吸聲簾幕的吸聲分析

1、吸聲簾幕的吸聲分析一、引言多孔吸聲材料是普遍應(yīng)用的吸聲材料，其中包括：離心玻璃棉、巖棉、礦棉等無機纖維材料，棉、毛、麻、棕絲或木質(zhì)纖維等有機纖維材料。吸聲簾幕屬于多孔有機纖維吸聲材料。在很多實際工程中，如上海大劇院的可動吸聲簾幕，上海人民大舞臺的可升降的外露式吸聲簾幕，廣西梧洲文化中心的可動暗藏式吸聲簾幕，這些都很好的體現(xiàn)了它的優(yōu)點。文中通過實驗對吸聲簾幕的聲學(xué)特性進行了研究。二、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

2、轉(zhuǎn)化成熱能，從而達到吸聲的作用。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。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：1、 防火性：普通的簾幕沒有進行過防火處理，屬于易然材料；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。2、 可變吸聲性：吸聲簾幕可以通過展開的程度來調(diào)節(jié)吸聲。3、 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。4、 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

3、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。三、影響吸聲簾幕吸聲的因素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 m，面密度： 1.46 kg/m。簾幕打褶后使用面積為10.08 m，吸聲系數(shù)計算面積10.08 m，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

4、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1-1狀 態(tài)頻率(Hz)無空腔100空腔200空腔300空腔400空腔1000.070.130.210.290.361250.100.190.360.520.581600.190.400.420.350.342000.330.530.740.750.772500.460.670.840.840.733150.560.820.950.950.764000.750.860.950.980.805000.831.050.980.950.886300.890.950.860.941.078001.020.990.

5、871.041.111k0.900.980.951.011.081.25k0.931.010.991.031.171.6k0.910.981.041.001.162k0.880.930.970.981.102.5k0.920.960.970.961.123.15k0.900.950.960.971.064k0.881.000.930.971.095k0.890.950.950.921.06平均吸聲系數(shù)0.690.800.830.860.90NRC0.750.900.950.950.95 表1-2 從表1-1和表1-2中可以看到，隨著空腔的增大，吸聲簾幕得整個全頻帶吸聲都有所提高。當(dāng)簾幕與墻面無

6、空腔時，NRC為0.75，當(dāng)空腔擴大到400時，NRC為0.95，。從表1-2中可以看到變化最為顯著的是低頻。以100Hz為例：無空腔100Hz吸聲數(shù)值為0.07，而400空腔100Hz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1-1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、簾幕吸聲的可調(diào)性實驗材料： WX-L型高效寬頻帶阻燃吸聲簾幕，完全展開面積為22.56 m，面密度： 1.46 kg/m。a、 打開1/2狀態(tài)： 簾幕打褶后使用面積為5.04 m，吸聲系數(shù)計算面積10.08 m，在此面

7、積內(nèi)簾幕覆蓋1/2。b、 打開1/3狀態(tài)： 簾幕打褶后使用面積為3.36 m, 吸聲系數(shù)計算面積10.08 m，在此面積內(nèi)簾幕覆蓋1/3。c、 全部閉合狀態(tài)：簾幕打褶后使用面積為10.08 m，吸聲系數(shù)計算面積10.08 m，在此面積內(nèi)簾幕全部覆蓋。d、 全部打開狀態(tài)： 簾幕打褶后使用面積為1.44 m，吸聲系數(shù)計算面積10.08 m，在此面積內(nèi)簾幕正常收起到兩側(cè)。實驗方案：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。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2-1 表2-

8、2從表2-1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，其中以中高頻最為明顯。從表2-3中可以看到不同展開程度下吸聲簾幕的吸聲性能。表2-3 狀態(tài)參數(shù)全部閉合全部打開打開1/2打開1/3平均吸聲系數(shù)0.900.440.680.59NRC0.950.500.750.65利用附加吸聲來降低混響時間，可增加音樂透明度或是言語清晰度，同時也改變了早期反射聲結(jié)構(gòu)。方法如利用可伸展的帷幕將側(cè)墻和后墻局部或全部遮住，也可將帷幕置于透聲而又擋住視線的平頂之上的“閣樓”空間。要使?jié)M場混響時間有明顯變化，所需的附加吸聲量是相當(dāng)大的。3、面密度對吸聲的影響實驗材料：a、WX-L型高效寬頻帶阻燃吸聲簾幕，完

9、全展開面積為22.56 m，面密度：1.46 kg/m，簾幕打褶后使用面積為10.08 m。 b、FD系列可調(diào)中空吸聲簾幕自帶100褶皺，面密度：0.89 kg/m c、FPP系列可調(diào)中空吸聲簾幕自帶100褶皺，面密度：0.38 kg/m d、FU系列可調(diào)中空吸聲簾幕自帶100褶皺，面密度：0.49 kg/m實驗方案：在后空腔為300，簾幕在10.08 m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)，周邊有40mm厚鋼筋混凝土板圍護。表3-1 類型參數(shù)WX-L型高效寬頻帶阻燃吸聲簾幕FD系列可調(diào)中空吸聲簾幕FPP系列可調(diào)中空吸聲簾幕FU系列可調(diào)中

10、空吸聲簾幕平均吸聲系數(shù)0.860.880.400.70NRC0.950.950.400.70表3-2 從表3-1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)在比較一下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。從表3-2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1.25千Hz到5千Hz之間FD系列的吸聲系數(shù)明顯高于WX-L型?？梢?，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作用，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。四、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：1、 后空腔越大，簾幕的吸聲性能也越