中华人民共和国国家标准“剧场、电影院和多用途礼堂建筑声学设计规范”GB/T 50356—20054．Acoustics–measurement of the reverberation time of rooms with reference to other acoustical parameters (ISO 3382)5．中华人民共和国国家标准“厅堂扩声系统设计规范”GB 50371—2006 6．“音乐厅和歌剧院”（白瑞纳克著）二．功能及建筑概况使用功能：以大型舞台剧、综艺演出、歌剧为主，兼顾音乐会和会议功能。
容座：观众厅容座为XX座，其中池座XX座（其中轮席椅4个），一层楼座XX座，二层楼座76座。
建筑概况：建筑平面呈马蹄形。
三．主要建声设计技术指标1．中频满场混响时间：（设置可变混响装置，建议采用木格栅后藏可升降吸声帘幕）RT=1.4±0.1秒（大型舞台剧、综艺演出、歌剧演出时）RT=1.2±0.1秒（会议时）RT=1.6±0.1秒（音乐演出时，舞台设置音乐反射罩）混响时间频率特性如下：中频基本平直，低频有一定提升（相对中频约提升20%），高频由于空气吸收，允许略有下降。
2．低频比重BR：在1.1~1.3之间3．透明度C：在-1~3dB之间4．清晰度D：在35% ~ 60%之间5．重心时间t s：≤130ms6. 侧向反射系数LF：在10% ~ 20%之间7. 声场力度G：≥0dB8. 初始时间延迟间隙t I：<25ms9. 声场不均匀度ΔL P：≤±4dB10．本底噪声：LA≤30dBA 或NR≤25曲线四．观众厅的体形设计1.确定观众厅的体积为了使观众厅获得合适的混响时间，观众厅需要合适的体积。
吸声帘幕的吸声分析-推荐下载
2.1 空腔对吸声帘幕吸声的影响
实验材料：WX-L 型高效宽频带阻燃吸声帘幕，完全展开面积为 22.56 m2，面密度：1.46kg/m2。
帘幕打褶后使用面积为 10.08 m2，吸声系数计算面积 10.08 m2，在此面积 内帘幕全部覆盖。
实验方案：WX-L 型高效宽频带阻燃吸声帘幕全部闭合状态，分别对无空 腔、100 空腔、200 空腔、300 空腔、400 空腔这五种空腔进行测ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ：
吸声帘幕的吸声分析
吸声帘幕属于多孔有机纤维吸声材料。吸声帘幕具有防火性、可变吸声性、 易安装、装饰性等基本特点。在很多实际工程中，都应用了吸声帘幕。为了更 好地了解吸声帘幕的声学特性，在改变空腔、面密度、展开程度这些方式上进 行了一系列的声学测试。
1、帘幕的吸声性能
多孔吸声材料具有良好的吸声性能的原因，不是因为表面的粗糙，而是因 为多孔吸声材料具有大量内外连通的微小孔隙和孔洞。多孔吸声材料内部有大 量的孔隙，当声波沿着这些孔隙进入材料内部时，与材料产生的摩擦作用将声 能转化成热能，从而达到吸声的作用。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，才可以有效地吸声。这一点与某些隔热保温材 料的要求不同[l]。多孔材料本身具有良好的中高频吸收，背后留有空气层时可 以提高低频吸 收。
说明：平均吸声系数为 100～5000Hz 中 18 个倍频带吸声系数的算术平均 值。
NRC 为降噪系数，是 250、500、l000、2000(Hz)4 个倍频带吸声系数的算 术平均值。
图 1 吸声系数曲线图
从表 1 和图 1 可以看到，随着空腔的增大，吸声帘幕的整个全频带吸声都 有所提高。当帘幕与墙面无空腔时，NRC 为 0.75，当空腔扩大到 400 时，NRC 为 0 95。从图中可见变化最为显著的是低频。以 100Hz 为例：无空腔 l00Hz 吸 声数值为 0.07，而 400 空腔 l00Hz 吸声数值为 0.36。由此可见，空腔对低频的 提高有着显著的作用。从表 1 中的参数可以看到，随着空腔的增大，帘幕的吸 声性能也随之提高。所以扩大空腔可以大大提高帘幕的吸声性能，低频的提高 最为显著。 2.2 帘幕吸声的可调性
