CN102926476A - 一种隔音板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隔音板，所述隔音板的一侧为板面珍蓬松状珠岩面，板体内间隔设有空腔，空腔与珍珠岩层底层之间设有微孔；另一侧为陶粒水泥结实面，板体底层设有加强钢筋网板，上层设有钢丝网，复合板为一次成型体，本发明的优点在于：其板面呈蓬松状，可将声波吸收减弱；复合板为一体结构，板体结实，整体安装方便使用、不易损坏；在空腔内可以填充吸音或隔音材料，提高降噪效果；隔音板可由水泥，珍珠岩、陶粒等轻质材料制成，材料来源广泛，造价低，节约材料和成本。

Description

一种隔音板

技术领域

本发明涉及一种建筑板材，具体而言涉及一种具有隔音和吸音功能的复合型的隔音板。 

背景技术

城市道路交通车辆产生的噪声、建筑施工产生的噪声等等噪声污染给人们的工作、生活带来很大影响，甚至给人的健康带来危害，为此道路两旁尤其高架桥两旁，以及建筑工地周围为阻隔噪声，需要设置一些隔音板，以降低交通或建筑噪声对周围居民生活的干扰，近几年道路设计建设中也强制设置隔音板。目前隔音板许多选用合金板、铝薄板封装吸音材料制成，吸音、隔音效果有限，造价偏高；这种声屏障缺乏有效吸声功能，吸音、隔音效果不理想，而且铝板成本较高，受到腐蚀影响寿命。 

隔音是指通过某种物品把声音或噪音隔绝、隔断、分离等，因此就需要隔音材料。材料一侧的入射声能与另一侧的透射声能相关的分贝数就是该材料的隔音量，通常以符号R(dB)表示。 

隔音材料或构件，会因使用场合不同，测试方法不同而得出的隔音效果不同。对于隔音材料，要减弱透射声能，阻挡声音的传播，就不能如同吸音材料那样多孔、疏松、透气，相反它的材质应该是重而密实的，如钢板、铅板、砖墙等一类材料。 

隔音材料材质的要求是密实无孔隙或缝隙；有较大的重量。由于这类隔音材料密实，难于吸收和透过声能而反射能强，所以它的吸音性能差。隔音材料可使透射声能衰减到入射声能的10-3～10-4或更小，为方便表达，其隔音量用分贝的计量方法表示。 

当前，噪声已成为一种主要的环境污染，建筑物的声环境问题越来越受到人们的关注和重视。选用适当的材料对建筑物进行吸音和隔音处理是建筑物噪声控制工程中最常用最基本的技术措施之一。 

由于对噪声控制的手段缺乏了解，“吸音”和“隔音”作为完全不同的概念，常常被混淆了。玻璃棉、岩矿棉一类具有良好吸音性能但隔音性能很差的材料被误称为“隔音材料”，早年一些以植物纤维为原料制成的吸音板被命名为“隔音板”并用以解决建筑物的隔音问题。为了合理使用材料、提高建筑物噪声控制效果，对“吸音”和“隔音”这两个概念有进一步了解和明确的必要。 

材料吸音和材料隔音的区别在于，材料吸音着眼于声源一侧反射声能的大小，目标是反射声能要小。吸音材料对入射声能的衰减吸收，一般只有十分之几，因此，其吸音能力即吸音系数可以用小数表示；材料隔音着眼于入射声源另一侧的透射声能的大小，目标是透射声能要小。隔音材料可使透射声能衰减到入射声能的10-3～10-4或更小，为方便表达，其隔音量用分贝的计量方法表示。 

这两种材料在材质上的差异是： 

吸音材料对入射声能的反射很小，这意味着声能容易进入和透过这种材料；这种材料的材质应该是多孔、疏松和透气，这就是典型的多孔性吸音材料，在工艺上通常是用纤维状、颗粒状或发泡材料以形成多孔性结构；结构特征是：材料中具有大量的、互相贯通的、从表到里的微孔，也即具有一定的透气性。当声波入射到多孔材料表面时，引起微孔中的空气振动，由于摩擦阻力和空气的黏滞阻力以及热传导作用，将相当一部分声能转化为热能，从而起吸音作用。 

