一种双面、宽频带吸声复合板的制作方法

本实用新型涉及一种宽频带吸声复合板，特别涉及一种双面、宽频带吸声复合板，该复合板结合了微穿孔板低频吸声和铝纤板中、高频吸声的复合吸声结构，属于吸声降噪技术领域。

背景技术：

随着人们对生活品质要求的不断提高，民众对大型公共建筑如体育馆、大会堂、展厅、车站等的噪声问题越来越关注，噪声污染不仅严重干扰人们的日常生活，长时间处于噪声中还会危害身体健康，治理建筑内噪声成为这些大型工程设计过程中需要同时考虑的问题。目前治理噪声污染主要应用的是多孔材料如玻璃棉、岩棉等纤维材料和聚氨酯泡沫、酚醛泡沫等泡沫材料，同时还有采用共振吸声原理的共振膜或共振板以及穿孔板、微穿孔板等。

利用具有吸声功能的吊顶结构既能使建筑美观，又可改善建筑内声环境。纤维类或泡沫类材料，虽然吸声效果好、成本低，但装饰性较差，且有些纤维材料易产生细小的飞丝污染环境，有些有机泡沫阻燃性能差等，都不是用于吊顶的理想降噪材料。利用共振原理实现吸声功能的软膜天花、带有小孔或微孔的穿孔板成为越来越受欢迎的吸声吊顶材料，然而它们又面临吸声系数低或吸声频带窄的问题。针对普通穿孔板吸声频带窄的问题，马大猷先生提出的微穿孔吸声结构，具有吸声频带宽、吸声系数高的优点。中国公开的专利CN104088421提出了一种吊顶用吸声板，其吸声表面正是利用了微穿孔吸声板。经过实验验证，虽然微穿孔吸声板的吸声频带相比于普通穿孔板的吸声频带展宽了很多，但大部分情况下环境噪声的频谱宽度远超过微穿孔板的有效吸声范围。

中国专利ZL201620383653.7提出的宽频带吸声单元板结合了铝纤板、尖劈状微穿孔板以及共振板(膜)的吸声特点，虽然取得了较好的宽频吸声效果，但结构较为复杂，重量大，难以应用于建筑物顶部，且对于微穿孔板可以通过控制面板的板厚、孔隙、孔径等参数，在不需要很大的密封腔体条件下即可对低频噪声有较高的吸声系数的优势没有充分利用起来。利用微穿孔板的这一特点，以及铝纤板在中、高频吸声效果好的特点，可以设计出结构更简单、双面吸声、有效频带宽的复合板。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有吸声材料或结构面临的吸声频带窄的问题，或复合了多种吸声结构的宽频带吸声体结构复杂的问题，提供一种结构简单、重量轻、双面吸声、安全环保的宽频带吸声复合板。

本实用新型的目的是通过如下技术方案完成的：

一种双面宽频带吸声复合板，该复合板主要包括骨架、微穿孔板和铝纤板，其特征在于：所述微穿孔板和所述铝纤板位于所述骨架的两侧，所述骨架呈两面开口的盒状，中间设有一板材，将其分成隔绝的两部分腔体，所述的微穿孔板和铝纤板分别覆盖在该两个腔体的开口处。

