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一般来说,预制成型的空间吸声体,形状已经固定,不一定适合所需环境,所以只能用于工厂等不作特别装饰要求的场所。因此,厂家需要根据实际环境情况设计合适的空间吸声体,空间吸声体可以设计成各种几何的形状——立方体、圆锥体、圆柱体、棱柱体、平板体或球体等,其中以球体的吸声效果。
吸声体的设计主要考虑因素有三方面:材料和结构、悬挂数量及悬挂方式。
材料吸声和材料隔声的区别:
材料的吸声着眼于声源一侧反射声能的大小,吸声材料对入射声能的反射小,这意味着声能*进入和透过这种材料;这种材料的材质一般是多孔、疏松和透气的,这就是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。常用的吸声材料有多孔性吸声材料,共振吸声结构材料和一些吸声结构材料,如空间吸声体。
空间吸声体的材料的选择应视空间吸声体的大小、刚度和装修要求而定。骨架可采用木材、角钢、薄壁型钢等。护面层可采用塑料窗纱、塑料网和各种板材的穿孔板,其板厚可取0.5~1.0毫米,孔径可取4~8毫米,穿孔率应大于20%。吸声填料可以根据具体的设计选定。
目前,噪声污染已经成为主要的环境污染之一,建筑物的声环境问题越来越受到人们的关注和重视。建筑物噪声控制工程中常用基本的技术措施是选用适当的材料对建筑物进行吸声和隔声处理。但是,由于对噪声控制的手段缺乏了解,在材料的选用过程中,很多人常常把“吸声”和“隔声”的概念混淆了。吸声和隔声是完全不同的两个概念,吸声材料和隔声材料也是不同作用的两种材料。为了合理使用材料、提高建筑物噪声控制效果,需对“吸声”和“隔声”这两个概念有明确的了解。
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。早在1940年代,Olson(1946年)就曾利用声学类比电路对空间吸声体的吸声机理做了分析。他指出当吸声体材料的声阻抗选择得当,加上衍射声的影响,会产生大于1的吸声系数,乃至达到一般贴墙安装时吸声量的两倍。它适用于吸声体的尺度比波长小得多的频率范围。