吸声材料及吸声结构归纳为五大类加以介绍。
1、多孔吸声材料
（1）多孔吸声材料的类型包括：有机纤维材料、麻棉毛毡、无机纤维材料、玻璃棉、岩棉、矿棉，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属于多孔材料，用于防震，隔热材料较适宜。
?;;（2）构造特征：材料内部应有大量的微孔和间隙，而且这些微孔应尽可能细小并在材料内部是均匀分布的。材料内部的微孔应该是互相贯通的，而不是密闭的，单独的气泡和密闭间隙不起吸声作用。微孔向外敞开，使声波易于进入微孔内。
（3）吸声特性主要是高频，影响吸声性能的因素主要是材料的流阻，孔隙，结构因素、厚度、容重、背后条件的影响。
a.材料厚度的影响任何一种多孔材料的吸声系数，一般随着厚度的增加而提高其低频的吸声效果，而对高频影响不大。但材料厚度增加到一定程度后，吸声效果的提高就不明显了，所以为了提高材料的吸声性能而无限制地增加厚度是不适宜的。常用的多孔材料的厚度为:
玻璃棉，矿棉50—150mm
毛毡4---5mm
泡沫塑料25—50mm
b.材料容重的影响
改变材料的容重可以间接控制材料内部微空尺寸。一般来讲，多孔材料容重的适当增加，意味着微孔的减少，能使低频吸声效果有所提高，但高频吸声性能却可能下降。合理选择吸声材料的容重对求得最佳的吸声效果是十分重要的，容重过大或过小都会对多孔材料的吸声性能产生不利的影响。
c.背后空气层的影响
多空材料背后有无空气层，对于吸声特性有重要影响。大部分纤维板状多孔材料都是周边固定在龙骨上，离墙50—150mm距离安装。材料空气层的作用相当于增加了材料的厚度，所以它的吸声特性随着空气层厚度增加而提高，当材料离墙面安装的距离(既空气层的厚度)等于1/4波长的奇数倍时，可获得最大的吸声系数；当空气层的厚度等于1/2波长的整数倍时，吸声系数最小。
d.材料表面装饰处理的影响大多数吸声材料在使用时常常需要进行表面装饰处理.常见的
方法有：表面钻孔开槽，粉刷油漆，利用织布，穿孔板和塑料薄膜等。这些方法都将影响材料的吸声特性。
半穿孔的矿棉吸声板增加了材料暴露在声波中的面积，既增加了有效吸声面积，因此提高了材料的吸声特性。
粉刷油漆等于在材料表面上加了一层高流阻的材料，将会影响材料的吸声特性，特别是在高频段影响更显著。
采用金属网，玻璃布和低流阻的材料或选择穿孔率大于20%的穿孔板做护面层时，对材料的吸声性能影响不大。若穿孔率小于20%时，对高频段的吸声会有影响，低频影响不大。
2、穿孔板共振吸声结构
采用穿孔的石棉水泥、石膏板、硬质纤维板、胶合板以及钢板、铝板，都可作为穿孔板共振吸声结构，在其结构共振频率附近，有较大的吸收，适于中频，穿孔板的共振频率的公式，即：
?;;C P
?;;fo= ——√————— HZ
?;; Zπ L(T+δ)
?;;fo—穿孔板的共振频率，HZ
?;;C—声速，CM/S
?;;L—后空气层厚度，CM
?;;t—板的厚度，CM
?;;δ—孔口末端休整量，CM
?;;P—穿孔率，即穿孔面积与总面积之比
3、薄膜吸声结构
包括皮革、人造革、塑料薄膜等材料，具有不透气、柔软、受张拉时有弹性等特性，吸收共振频率附近的入射声能，共振频率通常在200～1000HZ范围，最大吸声系数约为0.3～0.4，一般把它作为中频范围的吸声材料。如果在薄膜的背后空腔内填放多孔材料,这时的吸声特性取决于膜和多孔材料的种类以及薄膜的装置方法
4、薄板吸声结构
把胶合板、硬质纤维板、石膏板、石棉水泥板等板材周边固定在框架上，连同板后的封闭空气层，构成振动系统，其共振频率多在80～300HZ，其吸声系数约为0.2～0.5，可以作为低频吸声结构。决定薄板吸声结构的吸声性能的主要因素有:
（1）薄板质量m的影响增加板的单位面积重量，一般可以使其共振频率向低频移动。而选用质量小的，不透气的材料如皮革，有利于共振频率向高频方向移动。
（2）背后空气层厚度的影响改变空气层的厚度和改变板的质量一样，共振频率也会发生变化。在空气层中填充多孔材料，可使共振频率附近的吸声系数有所提高。
?;;（3）板后龙骨构造及板的安装方式的影响由于薄板吸声结构有一定的低频吸声能力,而对中高频吸声差，因此在中高频时就具有较强的反射能力。能增加室内声能的扩散。通过改变龙骨构造何不同的安装方法，设计出各种形式的反射面，扩散面和吸声---扩散结构。
5、特殊吸声结构
（1）帘幕
帘幕是具有通气性能的纺织品，具有多孔材料的吸声特性，由于较薄本身作为吸声材料使用是得不到大的吸声效果的。如果将它作为帘幕，离开墙面或窗洞一定距离安装，恰如多孔材料的背后设置了空气层，因而在中高频就能够具有一定的吸声效果。当它离墙面1/4波长的奇数倍距离悬挂时就可获得相应频率的高吸声量。
（2）空间吸声体
将吸声材料作成空间的立方体如：平板形，球形，圆锥形棱锥形或柱形，使其多面吸收声波，在投影面积相同的情况下，相当于增加了有效的吸声面积和边缘效应，再加上声波的衍射作用，大大提高了实际的吸声效果，其高频吸声系数可达1.40.在实际使用时，根据不同的使用地点和要求，可设计各种形式的从顶棚吊挂下来的吸声体。
6、如何正确布置吸声材料
（1）装置吸声材料时，如穿孔板，应结合灯具及室内装修统一考虑，进行分块组合，尽可能使吸声材料均匀分布，有利声场的均匀。
（2）要使吸声材料充分发挥作用，应将它布置在最容易接触声波和反射次数最多的表面上，如顶棚，顶棚与墙，墙与墙交接处1/4波长以内的空间等处。
（3）观众厅的后墙，挑台栏杆处，反射回来的声音可能产生回声干扰，常需在后墙的墙裙以上部位的墙面和挑台栏杆处，布置高吸声系数的材料。
（4）吸声材料分散布置，比集中式布置有利于声场扩散和改善音质条件。
（5）一般房间两相对墙面的总吸声量应尽量接近,有利于声场扩散.
