建筑吸声材料与隔声材料

吸声材料研究与应用

吸声材料的研究与应用

摘要：利用吸声材料来吸声降噪是治理噪声污染的重要途径之一。阐述了共振吸声材料与多孔吸声材料吸声降噪的机理，较为详细的介绍了各种吸声材料的分类、研究与应用及性能评价，对吸声材料未来研究发展趋势加以展望。

噪声污染已成为当代世界性的问题，同水污染和大气污染一起被列为全球三大污染 。随着工业、农业、交通运输事业的迅速发展，噪声污染日趋严重，它对人们身心健康的危害，日益为人们所认识和关注，并且在人口密集、经济发达的大中城市，噪声污染的程度越加严重，成为环境治理过程中倍受关注的热点问题。

对噪声的防治措施主要是控制声源和采用吸声材料 。声源控制主要是通过改进设备结构，提高加工和装配质量，以降低声源的辐射能量；而实际应用中最有效的噪声治理则是通过采用吸声材料来达到降噪的效果。

1.吸声机理

按吸声机理的差异，吸声材料可分为共振吸声材料和多孔吸声材料两大类。

共振吸声材料相当于多个亥姆霍兹吸声共振器并联而成的共振吸声结构。当声波垂直入射到材料表面时，材料内及周围的空气随声波一起来回振动，相当于一个活塞，它反抗体积速度的变化是个惯性量。材料与壁面间的空气层相当于一个弹簧，它可以起到阻止声压变化的作用。不同频率的声波人射时，这种共振

吸声材料研究与应用

吸声材料的研究与应用

摘要：利用吸声材料来吸声降噪是治理噪声污染的重要途径之一。阐述了共振吸声材料与多孔吸声材料吸声降噪的机理，较为详细的介绍了各种吸声材料的分类、研究与应用及性能评价，对吸声材料未来研究发展趋势加以展望。

噪声污染已成为当代世界性的问题，同水污染和大气污染一起被列为全球三大污染 。随着工业、农业、交通运输事业的迅速发展，噪声污染日趋严重，它对人们身心健康的危害，日益为人们所认识和关注，并且在人口密集、经济发达的大中城市，噪声污染的程度越加严重，成为环境治理过程中倍受关注的热点问题。

对噪声的防治措施主要是控制声源和采用吸声材料 。声源控制主要是通过改进设备结构，提高加工和装配质量，以降低声源的辐射能量；而实际应用中最有效的噪声治理则是通过采用吸声材料来达到降噪的效果。

1.吸声机理

按吸声机理的差异，吸声材料可分为共振吸声材料和多孔吸声材料两大类。

共振吸声材料相当于多个亥姆霍兹吸声共振器并联而成的共振吸声结构。当声波垂直入射到材料表面时，材料内及周围的空气随声波一起来回振动，相当于一个活塞，它反抗体积速度的变化是个惯性量。材料与壁面间的空气层相当于一个弹簧，它可以起到阻止声压变化的作用。不同频率的声波人射时，这种共振

多孔吸声材料的吸声原理及其分类

一、 多孔材料的吸声原理

惠更斯原理:声源的振动引起波动,波动的传播是由于介质中质点间的相互作用。在连续介质中,任何一点的振动,都将直接引起邻近质点的振动。声波在空气中的传播满足其原理。 多孔吸声材料具有许多微小的间隙和连续的气泡,因而具有一定的通气性。当声波入射到多孔材料表面时,主要是两种机理引起声波的衰减:首先是由于声波产生的振动引起小孔或间隙内的空气运动,造成和孔壁的摩擦,紧靠孔壁和纤维表面的空气受孔壁的影响不易动起来,由于摩擦和粘滞力的作用,使相当一部分声能转化为热能,从而使声波衰减,反射声减弱达到吸声的目的;其次,小孔中的空气和孔壁与纤维之间的热交换引起的热损失,也使声能衰减。另外,高频声波可使空隙间空气质点的振动速度加快,空气与孔壁的热交换也加快。这就使多孔材料具有良好的高频吸声性能。