优选地，所述复合板的截面为长方形、正方形、圆形、三角形、五角星形或者其他多边形状。

优选地，所述骨架的材质为金属板、玻璃钢、塑料或者木板。

优选地，所述微穿孔板的材质为薄塑料板、薄铝板或薄钢板。

优选地，所述微穿孔板的厚度为0.4-0.8mm，孔径0.15-0.35mm，穿孔率0.35-1.2％。

优选地，所述骨架与所述微穿孔板形成微穿孔板吸声腔，所述骨架与所述铝纤板形成铝纤板吸声腔。

优选地，所述微穿孔板吸声腔的深度为30-60mm，所述铝纤板吸声腔的深度为20-40mm。

优选地，所述铝纤板的厚度1.25-1.65mm，面密度1.45-1.65kg/m²。

优选地，所述微穿孔板吸声腔的吸声系数大于0.6的有效吸声频率低频低至300Hz，铝纤板吸声腔的吸声系数大于0.6的有效吸声频率高频不低于2500Hz。

优选地，所述微穿孔板吸声腔和铝纤板吸声腔的总厚度为100mm以内。

本实用新型由微穿孔板、铝纤板与骨架等三部分组成吸声结构。以微穿孔板与骨架构成的吸声结构实现较窄频带的低频吸声，以铝纤板与骨架构成的吸声结构实现较宽频带的中高频吸声，复合板的两面均有吸声功能且工作频率范围互为补充，实现结构整体的宽频带吸声效果。

本实用新型的工作原理：

本实用新型充分利用了复合板最大的两个主要面同时吸声，结合了微穿孔板以较小腔体即可实现低频吸声的优点和铝纤板在中高频具有更好吸声性能的优点，既提高了吸声能力又展宽了吸声频带。且无需使用容易产生环境污染的无机纤维和不耐燃的有机纤维或泡沫。

本实用新型的优点：

本实用新型利用了两种吸声结构微穿孔板和铝纤板，组合各自的吸声优点并充分利用复合板的双面进行吸声，具有吸声能力强、吸声频谱宽的优点。本实用新型无需使用会造成粉尘污染的玻璃棉、岩棉或者易燃的有机纤维或者泡沫等，因此具有安全环保的优点。本实用新型结构简单，易于加工制作，重量轻，安装方便，可装饰性强，应用于室内装修或建筑物顶部兼有装饰和吸声两项功能。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明，但并不意味着对实用新型保护范围的限制。

附图说明

图1为本实用新型型双面宽频带吸声复合板在垂吊时的爆炸结构示意图。

图2为本实用新型双面宽频带吸声复合板垂吊时的结构示意图。

图3为本实用新型双面宽频带吸声复合板平吊时的结构示意图。

图4为动车组通过时某高铁站候车室内噪声频谱。

图5为本实用新型实施例1的微穿孔板吸声腔及铝纤板吸声腔的吸声系数频谱。

主要附图标记：

1 骨架 2 微穿孔板

3 铝纤板 4 吊环

具体实施方式

如图1所示，为本实用新型双面宽频带吸声复合板在垂吊时的爆炸结构示意图；如图2所示，为本实用新型双面宽频带吸声复合板垂吊时的结构示意图；如图3所示，为本实用新型双面宽频带吸声复合板平吊时的结构示意图。

本实用新型的一种双面宽频带吸声复合板主要包括两侧带有腔体的骨架1、微穿孔板2、铝纤板3以及用于吊装的吊环4，骨架1由稍厚的板材制成，呈两面开口的盒状，盒内有一块板材将其分成隔绝的两部分腔体，微穿孔板2和铝纤板3分别覆盖在其两个腔体的开口处。

复合板的骨架1可以由金属板、玻璃钢、塑料或者木板制成，并且分为两个腔体。骨架1的两个腔体开口处分别被微穿孔板2和铝纤板3严密覆盖。

通过调节微穿孔板2的厚度、孔径、穿孔率以及所覆盖的腔体深度，调节低频段的吸声系数及吸声频率范围。微穿孔板2的材质可以为薄塑料板、薄铝板、薄钢板等材料。

通过调节铝纤板3的厚度和面密度以及所覆盖的腔体深度，调节中高频段的吸声系数及吸声频率范围。

根据复合板的使用条件，既可以采用如图2所示的垂吊的方式安装，也可以采用如图3所示的平吊，或者斜吊的方式安装。

吊环4根据复合板的吊装方式，可以设计在不同的位置，当复合板垂吊在建筑物顶时，可以将两个吊环设置在与微穿孔板及铝纤板相垂直的骨架的面上。当复合板平吊或斜吊在建筑物顶时，可以将四个吊环设置在长方形的或正方形复合板的四个角上，或者将三个吊环设置在三角形复合板的三个角上，或者将五个吊环设置在五角形复合板的五个角上。

