窗帘吸音知识 发布日期:2014-09-21
这里所说的窗帘,严格地说应称为挂帘,因为它早已超越了原来的功能,赋予了它新的内涵。
挂帘,是最常见的吸声材料,因为它的简单、实用,因为它的装饰功能,用来调声容易获得家人的认可。
但这玩意虽然简单但要真正用好它却不简单。
可以用多孔吸声材料来解释,这很好理解,因为它都是由多孔的织物做成,空气穿过它必然有阻力,由于空气摩擦而吸声。
也有人用穿孔吸声板原理来解释,因为织物本身有一定大小的孔,与挂帘与墙之间的空气层形成亥姆霍兹共振而吸声。
也可以用空间吸声体的原理来解释,因为它悬挂在自由空间中,与室内表面上的吸声材料相比,在同样投影面积下,挂帘具有较高的吸声效率。这是由于挂帘有更大的有效吸声面积(因为两面都暴露在空气中);另外,由于声波在建筑物各面之间多次反射,从而被多次吸收,使吸声量增加,提高了吸声效率。通常以中、高频段吸声效率的提高最为显著。另外,挂帘的表面也有空气流阻,当声波流过挂帘表面时也会由于空气摩擦而吸声,同样也提高了吸声效率。
下面我们就来探究一下影响挂帘吸声效果的因素。
首先是材质,不同材质的织物纤维间致密程度不一样,容重不一样,因此空气流阻不一样,吸声系数就不一样。通常采用具有一定透气性能的纺织品作窗帘、挂帘。就吸声效果而言,丝绒最好,平绒次之,再其次为棉麻织品;化纤类吸声系数较低。
第二是厚度和展开度。厚度的影响是显而易见的,不再详述。窗帘的张合程度,声学上称展开度,指折皱面积与总面积之比,对吸声性能影响很大。可以这样认为,挂帘的打褶增加了挂帘的有效厚度。改变它们的皱折程度,可适当地调整总的吸声量。这里列举国外文献上某窗帘在不同展开度时的吸声状况(以1000Hz时的吸声系数a的大小)进行说明:当窗帘近乎完全展开,展开度为7/8时,a为0.22;当折皱面积占一半,展开度为1/2时,a为0.52。从以上数据可见,挂帘折皱程度越高,吸声能力越强。如果采用多层帘幕,吸声效果更好。因此,应使窗帘的折皱程度高些,这样既美观,吸声效果也比较理想。
第三是离墙距离。增大挂帘与墙或窗之间的距离,依据1/4波长吸声原理,可提高低、中频的吸声效果。
下面是一组挂帘的吸声系数数据,供大家参考。表中数据显示了面料、空腔、展开度三者与吸声性能之间的关系。
这里要提醒大家的是,挂帘不是全频吸声器,在进行吸声设计时,最好把它作为一种辅助手段。另外我们一般所说的挂帘的吸声系数都是平均吸声系数,不能完全反映挂帘的吸声性能,而要依据上表来计算低、中、高频的吸声量。
挂帘,是最常见的吸声材料,因为它的简单、实用,因为它的装饰功能,用来调声容易获得家人的认可。
但这玩意虽然简单但要真正用好它却不简单。
可以用多孔吸声材料来解释,这很好理解,因为它都是由多孔的织物做成,空气穿过它必然有阻力,由于空气摩擦而吸声。
也有人用穿孔吸声板原理来解释,因为织物本身有一定大小的孔,与挂帘与墙之间的空气层形成亥姆霍兹共振而吸声。
也可以用空间吸声体的原理来解释,因为它悬挂在自由空间中,与室内表面上的吸声材料相比,在同样投影面积下,挂帘具有较高的吸声效率。这是由于挂帘有更大的有效吸声面积(因为两面都暴露在空气中);另外,由于声波在建筑物各面之间多次反射,从而被多次吸收,使吸声量增加,提高了吸声效率。通常以中、高频段吸声效率的提高最为显著。另外,挂帘的表面也有空气流阻,当声波流过挂帘表面时也会由于空气摩擦而吸声,同样也提高了吸声效率。
下面我们就来探究一下影响挂帘吸声效果的因素。
首先是材质,不同材质的织物纤维间致密程度不一样,容重不一样,因此空气流阻不一样,吸声系数就不一样。通常采用具有一定透气性能的纺织品作窗帘、挂帘。就吸声效果而言,丝绒最好,平绒次之,再其次为棉麻织品;化纤类吸声系数较低。
第二是厚度和展开度。厚度的影响是显而易见的,不再详述。窗帘的张合程度,声学上称展开度,指折皱面积与总面积之比,对吸声性能影响很大。可以这样认为,挂帘的打褶增加了挂帘的有效厚度。改变它们的皱折程度,可适当地调整总的吸声量。这里列举国外文献上某窗帘在不同展开度时的吸声状况(以1000Hz时的吸声系数a的大小)进行说明:当窗帘近乎完全展开,展开度为7/8时,a为0.22;当折皱面积占一半,展开度为1/2时,a为0.52。从以上数据可见,挂帘折皱程度越高,吸声能力越强。如果采用多层帘幕,吸声效果更好。因此,应使窗帘的折皱程度高些,这样既美观,吸声效果也比较理想。
第三是离墙距离。增大挂帘与墙或窗之间的距离,依据1/4波长吸声原理,可提高低、中频的吸声效果。
下面是一组挂帘的吸声系数数据,供大家参考。表中数据显示了面料、空腔、展开度三者与吸声性能之间的关系。
帘幕材料 |
空腔深度(cm) |
打褶程度(%) |
面密度(kg/m2) |
下述频率的吸声系数(HZ) | |||||
