《建筑声学第三章吸声材料与吸声结构ppt课件》由会员分享,可在线阅读,更多相关《建筑声学第三章吸声材料与吸声结构ppt课件(23页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、 吸声资料与吸声构造第三章第三章概述吸声资料和吸声构造的作用:广泛地运用于控制混响时间、音质设计、隔声和降低噪声、减振的控制中。吸声资料:资料本身具有吸声特性。如玻璃棉、岩棉等纤维或多孔资料。吸声构造:资料本身可以不具有吸声特性,但资料制成某种构造而产生吸声。如穿孔石膏板吊顶。在建筑声环境的设计中,需求综合思索资料的运用,包括吸声性能以及装饰性、强度、防火、吸湿、加工等多方面。 吸声系数与吸声量吸声系数定义:=(E总-E反/ E总,即声波接触吸声介面后失去能量占总能量的比例。单一资料的吸声系数永远小于1。同一吸声资料,声音频率不同时,吸声系数不同。普通常用100Hz-5000Hz的18个1/3
2、倍频带的吸声系数表示。有时运用平均吸声系数粗略衡量资料的吸声才干。平均吸声系数:100Hz-5000Hz的1/3倍频带吸声系数的平均值吸声量:对于平面物体A= S, 单位是平米或塞宾 对于单个物体,外表积难于确定,直接用吸声量概述概述吸声量或吸声系数的丈量:1、混响室法 T=0.161V(1/T2-1/T1)/S A= 0.161V(1/T2-1/T1)/n 其中:V 混响室体积 S 资料外表积 n 吸声体个数 T1 空室混响室混响时间 T2放入资料后混响时间2、驻波管法:利用在管中平面波入射波和反射波构成极大声压Pmax和极小声压Pmin推导出0=Pmin/Pmax3、 T 和 0 的值有一
3、定差别, T是无规入射时的吸声系数, 0是正入射时的吸声系数。 工程上主要运用T 概述概述资料吸声系数实验报告。规范:GBJ75-84 报告中必需指明资料规格型号及安装方法。报告中可以读出平均吸声系数和降噪系数。 假设吸声系数大于等于1,那么主要由于实验室或安装时边缘效应呵斥的概述概述第一节第一节 吸声资料构造的分类及吸声特性吸声资料构造的分类及吸声特性吸声材料吸声材料多孔吸声材料多孔吸声材料共振吸声结构共振吸声结构特殊吸声结构特殊吸声结构矿棉、玻璃棉、矿棉、玻璃棉、泡沫塑料、毛毡泡沫塑料、毛毡穿孔板、薄膜、薄板穿孔板、薄膜、薄板空间吸声体、可变空间吸声体、可变吸声体、强吸声体、家吸声体、强吸
4、声体、家具、空气、洞口等具、空气、洞口等一 、多孔吸声资料的吸声原理n多孔吸声资料类型:玻璃棉、岩棉、泡沫塑料、毛毡等具有良好的吸声性能,不是由于外表粗糙,而是由于多孔资料具有大量的内外连通的微小孔隙和孔洞。n吸声原理:当声波入射到多孔资料上,声波能顺着孔隙进入资料内部,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。n多孔资料吸声的必要条件 :资料外表及内部有大量空隙,空隙之间相互连通,孔隙深化资料内部。第一节第一节 吸声资料构造的分类及吸声特性吸声资料构造的分类及吸声特性错误认识一:外表粗糙的资料,如拉毛水泥等,具有良好的吸声性能。错误认识
5、二:内部存在大量孔洞的资料,如聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等,具有良好的吸声性能。第一节第一节 吸声资料构造的分类及吸声特性吸声资料构造的分类及吸声特性二 影响多孔吸声资料吸声系数的要素n吸声频率特性:多孔吸声资料对声音中高频有较好的吸声性能。影响多孔吸声资料吸声特性主要是资料的厚度、密度、孔隙率、构造因子和空气流阻等。n密度:每立方米资料的分量。n孔隙率:资料中孔隙体积和资料总体积之比。n构造因子:反映多孔资料内部纤维或颗粒陈列的情况,是衡量资料微孔或狭缝分布情况的物理量。n空气流阻:单位厚度时,资料两边空气气压和空气流速之比。第一节第一节 吸声资料构造的分类及吸声特性吸声资料构造的分类及吸声特
6、性A 、空气流阻:影响多孔吸声资料最重要的要素。流阻太小,阐明资料稀疏,空气振动容易穿过,吸声性能下降;流阻太大,阐明资料密实,空气振动难于传入,吸声性能亦下降。因此,多孔资料存在最正确流阻。 在实践工程中,测定空气流阻比较困难,但可以经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,特殊情况运用100Kg/m3或更高。B、厚度:厚度添加,中低频吸声系数显著地添加,高频变化不大多孔吸声资料对高频总有较大的吸收-经济厚度。C、容重:厚度不变,容重添加,中低频吸声系数亦添加;但当容重添加到一定程度时,资料变得密实,流阻大于最正确流阻,吸声系数反而下降。第一节第一节 吸
