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一种分散悬挂于建筑空间上部,用以降低室内噪声或改善室内音质的吸声构件。空间吸声体具有用料少、重量轻、投资省、吸声效率高、布置灵活、施工方便的特点。
许多国家从20世纪50年代起已开始使用空间吸声体,70年代应用逐渐广泛。中国从70年代起开始应用。80年代应用日趋增多。空间吸声体根据建筑物的使用性质、面积、层高、结构形式、装饰要求和声源特性,可有板状、方块状、柱体状、圆锥状和球体状等多种形状。其中板状的结构较简单,应用较普遍。
空间吸声体多用于室内体育馆,其各式各样的形状、摆设方式,能增强室内的装饰效果,较重要的是它的吸音性能,能防止大型厅堂内产生回声缺陷,并有效降低混响时间。
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空间吸声体与室内表面上的吸声材料相比,在同样投影面积下,空间吸声体具有较高的吸声效率。这是由于空间吸声体具有更大的有效吸声面积(包括空间吸声体的上**面、下底面和侧面);另外,由于声波在吸声体的上**面和建筑物**面之间多次反射,从而被多次吸收,使吸声量增加,提高了吸声效率。通常以中、高频段吸声效率的提高较为**。
空间吸声体的吸声性能常用不同频率的单个吸声体的有效吸声量来表示。空间吸声体吸声降噪(或降低混响时间)的效果主要取决于空间吸声体的数量、悬挂间距以及材料和结构,还与建筑空间内的声场条件有关。如原室内表面吸声量很少,反射声较多,混响时间很长,则悬挂空间吸声体后的降噪效果常为5~8分贝,较高时可达10~12分贝;如原室内表面吸声量较大,混响过程不明显,则不必悬挂空间吸声体。
市面上的空间吸声体,多为几何造型、材料单一的聚氨酯吸声板,通过造型工艺加工成内部中空的方形、菱形、圆柱形、圆锥形。这类的空间吸声体,多在工厂、车间、机房中应用,若放到装饰要求较高的公共建筑中,就会缺乏艺术美感。
对这类空间吸声体进行设计时,设计师可以采用积木拼接法、折纸法,制成动物、花卉、草木等造型,灵活利用色彩构成和空间构成的知识,创造空间层叠的艺术效果。人们对空间的整体感受,大多来自视觉效果。空间吸声体需要在整个 空间环境中,扮演“点睛之笔”,并综合考虑空间的整体装饰效果。
将空间吸声体作为一个单独的空间构件进行设计时,设计师要考虑到它的普遍适用性。以商场空间为例,当出现调整专卖店的门面、过厅、休息区域的位置的需求时,设计师可以将空间吸声体拆卸下来,在新的人行通道上方重复使用,这样就可以节省装修成本。就餐区的顶棚,则可以选择穿孔金属板加吸声棉的处理方法,大玻璃墙对应的墙面,如果要做吸声扩散处理,则可以放置分散的空间吸声体。
吸声降噪的设计步骤为:
①实测室内原有噪声级和噪声的频谱特性,确定高声源一定距离点的容许噪声值,从而求得所需的吸声降噪量;
②实测或计算吸声处理前室内平均吸声系数和房间常数;
③计算吸声降噪处理后的吸声系数和房间常数;
④选择合适的吸声材料或吸声结构,作出室内吸声设计,使之达到所需的平均吸声系数值。
在吸声降噪工程中选择材料时,除考虑降噪效果外,还应注意防火、防潮、防腐蚀等工艺要求,并兼顾通信、采光、照明、装修等要求
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穿孔板的穿孔率
微穿孔板后面有空腔,每个小孔背后对应有空腔,此时,整个穿孔板结构相当于许多并联的亥姆霍兹共振器,因此,其吸声性能的好坏是由单位面积上的总的声阻决定的,对于确定孔径的穿孔板,孔距的变化直接影响其吸声特性,孔距小,孔多,声阻增大,其吸声特性曲线向高频移动。低频段,穿孔率小的吸声性能好;高频段,穿孔率大的吸声性能好
悬挂数量:
空间吸声体的悬挂数量应根据吸声体的吸声特性和降低室内噪声(或控制混响时间)所需增加的吸声量来计算确定。当设计采用板状空间吸声体时,若吸声体的总面积相当于建筑物**面积的30~40%,可使板状空间吸声体吸声的效率达到较佳值。而实际工程中为了满足降低噪声或控制混响时间的要求,空间吸声体的总面积宜取建筑物**面积的40~50%;若增加空间吸声体的数量,反而会影响空间吸声体的整体吸声性能,造成了经费上的浪费。
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吸声降噪是控制噪声的一种比较有效的方法。它不仅可以用于改善声学环境(如大的办公室、车间、厂房和居民住宅等),也可用于减小声源噪声(如比较小的罩壳内)。但是这种方法具有一定的局限性,所适用的主要范围如下:
(1)当房间容积小于3000m³时,降噪效果较好;
(2)室内表面多为坚硬的反射面,房间内没有吸声性能较强的物体,混响声占主导的场合;
(3)适宜原有吸声系数较小或噪声源多且分散的室内;
(4)吸声措施的降噪量一般在6~10dB的范围内;
(5)离噪声源较远处,即室内混响较大的场合;
(6)减噪点虽然距声源较近,但可用隔声屏隔离直达声的场合。
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吸声降噪是利用一定的吸声材料或吸声结构来吸收声能,从而达到降低噪声强度的目的。
吸声材料降噪是利用吸声材料松软多孔的特性来吸收一部分声波,当声波进入多孔材料的孔隙之后,能引起孔隙中的空气和材料的细小纤维发生振动,由于空气与孔壁的摩擦阻力、空气的粘滞阻力和热传导等作用,相当一部分声能就会转变成热能而耗散掉,从而起着吸声降噪作用。
当声波入射到屏障(如墙面、天花板、地面、吸声材料等)表面时,部分声能被反射,部分声能被吸收,其余的声能透过屏障,传入邻室,由于声能的降低而达到降噪的目的。
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