吸声、隔声材料及结构
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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。
工程材料之吸声材料吸声材料是指在一定程度上吸收由空气传递的声波能量的材料,广泛应用在音乐厅、影剧院、大会堂、语音室等的内部墙面、地面、天棚等部位。
适当采用吸声材料,能改善声波在室内传播的质量,获得良好的音响效果。
一、材料的吸声原理声音是由于物体的振动引起的,物体振动迫使临近的空气跟着振动而成为声波,并在空气介质中向四周传播。
声音在传播过程中,一部分由于声能随着距离的增大而扩散,另一部分则因空气分子的吸收而减弱。
声能的这种减弱现象,在室外空旷处尤为明显,但在室内,这种现象就不太明显,而主要是靠室内的墙壁、顶棚和地板等材料表面对声能的吸收来使声音减弱。
当声波遇到材料表面时,一部分被反射,一部分穿透材料,其余部分则被材料吸收。
材料的吸声性能除了与材料本身性质、厚度及材料的表面特征有关外,还与声音的频率及声音的入射方向有关。
为了全面反映材料的吸声性能,通常采用125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz和4000Hz6个频率的吸声系数表示材料吸声的频率特征。
任何材料均能不同程度地吸收声音,通常把6个频率的平均吸声系数大于0.2的材料,称为吸声材料。
二、建筑上常用的吸声材料1.无机材料石膏板、水泥蛭石板、石膏砂浆(掺水泥玻璃纤维)水泥膨胀珍珠岩板、水泥砂浆、砖(清水墙面)2.有机材料软木板、木丝板、三合板、穿孔五合板、木花板、木质纤维板三、吸声材料的类型及其结构形式1.多孔性吸声材料多孔性吸声材料是比较常用的一种吸声材料,具有良好的中高频吸声性能。
多孔性吸声材料具有大量内外连通的微孔和连续的气泡,通气性良好。
当声波入射到材料表面时,声波很快地顺着微孔进入材料的内部,引起孔隙内的空气震动,由于摩擦、空气黏滞阻力和材料内部的热传导作用,使相当一部分声能转化为热能而被吸收。
多孔材料吸声的先决条件是声波易进入微孔,不仅在材料内部,在材料表面上也应当是多孔的。
材料的吸声性能与材料的表观密度和内部构造有关。
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。
隔声材料种类隔声材料是一种用于减少噪音传播和隔离声音的材料。
它们被广泛应用于建筑、交通运输、汽车、航空航天等领域。
不同的隔声材料具有不同的特性和适用范围。
本文将介绍几种常见的隔声材料种类。
1. 吸声材料吸声材料是一种能够吸收声波能量的材料。
它们通常具有多孔结构或表面纹理,能够将声波能量转化为热能或其他形式的能量,从而减少声音的反射和传播。
常见的吸声材料包括吸声板、吸声棉、吸声漆等。
它们广泛应用于音乐厅、录音棚、电影院等需要优质音效的场所。
2. 隔音膜隔音膜是一种薄膜材料,具有良好的隔声性能。
它们通常由聚乙烯、聚氯乙烯等材料制成,具有高强度和耐磨损性。
隔音膜可以被应用于建筑物的隔音墙、天花板和地板,有效地隔离室内外噪音的传播。
3. 隔音砖隔音砖是一种用于隔音的特殊砖块。
它们通常由陶瓷、混凝土等材料制成,具有高密度和良好的隔音性能。
隔音砖可以用于建筑墙体、地板和天花板的隔音,有效地减少噪音的传播。
4. 隔音玻璃隔音玻璃是一种能够减少声音传播的特殊玻璃。
它们通常由两层或多层玻璃之间夹层的隔音膜组成,具有良好的隔声性能。
隔音玻璃广泛应用于建筑的窗户和门,可以有效地减少室内外噪音的传播。
5. 隔音地板隔音地板是一种专门设计用于减少楼板传声的地板。
它们通常由多层复合材料构成,具有良好的隔音性能。
隔音地板可以用于住宅、办公室和商业场所,有效地减少楼上楼下的噪音干扰。
6. 隔音隔热材料隔音隔热材料是一种具有隔音和隔热功能的多功能材料。
它们通常由聚苯乙烯、玻璃纤维等材料制成,具有良好的隔音和隔热性能。
隔音隔热材料可以应用于建筑墙体、屋顶和地板,有效地减少噪音和热量的传播。
总结起来,隔声材料种类繁多,每种材料都有其特定的应用领域和适用范围。
