吸声范文10篇

吸声范文篇1

1.1吸声系数与降噪系数

吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象，吸声可以降低室内声压级。描述吸声的指标是吸声系数a，代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。理论上，如果某种材料完全反射声音，那么它的a=0；如果某种材料将入射声能全部吸收，那么它的a=1。事实上，所有材料的a介于0和1之间，也就是不可能全部反射，也不可能全部吸收。

不同频率上会有不同的吸声系数。人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。按照iso标准和国家标准，吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5khz。将100-5khz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数，平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。在工程中常使用降噪系数nrc粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能，这一数值是材料在250、500、1k、2k四个频率的吸声系数的算术平均值，四舍五入取整到0.05。一般认为nrc小于0.2的材料是反射材料，nrc大于等0.2的材料才被认为是吸声材料。当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时，常常需要使用高吸声系数的材料。如离心玻璃棉、岩棉等属于高nrc吸声材料，5cm厚的24kg/m?的离心玻璃棉的nrc可达到0.95。

测量材料吸声系数的方法有两种，一种是混响室法，一种是驻波管法。混响室法测量声音无规入射时的吸声系数，即声音由四面八方射入材料时能量损失的比例，而驻波管法测量声音正入射时的吸声系数，声音入射角度仅为90度。两种方法测量的吸声系数是不同的，工程上最常使用的是混响室法测量的吸声系数，因为建筑实际应用中声音入射都是无规的。在某些测量报告中会出现吸声系数大于1的情况，这是由于测量的实验室条件等造成的，理论上任何材料吸收的声能不可能大于入射声能，吸声系数永远小于1。任何大于1的测量吸声系数值在实际声学工程计算中都不能按大于1使用，最多按1进行计算。

在房间中，声音会很快充满各个角落，因此，将吸声材料放置在房间任何表面都有吸声效果。吸声材料吸声系数越大，吸声面积越多，吸声效果越明显。可以利用吸声天花、吸声墙板、空间吸声体等进行吸声降噪。

1.2吸声原理

纤维多孔吸声材料，如离心玻璃棉、岩棉、矿棉、植物纤维喷涂等，吸声机理是材料内部有大量微小的连通的孔隙，声波沿着这些孔隙可以深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能。多孔吸声材料的吸声特性是随着频率的增高吸声系数逐渐增大，这意味着低频吸收没有高频吸收好。多孔材料吸声的必要条件是：材料有大量空隙，空隙之间互相连通，孔隙深入材料内部。错误认识之一是认为表面粗糙的材料具有吸声性能，其实不然，例如拉毛水泥、表面凸凹的石才基本不具有吸声能力。错误认识之二是认为材料内部具有大量孔洞的材料，如聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等，具有良好的吸声性能，事实上，这些材料由于内部孔洞没有连通性，声波不能深入材料内部振动摩擦，因此吸声系数很小。

与墙面或天花存在空气层的穿孔板，即使材料本身吸声性能很差，这种结构也具有吸声性能，如穿孔的石膏板、木板、金属板、甚至是狭缝吸声砖等。这类吸声被称为亥姆霍兹共振吸声，吸声原理类似于暖水瓶的声共振，材料外部空间与内部腔体通过窄的瓶颈连接，声波入射时，在共振频率上，颈部的空气和内部空间之间产生剧烈的共振作用损耗了声能。亥姆霍兹共振吸收的特点是只有在共振频率上具有较大的吸声系数。

薄膜或薄板与墙体或顶棚存在空腔时也能吸声，如木板、金属板做成的天花板或墙板等，这种结构的吸声机理是薄板共振吸声。在共振频率上，由于薄板剧烈振动而大量吸收声能。薄板共振吸收大多在低频具有较好的吸声性能。

二、吸声材料及吸声结构

2.1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。容重超过120kg/m3时，吸声性能反而下降，是因为材料变得致密，中高频吸声性能受到很大影响，当容重超过300kg/m3时，吸声性能减小很多。建筑声学中常用的吸声玻璃棉的厚度有2.5cm、5cm、10cm，容重有16、24、32、48、80、96、112kg/m3。通常使用5cm厚，12-48kg/m3的离心玻璃棉。

离心玻璃棉的吸声性能还与安装条件有着密切的关系。当玻璃棉板背后有空气层时，与相同厚度无空气层的玻璃棉板吸声效果类似。尤其是中低频吸声性能比材料实贴在硬底面上会有较大提高，吸声系数将随空气层的厚度增加而增加，但增加到一定值后效果就不明显了。

使用不同容重的玻璃棉叠和在一起，形成容重逐渐增大的形式，可以获得更大的吸声效果。例如将一层2.5cm厚24kg/m3的棉板与一层2.5cm厚32kg/m3的棉板叠和在一起的吸声效果要好于一层5cm厚32kg/m3的棉板。将24kg/m3的玻璃棉板制成1m长的断面为三角型的尖劈，材料面密度逐渐增大，平均吸声系数可接近于1。

离心玻璃棉在建筑使用中，表面往往要附加有一定透声作用的饰面，如小于0.5mm的塑料薄膜、金属网、窗纱、防火布、玻璃丝布等，基本可以保持原来的吸声特性。离心玻璃棉具有防火、保温、易于切割等优良特性，是建筑吸声最常用的材料之一。但是由于离心玻璃棉表面无装饰性，而且会有纤维洒落，因此必须制成各种吸声构件隐蔽使用。最常使用也是造价最低廉的构造是穿孔纸面石膏板的吊顶或做成内填离心玻璃棉的穿孔板墙面，穿孔率大于20%时，基本能够完全发挥出离心玻璃棉的吸声性能。为了防止玻璃棉纤维洒出，需要在穿孔板背后附一层无纺布、桑皮纸等透声织物，或使用玻璃布、塑料薄膜等包裹玻璃棉。与穿孔纸面石膏板类似的面板还有穿孔金属板（如铝板）、穿孔木板、穿孔纤维水泥板、穿孔矿棉板等。

玻璃棉板经过处理后可以制成吸声吊顶板或吸声墙板。一般常见将80-120kg/m3的玻璃棉板周边经胶水固化处理后外包防火透声织物形成既美观又方便安装的吸声墙板，常见尺寸为1.2m×1.2m、1.2m×0.6m、0.6m×0.6m，厚度2.5cm或5cm。也有在110kg/m3的玻璃棉的表面上直接喷刷透声装饰材料形成的吸声吊顶板。无论是玻璃棉吸声墙板还是吸声吊顶板，都需要使用高容重的玻璃棉，并经过一定的强化处理，以防止板材变形或过于松软。这一类的建筑材料既有良好的装饰性又保留了离心玻璃棉良好的吸声特性，降噪系数nrc一般可以达到0.85以上。

在体育馆、车间等大空间内，为了吸声降噪，常常使用以离心玻璃棉为主要吸声材料的吸声体。吸声体可以根据要求制成板状、柱状、锥体或其他异型体。吸声体内部填充离心玻璃棉，表面使用透声面层包裹。由于吸声体有多个表面吸声，吸声效率很高。

在道路隔声屏障中，为了防止噪声反射，需要在面向车辆一侧采取吸声措施，往往也使用离心玻璃棉作为填充材料、面层为穿孔金属板的屏障板。为了防止玻璃棉在室外吸水受潮，有时会使用pvc或塑料薄膜包裹。.2纸面穿孔石膏板

纸面穿孔石膏板常用于建筑装饰吸声。纸面石膏板本身并不具有良好的吸声性能，但穿孔后并安装成带有一定后空腔的吊顶或贴面墙则可形成“亥姆霍兹共振”吸声结构，因而获得较大的吸声能力。这种纸面穿孔吸声结构广泛地应用于厅堂音质及吸声降噪等声学工程中。

石膏板穿孔后，石膏板上的小孔与石膏板自身及原建筑结构的面层形成了共振腔体，声音与穿孔石膏板发生作用后，圆孔处的空气柱产生强烈的共振，空气分子与石膏板孔壁剧烈摩擦，从而大量地消耗声音能量，进行吸声。这是穿孔纸面石膏板“亥姆霍兹共振”吸声的基本原理。穿孔纸面石膏板吸声对声音频率具有一定选择性，吸声频率特性曲线呈山峰形，当声音频率与共振频率接近时，吸声系数大；当声音频率远离共振频率时，吸声系数小。如果在纸面穿孔石膏板背覆一层桑皮纸或薄吸声毡时，空气分子在共振时的摩擦阻力增大，各个频率的吸声性能都将有明显提高，这就是人们常常在穿孔纸面石膏板后覆一层桑皮纸或薄吸声毡增加吸声的原因。

影响纸面穿孔石膏板吸声性能的主要因素是穿孔率和后空腔大小，穿孔孔径、石膏板的厚度等对吸声性能影响较小。穿孔率从2%到15%之间逐渐增大时，孔占的表面积增大，空气分子进入共振腔体参与共振的几率增加，吸声能力增大，若后空腔内放入吸声材料，吸声更强烈。穿孔率会影响共振频率，穿孔率增大，共振频率将向高频偏移，偏移量与穿孔率的开根号成正比。穿孔率增大，吸声频率特性曲线的“山峰”将向右侧（高频）移动，且“山峰”形态整体趋于抬高，平均吸声系数增加。增大穿孔率可以提高吸声性能，但因石膏板强度的限制，一般穿孔率在2%-15%的范围。

当后空腔增大时，共振腔内的空气分子数量增多，共振时参与消耗声能的空气分子数增多，吸声性能增加。改变后空腔大小是常用的调节穿孔石膏板吸声系数的方法。后空腔大小会影响共振频率，空腔增大，共振频率将向低频偏移，偏移量与空腔深度的开根号成反比，吸声频率特性曲线的“山峰”将向左（低频）移动，“山峰”形态整体趋于抬高，平均吸声系数变大。但当空腔深度过大时，空腔内“空气弹簧”效果减弱，吸声性能下降，一般情况空腔深度在5-50cm以内为宜。

在通常范围内，穿孔孔径大小一般是3-10mm，石膏板厚度一般是9.5mm、12mm或15mm，这些因素较多地影响共振频率的高低，对穿孔纸面石膏板平均吸声性能的影响很小。孔径增大或厚度增加，共振频率将向低频偏移，偏移量与孔径或厚度的开根号成反比，吸声频率特性曲线的“山峰”将向左（低频）移动，“山峰”形态基本保持不变，因此平均吸声系数基本不变。根据实验，孔径大小或石膏板厚度的改变，平均吸声系数基本无大的变化，一般在10%以内，共振频率的改变也只在一到两个1/3倍频程的范围内。在降噪实际工程中孔径和板厚的选取主要根据应用场合所需的强度确定，孔径选3-10mm，板厚选9-15mm均可，不同的板厚或孔径基本可以忽略对吸声性能的影响。

2.3其他常用吸声材料

与离心玻璃棉类似的多孔纤维吸声材料还有岩棉、矿棉板、开孔聚阻燃氨脂、纤维素喷涂、吸声帘幕等。岩棉是玄武岩熔化后甩拉而成，纤维直径一般在10μ左右，离心玻璃棉是玻璃熔化后甩拉形成，纤维直径更细，一般在6μ以下，因此岩棉容重往往比离心玻璃棉大。岩棉的吸声性能和离心玻璃棉接近，5cm厚的容重80kg/m3的岩棉与24kg/m3的离心玻璃棉吸声性能相当，nrc大约0.95左右。矿棉板是高炉矿渣经熔化喷吹形成纤维，再烘干成型成为板材，厚度一般在12-18mm，nrc在0.3-0.4，常作为吊顶天花使用。阻燃聚氨脂是一种软性泡沫材料，分为开孔和闭孔两种，开孔型泡孔之间相互连通，弹性好，吸声性能好，常用于剧场吸声座椅内胆或隔声罩内衬，50cm厚容重40kg/m3时nrc约0.5-0.6；闭孔型泡孔封闭，不吸声，常用于保温或防水密封材料。纤维素喷涂材料是将纤维吸声材料与水、胶混合后在天花或墙壁上喷涂而成，施工简便，常适用于改造或面层复杂工程的施工，代表性材料有k13，在硬壁上喷涂2.5cm厚的k13，nrc可达到0.75。厚重多皱的经防火处理的帘幕也常用于建筑吸声，因帘幕便于拉开和闭合，常用于可变吸声。将岩棉或玻璃棉做成1m长左右的尖劈状可以形成强吸声结构，各频率的吸声系数可达0.99，是吸声性能最强的结构，常用于消声实验室或车间强吸声降噪。

与穿孔纸面石膏板类似的穿孔共振吸声结构还有水泥穿孔板、木穿孔板、金属穿孔板等。水泥和木穿孔板的吸声性能接近于穿孔纸面石膏板，水泥穿孔板造价低，但装饰性差，常用于机房、地下室等吸声；木穿孔板美观，装饰性好，但防火、防水性能差，价格高，常用于厅堂吸声装修。金属穿孔板常用做吸声吊顶，或吸声墙面，穿孔率可高达35%，后空20cm以上，内填玻璃棉、岩棉，nrc可达到0.99。在穿孔板后贴一层吸声纸或吸声毡能提高孔的共振摩擦效率，大大提高吸声性能。在板厚小于1mm的薄金属板上穿直径小于1.0mm的微孔，形成微穿孔吸声板。微穿孔板比普通穿孔板吸声系数高，吸声频带宽，一般穿孔率在1%-2%，后部无须衬多孔吸声材料。

三、吸声降噪效果的计算

3.1吸声降噪的计算

吸声降噪降低反射声的声能，若忽略直达声的影响，吸声量增加1倍，噪声降低3db。计算公式为：

，其中δl为降噪量，a1、t1和a2、t2分别为加入吸声材料前后的房间吸声量、混响时间,v为房间体积。

如果房间未做吸声处理，反射较严重，吸声量少，混响时间长，那么吸声降噪的效果比较好。如果原房间已经有大量的吸声，混响时间短，那么吸声效果比较差。

例：一房间体积v=400m3,混响时间为6s，加入100m2的吸声系数0.9吸声吊顶，请问降噪量为多少？根据降噪公式，δl=10lg[8×90÷(0.161×400)]=9.2db。

3.2室内声源情况对吸声降噪效果的影响

如果室内分布多个声源，室内各处的直达声都很强，吸声效果就比较差，往往只能降低3-4db。尽管降低量有限，但减少了混响声，室内工作人员的主观上消除了噪声来自四面八方的混乱感，反映较好。吸声处理对于声源距离近的位置效果差，对于声源距离远的位置效果好，对传到室外的噪声降低效果也很明显。

3.3吸声降噪效果与房间形状、尺寸、吸声位置有关

如果房间容积很大，人们的活动区域靠近声源，直达声占主导地位，此时吸声效果差。容积较小的房间，声音在天花和墙壁上反射多次后与直达声混合，反射声多，此时吸声处理效果就明显。经验表明，3000m3以下的房间吸声降噪效果好，更大的房间，吸声效果不理想。不过，若房间体型瘦长，顶棚低，房间长度大于高宽的5倍以上，由于声音的反射类似与在管道中爬行，吸声处理的降噪效果也较好。

3.4吸声材料的频谱特性应与噪声源的频谱特性相适应

应针对声源的频谱特性选择吸声材料，吸声材料的频谱应与噪声源的频谱特性匹配。高频噪声大用高频吸声多的材料，低频噪声大用低频吸声多的材料。如使用穿孔共振吸声材料，最好使吸声频率峰值与噪声频率最大值相对应，若噪声在中高频存在峰值，这样处理的降噪效果就非常显著。

吸声范文篇2

歌厅酒店等音响设备噪声（卡拉ok）扰民投诉，近年来有上升的趋势，特别是建立在居民区内的练歌房、酒店等使用的卡拉ok音响设备，发出很强的噪声，由于这类噪声频带宽、强度大，噪声穿透能力很强，且固体传声严重，干扰楼内居民的生活和休息。由于装修人员缺乏知识和经验，装修结构不合理，装修完了仍存在噪声扰民，给进一步治理带来一定困难。

本文对音响设备噪声的传播特点做了研究，并提出了从装修结构上防治噪声的措施，以供参考。

2音响设备噪声的传播特点

音响设备噪声一般都在90~108db，且频带较宽，但以低频声信号最强，常常是在远处听到低频声音，如打击乐器发出的声音等，那种低频的‘咚-咚-""声音非常令人烦脑。当声源在一楼，噪声能穿透建筑结构，使二楼噪声达到40~50db或更高。

我们在某歌厅实测噪声，结果如表1所示。从表1的数据可以看出音响设备噪声的衰减特性，噪声衰减很慢，每上一层楼，噪声衰减1db。

表1音响设备噪声的传播实测

测量点位置一楼声源二楼室内三楼室内四楼室内

噪声级db(a)90~106424140

现场实测表明，音响设备噪声在35db以下时，就很难听到歌声了。因此，35db就可以作为降噪量的依据，以声源噪声级100db计，建筑结构需要的隔声量和噪声衰减量应为65db左右，一般设计降噪量应按70db考虑。

