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吸声与隔声材料改进和新品种的开发

来源:https://www.xiutupi.com 发布时间:2021-10-10热度:

当前,噪声已成为一种主要的环境污染,直接影响着我们的生活、学习和工作,建筑物的声环境问题越来越受到人们的关注和重视。
选用适当的材料对建筑物进行吸声和隔声处理是建筑物噪声控制工程中最常用最基本的技术措施之一。

声音起源于物体的振动,产生振动的物体称为声源。声源发声后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,入射声能的一部分从材料表面反射,另一部分则被材料吸收。被吸收声能(C)和入射的声能(Zo)之比,称为吸声系数a。
材料的吸声特性除与声波的方向有关外,还与声波的频率有关,同一材料,对于高、中、低不同频率的吸声系数不同。
为了全面反映材料的吸声特性,通常取125Hz、250Hz、500Hz、l删Hz、2删H2和4删H2等六个频率的吸声系数来表示材料吸声的频率特性。
凡6个频率的平均吸声系数大于o.2的材料,可称为吸声材料。吸声系数越高,吸声效果越好。

吸声材料按吸声机理的不同可分为两类:
一类是多孔性吸声材料,主要是纤维和开孔型结构材料;
另一类是吸声的柔性材料、膜状材料、板状材料和穿孔板。
多孔性吸声材料从表面至内部存在许多细小的敞开孔道,当声波入射到材料表面时,声波很快地顺着微孔进人材料内部,引起空隙内的空气振动,由于摩擦、空气教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。而柔性材料、膜状材料、板状材料和穿孔板,在声波作用下发生共振作用使声能转变为机械能被吸收。

它们对于不同频率有择优倾向,柔性材料和穿孔板以吸收中频声波为主,膜材料以吸收低中频声波为主,而板材料以吸收低频声波为主。

用材料或构件隔绝或阻挡声音的传播,以获得安静的环境称为隔声。
当声音入射至材料表面,透过材料进入另一侧的透射声能很少,表示材料的隔声能力强。
入射声能与另一侧的透射声能相差的分贝数,就是材料的隔声量。
材料的吸声的目标是反射声能要小,材料隔声的目标是透射声能要小。
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;可以想象,这种材料的材质应该是多孔、疏松和透气的,这就是典型的多孔性吸声材料。

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。
对于隔声材料,要减弱透射声能,阻挡声音的传播,就不能如同吸声材料那样多孔、疏松、透气,相反,它的材质应该是重而密实的,如钢板、铅板和砖墙等类材料。
隔声材料材质的具体要求是:密实无孔隙,有较大的重量。
    
吸声和隔声有着本质上的区别,但在具体的工程应用中,它们却常常结合在一起。
吸声材料与隔声材料的合理结合,可以发挥两种材料材质机理上的各自优势,从而提高降噪效果。
例如,隔声房间为避免相邻房间较高声级噪声的干扰,一般需加大分隔墙的隔声能力,此时如果在室内顶棚上再加吸声处理,可以提高降噪效果。
隔声罩常常是隔声材料和吸声材料的组合装置,一般采用金属板,在罩内敷设吸声材料,使罩的实际隔声量大大提高并接近金属板的隔声量。

复合墙板在墙板中间填入吸声材料,减弱了声音在两板问的反复反射,提高了复合墙全为整体结构的隔声量;
交通干道的隔声屏障及车间内的隔声屏等也常常是隔声和吸声材料的组合。

随着人们对声环境关注程度的提高,对吸声和隔声材料也将不断提出新的和更高的要求,必将促进对这类材料性能的不断改进和新品种的开发。

吸声与隔声材料改进和新品种的开发第1张图

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