吸音板
说起吸音板,一定要提到声学领域,那么什么是声学呢?
声学是在19世纪由英国的雷利爵士(Lord Rayleigh)和德国的赫姆兹(Helmholtz)两位大师集前人奠定的基础所成就的完备理论,他们也把这项声音的科学运用在日常生活中。与声音有关的运用遍及许多领域,例如:建筑声学设计、乐器设计、汽车排气管声响设计、消音器设计、噪音主动控制、机械设备故障诊断、非破坏性检测、超音波设计、电声换能器、地震侦测等。
看到了吧?声音是我们日常生活中最常接触到的东西之一!当声音是为人所喜欢并接受时,众人会为之喝采,但若声音转为人们不喜欢的音色,也就是噪音时,人人避之惟恐不及。
所以在声学的应用中,噪音的控制或室内音质的改善一般都以吸音处理。市场上销售的吸音材料种类众多,性能也各异。一般而言,传统使用的大多是多孔纤维性吸音材料,如玻璃棉、矿棉、岩棉、泡棉、麻纤维、棉纤维等。但这类吸音材饱受环保人士批评,责难其对环境造成的污染,这是因为传统的多孔纤维性吸音材料有以下的缺点:
(1)吸音泡棉制品非常容易着火,一旦烧起来火势蔓延很快,同时会产生有毒的化学浓烟,非常危险。
(2)玻璃棉或岩棉这类纤维性吸音材料是不助燃也不自燃的材料,但由于其纤维细小,在安装与切割的过程中会产生细短的纤维飘浮在四周空气中,若沾在衣服或皮肤上会有刺痛感,对人体呼吸道及肺部伤害尤其严重。
(3)吸水性强,表面不美观,使用在户外,遇到下雨或潮湿的环境容易破坏,需要进一步防护补强处理,因而限制了使用的机会。
(4)多孔吸音材料耐用度较差,使用期仅约两年就会风化或掉屑,而降低其消音效果,甚至失效,使得噪音控制的维护成本增加。
图二
综合上述,寻求无纤维化绿色吸音材料势在必行,很幸运的近年来有一种新型的消音材料开发出来。它除了具备优秀的消音性能外,又可以克服发泡类和纤维类吸音材料的不足和缺陷,那就是超微孔金属吸音板。
微穿孔金属吸音板是一种共振吸音结构,由孔径在1毫米以下的穿孔薄板和板后的空腔所构成。由于这种构造有不受材料限制,又可回收重复使用、坚固等优点,成为今日颇受欢迎的噪音控制结构。
图三
超微孔金属吸音铝板又较传统的矿棉、玻璃棉材质更具吸音效率,且具环保、防尘、防火、防水、无毒害等特性。实测吸音率(NRC)更高达0.7~0.9,吸音效率也不会因时间而递减,与传统吸音棉3~5年必须更换相比,更具环保及成本优势,可以说是健康的建材。
这项产品除了可当成传统建材吸音板外,另外因材质是金属,又可应用在高温、高湿、超净与高速气流的场所,如地铁、隧道、音乐厅、汽车、电器、医院等,在建材、运输、振动、演艺、环控等产业都有很大的发展空间。微穿孔板材具有的优势是:不需贴覆任何吸音材料就有良好的吸音能力;全金属铝板不燃烧且易回收;无传统吸音棉吸湿导致吸音能力下降的问题,适用于各种环境。
各种场景中的应用
微孔板是个新世纪的吸音材料,全世界都在争相发展,它改写了教科书对吸音材料的分类。德国赫尔姆特.富克斯(Helmut Fuchs)出版的一本新书《噪声控制与声舒适》(Schallasober and Schalldumpfer)就如此描述:它摆脱了吸音材料长年依附着多孔质材的限制,成为一种不怕水、不怕火、质轻、耐久的新吸音材料,今后还有很多新型式尚待开发。
场馆中的吸音板
最后期待国内声学控制与环境噪音控制的专家能对微孔吸音板多一份认识,对国内环境噪音与建筑声学的控制运用多一种吸音材料的选择,让我们的生活环境得以更安静一点,以增进国人的身体健康与生活品质!
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