音响设备噪声的传播途径有两个：一是空气传声，二是固体传声。通过空气介质的传播途径，依照材料的隔声量计算：

tl=20log(ωm/ρc)（1）式中：ω=2πf，振动圆频率：m—建筑构件面密度kg/m2;ρc—空气特性阻抗。

由公式（1）可知，在同等条件下（建筑构件面密度m，空气特阻抗ρc相同），若低频信号突出，既圆频率ω小时，材料的隔声量也小，这就是音响设备噪声“穿透力”强的原因。

有的装修顶棚面密度偏小，违背“质量定律”原则，使建筑构件隔声量低，如某歌厅的顶棚结构是：200mm玻璃棉+0.8mm铁板+五合板+400mm空气层+五合板+300mm玻璃棉+五合板。虽然隔声层数多，空气层较大，但顶棚总的面密度（不算建筑楼板）为22kg/m2，增加的隔声量不够，二楼噪声为44db，仍然超标。

歌厅酒店等音响噪声的传播特点及防治

音响设备噪声传播的另一个途径是固体传声。声波或声源可以激发建筑构件引起振动，以振动形式污染环境；或通过建筑构件产生“二次辐射声”所谓固体传声，以噪声形式污染环境。

固体传声目前还没有一个固定的计算方法，资料介绍，一般建筑构件的固体传声的衰减量，仅为0.02~0.2db/m。钢铁等金属构件的衰减更小，可以传播的更远。表2是常用材料的固体传声衰减量。

表2常用材料固体传声衰减量

材料铁砖混凝土木材

衰减量0.01~0.030.02~0.130.03~0.020.05~0.33

由表2的数据可知，噪声通过5m距离的混凝土墙，最大衰减量才1db。

音响设备和装修结构的振动和隔振对固体传振和固体传声也有影响，如音响设备的音箱，由于安置方法不当，与建筑结构有刚性连接，则会产生固体传振和传声。实测表明，有刚性连接时可以增加3~5db噪声级的传声效果或增加4~7db振动极的传振效果。

如某歌厅用轻质结构做间壁墙，经计算其固有频率为122hz，与声源发出的噪声主频率相近，产生共振，由于间壁墙与建筑结构没有隔振处理措施，墙的振动直接传给楼上，实测振动级为71db，而同样条件的房间用120砖墙间壁，振感明显降低，实测振动级为67db，两者相差4db。音响设备噪声的防治

音响设备噪声的防治应当采取综合的治理措施。如加强管理，严把审批关；加强监督，促进治理；总结经验，推广先进治理技术等等。由于音响设备噪声的特殊性，本文主要研究音响设备噪声的治理技术。

音响设备噪声的治理技术，与一般机电设备不同。音响设备噪声不能从声源上治理，一般的声学治理技术如吸声、消声等也难于用上。此外，既要考虑振动和噪声的传播，又要考虑声场的音响效果。

音响设备噪声的治理主要从建筑结构上去考虑，尽量减低振动和噪声的传播。为此，我们结合现场的装修，进行了音响设备噪声治理的研究。有三个房间的装修情况分别如下：

1#房间的四壁是砖砌结构，墙面未做其他处理。顶棚的框架用橡胶隔振垫减振，顶棚的结构为：50mm苯板+650mm空气层+50mm玻璃棉+100mm岩棉+20mm的抹灰。

2#房间的四壁是轻钢结构，顶棚结构为：200mm玻璃棉+08mm铁板+五合板+400mm空气层+五合板+300mm玻璃棉+五合板。

3#房间的顶棚结构与2#房间相同，但四壁与棚内都充填有150mm珍珠岩。各房间的容积大体相当，为45m×6m×45m。

表3房间装修情况对比

房间号码1#2#3#

天棚面密度4322.525

墙面及处理情况砖砌，未处理轻钢，未处理砖砌，充填处理

测试用两台ss-100，频率40~16khz的音箱做为声源，放在三个房间里，音箱用橡胶隔振垫隔振。测试点在对应楼上的三个房间里，噪声级测点在房间中间，振动级测点在房间地面上。测试仪器用he5931公害振动噪声计，声源噪声级调到96~100db（平均98db），噪声值做本底修正，振动级是垂向值vlz。测试结果如表4所示。

表4隔声量实测结果db(a)

装修房间1#2#3#

楼上噪声级394337

房间隔声量656067

地面振动级61,267,860以下，无振感

从表3表4可以看出，房间的装修结构对音响设备噪声的传声和传振是有很大影响的。1#房间的顶棚采取了隔振，面密度也大，提高了房间的隔声量，比2#房间提高4db，振动级也较之降低66db。2#房间的墙是轻钢结构有共振和振动传导，影响了隔声和隔振的效果。

3#房间的装修结构，采取了顶棚内和墙面上大量填充珍珠岩，使面密度增大、同时吸声效果较好，因此，隔声和隔振的效果也好。

由于1#房间的墙壁没有做任何其他处理，还会受到声波的直接冲击，产生固体传声。3#房间的顶棚也没有减振措施等，因此，楼上噪声还没有达到35db(a)以下。但是现场听觉感到3#房间已经几乎听不到唱歌声了，居民是满意的。

4结论

（1）音响设备噪声低频成分严重，穿透能力强，歌厅，舞厅，饭店等的卡拉ok音响设备噪声，严重污染环境。

吸声范文篇3

歌厅酒店等音响设备噪声（卡拉ok）扰民投诉，近年来有上升的趋势，特别是建立在居民区内的练歌房、酒店等使用的卡拉ok音响设备，发出很强的噪声，由于这类噪声频带宽、强度大，噪声穿透能力很强，且固体传声严重，干扰楼内居民的生活和休息。由于装修人员缺乏知识和经验，装修结构不合理，装修完了仍存在噪声扰民，给进一步治理带来一定困难。

本文对音响设备噪声的传播特点做了研究，并提出了从装修结构上防治噪声的措施，以供参考。

2音响设备噪声的传播特点

音响设备噪声一般都在90~108db，且频带较宽，但以低频声信号最强，常常是在远处听到低频声音，如打击乐器发出的声音等，那种低频的‘咚-咚-""声音非常令人烦脑。当声源在一楼，噪声能穿透建筑结构，使二楼噪声达到40~50db或更高。

我们在某歌厅实测噪声，结果如表1所示。从表1的数据可以看出音响设备噪声的衰减特性，噪声衰减很慢，每上一层楼，噪声衰减1db。

表1音响设备噪声的传播实测

测量点位置一楼声源二楼室内三楼室内四楼室内

噪声级db(a)90~106424140

现场实测表明，音响设备噪声在35db以下时，就很难听到歌声了。因此，35db就可以作为降噪量的依据，以声源噪声级100db计，建筑结构需要的隔声量和噪声衰减量应为65db左右，一般设计降噪量应按70db考虑。

音响设备噪声的传播途径有两个：一是空气传声，二是固体传声。通过空气介质的传播途径，依照材料的隔声量计算：

tl=20log(ωm/ρc)（1）式中：ω=2πf，振动圆频率：m—建筑构件面密度kg/m2;ρc—空气特性阻抗。

由公式（1）可知，在同等条件下（建筑构件面密度m，空气特阻抗ρc相同），若低频信号突出，既圆频率ω小时，材料的隔声量也小，这就是音响设备噪声“穿透力”强的原因。

有的装修顶棚面密度偏小，违背“质量定律”原则，使建筑构件隔声量低，如某歌厅的顶棚结构是：200mm玻璃棉+0.8mm铁板+五合板+400mm空气层+五合板+300mm玻璃棉+五合板。虽然隔声层数多，空气层较大，但顶棚总的面密度（不算建筑楼板）为22kg/m2，增加的隔声量不够，二楼噪声为44db，仍然超标。

歌厅酒店等音响噪声的传播特点及防治

音响设备噪声传播的另一个途径是固体传声。声波或声源可以激发建筑构件引起振动，以振动形式污染环境；或通过建筑构件产生“二次辐射声”所谓固体传声，以噪声形式污染环境。

固体传声目前还没有一个固定的计算方法，资料介绍，一般建筑构件的固体传声的衰减量，仅为0.02~0.2db/m。钢铁等金属构件的衰减更小，可以传播的更远。表2是常用材料的固体传声衰减量。

表2常用材料固体传声衰减量

材料铁砖混凝土木材

衰减量0.01~0.030.02~0.130.03~0.020.05~0.33

由表2的数据可知，噪声通过5m距离的混凝土墙，最大衰减量才1db。

音响设备和装修结构的振动和隔振对固体传振和固体传声也有影响，如音响设备的音箱，由于安置方法不当，与建筑结构有刚性连接，则会产生固体传振和传声。实测表明，有刚性连接时可以增加3~5db噪声级的传声效果或增加4~7db振动极的传振效果。

如某歌厅用轻质结构做间壁墙，经计算其固有频率为122hz，与声源发出的噪声主频率相近，产生共振，由于间壁墙与建筑结构没有隔振处理措施，墙的振动直接传给楼上，实测振动级为71db，而同样条件的房间用120砖墙间壁，振感明显降低，实测振动级为67db，两者相差4db。3音响设备噪声的防治

音响设备噪声的防治应当采取综合的治理措施。如加强管理，严把审批关；加强监督，促进治理；总结经验，推广先进治理技术等等。由于音响设备噪声的特殊性，本文主要研究音响设备噪声的治理技术。

音响设备噪声的治理技术，与一般机电设备不同。音响设备噪声不能从声源上治理，一般的声学治理技术如吸声、消声等也难于用上。此外，既要考虑振动和噪声的传播，又要考虑声场的音响效果。

音响设备噪声的治理主要从建筑结构上去考虑，尽量减低振动和噪声的传播。为此，我们结合现场的装修，进行了音响设备噪声治理的研究。有三个房间的装修情况分别如下：

1#房间的四壁是砖砌结构，墙面未做其他处理。顶棚的框架用橡胶隔振垫减振，顶棚的结构为：50mm苯板+650mm空气层+50mm玻璃棉+100mm岩棉+20mm的抹灰。

2#房间的四壁是轻钢结构，顶棚结构为：200mm玻璃棉+08mm铁板+五合板+400mm空气层+五合板+300mm玻璃棉+五合板。

3#房间的顶棚结构与2#房间相同，但四壁与棚内都充填有150mm珍珠岩。各房间的容积大体相当，为45m×6m×45m。

表3房间装修情况对比

房间号码1#2#3#

天棚面密度4322.525

墙面及处理情况砖砌，未处理轻钢，未处理砖砌，充填处理

测试用两台ss-100，频率40~16khz的音箱做为声源，放在三个房间里，音箱用橡胶隔振垫隔振。测试点在对应楼上的三个房间里，噪声级测点在房间中间，振动级测点在房间地面上。测试仪器用he5931公害振动噪声计，声源噪声级调到96~100db（平均98db），噪声值做本底修正，振动级是垂向值vlz。测试结果如表4所示。

表4隔声量实测结果db(a)

装修房间1#2#3#

楼上噪声级394337

房间隔声量656067

地面振动级61,267,860以下，无振感

从表3表4可以看出，房间的装修结构对音响设备噪声的传声和传振是有很大影响的。1#房间的顶棚采取了隔振，面密度也大，提高了房间的隔声量，比2#房间提高4db，振动级也较之降低66db。2#房间的墙是轻钢结构有共振和振动传导，影响了隔声和隔振的效果。

3#房间的装修结构，采取了顶棚内和墙面上大量填充珍珠岩，使面密度增大、同时吸声效果较好，因此，隔声和隔振的效果也好。

由于1#房间的墙壁没有做任何其他处理，还会受到声波的直接冲击，产生固体传声。3#房间的顶棚也没有减振措施等，因此，楼上噪声还没有达到35db(a)以下。但是现场听觉感到3#房间已经几乎听不到唱歌声了，居民是满意的。

4结论

（1）音响设备噪声低频成分严重，穿透能力强，歌厅，舞厅，饭店等的卡拉ok音响设备噪声，严重污染环境。

吸声范文篇4

关键词：噪声治理岩棉空间吸声体

岩棉空间吸声体是一种组合成型材料，形状为扁平的矩形板，其基本结构由包裹在外部的防火饰面布和包裹在内部的支撑骨架、岩棉毡两个部分组成。岩棉就是一种很好的吸声材料，具有质轻、不燃、防蛀、热导率低、耐温达300-400℃、耐腐蚀、化学稳定性强、吸声性能好等特点。

我公司有许多高噪声车间和动力站房，室内噪声严重超标。为改善工人的工作条件，从1995年开始，在水箱厂、车厢厂、总装厂、车桥厂、底盘零件厂等单位的空压站、制冷站广泛采用了岩棉空间吸声体作吸声材料，成功地治理了这些场所的室内噪声，取得了很好的效果。

一、高噪声站房室内噪声的产生及危害分析

制冷机、空压机在运行中，有主机的转子高速回转时产生的气流性噪声（亦即空气动力噪声）、电机噪声、节流阀噪声以及其他辅助设备噪声；配套水泵及电机噪声。

这些噪声在一个相对封闭的站房内，而站房内墙为反射性能很强的水泥墙面、顶棚和水泥地面。设备发出的噪声在这些物体表面多次反射的结果，使室内的噪声级提高了。

下面是某厂空压站站房内的实测噪声数据和实测频谱图。空压站的噪声危害主要集中在中高频上，因此对人的听觉和现场的作业环境有较大的影响。

表1：某厂空压站站房内的实测噪声数据和实测频谱图

频率（HZ）631252505001000200040008000A声级dB(A)

dB(A)899194969592948995.5

噪声可以引起耳聋。在强噪声下暴露一段时间后，会引起一定的听觉疲劳，听力变迟钝，经休息后可以恢复。但是如果长期在强噪声下工作，听觉疲劳就不能复原，内耳听觉器官发生病变，导致噪声性耳聋，也叫职业性听力损失。

噪声使人烦恼、精神不易集中，影响工作效率，妨碍休息和睡眠等。在强噪声下，还容易掩盖交谈和危险警报信号，分散人们注意力，发生工伤事故。在强噪声的影响下可能诱发一些疾病。已经发现，长期强噪声下工作的工人，除了耳聋外，还有头晕、头痛、神经衰弱、消化不良等症状，从而引发高血压和心血管病。更强的噪声刺激内耳腔前庭，使人头晕目眩、恶心、呕吐、还引起眼球振动，视觉模糊，呼吸、脉搏、血压等发生波动。

二、岩棉空间吸声体应用技术分析

2.1岩棉空间吸声体应用原理

对于一个需要吸声的建筑物内部，它的声学状况不仅仅取决于所有的材料吸声系数大小，而且还与吸声材料的面积直接有关，因此，人们引出了吸声量的概念，它是吸声系数a与材料面积s的乘积，用A来表示，由此可见，采用吸声系数高的材料，就可以用尽量少的材料来达到预定的声学要求，节约造价。

岩棉空间吸声体是一种悬挂式的吸声结构，如图2所示。

由于两面吸声作用，空间吸声体的系数往往大于1，尤其以中高频吸声效率提高更为显著，因此，常能以数量不多的空间吸声体达到通常整片满铺吸声材料的声学效果。当然，由于声学现象很复杂，因此空间吸声体的吸声系数并不是简单的单面吸声系数的二倍。

空间吸声体的制作和安装都很方便，特别适合于已建成而存在声学缺陷的建筑物，如厅堂音质混浊不清或工厂车间中噪声过高而又无法隔绝时。空间吸声体的重要作用之一是降低室内的混响噪声，室内安装空间吸声体后降噪量的计算公式是：

dB(A)

--降噪量dB(A)

A2—安装空间吸声体后室内吸声量(M2)

A1--安装空间吸声体前室内吸声量(M2)

上式中△L是降噪量（分贝），A1、A2分别是加空间吸声体前后的室内总吸声量（M2）。

2.2岩棉空间吸声体设计原则

岩棉空间吸声体采用不同的布置方法和组合方式，其吸声性能有较大差异，我们在多年的治理实践中反复摸索，并经过大量实验，筛选出平板型和竖板型两类标准组合方式。下面就这两种吸声体在设计和选用中应注意的几个问题谈谈体会：

①吸声特性的选择

在噪声控制中，要对噪声突出的频带首先降低，因此，选择岩棉空间吸声体时首先要仔细考虑其各频带的吸声特性。

岩棉空间吸声体的特点是中高频吸声系很高的一般均在0.8左右，而低频声系数较低，一般在0.2左右。因此我们把提高岩棉空间吸声体低频吸声性能作为一个重点进行反复试验。最终试验发现，吊高在室内净高1/7至1/5时吸声体的中低频吸声性能比较好，符合宽频带吸声体的设计要求。

②悬挂率

对于一定材料的空间吸声体，吸声材料面积与室内平面面积之比称为悬挂率。试验发现此值为40-50%就可以达到吸声材料满铺平顶的声学效果，工程设计中悬挂率最好在此范围内，若悬挂率超出此值很多，则失去了空间吸声体节约材料的优点。

③面层的使用

在不同场合，岩棉空间吸声体应采用不同的面层，实验表明：钢板网、铝板网、农用透气薄膜、玻璃纤维薄毡、装饰布等饰面都对岩棉板本身的吸声性能影响不大。但是，油漆，较厚的塑料薄膜、密实的装饰布都对吸声体的声性能有显著的影响，应避免采用。

需要指出的是，各种金属穿孔板的穿孔率大于10%时，基本上只起装饰作用，对吸声体的吸声性能影响不大；而小于10%时，就对吸声性能有影响，主要表现在使吸声体的高频吸声性能下降。因此，应当尽量避免使用低穿孔率面板。