在选择隔声材料时,需要根据具体的需求和环境来选择合适的材料。
通过合理应用隔声材料,可以有效地减少噪音的传播,提升生活和工作环境的舒适性。
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。
吸声材料和隔声材料的原理吸声材料和隔声材料都是一种用于改善声学环境的材料。
吸声材料主要用于减少声音的反射和吸收噪音,而隔声材料则主要用于阻挡声音的传播和减少噪音的传递。
下面将详细介绍吸声材料和隔声材料的原理。
吸声材料原理:吸声材料主要通过两种机制来减少声音的反射和吸收噪音,即质量阻尼与结构阻尼。
一、质量阻尼质量阻尼是指声音传播时材料本身的质量吸收能力。
吸声材料的质量阻尼主要来源于两个方面:1. 材料的本身质量。
材料的质量越大,声音传播时引起的振动就越小,从而吸收更多的声能。
2. 材料的表面特性。
吸声材料通常有许多孔洞或泡沫结构,这些孔洞和泡沫可以通过摩擦和空气的滞留来增加材料表面与声波之间的能量转化,从而达到吸声的效果。
二、结构阻尼结构阻尼是指通过材料的内部结构或纤维进行声能转换和声波的散射,使声波能够在材料内部传播并最终吸收。
吸声材料的结构阻尼主要通过以下几种方式实现:1. 多孔结构:多孔吸声材料具有很多细小的孔洞,这些孔洞可以使声波通过多次反射和散射,从而达到能量消耗和吸收的效果。
2. 纤维结构:纤维吸声材料通常由很多纤维束组成,这些纤维束之间构成了复杂的空间结构,可以使声波在其中传播时发生多次反射和散射,最终被吸收。
3. 复合材料:吸声材料通常由多种材料组成,这些材料相互作用可以增加材料的吸声效果。
隔声材料原理:隔声材料主要通过障碍物的阻挡和吸收来减少声音的传播和噪音的传递,其原理主要有以下三个方面:一、质量阻抗隔声材料的质量阻抗是指声波在材料传播时,由于材料的密度和声阻抗的差异引起的反射、散射和吸收。
质量阻抗差异越大,声波在两个材料之间的反射和散射就越多,从而减少声波的传播。
二、空气层阻抗隔声材料通常包括一个或多个空气层,空气层之间的空隙可以减少声波的传播。
声波在通过空气层时会发生反射和散射,从而减少声波的能量传播,达到隔音的效果。
三、结构障碍隔声材料通常由多层结构组成,各层材料之间形成了阻碍声波传播的结构障碍。
吸声和隔声的原理及应用吸声原理吸声是指通过某些材料或结构来减轻声波的反射和传播,从而达到减少噪音的目的。
吸声的原理主要包括以下几点:1.材料吸音特性:吸声材料通常具有较高的孔隙度和表面积,能够将入射声波转化为内部能量,并通过材料内部的摩擦、扭转等机制将声能转化为热能,从而实现吸声效果。
2.多层结构:吸声材料往往采用多层结构,通过不同布局和密度的材料层次,能够有效地扩大吸声频带,提高吸声效果。
3.几何形状:吸声材料的几何形状也影响着吸声效果。
常见的吸声材料形状包括泡沫、纤维等,这些形状能够散射声波并对其产生吸收作用。
吸声应用吸声技术在多个领域有着广泛的应用。
以下是吸声技术在一些重要领域的应用示例:1.建筑工程:吸声技术在建筑工程中被广泛应用于改善室内的声学环境。
例如,在会议室、录音棚等需要较低噪音的场所,常常使用各种吸声材料进行隔音处理,以便提供更好的声音传播效果。
2.交通工具:吸声材料在汽车、火车、飞机等交通工具中的应用也非常常见。
例如,汽车内部采用吸音材料可以减少驾驶过程中的噪音干扰,提高乘坐舒适度和安全性。
3.电子设备:在电子设备中,吸声材料可以减少电子设备工作过程中产生的噪音,提高设备的可靠性和使用体验。
常见的应用包括电脑机箱、手机等。
隔声原理隔声是指通过隔离材料或结构来减少声波的传播,从而达到阻止噪音传递的目的。
隔声的原理主要包括以下几点:1.材料密度:密度较高的材料对声波具有较好的隔声效果。
这是因为高密度的材料比低密度的材料具有更好的质量和振动阻尼能力,能够有效地阻止声波的传播。
常用的隔声材料包括混凝土、砖墙等。
2.隔声结构:合理的隔声结构可以通过多层、不同密度的隔声材料来增加隔声效果。
例如,采用夹层玻璃窗可以有效隔绝室外噪音的传入。
3.隔声缝隙:缝隙是声波传播的通道,适当的填充缝隙能够减少声波的传播。
例如,在建筑工程中,地板与墙体之间的缝隙可采用防振垫等隔声材料填补,以减少噪音的传递。