建筑物理聲學小結(jié)

?液體和氣體內(nèi)只能傳播橫波?聲音是人耳所感受到的“彈性”介質(zhì)中振動或壓力的迅速而微小的起伏變化。聲音在在空氣中傳播的是振動能量。?聲源的振動使密集和稀疏的氣壓狀態(tài)依次擾動空氣質(zhì)點，就是所謂“行波”。?波陣面：隨著壓力波的擴展，聲波的形態(tài)將變成球面，聲波在同一時刻到達的球面，即波陣面。?點聲源（球面波）?線聲源（柱面波）火車，干道車輛?面聲源（平面波）大海，強烈振動的墻壁，運動場的吶喊?波速與介質(zhì)狀態(tài)，溫度，P有關(guān)。聲影區(qū)是由于障礙物或折射關(guān)系，聲線不能到達的區(qū)域，即幾乎沒有聲音的區(qū)域。聲學測量范圍：63?8000HZ.?元音提供語言品質(zhì)，輔音提供清晰度（低于500HZ不貢獻清晰度）?100?1000HZ的聲音波長與建筑內(nèi)構(gòu)件大小差不多，對處理擴散聲場和布置聲學材料有意義。?頻譜：對聲源特性的表述，聲能在各組成頻率范圍內(nèi)的分布，即聲音各個頻率的能量大小。它是以頻率為橫坐標，對應的聲壓級（能量高低）為縱坐標所組成的圖形。?音樂只含基頻和諧頻，音樂的頻譜是斷續(xù)的線狀譜。建筑聲環(huán)境是連續(xù)的曲線。?頻譜分析的意義：幫助了解聲源的特性，為聲學設計提供依據(jù)（音樂廳、歌劇院、會議廳等聲學設計）.噪聲控制，了解噪聲是由哪些頻率組成的，其中哪些頻率的能量較多，設法降低或消除這些突出的頻率成分，以便有效降低噪聲。通常使用帶通濾波器測量或傅里葉分析得到頻譜。?頻帶：不同頻率的聲音，聲學特性各不相同。給出每個頻率的信息，不僅工作量太大，顯然也沒必要。將聲音的頻率范圍劃分成若干區(qū)段，稱為頻帶。最常用的是倍頻帶和1/3倍頻帶。?常用倍頻帶中心頻率8個：63?8000.250以下是低頻，500?1k是中頻，2k以上是高頻。1/3倍頻帶則是在倍頻帶中間再插入兩個值，可以滿足較高精度的要求。?500?4000HZ（2000?3000MAX）:人耳感覺最敏銳?？陕牱秶??120Db.建筑聲學測量范圍125~4000?還是63?8000?100Hz 聲學工程中一般低限 3.4米440Hz音樂中標準音（A4） 0.77米500Hz 混響時間標準參考頻率 0.68米1000Hz 聲學工程中標準參考音 0.34米4000Hz 鋼琴的最高音階 0.085米?聲源指向性：與波長相比，聲源尺度越大，其指向性就越強。（極坐標圖上高頻比中頻的指向性高）?為什么要引入級的概念：因為人耳對聲音響應范圍很大，又不成線性關(guān)系，而是接近于對數(shù)關(guān)系。.聲功率：聲源在單位時間內(nèi)向外輻射的聲能，記作W,單位為瓦（w）聲源所輻射的聲功率屬于聲源本身的一種特性，一般不隨環(huán)境條件的改變而改變。?聲強：單位面積波陣面所通過的聲功率，用I表示，單位為w/m2。基準聲強10-12W/m2.聲強與聲功率成正比，聲功率越大，聲強越大。但聲強卻與離聲源的距離平方成反比。?聲壓：空氣在聲波作用下，會產(chǎn)生稠密和稀疏相間變化，壓縮稠密層的壓強P大于大氣壓強P0，反之，膨脹稀疏層的壓強P就小于大氣壓強P0，由聲波引起的壓強改變量，就是聲壓單位（N/m2,Pa）。?聲壓與聲源振動的振幅有關(guān)，與波長無關(guān)。聲壓的大小決定聲音的強弱。?聲功率級是聲功率與基準聲功率之比取以10為底的對數(shù)乘以10，用LW表示，單位為dB.聲功率級、聲強級和聲壓級值為零分貝時，并不是聲源的聲功率、聲強和聲壓值為零，它們分別等于各自的基準值。?聲功率提高一倍（2個相同聲源），聲壓級提高3dB 聲強提高一倍，聲壓級提高3dB聲壓提高一倍，聲壓級提高6dB.2個聲源的聲壓級相差10dB，忽略低聲壓級聲源的影響聲波的折射：晚間和順風，傳播方向向下彎曲，穿的遠，無聲影區(qū)。白天和逆風反之。（利用：臺階式露天座椅升起坡度等于聲波向上折射的角度。）聲波的衍射：聲音繞過建筑物進入聲影區(qū)的現(xiàn)象。（低頻聲波衍射作用大?使用反射板要考慮尺度，不能太?。┞曇羧兀阂粽{(diào)音色響度聲音的強弱（大小）可用響度級表示。它與聲音的頻率和聲壓級有關(guān)。音調(diào)的高低主要取決于聲音的頻率（基頻），頻率越高，音調(diào)就越高。音樂中，頻率提高一倍，即為所說的高“八度音”?；簦阂魳仿曋型幸幌盗械念l率成分，其中的一個最低頻率聲音稱為基音，人們據(jù)此來辨別音調(diào)，其頻率稱為基頻。另一些則稱為諧音，它們的頻率都是基頻的整數(shù)倍，稱為諧頻。