空间吸声体

用于改善室内音质的吸声构件

一种分散悬挂于建筑空间上部，用以降低室内噪声或改善室内音质的吸声构件。空间吸声体具有用料少、重量轻、投资省、吸声效率高、布置灵活、施工方便的特点。

原理

空间吸声体与室内表面上的吸声材料相比，在同样投影面积下，空间吸声体具有较高的吸声效率。这是由于空间吸声体具有更大的有效吸声面积（包括空间吸声体的上顶面、下底面和侧面）；另外，由于声波在吸声体的上顶面和建筑物顶面之间多次反射，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。

空间吸声体的吸声性能常用不同频率的单个吸声体的有效吸声量来表示。空间吸声体吸声降噪（或降低混响时间）的效果主要取决于空间吸声体的数量、悬挂间距以及材料和结构，还与建筑空间内的声场条件有关。如原室内表面吸声量很少，反射声较多，混响时间很长，则悬挂空间吸声体后的降噪效果常为5～8分贝，最高时可达10～12分贝；如原室内表面吸声量较大，混响过程不明显，则不必悬挂空间吸声体。

设计考虑因素

主要考虑以下三个因素。

材料和结构

常见的空间吸声体由骨架、护面层和吸声填料构成。材料的选择应视空间吸声体的大小、刚度和装修要求而定。骨架可采用木材、角钢、薄壁型钢等。护面层可采用塑料窗纱、塑料网、钢丝网和各种板材(如薄钢板、铝板、塑料板等)的穿孔板，其板厚可取0.5～1.0毫米,孔径可取4～8毫米,穿孔率应大于20%。吸声填料通常采用超细玻璃棉外包玻璃纤维布，其填充密度可取25～30千克/米，厚度应根据声源频谱特性在5～10厘米范围内选定。装饰材料饰面同样对吸声体吸声系数影响很大，需根据使用要求选择适当的饰面处理，对建筑装修效果作综合分析，避免不必要的浪费。

实验证明，对于表面积相同，空腔体积依次增大的方锥、四棱台、六棱台、圆锥、圆台形吸声体，吸声系数随底面面积的增大而减小，高频更加明显。在外表面积相等的情况下，圆锥和圆台吸声体的吸声效果最好。增加吸声体的侧面边数能增加吸声体的吸声量，而且除圆锥外方锥、四棱台、六棱台、圆台吸声体的吸声系数随空腔体积的依次增大而增大。在底面面积相等时，方锥和四棱台吸声体各频率的吸声系数随空腔体积的增大而增大。

悬挂数量

空间吸声体的悬挂数量应根据吸声体的吸声特性和降低室内噪声（或控制混响时间）所需增加的吸声量来计算确定。当设计采用板状空间吸声体时，若吸声体的总面积相当于建筑物顶面积的30～40%，可使板状空间吸声体吸声的效率达到最佳值。而实际工程中为了满足降低噪声或控制混响时间的要求，空间吸声体的总面积宜取建筑物顶面积的40～50%；若增加空间吸声体的数量，反而会影响空间吸声体的整体吸声性能，造成了经费上的浪费。

悬挂方式

空间吸声体大多悬挂于建筑物空间的顶部，且以离顶吊挂居多。板状空间吸声体可以水平分散吊挂，也可垂直分散吊挂，还可水平、垂直复合吊挂，在总面积相同情况下，降噪效果基本相同。水平悬挂板状空间吸声体的离顶高度一般为房间净高的1/5至1/7左右，一般来说，考虑到施工的难易程度，空间吸声体悬挂在建筑顶部的钢架以下，其高度刚好会在房间净高的1/5至1/7左右，达到吸声及装饰的要求；若条件允许，可挂得更低些，离声源近些。为了提高悬挂空间吸声体的建筑装修效果，应对空间吸声体的形式、色彩、悬挂方式等进行综合考虑。若使空间吸声体悬挂成一定的艺术图案，并与采光、照明、通风和建筑装修等互相配合，则整体效果更好。

微穿孔空间吸声体

我国著名的声学家马大猷先生发明了微穿孔吸声结构理论。微穿孔板也是一种吸声性能较好的吸声结构，并且它还具有防尘、防潮、易拆卸清洗的特点。

影响吸声性能因素

穿孔板的穿孔率

微穿孔板后面有空腔，每个小孔背后对应有空腔，此时，整个穿孔板结构相当于许多并联的亥姆霍兹共振器，因此，其吸声性能的好坏是由单位面积上的总的声阻决定的，对于确定孔径的穿孔板，孔距的变化直接影响其吸声特性，孔距小，孔多，声阻增大，其吸声特性曲线向高频移动。低频段，穿孔率小的吸声性能好；高频段，穿孔率大的吸声性能好

