空间吸声体：比表面吸声材料的吸声效率更高

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吸声材料是指具有较强的吸收声能、能有效减低噪声性能的材料。其凭借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而对入射声能具有吸收作用。根据其吸声机理，可将其分为多孔性吸声材料、共振吸声结构以及由它们组成的复合吸声结构等。 空间吸声体作为一种比较特殊的吸声材料倍受人们的关注。

空间吸声体是一种分散悬挂于建筑空间上部，用以降低室内噪声或改善室内音质的吸声构件。空间吸声体具有用料少、重量轻、投资省、吸声效率高、布置灵活、施工方便的特点。许多国家从20世纪50年代起已开始使用空间吸声体，70年代应用逐渐广泛。中国从70年代起开始应用，80年代应用日趋增多。

基本原理

常用的空间吸声体多采用纤维吸声材料，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。早在1940年代，Olson(1946年)就曾利用声学类比电路对空间吸声体的吸声机理做了分析。他指出当吸声体材料的声阻抗选择得当，加上衍射声的影响，会产生大于1的吸声系数，乃至达到一般贴墙安装时吸声量的两倍。它适用于吸声体的尺度比波长小得多的频率范围。

空间吸声体吸声降噪（或降低混响时间）的效果不仅取决于吸声体本身的性质，而且还与空间吸声体的数量、悬挂间距以及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。

基本结构

空间吸声体可根据使用场合和吸声需要作成适当的几何形状和尺寸，一般它由4个部分组成：

骨架。作为支承，可以用木筋、角钢或薄壁钢等。

护面层。常用穿孔率大于20%、厚度为0.1-1.0mm的穿孔或开缝薄铁皮、铝箔或塑料片。穿孔孔径取4-8mm。

吸声填料。一般用超细玻璃棉毡、矿棉毡、沥青玻璃棉毡等多孔材料，并以玻纤布等透气性能良好、同时又有一定强度的材料作蒙面层。在潮湿环境中，也可采用单层或双层穿孔板作吸声层（为增加低频吸收，穿孔率一般低于5%），取代多孔材料。

吊件。如金属吊耳、吊钩、螺栓等。使用时，各表面均置于声场之中，有利于充分发挥材料的吸声作用。

空间吸声体根据建筑物的使用性质、面积、层高、结构形式、装饰要求和声源特性，可有板状、方块状、柱体状、圆锥状和球体状等多种形状。其中板状的结构最简单，应用最普遍。

设计需考虑的因素

空间吸声体最佳设计应该是利用最少的吸声体单元，获得尽可能多的吸声效果。一般认为，若使用板状吸声体，则其总面积相当于房间平顶面积的30%～40%时，吸声效率可以达到最佳值，经济效果也最好。空间吸声体的设计主要需要考虑以下几个方面的因素：

① 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、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3，厚度应根据声源频谱特性在5～10厘米范围内选定。

② 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。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40～50%。

③ 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。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。

空间吸声体适用于广播电台、电视台录音室、演播室、学校、体育馆、大剧院、图书馆、文化中心、礼堂、多功能厅、会议室及音乐厅等面积大、声源多、噪声高、音质要求高的场所。

本文图文综合自网络资料，文章主要参考了百度文库《复合吸声材料—空间吸声体 吸声尖劈》一文。