微穿孔空间吸声体的实验的研究.pdfVIP

蟹 绿色建筑与建筑物理 微穿孔空间吸声体的实验研究 王季卿，宋拥民，盛胜我 (同济大学声学研究所，上海．200092) 摘要：作为无纤维化材料的微穿孔吸声板在建筑声学中应用日广，但过去大多是按贴墙(顶)后留空腔装 置的构造形式来考虑的。本文根据混响室实验结果讨论了两种不同形式(平板式和圆筒式)的微穿孔空间吸 声体的声学特性。文中有关价格性能比的分析，对设计应用也极具参考价值。由于它们的造型可有多种变化， 为室内装饰提供了更多选择。与金属板相比，塑料膜片制成的微穿孔空间吸声体，有质轻价廉，加工和吊装 方便等优点。有关这类吸声体的理论分析将另文介绍。 关键词： 空间吸声体；微穿孔板吸声体；吸声材料 l 引言 微穿孔板吸声材料的最大优点是无纤维化，在离墙(顶)装置时的吸声性能已有成熟的理论， 并可作出较为精确的预计，与实际也符合良好【lJ【2】。另外，我们注意到用吸声材料制作的空间吸声体， 由于材料的暴露表面增多，加上声波衍射影响，其吸声性能将比同面积材料靠墙布置的构造会有很 大提高，故在实用中有广阔的前景pj。于是我们开展了微穿孔板空间吸声体的实验和理论研究，并 获得了可喜的结果。给建筑吸声处理增添了新的高效产品，并为室内装饰提供了更多的选择。它们 的吸声效率与布置方式有关，在前文p1中己有论述。 本项研究是基于混响室的实验结果。所用试件为：金属薄板和塑料膜片两种材料制成的平板式 和圆筒式空间吸声体。还对它们的价格性能比进行了分析。在理论研究方面，利用作者之一早年提 出的“半厚度”模型[41来分析微穿孔板空间吸声体的性能，并利用四端网络方法求解声阻抗率，同 时计算了板片厚度、空腔深度、穿孔率和孔径等因素对平板空间吸声体的吸声性能的影响，有关理 论分析和讨论将另文p1介绍。 2平板式微穿孔板空间吸声体 2．1金属微穿孔板 …一是造盔二二 将两片微穿孔金属板分别置于框架两侧，就成为一种 典型的带空腔的平板式空间吸声体。实验中所用试件单元 b。60嘟 ：∥～ ·d— 为1000×500mm(投影面积S--0．5m2)，它由两片穿孔率P =l％，板厚，和孔径d均为0．4ram的金属板组成，中间 空气层厚度D=100ram。试件共15个，按5行平行悬挂 金属微穿孔板式空间吸声体与贴墙构造 在混响室内。试件悬挂离地高度h=500mm(模拟实用中离 顶面的悬挂高度)。它们与常用贴墙后留空腔构造的吸声性 单面吸声性能比较 能比较见图1所示。贴墙后留空腔构造所用微穿孔板参数与吸声体相同。可以看出，微穿孔板空间 吸声体悬挂于空中后，其单面无规入射吸声系数(由实测单体吸声量除以两面吸声材料的总面积得 作者简介：王季卿(1929一)，男，江苏省，教授，博士生导师E-mail：jqwccYr癌online．sh．an 174 ■ 绿色建筑与建筑物理 到)在吸声峰附近(3 15．800Hz)有所下降，其他频段则基 本相同。如按单体吸声量考虑，由于它是双面吸声，所提 供的总吸声量差不多是普通贴墙构造的加倍。 图2所示为该空间吸卢体，竖立在混响室地面上(肛0) 和悬挂在混响室空间(h=500mm)两种情况下的吸声性能比 较。吸声体布置方式同上，单体投影面积S=O．5m2。可见， 悬空吊挂使它更多地暴露在扩散场内，对提高吸声有利。 2．2塑料微穿孔板平板吸声体 图3所示为塑料微穿孔板制成的三种平板式空间吸声 图2金属微穿孔板式空间吸声体贴地与悬空 体吸