一、吸声材料
(1)概念
材料的吸声着眼于声源一侧反射声能的大小,其目标是反射声能要小。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,即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。
吸声材料的特有作用更多地表现在缩短、调整室内混响时间的能力上,这是任何别的材料代替不了的。由于房间的体积与混响时间成正比的关系,体积大的建筑空间混响时间长,从而影响了室内的听闻条件,此时往往离不开吸声材料对混响时间的调节。对诸如电影院、会堂、音乐厅等大型厅堂,可按其不同听音要求,选用适当的吸声材料,结合体型调整混响时间,达到听音清晰、丰满等不同主观感觉的要求。从这点上说,吸声材料显示了它特有的重要性,所以通常说的声学材料往往指的就是吸声材料。
(2)分类
多孔吸音材料(纤维材料、泡沫材料);
共振吸声结构(单共振器、穿孔板共振吸声、薄膜共振吸声结构);
特殊吸声结构(吸声体、吸声尖劈);
(3)用途
达到最佳混响时间;
降低嘈杂噪声;
消除厅堂的回声和声聚焦等音质缺陷。
(4)选用吸声材料应考虑哪些要求?
吸声性能符合使用需求;
吸声系数不受环境和时间的影响;
防水、防潮、防蛀、防腐、防菌;
防火性能好,应具有阻燃、难燃或不燃性能;
要有一定的力学强度;
(5)吸声系数
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。一般把吸声系数a>0.2的材料称为吸声材料,a>0.8的称为强吸声材料,a=1的称为全吸声材料,吸声尖劈就是一种近似的全吸收材料。
(6)如何提高低频的吸声系数?
增加材料厚度;
增加空腔深度;
二、隔声材料
首先,隔声分为两类:一类为空气声隔声;一类为固体声隔声。
通过空气传播的噪声称为空气声。利用墙、门、窗等隔离在空气中传播的声音就叫空气声隔声。
建筑因机械振动通过结构产生和传播而来的噪声称为撞击声,又为结构声或固体声。固体声隔声是指使用隔声材料或隔振装置,隔离或减弱建筑结构或管道系统噪声的措施。
其次,隔声材料要减弱透射声能,阻挡声音的传播,就不能像吸声材料那样多孔、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。
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。