3.12吸声结构
• 不透气薄膜薄板与板壁间有一 吸声 结构
空间吸声体
空间吸声体用穿孔板材（钢、铝、硬纸板条等） 做成各种形状，如板形、棱柱体形、立方体形、球 形、圆柱体形、单锥和双锥壳体形等，通常填充或 衬贴玻璃棉、矿棉等吸声材料。特别适用于噪声很 大的工业厂房作吸声处理。
木制吸声板
木制吸声板基本材料为15mm或18mm厚的防潮中密 度板，表面可以有两种处理方法：一种是单色的三聚 氰胺涂饰层，一种是木纹的真木皮饰面。木制吸声板 的开孔一般分为两层，上面一层为小的圆孔或缝隙， 下面一层为大的圆孔。 木制吸声板在出厂时一般都粘附一层无纺吸声布， 只要安装时在其后留有一定厚度的空腔，就可以单独 作为吸声材料使用，有较好的中低频吸声特性，如果 在空腔内填充一定厚度的多孔性吸声材料，如玻璃棉 等，可以有效地提高整个构造的中高频吸声特性。
改善方法： 1、越厚越吸收高频声 2、离开墙面一段距离，改善中低频吸声性能 3、打褶
吸声帘幕的基本特点：
①防火性：普通的帘幕没有进行过防火处理，属于易燃材料； 而吸声帘幕专门进行过防火处理，这样更适合在需要防火的场 合使用。 ②可变吸声性：吸声帘幕可以通过展开的程度来调节吸声。 ③易安装：吸声帘幕本身属于织物类，在安装上有很大的自 由性和可调性。 ④装饰性：吸声帘幕作为吸声材料的同时还具有装饰性。 当无褶皱的帘幕平贴在墙面时，吸声作用不是很明显；当无 褶皱的帘幕和墙面之间有了空腔之后，吸声作用就有所提高 了。带褶皱的帘幕的吸声作用要好于无褶皱的帘幕。帘幕的 褶皱部分使得帘幕的面密度有所提高，吸声作用也就随之提 高。褶皱的作用类似于消声室里的尖劈，起到了更好的吸声 作用。
1、石棉材料：石棉对人体有害，是潜在致癌物， 所以一般不大推荐。 2、岩棉材料：岩棉以玄武岩及其它天然矿石等为主 要原料，经高温熔融成纤，加入适量粘结剂，固化 加工而制成的。岩棉板产品适用于工业设备、建筑、 船舶的绝热、隔音等，是管道贮罐、锅炉、烟道、 热交换器、风机、车船等工业设备隔热、隔声的理 想材料。材质本身是环保的。淘宝价格在10-20元/ 平米
吸声材料的吸声机理
吸声材料的吸声机理吸声材料是一种能够减少声波反射和增加声波吸收的材料。
它可以通过吸收来自声源的声波能量，将其转化为热能或其他形式的能量，达到减少噪声和改善声学环境的目的。
1.散射：吸声材料中的微小颗粒、纤维或孔洞可以散射入射声波，使声波的传播方向发生变化。
通过多次散射，声波的传播路径变长，能量逐渐被吸收。
此时，吸声材料的粗糙表面能够有效增加吸声效果。
2.多层结构：多层吸声材料通常由吸声材料和隔音材料组成。
吸声材料用于吸收声波能量，而隔音材料用于隔离声波传播。
声波进入多层吸声材料后，会在各个层面之间发生反射、散射和透射，从而增加了声波与材料的接触面积，提高了吸声效果。
3.内部摩擦和粘滞阻尼：吸声材料中的微小孔洞和纤维可以使声波通过摩擦和粘滞过程转化为微观的热能，从而起到吸声的作用。
材料的孔洞结构和厚度会影响声波在材料内的传播路径和能量转化效率。
4.共振效应：吸声材料中的共振结构能够吸收其中一特定频率的声波能量。
当声波的频率与共振结构的固有频率相等时，共振结构会发生振动，从而转化声波能量为热能，实现吸声效果。
共振频率由材料的密度和厚度决定。
5.孔隙平流效应：吸声材料中的孔隙可以使声波在材料内部发生多次反射，增加声波与材料的接触面积，提高吸声效果。
孔隙的分布和大小对吸声效果有重要影响。
综上所述，吸声材料的吸声机理主要涉及散射、多层结构、内部摩擦和粘滞阻尼、共振效应和孔隙平流效应。
不同的吸声材料可能具有不同的主要吸声机制。
在实际应用中，可以根据具体的噪声问题选择合适的吸声材料和吸声机理，以达到最佳的吸声效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
吸声帘幕的吸声分析
薛小艳
【摘要】吸声帘幕属于多孔有机纤维吸声材料。
在很多实际工程中，如上海大剧院的可动吸
声帘幕，上海人民大舞台的可升降的外露式吸声帘幕，广西梧洲文化中心的可动暗藏式吸声
