消聲室不僅是聲學(xué)測(cè)試的一個(gè)特殊實(shí)驗(yàn)室,而且是測(cè)試系統(tǒng)的重要組成部分,實(shí)際上它也是聲學(xué)測(cè)試設(shè)備之一,其聲學(xué)性能指標(biāo)直接影響測(cè)試的精度。消聲室分全消聲室和半消聲室。 房間的六個(gè)面全鋪設(shè)吸聲層的稱為全消聲室,一般簡(jiǎn)稱消聲室。房間的六個(gè)面中只在五個(gè)面或者四個(gè)面鋪吸聲層的,稱為半消聲室。 消聲室的主要功能是為聲學(xué)測(cè)試提供一個(gè)自由聲場(chǎng)空間或半自由聲場(chǎng)空間。其吸聲處理是保證消聲室建成后取得良好的自由聲場(chǎng)性能的關(guān)鍵,大多采用具有強(qiáng)吸聲能力的吸聲尖劈或平板式薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)。
(一)隔聲和隔振
通過現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和實(shí)地考察,確定待建消聲室位置附近的低頻噪聲源和環(huán)境噪聲,根據(jù)采集結(jié)果分析確定設(shè)計(jì)方案,為了提高隔聲和隔振效果,一般采取與原有建筑完全分離的“房中房”式隔聲結(jié)構(gòu)。
(二)浮筑地面
為了隔絕因撞擊引起的固體聲,采用彈性墊層的浮筑地面進(jìn)行隔振。其做法是在原地面上鋪上一層15cm厚(經(jīng)壓實(shí)后為10cm)的玻璃棉保溫板作為隔振彈性墊層,在它的上面再做一層厚20cm的鋼筋混凝土地板,與外墻留有5cm的問隙,以防止與外墻的剛性連接,隔絕大樓內(nèi)和戶外固體聲的傳入。
(三)隔墻
在浮筑地面上砌一層厚24cm的磚墻作為內(nèi)墻,與外墻之間留有20cm的間隙,砌墻磚縫要求砂漿飽滿,以防縫隙漏聲。
(四)隔聲吊頂
考慮到施工和減輕隔聲平頂?shù)闹亓?,采用雙層鋼絲網(wǎng)水泥抹灰,中間留有10cm空氣層的隔聲平頂,其特點(diǎn)是隔聲量高、重量輕。為了使消聲室能獲得盡量大的有效高度,支承樓板的大梁讓其部分向下凸出。
(五)隔聲門
消聲室門具有隔聲和吸聲功能,它由隔聲門和吸聲尖劈門組成,設(shè)在與儀器室之間的分隔墻上,安裝有兩道單開鋼質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)隔聲門以及內(nèi)壁的吸聲扯門。其特點(diǎn)是大大縮小一般推拉式吸聲尖劈門所占的空問位置,而且開關(guān)也很方便。由于消聲室設(shè)計(jì)采用了短吸聲尖劈,為此將靠壁面的一組吸聲尖劈朝內(nèi)安裝,留空檔解決扯門位置。
(六)吸聲尖劈
吸聲尖劈的設(shè)計(jì)是保證消聲室聲場(chǎng)特性和測(cè)試下限頻率的決定因素。為了盡可能增大有效空間,尖劈的長(zhǎng)度由截止頻率暨1/4波長(zhǎng)理論決定,具體的計(jì)算方法為L(zhǎng)=1/4*(340/Fc)。其中Fc為截止頻率;340為聲波在空氣中的傳播速度,單位為m/s;L則為要達(dá)到截止頻率的吸音消聲尖劈理論上的長(zhǎng)度。用4mm的冷拔鋼絲做骨架,內(nèi)填充環(huán)保型無甲醛吸音消聲材料,采用定制模具切割,切割后整體填充,確保每一個(gè)尖劈的外型一致而美觀,無碎棉和棉渣,確保玻璃棉不外漏、內(nèi)層面采用新型高織數(shù)白色玻璃布整體套裁,接縫處用魔術(shù)貼粘接;外層面采用防火的灰白阻燃洞布,整體套裁確保規(guī)格統(tǒng)一,后接縫處都處于尖劈底部,手工封口。
(七)地網(wǎng)結(jié)構(gòu)
為了測(cè)試方便,消聲室設(shè)有一工作地網(wǎng)。根據(jù)消聲室的高度,地網(wǎng)設(shè)在離地面64cm處。工作地網(wǎng)一方面應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度,以保;另一方面不允許地網(wǎng)聲反射影響聲場(chǎng)特性。為此,選用4高強(qiáng)度鋼絲,兩端分別連在固定于墻圈梁上的花籃螺絲和拉鉤上,利用花籃螺絲把鋼絲收緊,使地網(wǎng)保持平直,鋼絲間距為10cm。
地網(wǎng)在靠墻角處設(shè)計(jì)有一個(gè)1m×1m的人孔,以便安裝網(wǎng)下地面上的尖劈,必要時(shí)
混響室一詞在聲學(xué)領(lǐng)域和電磁學(xué)領(lǐng)域都有應(yīng)用,其實(shí),電磁學(xué)領(lǐng)域混響室一詞是源于聲學(xué)領(lǐng)域的。在這里,為了區(qū)分二者,將聲學(xué)領(lǐng)域的混響室稱為聲學(xué)混響室,將電磁學(xué)領(lǐng)域的混響室稱為電波混響室。聲學(xué)混響室是一個(gè)能在所有邊界上全部反射聲能,并在其中充分?jǐn)U散,使形成各處能量密度均勻、在各傳播方向作無規(guī)分布的擴(kuò)散場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)室。電波混響室是一個(gè)電大尺寸且具有高導(dǎo)電反射墻面構(gòu)成的屏蔽腔室,腔室中通常安裝一個(gè)或幾個(gè)機(jī)械式攪拌器或調(diào)諧器,通過攪拌器的轉(zhuǎn)動(dòng)改變腔室的邊界條件,進(jìn)而在腔室內(nèi)形成統(tǒng)計(jì)均勻、各向同性和隨機(jī)極化的電磁環(huán)境。
聲學(xué)混響室是一個(gè)能在所有邊界上全部反射聲能,并在其中充分?jǐn)U散,使形成各處能量密度均勻、在各傳播方向作無規(guī)分布的擴(kuò)散場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)室。