二、吸聲隔聲材料

(一)吸聲材料概述

　　聲音起源于物體的振動,如說話時(shí)聲帶的振動和打鼓時(shí)鼓皮的振動(聲帶和鼓皮稱為聲源)。聲源的振動迫使鄰近的空氣跟著振動而形成聲波,并在空氣介質(zhì)中向四周傳播。

　　聲音在傳播過程中,一部分由于聲能隨著距離的增大而擴(kuò)散,另一部分則因空氣分子的吸收而減弱。當(dāng)聲波遇到材料表面時(shí),被吸收聲能(E)與入射聲能(Eo)之比,稱為吸聲系數(shù)α即:α=E/E0Xl00%

　　材料的收聲系數(shù)與聲波的方向、聲波的頻率及材料中的氣孔有關(guān)。 為了全面反映材料的吸聲特性,通常取125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz, 2000Hz, 4000Hz六個頻率的平均吸聲系數(shù)表示材料的吸聲性能。凡六個頻率的平均吸聲系數(shù)大于 0. 2的材料,可稱為吸聲材料。材料的吸聲系數(shù)越高,吸聲效果越好。在音樂廳、影劇 院、大會堂、播音室等內(nèi)部的墻面、地面、頂棚等部位適當(dāng)采用吸聲材料,能改善聲波在 室內(nèi)傳播的質(zhì)量,保持良好的音響效果。

　　為達(dá)到較好的吸聲效果,材料的氣孔應(yīng)是開放的,且應(yīng)相互連通,氣孔越多,吸聲性能越好。大多數(shù)吸聲材料強(qiáng)度較低,因此應(yīng)設(shè)置在護(hù)壁臺以上,以免撞壞。吸聲材料易于吸濕,安裝時(shí)應(yīng)考慮到脹縮的影響。此外還應(yīng)考慮防火、防腐、防蛀等問題。

　　(二)吸聲材料的類型及其結(jié)構(gòu)形式

　　1.多孔性吸聲材料

　　多孔性吸聲材料是比較常用的一種吸聲材料,它具有良好的中高頻吸聲性能。 影響材料吸聲性能主要因素有材料表觀密度和構(gòu)造、材料厚度、材料背后空氣層、材料表面特征等。

　　多孔性吸聲材料與絕熱材料都是多孔性材料,但在材料孔隙特征要求上有著很大差別。絕熱材料要求具有封閉的互不連通的氣孔,這種氣孔愈多則保溫絕熱效果愈好,吸聲材料,則要求具有開放和互相連通的氣孔,這種氣孔愈多,則其吸聲性能愈好。

　　2.薄板振動吸聲結(jié)構(gòu)

　　薄板振動的吸聲結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是具有低頻吸聲特性,同時(shí)還有助聲波的擴(kuò)散。建筑中常用產(chǎn)品有膠合板、薄木板、硬質(zhì)纖維板、石膏板、石棉水泥板或金屬板等,把它們周邊固定在墻或頂棚的龍骨上,并在背后留有空層,即成薄板振動吸聲結(jié)構(gòu)。

　　3.共振吸聲結(jié)構(gòu)

　　共振吸聲結(jié)構(gòu)具有封閉的空腔和較小的開口,很像個瓶子。當(dāng)瓶腔遇空氣受到外力激蕩,會按一定的頻率振動,這就是共振吸聲器。

　　為了獲得較寬頻帶的吸聲性能,常采用組合共振吸聲結(jié)構(gòu)或穿孔板組合共振吸聲結(jié)構(gòu)。

　　4.穿孔板組合共振吸聲結(jié)構(gòu)

　　穿孔板組合共振吸聲結(jié)構(gòu)具有適合中頻的吸聲特性。

　　這種吸聲結(jié)構(gòu)在建筑中使用比較普遍,是將穿孔的膠合板、硬質(zhì)纖維板、石膏板、石棉水泥板、鋁合板、薄鋼板等周邊固定在龍骨上,并在背后設(shè)置空氣層而構(gòu)成。

　　5.柔性吸聲材料

　　柔性吸聲材料是具有密閉氣孔和一定彈性的材料,如聚氯乙烯泡沫塑料。這種材料的吸聲特性是在一定的頻率范圍內(nèi)出現(xiàn)一個或多個吸收頻率。

　　6.懸掛空間吸聲體

　　懸掛于空間的吸聲體,由于聲波與吸聲材料的兩個或兩個以上的表面接觸,增加了有效的吸聲面積,產(chǎn)生邊緣效應(yīng),加上聲波的衍射作用,大大提高實(shí)際的吸聲效果。實(shí)際使用時(shí),可根據(jù)不同的使用地點(diǎn)和要求,設(shè)計(jì)成各種形式的懸掛在頂棚下的空間吸聲體。空間吸聲體有平板形、球形、圓錐形、棱錐形等多種形式。

　　7.簾幕吸聲體

　　簾幕吸聲體是用具有通氣性能的紡織品。安裝在離墻面或窗洞一定距離處,背后設(shè)置空氣層。這種吸聲體對中、高頻都有一定的吸聲效果。簾幕的吸聲效果與材料種類和榴櫚有關(guān)。簾幕吸聲體安裝、拆卸方便,兼具裝飾作用,應(yīng)用價(jià)值較高。

　　(三)隔聲材料

　　墻或板傳聲的大小,主要取決于其單位面積質(zhì)量,質(zhì)量越大,越不易振動,則隔聲效果越好。因此,應(yīng)選擇密實(shí)、沉重的材料作為隔聲材料。而吸聲性能好的材料,一般為輕質(zhì)、疏松、多孔的材料,不能簡單地就把它作為隔聲材料來使用。