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噪聲治理:聲音傳播、室內混響及室內降噪

2019-04-22

阻性消聲器具有良好的中高頻消聲性能。按氣流通道幾何形狀不同,可分為直管式、片式、折板式、迷宮式、聲流式、彎頭式、蜂窩式、障板式等。


直管式消聲器:是在氣流管道壁上襯一定厚度的吸聲材料,管道可以是圓型、方管或矩型,一般管徑較小,適用於風量小的場合。管徑過大,消聲性能顯著下降。


片式消聲器:是在大尺寸的管道內設置一定數量的吸聲片,構成多個扁型並聯的直管消聲器,可用於風量很大的管道 (5000-80000m³/h),氣流阻力小,中高頻消聲性能優良。增大片厚,可增加低頻消聲性能,但會帶來阻力增大和體積增大的問題。片式消聲器消聲量與長度成正比,實踐證明,分段設置片式消聲器比同樣長度的連續消聲器消聲效果好。


折扳消聲器:是將氣流通道改成折扳形狀,由於聲波在消聲器內多次彎折,加大了聲波對吸聲材料的入射角,提高了吸聲效率,消聲效果提高。但氣流阻力明顯加大。


迷宮式消聲器:又叫小室式消聲器,消聲器內分割成若幹回型的小室,低頻消聲性能好,消聲頻帶也較寬。僅有一個小室的消聲器稱為消聲箱,多個小室稱為多室消聲器,適用於流量大、流速低,要求消聲量高的場合。


聲流式消聲器:是折板式消聲器的一種改進,它使用正弦波形、弧形或菱形等彎曲吸聲通道,通道吸聲層的厚度也連續變化達到改善消聲性能的目的,消聲性能較高,頻帶寬,氣流阻力小。但結構複雜,製作工藝要求高。


在天花板、牆壁上安裝吸聲材料,或房間中懸掛吸聲體,可以吸收混響聲,降低噪聲。然而,吸聲降噪不能“包治百病”,有那些適用條件呢?


如果室內頂棚和四壁是堅硬的反射麵,又沒有吸聲較多的物體,混響聲比較突出,則吸聲降噪效果比較明顯。例如,當室內裝修材料大多為大理石、水磨石、玻璃、石膏板、水泥牆時,混響聲很強,增加吸聲處理可以收到明顯的降噪效果。反之,如果室內已經有大量的吸聲材料了,混響聲不明顯,則吸聲降噪效果不大。


當室內均布有多個聲源時,直達聲處起主要作用,此時吸聲降噪效果差。若隻有一個聲源,但接收點與其距離過近,小於混響半徑,直達聲很強,吸聲降噪效果也差。


當距離噪聲源很近的位置設置屏障時,在屏障麵向聲源的一側進行吸聲處理,降低屏障的反射聲,起到了輔助降噪的作用。


吸聲材料的吸聲頻率特性應與聲源的頻率特性相一致,對於低頻噪聲源應加強低頻吸聲,高頻噪聲源應加強高頻吸聲。吸聲處理前應先測量噪聲的頻譜,根據頻譜選用吸聲材料,如果吸聲的頻率特性正好與噪聲相反,將“事倍功半”而徒勞。


隔聲降噪


在聲源周圍圍擋屏障能夠阻隔直達聲,降低室內噪聲。如果屏障能夠將聲源完全封閉,成為牆體,那麽降噪效果取決於牆體的隔聲性能,隔聲量越高,噪聲降低越大。如果屏障不能圍閉聲源,成為隔板,由於衍射和房間天花板、側牆的反射,降噪效果不完全取決於板的隔聲性能。天花板、側牆上為堅硬的反射表麵時,隔聲降噪效果往往隻有5~8dB,如果隔板麵對聲源的一側和天花板、側牆上裝有強吸聲材料時,隔聲降噪效果可達有15~20dB,而且,隔板距離聲源越近,降噪效果越好。另外,由於低頻聲的衍射能力強,隔板對低頻聲的隔聲效果有限。


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