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。根據被測聲源的散熱量設計空調系統的風量，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，占用空間較大的缺點。

    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論，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，總期望花錢能做好的；作為供應商，利益是第一目標，總說自己的是好的。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。

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