下图是某厂空压站安装“平板型和竖板型”岩棉空间吸声体后的降噪效果。

表2：某厂空压站站房内安装岩棉空间吸声体后的降噪效果（倍频程）

频率（HZ）631252505001000200040008000A声级dB(A)

治理前899194969592948995.5

治理后879087888689868089.0

从以上数据的测试和分析可以看出，平板型和竖板型结合的岩棉空间吸声体对250HZ、500HZ、1000HZ段的吸声效果非常显著。250（HZ）段降噪7.0dB(A)；500（HZ）段降噪8.0dB(A)；1000（HZ）段降噪9.0dB(A)；2000（HZ）段降噪3.0dB(A)。对这类噪声的峰值进行了有效削减。实测后，站房内A声级噪声降低到89.0dB(A)。降噪量达到6.5dB(A)。

根据实验室中实验和其他单位工程实践，利用空间吸声体大致可使室内声级降低6-10分贝。从以上数据可以看出，我公司岩棉空间吸声体的实际使用效果，达到了这一预期指标。

由声学原理可知，若噪声降低了解情况了3分贝，相当于声能减少一半，若噪声降低10分贝，则相当于声能减少90%，而噪声响度降低50%。所以虽然从降噪量上看，只有6个分贝，但是，噪声的能量削减了70％以上，在这一声环境内的人体感观质量得到了大幅度改善。

三、岩棉吸声体在我公司应用实例

岩棉空间吸声体在我公司的动力站房室内噪声治理上得到了广泛应用，实际使用效果显著，平均降噪量在6.0dB（A）左右。大幅度改善了站房内的声学质量，改善了现场运行操作人员的工作环境。

3.1泵业公司空压站站房内噪声治理

该站房由东西两个连在一起的站房组成，站房内涉及到噪声设备的面积分别为120平方米和180平方米，噪声高达95.5dB（A），职工在站房内累计工作时间不超过2小时，职工反映强烈。

在治理实践中，考虑到该站房层高较低（6米），所以在顶部采用平板式岩棉空间吸声体，板后间隙0.8米。墙面采用竖板型岩棉空间吸声体，4.5度倾斜安装。其中顶部岩棉空间吸声体面积约为140平方米，顶部满铺率为46.0％；墙面倾斜安装岩棉空间吸声体总面积约80平方米，墙面满铺率不足30.0％。

实测的降噪量达到6.5dB（A），取得预计的效果，室内人体感观质量得到了大幅度改善，室内噪声达到了国家《工业企业设计卫生标准》（GBZ1－2002）中“工作地点噪声声级的卫生限值”，该标准规定累计工作时间不超过2小时的工作地点，噪声不得超过91dB（A）。

3.2散热器公司空压站站房内噪声治理

该站房站房内涉及到噪声设备的面积分别为160平方米，噪声高达97.0dB（A），职工反映强烈。职工在站房内累计工作时间不超过2小时。

在该站房顶部采用平板式岩棉空间吸声体，板后间隙0.8米。墙面采用竖板型岩棉空间吸声体，4.5度倾斜安装。其中顶部岩棉空间吸声体面积约为80平方米，顶部满铺率为50.0％；墙面倾斜安装岩棉空间吸声体总面积约50平方米，墙面满铺率不足25.0％。

实测的降噪量达到6.0dB（A），取得预计的效果，室内人体感观质量得到了大幅度改善，室内噪声达到了国家《工业企业设计卫生标准》（GBZ1－2002）中“工作地点噪声声级的卫生限值”，该标准规定累计工作时间不超过2小时的工作地点，噪声不得超过91dB（A）。

四、结束语

岩棉吸声体经过几年来的研究和应用，已发展成一种多样化、系列化的高效吸声结构，特别是大面积、多声源、高噪声车间可以得到良好的降噪声效果，具有一定的实际意义。目前国外空间吸声体的应用已较为普遍，且已发展有定型悬挂式吸声板，随着我公司环保事业和噪声控制技术的不断发展，系列岩棉空间吸声体必将得到日益广泛应用。

参考资料

1．《环保工作者实用手册》编写组编，《环保工作者实用手册》，冶金出版社出版（1987年7月）

吸声范文篇5

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。对于入射声波来说，除了反射到原来空间的反射(散射)声能外，其余能量都被看作被边界面吸收。在一定面积上被吸收的声能与入射声能之比称为该边界面的吸声系数。例如室内声波从开着的窗户传到室外，则开窗面积可近似地认为百分之百地“吸收”了室内传来的声波，吸声系数为1。当然，我们所要考虑的吸声材料，主要不是靠开口面积的吸声，而要靠材料本身的声学特性来吸收声波。

对于两个空间中间的界面隔层来说，当声波从一室入射到界面上时，声波激发隔层的振动，以振动向另一面空间辐射声波，此为透射声波。通过一定面积的透射声波能量与入射声波能量之比称透射系数。对于开启的窗户，透射系数可近似为1(吸声系数也为1)，其隔声效果为0，即隔声量为0db。对于又重又厚的砖墙或厚钢板，单位面积质量大，声波入射时只能激发起此隔层的微小振动，使对另一空间辐射的声波能量(透射声能)很小，所以隔声量大，隔声效果好。但对于原来空间而言，绝大部分能量被反射，所以吸声系数很小。

对于单一材料(不是专门设计的复合材料)来说，吸声能力与隔声效果往往是不能兼顾的。如上述砖墙或钢板可以作为好的隔声材料，但吸声效果极差；反过来，如果拿吸声性能好的材料(如玻璃棉)做隔声材料，即使声波透过该材料时声能被吸收99％(这是很难达到的)，只有1％的声能传播到另一空间，则此材料的隔声量也只有20db，并非好的隔声材料。有人把吸声材料误称为“隔音材料”是不对的。如果有人介绍某种单一材料吸声好隔声也好，那他不是不懂就是在骗人了。

2.吸声材料

吸声材料是指吸声系数比较大的建筑装修材料。如果材料内部有很多互相连通的细微空隙，由空隙形成的空气通道，可模拟为由固体框架间形成许多细管或毛细管组成的管道构造。当声波传入时，因细管中靠近管壁与管中间的声波振动速度不同，由媒质间速度差引起的内摩擦，使声波振动能量转化为热能而被吸收。好的吸声材料多为纤维性材料，称多孔性吸声材料，如玻璃棉、岩棉、矿碴棉、棉麻和人造纤维棉、特制的金属纤维棉等等，也包括空隙连通的泡沫塑料之类。吸声性能与材料的纤维空隙结构有关，如纤维的粗细(微米至几十微米间为好)和材料密度(决定纤维之间“毛细管”的等效直径)、材料内空气容积与材料体积之比(称空隙率，玻璃棉的空隙率在90％以上)、材料内空隙的形状结构等。从使用的角度，可以不管吸声的机理，只要查阅材料吸声系数的实验结果即可。当然在选用时还要注意材料的防潮、防火以及可装饰性等其他要求。

多孔性吸声材料有一个基本吸声特性，即低频吸声差，高频吸声好。定性的吸声频率特性见图1。频率高到一定值附近，见图1中f0，吸声系数α达到最大值，频率继续增大时，吸声系数在高端有些波动。这个f0的位置，大体上是f0对应的波长为材料厚度t的4倍

当材料厚度增加时，可以改善低频的吸声特性。图1中t2大于t1，相同频率时t2的吸声系数大于t1的吸声系数。如果t2=2t1，则相同吸声系数对应的频率大约为f2=f1，即厚度增加一倍，低频吸声系数的频率特性向低频移一个倍频程。但并非可以一直增加厚度来提高低频吸声系数的，因为声波在材料的空隙中传播时有阻尼，使增加厚度来改善低频吸声受到限制。不同材料有不同的有效厚度。像玻璃棉一类好的吸声材料，一般用5cm左右的厚度，很少用到10cm以上。而像纤维板一类较微密的材料，其材料纤维间空隙非常小，声波传播的阻尼非常大，不仅吸声系数小，而且有效厚度也非常小。

一般平板状吸声材料的低频吸声性能差是普遍规律。一种改进的方法是将整块的吸声材料切割成尖劈形状，见图2，当声波传播到尖劈状材料时，从尖部到基部，空气与材料的比例逐渐变化，也即声阻抗逐渐变化，声波传播就超出平板状材料有效厚度的限制，达到材料的基部，从而可改善低频吸声性能。吸声频率特性仍与图1相似，最大吸声系数的频率f0对应的波长大约为尖劈吸声结构长度t的4倍。例如要使100hz以上频率都有很高的吸声系数，吸声尖劈的长度约为87cm左右。当然这样的吸声结构一般不宜用于室内装修，主要用于声学实验室或特殊的噪声控制工程。

3.共振吸声结构

利用不同的共振吸声机理，设计各种类型的共振吸声结构，使吸收峰值选择在所需频率位置，满足不同频率吸声量的要求，特别是解决低频吸声量不足的问题。

3.1薄层多孔性吸声材料的共振吸声

薄层多孔性吸声材料也包括各种透气的织物，如棉、麻、丝、绒、人造纤维等织物。如图3a，将材料挂在刚性面前距离d处，则当d=1/4(2n＋1)λ(1)时，λ是空气中声波波长，n为正整数，织物处于刚性面前驻波的声压波节位置，那里声波的质点振动速度最大，使在织物中消耗最大的声能，形成共振吸声。在(1)式中n分别等于0、1、2……时，对应的共振吸声频率fn为：fn=(2n+1)/4.co/d(2)式中co为空气中声波传播速度，一般以340m／s计算。例如，当织物与刚性壁距离为34cm时，n=0对应的最低共振频率f0=250hz，n=1对应的f1=750hz，n=2对应f2=1250hz……。其共振吸声的频率特性见图3b。吸声峰值与织物性能有关，一般都比较大，但共振吸声峰的宽度不大，在实际使用中往往将帘子增大折皱悬挂，即连续改变织物与刚性面的距离，并在不同距离处悬挂不止一层织物，以改善吸声频率特性。此外，将厚度为d的玻璃棉一类材料离刚性面d处安装，见图4，则(1)式中的d→变成为d→(d＋t)连续变化，即有许多共振吸声频率，而最低共振频率为f0=c0／4（d＋t）。

3.2薄膜共振吸声结构

如果刚性面前d处有一层不透气的膜，见图5，膜的单位面积质量为m，则膜与厚度为d的空气层构成质量——弹簧的共振系统，其共振频率为：

fr=co/2π√ρo/md（3）

式中ρo为空气密度。例如在“软包”外表面蒙上不透气的膜，则包在里面的多孔性吸声材料就不能发挥原有的吸声功能，而首先是膜的共振吸声并通过膜振动传入材料内的吸声作用，而此膜振动又受到材料的阻尼抑制，吸声效能受到限制。如果蒙皮用人造革一类质量较大的材料，如有的剧院中的座椅，那种吸声性能就更差了。

3.3薄板共振吸声结构

薄板是两维的振动系统，其共振频率除了与板的物理常数和几何尺寸有关外，还和它的边缘固定状况有关。如果一块边长为la、lb的矩形板，厚度为h，四边都被牢固地钳定，它的共振频率fm，n为：

fm,n=π/2[eh2/12ρ(1-σ2)]1/2.[m2/1n2+n2/1b2]1/2(4)

式中e、ρ、σ分别为板的杨氏模量、密度和泊松比，m、n为正整数。当n=0、m=1时，得到最低的共振频率(设la>lb)。如果板为玻璃，将玻璃的物理常数代入：

fm,n=2.5×10h3(m2/1n2+n2/1b2)1/2(5)

式中长度单位为米。例如长50cm、宽40cm、厚4mm的玻璃窗，四边固定，则(m，n)为(1，0)的最低共振频率为20hz，(m，n)为(0，1)的共振频率为25hz，(m，n)为(1，1)的共振频率为32hz。随着(m，n)渐次增大，共振频率越来越大(间隔也越来越密)，在这些频率上有较大的声吸收和声透射。

在室内装修中经常用到板材，它们都有一定的共振吸声效应，其共振频率大体上如(4)式所示，与板的几何尺寸和物理常数有关，同时与边缘固定状况有关，例如钉子钉多少，钉紧的程度，是否用胶固定等等。因此这类共振吸声往往不被主动采用在设计方案内，只有有经验的设计师才谨慎地使用。但有一点非常重要，即当用薄板作表面装饰处理时，为避免共振频率过多的一致，在设计和施工中注意将固定薄板的木筋之间给予不同的间距尺寸，使共振频率得以分散。对于不希望有薄板共振吸声作用的声学空间，表面处理就采用贴实的厚板。

3.4穿孔板共振吸声结构

经常利用穿孔板共振吸声结构来补足低频所需的吸声量。穿孔板吸声结构如图6a所示，板厚t，离刚性面距离d，如板上钻圆孔(也可开狭缝)，孔的半径为a，穿孔面积占板面积的比率(穿孔率)为p，则此穿孔共振结构的共振频率fr为

fr=co/2π√p/(t+16a)d(6)

式中表示共振频率有好几个参数可以调节，如板厚t，孔的半径a，穿孔率p以及板与刚性面的距离d。现在市场上有做好的不同穿孔率的穿孔板，可以选择不同的穿孔率和改变板与刚性面间距离d，来得到所需的共振频率。

需要注意的是穿孔板共振吸声峰的形状，它与共振结构系统的阻尼有关。见图6b，阻尼小时，共振峰较尖锐,阻尼大时共振峰较为平缓。一般宁可选择较为平缓的吸声特性，以避免过强的吸声频率选择性。板厚、孔径小，阻尼较大。微穿孔板的穿孔直径为08～1mm左右，所以阻尼大，吸收峰较为平缓，但因易积灰和不耐腐蚀，所以不少地方不宜采用。

一般穿孔板厚度不大于5mm，穿孔直径在6～10mm左右，这种情况下阻尼嫌小。要增加共振结构的阻尼，需要在穿孔附近增加吸声材料。参看图6c，当声波传播经过穿孔时，“声线”像流线那样在孔中和孔附近比较密集，那里的“流速”大，即声波的质点振动速度大，吸声材料产生最大的阻尼作用。我们很难将吸声材料填塞到一个个孔中，所以往往在板的前面或后面贴一层吸声材料(厚度为一个孔直径时效率最高)来增加共振吸声系统的阻尼，使吸收峰比较平缓。吸声材料在穿孔板后面时，只起到共振吸声的阻尼作用；若放在穿孔板前面，则同时兼有多孔性吸声材料的吸声功能。穿孔率p大于02时，一般不是共振吸声结构，仅仅作为多孔性吸声材料的“护面板”。

4.隔声材料

不透气的固体材料，对于空气中传播的声波都有隔声效果，隔声效果的好坏最根本的一点是取决于材料单位面积的质量。

参看图7，一个面积非常大的隔层，其单位面积质量为ms，当声波从左面垂直入射时，激发隔层作整体振动，此振动再向右面空间辐射声波。以单位面积考虑，透射到右面空间的声能与入射到隔层上的声能之比称透射系数τ。定义无限大隔层材料的传递损失(也称透射损失)tl：

tl=101g1/г(7)

上述简单情况下可计算得到传递损失近似为：

tl=20lgωms/2ρoco(db)(8)

式中ω=2πf为圆频率，ρ0、c0为空气的密度和声波传播速度。tl的大小表示材料的隔声能力。(8)式的一个重要特点，即材料单位面积质量增加一倍，则传递损失增加6db。这一隔声的基本规律称“质量定律”，也就是说隔声靠重量。所以像砖墙、水泥墙或厚钢板、铅板等单位面积质量大的材料，隔声效果都比较好。

(8)式也表明，单层隔声的高频隔声好，低频差。频率每提高一倍，传递损失就增加6db。

需要说明的是：传递损失tl是隔层面积为无限大时的理论“隔声量”，作为一垛墙或楼板，它都有边缘与其它建筑构件连接，这时的“隔声量”与(7)式所表示的传递损失有差别。既有因边缘接近于固定而增大隔声能力，也有作为边缘固定的板振动有一定的共振频率，使某些共振频率点上隔声效果降低的现象。而当作为两相邻房间之间的隔墙或楼板，因为两室之间有多条传声(或振动)通道，这两个房间之间的隔声量(只能称声级差)更不能以该隔层的传递损失来代表。

隔层材料在物理上有一定弹性，当声波入射时便激发振动在隔层内传播。当声波不是垂直入射，而是与隔层呈一角度θ入射时，声波波前依次到达隔层表面，而先到隔层的声波激发隔层内弯曲振动波沿隔层横向传播，若弯曲波传播速度与空气中声波渐次到达隔层表面的行进速度一致时，声波便加强弯曲波的振动，这一现象称吻合效应。这时弯曲波振动的辐度特别大，并向另一面空气中辐射声波的能量也特别大，从而降低隔声效果。产生吻合效应的频率fc为：

fc=co2/2πsin2θ[12ρ(1-σ2)/eh2]1/2(9)