二、 多孔吸声材料的分类多孔吸声材料按其选材的柔顺程度分为柔顺性和非柔顺性材料,其中柔顺性吸声材料主要是通过骨架内部摩擦、空气摩擦和热交换来达到吸声的效果;非柔顺性材料主要靠空气的粘滞性来达到吸声的功能。多孔吸声材料按其选材的物理特性和外观主要分为有机纤维材料,无机纤维材料,吸声金属材料和泡沫材料四

多孔吸声材料的吸声原理及其分类

一、 多孔材料的吸声原理

惠更斯原理:声源的振动引起波动,波动的传播是由于介质中质点间的相互作用。在连续介质中,任何一点的振动,都将直接引起邻近质点的振动。声波在空气中的传播满足其原理。 多孔吸声材料具有许多微小的间隙和连续的气泡,因而具有一定的通气性。当声波入射到多孔材料表面时,主要是两种机理引起声波的衰减:首先是由于声波产生的振动引起小孔或间隙内的空气运动,造成和孔壁的摩擦,紧靠孔壁和纤维表面的空气受孔壁的影响不易动起来,由于摩擦和粘滞力的作用,使相当一部分声能转化为热能,从而使声波衰减,反射声减弱达到吸声的目的;其次,小孔中的空气和孔壁与纤维之间的热交换引起的热损失,也使声能衰减。另外,高频声波可使空隙间空气质点的振动速度加快,空气与孔壁的热交换也加快。这就使多孔材料具有良好的高频吸声性能。

二、 多孔吸声材料的分类多孔吸声材料按其选材的柔顺程度分为柔顺性和非柔顺性材料,其中柔顺性吸声材料主要是通过骨架内部摩擦、空气摩擦和热交换来达到吸声的效果;非柔顺性材料主要靠空气的粘滞性来达到吸声的功能。多孔吸声材料按其选材的物理特性和外观主要分为有机纤维材料,无机纤维材料,吸声金属材料和泡沫材料四

多孔吸声材料得吸声原理及其分类

一、多孔材料得吸声原理

惠更斯原理:声源得振动引起波动,波动得传播就是由于介质中质点间得相互作用。在连续介质中,任何一点得振动,都将直接引起邻近质点得振动。声波在空气中得传播满足其原理。

多孔吸声材料具有许多微小得间隙与连续得气泡,因而具有一定得通气性。当声波入射到多孔材料表面时,主要就是两种机理引起声波得衰减:首先就是由于声波产生得振动引起小孔或间隙内得空气运动,造成与孔壁得摩擦,紧靠孔壁与纤维表面得空气受孔壁得影响不易动起来,由于摩擦与粘滞力得作用,使相当一部分声能转化为热能,从而使声波衰减,反射声减弱达到吸声得目得;其次,小孔中得空气与孔壁与纤维之间得热交换引起得热损失,也使声能衰减。另外,高频声波可使空隙间空气质点得振动速度加快,空气与孔壁得热交换也加快、这就使多孔材料具有良好得高频吸声性能。

二、多孔吸声材料得分类多孔吸声材料按其选材得柔顺程度分为柔顺性与非柔顺性材料,其中柔顺性吸声材料主要就是通过骨架内部摩擦、空气摩擦与热交换来达到吸声得效果;非柔顺性材料主要靠空气得粘滞性来达到吸声得功能。多孔吸声材料按其选材得物理特性与外观主要分为有机纤维材料,无机纤维材料,吸声金属材料与泡沫材料四大类。