這些聲音組合在一起，就決定了音樂的音色。音樂聲（即樂音）只含有基頻和諧頻，所以音樂的頻譜是不連續(xù)的，稱為線狀譜。而噪音大多是連續(xù)譜。（高速公路隧道內(nèi)的交通噪聲）主觀感受與客觀物理量的關(guān)系并非簡單的線性關(guān)系，不能單純用聲壓級大小來衡量聲音的響度。若某一聲音與已選定的1000Hz純音聽起來同樣響，這個1000Hz純音的聲壓級值就定義為待測聲音的“響度級”。響度級的單位是方（Phon）。響度的單位是宋（sone），頻率為1000，聲壓級為聽者聽閾以上40DB的一個純音。人耳對2000?4000Hz的聲音最敏感。在低于1000Hz時，人耳的靈敏度隨著頻率的降低而降低；而在4000Hz以上時，人耳的靈敏度也是逐漸降低的隨著聲壓級的提高，對頻率的相對敏感度不同：聲壓級高，相對變化感覺?。ㄇ€平坦）聲壓級低，相對變化感覺大（曲線傾斜）人耳對低頻聲壓級的變化最為敏感A計權(quán)網(wǎng)絡是參考40方等響曲線。（LA噪聲評價）C計權(quán)網(wǎng)絡具有接近線性的較平坦的特性，在整個可聽范圍內(nèi)幾乎不衰減，以模擬人耳對85方以上的聽覺響應，因此它可以代表總聲壓級。B計權(quán)網(wǎng)絡模擬人耳對70方純音的響應，B計權(quán)很少使用，在一些儀器上已經(jīng)取消。D計權(quán)網(wǎng)絡使用在航空噪聲測量中聽覺定位?聲源發(fā)出的聲波到達雙耳，可以產(chǎn)生一定的時間差和相位差，人們就可以據(jù)此來判斷聲源的方向，進行聲像的定位。?人耳分辨水平方向聲源位置能力比垂直方向要好。正常聽覺的人在安靜和無回聲環(huán)境中，水平方向可以辨別出5°?15°的方位變化。在水平方向0°?60。范圍內(nèi)，人耳具有良好的定位能力。?垂直方向的定位，有時要達到60°的變化才能分辨出來。聽覺駐留：聲音對人的聽覺器官的作用效果并不隨聲音的消失而立即消失，而是會暫留一短促時間。哈斯效應當兩個強度相等一個經(jīng)過延遲的聲音到達聆聽者耳中時，如果延遲在30ms以內(nèi)，將感到聲音好像來自未經(jīng)延時的聲源，并不感覺到經(jīng)延時的聲源存在。當延時超過30ms而未到達50ms時，可以辨別出已經(jīng)延遲的聲源存在，但仍感覺聲音來自未經(jīng)延遲的聲源。當延時超過50ms以后，感覺到延遲聲成為一個清晰的回聲。（17m）?哈斯效應對音質(zhì)設計的指導意義在室內(nèi)，當聲源發(fā)出一個聲音后，人們首先聽到的是直達聲，然后陸續(xù)聽到經(jīng)過各界面的反射聲。?一般認為，在直達聲后約50ms以內(nèi)到達的反射聲，非但不引起干擾，而且有加強直達聲響度的效果，對提高音質(zhì)效果非常有用，故常把這種早期反射聲稱為有效反射聲，在音質(zhì)設計時，就要控制各界面的反射，以便得到足夠多的來自各個方向的早期反射聲。?在50ms以后到達的反射聲，則不會加強直達聲。如果反射聲到達的時間間隔較長，且其強度又比較突出，則會形成回聲的感覺，是廳堂音質(zhì)設計中應該避免的現(xiàn)象6.掩蔽效應由于某個聲音的存在，而使人耳對其他聲音的感覺能力降低的現(xiàn)象稱為'掩蔽”。也就是說，由于某一個聲音的存在，要聽清另外的聲音就必須將這些聲音提高，所提高的分貝數(shù)稱為掩蔽量。一個聲音對另一個聲音的掩蔽的機理是很復雜的。一般而言，這種掩蔽作用的強弱取決于兩個聲音之間的相對強度和頻率結(jié)構(gòu)以及聽者的心理狀態(tài)。頻率相近時聲音掩蔽最顯著，掩蔽聲的聲壓級越大，掩蔽量就越大。低頻聲對高頻聲的掩蔽作用較大混響部分： 直接聲，聲音被表面吸收聲音在結(jié)構(gòu)內(nèi)損耗，反射省，擴散反射聲，透射聲室內(nèi)聲音：增長，穩(wěn)定，衰減室內(nèi)空間的聲場受到室內(nèi)各個界面的影響，與自由場相比，其主要特點有：聽者接收到的聲音，不僅包括直達聲，還有陸續(xù)到達的來自個反射面的反射聲，它們有的經(jīng)過一次反射，有的經(jīng)過多次反射。聲波在各界面除了反射外，還有散射、透射和吸收等聲學現(xiàn)象發(fā)生。到達某一點的聲音，在時間上有先后（直達聲-早期反射聲-混響聲）