（6）一般在顶棚较底的房间，狭长的走道，采用吸声处理方法，选用吸声系数大的材料或悬挂空间吸声体，对降低噪声的干扰效果很好。
?;;一、音乐与建筑的关系
?;;
19世纪末20世纪初，赛宾(W．C．Sabine) 提出混响时间理论，提出以下赛宾公式?;; T60=KV/A
?;;
T60――混响时间S
?;; K―――常数，一般取0.161
?;; V―――房间容积（立方米）
?;; A―――室内总吸声量（平米）
以后在赛宾公式的基础上，后人通过研究又做了某些修正，导出了在工程中普遍应用的伊林（EYring）公式：
?;;T60=KV/-SLN(1-a)+4mV
V―――房间容积（立方米）
S―――室内总表面积（平米）
α―――室内平均吸声系数
4m――空气吸收系数
?;;人们对厅堂建筑的音质设计有了一个较为完整的认识，从确定厅堂的最佳混响时间、每座容积到体型的确定，吸声材料的选择，从保证语言的清晰度、音乐的丰满度到各类话剧、歌剧、电影，不同功能所要求的声学指标，开始用一套较为完整的声学理论来进行计算、设计。多数人认为，按声学理论设计出的厅堂，音质不会出现问题。
但是回顾建筑发展的历史，我们可以看到，在混响时间理论问世之前，在世界各地，已经建成了大量的音乐厅、歌剧院等演出性建筑，设计者没有遵循室内声学设计理论，而这些建筑良好的音质环境，是前人和后人公认的。
如在意大利维琴察，由帕拉迪（PALLDIO）设计的奥林匹克剧院，是1579－1584年建造的，有3000个座位; 又如1618年亚历奥迪（ALEOTTI）设计的意大利帕尔马市的法内斯剧院，容纳观众2500人，
这时间建造的剧院和厅堂，没有发现任何显著的音质缺陷。
?;;特别是当时的设计者已经感觉到，各种风格的音乐需要不同的厅堂去演奏，巴洛克音乐和古典音乐不是为教堂演奏而写的，它通常在贵族的舞池内演奏。意大利歌剧属于戏剧性的，在马蹄形歌剧院上演时，声学环境非常协调，1876年建于瑞士巴塞尔的斯塔特――卡西诺音乐厅，在演出浪漫乐时声学效果非常优美。
?;;在20世纪以前，只有一座厅堂按声学意图设计，在某些方面考虑了声学要求，德国的拜罗伊特市的费斯特施皮尔大厅是唯一用作演奏瓦格纳歌剧而设计建造的，大厅设有环形包厢和一层层座位，因而减少了声吸收表面，其混响时间比欧洲的典型剧院要长得多。
?;;这个时期，一些设计师对厅堂音质的设计的态度的最好反映，是设计巴黎歌剧院的建筑师查尔斯加尼尔（CHARLES GARNIER）的话，他说：“我必须说明，我没有遵循什么原则，我的设计没有理论根据，我们成功与失败听其自然。”
?;;按现代室内声学理论分析这些厅堂建筑，我们可以发现，其室内的容积，混响时间，在保证语言清晰度，音乐丰满度方面并没有达到现代市内声学理论所要求的理想值．非常有意思的是，这些厅堂在演出某种风格的音乐和歌剧时，却有极佳的声学效果，音质非常优美，这是为什么？
?;;1954年库尔运用现代录音技术在一些公认为音质较好的厅堂，和不同容积不同混响的厅堂进行各种音乐作品的录音，并进行了评价，所得的结果表明：在容积大于2000～3000立方米的大厅内，最佳混响时间不决定于房间的容积，而和演奏音乐的特性和风格有关。
?;;这一结论给我们提出了一个问题：在学习一整套室内声学理论的同时，是否应该加强对音乐基础知识的了解，从一个全新的领域和角度向设计者阐明音乐与建筑的关系，使建筑声学的设计更加符合人们对客观事物认识的规律。同时加强对设计师综合素质的培养。关于厅堂音质设计，要求设计师对各种不同风格音乐有所了解，各种风格的音乐与建筑的关系。
?;;对于观众而言，要想听好必须如下条件：
?;; 1、厅堂要有足够的响度，要高于背景噪声，较为合适的响应为60～70方，对于音乐比语言要高。
?;; 2、要有较好的清晰度，语言和音乐均要求声音清晰，而语言要求更高一些，各种风格音乐的清晰度很难用数量表示，要使观众可以清楚地区别每种声音的音色，可以听清每个音符，节奏较快的音乐也能旋律分明。
?;; 清晰度经常用音节清晰度表达：
?;;音节清晰度＝观众正确听到的音节数目／测定用的全部音节数目X100%。
?;; 当音节清晰度达到85%以上时，听音的感觉优良。
?;; 语言方面采用语言可懂度，当观众能够听懂每句话的80%的字节，语言可懂度达到100%。
?;;3、要有足够的丰满度，对音乐的要求是重要的，语言则是次要的，它的含义有：余音悠扬（或称活跃）、坚实饱满（或称亲切）、音色浑厚（或称温暖）、空间感良好，许多著名的音乐厅采用了很多浮雕装饰，形成一个扩散的声场。扩散越充分，空间感程度越高。?;; 4、无回声和噪声干扰，避免回声、颤动回声和声聚焦，连续的噪声特别是低频噪声，会掩蔽语言和音乐声，回声的附邂加效应是音质被染色而变坏。
?;;5、混响的主观评价
?;; 对语言、歌剧、室内乐、交响乐和合唱等各种演出功能不同的厅堂，观众对其混响的主
观的评价是一个十分复杂的问题，它包含的因素很多，有音乐家的评价，还有观众的评价，以及观众对某种音乐的特殊喜爱，都会形成很多混响评价的标准。一般音乐家到过许多音乐厅演出，他能采用比较的方法来判定各种风格的音乐更适合于在什么样的厅堂演奏，而观众相对来讲，这种比较的机会少一些。
?;;一般来讲，以语言为主的厅堂，混响较短，低频的混响较低，是为了保证清晰度和语言可懂度；对于音乐而言，为了掩蔽音乐演出过程中的噪音，如弦乐的弓噪声，长笛的气流噪声，混响就要强一些。足够强的混响影响音乐声的融合，但能增加声音的响度和丰满度，以增加音乐界线的连续性。
?;;对于巴洛克音乐在高音部分的细腻变化只有在混响时间较短，容积较小的厅堂欣赏才有效果，而对古典乐象莫扎特的曲子，其相应的厅堂容积和混响时间就比较长，特别是浪漫乐象《1812序曲》，这种气势磅礴的交响曲为了加强它的丰满度和震撼力，只用在相对较大的厅堂去演奏。瓦格纳的歌剧，乐队配置大大超过了一般歌剧的配置，欣赏他的歌剧就必须在相对混响时间较长的厅堂，而对比意大利的歌剧，需要的混响时间相对就短。
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沉默是金——吸音材料在汽车工业的应用 与现有市面上使用低廉的吸声材料相比，无纺布具有纤维堆积的无数孔隙、较低的克重、 优良的机械性能和价格低的优势，已广泛应用于汽车行业、建筑、屋面吸声、家用材料、 游船以及航空领域。 Texel是较早涉足吸声材料市场的无纺布生产商，代表性产品为ThermoFit系列，是公司利 用独有的热塑性和非热塑性纤维混合而制成的材料，其中一个系列含100%合成纤维，另 一系列含部分天然纤维，两类产品都具有较好的隔音吸声效果，可用于汽车车身、减震隔 热垫、门板插件和起落架舱衬里。 采用ThermoFit作为起落架舱内衬时，其中的非热塑性纤维一方面起到减震作用，另一方 面经模压后，其中的非热塑性纤维不产生熔解和软化，使用时能像过滤器一样将声音滤掉。这种“天然+低熔点”纤维的混用模式使产品具有更好的透气性和吸声性。汽车行业中的 吸声性能以比声阻抗表示，其计算单位为瑞利（RAYLS），现在市场上使用的玻璃纤维+PP 材料，产品内部的孔隙全部被封掉，导致其吸声性能大大降低，通过使用ThermoFit纤维 类材料，由于孔隙的存在而将声音大部分阻隔掉，特别是在模压加工过程中可根据客户要 求调整孔隙的大小，从而获得理想的RAYLS值。此外，Texel还为汽车制造商生产车顶棚 表层和底层材料，克重范围为100～300克/平方米，成形时，无纺底层材料位于经编织物 下面使汽车加工更加方便。 由于无纺布较低的成本优势，汽车制造商趋向于用无纺布代替原来使用的经编布，Texel 公司销售部经理Shipley女士认为：“无纺布行业得力于正在兴起的‘Y’时代汽车系统， 这种新时代汽车的设计理念能将车内和外部环境干扰声音完全屏蔽掉，采用非常经济的隔 声系统包装，从而将内、外部声音完全分离。” 除此之外，无纺布在汽车轮胎中的吸声作用日渐突出，以前无纺布只作为高端汽车轮胎的 内衬使用，现在已经应用于各种车型中，以防止路面噪音进入车厢，美国福特公司率先将 无纺布引入到小型汽车中，如Fiesta和Focus车型，且这种趋势发展越来越快。 德国J.H. Ziegler公司总经理Peter先生认为：“保持车厢内安静越来越重要，但根据车型 不同而异，如雪佛兰和奔驰E级要求就不同，人们希望在车厢内打电话时不受外界干扰， 虽然没有法规约束，但是市场需要量很大。” 降低重量是关键
