墙体门窗楼板吸声材料和隔声构造.pptx

2016•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收、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。如穿孔石膏板、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。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。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(单个闭合、互不连通)的材料,如聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等,具有良好的吸声性能。+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 料吸声特性的因素主要有:材料的厚度、密度、孔隙率、结构因 子和空气流阻等。+1、空气流阻:单位厚度时,材料两边空气气压和空气流速之比,反映空气通过多孔阻力的大小。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12-48Kg/m3,特殊情况使用100Kg/m3或更高)+2、孔隙率:材料中孔隙体积和材料总体积之比。3、材料的厚度随着厚度增加,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)。4、材料的密度厚度不变,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。5、材料背后的条件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。6、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,如厚度小于 、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。低频吸声 系数将有所提高。膜越薄、穿孔率越大,影响越小。7、吸湿、吸水会影响材料的吸声性能。是由于吸湿吸水后,材料中孔隙减少。首先使高频吸声系数降低,随含湿量的增加,其影响的频率范围将进一步扩大。声波垂直入射到材料和结构表面的吸声系数,成为“垂直入射(正入射)吸声系数”。这种入射条件可在驻波管中实现。其吸声系数的大小可通过驻波管法来测定。建筑声环境中,出现垂直入射和斜入射的情况较少,而普遍情况是声波从各个方向同时入射到材料和结构表面,则称这种入射情况为“无规则入射”或“扩散入射”。这时材料和结构的吸声系数称为“无规则吸声系数”获“扩散吸声系数”,这种入射条件是一种理想的假设条件,在混响室内可以较好的接近这种条件,通常也是在混响室内测定“扩散吸声系数”多孔材料的吸声系数随声波的提高而增加。材料和结构的吸声特性和声波入射角度有关。驻波管法是用于对垂直入射声波的测量;混响室法是测量对无规则入射声波的吸收。8、声波的频率和入射条件当声波斜向入射时,入射角度为θ,这时的吸声系数称为斜入射吸声系数,