１有机纤维材料

保温隔热材料和隔声材料材料的热膨胀

材料的导热导温性隔热与防热 材料的吸声 材料的隔声

第一节 热膨胀

热膨胀系数——用以描述热膨胀大小的量度，是 计算材料在温度变化时引起的体积变形，以及计 算温度应力常用的参数。

体积热膨胀系数 线热膨胀系数：

1 V

(

V T

)P

1 L ( ) P L T

对于各向异性材料， 对于各向同性材料，

1 2 3 3

一般，无机材料的热膨胀系数小于有机材料热 膨胀系数。 热膨胀与晶体中原子的非简谐振动有关，简谐 振动不产生热膨胀。 热膨胀系数有正膨胀系数和负膨胀系数之分。

材料的热膨胀行为

晶体中热膨胀的大小随化合物离子键性的增加而 增加，共价键晶体比离子键晶体的热膨胀小很多。 离子间距越短，电荷越大，键强越强，膨胀越小。 材料中热膨胀与材料结构有关。 玻璃中的钠、钾、锌等离子作为网络改变体，造 成玻璃的热膨胀系数增加，而氧化物等网络形成 体会使玻璃热膨胀系数减小。

第二节 材料的导热导温性

材料的导热性——描述材料传递热量的一种能 力； 材料的导温性——描述材料传递热量的快慢程 度。

影响导热系数的主要因素

分子结构及化学成分； 材料容重 材料湿度 环境温度 材料

朗诗?未来树1-24号楼 建筑构件隔声性能计算书 提供者：

电话： 传真： 地址： 日期：

上海朗诗建筑科技有限公司 086-21-65961111 086-21-65961112

上海市杨浦区国康路100号 2012年8月6日

朗诗?未来树1-24号楼 建筑构件隔声性能计算书

目 录

1. 计算概述 ...................................................................................................................................... 1

1.1. 项目概况 ........................................................................................................................... 1 1.2. 标准要求 .......................................................................................

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上海市杨浦区国康路100号 2012年8月6日

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目 录

1. 计算概述 ...................................................................................................................................... 1

1.1. 项目概况 ........................................................................................................................... 1 1.2. 标准要求 .......................................................................................

常用材料的吸声系数：

125 250 500 1000 2000 4000

砖墙、抹光、涂漆0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.03

厚地毯，铺在水泥地上0.20 0.06 0.14 0.37 0.60 0.65

混凝土墙、粗糙0.36 0.44 0.31 0.29 0.39 0.25

混凝土墙，涂漆0.10 0.05 0.06 0.07 0.09 0.08

丝绒0.30kg/m2，直接挂在墙上0.03 0.04 0.11 0.17 0.24 0.35

丝绒0.43kg/m2，折叠面积一半0.07 0.31 0.49 0.75 0.70 0.60

丝绒0.56kg/m2，折叠面积一半0.14 0.35 0.49 0.75 0.70 0.60

木地板0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.07

水泥地板0.01 0.01 0.015 0.02 0.02 0.02

普通玻璃（厚3mm～4mm）0.35 0.25 0.18 0.12 0.07 0.04

石膏板, 龙骨50×100mm, 中心距40cm 0.29 0.10 0.05 0.04 0.07 0.09 开口的舞台（与设备有关）0.25 0.30 0.40 0.50 0.6

隔墙隔声测试报告

TJ-RE-DB-1187

检测单位: 上海东园建筑装饰工程有限公司第三分公司 检测项目: 隔墙隔声测试 检测类别: 一般检测

上海东园建筑装饰工程有限公司第三分公司

检试结果

共1页 第1页

测试地址：天津市和平区南京路219号天津中心8层 产品名称: 隔墙隔声测试

检测内容: 空气声现场隔声量测试

检测仪器:丹麦B&K公司 4418建筑声学分析仪

检测依据规范:《建筑隔声测量规范》GBJ75-84;《建筑隔声评价标准》GB/T50121-2005; 《建筑外窗空气声隔声性能分级及检测方法》GB/T 8485-2002

检测隔声量及隔声性能分级:

平均R(dB) 重复率r: 平均R(dB) 重复率r: 计权隔声量: 空气声隔声性能分级: 100(HZ) 125 28.0 30.0 5.0 1.5 630 34.5 1.0 800 37.5 0.1 1/3倍频程中心频率(HZ) 160 200 250 315 35.0 32.5 23.0 33.5 0.5 1.6 2.3 0.2 1