材料的吸声系数 吸声系数隔振vibration isolation 材料吸收和透过的声能与入射到材料上的总声能之比，叫吸声系数（α）。 α=Eα/Ei =（Ei-Er）/Ei=1-r 式中：Ei——入射声能；Eα——被材料或结构吸收的声能； Er——被材料或结构发射的声能； r——反射系数。 名词解释 吸音系数是按照吸音材料进行分类的。说明不同材料有不同吸音质量 分贝(db)，是声压级大小的单位（声音的大小）。声音压力每增加一倍，声压量级增加6分贝。1分贝是人类耳朵刚刚能听到的声音。20分贝以下，我们认为它是安静。20-40分贝相当于情人耳边的轻轻细语。40-60分贝是我们正常谈话的声音。60分贝以上属于吵闹范围。70分贝很吵，并开始损害听力神经。90分贝会使听力受损。在100-120分贝的房间内呆1分钟，如无意外，人就会失聪（聋）。 吸声原理 当入射声能被完全反射时，α=0，表示无吸声作用；当入射声波完全没有被反射时，α=1，表示完全被吸收。一般材料或结构的吸声系数α=0~1，α值越大，表示吸声能越好，它是目前表征吸声性能最常用的参数。 吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象，吸声可以降低室内声压级。描述吸声的指标是吸声系数a，代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。理论上，如果某种材料完全反射声音，那么它的a=0；如果某种材料将入射声能全部吸收，那么它的a=1。事实上，所有材料的a介于0和1之间，也就是不可能全部反射，也不可能全部吸收。 不同频率上会有不同的吸声系数。人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。按照ISO标准和国家标准，吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz。将 100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数，平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。在工程中常使用降噪系数NRC粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能，这一数值是材料在250、500、1K、2K四个频率的吸声系数的算术平均值，四舍五入取整到0.05。一般认为NRC小于0.2的材料是反射材料，NRC大于等0.2的材料才被认为是吸声材料。当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时，常常需要使用高吸声系数的材料。如离心玻璃棉、岩棉等属于高NRC吸声材料，5cm厚的24kg/m3的离心玻璃棉的NRC可达到0.95。 分贝、声功率、声强和声压 分贝 人们日常生活中遇到的声音，若以声压值表示，由于变化范围非常大，可以达六个数量级以上，同时声音功率由于人体听觉对声信号强弱刺激反应不是线形的，而是成对数比例关系。所以采用分贝来表达声学量值。所谓分贝是指两个相同的物理量（例A1和A0）之比取以10为底的对数并乘以10（或20）。N = 10lg(A1/A0) 分贝符号为"dB"，它是无量纲的。式中A0是基准量（或参考量），A是被量度量。被量度量和基准量之比取对数，这对数值称为被量度量的"级"。亦即用对数标度时，所得到的是比值，它代表被量度量比基准量高出多少"级"。 声功率（W） 声功率是指单位时间内，声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。在噪声监测中，声功率是指声源总声功率。单位为W。 声功率级： Lw =10lg(W/W0) 式中：Lw——声功率级（dB）； W——声功率（W）；
吸声材料的结构及其发展 江苏省苏州质量技术监督局张春野 摘要：随着社会的发展和生活水平的提高,人们在工作、学习和生活中,对声环境的要求已经愈来愈高。噪声对人们的听力、睡眠、生理、心理及周围环境等方面造成很大影响和危害,社会对吸声材料的需求量呈迅猛增长之势,同时也对吸声材料的性能提出了更高更多的要求。吸声材料必须实现从过去单一吸声功能向高吸声性、装饰性、经济性和环保性等多功能转变。本文简要介绍了有关吸声材料的一些内容。 关键词：多孔吸声、纤维、微穿孔、泡沫 1吸声材料的结构种类 吸声材料及结构的种类很多,根据其材料结构不同,可以分为下列几类: （1）多孔吸声材料：纤维状吸声材料、颗粒状吸声材料、泡沫状吸声材料； （2）共振吸声结构：单个共振器、穿孔板共振吸声结构、薄板共振吸声结构； （3）特殊吸声结构：薄膜共振吸声结构； 1.1阻性衰减型 阻性衰减型的软质多孔材料广为人知的是玻璃棉与岩棉;硬质多孔材料有金属类、陶瓷类、合成树脂类多孔材料,其中特别是铝质吸声材料得到了人们的重视。其原因在于金属多孔材料是刚性体,不必像软质多孔材料那样需要穿孔面层材料保护,长时间使用不会老化或飞散污染环境,吸湿或湿润后吸声系数基本不会影响其吸声性能。 2.2共振吸声结构 共振吸声结构以各类穿孔板最为常见,常与多孔吸声材料一起使用。作为无纤维吸声体还有微穿孔板,它是为适应恶劣环境而开发的吸声材料,已在国内外引起普遍重视并得到了广泛的应用。 吸声性能: 穿孔板共振吸声结构具有良好的中高频吸声性能;薄板共振吸声结构具有良好的低频吸声特性。 2.3薄膜震动型 薄膜震动型吸声材料通常与其它材料附着在一起,如铝纤维吸声材料中的铝箔。还有微穿孔聚乙烯薄膜,它可以贴附在普通窗户的玻璃上。 吸声性能：具有优良的中频吸声特性。 2.4其它类型 (1)空间吸声体 空间吸声体与一般吸声结构的区别在于它不是与顶棚、墙面等刚性壁组合成吸声结构,而是自成系统的。室内的吸声处理,一般都在建筑施工和装饰中把吸声材料安装在室内各界面上。但可预制成吸声构件———空间吸声体,进行现场吊装。从本质上讲,吸声体不是什么新的吸声结构,但由于使用条件不同,吸声特性也有所不同。挂在声能流密度大的位置(例如靠近声源处、反射有聚焦的地方)可以获得较好的效果。 (2)强吸声体 吸声尖劈是消声室中常用的强吸声结构,还有界面平铺多孔材料。 (3)帘幕 如帘幕离墙面、窗玻璃有一定距离,就好像在多孔材料背后设置了空气层,尽管没有完全封闭,对中高频仍具有一定的吸声作用。 (4)洞口 向室外自由声场敞开的洞口,从室内的角度看,它是完全吸声的,对所有频率的吸音系数均为1。它对室内声学问题有较大的影响。若洞口不是朝向自由声场时,其吸音系数就小于1。
