燕翔：新型无缝装饰吸声材料——砂岩环保吸声板

　　1 建筑室内声学处理

　　声音在房间内的反射

　　脉冲声响应

　　吸声对室内声音传播的影响

　　顶棚无吸声材料 顶棚有吸声材料

　　吸声对比案例——北京昌平区人民法院▪大法庭

　　吸声处理前 吸声处理后

　　2 传统声学材料

　　吸声原理

当声波碰到某一界面后(如天花、墙)，一部分声能被反射，一部分被吸收(主要是声波在多孔材料内部转化成热能)，一部分穿透到另一空间。吸声系数：

　　吸声材料： 光滑表面 粗糙表面(抹桨) 多孔材料

　　传统声学材料

　　优点：广泛应用

　　缺点：形式单一

　　铝穿孔板 穿孔石膏板 软包

　　要求简约大空间吸声，可采用哪种吸声材料?——德国慕尼黑欧洲专利局

　　亟需新型吸声材料

　　大空间建筑的简洁与安静相结合

　　餐厅用餐习惯逐渐改变

　　幼儿园、学校追求更好声学环境，更环保安全材料

　　低调朴素建筑风格导向

　　曲面建筑设计

　　博物馆设计感与声学兼顾之诉求

　　3 砂岩环保吸声板性能

　　砂岩吸声板

　　灵活设计 低调典雅 无声学痕迹 不燃防火

　　防水耐候 永固耐久 环保无毒 高吸声

　　美国MIT脑科研究中心：门厅采用一种高吸声率喷砂材料

　　德国中央火车站轨道吸声与墙面吸声：砂制吸声材料

　　葡萄牙波尔图地铁站房：采用高吸声率砂岩材料

　　德国威斯巴等登音乐学院(德国知名音乐学院)剧场：采用高吸声率喷砂材料

　　为什么选用砂做原料？

　　廉价、稳定、环境友好、质感亲切

　　如何使砂聚合在一起，并形成多孔性?

　　国际上三种方法

　　硅基聚合原理

　　◎ 硅基聚合物是一种新型的二氧化硅变体材料。聚合物分子链为非对称结构，一端为亲硅端，一端为缠绕端。当聚合物与砂粒接触后，亲硅端将与砂粒表面二氧化硅发生聚合反应，使之溶解，而缠绕端相互拉扯，将砂粒向靠近方向聚合，砂粒相互接触时，溶解的二氧化硅相互融合渗透。聚合物反应完成后，彼此靠近的砂粒就像焊接在一起一样成为砂岩。因聚合过程中砂粒之间的缝隙一直是存在的，故可形成良好的多孔性。

　　◎ 硅基聚合物以无机物二氧化硅为主要成分，配有微量的活性剂和聚合减速剂，反应温和，性能稳定。

　　硅基聚合法可用砂型

　　河流砂 海砂 风吹砂 霹雳砂

　　吸声原理

　　当声波碰到某一界面后(如天花、墙)，一部分声能被反射，一部分被吸收(主要是转化成热能)，一部分穿透到另一空间。

　　吸声系数：

　　砂岩板吸声原理

　　砂岩板结构模型：由砂粒构成硬质骨架下的、复杂的、相互连通的、细微腔隙结构的多孔吸声材料。

　　声能由于三种作用被强烈消耗：

　　(1)多孔吸声。声音入射时，声波顺着孔隙进入材料内部，引起微隙中空气分子振动。振动产生摩擦耗能而吸声。

　　(2)共振吸声。板后存在空腔时，微隙连通的空气成为一个整体形成亥姆霍兹共振，共振的空气层与硬质骨架强烈摩擦吸声。

　　(3)相位差吸声。声波进入硬质骨架之间的孔隙后，由于传播路径的不同造成在相遇时相位差不同，叠加后相互抵消而吸声。

　　多孔吸声 空腔共振吸声 相位差吸声

　　声学研究方法

　　流阻测量

　　驻波管吸声测量

　　混响室法吸声测量

　　物理性能汇总

　　平板砂岩系列产品研发成果

　　安装构造

　　4 砂岩环保吸声板应用案例

　　清华大学教师餐厅

　　校长要求：声学效果便于交流

　　建筑师要求：简捷、大器、不要接缝

　　顶部没有采用吸声处理时：距离交谈者4 m，声压级降低5 dB～6 dB

　　顶部采用吸声板做吸声处理(平均吸声系数0.75～0.85)：距离交谈者4 m

　　声压级降低9 dB～10 dB