吴甲甲：吸声材料在改善建筑声环境质量中的作用及其发展趋势.docx

吴甲甲：吸声材料在改善建筑声环境质量中的作用及其发展趋势一、建筑物的声环境问题： 随着经济建立的进展、人民物质文化生活水平的提高, 建筑环境质量已越来越受到广泛的重视, 建筑师在其创作实践中, 从环境科学的角度, 为制造一个适合于人们工作生活的空间环境进展创作构思, 这无疑是建筑创作指导思想上均一大进展。 建筑物理环境的一个重要方面是建筑物的声环境问题。应当说, 对于建筑物的声现象, 有两种状况已引起人们的重视和予以考虑解决: 某些对声学效果有特别要求的建筑, 如大型厅堂、音乐厅、演播室、录音室已经赐予设计上的考虑 对于超过安康标准的或者明显破坏了建筑使用功能的高噪声环境,人们也一般实行了掌握措施。但是一个根本的状况是, 建筑设计往往过份突出艺术环境而无视了物理环境的制造, 因此造成了建筑物使用功能上的明显缺陷, 人们只要稍加留意, 就可以发觉以下现象某些大空间的公共建筑, 如火车站的候车大厅、回荡着的, 高音喇叭声而无法听清播送的内容；很多新建的办公楼、旅馆的走廊, 犹如传声管道、走廊一端有人大声说话或打电话, 可以使整个楼层都受到干扰, 几乎使走廊两边全部房间都不得安静；一些高级建筑物, 越是高级, 越是大量采纳坚硬光滑的内装修材料, 在这样的大厅, 即使仅有少数几个人谈话也会受到回荡着的混响声的干扰在人群拥挤的大营业厅中、混响声使得顾客与营业员的谈话受到影响；在公共餐厅用餐, 不仅有来自近旁的嘈杂谈话声, 还有来自四周八方的混响声, 人们吃饭仅仅是为了完成任务, 为增加环境气氛而播放背景音乐, 但只能做到声音大而不清楚, 环境气氛反而破坏了。上述现象, 人们可能习以为常了, 但即使视觉是美妙, 而在感觉上如听觉上, 不能供应根本的要求, 这样的建筑不能不认为是有缺陷的。 二、掌握声环境质量的最根本物质手段吸声材料： 20世纪初期, 人们着重从建筑角度讨论声、光、热对人类生活环境和工作环境的影响, 并渐渐形成在建筑物中为人类制造相宜物理环境的科学, 即建筑物理学。随着社会经济的进展, 物理性污染日益产重, 促使人们不仅要大力加强讨论其对人类的影响和评价, 还要大力加强讨论消退这些影响的技术途径和掌握措施以制造适合于现代生活要求的建筑环境。建筑物内部的吸声量过低, 使声环境恶化。这里提出了一个重要问题, 材料的吸声问题, 在建筑物内部, 肯定数量的吸声材料的使用是必要的, 可以说, 吸声材料是改善建筑内部声环境的最根本物质手段特殊是在大型公共场所, 人群拥挤, 人声嘈杂是一个方面, 由于室内空间大, 混响时间长, 极易使听闻条件恶化, 这时吸声材料的使用就成为最主要的解决方法。 三、吸声材料的进展： 吸声材料的主要作用, 在于减弱反射声和混响声, 缩短或掌握室内混响时间。它的吸声机理就是使用最为普遍的多孔性吸声材料, 使材料微孔发挥吸声作用。当声波入射到材料时, 引起材料中微孔的空气运动, 由于空气灼粘滞性和孔壁与空气间的热传导作用, 使声能衰减。为实现这一物理过程, 吸声材料内部丛本构造特征, 用一句话来表达是材料中具有大量的、相互贯穿的、由表及里的微孔, 也即具有肯定的透气性。把握这一材料内部根本构造特征是重要的, 长期误当成吸声材料的抹灰拉毛所以不具有明显的吸声作用就是由于它不具有这一构造特征之故。 近十年来我国的噪声掌握工程、室内音质工程, 矿物棉几乎取代其它一切吸声材料成为应用最广泛的吸声材料但矿物纤维材料在施工安装过程中, 操作人员产生刺痒扎手的感觉；另一方面，很多人都知道, 采纳松散的矿物纤维需按肯定的设计厚度、容重、用织物包装起来, 然后再按建筑构造要求安放, 或者在已制成的框架内填塞, 这就使得肯定容积内的材料分布不易匀称, 有疏有密或过疏过密, 作为匀质材料已不复存在, 材料外形的不定性、易变性, 使施工安装过程中很难保证设计的要求从理论上讲, 多孔材料的吸声性能是由流阻、孔隙率、构造因子三个构造参数打算, 并且建立在匀质材料的根底上的, 材料变形必将引起构造参数的变化从而使吸声性能转变, 使不同部位的吸声系数和吸声频谱差异很大, 因而产品的质量、首先是声学性能是经不起抽样检查的。 