杭州愛華聲級計 AWA8551



材料的吸聲特性
目前生產和使用的吸聲材料很多，它們的吸聲原理——由聲能轉變為熱能及其它能——雖然相同，但轉化的具體物理過程卻因不同類型的材料而有所區別，它反映了不同類型材料具有不同的吸聲頻率特性。在室內設計中，正確合理的選擇吸聲材料對于創造一個良好的室內聲環境是非常重要的。下面根據各種常用材料的不同特性，將吸聲材料及吸聲結構歸納為五大類加以介紹。

1、多孔吸聲材料
（1）多孔吸聲材料的類型包括：有機纖維材料、麻棉毛氈、無機纖維材料、玻璃棉、巖棉、礦棉，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屬于多孔材料，用于防震，隔熱材料較適宜。

（2）構造特征：材料內部應有大量的微孔和間隙，而且這些微孔應盡可能細小并在材料內部是均勻分布的。材料內部的微孔應該是互相貫通的，而不是密閉的，單獨的氣泡和 密閉間隙不起吸聲作用。微孔向外敞開，使聲波易于進入微孔內。

（3）吸聲特性主要是高頻，影響吸聲性能的因素主要是材料的流阻，孔隙 ，結構因素、厚度、容重、背后條件的影響。
a.材料厚度的影響 任何一種多孔材料的吸聲系數，一般隨著厚度的增加而提高其 低頻的吸聲效果，而對高頻影響不大。但材料厚度增加到一定程度后，吸聲效果的提高就不明顯了，所以為了提高材料的吸聲性能而無限制地增加厚度是不適宜的。常用的多孔材料的厚度為:


玻璃棉，礦棉 50—150mm
毛氈 4---5mm
泡沫塑料 25—50mm
b.材料容重的影響
改變材料的容重可以間接控制材料內部微空尺寸。一般來講，多孔材料容重的適當增加，意味著微孔的減少，能使低頻吸聲效果有所提高，但高頻吸聲性能卻可能下降。合理選擇吸聲材料的容重對求得最佳的吸聲效果是十分重要的，容重過大或過小都會對多孔材料的吸聲性能產生不利的影響。

c.背后空氣層的影響
多空材料背后有無空氣層，對于吸聲特性有重要影響。大部分纖維板狀多孔材料都是周邊固定在龍骨上，離墻50—150mm距離安裝。材料空氣層的作用相當于增加了材料的厚度，所以它的吸聲特性隨著空氣層厚度增加而提高，當材料離墻面安裝的距離(既空氣層的厚度)等于1/4波長的奇數倍時，可獲得最大的吸聲系數；當空氣層的厚度等于1/2波長的整數倍時，吸聲系數最小。

d.材料表面裝飾處理的影響 大多數吸聲材料在使用時常常需要進行表面裝飾處理.常見的方法有：表面鉆孔開槽，粉刷油漆，利用織布，穿孔板和塑料薄膜等。這些方法都將影響材料的吸聲特性。
半穿孔的礦棉吸聲板增加了材料暴露在聲波中的面積，既增加了有效吸聲面積，因此提高了材料的吸聲特性。

粉刷油漆等于在材料表面上加了一層高流阻的材料，將會影響材料的吸聲特性，特別是在高頻段影響更顯著。
采用金屬網，玻璃布和低流阻的材料或選擇穿孔率大于20%的穿孔板做護面層時，對材料的吸聲性能影響不大。若穿孔率小于20%時，對高頻段的吸聲會有影響，低頻影響不大。

2、穿孔板共振吸聲結構
采用穿孔的石棉水泥、石膏板、硬質纖維板、膠合板以及鋼板、鋁板，都可作為穿孔板共振吸聲結構，在其結構共振頻率附近，有較大的吸收，適于中頻，穿孔板的共振頻率的公式，即：