本实用新型平吊或者斜吊时，微穿孔板一面朝下，并在板面设计精美的花纹；若将铝纤板一面朝下，可以对铝纤板表面蒙覆透气的薄纱或布艺，以提高其美观性。

本实用新型实施例1采用的长方体结构作为结构示意图，该复合板截面也可设计成圆形、三角形、五角星形或者其他多边形状。

如图4所示，为动车组通过时某高铁站候车室内噪声频谱，在最大声级以下6dB(A)的噪声主要分布在400Hz到3200Hz频段内。

实施例1

本实用新型的一种双面宽频带吸声复合板，其中，骨架1由玻璃钢板制成，微穿孔板2为铝微穿孔板，单件尺寸为600×600mm，微穿孔板吸声腔的尺寸580*580mm，微穿孔板吸声腔的深度为50mm，铝质微穿孔板厚度0.6mm，孔径0.25mm，穿孔率0.55％；铝纤板3的厚度1.35mm，面密度1.55kg/m²，铝纤板声腔的深度为30mm。

本实施例中，两个吸声面的吸声系数频谱如图5所示，为本实施例的微穿孔板吸声腔及铝纤板吸声腔的吸声系数频谱，其中，微穿孔板吸声腔的吸声系数大于0.6的有效吸声范围为300Hz到1000Hz，铝纤板吸声腔的吸声系数大于0.6的有效吸声范围为640Hz到2500Hz，两者结合使用总厚度只有80mm，有效吸声频率范围基本涵盖了动车组通过时该高铁站候车室内主要噪声的频率范围。悬挂在站内可以很好地实现对该高铁站候车室的噪声的治理，提高了站内乘客候车及车站工作人员工作的环境舒适度。

实施例2

本实用新型的一种双面宽频带吸声复合板，其中，骨架1由塑料板制成，微穿孔板2为薄塑料板微穿孔板，复合板截面为长方形，单件尺寸为1200×600mm，微穿孔板吸声腔的尺寸1160*580mm，微穿孔板吸声腔的深度为60mm，铝质微穿孔板厚度0.8mm，孔径0.35mm，穿孔率0.75％；铝纤板3的厚度1.45mm，面密度1.65kg/m²，铝纤板声腔的深度为40mm。

实施例3

本实用新型的一种双面宽频带吸声复合板，其中，骨架1由木板制成，微穿孔板2为薄钢板微穿孔板，复合板截面为圆形，直径为600mm，微穿孔板吸声腔的深度为40mm，铝质微穿孔板厚度0.4mm，孔径0.15mm，穿孔率0.35％；铝纤板3的厚度1.25mm，面密度1.45kg/m²，铝纤板声腔的深度为20mm。

穿孔板或微穿孔板的吸声效果及有效频带与板后的密封腔体有很大关系，因此常见的吊顶用吸声板基本上只有穿孔一面可以吸声，与穿孔板相对的另一面为密封用的背板，基本没有吸声能力。本实用新型巧妙地将微穿孔板与铝纤板相结合，形成两个腔体，实现了低中高频吸声功能，且铝纤板与相同厚度的铝板比，面密度只是铝板的1/3左右，成功地将铝纤板开发成应用在吊顶结构上的很有潜力的材料。

本实用新型的复合板巧妙利用了两个主要吸声面，分别采用了微穿孔板和铝纤板各自的吸声优势，实现宽频带的吸声能力。

本实用新型的复合板不使用会造成粉尘污染的玻璃棉、岩棉或者易燃的有机纤维或者泡沫等，因此具有安全环保的优点。

本实用新型结构简单，易于加工制作，重量轻，安装方便。

本实用新型不仅可以在微穿孔板的表面设计图案或者在铝纤板表面蒙覆透气透声的薄纱或布艺，还可以将该复合板设计成不同形状，可装饰性强。

上述说明不是对本实用新型结构、工艺的限定，任何对本实用新型作简单变换后的结构，或具有相同功能的工艺，具有类似形状但改变结构比例、尺寸，关键部位具有相同功能的不同工艺处理方法，均属于本实用新型专利的保护范围。