隔音材料对减弱透射声能，阻挡声音的传播，就不能如同吸音材料那样多孔、疏松、透气，相反它的材质应该是重而密实，如钢板、铅板、砖墙等一类材料。隔音材料材质的要求是密实无孔隙或缝隙；有较大的重量。由于这类隔音材料密实，难于吸收和透过声能而反射能强，所以它的吸音性能差。 

在工程上，吸音处理和隔音处理所解决的目标和侧重点不同，吸音处理所解决的目标是减弱声音在室内的反复反射，也即减弱室内的混响声，缩短混响声的延续时间即混响时间；在连续噪声的情况下，这种减弱表现为室内噪声级的降低，此点是对声源与吸音材料同处一个建筑空间而言。而对相邻房间传过来的声音，吸音材料也起吸收作用，从而相当于提高围护结构的隔音量。 

隔音处理则着眼于隔绝噪声自声源房间向相邻房间的传播，以使相邻房间免受噪声的干扰。 

可以看出，利用隔音材料或隔音构造隔绝噪声的效果比采用吸音材料的降噪效果要高得多。这说明，当一个房间内的噪声源可以被分隔时，应首先采用隔音措施；当声源无法隔开又需要降低室内噪声时才采用吸音措施。 

吸音材料的特有作用更多地表现在缩短、调整室内混响时间的能力上，这是任何别的材料代替不了的。由于房间的体积与混响时间成正比的关系，体积大的建筑空间混响时间长，从而影响了室内的听闻条件，此时往往离不开吸音材料对混响时间的调节。对诸如电影院、会堂、音乐厅等大型厅堂，可按其不同听音要求，选用适当的吸音材料，结合体型调整混响时间，达到听音清晰、丰满等不同主观感觉的要求。从这点上说，吸音材料显示了它特有的重要性，所以通常说的声学材料往往指的就是吸音材料。 

吸音和隔音有着本质上的区别，但在具体的工程应用中，它们却常常结合在一起，并发挥了综合的降噪效果。从理论上讲，加大室内的吸音量，相当于提高了分隔墙的隔音量。常见的有隔音房间、隔音罩、由板材组成的复合墙板、交通干道的隔音屏障、车间内的隔音屏、管道包扎等等。 

吸音材料如单独使用，可以吸收和降低声源所在房间的噪声，但不能有效地隔绝 来自外界的噪声。当吸音材料和隔音材料组合使用，或者将吸音材料作为隔音构造的一部分，其有利的结果，一般都表现为隔音结构隔音量的提高。 

为了合理地选用材料，提高建筑物吸音和隔音处理的效果，首先从概念上将吸音、隔音、吸音材料、隔音材料区别开来，应当是建筑物噪声控制中首要的基本问题。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述隔音板仅单独强调隔音或吸引的功能缺陷，提供一种同时具有隔音和吸引功能的、降噪效果好，造价低的隔音板。 

为实现所述目的，本发明的方案是：所述隔音板的一侧为板面珍蓬松状珠岩面，板体内间隔设有空腔，空腔与珍珠岩层底层之间设有微孔，以增强声音通透性，在空腔内可以填充吸音材料或隔音材料，提高降噪效果，使其被空腔内吸音材料充分吸收或隔离；另一侧为陶粒水泥结实面，板体底层设有加强钢筋网板，上层设有钢丝网，以提高单元板整体强度，隔音板为一次成型体；本发明的隔音板可由水泥，珍珠岩、陶粒等轻质材料制成，造价低廉，材料来源广泛。 

进一步的，在隔音板的空腔内填充有纤维状、颗粒状或发泡材料以形成多孔性结构的吸音材料，包含玻璃棉、聚酯纤维棉隔音棉、离心玻璃棉、岩棉、矿棉、植物纤维中的一种或其混合物。 

进一步的，在隔音板的空腔内填充有重而密实的隔音材料，包括钢板、铅板、砖墙中的一种或其组合件。 

进一步的，板体可由水泥、珍珠岩、陶粒等轻质材料制成。 

纤维多孔吸音材料，如聚酯纤维棉隔音棉、离心玻璃棉、岩棉、矿棉、植物纤维喷涂等，隔音机理是材料内部有大量微小的连通的孔隙，声波沿着这些孔隙可以深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能。多孔吸音材料的吸音特性是随着频率的增高隔音系数逐渐增大，这意味着低频吸收没有高频吸收好。多孔材料吸音的必要条件是：材料有大量空隙，空隙之间互相连通，孔隙深入材料内部。错误认识之一是认为表面粗糙的材料具有隔音性能，其实不然，例如拉毛水泥、表面凸凹的石才基本不具有吸音能力。错误认识之二是认为材料内部具有大量孔洞的材料，如聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等，具有良好的吸音性能，事实上，这些材料由于内部孔洞没有连通性，声波不能深入材料内部振动摩擦，因此吸音系数很小。 

