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为了解决声学问题,吸声材料的研究、生产和应用日显重要。早些时候,吸声材料主要用于对音质要求较高的场所,如音乐厅、剧院、礼堂、录音室、播音室等。后来则在一般建筑物内如教室、车间、办公室、会议室等,为了控制室内噪声,而广泛使用吸音材料。有些材料或构件本身并无多大吸声效果,但经过打孔、开缝等简单的机械加工和表面处理,形成吸声结构,也得到广泛应用。吸声材料往往与隔声材料结合使用。一、一、 吸声系数吸声系数用以表征材料和结构吸声能力的基本参量通常采用吸声系数,以“”表示,定义为:A=(E0-Er)/E0 (12-1)式中 E0入射到材料和结构表面的总声能,J;Er被材料反射回去的声能,J。当 E0=Er 时,入射声能全部被反射,a=0;如果 Er=0,入射声能完全被吸收,a=1,。所以,理论上讲,a 值是在0到1之间。A 越大,界面的吸声能力越大。材料和结构的吸收特性和声波入射角度有关。声波垂直入射到材料和结构表面的吸声系数,称为“垂直入射(或正入射)吸声系数” ,以 a0表示。这种入射条件可在驻波管中实现。A0也就是通过驻波管法来测定的。当声波斜向入射时,入射角度为 ,这是的吸收系数称为斜入射吸声系数 a。在建筑声环境中,出现上述两种声入射条件是较少的,而普遍的情形是声波从各个方向同事入射到材料和结构表面。如果入射声波在半空间中均匀分布,即入射角 在0到90之间均匀分布,同时入射声波的相位是无规则的,干涉效应可以忽略,则成这种入射状况为“无规入射”或“扩散入射” 。这时材料和结构的吸声系数称为“无规入射吸声系数” ,以 ar 表示。这种入射条件是一种理想的假设条件,但在混响室中可以较好的接近这种条件,通常也正是用混响室法来测定 ar。在建筑环境中,材料和结构的实际情况和理想条件是有一定差别的,当 a0和 ar 相比,还是比较接近 ar 的情况。一般来说,a0和 ar 之间没有普遍适用的对应关系。在一些资料中介绍 a0和 ar 的换算关系,都是在某种特定下才可近似的适用,因此,在使用时必须慎重。某一种材料和结构对于不同频率的声波有不同的吸声系数,a0和 ar 都有和频率有关。工程上通常采用125、250、500、1000、2000、4000、Hz 六个频率的吸声系数来表示某一种材料和结构的吸声频率特性。有时也把250、500、1000、2000Hz 四个频率吸声系数的算术平均值(取为0.05的整倍数)称为“降噪系数” (NBC),主要针对语言频率范围内,用在吸声降噪时粗略的比较和选择吸声材料。本篇附录中给出了各种材料和结构的吸声系数测量值。因为材料性能的离散性和施工误差,以及测试条件的差异,表中所列的测量值有的不具备很好的重复性,即按碧昂中构造做法去做,所得的吸声系数和表中所列会有不同。所以,在重要的使用场合,需要比较精确地了解和控制所设计的构造的吸声特性,最好是以试件直接进行测量的结果为准。二、二、 吸声量吸声量吸声系数反应了吸收声能所占入射声能的百分比,它可以用来比较在相同尺寸下不同材料和不同结构的吸收能力,却不能反映不同尺寸的材料和构件的实际吸声效果。用于表征某个具体吸声构件的实际喜神效果的量是吸声量,它和构建的尺寸大小有关。对于建筑空间的围蔽结构,吸声量 A:A=a*S () (12-2)式中 S围蔽结构的面积,。如果一面墙的面积是50,某个频率(500Hz)的吸声系数是0.2,则该墙的吸声量(在500Hz)是10。如果一个房间有 n 面墙(包括顶棚和地面) ,各自面积分别为 S1、S2Sn;各自的吸声系数是 a1、a2an,则此房间的总吸声量(12-3)对于在声场中的人(如观众)和物(如座椅)或空间吸声体,其面积很难确定,表征他(它)们的吸声特性,常常不用吸声系数,而直接用单个人或物的吸声量。但房间中有若干个人或物时,他(它)们的吸声量是用数量乘个体吸声量。然后,再把所得结果纳入房间总吸声量中。房间总吸声量 A 除以房间界面总面积 S,得到的平均吸声系数 :
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