欧法斯特Euromaster产品声学性能

一 声音

    物体的振动产生“声”，振动的传播形成“音”。声音是物理现象，不同的声音人们有不同的感受，相同声音的感受也会因人而异。建筑声学不同于其他物理声学，主要研究目的在于如何使人们在建筑中获得良好的声音环境，涉及的问题不局限于声音本身。

二 吸声

吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象，吸声可以降低室内声压级。描述吸声的吸声系数a，代表被吸收的声能与入射声能的比值。理论上：a=0完全反射声音；a=1全部吸收声音。实际上：0< a< 1所有材料不可能全部反射，也不可能全部吸收。

不同频率上会有不同的吸声系数。人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。按照ISO标准和国家标准，吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz。将 100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值为平均吸声系数，反映了材料总体的吸声性能。

   餐馆中，往往由于缺乏吸声处理，人声鼎沸，声音将达到70-80dB，有国外研究报道噪声中进餐会影响健康。

NRC

在工程中常使用降噪系数NRC粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能，这一数值是材料在250、500、1K、2K四个频率的吸声系数的算术平均值，四舍五入取整到0.05。一般认为NRC<0.2的材料是反射材料，NRC>0.4的材料才被认为是吸声材料。当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时，常常推荐使用高吸声系数的材料。离心玻璃棉属于高NRC吸声材料，5cm厚的24kg/m³的离心玻璃棉的NRC可达到0.90。

频率特性

对于各种建筑声学材料来讲，不同频率条件下声学性能是不同的。有的材料具有良好的高频吸声性能，有的材料具有良好的低频吸声性能，有的材料对某些频率具有良好的吸声性能，不一而同。

500Hz以下为低频，500Hz-2000Hz为中频，2000Hz以上为高频。语言的频率范围主要集中在中频。

吸声的测量方法

测量材料吸声系数的方法有两种，一种是混响室法，一种是驻波管法。

混响室法测量声音无规入射时的吸声系数，即声音由四面八方射入材料时能量损失的比例，而驻波管法测量声音正入射时的吸声系数，声音入射角度仅为90度。两种方法测量的吸声系数是不同的，工程上最常使用的是混响室法测量的吸声系数，因为建筑实际应用中声音入射都是无规的。在某些测量报告中会出现吸声系数大于1的情况，这是由于测量的实验室条件等造成的，理论上任何材料吸收的声能不可能大于入射声能，吸声系数永远小于1。任何大于1的测量吸声系数值在实际声学工程计算中都不能按大于1使用，最多按1进行计算。

三 混响和混响时间

  混响是房间中声音被界面不断反射而积累的结果，混响可以使室内的声音增加15dB，同时会降低语言清晰度。对于音乐演奏的空间，如音乐厅、剧场等，需要混响效果使乐曲更加舒缓而愉悦。对于语言使用的空间，如电影院、教室、礼堂、录音室等需要减少混响使讲话更加清晰。因此，不同使用要求的房间需要不同的混响效果。

  描述混响效果的指标是混响时间，它是室内声源停止发声后，声压级衰减60dB所经历的时间，单位是秒。混响时间与室内吸声存在数学关系，也就是建筑声学中著名的塞宾公式：T=0.161V/(S×a) ，其中T是混响时间，V是房间体积，S是房间墙面的总表面积，a是房间表面的平均吸声系数。如体育馆等体积巨大的空间，如果不进行吸声处理的话，混响时间会很长，将严重影响语言清晰度。

据研究，就较理想的混响时间而言（中频），音乐厅为1.8-2.2秒，剧院为1.3-1.5秒，多功能礼堂为1.0-1.4秒，电影院为0.6-1.0秒，教室为0.4-0.8秒，录音室为0.2-0.4秒，体育馆为低于2.0秒。在建筑设计中正确地应用吸声材料可以控制混响时间，保证音质效果满足使用要求。

