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鋁合金穿孔吸音板吸聲性能的研究

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   在現代公共建筑中,隨著對防火要求的提高,傳統的室內裝飾材料逐漸被金屬材料所替代。鋁合金穿孔吸音板是以預著色(裝飾聚酯漆)的鋁合金板為主要原料,表面光潔,色彩豐富,造型美觀,而且自重輕、不燃、耐腐、防潮,組裝靈活,施工快捷,檢修方便。由于這種材料重量輕,對屋頂結構的荷載小,因此,已成為大型公共建筑的主要吊頂材料。鋁合金穿孔板背面貼一層SoundTex吸聲無紡布(專為吸聲而生產的一種無紡布),就形成裝飾與吸聲雙重功能的材料。值得指出,鋁合金穿孔吸音板除作吊頂外,也可作為墻面裝飾吸聲材料。


吸音板19_副本.png


   本文介紹吸聲無紡布與金屬穿孔板復合后的吸聲特性進行了實驗研究。


   對600×600mm的穿孔鋁板和鋼板后背貼一層SoundTex吸聲無紡布(厚度0.2mm,面密度68g/㎡)的試件,在混響室進行吸聲系數的測量。穿孔板共4種規格,其中穿孔鋁板和穿孔鋼板各2種規格,如表2所示。


   各種穿孔金屬板吸聲無紡布對3種空腔(50,200和400mm)所測的混響室法吸聲系數,如表3所示。



   1.空腔對吸聲的影響

   穿孔鋁板厚1mm,孔徑3.0mm,穿孔率20%,空腔50mm,200mm和400mm,吸聲頻率特性比較如圖1所示。圖示結果表明,315Hz以下的低頻段吸聲系數隨空腔厚度的增加而顯著提高。100-315Hz的平均吸聲系數分別為0.12,0.66和0.83,其降噪系數分別為0.60,0.7和0.75??讖?.8mm,穿孔率18%,無空腔(實貼墻面)與空腔50mm吸聲特性的比較如圖2所示。結果表明,墻面貼實安裝時的吸聲系數是很低的,幾乎是不起吸聲作用,其降噪系數僅為0.05,而50mm空腔的降噪系數達0.65。


   2.不同材質穿孔板的比較

   穿孔率20%,孔徑3.0mm的鋁板和孔徑1.8mm的鋼板貼SoundTex無紡布時,不同空腔吸聲特性的比較如圖3、圖4和圖5所示。圖示結果表明,穿孔鋁板和穿孔鋼板的吸聲特性基本一致??涨粸?0mm、200mm和400mm時,兩者的降噪系數分別為0.6、0.75、0.75和0.55、0.75、0.75,而且100-315Hz低頻段的平均吸聲系數鋁板和鋼板也基本相同,如表4所示。值得指出,空腔200mm與400mm相比,鋁板和鋼板的降噪系數沒有變化,但400mm空腔在低頻段的吸聲系數有較大提升,從而使測試頻帶范圍內的吸聲特性曲線趨于平直。



   3.孔徑對吸聲的影響

   穿孔板孔徑1.6mm,1.8mm以及3.0mm三種板的降噪系數如表5所示。結果表明,當空腔較大時,降噪系數均為0.75mm。但當空腔為50mm 時,其降噪系數隨孔徑的增大而提高,分別為0.5,0.55和0.6。



   結論:

   (1)SoundTex無紡布背后的空腔對315Hz以下低頻段的吸聲影響較大,當空腔增大至mm200以上,降噪系數幾乎變化不大。當貼實(無空腔)安裝時,其吸聲系數是很低的,幾乎不起吸聲作用。

   (2)穿孔金屬板的孔徑對較小的空腔如50mm有一定的影響,吸聲隨孔徑的增加而提高。對于較大的空腔如200mm,不同孔徑穿孔板的降噪系數幾乎相同。

   (3)空腔400mm時,因低頻段吸聲系數的提升,使整個測試頻帶范圍均具有良好的吸聲特性。

   (4)SoundTex無紡布金屬穿孔板吸聲吊頂,低頻吸聲系數高,而且吸聲頻率特性平直,具有良好的吸聲特性。同時,這種吸聲結構防火性能好,裝飾美觀,重量輕,特別適宜于在大跨度輕質屋頂結構的公共建筑(如候機大廳、體育館等)中使用。