室内装修的隔音材料有哪些?

吸声材料和结构归纳为五大类并加以介绍。

1,多孔吸声材料

(1)多孔吸声材料的种类包括:有机纤维材料、麻棉毡、无机纤维材料、玻璃棉、岩棉、矿棉、脲醛泡沫、聚氨酯泡沫等。聚氯乙烯(PVC)和聚苯乙烯泡沫不是多孔材料,适用于防震和隔热。

;;(2)结构特征:材料中要有大量的微孔和空隙,这些微孔要尽可能小,并均匀分布在材料中。材料中的微孔应该是相互连通的,而不是封闭的,单个气泡和封闭的缝隙没有吸声效果。微孔向外开放,使得声波可以容易地进入微孔。

(3)吸声特性以高频为主,影响吸声性能的因素主要是材料的流阻、孔隙率、结构因素、厚度、堆积密度和背面条件。

A.材料厚度的影响任何多孔材料的吸声系数一般随着厚度的增加,其在低频的吸声效果增加,而对高频影响不大。但材料厚度增加到一定程度后,吸声效果的提高并不明显,为了提高材料的吸声性能而无限制地增加厚度是不合适的。常用多孔材料的厚度为:

玻璃棉、矿棉50-150mm

毛毡4-5毫米

泡沫25-50毫米

B.材料体积密度的影响

改变材料的堆积密度可以间接控制材料的内部空隙尺寸。一般来说,适当增加多孔材料的体积密度,意味着微孔的减少,可以提高低频吸声效果,但高频吸声性能可能会下降。合理选择吸声材料的堆积密度对获得最佳吸声效果至关重要。堆积密度过大或过小都会对多孔材料的吸声性能产生不利影响。

C.背面空气层的影响

多孔材料后面是否有空气层对吸声特性有重要影响。大部分类似纤维板的多孔材料固定在外围的龙骨上,安装在离墙50-150 mm的位置。材料空气层的作用相当于增加了材料的厚度,因此其吸声特性随着空气层厚度的增加而提高。当材料与墙壁安装的距离(即空气层的厚度)等于1/4波长的奇数倍时,可获得最大的吸声系数。当空气层厚度等于1/2波长的整数倍时,吸声系数最小。

D.材料表面装饰处理的影响大多数吸声材料在使用时往往需要进行表面装饰处理。常见的方法有:表面钻孔开槽、油漆涂刷、使用编织、穿孔板、塑料薄膜等。这些方法会影响材料的吸声特性。

半穿孔矿棉吸音板增加了接触声波的面积,既增加了有效吸声面积,又提高了材料的吸声特性。

喷漆相当于在材料表面加了一层高流动阻力的材料,会影响材料的吸声特性,尤其是在高频段。

当使用金属网、玻璃布和低流阻材料或选择穿孔率大于20%的穿孔板作为保护层时,材料的吸声性能不会受到太大影响。穿孔率小于20%时,在高频段会影响吸声,在低频段影响不大。

2、穿孔板振动吸声结构

穿孔石棉水泥、石膏板、硬质纤维板、胶合板、钢板、铝板均可作为穿孔板的振动吸声结构,在其结构振动频率附近有较大的吸收,适用于穿孔板* * *振动频率的公式,即:

;;C P

;;fo =—√———HZ

;;Zπ L(T+δ)

;;fo——多孔板的振动频率,HZ。

;;c——声速,厘米/秒

;;l——后空气层的厚度,厘米

;;t-板的厚度,厘米

;;δ ——孔口末端的静止点,厘米(CM)

;;p-穿孔率,即穿孔面积与总面积的比值。

3.薄膜吸声结构

包括皮革、人造革、塑料薄膜等材料,具有不透水、柔软、拉伸时有弹性等特点。,吸收* * * *振动频率附近的入射声能,通常在200 ~ 1000 Hz范围内,最大吸声系数约为0.3 ~ 0.4,所以一般用作中频范围的吸声材料。如果在膜后的空腔中填充多孔材料,此时的吸声特性取决于膜和多孔材料的种类以及膜的安装方式。

4.薄板吸声结构

胶合板、硬质纤维板、石膏板、石棉水泥板等板材的周边固定在框架上,与板材后面的封闭空气层一起构成振动系统。其振动频率多为80 ~ 300 Hz,吸声系数约为0.2 ~ 0.5,可作为低频吸声结构。决定薄板吸声结构吸声性能的主要因素有:

