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噪声治理:声音传播、室内混响及室内降噪

2019-04-22

阻性消声器具有良好的中高频消声性能。按气流通道几何形状不同,可分为直管式、片式、折板式、迷宫式、声流式、弯头式、蜂窝式、障板式等。


直管式消声器:是在气流管道壁上衬一定厚度的吸声材料,管道可以是圆型、方管或矩型,一般管径较小,适用于风量小的场合。管径过大,消声性能显著下降。


片式消声器:是在大尺寸的管道内设置一定数量的吸声片,构成多个扁型并联的直管消声器,可用于风量很大的管道 (5000-80000m?/h),气流阻力小,中高频消声性能优良。增大片厚,可增加低频消声性能,但会带来阻力增大和体积增大的问题。片式消声器消声量与长度成正比,实践证明,分段设置片式消声器比同样长度的连续消声器消声效果好。


折扳消声器:是将气流通道改成折扳形状,由于声波在消声器内多次弯折,加大了声波对吸声材料的入射角,提高了吸声效率,消声效果提高。但气流阻力明显加大。


迷宫式消声器:又叫小室式消声器,消声器内分割成若干回型的小室,低频消声性能好,消声频带也较宽。仅有一个小室的消声器称为消声箱,多个小室称为多室消声器,适用于流量大、流速低,要求消声量高的场合。


声流式消声器:是折板式消声器的一种改进,它使用正弦波形、弧形或菱形等弯曲吸声通道,通道吸声层的厚度也连续变化达到改善消声性能的目的,消声性能较高,频带宽,气流阻力小。但结构复杂,制作工艺要求高。


在天花板、墙壁上安装吸声材料,或房间中悬挂吸声体,可以吸收混响声,降低噪声。然而,吸声降噪不能“包治百病”,有那些适用条件呢?


如果室内顶棚和四壁是坚硬的反射面,又没有吸声较多的物体,混响声比较突出,则吸声降噪效果比较明显。例如,当室内装修材料大多为大理石、水磨石、玻璃、石膏板、水泥墙时,混响声很强,增加吸声处理可以收到明显的降噪效果。反之,如果室内已经有大量的吸声材料了,混响声不明显,则吸声降噪效果不大。


当室内均布有多个声源时,直达声处起主要作用,此时吸声降噪效果差。若只有一个声源,但接收点与其距离过近,小于混响半径,直达声很强,吸声降噪效果也差。


当距离噪声源很近的位置设置屏障时,在屏障面向声源的一侧进行吸声处理,降低屏障的反射声,起到了辅助降噪的作用。


吸声材料的吸声频率特性应与声源的频率特性相一致,对于低频噪声源应加强低频吸声,高频噪声源应加强高频吸声。吸声处理前应先测量噪声的频谱,根据频谱选用吸声材料,如果吸声的频率特性正好与噪声相反,将“事倍功半”而徒劳。


隔声降噪


在声源周围围挡屏障能够阻隔直达声,降低室内噪声。如果屏障能够将声源完全封闭,成为墙体,那么降噪效果取决于墙体的隔声性能,隔声量越高,噪声降低越大。如果屏障不能围闭声源,成为隔板,由于衍射和房间天花板、侧墙的反射,降噪效果不完全取决于板的隔声性能。天花板、侧墙上为坚硬的反射表面时,隔声降噪效果往往只有5~8dB,如果隔板面对声源的一侧和天花板、侧墙上装有强吸声材料时,隔声降噪效果可达有15~20dB,而且,隔板距离声源越近,降噪效果越好。另外,由于低频声的衍射能力强,隔板对低频声的隔声效果有限。


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