与墙面或天花存在空气层的穿孔板，即使材料本身吸音性能很差，这种结构也具有吸音性能，如穿孔的石膏板、木板、金属板、甚至是狭缝隔音砖等。这类吸音被称为亥姆霍兹共振隔音，吸音原理类似于暖水瓶的声共振，材料外部空间与内部腔体通 过窄的瓶颈连接，声波入射时，在共振频率上，颈部的空气和内部空间之间产生剧烈的共振作用损耗了声能。亥姆霍兹共振吸收的特点是只有在共振频率上具有较大的吸音系数。 

薄膜或薄板与墙体或顶棚存在空腔时也能吸音，如木板、金属板做成的天花板或墙板等，这种结构的吸音机理是薄板共振吸音。在共振频率上，由于薄板剧烈振动而大量吸收声能。薄板共振吸收大多在低频具有较好的吸音性能。 

通俗解释吸音原理：吸音原理是吸音材料给声音留下个进入的通道(无数连锦在一起的微小孔洞组成的通道，或者由数不清的纤维交织混在一起而形成数不清的细小缝隙)但是声音一旦进去就出不来了，由于通道太长，声音在里面钻来钻去，左右冲撞在这个过程总逐渐消耗掉能量，起到了吸音的作用。 

综上所述，目前国内外有相当一部分的轻质隔墙隔音性能较差，单层墙的隔音量满足不了住宅分户墙的最低隔音要求，仅能用于套内隔墙。为提高轻质隔墙的隔音量，国内外建筑声学工作者都已进行了大量的研究工作，积累了一定的经验，以下是墙板隔音的一些基本特性和规律： 

1.隔音量随材质的不同而有变化；单层均匀密实墙板的隔音量服从建筑声学的“隔音质量定律”，即隔音量与构件单位面积的重量成正比，面密度每增加一倍，隔音量大约提高4～5dB.声波投射于墙板时，重的墙比轻的墙不易激发振动，低的频率比高的频率容易激发振动，因此，重墙比轻墙隔音好，高频比低频隔音好. 

轻质隔墙的面密度受限制，欲提高它们的隔音量，应用双层或多层复合构造. 

2.空气层的设置；采用双层墙构造，并在两层墙之间留一定空气层间隙，由于空气层的弹性层作用，可使总墙体的隔音量超过质量定律. 

3.吸音材料的应用；在双层墙的空气层中放置吸音材料，将进一步提高双层墙的隔音量.并且吸音材料的厚度愈大、吸音材料的吸音性能愈好，隔音量的提高也就愈显著.，双层墙空气层中放置吸音材料，对于轻质双层墙来讲，其效果比重质的双层墙中更为显著. 

4.应注意声桥的出现；双层墙的空气层之间应尽量避免固体的刚性连接——声桥.若有声桥存在，将破坏空气层的弹性层作用，使隔音量下降；空心板隔墙或空心砌块隔墙的空心部分，虽然能减轻墙体重量，但对隔音不利.对空心板、空心砌块之类的建筑构件以及砌筑起来的空斗墙等，其内空腔不能误认为是能起隔音作用的空气层.因为这些空腔的周围是百分之百刚性连接的声桥，完全不起空气层的弹性作用.同材质的空心板与实心板相比，在面密度相同时，前者的隔音量将低于或近似等于后者的隔音量. 

5.抹灰层可增加隔音量；孔洞与缝隙对隔音有极大的不利影响，墙体上细微的孔洞、缝隙会使高频隔音下降，随着孔洞或缝隙的加大，高频隔音量逐渐下降，且影响向中、低频扩展；一些轻骨料的空心砌块墙，由于砌块材料中存在大量相互贯通的小孔和细缝，砌块砌筑完毕后必须在墙体表面进行抹灰(密封)处理，否则隔音量很低.例如，某190mm厚陶粒空心砌块砌筑的墙体，表面不抹灰时隔音量低于20dB，抹灰层的厚度增加到30mm以后，墙体的隔音量达到50dB. 