混響時間定義：房間內(nèi)聲場達到穩(wěn)態(tài)狀態(tài)后，突然關(guān)掉聲源使其停止發(fā)聲，當聲能逐漸減小到原來聲熊穩(wěn)態(tài)時具有的聲能）的百萬分之一所經(jīng)歷的時間。也就是聲壓級降低60dB所需的時間，一般用T60表示，單位為秒混響時間是最重要的音質(zhì)評價物理量，直接影響廳堂音質(zhì)的豐滿度和清晰度。賽賓公式T6o=0.i6ivzAv^間容量a=房間吸聲量 A— +S2a2+???+&%—Sa應用的局限性：賽賓公式只適用于平均吸聲系數(shù)較小時的混響時間計算依林公式（修正公式）：0.161〃T= = -51n（l-a）+47Mr4m空氣吸收系數(shù)，當頻率大于iooohz時，必須考慮空氣吸收改進的內(nèi)容：1、能夠正確反映平均吸聲系數(shù)與混響時間的關(guān)系 2、考慮了空氣吸收的影響O4O4…+1。心R)Lw—聲源聲功率級，dB；R—房間常數(shù)，m2；Q一指向性因數(shù)。房間常數(shù)：nW1—a當r比較小，即靠近聲源的區(qū)域，這時直達聲場占主要成分:Lp—Lpd—Lw+101g當r較大，即遠離聲源的區(qū)域，這時混響場聲場占主要成分：4Lp=Lpr—Lw-101g—K直達聲聲壓級與混響聲Lp相等時，該點離聲源中心的距離稱為自由場半徑，或稱為混響半徑，有時又稱為臨界距離實際房間受到聲源激發(fā)時，對不同頻率有不同相應，最容易被激發(fā)的頻率就是房間的共振頻率。房間被外界干擾振動激發(fā)時，將按照他本身的共振頻率（固有頻率或簡正頻率）之一而振動。激發(fā)頻率越接近某一共振頻率時，共振就越明顯。其特點是在空間形成位置固定的波腹（聲壓最大處）與波節(jié)（聲壓最小處）。產(chǎn)生駐波的條件：2L=Z2?—n=1,2,3....,8相應的頻率:ccn/丁元當聲源持續(xù)發(fā)聲時，則在兩平行界面間始終維持駐波狀態(tài)，即產(chǎn)生軸向共振。簡并現(xiàn)象?當不同共振方式的共振頻率相同時，出現(xiàn)共振頻率的重疊，稱為“?當不同共振方式的共振頻率相同時，出現(xiàn)共振頻率的重疊，稱為“簡并”。出現(xiàn)簡并時，共振頻率的聲音被加強，頻譜曲線出現(xiàn)突起，形成頻率特性失真，“聲染色”。?防止簡并的原則：使共振頻率盡可能分布均勻具體措施：選擇合適的房間尺寸、比例和形狀將房間的墻面或頂棚做成不規(guī)則形狀將吸聲材料不規(guī)則分布在房間界面上。在矩形房間內(nèi)三對平行墻面間，只要其距離為人/2的整數(shù)倍，均可產(chǎn)生相應方向上的軸向共振，相應的軸向共振頻率為：ccnf=-=——7 22L除上述三個方向的軸向駐波外，聲波還可以在兩維空間內(nèi)出現(xiàn)駐波，即切向駐波，相應共振頻率為切向共振頻率匚三維空間內(nèi)匚除了軸向和切向駐波外，還能產(chǎn)生斜向駐波，相應共振頻率為斜向共振頻率匚EDT：隔聲量初始衰減1OdB的時間乘上6,推算出衰變60dB的混響時間，它可能與實際測得的衰變60dB的混響時間不同，為了區(qū)別起見，人們對此命名為'早期衰變時間"EDT(s)。隔聲日常：理想水平，室內(nèi)應W40dB，如果N50dB會引起居住用戶的普遍不滿； 睡眠：理想水平，室內(nèi)應W35dB，如果N45dB會引起50%居住用戶的不滿。空氣聲和固體聲，兩者的起因、隔聲原理和隔聲措施都不相同聲源直接向空氣中輻射，然后射向建筑構(gòu)件(墻和樓板均有此類問題)由機械振動或物體撞擊等引起的聲音，除向周圍輻射空氣聲外，有較大部分能量沿結(jié)構(gòu)傳遞。(主要是樓板)R：在工程上，常用隔聲量來表示構(gòu)件對空氣聲的隔絕能力通常取每倍頻率程（或1/3倍頻率程）隔聲量R得出隔聲曲線125250500100020004000Hz倍頻率程100125160200250315400500630800100012501600200025003150Hz1/3倍頻率程計權(quán)隔聲量Rw考慮了人耳聽覺的頻率特性，能較好的反映構(gòu)建的隔聲能力，并便于不同構(gòu)建隔聲能力方便的比較。將所測得的隔聲頻率特性曲線，與國際標準化組織規(guī)定的參考曲線按一定方法比較后而得到的數(shù)值。100?400Hz每倍頻程增加9dB400?1250Hz每倍頻程增加3dB1250—3150Hz保持水平直構(gòu)件隔聲質(zhì)量定律理想條件下的隔聲量垂直入射R=20logf+20logm-43(dB)無規(guī)入射R=20logf+20logm-48(dB)頻率f加倍，R增加6dB質(zhì)量m加倍，R增加6dB實際測量中，往往比理想質(zhì)量定律曲線低一些，為什么？墻體是有一定剛度的彈性材料，墻板受聲波激發(fā)后，沿板面有一彎曲波傳播。