建筑声学常用吸声材料有哪些

1) 多孔吸声材料

① 多孔吸声材料的类型

有机纤维材料/麻棉毛毡/无机纤维材料/玻璃棉/岩棉/矿棉。

② 构造特征

材料内部有大量的微孔和间隙，而且这些微孔应尽可能细小并在材料内部是均匀分布的。材料内部的微孔应该是相互贯通的，而不是密闭的，单独的气泡和密闭间隙不起吸声作用。微孔向外撇开，使声波易于进入微孔内。

③ 吸声特性

主要是高频，影响吸声性能的因素主要是材料的流阻/孔隙/结构因素/厚度/密度/背条件的影响。

④ 材料厚度的影响

任何一种多孔吸声材料的吸音系数，随着厚度的增加而提高其低频吸音的吸音效果，而对高频影响不大。但材料厚度增加到一定程度后，吸音效果的提高就不明显了，所以为提高材料的吸音性能而无限制增加厚度是不适应的。常用的多孔吸声材料厚度：

A. 玻璃棉/矿棉厚度：50--150mm

B. 毛毡的厚度：4--5mm

C. 泡沫塑料的厚度：25--50mm

⑤ 材料容重的影响

改变材料的容重可以间接控制材料内部微孔尺寸。一般讲：多孔吸声材料容重的适当增加，意味着微孔的减少，能使低频吸音效果有所提高，但高频吸音性能可能降低。合理选择吸音材料的容重对求得最佳吸音效果是十分重要的，容重过大或过小都会对多孔吸声材料的吸音性能产生不利的影响。

⑥ 背后空气层的影响

多孔吸声材料背后有无空气层，对于吸音特性有重要影响。大部分纤维板状多孔吸声材料都是周边固定在龙骨上，离墙50--150mm距离安装。材料空气层的作用相当于增加了材料的厚度，所以它的吸音特性随着空气层厚度的增加而提高，当材料离墙面的安装距离(即空气层的厚度)=1/4波长的奇数倍时，可获得最大的吸音系数；当空气层的厚度=1/2波长的偶数倍时，吸音系数最小。

⑦ 材料表面装饰处理的影响

A. 大多数吸音材料在使用时需要进行表面装饰处理，常见的方法有：表面钻孔开槽，涂饰油漆，面层装饰织物，穿孔板和塑料薄膜等。这些装饰方法都影响材料的吸声性能。

B. 半穿孔的矿棉吸声板增加了材料暴露在声波中的面积，即增加了有效吸声面积，因此提高了材料吸声特性。

C. 涂饰油漆等于在材料表面加了一层高流阻的材料，将影响材料的吸声特性，特别是在高频段影响更加显著。

D. 用金属网、玻璃布和低流阻的材料或穿孔率≥20%的穿孔板做饰面层时，对材料的吸声性能影响不大。若穿孔率≤20%时，对高频段的吸声会有影响，低频影响不大。

2) 穿孔板共振吸声结构

① 采用穿孔的石棉水泥板/石膏板/硬质纤维板/胶合板以及钢板/铝板都可以作为穿孔板共震吸声结构，在其结构共震频率附近，有较大的吸收。穿孔板的共震频率与穿孔率/孔径及厚度有关。

② 穿孔板共震吸声结构背后的空气层厚度/底层材料的种类和位置都会对该类吸声结构的吸声性能产生影响。

3) 薄膜吸声结构

① 皮革/人造革/塑料薄膜等材料，具有不透气/柔软/受张拉时有弹性等特性，吸收共震频率附近的入射声能，共震频率常在200---1000Hz，其吸声系数约为0.2---0.5，可以作为中频吸声结构。

② 在薄膜的背后空腔内填充多孔吸声材料，这时的吸声特性取决于薄膜和多孔吸声材料的种类及薄膜的装置方法。

4) 薄板吸声结构

① 把胶合板/硬质纤维板/石膏板/石棉水泥压力板等板材周边固定在框架上，连同板后的封闭空气层，构成振动系统，其共振频率在80----300Hz，最大吸声系数0.2--0.5，可以作为低频吸声结构。

② 决定薄板吸声结构的吸声性能的主要因素如下：

A. 薄板质量M的影响

增加板的单位面积质量，一般可以使共振频率向低频移动。而选择质量小的/不透气的材料，有利于共振频率向高频方向移动。

B. 背后空气层厚度的影响

改变空气层的厚度和改变板的质量一样，共振频率也会发生变化。在空气层中填充：多孔吸声材料，可以使共振频率附近的吸声系数有所提高。

C. 板后龙骨构造及板的安装方式的影响

因薄板吸声结构有一定的低频吸声能力，而对中频吸声差，所以在中高频时就具有较强的反射能力，能增加室内声能的扩散。通过改变龙骨构造和不同的安装方法，设计出各种形式的反射面，扩散面和吸声--扩散结构。

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