式中ρ、σ、e分别为隔层材料的密度、泊松比和杨氏模量，h是隔层厚度。任意吻合频率fc与声波入射角θ有关。在大多数房间中的声场都接近于混响声场，到达隔层的入射角从0°到90°都有可能，因此吻合频率出现在从掠入射(θ=90°)的fc0开始的一个频率范围，也就是说吻合效应使某一频率范围的隔声效果变差。一般这一频率范围发生在中高频。从质量定律知道，中高频隔声量较大，除了内阻尼很小的金属板外，因吻合效应使中高频隔声量降低的现象，不会引起很大的麻烦。

5.双层隔声结构

根据质量定律，频率降低一半，传递损失要降6db；而要提高隔声效果时，质量增加一倍，传递损失增加6db。在这一定律支配下，若要显著地提高隔声能力，单靠增加隔层的质量，例如增加墙的厚度，显然不能行之有效，有时甚至是不可能的，如航空器上的隔声结构。这时解决的途径主要是采用双层以至多层隔声结构。

双层隔声结构模型见图8，单位面积质量分别为m1、m2，中间空气层厚度为l。双层结构的传递损失可以进行理论计算，结果比较复杂，在不同频率范围可以得到不同的简化表示，这里只作定性介绍。

两个隔层与中间空气层组成一个共振系统，共振频率为fr(m的单位为kg／m2，l的单位为m)：

fr=60/√m1m2l/(m1+m2)(10)

在此共振频率附近，隔声效果大为降低。不过对于重墙来说，此频率已低于可闻频率范围。例如m1为半砖墙250kg／m2，m2为一砖墙500kg／m2，空气层厚度05m，这时共振频率在7hz左右。

对于轻结构双层隔声，共振频率可能落在可闻频率范围内，例如两层铝板分别为52kg／m2和26kg／m2，中间空气层5cm，可计算出共振频率约为200hz。这时应在两板间填塞阻尼材料，以抑制板的振动。一般若用薄钢板做双层隔声结构时，钢板上都涂好阻尼层来抑制钢板的振动。

在共振频率fr以下，双层隔声的效果如同没有空气层的一层(m1＋m2)的隔声效果；在fr以上一段频率范围，双层隔声效果接近于两个单层隔声的传递损失之和；在更高的频率，当空气层厚度l为四分之一波长的奇数倍时，双层隔声效果相当于两个单层的传递损失之和再加6db，l为波长的偶数倍时，双层隔声效果相当于两个单层合在一起的传递损失再增加6db，在其它频率，传声损失在这两个值之间。所以在总体上，当频率大于fr时，双层隔声结构显著地提高了隔声效能。

吸声范文篇6

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。对于入射声波来说，除了反射到原来空间的反射(散射)声能外，其余能量都被看作被边界面吸收。在一定面积上被吸收的声能与入射声能之比称为该边界面的吸声系数。例如室内声波从开着的窗户传到室外，则开窗面积可近似地认为百分之百地“吸收”了室内传来的声波，吸声系数为1。当然，我们所要考虑的吸声材料，主要不是靠开口面积的吸声，而要靠材料本身的声学特性来吸收声波。

对于两个空间中间的界面隔层来说，当声波从一室入射到界面上时，声波激发隔层的振动，以振动向另一面空间辐射声波，此为透射声波。通过一定面积的透射声波能量与入射声波能量之比称透射系数。对于开启的窗户，透射系数可近似为1(吸声系数也为1)，其隔声效果为0，即隔声量为0db。对于又重又厚的砖墙或厚钢板，单位面积质量大，声波入射时只能激发起此隔层的微小振动，使对另一空间辐射的声波能量(透射声能)很小，所以隔声量大，隔声效果好。但对于原来空间而言，绝大部分能量被反射，所以吸声系数很小。

对于单一材料(不是专门设计的复合材料)来说，吸声能力与隔声效果往往是不能兼顾的。如上述砖墙或钢板可以作为好的隔声材料，但吸声效果极差；反过来，如果拿吸声性能好的材料(如玻璃棉)做隔声材料，即使声波透过该材料时声能被吸收99％(这是很难达到的)，只有1％的声能传播到另一空间，则此材料的隔声量也只有20db，并非好的隔声材料。有人把吸声材料误称为“隔音材料”是不对的。如果有人介绍某种单一材料吸声好隔声也好，那他不是不懂就是在骗人了。

2.吸声材料

吸声材料是指吸声系数比较大的建筑装修材料。如果材料内部有很多互相连通的细微空隙，由空隙形成的空气通道，可模拟为由固体框架间形成许多细管或毛细管组成的管道构造。当声波传入时，因细管中靠近管壁与管中间的声波振动速度不同，由媒质间速度差引起的内摩擦，使声波振动能量转化为热能而被吸收。好的吸声材料多为纤维性材料，称多孔性吸声材料，如玻璃棉、岩棉、矿碴棉、棉麻和人造纤维棉、特制的金属纤维棉等等，也包括空隙连通的泡沫塑料之类。吸声性能与材料的纤维空隙结构有关，如纤维的粗细(微米至几十微米间为好)和材料密度(决定纤维之间“毛细管”的等效直径)、材料内空气容积与材料体积之比(称空隙率，玻璃棉的空隙率在90％以上)、材料内空隙的形状结构等。从使用的角度，可以不管吸声的机理，只要查阅材料吸声系数的实验结果即可。当然在选用时还要注意材料的防潮、防火以及可装饰性等其他要求。

多孔性吸声材料有一个基本吸声特性，即低频吸声差，高频吸声好。定性的吸声频率特性见图1。频率高到一定值附近，见图1中f0，吸声系数α达到最大值，频率继续增大时，吸声系数在高端有些波动。这个f0的位置，大体上是f0对应的波长为材料厚度t的4倍

当材料厚度增加时，可以改善低频的吸声特性。图1中t2大于t1，相同频率时t2的吸声系数大于t1的吸声系数。如果t2=2t1，则相同吸声系数对应的频率大约为f2=f1，即厚度增加一倍，低频吸声系数的频率特性向低频移一个倍频程。但并非可以一直增加厚度来提高低频吸声系数的，因为声波在材料的空隙中传播时有阻尼，使增加厚度来改善低频吸声受到限制。不同材料有不同的有效厚度。像玻璃棉一类好的吸声材料，一般用5cm左右的厚度，很少用到10cm以上。而像纤维板一类较微密的材料，其材料纤维间空隙非常小，声波传播的阻尼非常大，不仅吸声系数小，而且有效厚度也非常小。

一般平板状吸声材料的低频吸声性能差是普遍规律。一种改进的方法是将整块的吸声材料切割成尖劈形状，见图2，当声波传播到尖劈状材料时，从尖部到基部，空气与材料的比例逐渐变化，也即声阻抗逐渐变化，声波传播就超出平板状材料有效厚度的限制，达到材料的基部，从而可改善低频吸声性能。吸声频率特性仍与图1相似，最大吸声系数的频率f0对应的波长大约为尖劈吸声结构长度t的4倍。例如要使100hz以上频率都有很高的吸声系数，吸声尖劈的长度约为87cm左右。当然这样的吸声结构一般不宜用于室内装修，主要用于声学实验室或特殊的噪声控制工程。

3.共振吸声结构

利用不同的共振吸声机理，设计各种类型的共振吸声结构，使吸收峰值选择在所需频率位置，满足不同频率吸声量的要求，特别是解决低频吸声量不足的问题。

3.1薄层多孔性吸声材料的共振吸声

薄层多孔性吸声材料也包括各种透气的织物，如棉、麻、丝、绒、人造纤维等织物。如图3a，将材料挂在刚性面前距离d处，则当d=1/4(2n＋1)λ(1)时，λ是空气中声波波长，n为正整数，织物处于刚性面前驻波的声压波节位置，那里声波的质点振动速度最大，使在织物中消耗最大的声能，形成共振吸声。在(1)式中n分别等于0、1、2……时，对应的共振吸声频率fn为：fn=(2n+1)/4.co/d(2)式中co为空气中声波传播速度，一般以340m／s计算。例如，当织物与刚性壁距离为34cm时，n=0对应的最低共振频率f0=250hz，n=1对应的f1=750hz，n=2对应f2=1250hz……。其共振吸声的频率特性见图3b。吸声峰值与织物性能有关，一般都比较大，但共振吸声峰的宽度不大，在实际使用中往往将帘子增大折皱悬挂，即连续改变织物与刚性面的距离，并在不同距离处悬挂不止一层织物，以改善吸声频率特性。此外，将厚度为d的玻璃棉一类材料离刚性面d处安装，见图4，则(1)式中的d→变成为d→(d＋t)连续变化，即有许多共振吸声频率，而最低共振频率为f0=c0／4（d＋t）。

3.2薄膜共振吸声结构

如果刚性面前d处有一层不透气的膜，见图5，膜的单位面积质量为m，则膜与厚度为d的空气层构成质量——弹簧的共振系统，其共振频率为：

fr=co/2π√ρo/md（3）

式中ρo为空气密度。例如在“软包”外表面蒙上不透气的膜，则包在里面的多孔性吸声材料就不能发挥原有的吸声功能，而首先是膜的共振吸声并通过膜振动传入材料内的吸声作用，而此膜振动又受到材料的阻尼抑制，吸声效能受到限制。如果蒙皮用人造革一类质量较大的材料，如有的剧院中的座椅，那种吸声性能就更差了。3.3薄板共振吸声结构

薄板是两维的振动系统，其共振频率除了与板的物理常数和几何尺寸有关外，还和它的边缘固定状况有关。如果一块边长为la、lb的矩形板，厚度为h，四边都被牢固地钳定，它的共振频率fm，n为：

fm,n=π/2[eh2/12ρ(1-σ2)]1/2.[m2/1n2+n2/1b2]1/2(4)

式中e、ρ、σ分别为板的杨氏模量、密度和泊松比，m、n为正整数。当n=0、m=1时，得到最低的共振频率(设la>lb)。如果板为玻璃，将玻璃的物理常数代入：

fm,n=2.5×10h3(m2/1n2+n2/1b2)1/2(5)

式中长度单位为米。例如长50cm、宽40cm、厚4mm的玻璃窗，四边固定，则(m，n)为(1，0)的最低共振频率为20hz，(m，n)为(0，1)的共振频率为25hz，(m，n)为(1，1)的共振频率为32hz。随着(m，n)渐次增大，共振频率越来越大(间隔也越来越密)，在这些频率上有较大的声吸收和声透射。

在室内装修中经常用到板材，它们都有一定的共振吸声效应，其共振频率大体上如(4)式所示，与板的几何尺寸和物理常数有关，同时与边缘固定状况有关，例如钉子钉多少，钉紧的程度，是否用胶固定等等。因此这类共振吸声往往不被主动采用在设计方案内，只有有经验的设计师才谨慎地使用。但有一点非常重要，即当用薄板作表面装饰处理时，为避免共振频率过多的一致，在设计和施工中注意将固定薄板的木筋之间给予不同的间距尺寸，使共振频率得以分散。对于不希望有薄板共振吸声作用的声学空间，表面处理就采用贴实的厚板。

3.4穿孔板共振吸声结构

经常利用穿孔板共振吸声结构来补足低频所需的吸声量。穿孔板吸声结构如图6a所示，板厚t，离刚性面距离d，如板上钻圆孔(也可开狭缝)，孔的半径为a，穿孔面积占板面积的比率(穿孔率)为p，则此穿孔共振结构的共振频率fr为

fr=co/2π√p/(t+16a)d(6)

式中表示共振频率有好几个参数可以调节，如板厚t，孔的半径a，穿孔率p以及板与刚性面的距离d。现在市场上有做好的不同穿孔率的穿孔板，可以选择不同的穿孔率和改变板与刚性面间距离d，来得到所需的共振频率。

需要注意的是穿孔板共振吸声峰的形状，它与共振结构系统的阻尼有关。见图6b，阻尼小时，共振峰较尖锐,阻尼大时共振峰较为平缓。一般宁可选择较为平缓的吸声特性，以避免过强的吸声频率选择性。板厚、孔径小，阻尼较大。微穿孔板的穿孔直径为08～1mm左右，所以阻尼大，吸收峰较为平缓，但因易积灰和不耐腐蚀，所以不少地方不宜采用。

一般穿孔板厚度不大于5mm，穿孔直径在6～10mm左右，这种情况下阻尼嫌小。要增加共振结构的阻尼，需要在穿孔附近增加吸声材料。参看图6c，当声波传播经过穿孔时，“声线”像流线那样在孔中和孔附近比较密集，那里的“流速”大，即声波的质点振动速度大，吸声材料产生最大的阻尼作用。我们很难将吸声材料填塞到一个个孔中，所以往往在板的前面或后面贴一层吸声材料(厚度为一个孔直径时效率最高)来增加共振吸声系统的阻尼，使吸收峰比较平缓。吸声材料在穿孔板后面时，只起到共振吸声的阻尼作用；若放在穿孔板前面，则同时兼有多孔性吸声材料的吸声功能。穿孔率p大于02时，一般不是共振吸声结构，仅仅作为多孔性吸声材料的“护面板”。

4.隔声材料

不透气的固体材料，对于空气中传播的声波都有隔声效果，隔声效果的好坏最根本的一点是取决于材料单位面积的质量。

参看图7，一个面积非常大的隔层，其单位面积质量为ms，当声波从左面垂直入射时，激发隔层作整体振动，此振动再向右面空间辐射声波。以单位面积考虑，透射到右面空间的声能与入射到隔层上的声能之比称透射系数τ。定义无限大隔层材料的传递损失(也称透射损失)tl：

tl=101g1/г(7)

上述简单情况下可计算得到传递损失近似为：

tl=20lgωms/2ρoco(db)(8)

式中ω=2πf为圆频率，ρ0、c0为空气的密度和声波传播速度。tl的大小表示材料的隔声能力。(8)式的一个重要特点，即材料单位面积质量增加一倍，则传递损失增加6db。这一隔声的基本规律称“质量定律”，也就是说隔声靠重量。所以像砖墙、水泥墙或厚钢板、铅板等单位面积质量大的材料，隔声效果都比较好。

(8)式也表明，单层隔声的高频隔声好，低频差。频率每提高一倍，传递损失就增加6db。

需要说明的是：传递损失tl是隔层面积为无限大时的理论“隔声量”，作为一垛墙或楼板，它都有边缘与其它建筑构件连接，这时的“隔声量”与(7)式所表示的传递损失有差别。既有因边缘接近于固定而增大隔声能力，也有作为边缘固定的板振动有一定的共振频率，使某些共振频率点上隔声效果降低的现象。而当作为两相邻房间之间的隔墙或楼板，因为两室之间有多条传声(或振动)通道，这两个房间之间的隔声量(只能称声级差)更不能以该隔层的传递损失来代表。

隔层材料在物理上有一定弹性，当声波入射时便激发振动在隔层内传播。当声波不是垂直入射，而是与隔层呈一角度θ入射时，声波波前依次到达隔层表面，而先到隔层的声波激发隔层内弯曲振动波沿隔层横向传播，若弯曲波传播速度与空气中声波渐次到达隔层表面的行进速度一致时，声波便加强弯曲波的振动，这一现象称吻合效应。这时弯曲波振动的辐度特别大，并向另一面空气中辐射声波的能量也特别大，从而降低隔声效果。产生吻合效应的频率fc为：

fc=co2/2πsin2θ[12ρ(1-σ2)/eh2]1/2(9)

式中ρ、σ、e分别为隔层材料的密度、泊松比和杨氏模量，h是隔层厚度。任意吻合频率fc与声波入射角θ有关。在大多数房间中的声场都接近于混响声场，到达隔层的入射角从0°到90°都有可能，因此吻合频率出现在从掠入射(θ=90°)的fc0开始的一个频率范围，也就是说吻合效应使某一频率范围的隔声效果变差。一般这一频率范围发生在中高频。从质量定律知道，中高频隔声量较大，除了内阻尼很小的金属板外，因吻合效应使中高频隔声量降低的现象，不会引起很大的麻烦。

5.双层隔声结构

根据质量定律，频率降低一半，传递损失要降6db；而要提高隔声效果时，质量增加一倍，传递损失增加6db。在这一定律支配下，若要显著地提高隔声能力，单靠增加隔层的质量，例如增加墙的厚度，显然不能行之有效，有时甚至是不可能的，如航空器上的隔声结构。这时解决的途径主要是采用双层以至多层隔声结构。

双层隔声结构模型见图8，单位面积质量分别为m1、m2，中间空气层厚度为l。双层结构的传递损失可以进行理论计算，结果比较复杂，在不同频率范围可以得到不同的简化表示，这里只作定性介绍。

两个隔层与中间空气层组成一个共振系统，共振频率为fr(m的单位为kg／m2，l的单位为m)：

fr=60/√m1m2l/(m1+m2)(10)

在此共振频率附近，隔声效果大为降低。不过对于重墙来说，此频率已低于可闻频率范围。例如m1为半砖墙250kg／m2，m2为一砖墙500kg／m2，空气层厚度05m，这时共振频率在7hz左右。

对于轻结构双层隔声，共振频率可能落在可闻频率范围内，例如两层铝板分别为52kg／m2和26kg／m2，中间空气层5cm，可计算出共振频率约为200hz。这时应在两板间填塞阻尼材料，以抑制板的振动。一般若用薄钢板做双层隔声结构时，钢板上都涂好阻尼层来抑制钢板的振动。

在共振频率fr以下，双层隔声的效果如同没有空气层的一层(m1＋m2)的隔声效果；在fr以上一段频率范围，双层隔声效果接近于两个单层隔声的传递损失之和；在更高的频率，当空气层厚度l为四分之一波长的奇数倍时，双层隔声效果相当于两个单层的传递损失之和再加6db，l为波长的偶数倍时，双层隔声效果相当于两个单层合在一起的传递损失再增加6db，在其它频率，传声损失在这两个值之间。所以在总体上，当频率大于fr时，双层隔声结构显著地提高了隔声效能。

吸声范文篇7

离心玻璃棉的声学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。本文将就离心玻璃棉相关的建筑声学基本概念、建筑吸声应用、建筑隔声应用、建筑消声应用、国内外不同声学产品对比，以及相关的国家规范标准等方面近可能详细地讨论离心玻璃棉的建筑声学特性及应用。

一、建筑声学的基本概念

1）声音?

