本發(fā)明涉及用于共振吸聲的干墻結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)今，許多不同的干墻結(jié)構(gòu)用于在建筑物內(nèi)部形成墻壁和天花板。

背景技術(shù)：

常規(guī)的干墻結(jié)構(gòu)的一個具體實例是分隔墻。分隔墻由石膏板螺紋連接的子結(jié)構(gòu)形成。固定石膏板形成的封閉層，是施涂涂層材料、墻壁顏色等的基礎(chǔ)。該子結(jié)構(gòu)由多個干墻輪廓制成，每個輪廓對應(yīng)于成品墻壁的定向而對齊。

常規(guī)的干墻輪廓具有包括第一凸緣部分以及與其平行的第二凸緣部分的橫截面，兩個凸緣部分通過基部連接以形成u形。多個干墻輪廓被設(shè)置為使得第一凸緣部分允許將第一層石膏板固定到其上，并且第二凸緣部分允許將第二層石膏板固定到其上，這意味著凸緣部分設(shè)置在同一平面中?；康某叽缦薅烁浇拥膬蓪邮喟逯g的距離。

這樣石膏板可以為單層、雙層或多層石膏板。有時候優(yōu)選地附加額外的層，以增加整體結(jié)構(gòu)的物理特性。

高品質(zhì)石膏板的實例是可耐福(knauf)石膏板，產(chǎn)品名稱為“鉆石(diamond)”，其提供了出色的綜合質(zhì)量。然而，對術(shù)語“石膏板”含義的理解非常廣泛，包括具有特定特性的石膏板，例如耐火性等。在本文中，術(shù)語“石膏板”被定義為包括可應(yīng)用于干墻子結(jié)構(gòu)的板形建筑板。

房間內(nèi)的聲學(xué)效果可能會受到特定干墻結(jié)構(gòu)的安裝的影響，如隔音墻或隔音天花板。隔音墻對兩個房間進行隔聲，使得在一個房間中產(chǎn)生的噪音被墻壁衰減，從而在其它房間內(nèi)感覺不到。與其它墻壁類型相比，這種隔音墻的使用提供了強大的衰減能力。

室內(nèi)聲學(xué)處理封閉空間中的聲音特性。聲波在房間的封閉空間中傳播，并在墻壁、地板和天花板上反射?？梢酝ㄟ^衰減聲波來改變房間的聲學(xué)效果。聲波的衰減可以通過阻尼、擴散、反射或吸收等多種方式實現(xiàn)。

例如，在廣泛使用的隔音天花板的干墻結(jié)構(gòu)中，聲音被反射衰減。在室內(nèi)傳播的聲波通過在石膏板中形成的穿孔進入石膏板后面的空間。在石膏板后面的空間中，聲波傳播并在表面(例如，未加工的天花板)被反射，并且在石膏板和未經(jīng)加工的天花板之間的空間中逐漸消失。

通常也可以通過聲共振吸聲來實現(xiàn)聲音衰減。共振吸聲器通過反射來抑制聲波。共振吸聲器的一個實例是在現(xiàn)有技術(shù)文獻de19506511中描述的板式共振器。板式共振器用于抑制室內(nèi)低頻聲音，如音樂廳。板式共振器基本上由具有低內(nèi)摩擦力的薄前板和具有高內(nèi)摩擦力的厚后板彼此牢固連接組成。

板式共振器的缺點是需要大量空間來安裝在墻壁的表面。另一個缺點是視覺外觀，因為板式共振器覆蓋了墻壁的一大部分，并造成非常技術(shù)化的視覺印象。

共振吸聲器的另一實例是亥姆霍茲共鳴器。這種技術(shù)古已有之，將粘土壺(clayjugs)設(shè)置在教堂里，以提供用于改善聲學(xué)效果的共振體積。亥姆霍茲共振器通過共振室中的開口將聲波耦合至共振室的體積中。實現(xiàn)聲吸收的頻率接近于亥姆霍茲共振器的共振頻率，其與共振室體積的大小和形狀以及聲音進入共振室的開口的尺寸和形狀有關(guān)。阻尼效應(yīng)也發(fā)生在頻率為共振頻率(1.，2.，...，…階次諧波)的倍數(shù)的頻率上。其中阻尼強度隨著共振頻率的高階增加而減小。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于共振吸聲的干墻結(jié)構(gòu)，其克服了或至少減少了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。另一個目的是提供一種特別能夠衰減低頻譜聲音的干墻結(jié)構(gòu)。

根據(jù)獨立權(quán)利要求，本文通過用于共振吸聲的干墻結(jié)構(gòu)解決了上述問題。其它有益的實施例形成相應(yīng)從屬權(quán)利要求的主題。