6.不同材质的板可避免“吻合”现象；墙板被声波激发进行弯曲振动时，在一定频段会发生吻合效应，形成隔音低谷.吻合频率不仅与墙板刚度和面密度有关，而且随板厚增加，频率下移，双层薄板复合墙两面的墙板，选用两种不同厚度或不同材质的板，可防止两板同时发生吻合现象，使得两面板的吻合谷相互错开，从而改善墙体的隔音性能. 

吸音，对同一个空间，改变室内声场的特性。吸音的主要作用是吸收室内的混响声，对直达声不起作用，也就是说吸音可提高音质，但对降噪能力效果不好；且吸音材料是以多孔、疏散的材质，隔音则是以密质为主的； 

隔音，相对两个空间的，隔音的主要作用就是隔断声音从一个空间到另一个空间，防止噪声的干扰。隔音材料材质的具体要求是：密实无孔隙、有较大的重量. 

但是一般在进行降噪处理时都是吸、隔音相结合来治理，即运用隔音隔断外来的噪声及室内噪声传于外面，再用吸音调解室内的混响声.建筑物的围护结构如墙体、门、窗、楼板及屋顶的隔音，直接涉及户外交通、施工以及邻居生活噪声的传入和工厂生产设备噪声、机房以及迪斯科舞厅等室内高噪声的向外传播影响周围环境。因此，建筑隔音材料是获得安静声环境的技术保证，室内低的环境噪声也是室内良好音质的基本条件，隔音就是降低从声源到目的地的声压级水平.从能动性角度看，隔音措施分为主动和被动两种；但常采用的是被动方法----即使声能转化为另一种形式的能量消耗掉。 

本发明的有益效果在于： 

1、本发明同时运用吸音和隔音原理，采用复合结构，隔音效果极为显著； 

2、隔音板的板面呈蓬松状，可将声波吸收减弱； 

3、隔音板为一体结构，板体结实，整体安装方便使用、不易损坏，间隔设置空腔既可以吸收消除噪音，有使复合板具有相当的强度和质量轻等优点。 

4、本发明复合板可由水泥，珍珠岩、陶粒等轻质材料制成，材料来源广泛，造价低，节约资金。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图； 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明： 

如附图1所示，所述隔音板的板体1间隔设置空腔2，在空腔2内可以填充吸音材料或隔音材料，吸音材料包括玻璃棉、聚酯纤维棉隔音棉、离心玻璃棉、岩棉、矿棉、植物纤维中的一种或其混合物，隔音材料包括钢板、铅板、砖墙中的一种或其组合件；以提高降噪效果；空腔2与珍珠岩层底层之间开有微孔4，以增强声音通透性使其被空腔内吸音材料充分吸收；板体底层设有加强钢筋网板3，上层设有钢丝网5，以提高单元板整体强度，复合板为一次成型体。 

隔音板可由水泥，珍珠岩、陶粒等轻质材料制成，材料来源广泛； 

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的范围，凡依本发明范围所做的同等变化与修饰，皆落入本发明涵盖的范围。 

Claims (4)

1.一种隔音板，其特征在于：所述隔音板的一侧为板面珍蓬松状珠岩面，板体内间隔设有空腔，空腔与珍珠岩层底层之间设有微孔；另一侧为陶粒水泥结实面，板体底层设有加强钢筋网板，上层设有钢丝网，隔音板为一次成型体。

2.如权利要求1所述的隔音板，其特征在于：在隔音板的空腔内填充有纤维状、颗粒状或发泡材料以形成多孔性结构的吸音材料，包含玻璃棉、聚酯纤维棉隔音棉、离心玻璃棉、岩棉、矿棉、植物纤维中的一种或其混合物。

3.如权利要求1所述的隔音板，其特征在于：在隔音板的空腔内填充有重而密实的隔音材料，包括钢板、铅板、砖墙中的一种或其组合件。

4.如权利要求1所述的隔音板，其特征在于：板体可由水泥、珍珠岩、陶粒等轻质材料制成。

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