一种具有广域吸音场的结构板的制作方法

本实用新型涉及建筑装修用板材，适用于室内建筑的装修空间，尤其适用于会议室或洽谈室的结构用且具有吸音效果的壁板，本实用新型尤其涉及适用于前述场景的一种具有广域吸音场的结构板。

背景技术：

人们常常希望在会议室或洽谈室内的谈话声音能够尽可能地不被外界听闻，吸音板能够帮助这方面的需求，可是，现有的吸音板多是利用反射递减削弱原理，通过开口由大变小的吸音孔，强迫声波在吸音孔内多次反射而达到吸音之目的。这些类型的吸音板可见诸于中国专利申请公开文本CN101194077A(名称：吸声板)、CN1445751A(名称：吸音板)、CN2445021Y(名称：消除音波的面板)、CN2499461Y(名称：装潢用的改良吸音板材)等文献之中。这些文献无不例外地利用了反射递减削弱原理，让声波进入具有一定坡口的空洞中，借由多次反射实现声能的削弱。为了获得更好的吸音效果，最简单的做法是提高反射的次数，这就要求用于反射递减的吸音孔的夹角尽可能小，也必然对吸音孔的长度提出更高要求，所以导致此类吸音板只有在厚度足够的情况下才具有比较理想的吸音效果。对于音乐厅、剧场、体育馆等空间较富余的场景能够满足此类吸音板的厚度要求，能获得比较好的吸音效果，但是，在本实用新型所专注的会议室或洽谈室之类的小空间内，很难为了满足吸音需求而将宝贵的空间腾出给吸音板。而折中的办法往往因吸音板的厚度不够，而没能获得期望的吸音效果。

另外，现有技术中还有用木料、矿棉、布料等材质做的壁用结构板来满足一定的吸音需求，这是由于这些材质内部具有一定的孔隙，能起到一定的吸音作用。但是他们也随之带来了其他不受欢迎的影响，比如，木材由于气温、湿度的变化有可能发生形变或者开裂；矿棉材质不能直接裸露于人体可接触的空间，细小的矿棉纤维会扎入人体皮肤，影响健康；布料易吸水，在防潮的季节特别容易滋生霉菌。另外，矿棉、布料等材质的结构强度不够理想，若用金属补强又带来过重或不易安装等问题。

有鉴于此，本实用新型人经过长期努力，研制出一种轻薄且刚性好的适于会议室或洽谈室的具有吸音功能的壁用结构板，本案因此而得。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有广域吸音场的结构板，所述结构板具有轻薄且刚性好的特点。

为了达成本实用新型的上述目的，本实用新型提供的技术方案如下。

一种具有广域吸音场的结构板,其特征在于，所述结构板由一基板、若干支撑体和一连接层构成，所述基板是一平板，所述支撑体为四周封闭的围体，所述支撑体的下端连接所述基板，所述连接层位于所述支撑体的上端并连通相邻支撑体的边界；在所述结构板内，位于所述连接层和所述基板之间且位于所述支撑体的边界之外的空间形成连通空间；所述连通空间和所述支撑体形成所述广域吸音场。

在某些实施例中，优选地，所述支撑体排列在基板上形成阵列关系的位置上。

在某些实施例中，优选地，所述支撑体的大小和形状都相同。

在某些实施例中，优选地，所述支撑体和所述连接层由热压工艺一体成型。

在某些实施例中，优选地，所述支撑体通过热压或环氧树脂胶粘剂或聚氨酯胶黏剂与基板结合。

在某些实施例中，优选地，所述支撑体、连接层是PP或PVC或ABS塑料。

在某些实施例中，优选地，在所述连接层上位于相邻支撑体边界之间的范围内具有贯通所述连接层的音障孔。

在某些实施例中，优选地，所述连接层上还装饰层可附着装饰层，所述装饰层上对应开设连通所述连接层音障孔的开孔。

在某些实施例中，优选地，所述开孔所环绕的表面积占所述装饰层表面积的10％～40％。

在某些实施例中，优选地，所述支撑体的横截面由连接层向基板逐渐减小。

本实用新型通过若干支撑体和基板的组合连接构成瓦楞式结构，垂直于基板或连接层方向的力通过支撑体的围壁相互传递，将本来分散在基板或连接层上的应力集中到支撑体的围壁中，变化对基板或连接层的剪切应力为对支撑体围壁的压缩应力，由此，本实用新型达成了刚性好的目的。