物体的振动产生“声”，振动的传播形成“音”。人们通过听觉器官感受声音，声音是物理现象，不同的声音人们有不同的感受，相同声音的感受也会因人而异。美妙的音乐令人陶醉，清晰激昂的演讲令人鼓舞，但有时侯，邻居传来的音乐声使人难以入睡，他人之间的甜言蜜语也许令人烦恼。建筑声学不同于其他物理声学，主要研究目的在于如何使人们在建筑中获得良好的声音环境，涉及的问题不局限于声音本身，还包括心理感受、建筑学、结构学、材料学甚至群体行为学等多方面问题。

人耳的听觉下限是0db，低于15db的环境是极为安静的环境，安静的会使人不知所措。乡村的夜晚大多是25-30db，除了细心才能够体会到的流水、风、小动物等自然声音以外，其他感觉一片宁静，这也是生活在喧嚣之中的城市人所追求的净土。城市的夜晚会因区域不同而有所不同。较为安静区域的室内一般在30-35db，如果你住在繁华的闹市区或是交通干线附近，将不得不忍受40-50db（甚至更高）的噪声，如果碰巧邻居是一位不通情达理的人，夜深人静时蹦蹦跳跳、高声喧哗，也许更要饱受煎熬了。人们正常讲话的声音大约是60-70db，大声呼喊可达100db。在中式餐馆中，往往由于缺乏吸声处理，人声鼎沸，声音将达到70-80db，有国外研究报道噪声中进餐会影响健康。人耳的听觉上限一般是120db，超过120db的声音会造成听觉器官的损伤，140db的声音会使人失去听觉。高分贝喇叭、重型机械、喷气飞机引擎等都能够产生超过120db的声音。

人耳听觉非常敏感，正常人能够察觉1db的声音变化，3db的差异将感到明显不同。人耳存在掩蔽效应，当一个声音高于另一个声音10db时，较小的声音因掩蔽而难于被听到和理解，由于掩蔽效应，在90-100db的环境中，即使近距离讲话也会听不清。人耳有感知声音频率的能力，频率高的声音人们会有“高音”的感觉，频率低的声音人们会有“低音”的感觉，人耳正常的听觉频率范围是20-20khz。人耳耳道类似一个2-3cm的小管，由于频率共振的原因，在2000-3000hz的范围内声音被增强，这一频率在语言中的辅音中占主导地位，有利于听清语言和交流，但人耳最先老化的频率也在这个范围内。一般认为，500hz以下为低频，500hz-2000hz为中频，2000hz以上为高频。语言的频率范围主要集中在中频。人耳听觉敏感性由于频率的不同有所不同，频率越低或越高时敏感度变差，也就是说，同样大小的声音，中频听起来要比低频和高频的声音响。

2）频率特性

声音可以分解为若干（甚至无限多）频率分量的合成。为了测量和描述声音频率特性，人们使用频谱。频率的表示方法常用倍频程和1/3倍频程。倍频程的中心频率是31.5、63、125、250、500、1k、2k、4k、8k、16khz十个频率，后一个频率均为前一个频率的两倍，因此被称为倍频程，而且后一个频率的频率带宽也是前一个频率的两倍。在有些更为精细的要求下，将频率更细地划分，形成1/3倍频程，也就是把每个倍频程再划分成三个频带，中心频率是20、31.5、40、50、63、80、100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1k、1.25k、1.6k、2k、2.5k、3.15k、4k、5k、6.3k、8k、10k、12.5k、16k、20khz等三十个频率，后一个频率均为前一个频率的21/3倍。在实际工程中更关心人耳敏感的部分，因此，除进行必要的科学研究以外，大多数情况下考虑的频率范围在100hz到5khz。如果将声音的频率分量绘制成曲线就形成了频谱。

对于各种建筑声学材料来讲，不同频率条件下声学性能是不同的。有的材料具有良好的高频吸声性能，有的材料具有良好的低频吸声性能，有的材料对某些频率具有良好的吸声性能，不一而同。隔声等其他声学性能也是如此。

3）分贝和a声级

分贝对于非专业人员来讲是最难理解的，然而对于专业人士来讲分贝又是再熟悉不过了。分贝(db)是以美国电话发明家贝尔命名的，因为贝的单位太大，因此采用分贝，代表1/10贝。

分贝的概念比较特别，它的运算不是线性比例的，而是对数比例的，例如两个音箱分别发出60db的声音，合在一起并不是120db，而是63db。如果某种吸声材料吸收了80%的声能，声音降低了不是0.8db也不是80db而是?10lg(1-0.8)=7db。如果某种隔墙隔声量为50db，那么透过去的声音为0.00001。分贝的计算较为复杂，需要具备专业知识才能完成。

使用分贝描述声音时需要同时给出频率。任何一个声音，不同频率的分贝数可能是不同的。我们可以说在某频率时，声压级是多少，或吸声系数是多少，或隔声量是多少等等。

a声级的概念会使普通人感到迷惑。声级是将各个频率的声音计权相加（不是简单的算术相加）得到的声音大小，a声级是各个频率的声音通过a计权网络后再相加得到的大小，a声级反映了人耳对低频和高频不敏感的听觉特性。例如，如果100hz的声压级为80db，在计算a声级时，将按计权减去50.5db，即按29.5db来计算；而1khz的声压级为80db，计权值为0db，即仍按80db计算。a声级的目的在于，a声级越大，则表明声音听起来越响。a声级分贝通常计为dba。许多与噪声有关的国家规范都是按a声级作为指标的。

4）吸声

吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象，吸声可以降低室内声压级。描述吸声的指标是吸声系数a，代表被吸收的声能与入射声能的比值。理论上，如果某种材料完全反射声音，那么它的a=0；如果某种材料将入射声能全部吸收，那么它的a=1。事实上，所有材料的a介于0和1之间，也就是不可能全部反射，也不可能全部吸收。

不同频率上会有不同的吸声系数。人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。按照iso标准和国家标准，吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5khz。将?100-5khz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数，平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。在工程中常使用降噪系数nrc粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能，这一数值是材料在250、500、1k、2k四个频率的吸声系数的算术平均值，四舍五入取整到0.05。一般认为nrc小于0.2的材料是反射材料，nrc大于0.4的材料才被认为是吸声材料。当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时，常常推荐使用高吸声系数的材料。离心玻璃棉属于高nrc吸声材料，5cm厚的24kg/m?的离心玻璃棉的nrc可达到0.90。

多孔吸声材料，如离心玻璃棉、岩棉、矿棉、植物纤维喷涂等，吸声机理是材料内部有大量微小的孔隙，声波沿着这些孔隙可以深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能。多孔吸声材料的吸声特性是随着频率的增高吸声系数逐渐增大，这意味着低频吸收没有高频吸收好。与墙面或天花存在空气层的穿孔板，即使材料本身吸声性能很差，这种结构也具有吸声性能，如穿孔的石膏板、木板、金属板、甚至是狭缝砖等，它的吸声机理是亥姆霍兹共振，类似于暖水瓶，外部空间与内部空间通过窄的瓶颈连接，声波入射时，在共振频率上与颈部的空气及内部空间之间产生剧烈的共振作用而损失声能。亥姆霍兹共振吸收的特点是只有在某些频率上具有较大的吸声系数。薄膜或薄板与其他结构体形成空腔时也能吸声，如木板、金属板等，这种结构的吸声机理是薄板共振，在共振频率上，由于薄板剧烈振动而大量吸收声能。薄板共振吸收大多在低频具有较好的吸声性能。

5）混响和混响时间

混响是房间中声音被界面不断反射而积累的结果，混响可以使室内的声音增加15db，同时会降低语言清晰度。对于音乐演奏的空间，如音乐厅、剧场等，需要混响效果使乐曲更加舒缓而愉悦。对于语言使用的空间，如电影院、教室、礼堂、录音室等需要减少混响使讲话更加清晰。因此，不同使用要求的房间需要不同的混响效果。

描述混响效果的指标是混响时间，它是室内声源停止发声后，声压级衰减60db所经历的时间，单位是秒。混响时间与室内吸声存在数学关系，也就是建筑声学中著名的塞宾公式：t=0.161v/(s×a)?，其中t是混响时间，v是房间体积，s是房间墙面的总表面积，a是房间表面的平均吸声系数。由塞宾公式可以看出，房间体积越大混响时间越长；平均吸声系数越大，混响时间越短。如体育馆等体积巨大的空间，如果不进行吸声处理的话，混响时间会很长，将严重影响语言清晰度。由于室内吸声与频率有关，不同频率的混响时间也有所不同，房间音质指标常指的是中频混响时间。据研究，就较理想的混响时间而言（中频），音乐厅为1.8-2.2秒，剧院为1.3-1.5秒，多功能礼堂为1.0-1.4秒，电影院为0.6-1.0秒，教室为0.4-0.8秒，录音室为0.2-0.4秒，体育馆为低于2.0秒。在建筑设计中正确地应用吸声材料可以控制混响时间，保证音质效果满足使用要求。

6）隔声

为了保证室内环境的私密性，降低外界声音的影响，房间之间需要隔声。隔声与吸声是完全不同的概念，好的吸声材料不一定是好的隔声材料。声音进入建筑维护结构有三种形式。1）通过孔洞直接进入。2）声波撞击到墙面引起墙体振动而辐射声音。3）物体撞击地面或墙体产生结构振动而辐射声音。前两种方式为空气声传声，第三种方式是撞击声传声。

描述空气声传声隔声性能的指标是隔声量，隔声量的定义是r=10lg（1/τ），其中τ是透射声能与入射声能的比，隔声量的单位是db。隔声量可以粗略地理解为墙体两边声音分贝数的差值，但绝对不是差值这样简单。孔洞的隔声量r=0db，隔掉99%声能的隔墙的隔声量是20db，隔掉99.999%声能的隔墙的隔声量是50db。

墙体在不同频率下的隔声量一般并不相同，一般规律是高频隔声量好于低频。不同材料的隔声量频率特性曲线很不相同，为了使用单一指标比较不同材料及构造的隔声性能，人们使用计权隔声量rw。rw是使用标准评价曲线与墙体隔声量频率特性曲线进行比较得到的，标准评价曲线符合人耳低频不敏感的听觉特性。具体评价方法可参见国标gbj121-88“建筑隔声评价标准”。

隔墙隔声存在质量定律，即单层墙越重隔声性能越好，单位面积的质量提高一倍，隔声量提高6db。120砖墙的面密度为260kg/m2，隔声量为46-48db；240砖墙的面密度为520kg/m2，隔声量为52-54db。砖墙墙体过重，结构荷载负担较大，使用黏土砖也不利于耕地保护，因此，轻墙得以广泛使用。为了使轻墙达到良好的隔声性能，需要使用多层墙板内填吸声材料的方法。75龙骨内填玻璃棉的双面双层纸面石膏板墙的面密度只有60kg/m2左右，隔声量可以达到50db。同样面密度的90厚加气混凝土板墙的隔声量只有36db。对于住宅隔声，rw应至少大于45db，最好大于50db。

描述撞击声传声隔声性能的指标是撞击声压级，它不同于空气声隔声量所表达的“隔掉声音的分贝数”，而是表示在使用标准打击器（一种能够产生标准撞击能量的设备）撞击楼板时，楼下声音的大小。撞击声压级越大表示楼板撞击声传声隔声能力越差，反之越好。撞击声压级反映了人在楼上活动时对楼下房间产生声音的大小。楼板撞击声压级随频率不同而变化，为了使用单一指标比较不同楼板的隔绝撞击声的性能，人们使用计权撞击声压级lpn，w。lpn，w同样使用标准评价曲线与撞击声隔声频率特性曲线进行比较得到的，具体评价方法可参见国标gbj121-88“建筑隔声评价标准”。

比较理想的住宅楼板计权撞击声压级应小于65db。然而，大量使用的普通10cm厚混凝土楼板计权撞击声压级为80-82db，楼板隔声问题比较严重，住户多有抱怨，谁没有听到楼上的脚步声以及孩子的跑跳声的经历呢？采用浮筑地板的方法可以提高楼板隔声性能，如在结构楼板上铺一层高容重的玻璃棉减振垫层再做40mm厚的混凝土地面，计权撞击声压级可以小于60db。

二、离心玻璃棉在建筑吸声中的应用

1）离心玻璃棉的吸声机理

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。多孔材料吸声的必要条件是?：材料有大量空隙，空隙之间互相连通，孔隙深入材料内部。错误认识之一是认为表面粗糙的材料具有吸声性能，其实不然，例如拉毛水泥、表面凸凹的石才基本不具有吸声能力。错误认识之二是认为材料内部具有大量孔洞的材料，如聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等，具有良好的吸声性能，事实上，这些材料由于内部孔洞没有连通性，声波不能深入材料内部振动摩擦，因此吸声系数很小。

测量材料吸声系数的方法有两种，一种是混响室法，一种是驻波管法。混响室法测量声音无规入射时的吸声系数，即声音由四面八方射入材料时能量损失的比例，而驻波管法测量声音正入射时的吸声系数，声音入射角度仅为90度。两种方法测量的吸声系数是不同的，工程上最常使用的是混响室法测量的吸声系数，因为建筑实际应用中声音入射都是无规的。在某些测量报告中会出现吸声系数大于1的情况，这是由于测量的实验室条件等造成的，理论上任何材料吸收的声能不可能大于入射声能，吸声系数永远小于1。任何大于1的测量吸声系数值在实际声学工程计算中都不能按大于1使用，最多按1进行计算。

在房间中，声音会很快充满各个角落，因此，将离心玻璃棉等吸声材料放置在房间任何表面都有吸声效果。吸声材料吸声系数越大，吸声面积越多，吸声效果越明显。离心玻璃棉可以被制成吸声天花、吸声墙板、空间吸声体等各种建筑吸声构件。

2）影响离心玻璃棉吸声系数的因素

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、孔隙率、结构因子和空气流阻等。密度是每立方米材料的重量。孔隙率是材料中孔隙体积和材料总体积之比。结构因子反映离心玻璃棉内部纤维或颗粒排列的情况，是衡量材料微孔或狭缝分布情况的物理量。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5cm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，频率125hz处接近0.6-0.7。容重超过120kg/m3时，吸声性能反而下降，是因为材料变得致密，中高频吸声性能受到很大影响，当容重超过300kg/m3时，吸声性能已经很小了。建筑声学中常用的吸声玻璃棉的厚度有2.5cm、5cm、10cm，容重有16、24、32、48、80、96、112kg/m3。

离心玻璃棉的吸声性能还与安装条件有着密切的关系。当玻璃棉板背后有空气层时，与相同厚度无空气层的玻璃棉板吸声效果类似。尤其是中低频吸声性能比材料实贴在硬底面上会有较大提高，吸声系数将随空气层的厚度增加而增加，但增加到一定值后效果就不明显了。

使用不同容重的玻璃棉叠和在一起，形成容重逐渐增大的形式，可以获得更大的吸声效果。例如将一层2.5cm厚24kg/m3的棉板与一层2.5cm厚32kg/m3的棉板叠和在一起的吸声效果要好于一层5cm厚32kg/m3的棉板。将24kg/m3的玻璃棉板制成1m长的断面为三角型的尖劈，材料面密度逐渐增大，平均吸声系数可接近于1。

离心玻璃棉在建筑使用中，表面往往要附加有一定透声作用的饰面，如小于0.5mm的塑料薄膜、金属网、窗纱、防火布、玻璃丝布等，基本可以保持原来的吸声特性，若饰面的透气性差时，如塑料薄膜，高频吸声特性会下降。）常见的离心玻璃棉吸声建筑构件

离心玻璃棉具有防火、保温、易于切割等优良特性，是建筑吸声最常用的材料之一。但是由于离心玻璃棉表面无装饰性，而且会有纤维洒落，因此必须制成各种吸声构件隐蔽使用。

最常使用也是造价最低廉的构造是纸面穿孔石膏板吊顶或墙面内填离心玻璃棉。纸面穿孔石膏板与墙或顶棚之间存在空气层时可以形成亥姆霍兹共振吸收，一般空气层为5cm、10cm、20cm、40cm，吊顶的空气层可能更大。在空腔内填入离心玻璃棉时，由于玻璃棉本身吸声，共振吸声的效率也提高很多，吸声系数将大大提高，吸声曲线的共振峰的频率范围变宽，中高频吸声性能提高。空腔厚度最大20cm，空腔内填入的玻璃棉只需要5cm厚，容重16-24kg/m3即可达到很好的吸声效果。当然，吸声性能还与穿孔率、孔径、板厚等因素有关。与穿孔纸面石膏板类似的还有穿孔金属板（如铝板）、穿孔木板、穿孔纤维水泥板、穿孔矿棉板等，这些材料的后空腔内填入离心玻璃棉后都能够较大地提高吸声性能。为了防止玻璃棉纤维洒出，需要在穿孔板背后附一层无纺布、桑皮纸等透声织物，或使用玻璃布、塑料薄膜等包裹玻璃棉。

