吸音材料

吸音是指吸收音的能量，亦即音能变为热能而消失(Dissipation)。吸音材料与结构转换入射音能为热能，由于音波所具有之能量极小，所转换的热能极小，能量转换为热能损失包含二个机构：（1）黏滞流动损失（ViscousFlowLosses）及（2）内部摩擦（InternalFriction）。1.黏滞流动损失：有效之吸音材料结构系含有很多互相连接的孔隙，音波传入孔隙内时，音波之空气分子速度与孔隙内之吸音材料造成相对速度，因此在孔隙内吸音材料表面产生边界层损失（BoundaryLayerLosses）。2.内部摩擦：部分吸音材料具有弹性的纤维状结构或弹性的多孔性结构，由于音波的传入而造成纤维状结构被压缩、弹回，或造成多孔性结构的伸缩、松紧，因此在这些结构内，能量的损失除了黏滞流动损失外，尚含有吸音材料本身内部摩擦损失。吸音材料之特性广泛决定于孔隙的大小、孔隙互相连接程度、材料厚度等。多孔性吸音材料之特性是以吸音α系数(率)来表示，α吸音系数愈大表示吸音效果愈好，吸音系数α的值在0~1之间。当α=0时，表示音能全部反射，材料不吸音；α=1时表示材料吸收全部音能，没有反射。吸音系数α的值愈大，表明材料(或结构)的吸音性能愈好。一般α在0.2以上的材料被称为吸音材料，α在0.5以上的材料就是理想的吸音材料。（一）设计原则应尽量先对音源进行隔音、消音等处理，当噪声源不宜采用隔音措施，或采用隔音措施后仍达不到噪音标准时，可用吸音处理做为辅助手段。只有当房间内平均吸音系数α很小时，吸音处理才能取得良好的效果，单独的风机房、控制室等房间面积较小，所需降低噪音量较高，宜对天花板、墙面同时作吸音处理；车间面积较大时，宜采用空间吸音体，平顶吸音处理；音源集中在局部区域时，宜采用局部吸音处理，并同时设置隔音墙障；噪声源比较多而且较分散的生产车间宜做吸音处理。1.对于中、高频噪音，可采用20~50mm厚的常规成型吸音板，当吸音要求较高时可采用50~80mm厚的超细玻璃棉等多孔(Porous)吸音材料，并加适当的护面层；对于宽带带噪音，可在多孔材料后留50~100mm的空气层，或采用80~150mm厚的吸音层；对于低频带噪音，可采用开孔板共振吸音结构，其板厚通常可取2~5mm，孔径可取3~6mm，穿孔率小于5％。2.对于湿度较高的环境，或有清洁要求的吸音设计，可采用薄膜复面的多孔材料或单、双层微开孔板共振吸音结构，开孔板的板厚及孔径均不大于1mm，穿孔率可取0.5％~3％，空气层深度可取50~200mm。3.进行吸音处理时，应满足防火、防潮、防腐、防尘等流程与安全卫生要求，还应兼顾通风、采光、照明及装修要求，也要注意埋设件的布置。（二）设计要点1.必要的吸音材料依据空间使用需求不同，以及空间音响属性及使用目的，来选择必要的吸音材料，如机械室以吸音材料降低噪音，设计者必须了解使用机械所产生的噪音频谱特性，依据频谱特性来选择必要的吸音材料。一般吸音材料以吸音特性来分类，分为低音域吸音型、中音域吸音型、中高音域吸音型、高音域吸音型与全音域吸音型等五种。2.使用场所条件之考虑吸音构造于室内装修场合使用，除了吸音特性外，必须考虑其耐火性、强度及不飞散以免造成室内空气污染，对于室外则考虑其耐水性及耐候性。（三）施工要点1.使用指定的吸音材料设计者选择吸音材料的种类、面积与配置地点后，施工时不应任意变更。2.确保指定空气层厚度及材料厚度多孔质型材料如玻璃棉等，材料的厚度及背后空气层厚度，会影响材料吸音性能的好坏，另外开孔板等材料，背后空气层的厚度亦会影响到吸音性能，因此，确保设计时指定的材料及空气层厚度成为施工时的重点之一。3.表面处理多孔质型材料直接暴露于室内，材料的飞散易造成室内空气污染，如果在表面上加覆无孔隙的表面才又会影响到材料的吸音性能，因此，表面处理必须兼顾不影响材料的吸音性能及防止污染两种目的。

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