隔音材料对比标准 理论上说来，任何一种材料（物质）都不同程度的具有减震、隔音、吸音的能力，哪怕是一张纸、一块布。汽车隔音降噪网所要做的就是把这些常见隔音材料给大家做分析和对比，从而帮助汽车隔音爱好者正确选择合适的材料来进行隔音施工。从前面的论述我们可以清楚，阻隔噪音传播的有效途径主要是：密封、止震、隔音、吸音。在减震基础上再进行隔音、吸音以及密封处理，就可以达到安静舒适的效果。在全车进行隔音降噪的过程中，使用的隔音产品本身具有的吸音性能好坏也会直接影响到降噪的效果。 车用降噪产品分成四类：Ａ、减震材料Ｂ、吸音材料Ｃ、隔音材料D、密封材料，目前市面上有很多隔音品牌，但多数品牌并没有生产和研发能力，只是将不同工业用料拿来变相使用，甚至冒充国外品牌牟取暴利。从轻量化的发展趋势来讲，理想的汽车隔音材料绝对不是减震、隔音、吸音产品的分别粘贴，而应该是一种产品对这几种隔音原理的综合运用。汽车隔音降噪网探寻的是在这多个方面综合性能最佳的材料，而不是多种材料。 汽车隔音降噪网认为，在汽车上使用的隔音降噪材料应该尽可能满足以下标准： ?材料要轻，轻量化是整个汽车制造领域发展的大趋势，轻量化材料施工后不会使车身自重增加太多，增加油耗。 ?在宽频带范围内隔音性能和吸音性能好，隔音吸音性能长期稳定可靠。 ?有一定强度，安装和使用过程中不易破损，不易老化，耐候性能好，使用寿命长。 ?外观整洁，没有污染。 ?防潮防水，耐腐防蛀，不易发霉。 ?不易燃烧，最好能防火阻燃。 ?环保材料，不含石棉、玻璃纤维、重金属铅等有害物质。 ?材料本身便于施工，如：便于裁剪，粘贴牢固等。 常见隔音吸音材料对比分析
多孔材料吸声机理： 惠更斯原理:声源的振动引起波动,波动的传播是由于介质中质点间的相互作用。在连续介质中,任何一点的振动,都将直接引起邻近质点的振动。声波在空气中的传播满足其原理。 多孔吸声材料具有许多微小的间隙和连续的气泡,因而具有一定的通气性。当声波入射到多孔材料表面时,主要是两种机理引起声波的衰减:首先是由于声波产生的振动引起小孔或间隙内的空气运动,造成和孔壁的摩擦,紧靠孔壁和纤维表面的空气受孔壁的影响不易动起来,由于摩擦和粘滞力的作用,使相当一部分声能转化为热能,从而使声波衰减,反射声减弱达到吸声的目的;其次,小孔中的空气和孔壁与纤维之间的热交换引起的热损失,也使声能衰减。另外,高频声波可使空隙间空气质点的振动速度加快,空气与孔壁的热交换也加快。这就使多孔材料具有良好的高频吸声性能。 共振吸声结构的吸声机理 1．薄板共振吸声结构的吸声机理 薄板与墙体或顶棚之间存在空腔时也能吸声,如木板、金属板做成的天花板或墙板等,这种结构的吸声机理是薄板振动吸声。薄板在声波作用下发生振动,并发生弯曲变形,薄板振动时,由于板内部和木龙骨间出现摩擦损耗,使声能转化为板振动的机械能,最后转变为热能而起吸声作用。由于低频声波比高频声波容易激起薄板的振动,所以,这种结构具有低频的吸声特性。当入射声波的频率与薄板振动结构的固有频率一致时,将发生共振。建筑中常用的薄板吸声结构的共振频率约为80一300Hz。 薄板振动吸声结构的共振频率fr可用式(3.1)估算: 式中:M为薄板面密度(kg/m2);d为板后空气层厚度(cm)。 由式(3.1)可知,增加薄板的面密度M或空气层厚度d,皆可使共振频率下移。板共振机制大多在低频具有较好的吸声性能。边缘固定的矩形薄板及其背后空气层形成的系统,其共振频率养可按式(3.2)计算: K为薄板的劲度[kg/m2s2],需由实验决定,一般取K=1×106—3×106。 2. 亥姆霍兹型吸声机理 当墙面或天花配置带空气的穿孔板时,即使材料本身吸声性能很差,这种结构也具有吸声性能,如穿孔的石膏板、木板、金属板、甚至是狭缝吸声砖等,这类吸声机构被称为亥姆霍兹共振器,如图3.2所示。在亥姆霍兹共振器中,吸声结构可以看作许多单孔共振腔并联而成,单孔由大的腔体和窄的颈口组成,材料外部空间与内部腔体通过窄的瓶颈连接。在声波的作用下,孔颈中的空气柱就像活塞一样做往复运动,开口处振动的空气由于摩擦而受到阻滞,使部分声能转化为热能。当入射声波的频率与共振器的固有频率一致时,即会产生共振现象,此时孔颈中的阻尼作用最大,声能得到最大吸收。
吸声材料注意的问题 【学员问题】吸声材料注意的问题？ 【解答】根据建筑材料的设计要求和吸声材料的特点，进行材质、造型等方面的选择和设计。建筑上常用的吸声材料有泡沫塑料、脲醛泡沫塑料、工业毛毡、泡沫玻璃、玻璃棉、矿渣棉、沥青矿渣棉、水泥膨胀珍珠岩板、石膏砂浆（掺水泥和玻璃纤维）、水泥砂浆、砖（清水墙面）、软木板等，每一种吸声材料对其厚度、容重、各频率下的吸声系数及安装情况都有要求，应执行相应的规范。建筑上应用的吸声材料一定要考虑安装效果。安装位置 在建筑物内安装吸声材料，应尽量装在最容易接触声波和反射次数多的表面上，也要考虑分布的均匀性，不必都集中在天棚和墙壁上。大多数吸声材料强度较低，除安装操作时要注意之外，还应考虑防水、防腐、防蛀等问题。尽可能使用吸声系数高的材料，以便使用较少的材料达到较好的效果。 材质的选择 用作吸声材料的材质应尽量选用不易燃、不易虫蛀发霉、耐污染、吸湿性低的材料。由于材料的多孔性容易吸湿、尺寸易发生变形，所以安装时要注意膨胀问题。 材料的装饰性 吸声材料都是装于建筑物的表面。因此，在设计造型与安装时均应考虑带它与建筑物的
协调性和装饰性。使用装饰涂料时注意不要将细孔堵塞，以免降低吸声效果。 材料结构的特征 多孔性材料有的是用作吸声材料，页面的名称相同多孔材料，但是在气孔特征上则完全不同。保温材料要求具有封闭的不相互连通的气孔，而吸声材料则要求具有相互开放连通的气孔，这种气孔越多吸声效果越好，与此相反，其保温隔热效果越差。另外，还要清楚吸声与隔声材料的区别。吸声材料由于质轻、多孔、疏松，而隔声性能不好，根据声学原理，材料的密度（kg/m3）越大，越不易振动，则隔声效果越好。所欲密实沉重的黏土砖、钢筋混凝土等材料的隔声效果比较好，但吸声效果不佳。 以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。 结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。在现实生活中，大多数的人，对学习很难做到学而不厌，学习不是一朝一夕的事，需要坚持。希望大家坚持到底，现在需要沉淀下来，相信将来会有更多更大的发展前景。
常用材料的吸声系数： 125 250 500 1000 2000 4000 砖墙、抹光、涂漆0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.03 厚地毯，铺在水泥地上0.20 0.06 0.14 0.37 0.60 0.65 混凝土墙、粗糙0.36 0.44 0.31 0.29 0.39 0.25 混凝土墙，涂漆0.10 0.05 0.06 0.07 0.09 0.08 丝绒0.30kg/m2，直接挂在墙上0.03 0.04 0.11 0.17 0.24 0.35 丝绒0.43kg/m2，折叠面积一半0.07 0.31 0.49 0.75 0.70 0.60 丝绒0.56kg/m2，折叠面积一半0.14 0.35 0.49 0.75 0.70 0.60 木地板0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.07 水泥地板0.01 0.01 0.015 0.02 0.02 0.02 普通玻璃（厚3mm～4mm）0.35 0.25 0.18 0.12 0.07 0.04 石膏板, 龙骨50×100mm, 中心距40cm 0.29 0.10 0.05 0.04 0.07 0.09 