吸聲簾幕的吸聲分析.doc

吸聲簾幕的吸聲分析吸聲簾幕屬于多孔有機纖維吸聲材料。吸聲簾幕具有防火性、可變吸聲性、易安裝、裝飾性等基本特點。在很多實際工程中，都應(yīng)用了吸聲簾幕。為了更好地了解吸聲簾幕的聲學(xué)特性，在改變空腔、面密度、展開程度這些方式上進行了一系列的聲學(xué)測試。1、簾幕的吸聲性能 多孔吸聲材料具有良好的吸聲性能的原因，不是因為表面的粗糙，而是因為多孔吸聲材料具有大量內(nèi)外連通的微小孔隙和孔洞。多孔吸聲材料內(nèi)部有大量的孔隙，當(dāng)聲波沿著這些孔隙進入材料內(nèi)部時，與材料產(chǎn)生的摩擦作用將聲能轉(zhuǎn)化成熱能，從而達(dá)到吸聲的作用。因此，只有孔洞對外開口，孔洞之間互相連通，且孔洞深入材料內(nèi)部，才可以有效地吸聲。這一點與某些隔熱保溫材料的要求不同l。多孔材料本身具有良好的中高頻吸收，背后留有空氣層時可以提高低頻吸收。吸聲簾幕的基本特點：防火性：普通的簾幕沒有進行過防火處理，屬于易燃材料；而吸聲簾幕專門進行過防火處理，這樣更適合在需要防火的場合使用?？勺兾曅裕何暫熌豢梢酝ㄟ^展開的程度來調(diào)節(jié)吸聲。易安裝：吸聲簾幕本身屬于織物類，在安裝上有很大的自由性和可調(diào)性。裝飾性：吸聲簾幕作為吸聲材料的同時還具有裝飾性。當(dāng)無褶皺的簾幕平貼在墻面時，吸聲作用不是很明顯；當(dāng)無褶皺的簾幕和墻面之間有了空腔之后，吸聲作用就有所提高了。帶褶皺的簾幕的吸聲作用要好于無褶皺的簾幕。簾幕的褶皺部分使得簾幕的面密度有所提高，吸聲作用也就隨之提高。褶皺的作用類似于消聲室里的尖劈，起到了更好的吸聲作用。2、影響吸聲簾幕吸聲的因素2.1空腔對吸聲簾幕吸聲的影響 實驗材料：WX-L型高效寬頻帶阻燃吸聲簾幕，完全展開面積為22.56 m2，面密度：1.46kg/m2。簾幕打褶后使用面積為10.08 m2，吸聲系數(shù)計算面積10.08 m2，在此面積內(nèi)簾幕全部覆蓋。實驗方案：WX-L型高效寬頻帶阻燃吸聲簾幕全部閉合狀態(tài)，分別對無空腔、100空腔、200空腔、300空腔、400空腔這五種空腔進行測試：測試說明：WX-L型高效寬頻帶阻燃吸聲簾幕安裝在混響室內(nèi)，周邊有40mm厚鋼筋混凝土板圍護。表1 吸聲系數(shù)數(shù)據(jù)說明：平均吸聲系數(shù)為1005000Hz中18個倍頻帶吸聲系數(shù)的算術(shù)平均值。NRC為降噪系數(shù)，是250、500、l000、2000(Hz)4個倍頻帶吸聲系數(shù)的算術(shù)平均值。圖1 吸聲系數(shù)曲線圖從表1和圖1可以看到，隨著空腔的增大，吸聲簾幕的整個全頻帶吸聲都有所提高。當(dāng)簾幕與墻面無空腔時，NRC為0.75，當(dāng)空腔擴大到400時，NRC為0 95。從圖中可見變化最為顯著的是低頻。以100Hz為例：無空腔l00Hz吸聲數(shù)值為0.07，而400空腔l00Hz吸聲數(shù)值為0.36。由此可見，空腔對低頻的提高有著顯著的作用。從表1中的參數(shù)可以看到，隨著空腔的增大，簾幕的吸聲性能也隨之提高。所以擴大空腔可以大大提高簾幕的吸聲性能，低頻的提高最為顯著。2.2簾幕吸聲的可調(diào)性WX-L型高效寬頻帶阻燃吸聲簾幕后空腔為400，分別對全部閉合，全部打開，打開1/2，打開1/3四種狀態(tài)進行測試。