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体育馆天花悬挂吸声体
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空间吸声体原理

空间吸声体与室内表面上的吸声材料相比,在同样投影面积下,空间吸声体具有较高的吸声效率。这是由于空间吸声体具有更大的有效吸声面积(包括空间吸声体的上顶面、下底面和侧面);另外,由于声波在吸声体的上顶面和建筑物顶面之间多次反射,从而被多次吸收,使吸声量增加,提高了吸声效率。通常以中、高频段吸声效率的提高最为显著。

空间吸声体的吸声性能常用不同频率的单个吸声体的有效吸声量来表示。空间吸声体吸声降噪(或降低混响时间)的效果主要取决于空间吸声体的数量、悬挂间距以及材料和结构,还与建筑空间内的声场条件有关。如原室内表面吸声量很少,反射声较多,混响时间很长,则悬挂空间吸声体后的降噪效果常为5~8分贝,最高时可达10~12分贝;如原室内表面吸声量较大,混响过程不明显,则不必悬挂空间吸声体。

空间吸声体设计主要考虑以下三个因素。

材料和结构

常见的空间吸声体由骨架、护面层和吸声填料构成。材料的选择应视空间吸声体的大小、刚度和装修要求而定。骨架可采用木材、角钢、薄壁型钢等。护面层可采用塑料窗纱、塑料网、钢丝网和各种板材(如薄钢板、铝板、塑料板等)的穿孔板,其板厚可取0。5~1。0毫米,孔径可取4~8毫米,穿孔率应大于20%。吸声填料通常采用超细玻璃棉外包玻璃纤维布,其填充密度可取25~30千克/米,厚度应根据声源频谱特性在5~10厘米范围内选定。装饰材料饰面同样对吸声体吸声系数影响很大,需根据使用要求选择适当的饰面处理,对建筑装修效果作综合分析,避免不必要的浪费。

实验证明,对于表面积相同,空腔体积依次增大的方锥、四棱台、六棱台、圆锥、圆台形吸声体,吸声系数随底面面积的增大而减小,高频更加明显。在外表面积相等的情况下,圆锥和圆台吸声体的吸声效果最好。增加吸声体的侧面边数能增加吸声体的吸声量,而且除圆锥外方锥、四棱台、六棱台、圆台吸声体的吸声系数随空腔体积的依次增大而增大。在底面面积相等时,方锥和四棱台吸声体各频率的吸声系数随空腔体积的增大而增大。

悬挂数量

空间吸声体的悬挂数量应根据吸声体的吸声特性和降低室内噪声(或控制混响时间)所需增加的吸声量来计算确定。当设计采用板状空间吸声体时,若吸声体的总面积相当于建筑物顶面积的40~50%,可使板状空间吸声体吸声的效率达到最佳值。而实际工程中为了满足降低噪声或控制混响时间的要求,空间吸声体的总面积宜取建筑物顶面积的50~60%;若增加空间吸声体的数量,反而会影响空间吸声体的整体吸声性能,造成了经费上的浪费。

悬挂方式

空间吸声体大多悬挂于建筑物空间的顶部,且以离顶吊挂居多。板状空间吸声体可以水平分散吊挂,也可垂直分散吊挂,还可水平、垂直复合吊挂,在总面积相同情况下,降噪效果基本相同。水平悬挂板状空间吸声体的离顶高度一般为房间净高的1/5至1/7左右,一般来说,考虑到施工的难易程度,空间吸声体悬挂在建筑顶部的钢架以下,其高度刚好会在房间净高的1/5至1/7左右,达到吸声及装饰的要求;若条件允许,可挂得更低些,离声源近些。为了提高悬挂空间吸声体的建筑装修效果,应对空间吸声体的形式、色彩、悬挂方式等进行综合考虑。若使空间吸声体悬挂成一定的艺术图案,并与采光、照明、通风和建筑装修等互相配合,则整体效果更好。