7、声资料构造的分类及吸声特性吸声资料构造的分类及吸声特性D、背后空腔:多孔吸声资料的吸声性能还与安装条件有着亲密的关系。当多孔吸声资料背后有空腔时,与该空气层用同样的资料填满的效果类似。尤其是中低频吸声性能比资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添加而添加,添加到一定值后效果就不明显了。第一节第一节 吸声资料构造的分类及吸声特性吸声资料构造的分类及吸声特性E、多层复合:运用不同容重的玻璃棉叠和在一同,构成容重逐渐增大的方式,可以获得更大的吸声效果。F、饰面的影响:多孔吸声资料外表附加有一定透声作用的饰面,如小于0.5mm的塑料薄膜、金属网、窗纱、防火布、玻璃丝布等,根本可以坚持
8、原来资料的吸声特性。运用穿孔面材时,穿孔率须大于20%,假设资料的透气性差时,如塑料薄膜,高频吸声特性能够下降。G:含湿量的影响:含湿量添加,吸声性能下降,多孔吸声资料不适宜用在高湿场所,如:游泳馆等第一节第一节 吸声资料构造的分类及吸声特性吸声资料构造的分类及吸声特性玻璃棉吸声系数的比较第一节第一节 吸声资料构造的分类及吸声特性吸声资料构造的分类及吸声特性三 共振吸声构造1、空腔共振吸收,如穿孔石膏板、狭缝吸音砖等。2、薄膜、薄板共振吸声构造,如玻璃、薄金属板、架空木地板、空木墙裙等。第一节第一节 吸声资料构造的分类及吸声特性吸声资料构造的分类及吸声特性1、共振吸声原理和吸声特性n条件:a、
9、孔颈尺寸比波长小得多,其中的空气弹性变形小看成质量块;b、空腔体积比颈部大得多,空气弹簧作用c、入射声波f与固有振动f0相等时,振动摩擦耗费能量n特点 :1共振频率附近有很大吸收,吸收频带窄; n 2共振频率低n穿孔板的吸声原理及吸声影响要素n薄膜共振吸声频率200-1000Hz,最大a=0.3-0.4。 建筑中普通作为中低频的吸声资料n薄板共振吸声频率80-300Hz,最大a=0.2-0.5。 普通作为低频的吸声资料第一节第一节 吸声资料构造的分类及吸声特性吸声资料构造的分类及吸声特性狭缝吸音砖内如放入吸声资料那么增大吸声效果右图为美国某音乐教室。以下图为狭缝吸音砖放入玻璃棉的情况。第一节第
10、一节 吸声资料构造的分类及吸声特性吸声资料构造的分类及吸声特性共振吸声效果和吸声腔内参与吸声资料玻璃棉后的吸声效果第一节第一节 吸声资料构造的分类及吸声特性吸声资料构造的分类及吸声特性1、空间吸声体。2、尖劈强吸声构造声阻逐渐加大。四四 特殊吸声构造特殊吸声构造第一节第一节 吸声资料构造的分类及吸声特性吸声资料构造的分类及吸声特性3、可变吸声构造利用改动吸声面和反射面的方法调整吸声量如右图4、空气吸收。由于空气的热传导与粘滞性,以及空气中水分子对氧分子振动形状的影响等呵斥。声音频率越大,空气吸收越剧烈(普通大于2KHz将进展思索)。5、洞口。在剧院中,舞台台口相当于一个巧合空间,台口后有天幕、
11、侧幕、布景等吸声资料。其吸声系数普通为0.3-0.5第一节第一节 吸声资料构造的分类及吸声特性吸声资料构造的分类及吸声特性五 吸声在建筑声学中的运用举例 1、 室内音质的控制 玻璃棉产品可以制成吊顶板、贴墙板、空间吸声体等,在建筑室内起到吸声作用,降低混响时间。 普通地,房间体积越大,混响时间越长,言语明晰度越差,为了保证言语明晰度,需求在室内做吸声,控制混响时间。如礼堂、教室、体育场,电影院。 对音乐用建筑,为了保证一定丰满度,混响时间要比长一些,但也不能过长,可以运用吸声控制。 在厅堂建筑中,为了防止回声、声反响、声聚焦等声学缺陷,常在后墙面、二层眺台栏杆面、侧墙面及部分运用吸声。第一节第
12、一节 吸声资料构造的分类及吸声特性吸声资料构造的分类及吸声特性2、 吸声降噪n在车间、厂房、大的开敞式空间机场大厅、办公室、展厅等,由于混响声的缘由,会使噪声比之同样声源在室外高10-15dB。,经过在室内布置吸声资料,可以使混响声被吸掉,降低室内噪声。n吸声降噪最多可以获得10-15dB的降噪量。降噪量=10lg(A0/A1),未参与吸声资料时室内吸声量越少,参与吸声资料后室内吸声量越多,降噪效果越好。第一节第一节 吸声资料构造的分类及吸声特性吸声资料构造的分类及吸声特性大面积运用尖劈进展吸声降噪。第一节第一节 吸声资料构造的分类及吸声特性吸声资料构造的分类及吸声特性第一节第一节 吸声资料构造的分类及吸声特性吸声资料构造的分类及吸声特性