吸声材料在公共建筑中的使用情况调研

吸声材料在公共建筑中的使用情况调研1.1吸声材料吸声材料要与周围的传声介质的声特性阻抗匹配，使声能无反射地进入吸声材料，并使入射声能绝大部分被吸收。借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而对入射声能具有吸收作用的材料，超声学检查设备的元件之一。对入射声能有吸收作用的材料。吸声材料主要用于控制和调整室内的混响时间，消除回声，以改善室内的听闻条件；用于降低喧闹场所的噪声，以改善生活环境和劳动条件（见吸声降噪）；还广泛用于降低通风空调管道的噪声。吸声材料按其物理性能和吸声方式可分为多孔性吸声材料和共振吸声结构两大类。后者包括单个共振器、穿孔板共振吸声结构、薄板吸声结构和柔顺材料等。1.1.1吸声材料分类1多孔性吸声材料(1)材料的构造特性和吸声机理顾名思义，多孔吸声材料就是有很多孔的材料，其主要构造特征是材料从表面到内部均有相互连通的微孔。吸声材料的主要吸声机理是当声波入射到多孔材料的表面时激发起微孔内部的空气振动，空气与固体筋络间产生相对运动，由于空气的粘滞性在微孔内产生相应的粘滞阻力，使振动空气的动能不断转化为热能，使得声能被衰减；另外在空气绝热压缩时，空气与孔壁之间不断发生热交换，也会使声能转化为热能，从而被衰减。从上述的吸声机理可以看出，多孔性吸声材料必须具备以下几个条件：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；材料内部的微孔必须是向外敞开的，也就是说必须通到材料的表面，使得声波能够从材料表面容易地进入到材料的内部；材料内部的微孔必须是相互连通的，而不能是封闭的。(2)影响多孔性吸声材料吸声特性的因素从多孔性吸声材料本身的结构可以看出，主要有以下几个因素影响其吸声特性：流阻：流阻的定义是空气质点通过材料空隙中的阻力。流阻低的材料，低频吸声性能较差，而高频吸声性能较好；流阻较高的材料中、低频吸声性能有所提高，但高频吸声性能将明显下降。对于一定厚度的多孔材料，应有一个合理的流阻值，流阻过高或过低都不利于吸声性能的提高。孔隙率：孔隙率的定义是材料内部空气体积与材料总体积的比。对于吸声材料来说，应有较大的孔隙率，一般应在70%以上，多数达到90%左右。厚度：材料的厚度对其吸声性能有关键的影响：①当材料较薄时，增加厚度，材料的低频吸声性能将有较大的提高，但对于高频的吸声性能则影响较小。②当厚度增加到一定程度时，再增加材料的厚度，吸声系数增加的斜率将逐步减小。③多孔材料的第一共振频率近似与吸声材料的厚度成反比。厚度增加，低频的吸声性能提高，吸声系数的峰值将向低频移动，厚度增加一倍，吸声系数的峰值将向低频移动一个倍频程。2共振吸声材料(或结构)共振吸声材料主要吸收低频的声音，根据共振形式的不同，可分为腔体共振和薄板共振两种，在实际工程中均有广泛的应用。(2)穿孔板组合共振吸声结构穿孔板共振吸声结构是单个亥姆霍兹共振器的并联组合。它的吸声特性取决于板厚、孔径、板的穿孔率、板后的空腔厚度以及空腔内填充的材料等因素。为了增加吸声频带宽度和吸声系数，可以在穿孔板后的空腔内填多孔性吸声材料，但空腔内多孔性吸声材料的位置对结构的吸声性能有很大的影响。一般情况，多孔性吸声材料应紧贴穿孔板安装。在声学装修工程中穿孔板共振吸声构造是经常使用的，以前多使用胶合板或硬质纤维板现场穿孔或开缝的工艺，但这种方法施工难度较大，进度慢且不易保证质量(孔径和光滑度)。随着装修材料工厂化和机械化程度的提高，近年普遍采用金属(钢板、铝板)冲孔(开缝)，加工质量好，施工简便，装修效果好，防火性能也能满足消防的要求，在声学装修工程中被大量使用。另外，目前常使用的还有高压水泥板(FC板)冲孔(开缝)和浇筑穿孔石膏板，由于价格低廉，施工简单、防火性能好等优点在一些造价较低、对装修效果要求不高的工程中应用广泛。薄板共振吸声结构是薄板在声波的作用下产生振动，振动时由于板内部在龙骨间出现磨擦损耗，使声能转变为机械振动，最后转变为热能而起到吸声作用。由于低频声波比高频声波容易激发起薄板振动，因此其主要吸声频带在低频。在声学装修工程中使用最为广泛的薄板吸声结构是3～10mm厚的各种胶合板。大量应用于影剧院、会议厅、报告厅等声学建筑内的低频混响，而且装修效果也比较美观，其缺点是防火较差，在一些对防火要求较高的场合使用时可能会受到限制。但近年来在防火涂料防火设施的研制方面取得了较大的进展，因此胶合板共振吸声构造的应用范围又有所增加。2.1吸声材料的使用场所及使用方法2.1.1聚酯纤维吸音板100%聚酯纤维经高技术热压并以茧棉形状制成热处理工法来实现密度多样性确保通风，成为吸音隔热材料中的优秀产品。在125-4000Hz噪声范围内最高吸音系数达到0.9以上，缩短并根据不同需要来调节混响时间，清除声音杂质，提高音响效果，改善语言清晰度。不仅适应专业化极强的演艺，影音设备测试室，而且被广泛用于影剧院、会议室、室内体育馆、音乐厅、教室等。2.1.2蜂窝结构陶瓷吸音板蜂窝结构陶瓷吸音板是一种以天然菱镁矿粉为原料烧烤而成的多孔质吸声板材由表及里的三维互相贯通的网状小孔结构。低频部分的吸声性能将会有很大改善，具有防火、防水、防腐蚀、便于安装等特点。无甲醛等有害气体的释放。适用范围：琴房、酒店、ktv、展览馆、图书馆等。2.1.3玻璃棉属于玻璃纤维中的一个类别，是一种人造无机纤维。采用石英砂、石灰石、白云石等天然矿石为主要原料，配合一些纯碱、硼砂等化工原料融成玻璃。在融化状态下，借助外力吹制式甩出絮状细纤维，纤维和纤维之间为立体交叉，互相缠绕，产生空隙。具有良好的绝热、吸声性能。2.1.4布艺软包吸音板布艺软包吸音板备有多重颜色及图案的饰面布可供选择。吸声频谱高，对低中高频的噪声均有较佳的吸收效果。具有难燃防火、无粉尘污染、装饰性强、施工简单等特点。用于做音质设计的各种高、中级装修场所。、