如何計算建筑裝飾材料的吸聲系數(shù) |
測量材料吸聲系數(shù)的方法有兩種,一種是混響室法,一種是駐波管法。混響室法測量聲音無規(guī)入射時的吸聲系數(shù),即聲音由四面八方射入材料時能量損失的比例,而 駐波管法測量聲音正入射時的吸聲系數(shù),聲音入射角度僅為90度。兩種方法測量的吸聲系數(shù)是不同的,工程上最常使用的是混響室法測量的吸聲系數(shù),因為建筑實 際應(yīng)用中聲音入射都是無規(guī)的。在某些測量報告中會出現(xiàn)吸聲系數(shù)大于1的情況,這是由于測量的實驗室條件等造成的,理論上任何材料吸收的聲能不可能大于入射 聲能,吸聲系數(shù)永遠小于1。任何大于1的測量吸聲系數(shù)值在實際聲學(xué)工程計算中都不能按大于1使用,最多按1進行計算。在房間中,聲音會很快充滿各個角落, 因此,將吸聲材料放置在房間任何表面都有吸聲效果。吸聲材料吸聲系數(shù)越大,吸聲面積越多,吸聲效果越明顯。 用ANSYS來計算樣品吸聲系數(shù) % 駐波管法(主要部分是一根圓柱形鋼管),管內(nèi)徑9.5cm,管外徑10cm,管長100cm,管的一端內(nèi)放置被測樣品(一種吸聲材料,形狀制成圓柱狀,恰好可放入管內(nèi),樣品厚8cm),管的另一端有一聲源(喇叭),向管內(nèi)發(fā)射某 一頻率的聲波,聲波經(jīng)管內(nèi)空氣傳播到樣品表面,一部分聲波被樣品吸收,另有一部分聲波被反射回來,反射聲波與入射聲波的傳播方向相反,互相疊加后,在管內(nèi) 形成駐波,波腹處形成聲壓極大值,波節(jié)處形成聲壓極小值,實驗中測得距樣品最近的聲壓極大值和極小值,可由公式算出樣品的吸聲系數(shù)。 吸聲是聲波撞擊到材料表面后能量損失的現(xiàn)象,吸聲可以降低室內(nèi)聲壓級。描述吸聲的指標(biāo)是吸聲系數(shù)a,代表被材料吸收的聲能與入射聲能的比值。理論上,如果 某種材料完全反射聲音,那么它的a=0;如果某種材料將入射聲能全部吸收,那么它的a=1。事實上,所有材料的a介于0和1之間,也就是不可能全部反射, 也不可能全部吸收。不同頻率上會有不同的吸聲系數(shù)。人們使用吸聲系數(shù)頻率特性曲線描述材料在不同頻率上的吸聲性能。按照ISO標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn),吸聲測試報 告中吸聲系數(shù)的頻率范圍是100-5KHz。將 100-5KHz的吸聲系數(shù)取平均得到的數(shù)值是平均吸聲系數(shù),平均吸聲系數(shù)反映了材料總體的吸聲性能。 |