开口的舞台（与设备有关）0.25 0.30 0.40 0.50 0.65 0.75 很深的包厢0.50 0.55 0.65 0.70 0.80 1.00 通风口0.15 0.22 0.30 0.40 0.45 0.50 大理石或抛光板0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 胶合板（9mm厚）0.28 0.22 0.17 0.09 0.10 0.11 玻璃纤维（厚5cm) 0.15 0.38 0.81 0.83 0.79 0.74 超细玻璃纤维（厚5cm) 0.25 0.41 0.82 0.83 0.89 - 矿渣棉（厚6.0cm）0.25 0.55 0.79 0.75 0.88 - 石棉（厚2.5cm) 0.06 0.35 0.50 0.46 0.52 0.65 甘蔗板（厚1.3cm) 0.12 0.19 0.28 0.54 0.49 0.70 木丝板（厚3cm) 0.05 0.07 0.15 0.56 0.90 - 麻纤维板（厚2cm) 0.09 0.11 0.16 0.22 0.28 - 玻璃棉板（厚5cm) 0.06 0.17 0.48 0.81 0.95 0.90 石棉板（厚0.8cm) 0.02 0.03 0.05 0.06 0.11 0.28 青软木板（厚3.5cm) 0.05 0.06 0.29 0.35 0.34 0.50 工业毛毡（厚2.0cm) 0.07 0.26 0.42 0.40 0.55 0.56 沥青玻璃棉毡（厚3.0cm) 0.11 0.13 0.26 0.46 0.75 0.88 超细玻璃棉毡（厚4.0cm) 0.08 0.24 0.89 0.69 0.77 - 沥青矿棉毡（厚3.0cm) 0.08 0.18 0.50 0.68 0.81 0.89 泡沫玻璃（厚4.0cm) 0.11 0.27 0.35 0.31 0.43 - 树脂棉板（厚5.0cm) 0.06 0.17 0.48 0.81 - - 硬聚氯乙烯泡沫塑料板(厚2.5cm) 0.04 0.04 0.17 0.56 0.28 0.58 酚醛泡沫塑料（厚2.0cm) 0.08 0.15 0.30 0.52 0.56 0.60 聚胺甲酸脂泡沫塑料（厚2.0cm) 0.11 0.13 0.27 0.69 0.98 0.79 微孔聚脂泡沫塑料（厚4.0cm) 0.10 0.14 0.26 0.50 0.82 0.77 粗孔聚脂泡沫塑料（厚4.0cm) 0.06 0.10 0.20 0.59 0.68 0.85 聚氯乙烯塑料（厚0.41cm) 0.03 0.02 0.06 0.29 0.13 0.13 尿荃米波罗（厚3.0cm) 0.10 0.17 0.45 0.67 0.65 0.85 微孔吸声砖（厚9.5cm) 0.41 0.75 0.66 0.76 0.81 - 泡沫石膏（厚2.5cm) 0.06 0.18 0.50 0.70 0.55 0.50
多孔泡沫吸声材料的研究 多孔泡沫吸声材料除了按泡沫孔的形式分为开孔型和闭孔型两种之外,还可以依据材料的物理和化学性质的不同分为:泡沫金属、泡沫塑料、泡沫玻璃、聚合物基复合泡沫等吸声材料[17～19 ] 。 3. 1 泡沫金属吸声材料 泡沫金属是一种新型多孔材料,经过发泡处理在其内部形成大量的气泡,这些气泡分布在连续的金属相中构成孔隙结构,使泡沫 金属把连续相金属的特性如强度大、导热性好、耐高温等与分散相气孔的特性如阻尼性、隔离性、绝缘性、消声减震性等有机结合在一起;同时,泡沫金属还具有良好的电磁屏蔽性和抗腐蚀性能。泡沫金属的研究最早始于上个世纪40 年代末期,起初由于制作工艺的限制,制约了它的发展。我国对泡沫金属的研制始于80 年代。目前泡沫金属研究得到很大发展,已经涉及到的金属包括Al 、Ni 、Cu、Mg 等,其中研究最多的是泡沫铝及其合金。 3. 1. 1 泡沫金属的制备工艺 泡沫金属的制备方法有多种,大体上可分为直接法(发泡法) 和间接法两种。所谓直接法,就是利用发泡剂直接在熔融金属中发泡,或者利用化学反应产生大量气体在制品凝固时减压发泡。间接法是以高分子发泡材料为基材,采用沉积法或喷溅法使之金属化,然后加热脱出基材并烧结。除以上方法外,制备泡沫金属的方法还有渗流铸造法、粉末冶金法、电沉积法等。下面以泡沫铝为例,介绍三种典型的制备工艺:加拿大Cymat 铝业公司用Alcan 工艺制备泡沫铝,如图2 所示。 把空气通入熔融金属中,搅拌使气泡均匀化,气泡的大小可以通过改变气流速度、喷嘴的数量和尺寸、叶轮的旋转速度来控制。金属发泡后被输送到传送带上冷却固化,经切割得到所需要的产品。熔融金属中需要加入细小的陶瓷颗粒增加其粘度,以保证空气在金属内部发泡而不逃逸。Alcan 泡沫铝的气孔直径为3～25mm ,孔隙率为80 %～98 %。(a) 空气, (b) 回转炉, (c) 叶轮, (d) 气泡,(e) 熔融铝, (f) 隔板, (g) 固化的泡沫铝, (h) 传送带 图2 制备泡沫铝的Alcan 工艺示意图 日本ShinkoWire 公司生产Alporas 泡沫铝的过程大体为:首先把Ca( ω= 1. 5 %) 加入680 ℃下的熔融铝中,在此温度下Ca 被氧化成颗粒状的CaO 和CaAl2O4 ,它们分散到熔融金属中,可以增加金属的粘度和气泡的稳定性。然后把TiH2 (ω= 1. 6 %) 粉末加入熔融金属中,TiH2 分解后产生氢气使金属发泡,经过冷却、固化、脱模,得到尺寸为2050mm×50mm ×650mm的泡沫体,最后切成所需要的形状。该方法采用固体粉末发泡剂,它在放出气体前就与金属充分混合可以更有效地控制气孔的位置和大小,所以Alporas 泡沫铝比Alcan 泡沫铝孔径小,结构更均匀。通过改变TiH2 的含量和发泡冷却条件,所得到的Alporas 泡沫铝孔径为0. 5～5mm ,孔隙率为84 %～93 %。 图3 真空渗流铸造法工艺原理 图4 铸型结构
吸声材料的研究现状与展望 【摘要】：文章阐述了吸声材料的吸声机理、吸声材料的分类、性能特点及影响其吸声性能的因素，介绍了吸声材料的研究及应用现状，并根据吸声材料的吸声机理，分析和讨论了提高吸声材料吸声性能应采取的措施，最后对吸声材料的发展做了展望。 【关键词】：吸声材料；多孔吸声；共振吸声；吸声机理 引言 噪声污染同水污染、大气污染被列为世界三大污染，严重影响着人类生活环境的质量。由工业生产、交通运输所产生的城市噪声，不仅危害人类的听觉系统，而且还会加速建筑物，机械结构的老化，影响机器设备的精度和使用寿命等。高速公路、轻轨、机场周围以及电影院、演播厅、体育场馆等都需要进行噪声控制。在某些军事领域，例如水面作战，包括潜艇、鱼雷、水面舰艇都会发出巨大的噪声，如不对其进行有效的控制，就会轻易的暴露在敌方攻击范围之内，从而蒙受巨大的军事损失甚至战争的失败。因此，世界各国都非常重视噪声控制的问题，尤其我国正处在经济高速发展时期，城市化进程非常快，随之产生的噪声问题尤其突出，亟待解决。控制噪声最有效的方法之一就是使用吸声材料。 1．吸声材料的吸声机理 1.1 多孔吸声材料的吸声机理 多孔吸声材料内部具有无数细微孔隙，孔隙间彼此贯通，且通过表面与外界相通，当声波入射到材料表面时，一部分在材料表面反射掉，另一部分则透入到材料内部向前传播。在传播过程中，由声波产生的振动引起孔隙内的空气运动，与孔壁发生摩擦，而紧靠孔壁和纤维表面的空气受孔壁的影响不易动起来，由于粘滞性和热传导效应，将声能转变为热能而耗散掉。其次，小孔中的空气和孔壁与纤维之间的热交换引起的热损失也使声能衰减。声波在刚性壁面反射后，经过材料回到其表面时，一部分声波透射到空气中，一部分又反射回材料内部，声波通过这种反复传播，使能量不断转换耗散，如此反复，直到平衡，由此使材料” 吸收”了部分声能。多孔吸声材料的吸声性能主要取决于材料本身的流阻、孔隙率、厚度、容重等。另外，高频声波可使空隙间空气质点的振动速度加快，空气与孔壁的热交换也加快[1]。因此，多孔材料具有良好的高频吸声性能。 1.2 共振型吸声材料的吸声机理 共振吸声材料的吸声机理属结构吸声，按形式不同可分为腔体共振和薄板共振两种，声学装修工程中穿孔板是典型的共振吸声结构，其机理是单个亥姆霍兹共振器的并联组合，根据亥姆霍兹共振器原理，穿孔板的吸声性能取决于板厚、
