消聲室建設中的聲學(xué)處理

　　消聲室為聲學(xué)用房，目標為模擬自由或半自由聲場(chǎng)，聲學(xué)處理涉及隔聲、隔振、吸聲、消聲幾個(gè)方面，幾乎囊括了噪聲控制的所有主要處理途徑，個(gè)人覺(jué)得對于理解噪聲控制理論很有幫助，遂總結如下：

　　1. 隔聲處理

　　為滿(mǎn)足背景噪聲低的要求，整個(gè)房間應具有良好的隔聲性能。一般采用房中房的建筑結構：外墻為實(shí)心磚墻，內墻為鋼筋混凝土，雙層墻之間的空隙寬度至少200mm，空隙中的混凝土外墻面上貼50mm厚玻璃棉。

　　房中房結構施工難度較大，內外墻之間不能有任何剛性連接，以免形成聲橋，影響隔聲效果。因此要求施工過(guò)程中盡量不掉入磚頭、鋼筋、砂漿等雜物，需要穿墻的管道都應以軟管連接并硅膠封口。房中房結構的外房與周?chē)孛娌豢蓜傂赃B接，須留縫用硅膠封口。

　　門(mén)窗面積盡量小，數量盡量少。門(mén)為專(zhuān)業(yè)隔聲門(mén)，由外層防火門(mén)、中間隔聲門(mén)和內層吸聲門(mén)構成。防火門(mén)安裝在外墻上，隔聲門(mén)和吸聲門(mén)都安裝在內墻上。

　　2. 隔振處理

　　應把整個(gè)房中房結構放置在隔振器上。根據房間的載荷和單個(gè)隔振器的承載能力選擇隔振器的數量，根據房間總質(zhì)量和設計的隔振頻率(一般低于20Hz)選擇隔振器的剛度。隔振器水平均勻分布，間隙用玻璃棉填充。

　　房中房結構外房混凝土地面與地基之間為隔振器和玻璃棉結構，不允許有任何剛性連接，以免影響隔振效果。玻璃棉主要用于隔振器限位，并非吸聲。施工過(guò)程中，為防止澆筑混凝土地面時(shí)落入砂漿，減振器上應鋪設鋼模板，連接處焊接密封，或者錯縫鋪設雙層木模板。

　　3. 消聲處理

　　空調系統會(huì )給消聲室帶來(lái)額外的噪聲，應安裝消聲器。根據被測聲源的最大散熱量設計空調系統的最大風(fēng)量，確定風(fēng)口面積大小和風(fēng)速，進(jìn)而設計消聲器。一般采用阻性消聲器和抗性消聲器聯(lián)合多級安裝。

　　4. 吸聲處理

　　吸聲處理有尖劈和平板兩種。截止頻率是吸聲處理的吸聲系數≥0.99的最低頻率下限。至于吸聲系數到底選擇哪種測量方法，存在爭論。

　　尖劈是利用其外形構成的阻抗漸變結構，使傳入的聲波被高效吸收。尖劈吸聲處理的總長(cháng)度L = 尖劈尖部長(cháng)度L1 + 尖劈基部長(cháng)度L2 + 空腔厚度D，一般應大于測試最低頻帶中心頻率相應的聲音波長(cháng)的1/4。尖劈的吸聲特性與L，L1/ L2，D以及材料的密度等參數有關(guān)。尖劈的維護和清潔較為復雜，因此推出了金屬護面尖劈，即在尖劈表面覆蓋一定穿孔率的金屬面板。但是，仍存在截止頻率要求越低，尖劈長(cháng)度越長(cháng)，占用空間太大的缺點(diǎn)。

　　平板是一種寬頻帶復合共振吸聲板，由薄鋼板和彈性阻尼材料構成，厚度35cm左右，其吸聲性能可滿(mǎn)足一般工業(yè)使用要求，它比尖劈節省了房間墻壁的占用空間，但在相同建筑面積的前提下，是否提高了自由或半自由聲場(chǎng)的利用率，存在爭議，本人尚沒(méi)有理論加實(shí)踐考究過(guò)，不敢妄論。在美觀(guān)和維護方面，平板確實(shí)存在一定優(yōu)勢。

　　尖劈和平板一直存在爭議，本人站在用戶(hù)非供應商的角度認為，不求最好，但求合適。黑格爾：存在的就是合理的，這里的合理不是Correct，而且Reasonable。作為用戶(hù)，懂聲學(xué)不多，總期望花少的錢(qián)達到好的效果;作為供應商，利益是第一目標，總說(shuō)自己的是最好的。再過(guò)幾年，我們會(huì )發(fā)現，中國的民族汽車(chē)沒(méi)出來(lái)，消聲室建了一大堆。誰(shuí)來(lái)指導中國的NVH行業(yè)建設既合適又節省的聲學(xué)試驗室?

　　相關(guān)問(wèn)答：

　　問(wèn)：消聲室設計制作需要什么標準?

　　答：消聲室懸掛頂部尖劈前需對尖劈掛架的結構強度和安裝可靠性進(jìn)行檢查驗收無(wú)誤后再進(jìn)行頂部尖劈安裝。安裝地面尖劈時(shí)，當尖劈骨架已考慮空腔尺寸支撐結構時(shí)可直接將尖劈體放在地面上。

　　問(wèn)：全消聲室有什么特點(diǎn)?

　　答：消聲室(建造：艾弗爾聲學(xué))，就是在一個(gè)閉合空間內建立一個(gè)自由聲場(chǎng)，在這個(gè)空間內，傳播聲波的介質(zhì)均勻地向各個(gè)方向無(wú)限延伸，使聲源輻射的聲能“自由”地傳播，既無(wú)障礙物的反射，也無(wú)環(huán)境噪聲的干擾，這樣的空間，稱(chēng)為“自由聲場(chǎng)”。

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