四 离心玻璃棉在建筑吸声中的应用
1）离心玻璃棉的吸声机理

   离心玻璃棉属于多孔吸声材料，具有良好的吸声性能。离心玻璃棉能够吸声的原因不是由于表面粗糙，而是因为具有大量的内外连通的微小孔隙和孔洞。当声波入射到离心玻璃棉上时，声波能顺着孔隙进入材料内部，引起空隙中空气分子的振动。由于空气的粘滞阻力和空气分子与孔隙壁的摩擦，声能转化为热能而损耗。多孔材料吸声的必要条件是 ：材料有大量空隙，空隙之间互相连通，孔隙深入材料内部。

在房间中，声音会很快充满各个角落，因此，将离心玻璃棉等吸声材料放置在房间任何表面都有吸声效果。吸声材料吸声系数越大，吸声面积越多，吸声效果越明显。离心玻璃棉可以被制成吸声天花、吸声墙板、空间吸声体等各种建筑吸声构件。

2）影响离心玻璃棉吸声系数的因素

   离心玻璃棉对声音中高频有较好的吸声性能。影响离心玻璃棉吸声性能的主要因素是厚度、密度、孔隙率、结构因子和空气流阻等。密度是每立方米材料的重量。孔隙率是材料中孔隙体积和材料总体积之比。结构因子反映离心玻璃棉内部纤维或颗粒排列的情况，是衡量材料微孔或狭缝分布情况的物理量。空气流阻是单位厚度时材料两侧空气气压和空气流速之比。

建筑声学中常用的吸声玻璃棉的厚度有2.5cm、5cm、10cm，容重有16、24、32、48、80、96、112kg/m³。

离心玻璃棉在建筑使用中，表面往往要附加有一定透声作用的饰面，如小于0.5mm的塑料薄膜、金属网、窗纱、防火布、玻璃丝布等，基本可以保持原来的吸声特性，若饰面的透气性差时，如塑料薄膜，高频吸声特性会下降。

3）常见的离心玻璃棉吸声建筑构件

玻璃棉板经过处理后可以制成吸声吊顶板或吸声墙板。一般常见将80-120kg/m³的玻璃棉板周边经胶水固化处理后外包防火透声织物形成既美观又方便安装的吸声墙板，常见尺寸为1.2m×1.2m、1.2m×0.6m、0.6m×0.6m，厚度2.5cm或5cm。也有在110Kg/m³的玻璃棉的表面上直接喷刷透声装饰材料形成的吸声吊顶板。无论是玻璃棉吸声墙板还是吸声吊顶板，都需要使用高容重的玻璃棉，并经过一定的强化处理，以防止板材变形或过于松软。这一类的建筑材料既有良好的装饰性又保留了离心玻璃棉良好的吸声特性，降噪系数NRC一般可以达到0.85以上。

在体育馆、车间等大空间内，为了吸声降噪，常常使用以离心玻璃棉为主要吸声材料的吸声体。吸声体可以根据要求制成板状、柱状、锥体或其他异型体。吸声体内部填充离心玻璃棉，表面使用透声面层包裹。由于吸声体有多个表面吸声，吸声效率很高。

4）应用离心玻璃棉吸声的一些建筑场所

在一般厅堂中，包括语言、音乐或综合表演用厅堂，如音乐厅、报告厅、剧场、影院、礼堂、体育馆、多功能厅、会议室、演播室、录音室、听音室、排练厅、博物馆、展览馆、KTV包房、办公室、营业厅、接待室、拍卖厅、候车（机）室、审判厅等等场所均需要吸声获得良好的音质；在需要噪声控制的房间，如餐厅、图书馆、画廊、健身中心、购物中心、酒店大堂、病房、车间等等场所也需要吸声降噪；还有特殊音质要求的民用住宅卧室、书房、家庭影院等等都需要吸声处理。这些场所都可以应用离心玻璃棉进行吸声，当然，同时必须考虑建筑构造、美观、防火、粉尘、清洁等综合因素。

