西安隔音窗隔音窗設(shè)計馬路噪音解決一切噪音的煩惱

在西安室內(nèi)隔音窗聲學(xué)設(shè)計是一門系統(tǒng)學(xué)科，涉及面較廣，本文只就與室內(nèi)裝飾有關(guān)的吸聲和隔聲的材料和結(jié)構(gòu)方面的知識作簡單介紹，希望裝飾工程人員和業(yè)主對聲學(xué)材料和結(jié)構(gòu)有所了解，能夠理解聲學(xué)設(shè)計為什么作這樣那樣的處理，從而使裝飾工程在美觀和聲學(xué)要求上達到完美的統(tǒng)一。

1.吸聲與隔聲的基本概念

首先要明確吸聲與隔聲是完全不同的兩個聲學(xué)概念。吸聲是指聲波傳播到某一邊界面時，一部分聲能被邊界面反射（或散射），一部分聲能被邊界面吸收（這里不考慮在媒質(zhì)中傳播時被媒質(zhì)的吸收），這包括聲波在邊界材料內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱能被消耗掉或是轉(zhuǎn)化為振動能沿邊界構(gòu)造傳遞轉(zhuǎn)移，或是直接透射到邊界另一面空間。

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1.吸聲與隔聲的基本概念

首先要明確吸聲與隔聲是完全不同的兩個聲學(xué)概念。吸聲是指聲波傳播到某一邊界面時，一部分聲能被邊界面反射（或散射），一部分聲能被邊界面吸收（這里不考慮在媒質(zhì)中傳播時被媒質(zhì)的吸收），這包括聲波在邊界材料內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱能被消耗掉或是轉(zhuǎn)化為振動能沿邊界構(gòu)造傳遞轉(zhuǎn)移，或是直接透射到邊界另一面空間。

對于入射聲波來說，除了反射到原來空間的反射（散射）聲能外，其余能量都被看作被邊界面吸收。

在一定面積上被吸收的聲能與入射聲能之比稱為該邊界面的吸聲系數(shù)。例如室內(nèi)聲波從開著的窗戶傳到室外，則開窗面積可近似地認為地 “ 吸收 ” 了室內(nèi)傳來的聲波，吸聲系數(shù)為1。當(dāng)然，我們所要考慮的吸聲材料，主要不是靠開口面積的吸聲，而要靠材料本身的聲學(xué)特性來吸收聲波。

隔音窗是兩個空間中間的界面隔層，鄭州靜立方隔音窗是當(dāng)聲波從一室入射到界面上時，聲波激發(fā)隔層的振動，以振動向另一面空間輻射聲波，此為透射聲波。通過一定面積的透射聲波能量與入射聲波能量之比稱透射系數(shù)。

對于開啟的窗戶，透射系數(shù)可近似為1（吸聲系數(shù)也為1），其隔聲效果為0，即隔聲量為0dB。對于又重又厚的磚墻或厚鋼板，單位面積質(zhì)量大，聲波入射時只能激發(fā)起此隔層的微小振動，使對另一空間輻射的聲波能量（透射聲能）很小，所以隔聲量大，隔聲效果好。但對于原來空間而言，絕大部分能量被反射，所以吸聲系數(shù)很小。

對于單一材料（不是專門設(shè)計的復(fù)合材料）來說，吸聲能力與隔聲效果往往是不能兼顧的。如上述磚墻或鋼板可以作為好的隔聲材料，但吸聲效果極差；反過來，如果拿吸聲性能好的材料（如玻璃棉）做隔聲材料，即使聲波透過該材料時聲能被吸收99％（這是很難達到的），只有1％的聲能傳播到另一空間，則此材料的隔聲量也只有20dB，并非好的隔聲材料。有人把吸聲材料誤稱為 “ 隔音材料 ” 是不對的。如果有人介紹某種單一材料吸聲好隔聲也好，那他不是不懂就是在騙人了。

2.吸聲材料

吸聲材料是指吸聲系數(shù)比較大的建筑裝修材料。如果材料內(nèi)部有很多互相連通的細微空隙，由空隙形成的空氣通道，可模擬為由固體框架間形成許多細管或毛細管組成的管道構(gòu)造。

當(dāng)聲波傳入時，因細管中靠近管壁與管中間的聲波振動速度不同，由媒質(zhì)間速度差引起的內(nèi)摩擦，使聲波振動能量轉(zhuǎn)化為熱能而被吸收。好的吸聲材料多為纖維性材料，稱多孔性吸聲材料，如玻璃棉、巖棉、礦碴棉、棉麻和人造纖維棉、特制的金屬纖維棉等等，也包括空隙連通的泡沫塑料之類。

吸聲性能與材料的纖維空隙結(jié)構(gòu)有關(guān)，如纖維的粗細（微米至幾十微米間為好）和材料密度、材料內(nèi)空氣容積與材料體積之比（稱空隙率，玻璃棉的空隙率在90％以上）、材料內(nèi)空隙的形狀結(jié)構(gòu)等。從使用的角度，可以不管吸聲的機理，只要查閱材料吸聲系數(shù)的實驗結(jié)果即可。當(dāng)然在選用時還要注意材料的防潮、防火以及可裝飾性等其他要求。

多孔性吸聲材料有一個基本吸聲特性，即低頻吸聲差，高頻吸聲好。頻率高到一定值附近，見圖1中f0，吸聲系數(shù) 達到值，頻率繼續(xù)增大時，吸聲系數(shù)在高端有些波動。這個f0的位置，大體上是f0對應(yīng)的波長為材料厚度t的4倍。