2.1 离心玻璃棉 离心玻璃棉内部纤维蓬松交错，存在大量微小的孔隙，是典型的多孔性吸声材料，具有良好的吸声特性。离心玻璃棉可以制成墙板、天花板、空间吸声体等，可以大量吸收房间内的声能，降低混响时间，减少室内噪声。 离心玻璃棉的吸声特性不但与厚度和容重有关，也与罩面材料、结构构造等因素有关。在建筑应用中还需同时兼顾造价、美观、防火、防潮、粉尘、耐老化等多方面问题。 离心玻璃棉属于多孔吸声材料，具有良好的吸声性能。离心玻璃棉能够吸声的原因不是由于表面粗糙，而是因为具有大量的内外连通的微小孔隙和孔洞。当声波入射到离心玻璃棉上时，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和空气分子与孔隙壁的摩擦，声能转化为热能而损耗。 离心玻璃棉对声音中高频有较好的吸声性能。影响离心玻璃棉吸声性能的主要因素是厚度、密度和空气流阻等。密度是每立方米材料的重量。空气流阻是单位厚度时材料两侧空气气压和空气流速之比。空气流阻是影响离心玻璃棉吸声性能最重要的因素。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。对于离心玻璃棉来讲，吸声性能存在最佳流阻。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。1、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（高频吸收总是较大的）。2、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。对于厚度超过5cm的容重为16Kg/m3的离心玻璃棉，低频125Hz约为0.2，中高频（>500Hz）的吸声系数已经接近于1了。当厚度由5cm继续增大时，低频的吸声系数逐渐提高，当厚度大于1m以上时，低频125Hz的吸声系数也将接近于1。当厚度不变，容重增大时，离心玻璃棉的低频吸声系数也将不断提高，当容重接近110kg/m3时吸声性能达到最大值，50mm厚、频率125Hz处接近0.6-0.7。容重超过120kg/m3时，吸声性能反而下降，是因为材料变得致密，中高频吸声性能受到很大影响，当容重超过300kg/m3时，吸声性能减小很多。建筑声学中常用的吸声玻璃棉的厚度有2.5cm、5cm、10cm，容重有16、24、32、48、80、96、112kg/m3。通常使用5cm厚，12-48kg/m3的离心玻璃棉。 离心玻璃棉的吸声性能还与安装条件有着密切的关系。当玻璃棉板背后有空气层时，与相同厚度无空气层的玻璃棉板吸声效果类似。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。 使用不同容重的玻璃棉叠和在一起，形成容重逐渐增大的形式，可以获得更大的吸声效果。例如将一层2.5cm厚24kg/m3的棉板与一层2.5cm厚32kg/m3的棉板叠和在一起的吸声效果要好于一层5cm厚32kg/m3的棉板。将24kg/m3的玻璃棉板制成1m长的断面为三角型的尖劈，材料面密度逐渐增大，平均吸声系数可接近于1。
材料的吸声系数 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
材料的吸声系数 吸声系数隔振vibration isolation 材料吸收和透过的声能与入射到材料上的总声能之比，叫吸声系数（α）。α=Eα/Ei =（Ei-Er）/Ei=1-r 式中：Ei——入射声能；Eα——被材料或结构吸收的声能；Er——被材料或结构发射的声能； r——反射系数。 名词解释 吸音系数是按照吸音材料进行分类的。说明不同材料有不同吸音质量分贝(db)，是声压级大小的单位（声音的大小）。声音压力每增加一倍，声压量级增加6分贝。1分贝是人类耳朵刚刚能听到的声音。20分贝以下，我们认为它是安静。20-40分贝相当于情人耳边的轻轻细语。40-60分贝是我们正常谈话的声音。60分贝以上属于吵闹范围。70分贝很吵，并开始损害听力神经。90分贝会使听力受损。在100-120分贝的房间内呆1分钟，如无意外，人就会失聪（聋）。 吸声原理 当入射声能被完全反射时，α=0，表示无吸声作用；当入射声波完全没有被反射时，α=1，表示完全被吸收。一般材料或结构的吸声系数α=0~1，α值越大，表示吸声能越好，它是目前表征吸声性能最常用的参数。 吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象，吸声可以降低室内声压级。描述吸声的指标是吸声系数a，代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。理论上，如果某种材料完全反射声音，那么它的a=0；如果某种材料将入射声能全部吸收，那么它的a=1。事实上，所有材料的a介于0和1之间，也就是不可能全部反射，也不可能全部吸收。 不同频率上会有不同的吸声系数。人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。按照ISO标准和国家标准，吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz。将 100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数，平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。在工程中常使用降噪系数NRC粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能，这一数值是材料在250、500、1K、2K四个频率的吸声系数的算术平均值，四舍五入取整到。一般认为NRC小于的材料是反射材料，NRC大于等的材料才被认为是吸声材料。当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时，常常需要使用高吸声系数的材料。如离心玻璃棉、岩棉等属于高NRC吸声材料，5cm厚的 24kg/m3的离心玻璃棉的NRC可达到。 分贝、声功率、声强和声压 分贝 人们日常生活中遇到的声音，若以值表示，由于变化范围非常大，可以达六个数量级以上，同时声音功率由于人体听觉对声信号强弱刺激反应不是线形的，而是成对数比例关系。所以采用分贝来表达声学量值。所谓分贝是指两个相同的物理量（例A1和A0）之比取以10为底的对数并乘以10（或20）。N = 10lg(A1/A0) 分贝符号为"dB"，它是无量纲的。式中A0是基准量（或参考量），A是被量度量。被量度量和基准量之比取对数，这对数值称为被量度量的"级"。亦即用对数标度时，所得到的是比值，它代表被量度量比基准量高出多少"级"。 声功率（W） 是指单位时间内，声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。在噪声监测中，声功率是指声源总声功率。单位为W。 声功率级： Lw =10lg(W/W0) 式中：Lw——声功率级（dB）；
