消声室声学设计

　　消声室

　　消声室指一间没有反射的房间

　　在消声室的墙壁上均铺设有吸声性能良好的吸声材料。因此，室内便不会有声波的反射。消声室是专门用来测试音箱、喇叭单元等。

　　消声室所用的吸声材料，要求吸声系数大于0.99。

　　一般使用渐变吸收层，常用尖劈或圆锥结构，以玻璃棉作吸声材料，也有用软泡沫塑料的。例如一个10×10×10m的实验室，每面敷设1m长的吸声尖劈，其低频截止频率可达50Hz。

　　在消声室中进行试验时，被测试的对象或声源等置于中央的尼龙丝网或钢丝网上，由于此类网能承受的重量有限，故只能测试重量轻、体积小的声源等。

　　消声室作为声学测试的一个特殊实验室，也是测试系统的重要组成部分，实际上它也是声学测试设备之一，其声学性能指标直接影响着测试的精度。

　　消声室的主要用途是测试抗噪声送、受话器的灵敏度、频响和方向性等电声性能。这种送、受话器的频率范围要保证语言通信清晰，一般为200—4O00Hz左右。下面以一消声室具体案例说明之。

　　根据某消声室用途及原有的房间条件，其声学设计指标如下：

　　(1)设计的消声室为一间全消声室，并要求设置工作地网;

　　(2)下限频率为150Hz;

　　(3)在水平对角线方向，与理论值允许±1.55dB偏差的自由场范围应大于1m;

　　(4)消声室内的本底噪声不大于30dBA;

　　（一）隔声和隔振

　　由于该消声室设在试验大楼底层房间，西侧毗邻楼梯和电梯，南侧为大楼走道，受噪声干扰较大，尤其是上下楼梯的脚步声和电梯运行时产生的固体声。

　　为了提高消声室对固体声和空气声的隔声效果，采取了与原有建筑完全分离的“房中房”式隔声结构。

　　（二）浮筑地面

　　为了隔绝因撞击引起的固体声，采用弹性垫层的浮筑地面进行隔振。

　　其做法是在原地面上铺上一层15cm厚(经压实后为10cm)的玻璃棉保温板作为隔振弹性垫层，在它的上面再做一层厚20cm的钢筋混凝土地板，与外墙留有5cm的间隙，以防止与外墙的刚性连接，隔绝大楼内和户外固体声的传入。

　　（三）隔墙

　　在浮筑地面上砌一层厚24cm的砖墙作为内墙，与外墙之间留有20cm的间隙，砌墙砖缝要求砂浆饱满，以防缝隙漏声。

　　（四）隔声吊顶

　　考虑到施工和减轻隔声平顶的重量，采用双层钢丝网水泥抹灰，中间留有l0cm空气层的隔声平顶，其特点是隔声量高、重量轻。

　　为了使消声室能获得尽量大的有效高度，支承楼板的大梁让其部分向下凸出。

　　（五）隔声门

　　消声室门具有隔声和吸声功能，它由隔声门和吸声尖劈门组成，设在与仪器室之间的分隔墙上，安装有两道单开钢质复合结构隔声门以及内壁的吸声扯门。其特点是大大缩小一般推拉式吸声尖劈门所占的空间位置，而且开关也很方便。

　　由于消声室设计采用了短吸声尖劈，长度仅45cm，而门宽为96cm大于墙面尖劈的长度，为此将靠壁面的一组吸声尖劈朝内安装，留空档解决扯门位置。

　　（六）吸声尖劈

　　吸声尖劈的设计是保证消声室声场特性和测试下限频率的决定因素。为了尽可能增大有效空间，尖劈长度控制在45cm，后留5cm空。经试验研究吸声失劈尺寸，取基部为40cm×40cm×15cm，劈部长30cm。

　　用钢丝做骨架，内填容重l00kg/m3的中粗酚醛玻璃纤维作为尖劈的吸声材料，外有一层玻璃纤维布护套，为了装饰和保护，尖劈外表面还套有一层塑料窗纱。

　　（七）地网结构

　　为了测试方便，消声室设有一工作地网。根据消声室的高度，地网设在离地面64cm处。工作地网一方面应有足够的强度和刚度，以保安全;另一方面不允许地网声反射影响声场特性。为此，选用4高强度钢丝，两端分别连在固定于墙圈梁上的花篮螺丝和拉钩上，利用花篮螺丝把钢丝收紧，使地网保持平直，钢丝间距为10cm。

　　地网在靠墙角处设计有一个1m×1m的人孔，以便安装网下地面上的尖劈，必要时可进入地网以下部空间进行维修。

　　综上所述

　　为了消除室内的反射声，消声室内除了没有障碍物外，室内各界面上都要配置强吸声材料。

　　使入射于界面的声波，在一定频率范围内几乎完全被吸收;为了消除外界的噪声和振动的干扰，消声室必须有良好的隔声和减振处理。这些是消声室的基本要求。