如風吹向開窗時的紗簾。它既會飄起，還會有起皺褶的飄動，尤其風斜向吹來時。在個別頻率范圍還會出現(xiàn)“低谷，，，即隔聲量下降區(qū)。這是什么原因？如果墻板受迫彎曲波的傳播速度與墻板固有的自由彎曲波的傳播速度相等時，就出現(xiàn)了“吻合效應”，板就會在人射聲波的策動下作彎曲振動，入射聲能大量透射到另一側(cè)提高墻體隔聲量的方法墻一分為二雙層墻，留空腔雙層墻之間空氣層，其作用如彈簧。因而會引起共振，此時隔聲量下降，共振頻率為：600 1 1ml、m2—兩層墻的面密度，kg/m2oJo=~^\打+云L一空氣的厚度，cmo當入射聲波頻率與墻體的共振頻率相同時，結(jié)構(gòu)會發(fā)生共振，使隔聲能力大大下降。隔聲量在F0?根號2F0間隔聲量很低，一般要控制F0V70HZ措施：填充多孔性吸聲材料(玻璃棉、巖棉等)，使共振時的隔聲量下降減少，全頻帶上提高隔聲量。兩墻的吻合頻率錯開，各層均產(chǎn)生吻合現(xiàn)象，吻合頻率錯開，隔聲曲線不出現(xiàn)太深的低谷輕質(zhì)板材隔墻的空氣聲隔絕特點：自重較輕，每平方米從十幾到幾十公斤將多層密實墻板用多孔材料(如玻璃棉、巖棉等)分隔，做成復合墻板，其隔聲量比同重量的單層墻顯著提高。避免墻板的吻合臨界頻率落在主要聲頻范圍內(nèi)(100?3150Hz)。一般可采用雙層或多層薄板的復合構(gòu)造。為避免吻合效應引起的隔聲量下降，應使各層墻板的重量不相等。當空氣層的厚度增加到7.5cm以上時，對于大多數(shù)頻帶，隔聲量可以增加8?10dB。為了提高隔聲量，應該使墻板之間盡量不連接，如果允許，做成分離式雙層墻，可顯著提高隔聲量。用吸聲材料填充輕質(zhì)墻板之間的空氣層，也可以使隔聲量增加2?6dBo輕型墻板常常固定在龍骨上，墻板和龍骨間墊有彈性墊層，如彈性金屬片等，比板材直接釘在龍骨上隔聲性能有較大的改善。門窗的空氣聲隔絕提高門窗的隔聲，一方面要密封縫隙，減少縫隙透聲，另一方面要避免采用輕、薄、單的門窗，采用各種構(gòu)造措施，來提高隔聲量普通門計權(quán)隔聲量大多在15?20dB左右。規(guī)范的限制為不低于20dBo雙道門?聲閘窗的隔聲采用較厚的玻璃，甚至雙層或三層玻璃。后者比用一層特別厚的玻璃隔聲性能更好。為了避免吻合效應，各層玻璃的厚度不宜相同；雙層玻璃之間應留有較大的間距。如有可能，兩層玻璃不要平行放置，以免引起共振和吻合效應，影響隔聲效果；在兩層玻璃之間沿周邊填放吸聲材料，把玻璃安放在彈性材料上，如軟木、呢絨、海綿、橡膠條等，可進一步提高隔聲量；保證玻璃與窗框、窗框與墻壁之間的密封，還需考慮便于保持玻璃的清潔。組合墻的實際隔聲量應由各部分透射系數(shù)的平均值所確定S1+S2+ ZL’f要提高組合墻的隔聲量，最有效的辦法是提高隔聲較差部分的隔聲量。孤立地提高墻體的隔聲能力是沒有意義的，只要使墻的隔聲量略高于門窗即可墻上孔縫對隔聲性能的影響較為合理的做法是采用的門窗的隔聲量只比實體墻面低10dB左右。撞擊聲隔絕(樓板隔聲)樓板撞擊聲的隔絕

提高樓板的撞擊聲隔聲性能，通常采用以下三種方法：（1） 鋪設彈性面層材料:橡膠、地毯、塑料地面、瀝青地面，改善樓板隔絕中、高頻撞擊聲性能（2） 鋪設浮筑樓板優(yōu)點：面層可不受限制，彈性襯墊也可有多種選擇最大優(yōu)點是隔聲效果最理想注意：彈性層之彈性樓板浮筑層與墻的連接處要做好特殊處理，否則效果大減。（3） 采用隔聲吊頂這種雙層結(jié)構(gòu)對空氣聲隔絕有利但吊頂須密實，不得有縫隙。一般纖維板就不行了。剛性連接的吊頂，則形成聲橋。彈性吊頂，效果較好，吊鉤是關(guān)鍵。注意側(cè)向傳聲，它會限制對撞擊聲的隔絕作用a=(Es+ET)/吸聲a=(Es+ET)/如果用吸聲性能很好的材料（假設聲波入射到該材料時，聲能被吸收99%，1%透射）做隔聲材料，其隔聲量為20dB。并非好的隔聲材料。所有建筑材料都有一定的吸聲特性，工程上把吸聲系數(shù)比較大的材料和結(jié)構(gòu)（大于0.2）稱為吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)。吸聲材料：材料本身具有吸聲特性。如玻璃棉、巖棉等纖維或多孔材料。吸聲結(jié)構(gòu)：材料本身可不具備吸聲特性，但材料制作成某種結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生吸聲性能。如有機玻璃微穿孔吸聲板。吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)用途：控制室內(nèi)混響時間等（減弱室內(nèi)反射聲強），消除回聲、顫動回聲、聲聚焦等音質(zhì)缺陷，降低室內(nèi)吸聲降噪。定義：聲波在媒質(zhì)傳播過程中聲能產(chǎn)生衰減的現(xiàn)象稱為吸聲，吸聲系數(shù)是評定材料吸聲作用的主要指標。材料的吸聲系數(shù)往往隨頻率而異，因此吸聲的頻率特性很重要吸聲量A的單位為：平方米（A=Sa）吸聲系數(shù)不僅與聲波的頻率有關(guān)，還與入射聲波的方向有關(guān)垂直入射吸聲系數(shù)、斜入射吸聲系數(shù)、混響室法吸聲系數(shù)吸聲系數(shù)的表達：通常采用125、250、500、1000、2000、4000Hz六個頻率的吸聲系數(shù)來表示材料和結(jié)構(gòu)的吸聲頻率特性有時也把250、500、1000、2000Hz四個頻率吸聲系數(shù)的算術(shù)平均值稱為降噪系數(shù)（NRC）?建筑師應了解些什么？各種材料的吸聲特性（是否吸聲，吸聲能力強否，對各頻率不同吸聲效果）各種吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲特性（同一材料，由于構(gòu)造不同改變了吸聲性能）吸聲處理和室內(nèi)裝修結(jié)合考慮：防火、防蟲、衛(wèi)生、反光、維護、施工方便、強度、防霉、防潮…吸聲處理的裝飾效果及其經(jīng)濟性一、吸聲材料和結(jié)構(gòu)分類A多孔吸聲材料機理：粘滯摩擦和熱傳導效應吸聲發(fā)生的條件：具有大量內(nèi)外聯(lián)通的孔隙吸聲特點：一般中高頻吸聲系數(shù)較大，低頻吸聲系數(shù)較小。但增加吸聲材料的厚度或在背后留有一定厚度的空氣間層，可在一定程度上改善低頻范圍的吸聲性能影響吸聲性能的因素主要的影響因素：空氣流阻、孔隙率、厚度、容重（表觀密度）、背后條件、飾面層等a、 空氣流阻對于一定厚度的多孔材料，有一個最佳的流阻值，流阻值過高或過低都會削弱材料的吸聲能力b、 孔隙率通常孔隙率與流阻有較好的對應關(guān)系，孔隙率大，流阻小，反之，則流阻大。因此，對于一定厚度的材料亦存在最佳的孔隙率。c、 厚度緊貼堅實墻面安裝的多孔材料，隨厚度的增加，中低頻的吸聲系數(shù)增加，且吸聲的有效頻率范圍也有所擴大d、 容重（表觀密度）存在最佳容重e、 背后條件安裝條件對多孔材料的吸聲性能有很大影響。當多孔材料與剛性壁面之間留有空腔時，與材料實貼在剛性壁上相比，中低頻吸聲能力會有所提高，其吸聲系數(shù)隨空氣層厚度的增加而增加，但增加到一定值后效果就不明顯一般當空氣層深度為入射聲波1/4波長時，吸聲系數(shù)最大，為入射聲波1/2波長或其整數(shù)倍時，吸聲系數(shù)最小f、 裝飾面層的影響

面層可能影響其吸聲性能，故在使用時應慎重。一般會使中高頻吸聲系數(shù)降低，尤以高頻下降更為明顯，低頻吸聲系數(shù)則稍有提高，多孔材料裝飾面層可采用透氣性好的阻燃織物，也可采用穿孔率在25%以上的穿孔板（金屬絲網(wǎng)、鋼板網(wǎng)）g、濕度和溫度的影響多孔材料不宜在潮濕的環(huán)境中使用B穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)吸聲機理一個封閉的空腔，有一小孔與外連通。當聲波射向此孔時，孔頸處的“一團”空氣像一個活塞在孔頸附振動，因為后面的空氣腔起了“彈簧”的作用，參與振動。頸部處摩擦消耗了聲能。亥姆霍茲共振器？孔洞為圓形的穿孔板共振頻率的計算式可表示為：C—空氣中聲速，m/s；—穿孔率，穿孔面積S與板的面積S0之比；L—空腔深度；cm—板的厚度修正值，0.8d，d為孔徑，cm吸聲性能?穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)最大的吸聲系數(shù)在共振頻率附近，離共振頻率越遠，吸聲系數(shù)越小。?吸聲性能取決于板厚、孔徑、孔距、空氣層厚度以及底層材料。?穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)空腔內(nèi)無吸聲材料時，最大吸聲系數(shù)約為0.3?0.60（主要吸收中頻）。這時穿孔率不宜過大，以1%?5%比較合適。穿孔率大，則吸聲系數(shù)峰值下降。?空腔內(nèi)放置多孔吸聲材料，可增大吸聲系數(shù)，并可展寬吸聲頻帶。