空腔体积

增加穿孔板后面的空气层，相当于增加了材料的有效厚度，从而使低中频吸声系数增大。而吸声体的空腔相当于穿孔板背后的空气层，因此能提高吸声体的吸声性能。相同表面积的吸声体，空腔体积大的，吸声效果好。

空腔不同厚度尺寸

双层(或多层)微穿孔板吸声体的吸声性能比单层的好

优点

利用微穿孔板制作的空间吸声体不仅在声学上有许多优点，而且在构造和造型上也增加了品种，以适应不同室内设计的风格，因而很有推广价值。微穿孔空间吸声体吸声效果好，尤其是中、低频吸声效果好，对工厂降噪和厅堂音质有较大的好处，可以降低声学工程的造价。同时，可以采用不同材料不同设计使其具有耐高温，防潮、防尘、易清洗，易安装的特点。因此，它们能广泛地在高温、高气流、洁净度高的工业厂房中使用和那些防火要求高或防潮要求高的厅堂中使用。另外，对于野外或露天高架桥下的噪声治理和地下建筑的噪声控制及地下厅堂音质设计具有广阔的用途。

应用及创意设计

空间吸收体广泛适用于室内体育馆、噪音过大的工厂，也适用于广播电台、电视台录音室、演播室、学校、大剧院、图书馆、文化中心、礼堂、多功能厅、会议室及音乐厅等对音质要求较高的场所。

空间，多是追求装饰美和功能美的统一，空间吸声体具有摆放灵活、外观可塑性高、吸声效果可测量的优点，在已经建成的厅堂建筑中，可以起到弥补音质缺陷的作用。空间吸声体的艺术性创造，应是有科学根据的。比如，悬挂的高度、材料的褶皱程度、摆放的位置、色彩的搭配，等等，都需要经过科学的测算来定。由于空间吸声体比普通声学材料有更多的吸声面积，所以在进行设计的时候，可以充分利用视觉假象，来创造多层构造的吸声体。在设计空间吸声体时，设计师要尽可能地创造多于视觉感受的吸声面积，这样才既不浪费空间高度，也不会占用建筑表面积，可以将其视作“空中的建筑小品”或“可拆卸软装类声学构件”。

绿植创意

空间吸声体可以与绿色植物相结合，并可以使用透明玻璃器皿，将植物做成微型景观。如将空间吸声体做成假山、喷泉、高山与河流等，放置在玻璃器皿中，底部穿孔吸收噪声。绿色植物本身具有多孔性，再利用玻璃器皿光滑的内壁，对噪声进行抵消，可以达到理想的消声效果。器皿的大小，与空间成正比例，大型空间做成空中花园，小型空间中可以做成体积如一盆吊兰一样的微景观。

照明创意

空间吸声体与照明相结合，将让人们获得不同的空间视觉感受。将光源内置在吸声体中，将照明设备本身设计成装饰声学构件，可以采用透光的材质和不同颜色的光源，增加空间的观赏性。也可以将照明的灯具，放置在吸声体的队伍排列里，通过光影效果，来丰富灯光的质感和空间的层次，如LED灯带的使用，就可以给分散的吸声体一条动态的主线，起到空间引导的作用。

造型创意

市面上的空间吸声体，多为几何造型、材料单一的聚氨酯吸声板，通过造型工艺加工成内部中空的方形、菱形、圆柱形、圆锥形。这类的空间吸声体，多在工厂、车间、机房中应用，若放到装饰要求较高的公共建筑中，就会缺乏艺术美感。

对这类空间吸声体进行设计时，设计师可以采用积木拼接法、折纸法，制成动物、花卉、草木等造型，灵活利用色彩构成和空间构成的知识，创造空间层叠的艺术效果。人们对空间的整体感受，大多来自视觉效果。空间吸声体需要在整个空间环境中，扮演“点睛之笔”，并综合考虑空间的整体装饰效果。

文化创意

在满足了吸声要求和装饰美感之后的环境设计，应深层次地去挖掘使用者的文化内涵，通过作品来表现地域性、民族性的精神追求。而空间吸声体作为整体空间的点睛之笔，应与周围的环境产生共鸣，反映空间要表现的思想内涵。

普遍适用性设计

将空间吸声体作为一个单独的空间构件进行设计时，设计师要考虑到它的普遍适用性。以商场空间为例，当出现调整专卖店的门面、过厅、休息区域的位置的需求时，设计师可以将空间吸声体拆卸下来，在新的人行通道上方重复使用，这样就可以节省装修成本。就餐区的顶棚，则可以选择穿孔金属板加吸声棉的处理方法，大玻璃墙对应的墙面，如果要做吸声扩散处理，则可以放置分散的空间吸声体。

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