绝热材料和吸声隔声材料(2h)

建筑功能材料 用来承担某种建筑功能 而不承重的材料称为建筑功能材料 建筑功能材料品种繁多 功能各异 是建筑中不可缺少的材料 起到防潮 防水 防腐 保温 隔热 吸声 隔声及保护和美化建筑物等作用 1 教育知识交流 王劲 2 绝热材料 一 绝热材料的作用及基本要求绝热材料 在建筑上起绝热 即隔热 保温 作用 且导热系数 0 23W m K的材料 通常把用于控制室内热量外流的材料叫做保温材料 把防止室外热量进入室内的材料叫做隔热材料 保温 隔热材料统称为绝热材料 用途 屋面 墙体 地面的保温隔热 采暖和空调管道等保温及冷藏设备的隔热等 基本结构特征 轻质 体积密度 600kg m3 多孔 孔隙率 50 95 教育知识交流 王劲 3 二 绝热材料的绝热机理1 传热方式 传导换热 对流换热 辐射换热 教育知识交流 王劲 4 绝热机理 传热可分为三种基本方式 导热 对流和辐射 导热 指由于物体各部分直接接触的物质质点 分子 原子 自由电子 作热运动而引起的热能传递的过程 对流 指流体各部分发生相对移动而引起的热量交换 辐射 是一种由电磁波来传递能量的现象 大部分绝热材料的传热以导热为主 其绝热性主要由材料的导热性来决定 材料的导热性是材料本身传导热量的能力 用导热系数 表示 导热系数愈小的材料 导热性愈差 保温绝热性愈好 导热系数 0 23w m K 的材料统称为绝热材料 教育知识交流 王劲 5 2 影响导热系数的因素 组成 结构 孔隙率和孔隙特征 温度 晶体 微晶体结构 玻璃体金属 非金属 有机材料固体 液体 气体 温度 孔隙率 孔径 连通性 教育知识交流 王劲 6 含水率 热流方向 热反射能力 含水率 结冰 应用注意防潮 防水 防冻 顺纤维向 横纤维向如松木 顺纹 0 35w m K 横纹 0 17W m K 热反射能力高的材料 如铝箔 能够将大部分热辐射反射出去 从而减少吸收的热辐射量 教育知识交流 王劲 7 3 对绝热材料的基本性能要求 较低的导热系数 较低的容积密度 一定的承载能力 其它相关性能 具有一定的热稳定性 0 23W mK 600kg m3 短纤维 多孔 闭口小孔 0 3MPa较低的吸湿性 防火防腐环保 要求耐 40 60 的温度 且在温度湿度变化时能保持尺寸稳定 教育知识交流 王劲 8 三 绝热材料的类型 多孔型绝热原理 绝热材料 固相传热 路线大大增加 气孔传热 导热系数极小 泡沫塑料 膨胀珍珠岩等 教育知识交流 王劲 9 纤维型绝热原理 绝热材料 反射型绝热原理 绝热材料 与多孔材料类似岩棉 矿棉 铝箔 热反射玻璃 有效阻挡辐射换热 反射率大 吸收率小 从而 教育知识交流 王劲 10 膨胀珍珠岩膨胀蛭石泡沫玻璃泡沫塑料多孔混凝土微孔硅酸钙 三 常用绝热材料1 多孔绝热材料 教育知识交流 王劲 11 2 纤维绝热材料3 反射绝热材料4 其它绝热材料 岩棉 矿棉玻璃棉陶瓷纤维 铝箔热反射玻璃 中空玻璃吸热玻璃 教育知识交流 王劲 12 吸声材料 吸声材料 能在较大程度上吸收由空气传递的声波能量 功能 改善室内音质和声环境 获得良好的音响效果 用途 剧场 电影院 音乐厅 录音室等对音质效果有一定要求的建筑物的内部墙面 地面和顶棚等部位 教育知识交流 王劲 13 声音起源 声音传播 声音强度 声压级 物体振动 空气中传播固体中传播 人耳能听到的声频范围 128 10KHZ 教育知识交流 王劲 14 一 吸声系数1 定义2 影响因素3 测定方法 E 被材料吸收及透射的声能E0 入射声能 吸声系数越大 材料的吸声性能越好 教育知识交流 王劲 15 二 对吸声材料的性能要求 1 要求材料平均吸声系数 0 2 尽可能选用吸声系数较高的材料 以求得到较高的吸声效果 2 吸声材料的气孔应是开口孔 且要相互连通 开放连通的气孔越多 吸声性能越好 3 考虑防火 防腐 防蛀和吸潮等 安装时要考虑吸声材料胀缩影响 4 要求有一定的强度 吸声材料质轻 大多数吸声材料强度较低 为便于施工 且能长期工作 使用时要设置在护壁台以上 避免撞坏 教育知识交流 王劲 16 吸声材料分类 吸声材料按材料的吸声机理或结构特征分 多孔吸声材料共振吸声结构特殊吸声结构 教育知识交流 王劲 17 三 吸声材料定义 特征 1 多孔性吸声材料 对中 高频的声音吸收效果较好 材料特征 吸声结构 吸声机理 影响因素 轻质 疏松 多孔的材料 气孔状 膨胀珍珠岩 泡沫玻璃纤维状 玻璃棉 岩棉 软质纤维板 材料密实度 构造 材料厚度 背后空气层 表面特征 孔隙内空气分子的振动受到摩擦阻力和粘滞阻力 声波使细小纤维作机械振动 声能最终变为热能而消耗 大量内外连通的微小间隙 教育知识交流 王劲 18 吸声材料与绝热材料在孔隙特征上有何异同 泡沫玻璃是一种强度较高的多孔结构材料 但不能用作吸声材料 为什么 分析吸声材料和绝热材料都是多孔性材料 但两者的孔隙特征完全不同 绝热材料的孔隙特征是具有封闭的 互不连通的气孔 而吸声材料的孔隙特征则是具有开放的 互相连通的气孔 泡沫玻璃是 种强度较高的多孔结构材料 但是它在烧成后含有大量单独 封闭的气泡 且气孔互不连通 则声波不能进入 从吸声机理上来讲 不属于多孔吸声材料 因此不能用作吸声材料 教育知识交流 王劲 19 2 柔性吸声材料材料特征 吸声结构 吸声原理 软质泡沫塑料 如乙烯基海绵 聚氯乙稀泡沫塑料 声波使材料产生相应的振动 振动中因克服材料内部的摩擦阻力而消耗声能 教育知识交流 王劲 20 四 吸声结构1 薄板薄膜振动吸声结构基本材料 吸声结构 吸声原理 薄板 胶合板 石膏板等薄膜 皮革 人造革 塑料薄膜 声波使薄板 薄膜产生振动 振动中因克服摩擦阻力而消耗声能 教育知识交流 王劲 21 2 穿孔板组合吸声结构基本材料 吸声结构 吸声原理 穿孔板 如胶合板 硬质纤维板 石膏板 塑料板 铝合金板等 声波使空腔内的空气振动 由于空腔的体积比孔颈体积大的多 从而使孔颈中的空气柱产生很大的振动 振动中因克服摩擦阻力而消耗声能 教育知识交流 王劲 22 3 幕帘吸声体基本材料 吸声结构 吸声原理 4 空间吸声体基本材料 吸声结构 吸声原理 通气性纺织品幕帘 空气背衬与纤维状多孔材料类似 多孔材料悬挂在顶棚下的各种形体类似于多孔材料 兼有其它作用 教育知识交流 王劲 23 12 3隔声材料 一 空气声的隔绝1 传声特点 2 隔声材料 二 固体声的隔绝1 传声特点 2