玻璃棉板经过处理后可以制成吸声吊顶板或吸声墙板。一般常见将80-120kg/m3的玻璃棉板周边经胶水固化处理后外包防火透声织物形成既美观又方便安装的吸声墙板，常见尺寸为1.2m×1.2m、1.2m×0.6m、0.6m×0.6m，厚度2.5cm或5cm。也有在110kg/m3的玻璃棉的表面上直接喷刷透声装饰材料形成的吸声吊顶板。无论是玻璃棉吸声墙板还是吸声吊顶板，都需要使用高容重的玻璃棉，并经过一定的强化处理，以防止板材变形或过于松软。这一类的建筑材料既有良好的装饰性又保留了离心玻璃棉良好的吸声特性，降噪系数nrc一般可以达到0.85以上。

在体育馆、车间等大空间内，为了吸声降噪，常常使用以离心玻璃棉为主要吸声材料的吸声体。吸声体可以根据要求制成板状、柱状、锥体或其他异型体。吸声体内部填充离心玻璃棉，表面使用透声面层包裹。由于吸声体有多个表面吸声，吸声效率很高。

在道路隔声屏障中，为了防止噪声反射，需要在面向车辆一侧采取吸声措施，往往也使用离心玻璃棉作为填充材料、面层为穿孔金属板的屏障板。为了防止玻璃棉在室外吸水受潮，有时会使用pvc或塑料薄膜包裹。

4）应用离心玻璃棉吸声的一些建筑场所

在一般厅堂中，包括语言、音乐或综合表演用厅堂，如音乐厅、报告厅、剧场、影院、礼堂、体育馆、多功能厅、会议室、演播室、录音室、听音室、排练厅、博物馆、展览馆、ktv包房、办公室、营业厅、接待室、拍卖厅、候车（机）室、审判厅等等场所均需要吸声获得良好的音质；在需要噪声控制的房间，如餐厅、图书馆、画廊、健身中心、购物中心、酒店大堂、病房、车间等等场所也需要吸声降噪；还有特殊音质要求的民用住宅卧室、书房、家庭影院等等都需要吸声处理。这些场所都可以应用离心玻璃棉进行吸声，当然，同时必须考虑建筑构造、美观、防火、粉尘、清洁等综合因素。

在音乐厅、剧场的后墙面或二层正面的眺台栏杆上常用穿孔板或透声织物为面层的吸声构造，目的是防止出现回声等缺陷。在具有凹曲表面的房间中，为了防止声聚焦而影响音质，需要使用吸声处理。在礼堂、会堂、多功能厅、影院等等场所中，为了保证良好的语言清晰度，必须根据计算在墙面、天花等部位安装吸声材料，对于像体育馆、展览馆、营业厅等这些大体量的房间可能还需要使用空间吸声体。餐厅中，由于人员吵杂，进行吸声装修后可以得到良好的就餐环境，例如麦当劳、肯德基等国外快餐厅比较注重室内吸声处理，配合悦耳的轻音乐显得餐厅安静祥和。录音室、演播室、听音室等音质要求更为严格的场合，必须按照设计要求进行吸声处理。在工业厂房中，为了降低机器轰鸣的噪声，需要使用吸声降噪。在ktv包房中，恰当的吸声处理能够使音乐和歌声更加美妙动听，也能防止由于音箱与歌唱者的话筒距离较近造成的反馈啸叫。

最佳的离心玻璃棉吸声处理是将材料与建筑有机地融合在一起，而不是刻意地为了吸声而吸声，应在不知不觉中创造良好的声环境。吊顶、墙面、吸声体等都应成为建筑装修中天然的组成部分，良好的声学设计不能让人们感觉吸声材料有些突兀。在一些会堂和报告厅，设计师将玻璃棉软包材料和金属穿孔铝板后附玻璃棉巧妙地应用在装修效果中，再配以祥和的灯光，视觉和听觉都使人得到享受。建筑吸声处理常常被人们忽视，但当因为缺少吸声处理而产生诸多问题时，解决起来又会使人非常头疼。在某政府“一站式”办公改革中，工商、税务、行政等管理部门都集中在一个3000m2的开敞大厅内进行，大厅的吊顶是石膏板吊顶，墙面是光滑的大理石，部门之间是玻璃隔断，室内人声鼎沸，在这样糟糕的声环境中根本无法办理手续。政府要求限期整改，但由于经费、原设计效果的变更、施工对办公使用的影响等多种因素使整改变得比事前进行吸声设计要难的多。

三、离心玻璃棉在墙体隔声中的应用

1）离心璃棉在墙体中的隔声原理

单层墙体因受质量定律的限制，必须是重墙才能获得良好的隔声性能。对于住宅分户墙，为达到国家最低标准rw=40db的要求单层隔墙至少需要100kg/m2以上的面密度（面密度是每平方米墙体的重量）。如果将墙体分成两层或多层，隔声量会显著提高。这是因为，声音撞击到第一层墙板时，透射的部分将进入两层墙板之间空腔，在空腔中来回反射多次后，一部分透射到墙体对面，另一部分被损耗掉。同时，两层之间的腔体有类似弹簧的作用，使墙板系统具有有利于消耗声音的弹性，进一步隔声。如果在腔体中填入离心玻璃棉等吸声材料后，声音传播过程中在腔体中来回反射的声音将被大大衰减，隔声量大为提高。对于120厚的砖墙隔声量从45db左右提高到50db以上需要重量提高一倍，即需要240砖墙。而对于75轻钢龙骨双面双层12纸面石膏板隔墙而言，只需在腔体内添加一层50厚24kkg/m3的玻璃棉，计权隔声量就从44db提高到50db。可见，隔墙腔体中的吸声材料对隔声量的影响非常重要。根据测定，使用双层75龙骨的六层12纸面石膏板（三道墙板，每道两层石膏板，共两个龙骨空腔）的轻型墙体内添两层50厚24kkg/m3的玻璃棉，计权隔声量将达到rw=60db，这是半米厚混凝土隔墙的隔声量。

然而，轻型多层板隔墙即使使内填了离心玻璃棉等吸声材料，低频的隔声能力也不能完全和重型墙相比，计权隔声量同样是rw=50db的混凝土墙和轻墙相比，在125hz频率上，混凝土隔墙的隔声量r=40db，而轻墙的隔声量只有23、24db左右。一个有利的因素是，人耳对低频并不敏感，因此在大多语言环境下轻墙完全可以满足隔声要求，但在机械噪声、迪斯科舞厅等低频声音严重的场合必须考虑低频隔声量是否足够。轻墙低频隔声较差的主要原因是墙板比较轻柔，难于阻隔振动幅度较大、波长较长的低频声，同时，空腔中的吸声材料低频吸声性能也比较有限。

2）影响轻钢龙骨轻质板隔墙的隔声性能的因素

龙骨：龙骨弹性越好隔声性能越好，尤其低频隔声量有显著提高。轻钢龙骨的弹性好于木龙骨，故使用轻钢龙骨轻墙比木龙骨轻墙计权隔声量高1-3db。如果采用z型减振龙骨，计权隔声量可以提高1-2db。如果在龙骨上采用s型的减振条，计权隔声量可以提高2db。如果使用两层完全分离的龙骨（龙骨之间没有任何连接），隔声量能够提高5-7db。龙骨越宽，也就是空腔越大隔声性能越好，100厚龙骨比75厚龙骨计权隔声量提高1db左右。

安装墙板的螺丝钉钉距越稀疏，隔声性能越好，因为稀疏的钉距使墙板连接的刚性变差，据测定，300mm的钉距比250mm的钉距计权隔声量提高0.5db左右，但是钉距不能过于稀疏，因为必须保证墙体的强度。

墙板：在实验中发现，面密度越大同时越薄的墙板隔声性能越好。这是因为，密度越大隔声量越大，越薄则在中高频出现的吻合谷越往高的频率偏移，偏出感兴趣的频率范围之外。例如，同样厚度的75龙骨双面单层25mm厚内填棉的纸面石膏板墙的吻合谷在2500hz，计权隔声量仅为47db，而75龙骨双面双层12mm厚内填棉的纸面石膏板墙的吻合谷在3150hz，吻合效应影响变弱，计权隔声量为50db。对于grc板、硅酸钙板等墙板，由于密度比石膏板大，而厚度比石膏板薄，因此具有更好的隔声性能。另外，使用不同厚度的板材复合，或使用不同材料的板材复合可以将共振和吻合频率错开，有利于提高隔声量，例如使用10mm的grc板与12mm纸面石膏板复合的双面双层填棉轻墙的计权隔声量比两层石膏板的轻墙高2db，可达52db。

内填棉：内填离心玻璃棉的厚度和容重越大，吸声效果越好，由于声音在空腔来回反射多次而消耗，即使每次反射吸声较小，多次反射的积累效果也非常大，因此5cm厚24kg/m3的离心玻璃棉作为内填吸声材料已经足够了，更厚或更大的密度所带来的隔声增加量非常有限，一般不会提高1db以上的隔声量。但是，2.5cm以下、不足16kg/m3的离心玻璃棉由于过于稀松，吸声性能太差，会使隔声量下降2-3db。5cm厚容重大于40kg/?m3岩棉和玻璃棉的隔声效果是类似的，理论上讲，因为岩棉容重往往大于玻璃棉，隔声略有优势，但很难相差1db，那种认为轻墙中岩棉隔声好于玻璃棉的观点是不正确的。还有一点非常重要，就是空腔中的棉不能满填，这样会造成棉将两层墙板连接在一起，出现声桥，使隔声量下降。填棉时，应尽量保证棉体两边不同时接触板材，以防止声桥。如果使用50mm厚的c型龙骨，那么填棉厚度应小于50mm，如25mm或40mm的岩棉或玻璃棉。有些设计人员认为棉体需要满填、填实在空腔中，和板之间不留空气层，这是不对的。实验表明，满填棉隔声性能将下降1－3db。另外填棉厚度不均、回弹率过大等造成的棉板与两边板材局部或大面积接触都会引起隔声量下降，施工操作中应尽量避免。

板缝和孔洞：隔墙上如果出现缝隙和孔洞，会大大降低隔墙的隔声量。假如隔墙墙体本身的隔声量达到50db，而墙上有万分之一的缝隙和孔洞，则综合隔声量将下降到40db。为了防止石膏板墙和原结构之间的缝隙，通常在墙体四周安装龙骨时垫入塑料弹性胶条。另外，当每面两层石膏板时，应错缝安装，里层可以不勾缝，只对外层勾缝，这对隔墙隔声量影响不大。但是每面一层板时必须勾缝，否则隔声量将会下降12－17db。

施工及其他等因素：以下若干因素对隔声的影响并非墙板本身，而是设计、施工、整体结构等方面疏忽造成的，这些因素有时造成纸面石膏板隔墙隔声量下降非常严重。

①板－板之间空腔内填棉不饱满，或棉钉粘合不牢固，过一段时间后棉体下坠（玻璃棉常出现这种情况），造成出现填棉缝隙。严重时可能引起3－5db隔声量的下降。

③隔墙外框和房屋结构刚性连接，未按规定垫入弹性垫条，结构受荷变形或结构振动，造成板缝开列，形成缝隙漏声。

④管道穿墙，未按规定要求密封处理，造成孔隙；电器开关盒、插销盒在墙上暗装，未按规定要求做内嵌石膏板盒隔声处理，造成隔声薄弱环节；甚至隔墙两边电器盒对装而不做任何处理，都会大大降低隔声性能。

⑤在实际建筑物中，两个房间除了隔墙传声外，还有其他途径引起声音从一个房间进入另一个房间，这些途径的传声称为侧向传声，如地面结构传声、侧墙结构传声、门窗传声、管道风道传声等。有些有吊顶的大房间用石膏板隔墙分隔成一些小间，因为先做的吊顶，隔墙只做到吊顶下沿，而没有延伸到结构层楼板底，出现吊顶内的侧向传声，造成房间实际隔声量比隔墙隔声量低很多。

3）应用离心玻璃棉进行隔声处理的场合

离心玻璃棉除了作为轻型墙体的腔体填充材料进行隔声以外，还可以在石膏板、金属板等吊顶内满铺形成隔声吊顶。由于大量轻型屋盖逐渐地广泛使用，越来越多地使用离心玻璃棉作为保温、隔声顶棚或隔声吊顶。国家大剧院巨大的轻型屋盖结构为了隔绝环境噪声和雨噪声就在两层金属屋盖板之间加入了离心玻璃棉板，使隔声量达到42db的要求。

在防火隔声门中，常使用玻璃棉作为内填棉提高隔声性能。在双层隔声门或隔声窗的构造中，需要在两层门或窗四周边安装玻璃棉吸声材料（需要穿孔板或透声织物罩面）形成声闸，提高隔声量。

在道路隔声屏障中，也常常使用玻璃棉作为内添隔声材料。

密封的金属板箱内部贴满玻璃棉等吸声材料可以制成隔声罩为机器设备的降噪。与没有内部吸声材料的隔声罩相比，降噪效果可以提高20db，降噪量达70db。

另外，在一些住宅和公建中，穿过室内的雨水管冲雨噪声或水管由于水压变化形成的水锤振动噪声也使人们非常烦恼。可以使用玻璃棉（须经过防水防潮处理）对管道进行包裹，再使用石膏板或金属板做隔声外层，处理得当，能够获得20db以上降噪量。

四、离心玻璃棉在楼板撞击声隔声中的应用

1）楼板撞击声隔声原理

当楼板等建筑构件受到撞击时，振动将在构件及其连接结构内传播，最后通过墙体、顶棚、地面等向房间振动辐射声音。振动在固体中传播时的衰减很小，只要固体构件一直是连接在一起的，振动将会传播很远，将耳朵贴在铁轨上可以听到几公里以外火车行驶的声音就是这个原理。在建筑中振动还有一个特点，就是向四面八方传播，所有有固体连接的部分都会振动，在房间中，由于四周都会振动发声，往往很难辨别振动声源的位置。但是，如果固体构件是脱离的（哪怕只是非常小的缝隙）或构件之间存在弹性的减振垫层，振动的传播将在这些位置处受到极大的阻碍，当使用弹簧或与弹簧效果类似的玻璃棉减振垫层对楼板进行隔振处理后，将提高楼板撞击声隔声的能力。

隔振楼板和下面的支撑弹性垫层构成了一个弹性系统，一般的隔振规律是，楼板越重、垫层弹性越好、静态下沉度（楼板压上去以后的压缩量）越大，隔振效果就越好。8cm厚的混凝土楼板比4cm的楼板更重，减振效果更好；两层2.5cm厚的离心玻璃棉垫层的静态下沉度大于一层2.5cm厚的同样垫层，减振效果要好一些。压缩后的垫层必须处于弹性范围内，也就是说，将楼板移去后，垫层可以在弹性的作用下恢复原来的厚度，如果垫层被压实而失去回弹性，将失去减振效果。因此，使用离心玻璃棉做减振垫层时，需要使用容重较大的垫层，防止玻璃棉被压实，上层混凝土越厚重，玻璃棉就要越厚，容重也需要越大，一般容重应大于96kg/m3。

在用于隔绝机器振动的减振台或减振地面时需要更加专业的设计，如果设计不当，造成减振系统的固有频率与机器的振动频率接近时，不但不能起到减振作用，还会使振动加大，甚至损坏机器及楼板结构。

2）离心玻璃棉楼板隔声垫层?