在音乐厅、剧场的后墙面或二层正面的眺台栏杆上常用穿孔板或透声织物为面层的吸声构造，目的是防止出现回声等缺陷。在具有凹曲表面的房间中，为了防止声聚焦而影响音质，需要使用吸声处理。在礼堂、会堂、多功能厅、影院等等场所中，为了保证良好的语言清晰度，必须根据计算在墙面、天花等部位安装吸声材料，对于像体育馆、展览馆、营业厅等这些大体量的房间可能还需要使用空间吸声体。餐厅中，由于人员吵杂，进行吸声装修后可以得到良好的就餐环境，例如麦当劳、肯德基等国外快餐厅比较注重室内吸声处理，配合悦耳的轻音乐显得餐厅安静祥和。录音室、演播室、听音室等音质要求更为严格的场合，必须按照设计要求进行吸声处理。在工业厂房中，为了降低机器轰鸣的噪声，需要使用吸声降噪。在KTV包房中，恰当的吸声处理能够使音乐和歌声更加美妙动听，也能防止由于音箱与歌唱者的话筒距离较近造成的反馈啸叫。

五 离心玻璃棉与其他建筑声学材料的对比

1）离心玻璃棉与聚苯、聚氨酯材料的对比

   聚苯、聚氨酯（这里指的是闭孔聚氨酯）等材料是良好的保温材料，但不是良好的建筑声学材料。这些材料内部虽有大量孔隙，但相互之间不连通，因此基本没有吸声性能。由于没有吸声性能，在轻型墙体内使用也没有提高隔声量的作用，例如内芯为100mm厚聚苯的压型钢板（钢板厚度0.5mm，一面一层）的计权隔声量只能达到30dB左右，与一层12mm厚的纸面石膏板近似。聚苯、聚氨酯不具有良好的回弹性，当作为楼板垫层时不能起到和玻璃棉一样的减振效果，据测定，2.5cm厚的聚苯的撞击声隔声改善量最多能达到7dB，而且主要隔振频率只有高频。认为聚苯、聚氨酯与玻璃棉一样具有声学性能的认识是错误的，有人认为，使用聚苯作为外墙保温时也起到了隔声作用、使用聚苯做地面采暖保温垫层时也起到地板减振作用，这是不正确的。另外，聚苯、聚氨酯的防火特性也比玻璃棉要差得多。

2）离心玻璃棉与矿棉的对比
     离心玻璃棉的建筑声学特性与岩棉比较类似，因为离心玻璃棉的纤维比矿棉的纤维更细，因此在相同容重的条件下，前者的声学性能要优于后者，或者说，低容重的离心玻璃棉与高容重的岩棉可能具有相同的声学性能。例如相同厚度的24kg/m³的玻璃棉板与80kg/m³的岩棉板的吸声、隔声、减振（实际使用中需更大的容重）的性能类似。

普通矿棉装饰吸声板(不穿孔)
NRC=0.35    =0.37   后空腔385mm

欧法斯特玻璃棉装饰板

NRC=0.90~0.95      =0.80~0.85   无空腔 容重32kg/m3
(容重为48kg/m3的吸声性能与32kg/m3的相差不多

吸声矿棉天花板的降噪系数一般在0.3-0.4，几乎比离心玻璃棉板低一倍。矿棉板本身具有较好的装饰性，而玻璃棉板需要覆以罩面材料才能在建筑中使用，相比之下造价显然要高出较多。矿棉板每平方米的价格一般在20～30元人民币左右，作为天花或墙面使用的离心玻璃棉板为了防止变形，需要80kg/m³以上的容重，再加上罩面透声防火材料，造价每平米达到200～300元人民币。不考虑价格因素，单从装饰效果和吸声效果两方面来讲，建筑师往往更倾向于离心玻璃棉的成型产品。许多进口离心玻璃棉软包墙板或天花吊顶板因其良好的装饰性、防火性、易于安装性等在市场上非常畅销。