帘幕，这些都很好的体现了它的优点。
文中通过实验对吸声帘幕的声学特性进行了研究。
【关键词】吸声帘幕,可调吸声,吸声
1引言
多孔吸声材料是普遍应用的吸声材料，其中包括：离心玻璃棉、岩棉、矿棉等无机纤维材料，棉、毛、麻、棕丝或木质纤维等有机纤维材料[1]。
吸声帘幕属于多孔有机纤维吸声材料。
在很多实际工程中，如上海大剧院的可动吸声帘幕，上海人民大舞台的可升降的外露式吸声帘幕，广西梧洲文化中心的可动暗藏式吸声帘幕，这些都很好的体现了它的优点。
文中通过实验对吸声帘幕的声学特性进行了研究。
2帘幕的吸声性能
多孔吸声材料具有良好的吸声性能的原因，不是因为表面的粗糙，而是因为多孔吸声材料具有大量内外连通的微小孔隙和孔洞。
多孔吸声材料内部有大量的孔隙，当声波沿着这些孔隙进入材料内部时，与材料产生的摩擦作用将声能转化成热能，从而达到吸声的作用。
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，才可以有效地吸声。
这一点与某些隔热保温材料的要求不同[1]。
多孔材料本身具有良好的中高频吸收，背后留有空气层时可以提高低频吸收。
吸声帘幕的基本特点：
A防火性：普通的帘幕没有进行过防火处理，属于易然材料；而吸声帘幕专门进行过防火处理，这样更适合在需要防火的场合使用。
B可变吸声性：吸声帘幕可以通过展开的程度来调节吸声。
C易安装：吸声帘幕本身属于织物类，在安装上有很大的自由性和可调性。
D装饰性：吸声帘幕作为吸声材料的同时还具有装饰性。
当无褶皱的帘幕平贴在墙面时，吸声作用不是很明显；当无褶皱的帘幕和墙面之间有了空腔之后，吸声作用就有所提高了。
带褶皱的帘幕的吸声作用要好于无褶皱的帘幕。
帘幕的褶皱部分使得帘幕的面密度有所提高，吸声作用也就随之提高。
褶皱的作用类似于消声室里的尖劈，起到了更好的吸声作用。
3影响吸声帘幕吸声的因素
1）腔对吸声帘幕吸声的影响
实验材料：WX-L型高效宽频带阻燃吸声帘幕，完全展开面积为22.56 m²，面密度：1.46 kg/m²。
帘幕打褶后使用面积为10.08 m²，吸声系数计算面积10.08 m²，在
此面积内帘幕全部覆盖。
实验方案：WX-L 型高效宽频带阻燃吸声帘幕全部闭合状态，分别对无空腔、100空腔、
200空腔、300空腔、400空腔这五种空腔进行测试。
测试说明：WX-L 型高效宽频带阻燃吸声帘幕安装在混响室内，周边有40mm 厚钢筋混
凝土板围护。
表1-2
0.00
0.200.400.600.801.001.201.40100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1k
1.25k
1.6k
2k
2.5k
3.15k
4k
5k
从表1-1和表1-2中可以看到，随着空腔的增大，吸声帘幕得整个全频带吸声都有所提高。
当帘幕与墙面无空腔时，NRC 为0.75，当空腔扩大到400时，NRC 为0.95，。
从表1-2
中可以看到变化最为显著的是低频。
以100Hz 为例：无空腔100Hz 吸声数值为0.07，而400空腔100Hz 吸声数值为0.36。
由此可见，空腔对低频的提高有着显著的作用。
从表1-1中的参数可以看到，随着空腔的增大，帘幕的吸声性能也随之提高。
所以扩大空腔可以大大提高帘幕的吸声性能，低频的提高最为显著。
2）帘幕吸声的可调性
实验材料： WX-L 型高效宽频带阻燃吸声帘幕，完全展开面积为22.56 m ²，面密度：
1.46 kg/m ²。
a 、 打开1/2状态： 帘幕打褶后使用面积为5.04 m ²，吸声系数计算面积
10.08 m ²，在此面积内帘幕覆盖1/2。
b 、 打开1/3状态： 帘幕打褶后使用面积为3.36 m ², 吸声系数计算面积
10.08 m ²，在此面积内帘幕覆盖1/3。
c 、 全部闭合状态：帘幕打褶后使用面积为10.08 m ²，吸声系数计算面积
10.08 m ²，在此面积内帘幕全部覆盖。
d 、 全部打开状态： 帘幕打褶后使用面积为1.44 m ²，吸声系数计算面积
10.08 m ²，在此面积内帘幕正常收起到两侧。
