建筑声学吸声材料和吸声结构
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4. 吸声处理 的 装饰效果及其经济性
20-26
1
第一节 吸声材料和结构
一、吸声材料和结构分类
依据其吸声机理可分为三大类：
第二节 吸声材料和结构
第二节 吸声材料和结构
二、多孔吸声材料
１、吸声机理与特性 机理：粘滞摩擦和热传导效应
吸声发生的条件：具有大量内外联通的孔隙
“诱敌深入，围而歼之”八字来说明
第一节 概述
吸声和隔声是完全不同的两个概念
对于单一材料（非复合材料），吸声能力与隔声效果 往往无法兼顾。
比如，砖墙或钢板可作为好的隔声材料，但吸声效果很差； 如果用吸声性能很好的材料（假设声波入射到该材料时， 声能被吸收99%，1%透射）做隔声材料，其隔声量为 20dB 并非好的隔声材料
第一节 概述
第一节 概述
吸声系数不仅与声波的频率有关，还与入射声波的方向有关 吸声系数的分类： 垂直入射吸声系数、斜入射吸声系数、混响室法吸声系数
θ
正入射
斜入射
无规入射
第一节 概述
吸声系数的表达：
通常采用125、250、500、1000、2000、4000Hz六个频率的 吸声系数来表示材料和结构的吸声频率特性
第一节 概述
吸声和隔声是完全不同的两个概念
吸声材料对入射声能的反射很小，意味着声能容易进入 和透过这种材料；可以想象，此材料是多孔、疏松、透 气的多孔性材料。
隔声材料要求减弱透射声能，阻挡声音的传播，就不能 如同吸声材料一样多孔、疏松、透气，相反，它的材质 应当是重而密实的，如钢板、铅板、砖墙。
隔声材料材质要求： （1）密实无孔隙； （2）重量较大。
b、孔隙率
通常孔隙率与流阻有较好的对应关系，孔隙率大，流阻 小，反之，则流阻大。因此，对于一定厚度的材料亦存 在最佳的孔隙率。
一、多孔吸声材料 2、影响吸声性能的因素
c、厚度
第二节 吸声材料和结构
紧贴坚实墙面安装的多孔材料，随厚度的增加，中低频的 吸声系数增加，且吸声的有效频率范围也有所扩大
第二节 吸声材料和结构
用途： 控制室内混响时间等(减弱室内反射声强)， 消除回声、颤动回声、声聚焦等音质缺陷， 室内吸声降噪。
定义： 声波在媒质传播过程中声能产生衰减的现象称为吸声， 吸声系数是评定材料吸声作用的主要指标。
11-18页
2位同学
吸声系数α (ES E )
Ei
第一节 概述
材料的吸声特性用吸声系数α来表征：
一个材料的吸声量A = 材料的面积 X 吸声系数
吸声量A的单位为： 平方米
开窗
5cm玻璃棉
Βιβλιοθήκη Baidu
25cm砖墙
吸声系数 α
1.0
材料面积 S ( m2 ) 100 m2
吸声量A =αS
100 m2
( m2 吸声单位 )
0.8 100 m2 80 m2
0.02 100 m2 2 m2
第一节 概述
如房间内具有下列三种材料,房间总吸声量，可由下表得出：
材料 开窗
面积 (m2 ) 4
5cm玻璃棉 7
吸声系数α 1.0 0.8
吸声量A (m2) 4 m2
5.6 m2
25cm砖墙 30
0.02
0.6 m2
----------------------------------------------------------------------------
有时也把250、500、1000、2000Hz四个频率吸声系数的算术
平均值称为降噪系数 (NRC)
第一节 概述
建筑师应了解些什么？
1.各种材料的吸声特性（是否吸声，吸声能力强否，对各频率不 同吸声效果）
2.各种吸声结构的吸声特性（同一材料，由于构造不同改变了 吸声性能）
3.吸声处理和室内装修结合考虑: 防火、防虫、卫生、反光、 维护、施工方便、强度、防霉、防潮…
◆ 诱敌 —— 材料表面透气（声）性好，有一定开放性孔隙，无阻挡地透入 ◆深入 —— 要求材料内部有相互贯通的微孔和缝隙，并有相当厚度 ◆围而 —— 不让逃跑（由纤维粗细、排列、密度、内部空隙…………决定） ◆歼之 —— 把声能的大部分消耗在材料内部
吸声特点：一般中高频吸声系数较大，低频吸声系数较小。 但增加吸声材料的厚度或在背后留有一定厚度的空气间层， 可在一定程度上改善低频范围的吸声性能
第二部分 吸声材料和吸声结构
第一节 概述
第一节 概述
吸声和隔声是完全不同的两个概念
α = (Es + Eτ ) / Ei
τ = Eτ / Ei