楼板撞击声隔声是建筑中最难处理的隔声部分之一。使用玻璃棉减振垫层上面现浇混凝土的做法可以获得20-30db以上的撞击声隔声效果，这种隔振方法叫做浮筑地面。对于住宅，由于层高所限，一般的做法是使用2.5cm厚（压缩后为?2cm左右）96-150kg/m3的离心玻璃棉做垫层，上铺一层塑料布或1mm聚乙烯泡沫做防水层，再灌注4cm厚的混凝土形成浮筑地板。这种做法已经在北京格林小镇房地产开发中得以应用，效果非常良好，经实测，普通水泥地面的lpn，w=78db，这种浮筑地板的lpn，w=56db，隔声性能提高了22db。在有楼板隔声要求的公建中，如演播室、录音室或上部房间为球馆及迪斯科舞厅的地板做法是，使用5cm厚（压缩后为?4.5cm左右）150-200kg/m3的离心玻璃棉做垫层，上铺一层塑料布或1mm聚乙烯泡沫做防水层，再灌注8-10cm厚的混凝土。经实测，这种地面做法的lpn，w达到44db，隔声性能提高了34db。

使用离心玻璃棉做浮筑地板时需非常注意几个问题。一是玻璃棉容重不能过低，否则玻璃棉将被压实，失去回弹性，无法起到减振效果。二是混凝土必须配筋，防止地面断裂，可以采用φ6的钢筋间距20cm排列；配筋时，必须防止刺破防水层而造成混凝土浇灌时玻璃棉渗水。还有一点是，不能出现两层地面之间的硬连接，如水管、钢筋等，这样会导致声桥传声；浇灌地面与墙面连接处应使用玻璃棉、橡胶垫隔开，防止墙体将两层地面连接在一起。

五、离心玻璃棉在空调管道消声中的应用

通风管道中产生的振动噪声和气流噪声是空调系统中较大的问题，在音乐厅、会堂、酒店客房、办公室等空间中往往由于通风系统的问题造成噪声不能达标。使用铁皮风道的通风系统中，管道不能起到良好的消声作用，风机产生的噪声会沿着管道传播到室内。由于铁皮很薄，气流和风机的振动也会使铁皮共振，形成二次噪声。气流喷出风口时，若缺乏有效的消声，也会因摩擦产生风口再生噪声。

为了降低风机产生的噪声，需要使用消声器。常见的消声器是铁皮管道内表面使用玻璃棉加穿孔透声饰面（防止玻璃纤维被气流带走）吸声处理的阻性消声器，消声的原理是利用了吸声材料对气流产生的声阻。阻性消声器按气流通道的几何形状不同，可分为直管式、片式、迷道式、障板式、弯头式等形式。

一般说来，阻性消声器具有良好的中高频消声特性，对低频消声性能较差。为了提高阻性消声器的消声性能，可适当增加消声器中离心玻璃棉吸声材料的容重和厚度，并提高饰面材料的穿孔率。

可以将玻璃棉板直接制成消声管道，用于管道消声，因为这种产品消声性能好，易于安装，又具有保温隔热性能，被称为“超级风管”。超级风管的内表面需要胶化处理，以防水蒸气渗入，同时防止纤维脱落；外表面粘合一层强度加强的铝薄膜，作为外保护层兼热反射层。使用玻璃棉超级风管的通风系统，由于在管道全长上都有消声作用，因此消声作用非常明显。另外，消声风管在防止房间和房间之间因为管道相通形成的声音串扰方面也有很好效果。

六、离心玻璃棉与其他建筑声学材料的对比

1）离心玻璃棉与岩棉的对比

离心玻璃棉的建筑声学特性与岩棉比较类似，因为离心玻璃棉的纤维比岩棉的纤维更细，因此在相同容重的条件下，前者的声学性能要优于后者，或者说，低容重的离心玻璃棉与高容重的岩棉可能具有相同的声学性能。例如相同厚度的24kg/m3的玻璃棉板与80kg/m3的岩棉板的吸声、隔声、减振（实际使用中需更大的容重）的性能类似。

吸声、隔声、楼板减振应用中，离心玻璃棉可以与岩棉互换使用，施工方法基本一致，造价也基本相同。例如，作为吸声使用，常用24kg/m3的离心玻璃棉板，也可以使用80kg/m3的岩棉板；作为轻钢龙骨石膏板墙体的内填棉，既可以使用24kg/m3的离心玻璃棉板，也可以使用80kg/m3的岩棉板；对于住宅浮筑楼板的减振垫层，一般使用96kg/m3的离心玻璃棉板或150kg/m3以上的岩棉板，使用200kg/m3的离心玻璃棉板可以获得最大的减振效果，但超过200kg/m3的离心玻璃棉难于生产，由于过于密实，减振效果会出现降低。

2）离心玻璃棉与矿棉板的对比

吸声矿棉天花板的降噪系数一般在0.3-0.4，几乎比离心玻璃棉板低一倍。矿棉板本身具有较好的装饰性，而玻璃棉板需要覆以罩面材料才能在建筑中使用，相比之下造价显然要高出较多。矿棉板每平方米的价格一般在20～30元人民币左右，作为天花或墙面使用的离心玻璃棉板为了防止变形，需要80kg/m3以上的容重，再加上罩面透声防火材料，造价每平米达到200～300元人民币。不考虑价格因素，单从装饰效果和吸声效果两方面来讲，建筑师往往更倾向于离心玻璃棉的成型产品。许多进口离心玻璃棉软包墙板或天花吊顶板因其良好的装饰性、防火性、易于安装性等在市场上非常畅销。

3）离心玻璃棉与植物纤维素喷涂材料的对比

有一种植物纤维喷涂吸声材料除价格以外，在很多方面性能都要优于离心玻璃棉或岩棉，这种材料的代表性产品是美国生产的k13。k13的原料是木材粉碎后并经防火处理的木屑，使用时与特制胶水混合进行喷涂。k13可以喷涂在各种墙面、顶棚等处，干燥固化以后视觉效果类似于普通粉刷白墙。?k13的容重大约100kg/m2左右，5cm厚降噪系数nrc可达0.9。由于k13施工简便、装饰效果佳、吸声效果好，因此美国等发达国家的体育馆、餐馆、演讲大厅等广泛使用。k13在美国已经有50几年的历史了，刚刚进入我国。k13在轻体隔墙的隔声中也具有一定优势，轻钢龙骨纸面石膏板隔墙系统中，安装一面的墙板后，在龙骨空腔中喷涂5cm厚的k13，再安装另一面墙板，这样构造的75龙双面双层12mm纸面纸面石膏板的计权隔声量可达55db，比同样构造的内填玻璃绵的隔墙隔声量提高3-5db。k13之所以具有良好的隔声性能，一是由于喷涂对处理墙板之间的缝隙有密封作用，二是喷涂材料与墙板粘连在一起，增加了墙板的阻尼，使墙板隔声量提高。但是，k13喷涂以后，必须在完全干透以后才能安装外层石膏板，给施工带来一定不便。

吸声范文篇8

【关键词】工业建筑；隔声降噪；锅炉房

1引言

在生活生产过程中，经常存在一些让人感到烦躁的，或对接收者产生干扰、有害其健康的声音，即噪音。城市噪声按来源主要分为交通、工厂、施工和生活噪声等。建在居住区中的锅炉房、泵房等工业建筑，如果其噪声平均声压级超过65dB，就容易引起附近居民的强烈不满。因此，采取有效措施进行噪声控制，对构建和谐社区有重要意义。

2工业建筑噪声问题

根据GB3096-2008《声环境质量标准》规定，按区域的使用功能特点和环境质量要求，声环境功能区分为0类~4类，五种类型。其中与其他建筑合建的锅炉房属于2类声环境功能区。单独建造的锅炉房为3类声环境功能区。其中，2类声环境功能区指以商业金融、集市贸易为主要功能，或者居住、商业、工业混杂，需要维护住宅安静的区域［1］。2.1噪声的危害。根据《国家污染物环境健康风险名录—物理分册》的数据，噪声大于90dB时能造成临时性听阈偏移，大于140dB时能造成耳急性外伤。最新研究表明：噪声能引起心血管系统等多种疾病；噪声对人的正常生活有影响；噪声＞45dB（A）影响人睡眠，＞55dB（A）引起人烦恼，＞75dB（A）使人讨厌：噪声降低劳动生产率，还能损坏建筑物［2］。所以，降低噪声，减小干扰，意义重大。2.2工业企业噪声控制设计限值。工业企业内各类工作场所噪声限值应符合表1的规定：

3工业建筑隔声降噪措施

隔声降噪设计非常重要，这里提出一些隔声降噪的具体措施和方法。3.1隔声降噪设计的重要性。隔声设计主要包括民用建筑隔声设计与工业建筑隔声设计两方面。民用建筑隔声设计主要隔离外来噪声的干扰。工业建筑隔声设计的重点是控制自身噪声源向外辐射噪声。但在实际设计过程中往往对隔声减振缺少详细的设计及说明，待项目建成后常常存在共振、噪声过大等问题。既对使用者造成困扰，又对附近居民造成干扰。3.2工业建筑隔声降噪措施。合理的场地选址、合理规划设计以及做好动静分区对隔声降噪有很重要的作用。但受场地限制、功能布局限制，需要贴临其他建筑时，可通过墙体隔声、楼板隔声、管道及设备隔振、门窗隔声、墙体吊顶吸声等措施降低噪声的传播。

4锅炉房隔声降噪防治措施

对于新建锅炉房，从规划初期，就应该考虑降噪问题，要合理选址，合理布置建筑物、构筑物。对已存在锅炉房内部设备、建筑构件进行隔声降噪分析，找到隔声降噪的高效处理措施，通过对墙体、楼板、门窗、设备、管道等构件的合理设计，提高锅炉房本体的隔声降噪能力，减少内部设备噪音对周围环境的影响。4.1厂址选址及总平面设计。城镇供热工程选址原则，宜位于居住区和主要环境保护区全年最小频率风向的上风侧；季节运行的供热厂，宜位于运行季节最大频率风向的下风侧［4］。在厂区设计时，工业企业内的主要噪声源宜相对集中，并宜远离厂内外要求安静的区域。主要噪声源及生产车间周围，宜布置对噪声不敏感的、高大的、朝向有利于隔声的建筑物、构筑物。在高噪声区与低噪声区之间，宜布置仓库、料场等。4.2内部合理设计可有效降低噪声。锅炉房及其附属用房，如泵房、除尘间、脱硫间等功能房间，设备运转会产生噪音。设计时应功能分区明确，“噪”“静”分离。较大噪音房间尽量远离办公用房、宿舍等对降噪要求较高房间。噪声控制应符合国家标准。避免噪声对周围环境及建筑内部正常使用造成影响。4.3设备、管道隔振。锅炉房内管道和一些泵、风机等设备，运行过程中会产生噪音及振动。因此应对管道和设备采取相应的有效隔振消音措施。一般采取如下措施：1）管线上阀门宜选用低噪声产品；2）管道与振动强烈的设备连接处，应采用柔性连接；3）辐射强噪声的管道，宜布置在地下或采取隔声、消声处理措施；4）设备选型，宜选用噪声较低、振动较小的设备。管道穿墙的位置、设备基座、管道连接处等是容易产生共振部分，应采用合理的隔振措施。隔振材料宜选用定型的专用产品，并按其技术资料计算各项参数。宜采用等荷载与对称方式的支撑原则，确定支承点的位置与分布。对质量不均匀系统，可采用附加质量块的方法来调整。支承点一般不少于4个［5］。4.4墙体隔声与吸声降噪。在锅炉房设计中，噪音大的房间与会议室、办公室等房间不得不贴临时，需采用满足要求的隔声墙体砌筑。分隔墙一般采用混凝土墙、实心砖墙、隔声性能较高的石膏板等高密度隔墙。如毗邻的甲乙两个房间，房间乙有噪声源，采用高性能隔声材料，透过分户墙传到房间甲的噪声源可以大幅度降低。但在工程实践中，往往容易忽略对墙体隔声性能的要求，常采用空心砌块等隔声性能无法满足要求的材料砌筑，给使用者带来很大困扰。锅炉房内部人员听到的不只是设备运转直接发出的声音，还有大量的从各个界面反射来的混响声。如果在墙面或顶棚上饰以吸声材料、吸声结构，或在空间悬挂吸声板、吸声体，混响声就会被吸收掉，室内的噪声级也就相应降低。这种控制噪声的方法称作“吸声减噪”［6］。这种方法不能降低直达声，但却能有效降低反射声。通过吸声降噪处理，可以使房间室内声压级降低6dB~10dB，能有效改善室内的听觉效果，提高人的舒适性。吸声材料有如下主要作用：1）缩短或调整室内的混响时间、控制反射声、消除回声；2）降低室内噪声级；3）作为隔声结构内衬材料，提高构件隔声量。吸声材料可以改善室内的听觉效果，但单独使用很难提高墙体的隔声值。因此，将墙体隔声与吸声降噪共同考虑，可起到良好效果。4.5楼板隔声降噪。楼板的隔声包括对撞击声和空气声两种声的隔绝。常规设计中钢筋混凝土楼板对空气传播声隔声效果可以满足规范要求。但对隔绝撞击声效果不佳，应在地面上铺地毯、橡胶板或在楼板与铺装面层之间设减震隔声板、减震垫等构造做法，降低撞击声隔声量。四周与墙交界处用同样减振垫板将上部面层与墙体隔开，以保证良好的隔声效果。4.6门窗隔声降噪。相比隔墙，门窗的隔声量很小，因此门窗的隔声设计对整体隔声效果有重要意义。噪声源可根据其特点及人所感受程度，划分为低频、中低频、中频、中高频、高频。由于中低频波长较长，所以其传播距离及穿透能力较强。通常墙体、门窗漏声主要是低频的。工业和交通噪声基本都属于中低频噪声，因此在锅炉房设计中，隔声窗设计要提高低频隔声量。隔声窗有内墙隔声窗及外墙隔声窗两种。内墙隔声窗常用于有人员值班的控制室的观察窗、锅炉房内的实验室等房间，但用于锅炉间的观察窗还应满足抗爆要求。外墙隔声窗隔声性能虽不如实体外墙，但是要优于普通外窗。所以，周围环境对噪声有严格要求时，建议采用隔声窗。窗的隔声性能除与玻璃的厚度、层数、玻璃的间距有关外，还与其构造、窗扇的密封程度有关。安装也是重要环节。锅炉房内的隔声门可根据材质分为木质和钢质两大类。门内部的填充材料一般为玻璃纤维或岩棉制品，根据隔声量和防火要求确定材料厚度及种类。4.7小结。通过以上对锅炉房隔声降噪的措施分析，得出以下结论：1）应合理选址，合理布置建筑物、构筑物；2）存在振动的机电设备与其基础之间应设置隔振器；设备与管道连接应采用柔性接头，管线支承宜采用弹性支、吊架；3）内墙和顶棚应采取吸声降噪措施；4）锅炉房外门及锅炉房内有噪声房间应采用隔声门；5）非独立锅炉房的墙、楼板、隔声门窗的隔声量，应不小于35dB（A）。这几方面措施可有效降低锅炉房的噪声危害，减少锅炉房对外的噪音干扰。

5结语

锅炉房隔声降噪水平，是衡量未来锅炉房建设、提升锅炉房设计水平、保证锅炉房周围“低噪声、无噪声”良好声学环境的重要指标之一。采取良好的隔声降噪措施，将为锅炉房内员工和四周近邻提供更加舒适和健康的生活和居住环境。

参考文献

［1］GB3096-2008声环境质量标准.

［2］国家污染物环境健康风险名录—物理分册.中国环境出版社，2012，9.

［3］GB／T50087-2013工业企业噪声控制设计规范.

［4］建筑设计资料集.中国建筑工业出版社，2017，9.［5］08J931建筑隔声与吸声构造.

吸声范文篇9

(1)我国目前对厂界噪声及各类场所的噪声的标准规范｡

夜间频繁突发的噪声(如排气噪声)｡其峰值不准超过标准值10分贝,夜间偶然突发的噪声(如短促鸣笛声),其峰值不准超过标准值15分贝｡

GBJ87-1985《工业企业场区噪声控制设计规范》

(2)各试验室的噪声源情况及分析｡

摩托车发动机性能试验､发动机耐久试验:试验室主要是测试摩托车发动机运行时的性能及长时间运行的性能,它需将发动机启动,并需将发动机的功率控制到不同程度,其正常情况时噪声值在75-85dB,但功率最大时噪声可达102dB｡其噪声主要是由于发动机工作而产生｡

摩托车整车性能及排放试验､整车加振及耐久试验:试验室主要是测试摩托车整车的性能及长时间运行的性能,它需将摩托车启动,并模拟摩托车的运行情况给予加振及加载,其正常情况时噪声值在75-85dB,但随加载及功率的加大,最大时噪声可达100dB｡其噪声主要是摩托车发动机噪声及其振动噪声｡

整车跌落试验:试验室主要是提供摩托车碰撞及跌损试验,其噪声主要是产生于试验的碰撞和破损时所发出的声音,噪声的大小与碰撞的力度和跌落的高低有关系,最大噪声也可达到98dB｡

(3)主要噪声源的产生原因及控制目标｡

通过对各试验的噪声情况分析,可以看出无论是发动机还是整车各性能的测试,试验室内的主要噪声还是为摩托车的发动机所产生,所以就需了解发动机噪声产生的原因｡

发动机噪声源的组成:发动机是多声源的复杂动力机械,按照噪声辐射的方式可分为以下两种情况:A､直接向大气辐射的噪声:有风扇噪声､进气噪声和排气噪声,它们是由气流的振动而产生的空气动力噪声｡B､发动机表面向外辐射的噪声:发动机工作时,内部结构的振动,通过发动机的外表面及与发动机外表面刚性连接的零部件的振动向大气辐射的,根据产生的机理,又可分为燃烧噪声和机械噪声｡

所以摩托车性能测试试验室的噪声控制,关键在于在不影响摩托车发动机或整车正常工作的情况下,又可以使在试验室外的控制室噪声达到国家所规定的,《工业企业场区噪声控制设计规范》中第“5”点要求的噪声低于60dB的限值｡同时满足《工业企业厂界噪声标准》中要求的“工业区”厂界噪声白天低于65dB,夜间低于55dB的要求,此点要求由于试验室多数选点时都会离厂界有一定距离,所以较容易达到此要求｡

2摩托车性能测试试验室噪声控制所采取的措施方案

根据以上分析摩托车检测噪声主要为发动机噪声,其次是机械噪声和碰撞噪声,噪声值都较大(最大时大于100dB),在发动机等噪声源自身的噪声无法降低的情况下,根据需要的降噪量,对试验室采取隔声､吸声､消声的综合措施治理｡

