吸声材料与吸声结构

1.吸声材料和吸声结构的分类？①多孔材料，板状材料，穿孔板，成型顶棚吸声板，膜状材料，柔性材料吸声结构：共振吸声结构，包括1。

空腔共振吸声结构，2。

薄膜，薄板共振吸声结构。

其他吸声结构：空间吸声体，强吸声结构，帘幕，洞口，人和家具，空气吸收(空气热传导性，空气的黏滞性和分子的弛豫现象，前两种比第三种的吸收要小得多)。

吸声与隔声有什么区别？吸声量与隔声量如何定义？它们与那些因素有关？答：吸声指声波在传播途径中，声能被传播介质吸收转化为热能的现象。

隔声指防止声波从构件一侧传向另一侧。

吸声量：指材料的吸声面积与其吸声系数的乘积，单位为m2。

隔声量：指建筑构件的传声损失，，单位为（dB）。

它们主要与构件的透射系数有关，和构件的反射系数和吸声系数有关。

2. 衍射的定义：当声波在传播过程中遇到障碍物的起伏尺寸与波长大小接近或更小时，将不会形成定向反射，而是声能散播在空间中，这种现象称为散射，或衍射。

影响因素：障碍物的尺寸或缝孔的宽度与波长接近或更小时，才能观察到明显的衍射现象，不是决定衍射能否发生的条件，仅是使衍射现象明显表现的条件，波长越大，越容易发生衍射现象。

3.解释“波阵面”的概念，在建筑声学中引入“声线”有什么作用？答：声波从声源发出，在某一介质内向某一方向传播，在同一时刻，声波到达空间各点的包迹面称为“波阵面”，或“波前”。

“声线”主要是可以较方便地表示出声音的传播方向；利用作图法确定反射板位置和尺寸。

波阵面为平面的称为“平面波”，波阵面为球面的称为“球面波”。

4.什么是等响线？从等响线图说明人耳对声音的感受特性。

答：等响线是指响度相同的点所组成的频谱特征曲线，从等响线图可知：1.人耳在高声压级下，对声音频率的响应较一致；2.在低声压级下，人耳对于低于1000Hz的声音和高于4000Hz的声音较不敏感，而对1000Hz~ 4000Hz的声音感受最为敏锐；3.在同一频率下，声压级提高10dB，相对响度提高一倍。