第一节 概述
吸声和隔声是完全不同的两个概念
材料的吸声着眼于声源一侧反射声能的大小， 目标是反射声能要小； 材料的隔声着眼于声源异侧透射声能的大小， 目标是透射声能要小。
总吸声量A =10.2 m2
第一节 概述
反射声压级L p与表面吸声系数α的关系
SPL入 - SPL反
10log
P入2 P02
10log
P反2 P02
10log E入 10log E反
E0
E0
10log E入 -10log E反
E反
E入
-10log E入 - E吸 E透 E入
-10log（1-）
所有建筑材料都有一定的吸声特性，工程上把吸声系 数比较大的材料和结构（大于0.2）称为吸声材料或 吸声结构。 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：材料本身可不具备吸声特性，但材料制作成 某种结构而产生吸声性能。如有机玻璃微穿孔吸声板。
第一节 概述
吸声材料和吸声结构
理论上，α的变化从0（无声能被吸收）到1.0(所有入射声完 全被吸收)(吸声系数没有单位，无量纲)
材料的吸声系数往往随频率而异，因此吸声的频率特性很重要
开窗 5cm玻璃棉 24cm砖墙
% 反射 0
% 吸收和透射 100
第一节 概述
吸声系数 1.0
20
80
0.8
98
2
0.02
吸声量 A
第一节 概述
二、多孔吸声材料
１、吸声机理与特性
第二节 吸声材料和结构
一、多孔吸声材料
2、影响吸声性能的因素
第二节 吸声材料和结构
主要的影响因素：空气流阻、孔隙率 、厚度 、容重（表 观密度）、背后条件 、饰面层等
a、空气流阻
对于一定厚度的多孔材料，有一个最佳的流阻值，流阻值 过高或过低都会削弱材料的吸声能力
一、多孔吸声材料
2、影响吸声性能的因素 d、容重（表观密度） 材料容重也存在最佳值
28-32
2
一、多孔吸声材料
2、影响吸声性能的因素 e、背后条件
第二节 吸声材料和结构
安装条件对多孔材料的吸声性能有很大影响。当多孔材料 与刚性壁面之间留有空腔时，与材料实贴在刚性壁上相比， 中低频吸声能力会有所提高，其吸声系数随空气层厚度的 增加而增加,但增加到一定值后效果就不明显
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第一节 吸声材料和结构
一、吸声材料和结构分类
依据其吸声机理可分为三大类：
第二节 吸声材料和结构
第二节 吸声材料和结构
二、多孔吸声材料
１、吸声机理与特性 机理：粘滞摩擦和热传导效应
吸声发生的条件：具有大量内外联通的孔隙
“诱敌深入，围而歼之”八字来说明
第一节 概述
吸声和隔声是完全不同的两个概念
对于单一材料（非复合材料），吸声能力与隔声效果 往往无法兼顾。
比如，砖墙或钢板可作为好的隔声材料，但吸声效果很差； 如果用吸声性能很好的材料（假设声波入射到该材料时， 声能被吸收99%，1%透射）做隔声材料，其隔声量为 20dB 并非好的隔声材料
第一节 概述
第一节 概述
吸声系数不仅与声波的频率有关，还与入射声波的方向有关 吸声系数的分类： 垂直入射吸声系数、斜入射吸声系数、混响室法吸声系数
θ
正入射
斜入射
无规入射
第一节 概述
吸声系数的表达：
通常采用125、250、500、1000、2000、4000Hz六个频率的 吸声系数来表示材料和结构的吸声频率特性
第一节 概述
吸声和隔声是完全不同的两个概念
吸声材料对入射声能的反射很小，意味着声能容易进入 和透过这种材料；可以想象，此材料是多孔、疏松、透 气的多孔性材料。
隔声材料要求减弱透射声能，阻挡声音的传播，就不能 如同吸声材料一样多孔、疏松、透气，相反，它的材质 应当是重而密实的，如钢板、铅板、砖墙。
隔声材料材质要求： （1）密实无孔隙； （2）重量较大。
b、孔隙率
通常孔隙率与流阻有较好的对应关系，孔隙率大，流阻 小，反之，则流阻大。因此，对于一定厚度的材料亦存 在最佳的孔隙率。
一、多孔吸声材料 2、影响吸声性能的因素
c、厚度
第二节 吸声材料和结构
紧贴坚实墙面安装的多孔材料，随厚度的增加，中低频的 吸声系数增加，且吸声的有效频率范围也有所扩大
第二节 吸声材料和结构
用途： 控制室内混响时间等(减弱室内反射声强)， 消除回声、颤动回声、声聚焦等音质缺陷， 室内吸声降噪。
定义： 声波在媒质传播过程中声能产生衰减的现象称为吸声， 吸声系数是评定材料吸声作用的主要指标。