从松散材料的使用到成型的吸声材料制品是近年来国内吸声材料进展的一个趋势, 玻璃棉毡板使用日益广泛就是这一趋势的明显表达, 由于制品成型过程中材料的内部物理构造已由粘结剂固定下来在施工过程中, 内部构造不易转变, 从而保证了声学性能的稳定性, 能够根据设计要求到达预期的声学效果, 这一点, 应当说是定型吸声制品较之松散材料的最大优势, 因而受到了声学工、环境爱护和芳动爱护人员灼重视。 四、作为建筑装饰制品的吸声材料： 吸声材料不同于深温材料, 它需要设置在室内声波能入射的地方, 而这往往是人能够观察的地方因此对材料的外观和人的感觉效果、力学强度提出了新的要求, 随着人们对室内装饰的重视, 自然要求具有吸声功能的吸声材料提高其装饰性。功能性与装饰性相结合是当前吸声材料另一个有意义的可喜的进展趋势, 这表现在具有各种纹饰的、豪华型的矿棉装饰吸声板, 市场上始终供不应求, 可以估计, 装饰性的吸声材料或制品在今后多年内还会有一个更大的进展。 进展功能性与装饰性相结合的吸声制品的一项重要意义在于在室内装修工程中, 可能仅仅出于装饰美化的考虑而采纳装饰吸声制品, 在美化室内环境的同时, 还带来了声环境质虽改善的附加效果, 只要一个场所采纳了这一类装饰材料, 就带来了一个场所声环境的改善。这类材料的普遍应用, 在不需特地声学设计和计算的条件下大都可以得到良好效果。因此, 进展定型化、安装便利、具有良好装饰性的吸声制品以推动建筑声环境质量的改善和提高, 这是一条行之有效的途径。可以确定, 装饰性吸声制品在生产工艺上、声学性能的掌握上比一般吸声制品的难度要大得多, 制品的吸声性能与力学强度是一对冲突, 制品的面层美化处理也往往破坏了制品本身的吸声性能, 但是, 只要细致工作, 问题是可以解决的, 我们曾经进展过的一系列试验说明, 掌握面层的流阻率, 使面层与材质层的流阻有合理的组合, 可以保持材料原有的吸声性能, 甚至可以利用面层处理改善材料的吸声频谱, 对于低流阻材料, 适当的面层处理对低频的吸声力量还会有改善提高。 剩下的一个问题是, 为改善室内声环境质量而采纳吸声材料可能会增加建筑造价, 但鉴于室内装饰材料的应用已日益普遍, 因此只要将一局部装饰材料改胜利能性的吸声材料, 如金属顶棚改用吸声制品, 建筑造价可能降低, 声环境还有改普, 室内的装饰效果可能更丰富, 试想, 清一色的大理石、水磨石、金属吊顶、光滑饰物, 一切都是坚硬冰凉的, 无助于丰富室内装饰质感的多样性和比照性因此, 如何将装饰效果与改善建筑声环境结合起来, 在于设计者对材料的选用、组合和美化设计, 完善的统一是不难实现的。 用提高材料的装饰性以推动吸声材料的广泛应用, 以装饰材料的名义到达声环境质量的改善,是声学工和材料生产者所企求的。吸声材料从一般噪声掌握领域走向建筑装饰领域以改善建筑声环境质量, 这是一个有重大意义的进展, 它将为吸声材料的进展开拓一个全新的天地。 对吸声材料的新熟悉：吸声材料是指吸声系数比拟大的建筑装修材料。假如材料内部有许多相互连通的微小空隙,由空隙形成的空气通道,可模拟为由固体框架间形成很多细管或毛细管组成的管道构造。当声波传入时,因细管中靠近管壁与管中间的声波振动速度不同, 由媒质间速度差引起的内摩擦, 使声波振动能量转化为热能而被汲取。好的吸声材料多为纤维性吸声材料, 如玻璃棉性材料, 称多孔、岩棉、矿碴棉、棉麻和人造纤维棉、特制的金属纤维棉等等,也包括空隙连通的泡沫塑料之类。吸声性能与材料的纤维空隙构造有关, 如纤维的粗细和材料密度、材料内空气容积与材料体积之比、材料内空隙的外形构造等。 自己的感想：随着经济的进展, 人们对室内的声环境要求越来越高。建立美妙的人居环境是人类共同的住宅配套愿望。我国已提出全面建立小康社会的奋斗目标, 专家指出, 在功能更加完善的前提下, 节能、降噪、低污染是小康住宅环境的三大重要特征。 噪声污染、空气污染和水污染一起被列为三大污染。当空气污染和水污染得到掌握后, 噪声污染被列为21世纪环境污染掌握的主要问题。目前, 我国城市噪声污染日趋严峻, 多数城市处于噪声污染的中等水平, 很多城市生活区噪声已高于60dB, 成为我国现代城市的一大公害。很多产生噪声的因素都能对人居环境造成影响, 最主要的影响因素是: 道路交通噪声、建筑施工噪声、建筑配套固定设备噪声和振动、社会及家庭生活噪声等方面。要转变这种状况, 除了对噪声源进展掌握, 降低其自身的噪声外, 最用效的方法是通过转变噪声的传播途径来到达降低噪声的目的。结合到我们建筑行业, 就是要开发和使用一系列吸声材料, 汲取噪音, 改善室内声环境, 提高人们的生活质量。