聲學研究人員合作開發(fā)了一種新的吸聲技術,該技術表明,空瓶子的形狀在降低噪聲方面非常有效。在建筑內部或木制嵌板中,瓶子內狹窄的頸部和寬闊的空腔可以作為建筑的聲音陷阱。
陜西降噪 辦公室降噪方案
通過調整天花板或墻板上的洞來與特定的聲學波長形成共振——特別是語言的低頻率,可以捕捉和中和噪聲。在NBBJ辦公室內進行的原型測試顯示,噪聲降低了約13分貝,相當于戴上了降噪耳機。在感知空間噪聲方面,減少了60%。
一種方法是在聲音反射到房間之前捕捉到它。這就是吸聲瓶發(fā)揮作用的地方。
這種聲音吸收的科學原理既簡單又復雜。側向吹過瓶子頂部所產生的聲音,音調主要是由瓶內空腔的共振頻率決定的。但是,如果沒有額外的吹入空氣的壓力——比如,房間里只有一般人的聲音——聲音就會進入瓶子的頸部,而那些在空腔中共振的特定頻率就會基本消失。
說:“當聲能在空腔前流動時,其中一些能量會進入空腔,充當諧振器。”聲波與瓶子內部產生共鳴,然后與瓶子頸部不同形狀的物體碰撞,從而消耗掉它們的能量。腔內空氣中粒子的摩擦通過共振增強,將聲能轉換為熱能。聲音轉化成熱量,就聽不見了。
說:“如果我們取足夠多的這樣的瓶子,把它們調到一個特定的頻率范圍,然后把它們挨個放在一起,它們可以相當有效地消除低頻聲音。”
為了測試這個概念,NBBJ、和華盛頓大學的研究生Vidhya Rajendran計算評估了三個現有辦公空間,以確定應該減少的低頻聲音,以及在哪里吸音最有效。然后,他們開始測試一組被稱為亥姆霍茲共振器的吸音瓶狀結構,這種結構被安裝在小的木制框架中,瓶子的小頸朝外,空腔隱藏在里面。經過幾次測試,他們找到了一個最佳的共振腔陣列,可以吸收語言的常見低頻,并將它們磨成一個大的交叉層壓木板,可以掛在墻上或天花板上。這些面板被安裝在NBBJ的辦公室里,根據聲學咨詢公司的測量顯示,這些面板減少了60%的可感知噪聲。
說,這一技術的潛力是巨大的,不僅僅是在降低噪聲方面。“許多聲學方法都采用添加材料,添加多孔元素的方法去除多余的聲音能量、背景噪聲和語音,但它們往往應用于空間。”他說。“而且之前采用的材料往往是軟的,通常由高碳足跡的合成材料制成。對于像醫(yī)療機構這樣的地方,海綿吸聲板很難保持清潔和安全。”