多孔材料一般應貼近穿孔板布置微穿孔板：穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的孔徑小于1mm，通常在0.1?0.3mm，是無纖維化吸聲材料C薄膜和薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)薄膜：油氈、帆布、人造革、塑料膜、金屬膜等薄板：木夾板、纖維板、石膏板、FC板等吸聲機理：與背后封閉的空腔也組成一個共振系統(tǒng)薄板共振板后空腔密閉很重要，形成空氣彈簧。采用不同空氣層厚度，不同龍骨間距，不同板材等，可展寬吸聲頻帶。不受張力或張力很小的膜，其共振頻率可按下式計算：薄板吸聲結(jié)構(gòu)的共振頻率可按下式計算：膜結(jié)構(gòu)的共振頻率通常在200?1000Hz（中低頻）之間，最大吸聲系數(shù)可以達到0.3?0.4薄板吸聲結(jié)構(gòu)共振頻率多在80?300Hz（低頻）之間，最大吸聲系數(shù)約為0.2?0.5建筑中的架空木地板、大面積的抹灰吊頂、木結(jié)構(gòu)裝修、玻璃窗等也相當于薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)，對低頻聲有較大吸收D其他吸聲結(jié)構(gòu)空間吸聲體增加吸聲暴露面積，對高頻吸收較強，低頻則因透射和繞射關(guān)系，有時吸聲反而下降少許。優(yōu)點：吸聲效率高，空間布置靈活吸聲頻率特性：中高頻吸聲大，低頻吸聲小a平板式空間吸聲體b圓筒式空間吸聲體c立體式空間吸聲體特殊吸聲材料和結(jié)構(gòu)：a.尖劈截止頻率:尖劈垂直入射吸聲系數(shù)N0.99的最低頻率，被稱為尖劈的截止頻率座椅和觀眾吸聲座椅使用的情況對吸聲有很大影響，一般按有人占用和無人占用考慮，即所謂的滿場和空場。人和座椅吸聲的計量有兩種方法：一是用單個吸聲量表示，這樣，觀眾席總吸聲量等于單個吸聲量乘以座位數(shù)。但據(jù)美國聲學家白瑞納克的研究，在觀眾廳混響設計中，觀眾席的吸聲量采用觀眾席的面積（四周各擴大0.5m）乘以觀眾席的吸聲系數(shù)來表示更為準確。為了控制不同上座率時的音質(zhì)條件，選擇吸聲強的軟墊座椅。音樂廳中不因吸聲太強而使音質(zhì)太干澀，不宜選擇吸聲強的軟墊座椅；a.人吸聲量估計b.觀眾席所占面積（包括1m之內(nèi)走道）的吸聲系數(shù)計算可變吸聲結(jié)構(gòu)應用：多功能廳等建筑吸聲頻率特性：中高頻容易調(diào)節(jié)，設計中，可調(diào)吸聲，結(jié)構(gòu)應盡可能做到在全頻域內(nèi)都有較大的吸聲調(diào)節(jié)量實用調(diào)幅范圍：一般為0.2?0.3秒，連同舞臺音樂罩的作用，觀眾廳可調(diào)混響時間的范圍可達0.4?0.5秒織物簾幕6洞口的吸聲連通自由場的洞口，聲波通過它可全部透射到室外，反射為零，因此吸聲系數(shù)為1。如果洞口不是朝向自由場，透過洞口的聲能會有一部分反射回來，這時洞口的吸聲系數(shù)小于1。7空氣的吸收空氣的吸收，在高頻時比較大，因此，在混響時間計算中應加以考慮?？諝馕曀p與溫度和相對濕度有關(guān)，由于空氣的吸收，對很高的頻率，即使大廳表面完全不吸聲，其混響時間也不會特別長。設計時，一般認為1000Hz開始有吸收，2000Hz以上必須考慮材料種類常用材料纖維材料有機纖維材料毛氈、純毛地毯、麻絨、海草、椰子絲無機纖維材料超細玻璃棉、巖棉、礦棉吸聲板、無紡布、化纖地毯顆粒材料膨脹珍珠巖吸聲磚、陶土吸聲磚、珍珠巖吸聲裝飾板泡沫材料聚氨脂泡沫塑料、尿醛泡沫塑料、泡沫玻璃金屬材料卡羅姆吸聲板、鋁纖維板等有機纖維材料動物纖維毛氈、純毛地毯吸聲性能好，裝修效果華麗，但價格較貴，只有在非常高檔的裝修中才采用。植物纖維木絲板、麻絨、海草、椰子絲等，價格便宜，但防火、防潮、防霉效果較差，裝飾效果也不理想，除了一些采用新型工藝生產(chǎn)的木絲板外，其他植物纖維材料很少在會議廳的聲學裝修中使用。木質(zhì)穿孔裝飾吸聲板一般為表面開槽穿孔板，又稱“帕特”板。無機纖維材料（多孔吸聲材料中最主要的類型）玻璃棉吸聲性能好，價格便宜，目前使用最多。巖棉、礦渣棉質(zhì)輕、耐久、不燃、不腐、不霉、不受蟲蛀。產(chǎn)生顆粒吸入物，刺激皮膚，不環(huán)保，主要用于隔振和隔聲工程。顆粒材料膨脹珍珠巖吸聲板、吸聲磚，陶土磚.防火性能好，安裝簡便，但吸聲效果相對較差。泡沫材料泡沫塑料、聚氨脂泡沫塑料等，容易造型，裝修效果好，但吸聲性能不穩(wěn)定，傳統(tǒng)的產(chǎn)品防火性能差（阻燃吸聲泡沫塑料，價格貴）。金屬材料（新形材料?鋁泡沫板?