建筑声学 山东建筑大学建筑城规学院 建筑技术教研室.

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建筑物理—声学 噪声控制 建筑声学 音质设计 控制室外噪声使室内安静 控制室内噪声使环境达标 满足听音要求使音质丰满动听 2010 07 19 建筑物理—声学 控制室外噪声使室内安静 噪声控制 控制室内噪声使环境达标 建筑声学 满足听音要求使音质丰满动听 音质设计 满足拾音要求保证录音效果 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.1.1 声音 声源 空气中的声波 3.1.2 声音的物理性质与计量 2010 07 19 建筑物理—声学 3.1.1 声音 声源 空气中的声波 3.1.2 声音的物理性质与计量 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.1.3 声音在户外的传播 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 3.3 声环境规划与噪声控制 3.1.5 声音在围蔽空间内的传播 3.1.6 人对声音的感受 3.4 室内音质设计 3.1.7 噪声对人的影响 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.2.1 建筑吸声 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.2.2 扩散反射 3.2.3 建筑隔声 2010 07 19 建筑物理—声学 3.2.1 建筑吸声 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.2.2 扩散反射 3.2.3 建筑隔声 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.2.4 墙体、门、窗及屋顶隔声 3.3 声环境规划与噪声控制 3.2.5 楼板隔声 3.4 室内音质设计 3.2.6 建筑隔声测量与单值评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.3.1 城市噪声及相关的评价量 3.3.2 声环境立法、标准和规范 2010 07 19 建筑物理—声学 3.3.1 城市噪声及相关的评价量 3.3.2 声环境立法、标准和规范 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.3.3 城市声环境规划与降噪设计 3.3.4 创造愉悦的声景观 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.3.5 几类建筑声环境设计要点及工程实例 3.3 声环境规划与噪声控制 3.3.6 建筑物的吸声降噪 3.4 室内音质设计 3.3.7 建筑物的隔声减噪 3.3.8 建筑隔振与消声 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.4.1 围蔽空间里的声学现象综述 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 2010 07 19 建筑物理—声学 3.4.1 围蔽空间里的声学现象综述 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.4.2 供语言通信用的厅堂音质设计 3.4.3 供音乐欣赏用的厅堂音质设计 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.4.4 多用途厅堂音质设计 3.3 声环境规划与噪声控制 3.4.5 大型厅堂音质设计工程实例 3.4 室内音质设计 3.4.6 室内音质设计各论 3.4.7 混响时间的设计计算 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.1.1 声音 声源 空气中的声波 3.1.2 声音的物理性质与计量 2010 07 19 建筑物理—声学 3.1.1 声音 声源 空气中的声波 3.1.2 声音的物理性质与计量 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.1.3 声音在户外的传播 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 3.3 声环境规划与噪声控制 3.1.5 声音在围蔽空间内的传播 3.1.6 人对声音的感受 3.4 室内音质设计 3.1.7 噪声对人的影响 山东建筑大学 建筑城规学院

3.1.1声音 声源 空气中的声波 1、声音 B C A 振动与声波 弹簧振子 全振动: 振幅 A,单位为m或cm 周期 T,单位为s 2010 07 19 3.1.1声音 声源 空气中的声波 声音 声源 1、声音 空气中的声波 振动与声波 B C A 弹簧振子 全振动: 振幅 A,单位为m或cm 周期 T,单位为s 频率 f,单位为Hz, f=1/T 3.1.1声音 声源 空气中的声波 山东建筑大学 建筑城规学院

声音是人耳所感受到的“弹性”介质中振动或压力的迅速而微小的起伏变化。 连续的振动传到人耳将引起耳膜振动,最后通过听觉神经产生声音的感觉。 2010 07 19 声音 声音是人耳所感受到的“弹性”介质中振动或压力的迅速而微小的起伏变化。 连续的振动传到人耳将引起耳膜振动,最后通过听觉神经产生声音的感觉。 声源 空气中的声波 机械振动状态在媒质中的传播形成声波。 (1)机械振动声源 (2)弹性媒质- 气体、液体、固体 3.1.1声音 声源 空气中的声波 山东建筑大学 建筑城规学院