在本实用新型的结构板的连接层上位于相邻支撑体边界之间的范围内开设贯通连接层的音障孔，使声波上的小波在音障孔处发生衍射，声波由音障孔处沿着原传播方向继续向前并呈球面扩散到连通空间内。连通空间和由四周封闭围体组成的支撑体构成了本实用新型所述的广域吸音场。声波能在该广域音场中平行传播，通过衍射形成复杂的干涉叠加，声场能量因干涉分配成高能区和低能区，当重新分配出的声波高能区与支撑体相交时，封闭形状的支撑体利于切断高能区，在这个过程中声波被大量消耗，实现快速吸音的效果。

本实用新型的广域吸音场有别于现有技术中单纯的反射式吸音孔结构，本实用新型的吸音过程发生于小波在结构板内的传播过程中，只要本实用新型的结构板的幅面够大，形成的广域吸音场就足够让小波在其中消耗完为止，所以本实用新型对吸音板的厚度尺寸的要求远低于现有技术，能够实现轻薄的目的。

前面总地描述了本实用新型的某些特征和优点；然而，在本文中给出的另外的特征、优点和实施方案，或者查看了这本文的附图、说明书和权利要求书的本领域普通技术人员将清楚另外的特征、优点和实施方案。因此，应该理解，本实用新型的范围应当不受此实用新型内容章节中所公开为限制。

附图说明

图1是本实用新型实施例一结构板立体角度示意图；

图2是本实用新型实施例一结构板剥去连接层的立体角度示意图；

图3是本实用新型实施例一结构板开设音障孔示意图；

图4是音障孔的衍射效果示意图；

图5是连通空和支撑组成的广域吸音场间示意图；

图6是声波在广域吸音场内的传播示意图。

图7是装设装饰层示意图。

10基板 20支撑体 21围壁 30连接层 31音障孔 40连通空间

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，以下将列举实施例对本实用新型的具体实施方式做详细说明。在以下的描述中阐述了以便于充分理解本实用新型的具体实施例，但是，本实用新型能够以不同于以下描述的方式实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此，本实用新型不受以下公开的具体实施例的限制。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例具有广域吸音场的结构板由一基板10、若干大小和形状都相同且在排列在基板的阵列位置上的支撑体20以及以连接层30构成，基本10是一平板，支撑体20为由围壁21组成的四周封闭的围体，连接层30位于支撑体20的上端并连通相邻支撑体20的边界；此处，在其他实施例中，连接层30与支撑体20的连接不受支撑体20的边界限制。如图2和图5所示，在本实施例结构板内，连接层30和基板10之间且位于支撑体20的边界之外(围壁21的边界之外)的空间形成连通空间40；连通空间40和支撑体20的围壁21所围绕的空间形成广域吸音场。

本实施例支撑体20和连接层30以及基板10均采用PVC材质，支撑体20的横截面由连接层30向基板10逐渐减小，支撑体20和连接层30由热压工艺一体成型，并通过热压工艺和基板10复合。

如图3和图4所示，在连接层30的上位于相邻支撑体20边界之间的范围内开设贯通所述连接层30的音障孔31，本实施例的音障孔31在产品安装前已经由生产工艺事先预设，在其他实施例中音障孔31可以在施工现场开设。声波进入音障孔31时，依惠更斯-菲涅尔原理，我们很容易理解声波锋面将以子波的形式在音障孔31处重新激励，音障孔31成了次生声源，所激励的声波由音障孔31开始向结构板内扩散。如图6所示，声波在广域音场中平行传播，通过衍射形成复杂的干涉叠加，声场能量因干涉立即分配出高能区和低能区，高能区与若干数量的支撑体20相交，支撑体20的封闭形状利于切断高能区，迅速消耗声能，达到吸音的效果。由于本实施例结构板的吸音过程发生在广域吸音场内，该广域吸音场平行于本实施例结构板的连接层30或基板10的表面，不必对吸音板的厚度提出过高要求，所以，本实施例结构板能达到“薄”尺寸的目的，相比于“厚”板也就达到了“轻”的目的。

实施例二

如图7，本实施在实施例一的连接层30上装设装饰层，该装饰层上开设有和音障孔31对应的开孔。用于可根据喜好配置装饰层的外观，起到美观效果。

实施例三

如前述实施例一所描述，实施例一的支撑体为单层结构，从结构刚度的要求考虑，本实施例和实施例一的不同之处在于，本实施例支撑体为双层结构，具有上下两层关于中间对称面呈对称的围壁。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出多种可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是不脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。