鋁粉末燒結(jié)板一卡羅姆吸聲板（鋁合金粉末壓制而成的多孔材料。）具有金屬的強度，易彎折、切割，適合曲面吸聲處理。防火、耐腐蝕、不易損壞，吸聲效果需借助背后空腔。?金屬吸聲材料--鋁纖維新型吸聲材料噴涂吸聲材料一有機材料組成（K-13）使用吸聲材料和結(jié)果的常見錯誤（1） 誤認為表面凹凸不平就有吸聲功能吸聲主要的兩種方式，即多孔吸聲和共振吸聲，多孔吸聲需要材料內(nèi)部有連通的孔，共振吸聲需要有空腔，而類似于水泥拉毛的構(gòu)造既沒有內(nèi)部連通的孔也沒有空腔，聲音沒有吸收作用。（2） 誤認為只要是軟包就有良好的吸聲性能在基板（多為大芯板）外罩一層2?3mm厚的復合軟包織物。施工簡便，裝飾效果好，但吸聲效果不好。多孔吸聲材料的吸聲性能與材料的厚度有著密切的關(guān)系，材料太薄，不能有效的吸聲。一般情況吸聲材料的厚度至少要大于10mm，否則不能作為吸聲構(gòu)造使用。（3） 誤以為只要放置了吸聲材料就能有吸聲效果多孔吸聲材料放置在夾板或石膏板等板材的后面，吸聲材料不起吸聲作用。多孔性材料吸聲的首要條件是聲波能進入到材料的內(nèi)部。如果板材比較薄，板后的空腔比較大，可以作為薄板吸聲結(jié)構(gòu)。如果在空腔內(nèi)填充一些多孔吸聲材料，可以增加結(jié)構(gòu)吸聲頻帶的寬度，多孔性吸聲材料只能起到輔助吸聲的作用，不是主作用，其吸聲效果也不能與吸聲材料暴露在聲場中的情況相比。（4） 在施工中破壞多孔材料表面或飾面材料的透聲性A、在多孔性吸聲材料表面刷油漆或涂料B、由于刷膠等工序破壞飾面材料的透聲性⑸誤認為穿孔板都有良好的低頻吸聲性能穿孔板組合共振吸聲構(gòu)造：穿孔率，板后有一定厚度的空腔。將穿孔板實貼在墻面或其他材料上，板后沒有空腔，這種情況是起不到低頻共振吸聲作用的。還有的工程使用半穿孔板，使聲波無法通過空洞進入空腔內(nèi)，同樣也起不到共振吸聲的作用。另外，用于以吸收低頻為主的穿孔板組合吸聲構(gòu)造的穿孔板的穿孔率不能太大，一般不宜大于8%，穿孔率較大的穿孔板一般作為透聲的飾面材料使用，其低頻共振吸聲的作用較弱。噪音城市噪聲主要包括：工業(yè)生產(chǎn)噪聲、建筑施工噪聲、交通運輸噪聲以及社會生活噪聲。從物理角度看，噪聲是由聲源做無規(guī)則和非周期性振動產(chǎn)生的聲音。從聽覺的角度看，噪聲是指那些人們不需要的、不希望聽到的或者對人類生活和工作有妨礙的聲音。噪聲的危害1對聽覺器官的損害一般情況下，85分貝以下的噪聲不至于危害聽覺，而85分貝以上則可能發(fā)生危險。統(tǒng)計表明，長期工作在90分貝以上的噪聲環(huán)境中，耳聾發(fā)病率明顯增加。140分貝以上，短時間就可造成永久性耳聾。2對正常生活的影響3降低勞動生產(chǎn)率4損壞建筑物一般認為40分貝是正常的環(huán)境聲音，在此以上就是有害的噪聲噪聲評價涉及的因素很多，它與噪聲的強度、頻譜、持續(xù)時間、隨時間的起伏變化和出現(xiàn)時間等特性有關(guān)；也與人們生活和工作的性質(zhì)、內(nèi)容以及環(huán)境條件有關(guān)；同時與人的聽覺特性和人對噪聲的生理和心理反應相關(guān)；還與測量條件和方法、標準化和通用性考慮等因素有關(guān)A計權(quán)聲級簡稱A聲級，用La或Lpa表示是目前國際上使用最廣泛的噪聲評價方法。A聲級是使用A計權(quán)網(wǎng)絡得到的單一值，單位dBA。反映人耳對不同頻率聲音響度的計權(quán)。局限性：不能反映聲級隨時間變化的起伏噪聲等效連續(xù)A聲級簡稱等效聲級，用Leq或LAeq表示它是按在一段時間內(nèi)能量平均的方法計算的，用積分聲級計可以直接測量Leq適于測量聲級隨時間變化的噪聲，被廣泛用于各種噪聲環(huán)境的評價局限性：它不能反映偶發(fā)的短時高聲級噪聲晝夜等效聲級Ldn夜間噪聲對人的干擾效果約與白天同樣噪聲大10dB左右相當計算一天24小時的等效聲級時，對夜間（22:00?6:00）的噪聲要加上10dB的計權(quán)L曲=101g[—（15x10°1Arf+9xl0ol（iJI+lo））]24 統(tǒng)計百分數(shù)聲級Ln（描述交通噪聲）又稱累積分布聲級，Ln表示測量時間內(nèi)有n%的噪聲所超過的聲級。在噪聲評價中多用L10、L50、L90表示起伏噪聲特性，L10表示噪聲的峰值，L50表示噪聲的中值，L90表示背景噪聲。