如何区别吸声、隔声、吸声材料、隔声材料 当前,噪声已成为一种主要的环境污染,建筑物的声环境问题越来越受到人们的关注和重视。选用适当的材料对建筑物进行吸声和隔声处理是建筑物噪声控制工程中最常用最基本的技术措施之一。 但是,由于对噪声控制的手段缺乏了解,“吸声”和“隔声”作为完全不同的概念,常常被混淆了。玻璃棉、岩矿棉一类具有良好吸声性能但隔声性能很差的材料被误称为“隔音材料”,早年一些以植物纤维为原料制成的吸声板被命名为“隔音板”并用以解决建筑物的隔声问题……。为了合理使用材料、提高建筑物噪声控制效果,对“吸声”和“隔声”这两个概念有进一步了解和明确的必要。 材料吸声和材料隔声的区别在于,材料的吸声着眼于声源一侧反射声能的大小,目标是反射声能要小。材料隔声着眼于入射声源另一侧的透射声能的大小,目标是透射声能要小。吸声材料对入射声能的衰减吸收,一般只有十分之几,因此,其吸声能力即吸声系数可以用小数表示;而隔声材料可使透射声能衰减到入射声能的10-3～10-4或更小,为方便表达,其隔声量用分贝的计量方法表示。 这两种材料在材质上的差异是吸声材料对入射声能的反射很小,这意味着声能容易进入和透过这种材料;可以想像,这种材料的材质应该是多孔、疏松和透气的,这就是典型的多孔性吸声材料,它在工艺上通常是
用纤维状、颗粒状或发泡材料以形成多孔性结构;它的结构特征是:材料中具有大量的、互相贯通的、从表到里的微孔,也即具有一定的透气性。当声波入射到多孔材料表面时,引起微孔中的空气振动,由于摩擦阻力和空气的黏滞阻力以及热传导作用,将相当一部分声能转化为热能,从而起吸声作用。 对于隔声材料,要减弱透射声能,阻挡声音的传播,就不能如同吸声材料那样多孔、疏松、透气,相反它的材质应该是重而密实的,如钢板、铅板、砖墙等一类材料。隔声材料材质的要求是密实无孔隙或缝隙;有较大的重量。由于这类隔声材料密实,难于吸收和透过声能而反射能强,所以它的吸声性能差。 在工程上,吸声处理和隔声处理所解决的目标和侧重点不同,吸声处理所解决的目标是减弱声音在室内的反复反射,也即减弱室内的混响声,缩短混响声的延续时间即混响时间;在连续噪声的情况下,这种减弱表现为室内噪声级的降低,此点是对声源与吸声材料同处一个建筑空间而言。而对相邻房间传过来的声音,吸声材料也起吸收作用,从而相当于提高围护结构的隔声量。 隔声处理则着眼于隔绝噪声自声源房间向相邻房间的传播,以使相邻房间免受噪声的干扰。 由此可以看出,利用隔声材料或隔声构造隔绝噪声的效果比采用吸声材料的降噪效果要高得多。这说明,当一个房间内的噪声源可以被分隔时,应首先采用隔声措施;当声源无法隔开又需要降低室内噪声时才采用吸声措施。
吸声系数表 12525050010002000 40000.010.010.010.020.020.020.010.010.020.020.020.030.040.040.030.030.030.020.150.110.10.070.060.070.030.0270.020.350.250.180.120.070.040.180.060.040.030.020.020.360.440.310.290.390.250.0240.0250.0320.0410.0490.070.020.020.020.030.030.040.040.040.050.060.070.050.410.40.330.250.220.20.080.10.10.190.270.20.0250.0450.0360.0870.0420.0580.0240.0270.030.0370.0360.0330.050.060.060.10.10.10.250.150.080.070.040.040.210.730.210.10.080.120.590.380.180.050.040.080.110.260.150.040.050.10.020.020.10.10.10.10.60.130.10.040.060.170.120.190.280.540.490.70.20.920.50.320.40.520.250.820.740.640.510.560.350.270.20.150.250.390.360.260.160.160.230.380.10.110.110.090.090.110.160.150.10.10.10.10.120.260.580.910.960.980.05 0.1 0.30.65 0.65 0.65 材料/结构 厚度(cm) 密度（Kg/m3） 对各频率的吸音系数大理石、水磨石、花岗石、等光滑石材混凝土或水泥地面实铺木地板木阁栅地板玻璃玻璃窗户厚玻璃地板 砖墙，粗糙（未水泥）砖墙、未抹灰 砖墙、抹灰（未漆）砖墙，水泥拉毛弓形圆柱面加气混凝土 9cm 670Kg/m3 木架板条，毛面抹灰木架板条，光面抹灰普通木板，贴墙装 0.5cm 薄木板(距墙10－15cm) 三夹板，距墙5cm 龙骨间距50×45cm 0.3cm 三夹板，距墙10cm 龙骨间距50*45cm 0.3 cm 五夹板，距墙5cm 龙骨间距50*45cm 三遍漆0.5 cm 五夹板，距墙9cm 龙骨间距50*45cm 三遍漆0.5 cm 五夹板，距墙20cm 龙骨间距50*45cm 三遍漆0.5 cm 甘蔗板，贴墙 1.3 cm 200甘蔗板，距墙5cm 1.3 cm 200甘蔗板，距墙5cm 2.0 cm 300 刨花板， 距墙5cm 1.5 cm 刨花板， 距墙15cm 1.5 cm 皮面门木门 卡普隆纤维633超细玻璃棉 220
室内装修已成为一项独立的产业,大大小小的装饰装璜公司像雨后春笋,遍地林立。不少装璜公司,以新风格、新材料、新工艺给室内建筑装修带来新面貌,达到了新水平。 在很多情况下,室内装修有一定的声学要求。不仅是各类剧院、体育场馆和歌舞厅以及与声学有关的录音室、演播室等专业用房本身有一定的声学技术指标,而且凡是公共场所,一般都需要传播语言或音乐,即使是家庭用房现在也需要有良好的音乐欣赏环境。所以室内装修工程必须重视声学要求。如果忽视这一点,极有可能造成不良后果。例如有一水上健身娱乐场所,地面基本上都是水面,上空是一大玻璃圆穹项,由于没有声学设计,致使厅内混响时间特别长,当有文娱表演时连报幕的话也听不清。再如有的走廓或门厅,做得富丽堂皇、金碧辉煌,但即使是普通的谈话声或背景音乐,也在空间内久传不衰,形成令人烦恼的干扰噪声。 造成音质差的主要原因是没有科学的声学设计。不少装饰工程公司本身没有合格的声学设计人员;有的一开始邀请声学专家做设计,以后自以为有了“经验”,便大胆地把设计也承包了;有的是东抄西袭,以为找到了人家的奥秘,你做软包,我也搞软包,你用穿孔板,我也做穿孔板,实际上没有掌握真正的声学要求;也不排除有的工程技术人员懂得一些声学知识,但并不精于室内声学的原理和实践,做出了并不合格的声学装修设计。 室内声学设计是一门系统学科,涉及面较广,本文只就与室内装饰有关的吸声和隔声的材料和结构方面的知识作简单介绍,希望装饰工程人员和业主对声学材料和结构有所了解,能够理解声学设计为什么作这样那样的处理,从而使装饰工程在美观和声学要求上达到完美的统一。 1.吸声与隔声的基本概念 首先要明确吸声与隔声是完全不同的两个声学概念。