(1)薄板质量m的影响使板的单位面积重量增加,一般可使其* * *振动频率向低频偏移。而选择低质量、不透气的材料,比如皮革,有利于* * *振动频率向高频方向移动。

(2)背气层厚度的影响改变气层厚度的同时也改变了板材的质量,振动频率也会发生变化。用多孔材料填充空气层可以提高振动频率附近的吸声系数。

;;(3)板后龙骨结构和板的安装方式的影响。由于薄板吸声结构具有一定的低频吸声能力,在中高频吸声较差,因此在中高频具有较强的反射能力。可以增加室内声能的扩散。通过改变龙骨结构和不同的安装方式,设计出多种形式的反射面、扩散面和吸声-扩散结构。

5.特殊吸声结构

(1)窗帘

窗帘是一种透气的纺织品,具有多孔材料的吸声特性。因为它很薄,所以当用作吸声材料时,它不能获得很好的吸声效果。如果作为窗帘使用,安装在离墙壁或窗户一定距离的地方,就像在多孔材料后面设置空气层一样,在中高频时可以起到一定的吸声效果。当它以1/4波长的奇数倍悬挂在墙上时,可以获得相应频率的高吸声。

(2)空间吸声体

将吸声材料制成空间立方体,如平板、球体、锥台或柱体,可以多面吸收声波。在同样的投影面积下,相当于增加了有效吸声面积和边缘效应。再加上声波的衍射,实际吸声效果大大提高,其高频吸声系数可达1.40。在实际使用中,可以根据不同的使用场所和要求设计各种形式。

6.如何正确布置吸声材料

(1)安装吸声板等吸声材料时,应结合灯具和室内装修,尽量使吸声材料分布均匀,有利于声场的均匀性。

(2)为了充分发挥吸声材料的作用,应布置在最容易接触声波、反射次数最多的表面,如天花板、天花板、墙壁,以及1/4波长以内的墙与墙交接处的空间。

(3)在观众厅的后墙和主席台的栏杆处,反射的声音可能造成回声干扰,所以往往需要在后墙墙裙和主席台栏杆上方的墙面上布置吸声系数高的材料。

(4)吸声材料分散布置比集中布置更有利于声场扩散和音质改善。

(5)一般情况下,一个房间内相对两面墙的总吸声量应尽可能接近,有利于声场扩散。

(6)一般在吊顶较低、走道狭长的房间,采用吸声处理方法,选用吸声系数高的材料或悬浮空间吸声体,对降低噪声干扰有较好的效果。

;;一、音乐与建筑的关系

;;

19年底,20世纪初,萨宾提出了混响时间理论和下面的萨宾公式。

;;T60=KV/A

;;

t60-混响时间s

;;k常数,一般为0.161。

;;v-房间容积(立方米)

;;a-室内总吸声量(m2)

后来在萨宾公式的基础上,后人通过研究做了一些修改,推导出了工程上广泛使用的伊利亚公式:

;;T60 =千伏/-SLN(1安)+4mV

v-房间容积(立方米)

s——室内总表面积(平方米)

α-室内平均吸声系数

4m――空气吸收系数

;;人们对厅堂建筑的音质设计有了完整的认识。从确定厅堂的最佳混响时间,到每个厅堂的体积和形状的确定,吸声材料的选择,从保证语言的清晰和音乐的饱满,到各种戏剧、歌剧、电影所需要的声学指标,都采用了一套比较完整的声学理论进行计算和设计。大多数人认为按照声学理论设计的厅堂音质不会有问题。

然而,回顾建筑发展史,我们可以看到,在混响时间理论问世之前,世界各地已经建造了大量的音乐厅、歌剧院等表演建筑。设计师没有遵循房间声学的设计理论,这些建筑良好的音质环境得到了前人和后人的认可。

比如在意大利维琴察,由帕尔迪奥设计的奥林匹克剧院建于1579-1584,有3000个座位。再比如意大利帕尔马的法尔纳塞剧院,1618年由阿莱奥蒂设计,观众2500人。

这个时候建造的剧院和大厅没有发现任何明显的音质缺陷。

;;特别是当时的设计师觉得不同风格的音乐需要不同的厅堂来演奏。巴洛克音乐和古典音乐不是为教堂演出而创作的,而是通常在贵族的舞池中演奏。意大利歌剧富有戏剧性。在马蹄歌剧院演出时,声学环境非常和谐。1876年在瑞士巴塞尔建造的Stat-Casino音乐厅,在演奏浪漫音乐时,有非常优美的音响效果。