•;;C P
•;;fo= ——√————— HZ
•;; Zπ L(T+δ)
•;;fo—穿孔板的共振頻率，HZ
•;;C—聲速，CM/S
•;;L— 后空氣層厚度，CM
•;;t—板的厚度，CM
•;;δ—孔口末端休整量，CM
•;;P—穿孔率，即穿孔面積與總面積之比


3、薄膜吸聲結構
包括皮革、人造革、塑料薄膜等材料，具有不透氣、柔軟、受張拉時有彈性等特性，吸收共振頻率附近的入射聲能，共振頻率通常在200～1000HZ范圍，最大吸聲系數約為0.3～0.4，一般把它作為中頻范圍的吸聲材料。如果在薄膜的背后空腔內填放多孔材料,這時的吸聲特性取決于膜和多孔材料的種類以及薄膜的裝置方法

4、薄板吸聲結構
把膠合板、硬質纖維板、石膏板、石棉水泥板等板材周邊固定在框架上，連同板后的封閉空氣層，構成振動系統，其共振頻率多在80～300HZ，其吸聲系數約為0.2～0.5，可以作為低頻吸聲結構。決定薄板吸聲結構的吸聲性能的主要因素有:


（1）薄板質量m的影響 增加板的單位面積重量，一般可以使其共振頻率向低頻移動。而選用質量小的，不透氣的材料如皮革，有利于共振頻率向高頻方向移動。
（2）背后空氣層厚度的影響 改變空氣層的厚度和改變板的質量一樣，共振頻率也會發生變化。在空氣層中填充多孔材料，可使共振頻率附近的吸聲系數有所提高。

（3）板后龍骨構造及板的安裝方式的影響 由于薄板吸聲結構有一定的低頻吸聲能力,而對中高頻吸聲差，因此在中高頻時就具有較強的反射能力。能增加室內聲能的擴散。通過改變龍骨構造何不同的安裝方法，設計出各種形式的反射面，擴散面和吸聲---擴散結構。

5、特殊吸聲結構
（1）簾幕
簾幕是具有通氣性能的紡織品，具有多孔材料的吸聲特性，由于較薄本身作為吸聲材料使用是得不到大的吸聲效果的。如果將它作為簾幕，離開墻面或窗洞一定距離安裝，恰如多孔材料的背后設置了空氣層，因而在中高頻就能夠具有一定的吸聲效果。當它離墻面1/4波長的奇數倍距離懸掛時就可獲得相應頻率的高吸聲量。

（2）空間吸聲體
將吸聲材料作成空間的立方體如：平板形，球形，圓錐形棱錐形或柱形，使其多面吸收聲波，在投影面積相同的情況下，相當于增加了有效的吸聲面積和邊緣效應，再加上聲波的衍射作用，大大提高了實際的吸聲效果，其高頻吸聲系數可達1.40.在實際使用時，根據不同的使用地點和要求，可設計各種形式的從頂棚吊掛下來的吸聲體。

6、如何正確布置吸聲材料
（1）裝置吸聲材料時，如穿孔板，應結合燈具及室內裝修統一考慮，進行分塊組合，盡可能使吸聲材料均勻分布，有利聲場的均勻。
（2）要使吸聲材料充分發揮作用，應將它布置在最容易接觸聲波和反射次數最多的表面上，如頂棚，頂棚與墻，墻與墻交接處1/4波長以內的空間等處。


（3）觀眾廳的后墻，挑臺欄桿處，反射回來的聲音可能產生回聲干擾，常需在后墻的墻裙以上部位的墻面和挑臺欄桿處，布置高吸聲系數的材料。
（4）吸聲材料分散布置，比集中式布置有利于聲場擴散和改善音質條件。
（5）一般房間兩相對墻面的總吸聲量應盡量接近,有利于聲場擴散.
（6）一般在頂棚較底的房間，狹長的走道，采用吸聲處理方法，選用吸聲系數大的材料或懸掛空間吸聲體，對降低噪聲的干擾效果很好。