张桂洪
北京市建筑工程装饰集团有限公司北京市100049
摘要:随着城市建设的发展和人们对生活品质要求的不断提高,对大型公共建筑的装饰设计和室内声环境的要求越来越高,需要材料在具备装饰功能的同时更要兼顾声学的功能需求。而目前普遍使用的铝条形天花、铝方通、铝挂片等均不同时具备这样的功能性要求,且存在不同的缺陷。因此,亟待开发适用于大型公共建筑的声学装饰吊顶材料。基于此,本篇文章对大型公共建筑吊顶声学装饰材料的实际运用进行研究,以供参考。
关键词:大型公共建筑;吊顶;声学装饰材料;运用
引言
新材料的研发和推广,是建筑装饰行业不断发展的重要动力。超微孔蜂窝吸声板是一种采用高精度小孔加工工艺,在铝合金板材上形成高密度的超微孔。利用超微孔声音传播阻力大、音质损失小的特点,在吸收噪音的同时,又不会影响建筑混响。近年来,超微孔蜂窝吸声板的技术日益成熟,使用成本降低,加上“绿色装饰”理念的影响,让这一材料在大型公共建筑的吊顶装饰中得到了广泛运用。
1大型公共建筑吊顶材料的缺陷
以往很多大型公共建筑在进行吊顶装饰时,往往只关注了装饰的美观度,在选择吊顶装饰材料时,没有充分考虑其吸声功能,例如铝挂片、铝方通、铝单板等材料由于其缺少吸声功能,无法同时满足室内降低噪声和混响的需求,需要在使用这些材料的基础上增加部分吸声材料来解决室内声学的问题,但这会带来整体工程造价增加,或者降低装饰的美观度。也有部分建筑通过后期加装吸声材料达到降低噪音的目的,这些材料主要是离心玻璃棉,虽然短期来看吸声效果有效,但是这类材料的使用寿命较短,需要定期更换,无形中增加了使用成本。还有就是离心玻璃棉在老化后,容易掉落粉末,被人吸入后,会对呼吸道、肺部等器官造成危害。因此,探究一种既可以满足大型公共建筑消除噪音需求,又能够兼顾环保、美观的装饰材料,就成为当前建筑装饰行业的一项热门课题。
2吸声材料的作用机理
超微孔吸声理论最早由我国声学泰斗马大猷院士提出,主要是在穿孔直径小于1mm以下时,材料的声阻增大,从而不需要另外增加多孔吸声材料,利用微穿孔薄板与背后空气层组成了共振吸声结构来获得较好的吸声效果。根据材料的形成机理以及结构不同可将多孔性吸声材料分为:纤维状吸声材料、颗粒状吸声材料、泡沫塑料板材。当声波传到多孔性吸声材料界面时,材料中的孔隙以及纤维与纤维之间孔隙中的空气分子发生振动,耗散能量,此外,靠近纤维表面或者孔隙壁的空气,由于摩擦、粘滞作用不易产生运动,从而使一部分声能转化为热能,并与材料进行热交换,从而消耗声能。影响多孔性吸声材料吸声特性的因素有:材料的容重和厚度、孔隙率、结构因子等。由于高频声波能够加速孔隙间的空气振动,并加快空气与孔壁的热交换,因此一般多孔材料在高频区域具有优异的吸声性能,而在低频区域的表现没那么优越。
3性能检测
当声源频率接近超微孔蜂窝吸声板结构的某一共振频率时,会发生局部共振,将声能量消耗;与单层微穿孔板结构相比,不同腔体深度结构若要达到良好的吸声特性,需要低声阻,其共振频率的偏移取决于内部共振器的相互作用;超微孔蜂窝吸声板的吸声性能会随着腔体的宽度和排列顺序的变化而变化。声学检测结果显示:在400Hz频率时吸声系数达到1.41,在500Hz时达到1.22,其降噪吸声系数NRC达到0.81。

4大型公共建筑吊顶中声学装饰材料实际运用策略
4.1材料的选择与质量检查
在市场需求不断增加的背景下,近年来建材市场上出现了较多类型的声学装饰材料,但是由于市场监管不够严格,这些材料的质量也是良莠不齐,其中不乏一些仿冒的劣质材料。因此,在进行吊顶装饰时,必须要结合设计要求,仔细挑选和严格检查市面上各类声学装饰材料的质量。从吸声效果上来看,超微孔的密度、孔径、吸声系数等,都是决定实用效果的重要指标。在选购这些材料时应当要求供应商提供详细的资料,包括产品参数表、产品合格证等。只有从源头上进行质量把关,才能保证这些声学装饰材料在投入使用后,发挥预期的吸声、消噪效果。
4.2材料特点和适用场所
超微孔蜂窝吸声板具有很好的隔热、隔声效果,耐候性佳、冷热温差形变小、结构稳定;能制作成各种造型,材料质量轻、刚度大、强度高、抗风压效果好、易安装;防火 A 级、环保;净化环保无污染,尤其适用于净化要求较高的场合;材料防潮,在潮湿的环境下使用不降低其声学性能和装饰效果。由于该材料的声学性能和装饰性能表现十分优异,能制作成各种造型,可适用于科技馆、火车站大厅、候机大厅、游泳馆、多功能厅、图书馆、剧院、净化厂房、试验室等墙面和顶面的吸声。
4.3吊顶装饰施工的质量控制
在选择高品质声学装饰材料的基础上,还应当熟悉大型公共建筑吊顶装饰的工艺流程,以及结合超微孔蜂窝吸声板的材质、结构,掌握具体的技术要点。对于新建的大型公共建筑,应先检查吊顶悬挂是否牢固,防止后期出现声学装饰材料脱落的情况。现场施工时,需要先将超微孔蜂窝吸声板的基材固定在吊顶上,检查牢固后再将面板固定在基材上。在完成安装后,还需要继续质量检查和现场测试,确定是否达到了预期的吸声、消噪效果。
4.4工程案例(东四十条农行精装修照片及现场声场测试)
5声学装饰材料发展趋势
降噪材料的开发与应用至今已有几十年的历史,材料的使用及其发展在人类社会的发展进程中发挥着非常重要的作用,对于改善人类居住和工作环境具有重要的促进意义。从目前国内外降噪材料的研究现状分析来看,降噪材料具有以下的发展趋势:
5.1从可持续发展的角度出发,加强绿色、环保、无毒、对人类友好降噪材料的研究也是降噪材料的重点发展方向。
5.2从降噪的机理出发,在改善降噪材料降噪性能的同时尽可能降低复合材料的重量和厚度,设计制造集质轻、柔软、薄型及阻燃、耐热、耐寒、防潮、减震、吸音、隔音等多种功能于一体的降噪材料。
结束语
综上所述,大型公共建筑内的噪音问题,对长期处于这种环境下的人群造成了健康损害,而吸声装饰材料的出现和运用,则可以通过吸收噪音,提升建筑的使用体验。超微孔蜂窝吸声板在实际应用中表现出了良好的消噪、吸声效果,而且不会影响建筑混响。此外还具有绿色环保、造价不高、易于安装等诸多优势,在大型公共建筑的吊顶声学装饰中具有较好的应用效果。为公共建筑的声学装修提供了一个新的选择。
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