多孔吸聲材料是普遍應(yīng)用的吸聲材料，其中包括：離心玻璃棉、巖棉、礦棉等無機(jī)纖維材料，棉、毛、麻、棕絲或木質(zhì)纖維等有機(jī)纖維材料。吸聲簾幕屬于多孔有機(jī)纖維吸聲材料。在很多實(shí)際工程中，如上海大劇院的可動吸聲簾幕，上海人民大舞臺的可升降的外露式吸聲簾幕，廣西梧洲文化中心的可動暗藏式吸聲簾幕，這些都很好的體現(xiàn)了它的優(yōu)點(diǎn)。
文中通過實(shí)驗對吸聲簾幕的聲學(xué)特性進(jìn)行了研究。
二、簾幕的吸聲性能
多孔吸聲材料具有良好的吸聲性能的原因，不是因為表面的粗糙，而是因為多孔吸聲材料具有大量內(nèi)外連通的微小孔隙和孔洞。多孔吸聲材料內(nèi)部有大量的孔隙，當(dāng)聲波沿著這些孔隙進(jìn)入材料內(nèi)部時，與材料產(chǎn)生的摩擦作用將聲能轉(zhuǎn)化成熱能，從而達(dá)到吸聲的作用。因此，只有孔洞對外開口，孔洞之間互相連通，且孔洞深入材料內(nèi)部，才可以有效地吸聲。這一點(diǎn)與某些隔熱保溫材料的要求不同。多孔材料本身具有良好的中高頻吸收，背后留有空氣層時可以提高低頻吸收。
吸聲簾幕的基本特點(diǎn)：
1、 防火性：普通的簾幕沒有進(jìn)行過防火處理，屬于易然材料；而吸聲簾幕專門進(jìn)行過防火處理，這樣更適合在需要防火的場合使用。
2、 可變吸聲性：吸聲簾幕可以通過展開的程度來調(diào)節(jié)吸聲。
3、 易安裝：吸聲簾幕本身屬于織物類，在安裝上有很大的自由性和可調(diào)性。
4、 裝飾性：吸聲簾幕作為吸聲材料的同時還具有裝飾性。
當(dāng)無褶皺的簾幕平貼在墻面時，吸聲作用不是很明顯；當(dāng)無褶皺的簾幕和墻面之間有了空腔之后，吸聲作用就有所提高了。帶褶皺的簾幕的吸聲作用要好于無褶皺的簾幕。簾幕的褶皺部分使得簾幕的面密度有所提高，吸聲作用也就隨之提高。褶皺的作用類似于消聲室里的尖劈，起到了更好的吸聲作用。
三、影響吸聲簾幕吸聲的因素
1、 空腔對吸聲簾幕吸聲的影響
實(shí)驗材料： WX-L型高效寬頻帶阻燃吸聲簾幕，完全展開面積為22.56 m²，面密度： 1.46 kg/m²。簾幕打褶后使用面積為10.08 m²，吸聲系數(shù)計算面積10.08 m²，在此面積內(nèi)簾幕全部覆蓋。
實(shí)驗方案：WX-L型高效寬頻帶阻燃吸聲簾幕全部閉合狀態(tài)，分別對無空腔、100空腔、200空腔、300空腔、400空腔這五種空腔進(jìn)行測試。
測試說明：WX-L型高效寬頻帶阻燃吸聲簾幕安裝在混響室內(nèi)，周邊有40mm厚鋼筋混凝土板圍護(hù)。
表1-1
表1-2
[page]從表1-1和表1-2中可以看到，隨著空腔的增大，吸聲簾幕得整個全頻帶吸聲都有所提高。當(dāng)簾幕與墻面無空腔時，NRC為0.75，當(dāng)空腔擴(kuò)大到400時，NRC為0.95，。從表1-2中可以看到變化最為顯著的是低頻。以100Hz為例：無空腔100Hz吸聲數(shù)值為0.07，而400空腔100Hz吸聲數(shù)值為0.36。由此可見，空腔對低頻的提高有著顯著的作用。從表1-1中的參數(shù)可以看到，隨著空腔的增大，簾幕的吸聲性能也隨之提高。所以擴(kuò)大空腔可以大大提高簾幕的吸聲性能，低頻的提高最為顯著。
2、簾幕吸聲的可調(diào)性
實(shí)驗材料： WX-L型高效寬頻帶阻燃吸聲簾幕，完全展開面積為22.56 m²，面密度： 1.46 kg/m²。
a、 打開1/2狀態(tài)： 簾幕打褶后使用面積為5.04 m²，吸聲系數(shù)計算面積10.08 m²，在此面積內(nèi)簾幕覆蓋1/2。
b、 打開1/3狀態(tài)： 簾幕打褶后使用面積為3.36 m², 吸聲系數(shù)計算面積10.08 m²，在此面積內(nèi)簾幕覆蓋1/3。
c、 全部閉合狀態(tài)：簾幕打褶后使用面積為10.08 m²，吸聲系數(shù)計算面積10.08 m²，在此面積內(nèi)簾幕全部覆蓋。