根據(jù)本發(fā)明的用于共振吸聲的干墻結(jié)構(gòu)，包括多個干墻輪廓和固定在其上的至少一層石膏板，該至少一層石膏板具有設(shè)置在其中的開口。干墻結(jié)構(gòu)還包括與開口流體連接的共振室。共振室和開口的尺寸和形狀被設(shè)計成使得共振室的至少一個共振頻率符合要被吸收的聲音的至少一個頻率。

干墻結(jié)構(gòu)能夠衰減在室內(nèi)傳播的聲音，聲音通過開口進入共振室。選擇共振室的尺寸和形狀以衰減具有預(yù)定頻率的聲音。在具體實例中，相應(yīng)地選擇開口和共振室的尺寸和形狀。頻率是預(yù)定的，例如，在低于125hz的預(yù)定頻率的聲音被衰減的情況下，可以通過實驗或計算來選擇尺寸和形狀。

有利地，干墻結(jié)構(gòu)共振室的尺寸為其中c為空氣中的聲速(即340m/s)，s為開口的橫截面積，l為厚度(深度)，以及f為被吸收的頻率。

優(yōu)選地，共振室具有用于頻率f<125hz的聲音衰減的尺寸v，其中開口具有尺寸s＝0.01m×0.1m和l＝0.025m(雙層的厚度)。墻壁中的共振室的尺寸可以為厚度t＝0.1m，寬度d＝0.6m，其中共振室的高度可以為墻壁的高度或合適的較小的交叉(intersection)。

在特別有利的方面，聲音衰減元件設(shè)置在共振室中。在一個實例中，聲音衰減元件為礦棉或玻璃棉。聲音衰減元件通過降低峰值強度并通過將峰值強度移至較低頻率來改變聲音特性。衰減元件可以為以降低聲波的整體強度的方式散射傳播聲波的任何材料。

根據(jù)本發(fā)明的第一替代方面，干墻結(jié)構(gòu)包括固定在干墻輪廓上的一層石膏板。共振室設(shè)置在固定到干墻輪廓的石膏板的側(cè)面。因此，本發(fā)明的優(yōu)點為可以提供一種面向框架或天花板內(nèi)結(jié)構(gòu)。例如，面向框架可以是附接到干墻輪廓的單層石膏板，其設(shè)置成覆蓋磚墻。

根據(jù)本發(fā)明的第二替代方面，干墻結(jié)構(gòu)包括兩層石膏板，第一層石膏板被固定到干墻輪廓的第一側(cè)，第二層石膏板被固定到與第一側(cè)相對設(shè)置的干墻輪廓的第二側(cè)。共振室設(shè)置在兩層石膏板之間。這允許在已知的分隔墻中提供本發(fā)明的優(yōu)點。

根據(jù)本發(fā)明的第三替代方面，干墻結(jié)構(gòu)包括三層石膏板，第一層石膏板被固定到干墻輪廓的第一側(cè)，第二層石膏板被固定到干墻輪廓的第二側(cè)。另外的多個干墻輪廓被固定到三層石膏板的第一層或第二層中的一個，并且三層石膏板的第三層被固定到另外的多個干墻輪廓。共振室設(shè)置在三層石膏板的兩層之間：這方面是優(yōu)選的，其提供了本發(fā)明的優(yōu)點在于，提供了堅固的兩個雙立柱干墻結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，另外的共振室設(shè)置在兩個其它層之間，而不是設(shè)置在其之間設(shè)置有共振室的所述兩層之間，另外的共振室與另外的開口流體連接。另外的共振室用于改變吸聲頻率的頻譜，特別是與共振室不同體積的另外的共振室具有擴大吸聲頻率的頻譜的優(yōu)點。

此外，優(yōu)選地，至少一層石膏板中的至少一個為雙層石膏板。雙層石膏板增加了石膏板層的質(zhì)量。分隔墻中石膏板層質(zhì)量的增加改善了衰減的效果。

根據(jù)一個方面，彈性襯層設(shè)置在雙層石膏板之間。彈性襯層，例如隔音膜，使形成雙層的直接附接的兩個石膏板聲學(xué)解耦。

在另一個方面，共振室包括石膏板制成的外墻。至少一層石膏板為外墻的至少一部分。這允許將共振室整體地設(shè)置在形成于干墻體結(jié)構(gòu)中的空間中。一個實例為形成分隔墻的外襯層的兩層石膏板之間的空間。

一個替代方面，共振室包括單獨的外墻。單獨的外墻可以為不形成干墻結(jié)構(gòu)的一部分的石膏板。在另一個實例中，單獨的墻可以由木材、金屬等制成。

優(yōu)選地，分隔外墻具有盒狀或圓柱形形狀。圓柱形形狀可用于形成管狀元件。通過不同尺寸和形狀的室的組合可以實現(xiàn)聲音的最大衰減。在一個實例中，能夠用于衰減站立空間聲波的尺寸和形狀的管狀共振室或盒狀共振室被(額外地)包括在干墻體結(jié)構(gòu)中。