吸声是指声波传播到某一边界面时,一部分声能被边界面反射(或散射),一部分声能被边界面吸收(这里不考虑在媒质中传播时被媒质的吸收),这包括声波在边界材料内转化为热能被消耗掉或是转化为振动能沿边界构造传递转移,或是直接透射到边界另一面空间。对于入射声波来说,除了反射到原来空间的反射(散射)声能外,其余能量都被看作被边界面吸收。在一定面积上被吸收的声能与入射声能之比称为该边界面的吸声系数。例如室内声波从开着的窗户传到室外,则开窗面积可近似地认为百分之百地“吸收”了室内传来的声波,吸声系数为1。当然,我们所要考虑的吸声材料,主要不是靠开口面积的吸声,而要靠材料本身的声学特性来吸收声波。 对于两个空间中间的界面隔层来说,当声波从一室入射到界面上时,声波激发隔层的振动,以振动向另一面空间辐射声波,此为透射声波。通过一定面积的透射声波能量与入射声波能量之比称透射系数。对于开启的窗户,透射系数可近似为1(吸声系数也为1),其隔声效果为0,即隔声量为0db。对于又重又厚的砖墙或厚钢板,单位面积质量大,声波入射时只能激发起此隔层的微小振动,使对另一空间辐射的声波能量(透射声能)很小,所以隔声量大,隔声效果好。但对于原来空间而言,绝大部分能量被反射,所以吸声系数很小。 对于单一材料(不是专门设计的复合材料)来说,吸声能力与隔声效果往往是不能兼顾的。如上述砖墙或钢板可以作为好的隔声材料,但吸声效果极差;反过来,如果拿吸声性能好的材料(如玻璃棉)做隔声材料,即使声波透过该材料时声能被吸收99(这是很难达到的),只有1的声能传播到另一空间,则此材料的隔声量也只有20db,并非好的隔声材料。有人把吸声材料误称为“隔音材料”是不对的。如果有人介绍某种单一材料吸声好隔声也好,那他不是不懂就是在骗人了。 2.吸声材料 吸声材料是指吸声系数比较大的建筑装修材料。如果材料内部有很多互相连通的细微空隙,由空隙形成的空气通道,可模拟为由固体框架间形成许多细管或毛细管组成的管道构造。当声波传入时,因细管中靠近管壁与管中间的声波振动速度不同,由媒质间速度差引起的内摩擦,使声波振动能量转化为热能而被吸收。好的吸声材料多为纤维性材料,称多孔性吸声材料,
吸声、隔声材料和结构浅说 室内装修已成为一项独立的产业，大大小小的装饰装璜公司像雨后春笋，遍地林立。不少装璜公司，以新风格、新材料、新工艺给室内建筑装修带来新面貌，达到了新水平。 在很多情况下，室内装修有一定的声学要求。不仅是各类剧院、体育场馆和歌舞厅以及与声学有关的录音室、演播室等专业用房本身有一定的声学技术指标，而且凡是公共场所，一般都需要传播语言或音乐，即使是家庭用房现在也需要有良好的音乐欣赏环境。所以室内装修工程必须重视声学要求。如果忽视这一点，极有可能造成不良后果。例如有一水上健身娱乐场所，地面基本上都是水面，上空是一大玻璃圆穹项，由于没有声学设计，致使厅内混响时间特别长，当有文娱表演时连报幕的话也听不清。再如有的走廓或门厅，做得富丽堂皇、金碧辉煌，但即使是普通的谈话声或背景音乐，也在空间内久传不衰，形成令人烦恼的干扰噪声。 造成音质差的主要原因是没有科学的声学设计。不少装饰工程公司本身没有合格的声学设计人员；有的一开始邀请声学专家做设计，以后自以为有了“ 经验” ，便大胆地把设计也承包了；有的是东抄西袭，以为找到了人家的奥秘，你做软包，我也搞软包，你用穿孔板，我也做穿孔板，实际上没有掌握真正的声学要求；也不排除有的工程技术人员懂得一些声学知识，但并不精于室内声学的原理和实践，做出了并不合格的声学装修设计。 室内声学设计是一门系统学科，涉及面较广，本文只就与室内装饰有关的吸声和隔声的材料和结构方面的知识作简单介绍，希望装饰工程人员和业主对声学材料和结构有所了解，能够理解声学设计为什么作这样那样的处理，从而使装饰工程在美观和声学要求上达到完美的统一。 1.吸声与隔声的基本概念 首先要明确吸声与隔声是完全不同的两个声学概念。吸声是指声波传播到某一边界面时，一部分声能被边界面反射(或散射)，一部分声能被边界面吸收(这里不考虑在媒质中传播时被媒质的吸收)，这包括声波在边界材料内转化为热能被消耗掉或是转化为振动能沿边界构造传递转移，或是直接透射到边界另一面空间。对于入射声波来说，除了反射到原来空间的反射(散射)声能外，其余能量都被看作被边界面吸收。在一定面积上被吸收的声能与入射声能之比称为该边界面的吸声系数。例如室内声波从开着的窗户传到室外，则开窗面积可近似地认为百分之百地“ 吸收” 了室内传来的声波，吸声系数为1。当然，我们所要考虑的吸声材料，主要不是靠开口面积的吸声，而要靠材料本身的声学特性来吸收声波。
如何提高吸声系数，来降低空间噪音系数的方法 吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象，吸声可以降 低室内声压级。描述吸声的指标是吸声系数a，代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。理论上，如果某种材料完全反射声音，那么它的a=0；如果某种材料将入射声能全部吸收，那么它的a=1。事实上，所有材料的a介于0和1之间， 也就是不可能全部反射，也不可能全部吸收，不同频率上会有不同的吸声系数。人们使用吸声系数频率特性曲线描述材 料在不同频率上的吸声性能。按照ISO标准和国家标准，吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz。将 100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数，平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。在工程中常使用降噪系数NRC粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能，这一数值是材料在250、500、1K、2K四个频率的吸声系数的算术平均值，四舍五入取整到0.05。一般认为NRC小于0.2的材料是反射材料，NRC大于等0.2的材料才被认为是 吸声材料。当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时，常常需要使用高吸声系数的材料。如离心玻璃棉、岩棉等属于
高NRC吸声材料，5cm厚的24kg/m3的离心玻璃棉的NRC 可达到0.95。测量材料吸声系数的方法有两种，一种是混响 室法，一种是驻波管法。混响室法测量声音无规入射时的吸声系数，即声音由四面八方射入材料时能量损失的比例，而驻波管法测量声音正入射时的吸声系数，声音入射角度仅为90度。两种方法测量的吸声系数是不同的，工程上最常使用的是混响室法测量的吸声系数，因为建筑实际应用中声音入射都是无规的。在某些测量报告中会出现吸声系数大于1的情况，这是由于测量的实验室条件等造成的，理论上任何材料吸收的声能不可能大于入射声能，吸声系数永远小于1。 任何大于1的测量吸声系数值在实际声学工程计算中都不能按大于1使用，最多按1进行计算。在房间中，声音会很快 充满各个角落，因此，将吸声材料放置在房间任何表面都有吸声效果。吸声材料吸声系数越大，吸声面积越多，吸声效果越明显。可以利用吸声天花、吸声墙板、空间吸声体等进行吸声降噪。卉原珍珠岩吸音板主要靠烧结成型，板表面又不喷涂，使产品保有大量贯通表面微孔，吸音性能较之同类产品更好；产品特点：憎水，不吸水，遇潮不影响吸音性能；产品优势：纯天然珍珠质感，光线亮而柔和，有回归自然之美，化学稳定性好，使用不变质不变色；应用场所：专门用于各种建筑室内风机房、热交换站、水泵房、配电站、电梯机房、电梯井、发电机房、排风机房等机房墙壁、顶棚装饰、消声、降噪。