为什么家庭影院声学处理如此重要?

概述:

吸声材料是指平均吸声系数大于0.2的材料。大多数吸声材料是疏松多孔的材料,例如三聚氰胺泡沫、毯子等。

 

吸声材料与吸声结构的作用:

 

  1. 缩短和调整混响时间;
  2. 控制反射声音
  3. 消除回声;
  4. 改善音质,改变声场分布。

 

工作准则:

由于声音源于物体的振动,引起邻近空气的振动,形成声波,并在空气介质中向四周传播。对于吸声材料而言,当声音传递到构件材料表面时,由于构件材料的振动或声音在材料中传播,声能一部分被反射,一部分穿透材料内部,一部分由于构件材料的振动或声音在材料中传播,与周围介质发生摩擦,这部分声能转化为热能,声能损失掉了,也就是通常所说的声音被材料吸收。

 

吸声系数:

材料的吸声性能用吸声系数α表示,A是损失系数E吸收/E0与穿透系数E透射/E0之和。

 

材料的吸声性能不仅与材料本身的结构、厚度、表面特性等有关,还与声音的入射方向、频率等有关。

 

应用:

吸声材料通常用于控制室内音量和音质。一般来说,房间容积越大,混响时间越长,语音清晰度越差。为了保证语音清晰度,需要在房间内吸声并控制混响时间。例如礼堂、教室、体育馆、电影院等。

 

音乐建筑对吸声材料的要求将更加严格。吸声材料的使用应保证声音一定的丰满度,并适当延长混响时间。为了防止回声、声反馈、声聚焦等声学缺陷,可在后墙、二层露台栏杆、侧墙等部位使用吸声材料。

 

建筑声环境设计中采用的吸声材料也需要综合考虑材料的使用性能,包括吸声性能、装饰性能、强度、防火、吸湿、加工性等方面。

 

吸声材料的结构类型

 

吸声材料的种类和结构有很多种,根据其材料结构不同,可分为以下几类:

 

(1)多孔吸声材料:纤维状吸声材料、颗粒状吸声材料和泡沫状吸声材料

(2)共振吸声结构:单共振器、穿孔板共振吸声结构、薄板共振吸声结构;

  • 特殊吸音结构:薄膜共振吸音结构。

 

 

电阻衰减型

阻衰减型软质多孔材料俗称三聚氰胺泡沫、玻璃棉等。硬质多孔材料包括金属、陶瓷、合成树脂多孔材料,其中铝质吸声材料备受人们关注。其原因是金属多孔材料为刚性体,不需要像软质多孔材料那样采用穿孔表面材料保护,长期使用不会老化、飞散而污染环境,吸湿或受潮后的吸声系数也基本不会影响其吸声性能。

 

薄膜振动型

薄膜振动吸声材料通常附着于其他材料上,如铝纤维吸声材料中的铝箔​​。还有微穿孔聚乙烯薄膜,可附着于普通窗户的玻璃上。吸声性能:具有优异的中频吸声特性。

 

空间吸声材料

空间吸声器与一般吸声结构的区别在于,它们并非与天花板、墙壁等刚性墙体结合形成吸声结构,而是独立的系统。室内吸声处理通常涉及在建筑施工和装修过程中,在各种室内界面上安装吸声材料。然而,吸声构件——空间吸声器,可以预制并现场吊装。本质上,吸声并非一种新型的吸声结构,但由于使用条件不同,其吸声特性也有所不同。将其悬挂在声能密度较高的位置(例如声源附近或反射集中处),可以获得更好的吸声效果。

 

强力吸音

吸声楔是消声室中常用的强吸声结构,也是界面铺贴多孔材料。

 

窗帘

窗帘与墙面、窗玻璃有一定距离,犹如多孔材料后面有一层空气层,虽然不是完全封闭的,但对中高频还是有一定的吸音效果。

 

洞穴入口

面向室外自由声场的开口,从室内角度看是完全吸音的,所有频率的吸声系数均为1。它对室内声学问题的影响较大。如果开口不面向自由声场,其吸声系数将小于1。

 

人和家具

人和家具也能吸收声音,因此它们都是吸声体。一般吸声材料和结构的吸声量,可以根据其吸声系数与有效面积的乘积来计算。因此,吸声特性是用每个人或每件家具的吸声量来表示的。它们与人数(或件数)的乘积,就是总的吸声量。

 

随着现代科技的快速发展,声学材料的种类和功能将会越来越多,为了满足人们日益增长的对吸声材料的需求,未来吸声材料的应用将会越来越广泛。

 

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