d、 全部打開狀態(tài)： 簾幕打褶后使用面積為1.44 m²，吸聲系數(shù)計算面積10.08 m²，在此面積內(nèi)簾幕正常收起到兩側(cè)。
實(shí)驗方案：WX-L型高效寬頻帶阻燃吸聲簾幕后空腔為400，分別對全部閉合，全部打開，打開1/2，打開1/3四種狀態(tài)進(jìn)行測試。
測試說明：WX-L型高效寬頻帶阻燃吸聲簾幕安裝在混響室內(nèi)，周邊有40mm厚鋼筋混凝土板圍護(hù)。
表2-1 表2-2
從表2-1中可以看到，簾幕在這四種狀態(tài)下的吸聲曲線有明顯的變化，其中以中高頻最為明顯。
從表2-3中可以看到不同展開程度下吸聲簾幕的吸聲性能。
表2-3
3、面密度對吸聲的影響
實(shí)驗材料：a、WX-L型高效寬頻帶阻燃吸聲簾幕，完全展開面積為22.56 m²，面密度：1.46 kg/m²，簾幕打褶后使用面積為10.08 m²。
b、FD系列可調(diào)中空吸聲簾幕自帶100褶皺，面密度：0.89 kg/m²
c、FPP系列可調(diào)中空吸聲簾幕自帶100褶皺，面密度：0.38 kg/m²
d、FU系列可調(diào)中空吸聲簾幕自帶100褶皺，面密度：0.49 kg/m²
實(shí)驗方案：在后空腔為300，簾幕在10.08 m²的面積內(nèi)全部覆蓋的狀態(tài)下，分別對這四種簾幕進(jìn)行測試。
測試說明：四種吸聲簾幕分別安裝在混響室內(nèi)，周邊有40mm厚鋼筋混凝土板圍護(hù)。
表3-1
從表3-1中可以看到，面密度偏大的簾幕的NRC的值明顯高于面密度偏低的簾幕。可見簾幕的面密度對于吸聲還是有一定影響的，面密度越大，吸聲性能越好。
我們現(xiàn)在比較一下WX-L型和FD系列兩種面密度偏高的簾幕，它們的NRC值相同，平均吸聲系數(shù)不是隨著面密度的增大而增大，反而有所降低。從表3-2中可以查看兩條相關(guān)曲線，在100Hz到200Hz之間FD系列略高于WX-L型；在200Hz到630Hz之間WX-L型的吸聲系數(shù)明顯高于FD系列；但在1.25千Hz到5千Hz之間FD系列的吸聲系數(shù)明顯高于WX-L型。可見，簾幕的吸聲性能不是隨著面密度的無限增大而增大。
比較另外兩種面密度偏低的FPP系列和FU系列的簾幕，它們的NRC和平均吸聲系數(shù)都是隨著面密度的增大而增大。全頻帶都有所提高，最為明顯的為中高頻。
由以上的比較可以知道，吸聲簾幕存在最佳面密度。
簾幕的褶皺，就是應(yīng)用了面密度對吸聲性能的影響作用，相當(dāng)于提高了單位面積內(nèi)的面密度，使得吸聲性能有所提高。
四、結(jié)論
通過對吸聲簾幕吸聲性能的一系列實(shí)驗研究，發(fā)現(xiàn)簾幕的打開程度、空腔和面密度對吸聲簾幕的吸聲性能都有一定的影響。
從實(shí)驗數(shù)據(jù)得出：
1、 后空腔越大，簾幕的吸聲性能也越好。當(dāng)空腔從200增加到300時，簾幕的吸聲性能只有很小的提高，當(dāng)空腔為400時，會有很明顯的提高，尤其是低頻。
2、 面密度的影響對于吸聲簾幕來說，面密度越大越好，整個頻帶都有所提高，尤其是中高頻最為明顯，但是存在最佳面密度。
3、 簾幕吸聲的可調(diào)性，可以根據(jù)廳堂不同功能的實(shí)際需要來決定簾幕的打開程度，從而在一定程度上起到調(diào)節(jié)混響時間的作用。
參考文獻(xiàn)
1、《建筑聲環(huán)境》 秦佑國 王炳麟 編著
2、《多功能廳的聲學(xué)設(shè)計要點(diǎn)》
3、文章中所用的實(shí)驗數(shù)據(jù)參見清華大學(xué)建筑環(huán)境檢測中心測試編號為：04048、04088、04092、04096、04100、04098、04099、04101、03091、03089、03090的測試報告。
薛小艷編寫
燕 翔審校
清華大學(xué)建筑環(huán)境檢測中心
2006年12月