有利地，單獨的外墻具有可調(diào)節(jié)的尺寸，以便能夠改變共振室的體積。在管狀共振室的實例中，可調(diào)節(jié)的尺寸可以通過套管式構(gòu)造實現(xiàn)，其中兩個管可相對于彼此運動以改變共振室的尺寸和形狀。

優(yōu)選地，干墻結(jié)構(gòu)還包括彈性元件，例如隔音膜，用于輪廓和石膏板的聲學(xué)解耦，彈性元件設(shè)置在干墻輪廓和附接至干墻輪廓的第一石膏板之間，即與輪廓直接接觸的石膏板。

下面，將參照附圖對本發(fā)明進行更詳細的闡述。在附圖中，相同的附圖標記表示相似的特征。附圖中所示的方面可以通過任何技術(shù)上可能的方式彼此連接和組合。

附圖說明

在附圖中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的具有干墻結(jié)構(gòu)的房間的透視圖；

圖2為雙立柱分隔墻的垂直剖面圖；

圖3為固定在磚墻上的單立柱面向框架的垂直剖面圖；

圖4為單立柱分隔墻的垂直剖面圖；

圖5為具有共振室和另外的共振室的雙立柱分隔墻的垂直剖面圖；

圖6為不同雙立柱分隔墻的垂直剖面圖；

圖7為共振室。

具體實施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的具有形成房間墻壁的干墻結(jié)構(gòu)1的房間的透視圖。所示的干墻結(jié)構(gòu)允許共振吸聲，并且特別能夠衰減低于125hz的頻譜的聲音。

墻壁被一層石膏板21所覆蓋。虛線示出了設(shè)置在石膏板后面的共振室(未示出)的尺寸。示例說明了不同尺寸的共振室。四個開口4在石膏板的上端部形成，每個開口4的尺寸為1cm×10cm，深度為2.4cm(相當于雙層石膏板的厚度)。

在室內(nèi)傳播的聲音可以通過開口4進入石膏板21后面的共振腔。干墻結(jié)構(gòu)具有大小為的共振室，其被優(yōu)選用于衰減頻率f<125hz的聲音。

圖2為雙立柱分隔墻1的垂直剖面圖，揚聲器12設(shè)置在左手側(cè)，示為聲源。

雙立柱分隔墻1包括三層石膏板21、22、23，三層石膏板21、22、23固定在一對立柱31、33；32、34上。一對立柱31、33；32、34在墻厚方向上平行設(shè)置。第一層石膏板21是雙層的，其具有設(shè)置在石膏板之間的彈性襯層24，例如，隔音膜。在第一層21中，延伸通過雙層的開口4，其提供聲音進入共振室41的通路。共振室41包括石膏板制成的外墻412。外墻412由第一層石膏板21和第二層石膏板22形成。共振室41被相鄰的干墻立柱31和32進一步限制。

通過在共振室41中設(shè)置聲音衰減元件6以及通過在輪廓和石膏板之間設(shè)置例如為隔音膜的用于聲學(xué)去耦的彈性元件5來進一步改善聲音特性。

圖3為用作面向框架的干墻結(jié)構(gòu)1，其中一層石膏板21固定到干墻輪廓31、32。在此實例中，共振室41設(shè)置在固定到干墻輪廓31、32的石膏板21的側(cè)面。共振室為在相鄰輪廓31、32、一層石膏板21和由面向框架覆蓋的墻9之間形成的隔音腔。如本文所述，可以根據(jù)要衰減的頻率來選擇腔體和開口的尺寸和形狀。

圖4示出了另一種干墻結(jié)構(gòu)，其為單立柱分隔墻，包括兩層石膏板21、22。第一層石膏板是雙層的，其固定到干墻輪廓31、32的第一側(cè)。第二層石膏板固定到干墻輪廓31、32的第二側(cè)。在此實例中，第二層為單層，但也可以為多層。共振室41設(shè)置在兩層石膏板21、22之間，使得聲音可以通過開口4進入共振室41，以在其中被衰減。根據(jù)本發(fā)明的所有實施例，選擇共振室和開口的大小和形狀以衰減預(yù)定頻率。頻率優(yōu)選為低于125hz。

圖5、圖6和圖7示出了共振室的不同實施例。在圖5中，干墻結(jié)構(gòu)包括在所示實例中與共振室41流體接觸的另外的共振室43。這意味著另外的共振室43的開口42設(shè)置在共振室41中。圖6示出了具有盒狀分離外墻413的共振室，以及圖7示出了具有管狀分離外墻413的共振室41。具體地，可以容易地選擇具有單獨外墻413的共振室和開口的尺寸和形狀以衰減預(yù)定頻率。頻率優(yōu)選為低于125hz，其中可調(diào)節(jié)選擇尺寸和形狀，以允許調(diào)節(jié)要衰減的頻率。在管狀實例中，其可以為套管式布置。管的相對運動可用于改變共振室的體積。