消聲室建設中的聲學處理

　　消聲室為聲學用房，目標為模擬自由或半自由聲場，聲學處理涉及隔聲、隔振、吸聲、消聲幾個方面，幾乎囊括了噪聲控制的所有主要處理途徑，個人覺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

　　為滿足背景噪聲低的要求，整個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圍地面不可剛性連接，須留縫用硅膠封口。

　　門窗面積盡量小，數量盡量少。門為專業隔聲門，由外層防火門、中間隔聲門和內層吸聲門構成。防火門安裝在外墻上，隔聲門和吸聲門都安裝在內墻上。

　　2. 隔振處理

　　應把整個房中房結構放置在隔振器上。根據房間的載荷和單個隔振器的承載能力選擇隔振器的數量，根據房間總質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。施工過程中，為防止澆筑混凝土地面時落入砂漿，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

　　空調系統會給消聲室帶來額外的噪聲，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量，確定風口面積大小和風速，進而設計消聲器。一般采用阻性消聲器和抗性消聲器聯合多級安裝。

　　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度L = 尖劈尖部長度L1 + 尖劈基部長度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。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，尖劈長度越長，占用空間太大的缺點。

　　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，其吸聲性能可滿足一般工業使用要求，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的利用率，存在爭議，本人尚沒有理論加實踐考究過，不敢妄論。在美觀和維護方面，平板確實存在一定優勢。

　　尖劈和平板一直存在爭議，本人站在用戶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，懂聲學不多，總期望花少的錢達到好的效果;作為供應商，利益是第一目標，總說自己的是最好的。再過幾年，我們會發現，中國的民族汽車沒出來，消聲室建了一大堆。誰來指導中國的NVH行業建設既合適又節省的聲學試驗室?

　　相關問答：

　　問：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行檢查驗收無誤后再進行頂部尖劈安裝。安裝地面尖劈時，當尖劈骨架已考慮空腔尺寸支撐結構時可直接將尖劈體放在地面上。

　　問：全消聲室有什么特點?

　　答：消聲室(建造：艾弗爾聲學)，就是在一個閉合空間內建立一個自由聲場，在這個空間內，傳播聲波的介質均勻地向各個方向無限延伸，使聲源輻射的聲能“自由”地傳播，既無障礙物的反射，也無環境噪聲的干擾，這樣的空間，稱為“自由聲場”。

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