例如拨动琴弦或运转的机械设备引起与其连接建筑部件的振动; 2010 07 19 声音 2、声源 声源 声源通常是受到外力作用而产生振动的物体。 空气中的声波 例如拨动琴弦或运转的机械设备引起与其连接建筑部件的振动; 声波也可能因为空气剧烈膨胀等导致的空气扰动所产生。 例如汽笛或喷气引擎的尾波。 3.1.1声音 声源 空气中的声波 山东建筑大学 建筑城规学院

3 空气中的声波 1)声音只传播振动的能量 扬声器膜向前振动,引起邻近空气质点的压缩,这种密集的质点层依次传向较远的质点。 2010 07 19 声音 3 空气中的声波 声源 1)声音只传播振动的能量 空气中的声波 扬声器膜向前振动,引起邻近空气质点的压缩,这种密集的质点层依次传向较远的质点。 在声音传播途径中任何一处的空气质点,都只是在其原有称平衡位置两侧来回运动,没有空气流动。 3.1.1声音 声源 空气中的声波 山东建筑大学 建筑城规学院

与声源不同距离处的压力变化,中间的一条水平线代表空气处于正常的大气压力,起伏曲线代表因声波经过时压力的增加和减少,亦即增加或减少的大气压。 2010 07 19 声音 1)声音在只传播振动的能量 声源 空气中的声波 与声源不同距离处的压力变化,中间的一条水平线代表空气处于正常的大气压力,起伏曲线代表因声波经过时压力的增加和减少,亦即增加或减少的大气压。 对于中等响度的声音,这种压力变化仅为正常大气压的百分之一。 3.1.1声音 声源 空气中的声波 山东建筑大学 建筑城规学院

声源向各个方向辐射声能,在某一时刻,波动所达到的各点的包迹面。称为波阵面。 2010 07 19 声音 1)声音在只传播振动的能量 2)波阵面与声线 声源 声源向各个方向辐射声能,在某一时刻,波动所达到的各点的包迹面。称为波阵面。 空气中的声波 波振面的形状:点声源——球面波 线声源——柱面波 面声源——平面波 3.1.1声音 声源 空气中的声波 山东建筑大学 建筑城规学院

声线代表了声传播的方向,又不考虑波动性,因此声传播问题得到了简化,它是一种研究声传播规律的简明工具。 2010 07 19 声音 1)声音在只传播振动的能量 2)波阵面与声线 声源 声线代表了声传播的方向,又不考虑波动性,因此声传播问题得到了简化,它是一种研究声传播规律的简明工具。 几何声学: 用声线来研究声传播的声学。 空气中的声波 3.1.1声音 声源 空气中的声波 山东建筑大学 建筑城规学院

大多数单个声源是向所有方向辐射声音,但是也有不少声源则在某一个方向的辐射有较大的强度。 2010 07 19 声音 1)声音在只传播振动的能量 2)波阵面与声线 声源 3)声源的方向性 空气中的声波 大多数单个声源是向所有方向辐射声音,但是也有不少声源则在某一个方向的辐射有较大的强度。 声音的频率越高,或者说声源尺寸比声波波长大得越多,声音的方向性就越强。 3.1.1声音 声源 空气中的声波 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.1.1 声音 声源 空气中的声波 3.1.2 声音的物理性质与计量 2010 07 19 建筑物理—声学 3.1.1 声音 声源 空气中的声波 3.1.2 声音的物理性质与计量 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.1.3 声音在户外的传播 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 3.3 声环境规划与噪声控制 3.1.5 声音在围蔽空间内的传播 3.1.6 人对声音的感受 3.4 室内音质设计 3.1.7 噪声对人的影响 山东建筑大学 建筑城规学院