11-18页
2位同学
吸声系数α (ES E )
Ei
第一节 概述
材料的吸声特性用吸声系数α来表征：
一个材料的吸声量A = 材料的面积 X 吸声系数
吸声量A的单位为： 平方米
开窗
5cm玻璃棉
Βιβλιοθήκη Baidu
25cm砖墙
吸声系数 α
1.0
材料面积 S ( m2 ) 100 m2
吸声量A =αS
100 m2
( m2 吸声单位 )
0.8 100 m2 80 m2
0.02 100 m2 2 m2
第一节 概述
如房间内具有下列三种材料,房间总吸声量，可由下表得出：
材料 开窗
面积 (m2 ) 4
5cm玻璃棉 7
吸声系数α 1.0 0.8
吸声量A (m2) 4 m2
5.6 m2
25cm砖墙 30
0.02
0.6 m2
----------------------------------------------------------------------------
有时也把250、500、1000、2000Hz四个频率吸声系数的算术
平均值称为降噪系数 (NRC)
第一节 概述
建筑师应了解些什么？
1.各种材料的吸声特性（是否吸声，吸声能力强否，对各频率不 同吸声效果）
2.各种吸声结构的吸声特性（同一材料，由于构造不同改变了 吸声性能）
3.吸声处理和室内装修结合考虑: 防火、防虫、卫生、反光、 维护、施工方便、强度、防霉、防潮…
◆ 诱敌 —— 材料表面透气（声）性好，有一定开放性孔隙，无阻挡地透入 ◆深入 —— 要求材料内部有相互贯通的微孔和缝隙，并有相当厚度 ◆围而 —— 不让逃跑（由纤维粗细、排列、密度、内部空隙…………决定） ◆歼之 —— 把声能的大部分消耗在材料内部
吸声特点：一般中高频吸声系数较大，低频吸声系数较小。 但增加吸声材料的厚度或在背后留有一定厚度的空气间层， 可在一定程度上改善低频范围的吸声性能
第二部分 吸声材料和吸声结构
第一节 概述
第一节 概述
吸声和隔声是完全不同的两个概念
α = (Es + Eτ ) / Ei
τ = Eτ / Ei
第一节 概述
吸声和隔声是完全不同的两个概念
材料的吸声着眼于声源一侧反射声能的大小， 目标是反射声能要小； 材料的隔声着眼于声源异侧透射声能的大小， 目标是透射声能要小。
总吸声量A =10.2 m2
第一节 概述
反射声压级L p与表面吸声系数α的关系
SPL入 - SPL反
10log
P入2 P02
10log
P反2 P02
10log E入 10log E反
E0
E0
10log E入 -10log E反
E反
E入
-10log E入 - E吸 E透 E入
-10log（1-）
所有建筑材料都有一定的吸声特性，工程上把吸声系 数比较大的材料和结构（大于0.2）称为吸声材料或 吸声结构。 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：材料本身可不具备吸声特性，但材料制作成 某种结构而产生吸声性能。如有机玻璃微穿孔吸声板。
第一节 概述
吸声材料和吸声结构
理论上，α的变化从0（无声能被吸收）到1.0(所有入射声完 全被吸收)(吸声系数没有单位，无量纲)
材料的吸声系数往往随频率而异，因此吸声的频率特性很重要
开窗 5cm玻璃棉 24cm砖墙
% 反射 0
% 吸收和透射 100
第一节 概述
吸声系数 1.0
20
80
0.8
98
2
0.02
吸声量 A
第一节 概述
二、多孔吸声材料
１、吸声机理与特性
第二节 吸声材料和结构
一、多孔吸声材料
2、影响吸声性能的因素
第二节 吸声材料和结构
主要的影响因素：空气流阻、孔隙率 、厚度 、容重（表 观密度）、背后条件 、饰面层等
a、空气流阻
对于一定厚度的多孔材料，有一个最佳的流阻值，流阻值 过高或过低都会削弱材料的吸声能力
一、多孔吸声材料
2、影响吸声性能的因素 d、容重（表观密度） 材料容重也存在最佳值
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一、多孔吸声材料
2、影响吸声性能的因素 e、背后条件
第二节 吸声材料和结构
安装条件对多孔材料的吸声性能有很大影响。当多孔材料 与刚性壁面之间留有空腔时，与材料实贴在刚性壁上相比， 中低频吸声能力会有所提高，其吸声系数随空气层厚度的 增加而增加,但增加到一定值后效果就不明显