相同的聲音，L10>L50>L90A聲級與噪聲評價曲線NR值之間的一個經(jīng)驗關(guān)系式為：La=NR+5《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準》規(guī)定，每天工作8h，允許連續(xù)噪聲級為90dB（A）根據(jù)等能量原則，在高噪聲環(huán)境連續(xù)工作的時間減少一半，允許噪聲級提高3dB（A）任何情況下均不得超過115dB（A）0類標準適用于療養(yǎng)區(qū)、高級別墅區(qū)、高級賓館區(qū)等特別需要安靜的區(qū)域。位于城郊和鄉(xiāng)村的這一類區(qū)域嚴于0類標準5dB執(zhí)行。1類標準適用于以居住、文教機關(guān)為主的區(qū)域；鄉(xiāng)村居住環(huán)境可參照執(zhí)行該類標準。2類標準適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)。3類標準適用于工業(yè)區(qū)。4類標準適用于城市中的道路交通干線道路兩側(cè)區(qū)域，穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)區(qū)域；穿越城區(qū)的鐵路主、次干線兩側(cè)區(qū)域的背景噪聲（指不通過列車時的噪聲水平）限值也執(zhí)行該類標準。此外，該標準還規(guī)定夜間突發(fā)的噪聲，其最大值不準超過標準值15dB。噪聲源了解聲源性質(zhì)（強度，頻譜，出現(xiàn)時間，輻射方向，其他特性（包括所在空間，聲學特性））?降低聲源一根本性措施?采用先進的設備、控制噪聲輻射（吸聲、隔聲、消聲器）?限制使用功率、操作時間傳播途徑噪聲在大氣中傳播特性，噪聲在建筑物中傳播特性，噪聲與振動的傳播，傳播過程中再生噪聲的出現(xiàn)?增加有效距離，吸聲降噪，噪聲隔絕，空氣通道中消聲，其他技術(shù)（如有源消聲接收者對接收者保護，容許值的研究（參量），有關(guān)生活、工作環(huán)境的保護，有關(guān)健康和勞動保護?制定噪聲的允許標準?戶內(nèi)、戶外佩戴護耳器，減少在噪聲中暴露的時間（不同場所、不同時間）噪聲控制方案的制定步驟一、 調(diào)查噪聲現(xiàn)狀，以確定噪聲的聲壓級，同時了解噪聲的產(chǎn)生原因，及周圍的環(huán)境情況。二、 根據(jù)噪聲現(xiàn)狀和有關(guān)的噪聲允許標準，確定所需降低的噪聲聲壓級數(shù)值。三、 根據(jù)需要和可能，采取合理的降噪措施城市規(guī)劃、總圖布置、單體建筑設計，建筑圍護，部件隔聲、吸聲降噪、消聲、減振等各種措施?？刂拼胧ㄒ唬┲贫ǔ鞘性肼暪芾砼c噪聲控制法規(guī)1、交通噪聲管理2、工業(yè)噪聲管理3、施工噪聲管理4、社會生活噪聲管理（二）合理的城市規(guī)劃設計1、控制城市人口的密度2、進行合理的功能分區(qū)（三）合理的平面布局及單體建筑設計1、與噪聲源保持必要的距離距離每增加1倍，噪聲級大致降低4dB。2、建立合理的防噪布局從聲環(huán)境考慮，房屋建筑可大致分為三類：第一類是要求安靜條件的房間，可稱為“靜室”；第二類是包含了噪聲源的房間，可稱為“吵鬧房間”；第三類是兼有上述兩種性質(zhì)的房間，例如音樂練習室。鄰街住宅設計時，可將次要的較不怕吵的房間和設施，如廚房、廁所、儲藏室、電梯井、樓梯間等朝街面布胃，臥室或起居室設在不臨街一側(cè)。如果設計確有困難，每套住宅至少應有一間主臥室背向吵鬧的干道。同時，電梯井、樓梯間等設施均不得與臥室、起居室相鄰，鍋爐房、水泵房如設在住宅樓內(nèi)或與住宅樓毗連時，必須采取有效的隔聲減噪措施。臨街布置的居住建筑防噪：臺階形建筑組合隔聲窗減噪陽臺四）利用屏障降低噪聲降噪效果主要用插入損失（IL）來評價，也就是在一特定位置上，安裝隔聲屏障前后，聲壓級的降低量，換句話說，插入損失表示了有無隔聲屏障的差別。由于聲衍射，隔聲屏障的降噪能力最多為3-15dB（A），且與使用材料無關(guān)。這一有限的降噪量還會因兩屏障間的相互反射或者上方有反射頂棚而再打折扣，這是因為聲音從頂棚反射過來，使隔聲屏障隔聲效果變小了。在隔聲屏本身或下面不能存在空氣縫隙，因為這會使本來就有限的隔聲量更加降低。為了提供需要的插入損失，隔聲屏障必須能夠隔斷聲源和聽者之間的視線。隔斷視線一般可以提供3-5dB（A）的插入損失在實際應用中，可盡量利用建筑物形成有效的屏障，也可利用地形設置成路塹式或利用土堤等天然聲屏障來隔離噪聲。交通干道的噪聲防治將干道設計成半地下式，例如結(jié)合地形將干道下沉布置，以形成路塹式道路，或利用懸臂構(gòu)筑物作為