3.1.2 声音的物理性质与计量 3.1.2.1 频率和频谱 λ=c/f 或 fλ=c 1)频率: 声源单位时间内完成的全振动的次数。 2010 07 19 3.1.2 声音的物理性质与计量 频率和频谱 3.1.2.1 频率和频谱 声音的计量 1)频率: 声源单位时间内完成的全振动的次数。 用如以f表示频率,λ表示波长,c表示声速,则上式可写为: λ=c/f 或 fλ=c 声速随空气温度的变化很小,声波在空气中的传播速度通常取340m/s 频率决定声音的音调,高频声音是高音调,低频声音是低音调。 3.1.2 声音的物理性质与计量 山东建筑大学 建筑城规学院

语言声能有将近3/4属于较低频成分的元音,形成了每个人的语音品质。 2010 07 19 频率和频谱 下图表示了语言和音乐的频率范围 声音的计量 语言声能有将近3/4属于较低频成分的元音,形成了每个人的语音品质。 辅音是语言的高频成分,包含的声能相对较少,但提供了人们的语言清晰度 。 3.1.2 声音的物理性质与计量 山东建筑大学 建筑城规学院

线状谱:音乐的频谱是由一些离散频率成份形成的谱,即断续的线状谱。 2010 07 19 1)频率 频率和频谱 2)频谱 声音频率与能量的关系用频谱表示。 声音的计量 线状谱:音乐的频谱是由一些离散频率成份形成的谱,即断续的线状谱。 连续谱:建筑声环境大多由复杂的声音构成,并且往往包含了连续的频率成份,因此它们的频谱是连续的曲线。 几种噪声的频谱 单簧管的频谱组成 3.1.2 声音的物理性质与计量 山东建筑大学 建筑城规学院

倍频带的上限频率fu与下限频率fL之间是2:1,中心频率fc 2010 07 19 1)频率 频率和频谱 2)频谱 声音的计量 3)频带 倍频带:频带是两个频率限值之间的连续频率,频带宽度是频率上限值与下限值之差。 倍频带的中心频率就是上限频率与下限频率乘积的平方根。 倍频带的上限频率fu与下限频率fL之间是2:1,中心频率fc 常用的8个倍频带的中心频率: 63Hz、125Hz、250Hz、500Hz、1kHz、2kHz、4kHz、及8kHz。 低频:250Hz以下 中频:500Hz—1KHz 高频:2KHz以上 3.1.2 声音的物理性质与计量 山东建筑大学 建筑城规学院

为了更仔细地分析与声源频率有关的建筑材料、噪声环境和围蔽空间的声学特性,用1/3倍频带作测量分析。每个倍频带分为3个1/3倍频带。 2010 07 19 1)频率 频率和频谱 2)频谱 声音的计量 3)频带 1/3倍频带: 为了更仔细地分析与声源频率有关的建筑材料、噪声环境和围蔽空间的声学特性,用1/3倍频带作测量分析。每个倍频带分为3个1/3倍频带。 3.1.2 声音的物理性质与计量 山东建筑大学 建筑城规学院

3.1.2.2 声音的计量 1)声功率 声强 声压 声功率:是指声源在单位时间内向外辐射的声音能量,记作W,单位为瓦(W)或微瓦(μW)。 2010 07 19 频率和频谱 3.1.2.2 声音的计量 声音的计量 1)声功率 声强 声压 声功率:是指声源在单位时间内向外辐射的声音能量,记作W,单位为瓦(W)或微瓦(μW)。 所有声源的平均声功率都是很微小的。400万人同时大声讲话产生的功率只相当于一只40W灯泡的电功率 声强:在声波传播过程中,每单位面积波阵面上通过的声功率称为声强,记为I,单位是瓦每平方米(W/m2)。 声压:空气质点由于声波作用而产生振动时所引起的大气压力起伏称为声压,记作p,单位是牛顿每平方米(N/m2)。 3.1.2 声音的物理性质与计量 山东建筑大学 建筑城规学院

