消声室建设的声学处理

hyl2323

谈谈自己在消声室建设中的感受，欢迎指正。
   消声室为声学用房，目标为模拟自由或半自由声场，声学处理涉及隔声、隔振、吸声、消声几个方面，几乎囊括了噪声控制的所有主要处理途径，个人觉得对于理解噪声控制理论很有帮助，遂总结如下：

1 隔声处理
   为满足背景噪声低的要求，整个房间应具有良好的隔声性能。一般采用房中房的建筑结构：外墙为实心砖墙，内墙为钢筋混凝土，双层墙之间的空隙宽度至少200mm，空隙中的混凝土外墙面上贴50mm
厚玻璃棉。
   房中房结构施工难度较大，内外墙之间不能有任何刚性连接，以免形成声桥，影响隔声效果。因此要求施工过程中尽量不掉入砖头、钢筋、砂浆等杂物，需要穿墙的管道都应以软管连接并硅胶封口。
房中房结构的外房与周围地面不可刚性连接，须留缝用硅胶封口。
   门窗面积尽量小，数量尽量少。门为专业隔声门，由外层防火门、中间隔声门和内层吸声门构成。防火门安装在外墙上，隔声门和吸声门都安装在内墙上。

2 隔振处理
   应把整个房中房结构放置在隔振器上。根据房间的载荷和单个隔振器的承载能力选择隔振器的数量，根据房间总质量和设计的隔振频率（一般低于20Hz）选择隔振器的刚度。隔振器水平均匀分布，间隙用玻璃棉填充。
   房中房结构外房混凝土地面与地基之间为隔振器和玻璃棉结构，不允许有任何刚性连接，以免影响隔振效果。玻璃棉主要用于隔振器限位，并非吸声。施工过程中，为防止浇筑混凝土地面时落入砂浆，减振器上应铺设钢模板，连接处焊接密封，或者错缝铺设双层木模板。

3 消声处理
   空调系统会给消声室带来额外的噪声，应安装消声器。根据被测声源的最大散热量设计空调系统的最大风量，确定风口面积大小和风速，进而设计消声器。一般采用阻性消声器和抗性消声器联合多级安装。

4 吸声处理
   吸声处理有尖劈和平板两种。截止频率是吸声处理的吸声系数≥0.99的最低频率下限。至于吸声系数到底选择哪种测量方法，存在争论。
   尖劈是利用其外形构成的阻抗渐变结构，使传入的声波被高效吸收。尖劈吸声处理的总长度L=尖劈尖部长度L1+尖劈基部长度L2+空腔厚度D，一般应大于测试最低频带中心频率相应的声音波长的1/4。尖劈的吸声特性与L，L1/ L2，D以及材料的密度等参数有关。尖劈的维护和清洁较为复杂，因此推出了金属护面尖劈，即在尖劈表面覆盖一定穿孔率的金属面板。但是，仍存在截止频率要求越低，尖劈长度越长，占用空间太大的缺点。
   平板是一种宽频带复合共振吸声板，由薄钢板和弹性阻尼材料构成，厚度35cm左右，其吸声性能可满足一般工业使用要求，它比尖劈节省了房间墙壁的占用空间，但在相同建筑面积的前提下，是否提高了自由或半自由声场的利用率，存在争议，本人尚没有理论加实践考究过，不敢妄论。在美观和维护方面，平板确实存在一定优势。

   尖劈和平板一直存在争论，本人站在用户非供应商的角度认为，不求最好，但求最合适。黑格尔：存在的就是合理的，这里的合理不是Correct，而且Reasonable。作为用户，懂声学不多，总期望花钱能做最好的；作为供应商，利益是第一目标，总说自己的是最好的。再过几年，我们会发现，中国的民族汽车没出来，消声室建了一大堆。谁来指导中国的NVH行业建设最合适最节省的声学试验室？
   有几个问题请教：
   1）吸声材料，尖劈或平板，其吸声系数如何测量？驻波管法还是混响室法？
   2）个人觉得吸声材料的吸声系数对应的截止频率不能代表消声室的截止频率，房间的截止频率还与空间尺寸以及界定的自由场或半自由场的范围大小有关，消声室性能最终取决于自由场或半自由场与房间建筑的体积比，可否这样理解？
   期望振动论坛红火！

zone

好文章，学习价值高。读了，从中受益不少。
吸声尖劈的吸声系数一般采用驻波管法测量。同济大学、南大声学所好像都有专门的测试驻波管，但尖劈基部尺寸是有限制的，所以如果设计的话，最好先咨询一下具体尺寸是多少，以便于测试。

a-long527

辛苦了

happyman

关于尖劈和平板的争论，我想已经有了定论。
其实，只要分别测量由尖劈和平板做成消声室的自由场并进行比较就可以了。看到过很多尖劈消声室的测试报告，但很少见到平板消声室的测试报告。

hyl2323

感谢有人捧场，你们给了噪声版春天般的温暖，常来常来！

happyman

So humorous.
You acousitics labs have been completed?

hyl2323

Not yet, problems rise one by one, very annoying. We must strive to work them out.

lisfender

原帖由 hyl2323 于 2008-3-22 09:51 发表

                               
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谈谈自己在消声室建设中的感受，欢迎指正。
   消声室为声学用房，目标为模拟自由或半自由声场，声学处理涉及隔声、隔振、吸声、消声几个方面，几乎囊括了噪声控制的所有主要处理途径，个人觉得对于理解噪声控制理论 ...

:@) 有个问题请教一下，
1、内墙和外墙的顶部隔声怎么处理呢，也是双层墙结构吗？
2、内外室的总隔声量应该是根据实验室坐落环境的噪声和实验室要求本底噪声决定的吧，那在设计的时候总隔声量怎么计算呢？
3、半消声室的地坪怎么选用，需要什么样的计算
4、假如采用内外墙的隔声，那么内外墙的基部隔振怎么处理？
暂时先这样:lol 请帮忙解答

hyl2323

1）房顶也是双层楼板，内房顶要做相应的吸声处理；
2）总隔声量的设计应该考虑环境噪声和实验室要求的本底噪声，计算应该不难，声学书上有公式，不过一般是设计方计算，甲方了解验收即可；
3）地坪是指整个房子的基础么？还是指室内地面？
4）基部整个放在隔振块上，也是专门做隔振器的供应商设计安装。

lisfender

原帖由 hyl2323 于 2008-3-30 10:20 发表

                               
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1）房顶也是双层楼板，内房顶要做相应的吸声处理；
2）总隔声量的设计应该考虑环境噪声和实验室要求的本底噪声，计算应该不难，声学书上有公式，不过一般是设计方计算，甲方了解验收即可；
3）地坪是指整个房子的基 ...

就是实验室的反射面,那个东西怎么确定.
我现在就是以设计方的角度进行设计思考,呵呵,能不能多给点指教

hyl2323

反射面吸声系数<0.06即可，我知道的不多，我不是搞这方面的设计的，我是甲方，呵呵。

lisfender

原帖由 hyl2323 于 2008-3-30 13:09 发表

                               
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反射面吸声系数

   仁慈的甲方同志，如果乙方我设计不出来，您还给钱不:lol

lisfender

还有一个问题，自由场半径怎么计算的？

hyl2323

自由场半径我不知道算啊，只知道测量的方法。能否设计出来，投标时需要思考的问题，相信你们能设计出来哈，支持国货。

happyman

The exactly dimension of free feild can be obtained only by measurements.