一级建筑师辅导精选之建筑材料与构造(30)

　　二、吸声隔声材料

　　(一)吸声材料概述

　　声音起源于物体的振动,如说话时声带的振动和打鼓时鼓皮的振动(声带和鼓皮称为声源)。声源的振动迫使邻近的空气跟着振动而形成声波,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。当声波遇到材料表面时,被吸收声能(E)与入射声能(Eo)之比,称为吸声系数α即:α=E/E0Xl00%

　　材料的收声系数与声波的方向、声波的频率及材料中的气孔有关。 为了全面反映材料的吸声特性,通常取125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz, 2000Hz, 4000Hz六个频率的平均吸声系数表示材料的吸声性能。凡六个频率的平均吸声系数大于 0. 2的材料,可称为吸声材料。材料的吸声系数越高,吸声效果越好。在音乐厅、影剧 院、大会堂、播音室等内部的墙面、地面、顶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,保持良好的音响效果。

　　为达到较好的吸声效果,材料的气孔应是开放的,且应相互连通,气孔越多,吸声性能越好。大多数吸声材料强度较低,因此应设置在护壁台以上,以免撞坏。吸声材料易于吸湿,安装时应考虑到胀缩的影响。此外还应考虑防火、防腐、防蛀等问题。

　　(二)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,它具有良好的中高频吸声性能。 影响材料吸声性能主要因素有材料表观密度和构造、材料厚度、材料背后空气层、材料表面特征等。

　　多孔性吸声材料与绝热材料都是多孔性材料,但在材料孔隙特征要求上有着很大差别。绝热材料要求具有封闭的互不连通的气孔,这种气孔愈多则保温绝热效果愈好,吸声材料,则要求具有开放和互相连通的气孔,这种气孔愈多,则其吸声性能愈好。

　　2.薄板振动吸声结构

　　薄板振动的吸声结构的特点是具有低频吸声特性,同时还有助声波的扩散。建筑中常用产品有胶合板、薄木板、硬质纤维板、石膏板、石棉水泥板或金属板等,把它们周边固定在墙或顶棚的龙骨上,并在背后留有空层,即成薄板振动吸声结构。

　　3.共振吸声结构

　　共振吸声结构具有封闭的空腔和较小的开口,很像个瓶子。当瓶腔遇空气受到外力激荡,会按一定的频率振动,这就是共振吸声器。

　　为了获得较宽频带的吸声性能,常采用组合共振吸声结构或穿孔板组合共振吸声结构。

　　4.穿孔板组合共振吸声结构

　　穿孔板组合共振吸声结构具有适合中频的吸声特性。

　　这种吸声结构在建筑中使用比较普遍,是将穿孔的胶合板、硬质纤维板、石膏板、石棉水泥板、铝合板、薄钢板等周边固定在龙骨上,并在背后设置空气层而构成。

　　5.柔性吸声材料

　　柔性吸声材料是具有密闭气孔和一定弹性的材料,如聚氯乙烯泡沫塑料。这种材料的吸声特性是在一定的频率范围内出现一个或多个吸收频率。

　　6.悬挂空间吸声体

　　悬挂于空间的吸声体,由于声波与吸声材料的两个或两个以上的表面接触,增加了有效的吸声面积,产生边缘效应,加上声波的衍射作用,大大提高实际的吸声效果。实际使用时,可根据不同的使用地点和要求,设计成各种形式的悬挂在顶棚下的空间吸声体。空间吸声体有平板形、球形、圆锥形、棱锥形等多种形式。

　　7.帘幕吸声体

　　帘幕吸声体是用具有通气性能的纺织品。安装在离墙面或窗洞一定距离处,背后设置空气层。这种吸声体对中、高频都有一定的吸声效果。帘幕的吸声效果与材料种类和榴榈有关。帘幕吸声体安装、拆卸方便,兼具装饰作用,应用价值较高。

　　(三)隔声材料

　　墙或板传声的大小,主要取决于其单位面积质量,质量越大,越不易振动,则隔声效果越好。因此,应选择密实、沉重的材料作为隔声材料。而吸声性能好的材料,一般为轻质、疏松、多孔的材料,不能简单地就把它作为隔声材料来使用。

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