实验方案：WX-L 型高效宽频带阻燃吸声帘幕后空腔为400，分别对全部闭合，全部打
开，打开1/2，打开1/3四种状态进行测试。
测试说明：WX-L 型高效宽频带阻燃吸声帘幕安装在混响室内，周边有40mm 厚钢筋混
凝土板围护。
表2-1 表
2-2
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
100
160
250
400
630
1k
1.6k
2.5k
4k
全部闭合
全部打开
从表2-1中可以看到，帘幕在这四种状态下的吸声曲线有明显的变化，其中以中高频最为明显。
全部闭合
全部打开
打开1/2 打开
1/3
从表2-3中可以看到不同展开程度下吸声帘幕的吸声性能。
利用附加吸声来降低混响时间，可增加音乐透明度或是言语清晰度，同时也改变了早期反射声结构。
方法如利用可伸展的帷幕将侧墙和后墙局部或全部遮住，也可将帷幕置于透声而又挡住视线的平顶之上的“阁楼”空间。
要使满场混响时间有明显变化，所需的附加吸声量是相当大的。
实践表明，只靠建声手段来改变混响时间是很有限的(0.3左右) [2]。
3）面密度对吸声的影响
实验材料：a 、WX-L 型高效宽频带阻燃吸声帘幕，完全展开面积为22.56 m ²，面密度：
1.46 kg/m ²，帘幕打褶后使用面积为10.08 m ²。
b 、FD 系列可调中空吸声帘幕自带100褶皱，面密度：0.89 kg/m ²
c 、FPP 系列可调中空吸声帘幕自带100褶皱，面密度：0.38 kg/m ²
d 、FU 系列可调中空吸声帘幕自带100褶皱，面密度：0.49 kg/m ²
实验方案：在后空腔为300，帘幕在10.08 m ²的面积内全部覆盖的状态下，分别对这四
种帘幕进行测试。
测试说明：四种吸声帘幕分别安装在混响室内，周边有40mm 厚钢筋混凝土板围护。
表3-1
表
3-2
0.00
0.200.400.600.801.001.20100
160
250
400
630
1k
1.6k
2.5k
4k
从表3-1中可以看到，面密度偏大的帘幕的NRC 的值明显高于面密度偏低的帘幕。
可见帘幕的面密度对于吸声还是有一定影响的，面密度越大，吸声性能越好。
我们现在比较一下WX-L 型和FD 系列两种面密度偏高的帘幕，它们的NRC 值相同，平均吸声系数不是随着面密度的增大而增大，反而有所降低。
从表3-2中可以查看两条相关曲线，在100Hz 到200Hz 之间FD 系列略高于WX-L 型；在200Hz 到630Hz 之间WX-L 型的吸声系数明显高于FD 系列；但在1.25千Hz 到5千Hz 之间FD 系列的吸声系数明显高于WX-L 型。
可见，帘幕的吸声性能不是随着面密度的无限增大而增大。
比较另外两种面密度偏低的FPP系列和FU系列的帘幕，它们的NRC和平均吸声系数都是随着面密度的增大而增大。
全频带都有所提高，最为明显的为中高频。
由以上的比较可以知道，吸声帘幕存在最佳面密度。
帘幕的褶皱，就是应用了面密度对吸声性能的影响作用，相当于提高了单位面积内的面密度，使得吸声性能有所提高。
4结论
通过对吸声帘幕吸声性能的一系列实验研究，发现帘幕的打开程度、空腔和面密度对吸声帘幕的吸声性能都有一定的影响。
从实验数据得出：
1、后空腔越大，帘幕的吸声性能也越好。
当空腔从200增加到300时，帘幕的吸声性
能只有很小的提高，当空腔为400时，会有很明显的提高，尤其是低频。
2、面密度的影响对于吸声帘幕来说，面密度越大越好，整个频带都有所提高，尤其是
中高频最为明显，但是存在最佳面密度。
3、帘幕吸声的可调性，可以根据厅堂不同功能的实际需要来决定帘幕的打开程度，从
而在一定程度上起到调节混响时间的作用。
参考文献（Reference）
[1]《建筑声环境》秦佑国王炳麟编著
[2]《多功能厅的声学设计要点》
[3] 文章中所用的实验数据参见清华大学建筑环境检测中心测试编号为：04048、04088、
04092、04096、04100、04098、04099、04101、03091、03089、03090的测试报告。