2.1吸声墙面及吊顶

由于试验室内最大噪声可大于100dB,而控制室内的噪声需控制到低于60dB,所以就要求墙体必须有高于40dB的隔声量｡要对实验室的四面墙面进行室内吸声处理及装饰｡方法是在墙上设置固定龙骨,并在龙骨间固定吸声玻璃棉｡在表面使用喷塑冲孔合金板,这样既降低室内混响效果,又起到室内装饰作用｡由于试验室内噪声较大,为使达到理想的降噪效果,工程墙面吸声宜采用双层棉总厚度在100mm以上的吸声棉层｡

试验室顶部也要设置吸声吊顶,用轻钢龙骨架固定,并在上铺设双层棉总厚度在100mm以上的吸声玻璃棉板层,表面使用喷塑冲孔合金板,以降低室内混响效果,也起到室内装饰作用｡同时在顶部有序排列安装不锈钢架日光灯等｡

2.2安装隔声门

试验室所有进出门都要安装专业隔声门,隔声门应选用较高精度的冷扎钢板,门体空腔中填充隔音材料(玻璃布包超细玻璃棉或岩棉制品或是蜂窝状结构的纸基),隔音材料容重控制在50∽100kg/m3之内｡门四周均用橡胶条密封,保证其隔音量≥40dB｡

2.3安装隔声窗

由于为了方便工作人员从控制室或试验室外观察室内设备的运行情况及控制室内设备,需安装观察窗,但普通玻璃窗的隔声量不够,需采用专业隔声窗,其隔声量需≥40dB｡宜采用钢材质作为外框,并在框的空腔体内填充吸声玻璃棉,其玻璃采用三层中空玻璃｡

2.4设置进､排风通风系统及选用合适的消声器

由于摩托车在测试时需要模拟进排风,同时试验室内也需降温散热,所以需设置进排风通风系统,但测试时产生的高噪声又容易通过进排风系统传出,因此需在进排风管道上安装消声器｡消声器是一种能阻碍声音传播而让气流通过的､防治空气动力性噪声的消声设备｡消声器的选用应根据防火､防潮､防腐､洁净度要求,安装的空间位置,噪声源频谱特性,系统自然声衰减,系统气流再生噪声,房间允许噪声级,允许压力损失等诸多因素而综合考虑｡在消声器选用时需根据每个试验室的进出风量及风压选用适当的消声器,同时由于摩托车性能测试各试验室的最大噪声都在95-105dB,所以消声器的消声量都必须大于35dB｡

3结论

通过以上的综合噪声治理措施,可以大大降低摩托车性能测试试验噪声带来的影响,使控制室及周边有安静的工作环境｡这样可提高工作效率,增强试验效果,同时也可大大改善厂界内外的环境｡使科研促进生产,让企业提高竞争力,得到更好的发展!

参考文献

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[2]方丹群.空气动力性噪声与消声器[M].北京:科学出版社,1980.

[3]戴德沛.阻尼减振降噪技术[M].西安:西安交通大学出版社,1986.

[4]钱人一.汽车发动机噪声控制[M].上海:同济大学出版社,1997.

[5]秦文新.汽车排气净化与噪声控制[M].北京:人民交通出版社,1999.

吸声范文篇10

1.2.2合适的混响时间人们对音质的主观评价“清晰”、“平衡”、“丰满”、“有力度”、“柔和”等术语与混响时间有密切的关系.混响时间的长短对音质的影响很大,混响时间长,音质“空”,含糊不清;混响时间短,音质“干”,单调枯燥;只有合适的混响时间,音质才能丰满、有力度.多媒体教室以语言声为主,混响时间的设计应主要考虑语言声的要求,因此要根据教室的容积,选择合适的混响时间(见表1),才能实现较高语言清晰度[3].表1语言类房间最佳混响时间与房间容积表容积/m350～6060～8585～127127～170170～245245～339339～424混响时间/s0.20.3～0.350.35～0.40.4～0.450.45～0.50.5～0.550.55～0.6

1.2.3避免声缺陷声缺陷主要是声波经由内表面反射后分布而干扰正常听闻的现象.多媒体教室的声缺陷主要包括回声、颤动回声以及声染色等,产生这些现象的主要原因是:一是房间的吸声量不够;二是房间大多是矩形房间,六个面互相平行,容易产生“简并”现象,形成声染色.对于多媒体教室而言,要避免上述声缺陷.

&nbs本论文由整理提供p;1.2.4声场分布均匀理想的多媒体教室室内声场应该充分扩散,分布均匀,而且有足够的声压级.室内声音的充分扩散,可以保证各个座位上的学本论文由整理提供生都应能听到响度相差不大的声音,也保证了室内空间各点的声压级相等,对多媒体教室而言,学生座位区的语言扩声声压级要达到70～75dB之间,音乐扩声声压级要达到80～85dB之间,背景音乐声压级要达到60～70dB之间,声场的不均匀度应控制在±4dB之内,使音质得以改善,声音变得柔和、具有亲近感和空间感.

1.2.5室内音质多媒体教室的声学设计其实就是室内音质的设计.而室内音质的最终评价是听众的主观感受,人们根据室内声学原理并借助经验,提出了混响时间、扩散程度、反射声、噪声级等若干与主观感受相对应的物理量或声学量.多媒体教室内的主要声信号为语音信号,对清晰度的要求很高.这主要取决于房间的混响时间、设备的功率等.

多媒体教室建设和改造中存在的主要声学现在大多数学校的多媒体教室是通过旧教室改造而成的,没有进行相应的声学处理,即使新建的多媒体教室也没有进行声学处理,而且面积和容积的差别很大,大的面积达到几千平米,小的才40～50m2,层高从3m左右到10m,平面形状矩形的占大多数.因此多媒体教室建设和改造中存在的主要声学问题有:一是建筑声学方面,选址不当,外界干扰较强;房间设计不科学,造成回声、颤动回声、声染色;装修吸声材料使用不妥,造成背景噪声较大、混响时间偏长;配电影响音频传输,出现干扰.二是扩声系统方面,设备档次低,交流噪音高;音响系统位置分布不合理,造成声场不均匀,产生啸叫;音响系统设备参数调在最不本论文由整理提供佳的位置等.使学生上课听不清,影响教学质量[4].

多媒体教室声学环境的优化设计针对上述多媒体教室声学环境存在的问题及声学环境的基本要求,多媒体教室的声学环境的设计主要从建筑声学和电声学两个方面进行.建筑声学设计由于每个房间都有本身的声学特性,做好建筑声学环境的处理对以后获得良好声音效果奠定比较坚实的基础.如果建筑声学环境处理不好则会出现混响过强、驻波、回声、声聚焦和共振等声第3期李兆义:多媒体教室的声学环境分析及设计69音缺陷.

2.1.1控制噪声,提高教室的声信噪比在多媒体教室运用扩声系统进行教学时,往往扩声系统会影响隔壁班级的正常上课秩序,会出现啸叫声,室外本论文由整理提供噪音等问题困扰着广大的师生[5].

这就要求多媒体教室的噪声标准必须达到相应的国家规范要求,但是多媒体教室又有其特殊性,控制噪声可以采取以下方式进行:

(1)远离噪声源在总体规划设计中让多媒体教室使远离马路、市场、运动场等噪声源,即避开强环境噪声源.对多媒体教室干扰声场(外界传入室内的噪声声场)大小的计算可以采用下面的公式来进行:Lp=Lp0-101g1τ-101gAF+6.式中Lp为室外噪声声压级,F为透声墙立面的面积,A=Sa-为室内总吸声量,τ为声能透射率,对于多媒体教室而言,噪声来源除了墙壁之外,更多的是从窗户、门等进入的,声能透射率可取平均值:τ=ΣFτiiiF,计算出的干扰声场的声压级应小于38dB.

(2)振动干扰预防如果上述办法有困难,可以实行被动式处理,即增加墙壁隔声量;安装消声窗;让多媒体教室置于教学大楼的顶层或同层本论文由整理提供中靠近楼体边缘的位置;使用时间和出现噪声的高峰期错开;同时禁止学生在教室内大声喧哗、吵闹;学生椅子采用航空椅,布面为亚麻布,防止学生之间语言的相互干扰;选用设备的本地噪声要足够低等.

2.1.2选择合适的房间尺寸及三维结构,提高房间的声扩散性能多媒体教室房间尺寸及三维结构选择的目的是让房间的固有频率分布均匀,防止声染色及语言或音乐的失真.若房间为矩形,其长、宽、高分别为,Lx,Ly,Lz则房间的简正振动频率为[1]:fn=c2(nxLx)2+(nyLy)2+(nzLz)2.式中,nx,ny,nz是不同时为0的任意自然数,c为空气中的声速.由此式可以看出,随着nx,ny,nz取数的越多,简正方式的数也就越多,简正频率也有无穷多个,若房间的比例不当,会出现“简并”现象,将导致声场中某些频率的成分得以加强,出现声染色,音质将大大下降.因此对于多媒体教室而言,房间的长、宽、高的比例选择非常重要,最佳的房间形状是传统的长方形,长、宽、高的比例尽量避免1∶1、1∶2的简单比例关系,通常选取人们所谓的“聆听空间黄金比例”,即满足1.618∶1∶0.618或2∶32∶1,也可以选用其他比例方法,但三遍之比应取无理数,绝不可取整数倍.为保证较多的简正方式,既要考虑良好的房间尺寸比例,又要得到较大的房间容积.通常多媒体教室的最本论文由整理提供小容积应遵循:Vmin≥4λ3max.式中Vmin为房间最起码容积;λmax为下限频率对应的波长.由于现在本论文由整理提供

的教室大多为矩形,一般都有平行墙面,为了避免产生驻波现象,应在平行墙面上布置扩散体,有利于声场均匀.如果室内有凹弧形墙面,一定要采用扩散体来发散声能,防止声聚焦.对于面积较大的多媒体教室,除了改善房间的结构(如可以采用矩形切角、扇形、正方形对角线配置以及多边形等)外,还可以在顶棚悬挂反射板(前次反射声相对直达声的延时时间如果大于50ms),这样既可以得到较多的侧向前次反射声,还可以加强听众区域的反射声功率[6].

2.1.3选择合适的吸声材料,使房间的混响时间达到最佳合理使用和布置各种吸声材料是获得理想混响、声扩散、消除声缺陷的重要条件.对于人耳来说,能够听到的频率范围大约为20～20000Hz之间,一般人的讲话声主要能量分布在100～5000Hz之间,对于以传递语言信息为主的多媒体教室,声音评价主要为语言的清晰度兼顾丰满度,要想满足此条件,多媒体教室内的混响时间可定为T60=0.4～0.7s.混响时间的长短与房间容积、房间表面积、装修后的吸声系数等许多不定因素有关,在吸声材料的选用和布局上应对室内的混响时间进行综合估算,具体的计算公式采用著名的赛宾公式进行工程估算:T60=0.161VSα.式中V为室容积;S为声室的内界面总面积;α为声室内界面平均吸声系数,α=ΣSiαi/ΣSi,Si为各种不同材料的面积,αi为室内表面各种不同材料的吸声系数,通过查阅常用材料的吸声系数便可知道,多媒体教室的吸声处理包括墙面、顶面和门窗等.要设计一个理想的混响时间,吸声材料的选择一定要与房间的容积和室内总表面积、教室内各种器材、设备(如:银幕、电视监视器、学生课桌、音箱、照明灯具、空调设备)等方面综合考虑,同时还要符合人们的美学观点.

因此在室内装饰装修上可采用木质龙骨吊顶,墙体做复合吸声结构,挂上柔软的布窗帘等方法,当然也要根据实际情况控制吸音和反射的合适比例;避免房间内凹面或弧型面反射的形成,防止出现声聚焦问题,使局部声音过强而产生反馈出现啸叫现象;对容易产生共振的物体进行加固处理,避免出现声音共振现象[7].当然运用混响时间公式计算出的结果只是一个参考值,与实际情况相比都会出现偏差,因此,要想让多媒体教室的混响时间达到最佳,必本论文由整理提供需要经过反复设计、评价、修改,才能达到理想的声环境.电声学设计建筑声学设计为多媒体教室音质的改善创造了很好的条件,但多媒体教室扩声系统如果没有合理的整体设计和正确连接,也难以达到理想的听音效果.

2.2.1多媒体教室的扩声系统设计多媒体教室扩声系统设计时要根据财力情况进行合理的安排,如果财力许可,设备的选型应采用专业品牌,系统性能要基本一致,避免设备档次配置不齐,有的偏高,有的偏底.多媒体教室的扩声系统主要由传声器、功率放大器、调音台、扬声器四大块组成.

(1)传声器:传声器是多媒体教室实现声音输入到语音处理系统的设备,它的质量优劣、选用的合适与否、使用的方法都直接或间接地影响教师把语音清晰的传递给学习者.常见的有动圈式和电容式两大系列.在多媒体教室的教学中一般选用灵敏度高、动态范围宽、频响平直、瞬态响应好、音质柔和方向性强的电容式传声器,使声音能够清晰、亮丽、细腻的重现,但由于电容式传声器具有灵敏度高和耐声压性小的特性,在摆放位置上要注意和音箱和其它音源的位置关系,以及根据音源大小、传声器和音源的距离,消除噪音,得到纯净的语音信号.

(2)调音台:调音台实际上是一个音频信号混合控制台,它可以对多路不同阻抗、不同电平的输入声源信号进行放大及处理,按照不同的音量对信号进行混合、重新分配或编组,产生一路或多路输出.因此,调音台的主要作用是对音频信号进行放大、音色修饰、抑制噪声、控制音量和信号混合.对多媒体教室的音源而言,主要是教师的讲解声和CD、DVD、VCD等高电平音源,用调音台要控制好输入电平,在保证声音信号清晰度的基础上,尽量满足丰满度要求.这就要求对高电平音源要按下定值衰减键PAD,降低输入电平,才能保证信号电平不超过输入电平的动态范围,使声音不失真.一般情况下不可用增益旋钮GAIN来调节改变音量,它会使信号信噪比下降.

(3)功率放大器:是把调音台、信号处理器等前端设备送来的比较弱的信号进行不失真的放大,并输出一定的功率,推动扬声器发出优美而洪亮的声音.而多媒体教室以语音的清晰度、可懂度为主,因此功率放大器作为系统的核心要有足够的功率输出,以本论文由整理提供保证室内的平均语言声压级达到70～80dB,有较宽而平直的频率响应范围,建议将功率放大器的输出功率与扬声器的额定功率配比定在1.5倍左右,这样能保证获得足够的力量感.

(4)音箱:音箱的作用是把音频电信号转换为声音信号,它对重放的声音效果起着决定性的作用,音箱技术配置、位置摆放等直接影响声音的还原效果.对多媒体教室而言要求声场均匀,做到“近听不吵,远听不小”,保证各区域内听到的响度基本一致.选择音箱时,除要考虑音箱的功率符合多媒体教室的声场要求外,还要考虑音箱的另外两个重要特性,即频响特性和指向特性.

2.2.2多媒体教室扩声系统的正确匹配在扩声系统的布置中,音箱布局的好坏直接影响整个扩声系统的效果,是电声系统设计的重要步骤,音箱要根据多媒体教室的大小和形状来选择数量和摆放方式.一般来说,用一对音箱把它安装在教室前墙的两侧的上方,音箱轴线对准学生座位的主要听音区域,就能得到理想的直达声;对于比较大的多媒体教室,如有两层,这时用一对音箱可能不满足室内声学要求,应再增加一对音箱,这两对音箱应位于同一垂直平面上,且让上面一对音箱的主轴线对准上层听众,下面一对音箱的主轴线对准下层听众,同时在摆放音箱本论文由论文由整理提供

tp:///">整理提供时,音箱的主轴线不宜交叉,或交叉角度不宜过大;如果是改建的多媒体教室,长、宽、高比例不一定很理想,对于过长,而宽度较小的教室,宜采用分散式布局,可将音箱线性均匀排列于房间顶部,使在房间前后的听众第3期李兆义:多媒体教室的声学环境分析及设计71均能听到较强的直达声,但要注意直达声须同时到达听众,因此对较前的音箱需加延时器,这样一来就会增加成本;对较宽的教室,宜采用两侧布局的分散式布局方式,原理与顶部布局完全一样;如果多媒体教室较大,则采用混合布局方式.不管采用哪种布局方式,音箱并非越多越好.音箱布局应以多媒体教室的音质要求为原则,切忌铺张浪费,同时音箱的布局还应避免声反馈,如果音箱的布局不合理,容易形成声反馈,影响教学效果,严重时还会损坏电声设备[7].

扩声系统的正确连接还要注意阻抗匹配、电平匹配、功率匹配等问题[8].多媒体教室声学改造完成后,听音评价受到人的主观因素的影响较大,只要室内混响时间和扩声系统达到了设计标准,声音传递平坦、混响适度、畸变小、瞬态好,使教学的声音信息准确无误地传递给每一位受教育者,也就基本上达到了多媒体教室的声学设计要求.

参考文献:

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[4]李耀麟,陈健本论文由整理提供祥.多媒体教室扩声系统优化的研究[J].井冈山学院学报,2008,29(10):43245.

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