吸声材料和隔声构造吸声材料可以有效地吸收、减少噪音和声波的反射。

在建筑和室内设计中，常用的吸声材料包括吸音板、吸音砖、吸音棉等。

这些材料通常具有开放多孔的结构，能够减少声波的反射，提高声音的可听性。

吸声材料的吸声效果主要取决于材料的密度、厚度以及表面形状。

常见的吸声材料有以下几种：1.吸音板：吸音板是一种用于吸收声波的板材材料，通常由木质纤维或聚酯纤维制成。

吸音板具有良好的吸音效果，可以有效地消除噪音和声波的回声。

2.吸音砖：吸音砖是一种常用的吸声材料，由玻璃纤维、泡沫材料等制成。

吸音砖通常具有波纹或多孔的表面结构，能够有效地吸收声波和噪音。

3.吸音棉：吸音棉是一种轻质的吸声材料，由纤维制成。

吸音棉具有良好的吸声效果，适用于各种室内环境。

4.钢筋混凝土：钢筋混凝土是一种常用的建筑材料，具有较好的隔声效果。

钢筋混凝土结构可以有效地阻挡声波的传播，减少噪音的侵入。

吸声材料的选择和使用应根据具体的需求和环境来确定。

在建筑设计中，需要根据建筑结构和声学特性来选择合适的吸声材料，以达到良好的吸声效果。

吸声材料的安装位置和布局也是影响吸声效果的重要因素，应根据声源和听音位置的相对位置来安排。

隔声构造是用于阻挡噪音和声波传播的构造。

在建筑设计中，常用的隔声构造包括吸音墙、隔声门窗、隔音地板等。

这些构造物的设计目的是减少声波的传播和噪音的侵入，创造一个相对安静的环境。

常见的隔声构造有以下几种：1.吸音墙：吸音墙是一种用于隔绝噪音的墙体结构，通常由多层隔音材料和隔离层构成。

吸音墙能够有效地阻挡声波的传播，减少噪音的侵入。

2.隔声门窗：隔声门窗是一种具有隔声功能的门窗结构，通常采用多层玻璃或密封结构设计。

隔声门窗能够有效地降低室外噪音对室内环境的影响，提供一个相对安静的空间。

3.隔音地板：隔音地板是一种用于减少脚步声和噪音传播的地板结构，通常由隔音材料和缓冲层构成。

隔音地板能够有效地减少噪音传播，提高室内的声学舒适度。

第五节噪声控制技术——吸声一、材料的声学分类和吸声特性（一）、吸声材料的分类吸声材料按其吸声机理来分类，可以分成多孔性吸声材料及共振吸声结构两大类。

1．多孔性吸声材料①无机纤维材料，如玻璃棉、岩棉及其制品。

②有机纤维材料，如棉麻植物纤维及木质纤维制品（软质纤维板、木丝板等）。

③泡沫材料，如泡沫塑料和泡沫玻璃、泡沫混凝土等。

④吸声建筑材料，如膨胀珍珠岩、微孔吸声砖等。

2．共振吸声结构由于共振作用，在系统共振频率附近对入射声能具有较大的吸收作用的结构，称为共振吸声结构。

穿孔板吸声结构微穿孔板吸声结构薄板和薄膜吸声结构等。

（二）、吸声系数和吸声量1．吸声系数吸声系数定义为材料吸收的声能与入射到材料上的总声能之比，可用吸声系数来描述吸声材料或吸声结构的吸声特性。

计算式为：式中：Ei—入射声能；Ea—被材料或结构吸收的声能；Er—被材料或结构反射的声能；r—反射系数。

a＝0,表示无吸声作用；a=1，表示完全吸收。

一般的材料或结构的吸声系数在0-1之间，a值越大，表示吸声性能越好，它是目前表征吸声性能最常用的参数。

吸声系数是颇率的函数，同一种材料，对于不同的频率，具有不同的吸声系数。

平均吸声系数a：中心频率125,250,500,1 000,2 000,4 000六个倍频程的吸声系数的平均值，称为平均吸声系数a。

2.吸声量吸声材料的实际吸声量按下式计算：A＝aS （7-2)吸声量的单位是m2。

房间总的吸声量A可以表示为：右式第一项为所有壁面吸声量的总和，第二项是室内各个物体吸声量的总和。

二、多孔吸声材料（一）、多孔吸声材料的吸声原理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，一部分在材料表面上反射，一部分则透入到材料内部向前传播。

在传播过程中，引起孔隙中的空气运动，与形成孔壁的固体筋络发生摩擦，由于粘滞性和热传导效应，将声能转变为热能而耗散掉。

声波在刚性璧面反射后，经过材料回到其表面时，一部分声波透回空气中，一部分又反射回材料内部，声波的这种反复传播过程，就是能量不断转换耗散的过程，如此反复，直到平衡，这样，材料就“吸收”了部分声能。

常用的吸声材料和吸声结构一、吸声材料和吸声结构在没有进行声学处理的房间里，人们听到的声音，除了由声源直接通过空气传来的直达声之外，还有由房间的墙面、顶棚、地面以及其它设备经多次反射而来的反射声，即混响声（reverberant sound）。

