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声学材料种类与应用设计

发布时间:2020-05-25 16:43人气:

 声学材料与应用
    声学材料因具体用途不同,可分为吸声材料、隔声材料、减振材料、扩散材料等。因对具体声场环境要求不同,在实际应用中,需有专业性设计,选用一类或多类声学材料组合应用,材料的安装结构及组合必须根据实际声源特点进行设计。
    吸声,吸声的目的是消除过多的混响声,也就是说,当声源在无限大的空间中传播时,声源发出的声音无限向外传播,没有反射声;可当声源在室内,会由于壁面的阻挡发生声反射,反射声不仅增加了声能密度(声音变大),还会引起声音持续时间变长(产生混响声),听起来混浊不清的情形。吸声是减弱声音与硬性壁面发生反射时的声能强度,减小反射强度,使室内增加的声减小,使混响时间变短(这种做法称为降噪),降噪的目的可使室内音质清晰,减小噪声,改善室内音质环境。
    吸声系数超过0.2以上的材料才能称为吸声材料,但并不是说使用了吸声材料,就能改善室内音质;多孔性吸声材料如
木丝板,聚酯纤维板,吸音棉,软包等主要吸收中、高频混响声,当增加吸声材料厚度时,吸声频段向低频区拓展;多共振体吸声材料如木质吸声板,穿孔金属板,以及其它穿孔吸声板的主要作用是吸收中、低频声,当吸声厚度增加时,吸收频段向高频拓展,多共振体吸声材料在实际应用中,必须留有后空腔,否则就没有吸声作用。
    隔声是根据噪声的传播途径及噪声频率特点,做有针对性的隔声结构设计。当噪声是由于结构振动向外传播时,必须断开声桥或应用减振材料来阻隔或减弱噪声硬性传播。当噪声激发建筑结构振动向外传播噪声时,还需要在房间内则布置吸声结构,以减弱噪声激发结构振动能量,防止结构共振向外传播噪声。当噪声以空气振动向外传播时,需要做插入性隔声结构,或增强原建筑结构的隔声性,比如
隔声屏,房中房室内隔声结构等。
    空气隔声性能的好坏是遵循质量定律的,但仅靠增加质量的方法在实际应用中,隔声性能增加并不明显,因为质量增加一倍,隔声性能仅增加3分贝。而多密度不同类材料组合的隔声结构,可从多次改变声透射角的方法中,隔声性能较多提高。特别是在低频噪声隔声中,增加了隔声毡的组合隔声结构设计是比较可取的,住宅中的门窗透声问题,可通过增加隔声窗及声闸门的方法进行。
    在有空气流通的隔声场所中,进出风口或风道是造成隔声性能下降的最主要原因,增设进出风口消声器,以及在通风管道上增设减振性软连接,做
管道隔声性包裹处理等方法是很有必要的。
    为了满足不同声场环境要求,比如自然声场的音乐厅、歌剧院等,需要大量设计反射与扩散结构,使室内声能均匀而饱满。听音室同样应用扩散材料或扩散结构,或扩散与吸声相结合的声学设计。
    采用反射板的自振频率应避开室内声场所要求的敏感频段,以免引起共振,室内反射板安装的角度符合几何原理,从声源处做声线到反射板面加以分析,尽量使室内声场分布均匀,避免声聚焦、震颤、声染色等现象发生,
扩散板应针对室内声场的主要频段进行设计,现场制作或采用成品余数扩散板安装。

                                            

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