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 | ||||
灯芯绒 |
10 |
未打褶 |
0.34 |
0.02 |
0.16 |
0.53 |
0.48 |
0.59 |
0.74 |
10 |
100 |
0.67 |
0.05 |
0.25 |
0.8 |
0.84 |
0.84 |
0.42 | |
10 |
200 |
1.01 |
0.23 |
0.42 |
0.92 |
0.83 |
0.81 |
0.61 | |
20 |
未打褶 |
0.34 |
0.04 |
0.24 |
0.41 |
0.51 |
0.64 |
0.56 | |
20 |
100 |
0.67 |
0.03 |
0.48 |
0.77 |
0.89 |
0.82 |
0.74 | |
20 |
200 |
1.01 |
0.31 |
0.44 |
0.91 |
1.05 |
1.02 |
0.61 | |
平绒与红布组成的双层窗帘 |
10 |
未打褶 |
0.46 |
0.05 |
0.13 |
0.21 |
0.73 |
0.66 |
0.53 |
10 |
100 |
0.91 |
0.12 |
0.44 |
0.83 |
0.88 |
0.81 |
0.65 | |
10 |
200 |
1.37 |
0.18 |
0.66 |
1.01 |
1.09 |
0.95 |
1.15 | |
20 |
未打褶 |
0.46 |
0.1 |
0.4 |
0.51 |
0.56 |
0.55 |
0.67 | |
20 |
100 |
0.91 |
0.11 |
0.56 |
0.74 |
1.03 |
0.81 |
0.62 | |
20 |
200 |
1.37 |
0.19 |
0.49 |
1.02 |
0.98 |
0.94 |
1.11 | |
挂在房间中央 |
未打褶 |
0.46 |
0.11 |
0.29 |
0.56 |
0.77 |
0.98 |
1.09 | |
彩绒呢 |
10 |
未打褶 |
0.38 |
0.04 |
0.11 |
0.46 |
0.66 |
0.75 |
1 |
10 |
100 |
0.75 |
0.13 |
0.31 |
0.65 |
0.77 |
0.89 |
1.12 | |
10 |
200 |
1.13 |
0.21 |
0.41 |
0.85 |
0.87 |
0.95 |
1.02 | |
来福呢 |
10 |
未打褶 |
0.27 |
0.04 |
0.06 |
0.15 |
0.37 |
0.52 |
0.66 |
10 |
100 |
0.53 |
0.1 |
0.35 |
0.58 |
0.7 |
0.77 |
1.12 | |
10 |
200 |
0.8 |
0.26 |
0.51 |
0.85 |
0.8 |
0.99 |
1.11 | |
香罗帘 |
10 |
未打褶 |
0.23 |
0.02 |
0.05 |
0.19 |
0.28 |
0.23 |
0.28 |
10 |
100 |
0.45 |
0.16 |
0.18 |
0.3 |
0.39 |
0.44 |
0.58 | |
10 |
200 |
0.68 |
0.12 |
0.23 |
0.47 |
0.51 |
0.66 |
0.82 | |
云鳞绉 |
10 |
未打褶 |
0.1 |
0.04 |
0.06 |
0.15 |
0.37 |
0.52 |
0.66 |
10 |
100 |
0.2 |
0.1 |
0.35 |
0.58 |
0.7 |
0.77 |
1.15 | |
10 |
200 |
0.3 |
0.26 |
0.51 |
0.85 |
0.8 |
0.99 |
1.11 | |
棉布 |
10 |
50 |
0.5 |
0.07 |
0.31 |
0.49 |
0.81 |
0.66 |
0.54 |
丝绒 |
10 |
50 |
0.77 |
0.14 |
0.35 |
0.55 |
0.72 |
0.7 |
0.65 |
天鹅绒 |
10 |
100 |
1.55 |
0.5 |
0.63 |
0.67 |
0.7 |
0.64 |
0.37 |
丝、罗、缎 |
10 |
50 |
0.35 |
0.23 |
0.24 |
0.28 |
0.39 |
0.37 |
0.15 |
这里要提醒大家的是,挂帘不是全频吸声器,在进行吸声设计时,最好把它作为一种辅助手段。另外我们一般所说的挂帘的吸声系数都是平均吸声系数,不能完全反映挂帘的吸声性能,而要依据上表来计算低、中、高频的吸声量。
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