由于混响声的叠加作用，往往能使声音强度提高10多分贝。

如在房间的内壁及空间装设吸声结构，则当声波投射到这些结构表面后，部分声能即被吸收，这样就能使反射声减少，总的声音强度也就降低。

这种利用吸声材料和吸声结构来降低室内噪声的降噪技术，称为吸声（sound absorption）。

1．吸声材料材料的吸声性能常用吸声系数（absorption coefficient）来表示。

声波入射到材料表面时，被材料吸收的声能与入射声能之比称为吸声系数，用α表示。

一般材料的吸声系数在0.01～1.00之间。

其值愈大，表明材料的吸声效果愈好。

材料的吸声系数大小与材料的物理性质、声波频率及声波入射角度等有关。

通常把吸声系数α＞0.2的材料，称为吸声材料（absorptive material）。

吸声材料不仅是吸声减噪必用的材料，而且也是制造隔声罩、阻性消声器或阻抗复合式消声器所不可缺少的。

多孔吸声材料的吸声效果较好，是应用最普遍的吸声材料。

它分纤维型、泡沫型和颗粒型三种类型。

纤维型多孔吸声材料有玻璃纤维、矿渣棉、毛毡、苷蔗纤维、木丝板等。

泡沫型吸声材料有聚氨基甲醋酸泡沫塑料等。

颗粒型吸声材料有膨胀珍珠岩和微孔吸声砖等。

表10-2如前所述，多孔吸声材料对于高频声有较好的吸声能力，但对低频声的吸声能力较差。

为了解决低频声的吸收问题，在实践中人们利用共振原理制成了一些吸声结构（absorptive structure）。

常用的吸声结构有薄板共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构和微穿孔板吸声结构。

（1）薄板共振吸声结构。

把不穿孔的薄板（如金属板、胶合板、塑料板等）周边固定在框架上，背后留有一定厚度的空气层，这就构成了薄板共振吸声结构。

建筑吸声材料与吸声结构引言：在现代建筑中，随着城市化的发展和人口的增加，噪音污染已经成为困扰人们生活的一大问题。

无论是住宅、办公室还是公共场所，都需要采取措施来降低噪音对人们的影响。

建筑吸声材料和吸声结构是一种被广泛应用的方法，可以有效减少噪音对室内的传播，提供更加舒适和安静的环境。

一、建筑吸声材料的分类1.打孔板：打孔板是一种由金属、木材或塑料等制成的材料，表面有均匀分布的孔洞，通过孔洞来吸收和分散噪音的能量。

打孔板通常具有较高的反射率，可以有效降低声波的反射和传播。

同时，打孔板的材料可以根据需要选择，比如金属打孔板具有较强的耐久性和耐火性能，适合用于室外环境。

2.纤维吸声材料：纤维吸声材料通常由岩棉、玻璃棉等材料制成，具有较好的吸声和隔声特性。

它们可以通过增加表面积来提高吸声效果，比如采用薄纤维纤维板或纤维毡，使得声波在纤维间反复散射和吸收。

此外，纤维吸声材料还可以用于构建隔音墙体，从而将噪音隔离在不同区域。

二、建筑吸声结构的设计与应用1.吸声天花板：吸声天花板是建筑中常见的一种吸声结构。

它可以通过在天花板上覆盖吸声材料，如吸声板或纤维吸声材料，来降低室内噪音的反射和传播。

此外，吸声天花板还可以选择具有不同形状和表面纹理的材料，以达到更好的吸音效果。

2.吸声墙壁：吸声墙壁是另一种常见的吸声结构。

它可以采用纤维吸声材料或打孔板等材料进行覆盖，从而减少室内噪音的反射和传播。

吸声墙壁可以用于隔音室、电影院等需要严格控制噪音的场所。

3.吸声地板：吸声地板是通常被忽视的一种吸声结构。

它可以通过选择有弹性的材料，如橡胶地板或软质木地板，来减少脚步声和其他噪音的传播。

吸声地板还可以通过在地板下铺设隔音层，如隔音绒或泡沫塑料，来降低噪音的穿透。

4.隔音窗户：隔音窗户是一种专门设计的窗户结构，旨在减少室外噪音的传播。

它可以采用双层或三层玻璃窗，并在中间填充空气或隔音膜，以提高窗户的隔声效果。

此外，隔音窗户还可以采用特殊的框架和密封材料，以防止噪音通过窗框和缝隙进入室内。

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。

五大类吸声材料及吸声结构简介五大类吸声材料及吸声结构简介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—50mmb.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。

吸声、隔声材料和结构浅说吸声、隔声材料和结构浅说2010-09-0209:59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。