圖2空腔400吸聲系數(shù)曲線圖表2數(shù)據(jù)對比表從圖2中可以看到，簾幕在這四種狀態(tài)下的吸聲曲線有明顯的變化，其中以高頻最為明顯。從表2中可以看到不同展開程度下吸聲簾幕的吸聲性能。2.3面密度對吸聲的影響實驗材料：WX-L型高效寬頻帶阻燃吸聲簾幕，完全展開面積為22.56 m2，面密度：l.46 kg/m2，簾幕打褶后使用面積為10.08 m2。FD系列可調(diào)中空吸聲簾幕自帶100褶皺，面密度0.89 kg/m2。FPP系列可調(diào)中空吸聲簾幕自帶100褶皺，面密度：0.38 kg/m2。FU系列可調(diào)中空吸聲簾幕自帶100褶皺，面密度：0.49 kg/m2。實驗方案：在后空腔為300，簾幕在10.08 m2的面積內(nèi)全部覆蓋的狀態(tài)下，分別對這四種簾幕進行測試。測試說明：四種吸聲簾幕分別安裝在混響室內(nèi)，同3.1。表3數(shù)據(jù)對比表圖4吸聲系數(shù)曲線圖從表3中可以看到，面密度偏大的簾幕的NRC的值明顯高于面密度偏低的簾幕。可見簾幕的面密度對于吸聲還是有一定影響的，面密度越大，吸聲性能越好。我們現(xiàn)在比較下WX-L型和FD系列兩種面密度偏高的簾幕，它們的NRC值相同，平均吸聲系數(shù)不是隨著面密度的增大而增大，反而有所降低。從圖4中可以查看兩條相關(guān)曲線，在100Hz到200Hz之間FD系列略高于WX-L型；在200Hz到630Hz之間WX-L型的吸聲系數(shù)明顯高于FD系列；但在l.25kHz到5kHz 之間FD系列的吸聲系數(shù)明顯高于WX-L型。可見，簾幕的吸聲性能不是隨著面密度的無限增大而增大。比較另外兩種面密度偏低的FPP系列和FU系列的簾幕，它們的NRC和平均吸聲系數(shù)都是隨著面密度的增大而增大。全頻帶都有所提高，最為明顯的為中高頻。由以上的比較可以知道，吸聲簾幕存在最佳面密度。簾幕的褶皺，就是應(yīng)用了面密度對吸聲性能的影響怍用，相當(dāng)于提高了單位面積內(nèi)的面密度，使得吸聲性能有所提高。3、結(jié)論通過對吸聲簾幕吸聲性能的一系列實驗研究，發(fā)現(xiàn)簾幕的打開程度、空腔和面密度對吸聲簾幕的吸聲性能都有一定的影響。從實驗數(shù)據(jù)得出：后空腔越大，簾幕的吸聲性能也越好。就本文中的2.l，當(dāng)空腔從0增至400時，NRC提高了約0.2，低頻的吸聲系數(shù)能提高約0.2到0.4左右。面密度越大吸聲效果越好，但是存在最佳面密度約1.5kg/m2左右，就本文中2.3，在有效頻帶范圍內(nèi)吸聲系數(shù)最高可提高約0.6左右。參考文獻1 秦佑國，王炳麟建筑聲環(huán)境2 王崢，項端祈，建筑聲學(xué)材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計和應(yīng)用，機械工業(yè)出版社，2006.2，ISBN7-111.18107-73 項端祈，建筑聲學(xué)50年的回顧，聲學(xué)學(xué)報，2005：30(6)-487-4924 燕翔，建筑聲學(xué)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，中國建材報，2010：05(2)-4-8.5 Chagu M Lacoustique de