;;20世纪以前,只有一个厅堂是按照声学意图设计的,在某些方面考虑了声学要求。拜罗伊特的施皮尔音乐厅是唯一一个为演奏瓦格纳歌剧而设计和建造的音乐厅。该厅配备了一个环形音箱和多层座位,从而减少了吸声表面,其混响时间比欧洲典型的剧院长得多。

;;这一时期,最能体现一些设计师对厅堂音质设计态度的,是设计巴黎歌剧院的建筑师查尔斯·卡尼尔(CHARLES GARNIER)的话。他说:“我必须说明,我没有遵循任何原则,我的设计没有任何理论基础。我们的成败取决于自然。”

;;根据现代室内声学的理论可以发现,在保证语言清晰和音乐饱满度方面,室内音量和混响时间都没有达到现代城市声学理论所要求的理想值。很有意思的是,这些厅堂在表演某些风格的音乐和戏曲时,音响效果极佳,音质优美。为什么?

;;1954期间,Kuhl在一些音质较好的厅堂,以及不同音量和混响的厅堂录制了各种音乐作品,并做了评测。结果表明,在2000 ~ 3000立方米以上容积的厅堂中,最佳混响时间不是由房间的容积决定的,而是与演奏音乐的特点和风格有关。

;;这个结论给我们提出了一个问题:在学习一整套房间声学理论的同时,是否应该加强对音乐基础知识的理解,从一个全新的领域和角度向设计师解释音乐与建筑的关系,使建筑声学的设计更加符合人们对客观事物的认识规律?同时,加强设计师综合素质的培养。在厅堂音质设计上,要求设计师对不同风格的音乐以及各种风格的音乐与建筑的关系有所了解。

;;对于听众来说,要想听好,必须满足以下条件:

;;1,大厅要有足够的响度,高于背景噪音。合适的反应是60 ~ 70平米,音乐高于语言。

;;2.要有好的清晰度,语言和音乐都要求声音清晰,但语言要求更高。很难定量表达各种风格音乐的清晰程度。要让听众清晰的分辨出每个声音的音色,听清楚每个音符,节奏较快的音乐也可以有清晰的旋律。

;;清晰度通常用音节清晰度来表示:

;;音节清晰度=听众正确听到的音节数/用于测量的所有音节数X100%。

;;当音节清晰度达到85%以上时,听的感觉极佳。

;;采用语言可懂度。当听众能听懂每个句子80%的字节时,语言可懂度达到100%。

;;3.要有足够的丰满,对音乐的要求很重要,语言是次要的。其含义包括:悠扬的余音(或活跃)、扎实的饱满(或亲切)、丰富的音色(或热烈)、良好的空间感。许多著名的音乐厅都采用了许多浮雕装饰来形成扩散声场。漫射越充分,空间感越高。

;;4、无回声和噪音干扰,避免回声、颤抖的回声和声音聚焦,连续的噪音,尤其是低频噪音,会掩盖语言和音乐,回声的附带效果是音质被染色变质。

;;5.混响的主观评价

;;语言、歌剧、室内乐、交响乐、合唱等不同演出功能的厅堂混响的主观评价是一个非常复杂的问题,它包含了很多因素,包括音乐家的评价、听众的评价以及听众对某种音乐的特殊喜爱,这些都会形成混响评价的很多标准。一般的音乐家都去过很多音乐厅,他可以用比较的方法来确定各种风格的音乐更适合在什么样的大厅演奏,而听众进行这种比较的机会相对较少。

;;一般来说,面向语言的厅堂混响短,低频混响低,以保证清晰度和语言可懂度;对于音乐来说,为了掩盖音乐演奏过程中的噪音,比如琴弦的琴弓噪音,笛子的气流噪音,混响更强。足够强的混响影响音乐声音的融合,但可以增加声音的响度和饱满度,从而增加音乐边界的连续性。

;;对于巴洛克音乐来说,高音部分的细微变化只有在混响时间短、音量小的厅堂里才能欣赏到,而对于莫扎特这样的古典音乐,对应的厅堂音量和混响时间都比较长,尤其是对于序曲1812这样的浪漫音乐。为了加强它的饱满感和震撼力,这部气势磅礴的交响曲只在一个比较大的大厅里演奏。瓦格纳的歌剧,乐队配置大大超过了一般的歌剧配置,所以欣赏他的歌剧需要在混响时间相对较长的大厅里,而与意大利歌剧相比,混响时间相对较短。