声压和声强有密切的关系,在不受边界影响的情况下(即远离反射或吸收的界面或称自由声场),某点的声强与该点声压的平方成正比,即: 2010 07 19 频率和频谱 1)声功率 声强 声压 声音的计量 声压和声强有密切的关系,在不受边界影响的情况下(即远离反射或吸收的界面或称自由声场),某点的声强与该点声压的平方成正比,即: 式中 P —— 有效声压,N/m2; 0 空气密度,kg/m3,一般为1.225kg/m3; c 空气中的声速,m/s。 3.1.2 声音的物理性质与计量 山东建筑大学 建筑城规学院

人耳对声音变化的反应而是接近于对数关系,所以对声音的计量用对数标度比较方便。 2010 07 19 频率和频谱 1)声功率 声强 声压 2)级和分贝 声音的计量 人耳对声音变化的反应而是接近于对数关系,所以对声音的计量用对数标度比较方便。 声强级 式中 LI —— 声强级,dB; I 所研究的声音的强度,W/m2; I0 基准声强,其值为10-12W/m2。 声压级 式中 Lp —— 声压级,dB; p 所研究的声音的声压,N/m2; P0 基准声压,其值为2×10-5N/m2。 3.1.2 声音的物理性质与计量 山东建筑大学 建筑城规学院

1)声功率 声强 声压 2)级和分贝 声功率级 式中 Lw ——声功率级,dB; W ——所研究的声音的声功率,; 2010 07 19 频率和频谱 1)声功率 声强 声压 2)级和分贝 声音的计量 声功率级 式中 Lw ——声功率级,dB; W ——所研究的声音的声功率,; W0—— 基准声功率,其值为10-12 W 。 3.1.2 声音的物理性质与计量 山东建筑大学 建筑城规学院

当有两个甚至多个声音同时出现时,其总的声压级不能由各个声音的声压级直接相加求得。简单方法是: 2010 07 19 频率和频谱 1)声功率 声强 声压 2)级和分贝 声音的计量 3)组合的声级 当有两个甚至多个声音同时出现时,其总的声压级不能由各个声音的声压级直接相加求得。简单方法是: 1)算出拟相加的两个声压级差; 2)依表3.1-1决定拟加到较高一个声压级上的数值,并算出总声压级。 声压级相加的实用计算表 表3.1-1 声压级差(△Lp=Lp1-Lp2),(dB) △L(加到较大一个声压级Lp1上的量),(dB) 0~1 3 2~3 2 4~9 1 10及10以上 3.1.2 声音的物理性质与计量 山东建筑大学 建筑城规学院

1)声功率 声强 声压 2)级和分贝 3)组合的声级 频率和频谱 声音的计量 一些代表性声源及其声压、声压级和对应的环境噪声举例。 2010 07 19 频率和频谱 1)声功率 声强 声压 2)级和分贝 声音的计量 3)组合的声级 一些代表性声源及其声压、声压级和对应的环境噪声举例。 3.1.2 声音的物理性质与计量 山东建筑大学 建筑城规学院

声压级差(△Lp=Lp总-Lp背景),(dB) 2010 07 19 频率和频谱 1)声功率 声强 声压 2)级和分贝 声音的计量 3)组合的声级 声压级相减的计算与声压级相加的相反步骤 声压级相减的实用计算表 表3.1-2 声压级差(△Lp=Lp总-Lp背景),(dB) △L(从Lp总上扣除的数),(dB) 至少为10 1 7 2 4 3 4~5 6~9 10及10以上 3.1.2 声音的物理性质与计量 山东建筑大学 建筑城规学院

1)两个声压级合成(相加)时,总声压级比大的声压级最多大 3 个分贝。 2010 07 19 频率和频谱 1)声功率 声强 声压 2)级和分贝 声音的计量 3)组合的声级 声压级组合运算得到规律: 1)两个声压级合成(相加)时,总声压级比大的声压级最多大 3 个分贝。 2)当两个声压级差超过10个分贝时,小的声压级可以忽略不计。 所以在噪声治理中,治理重点为声压级高的噪声源,而对同一个噪声源而言,治理重点为声压级高的那个频带,因此频谱分析很重要。 3.1.2 声音的物理性质与计量 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.1.1 声音 声源 空气中的声波 3.1.2 声音的物理性质与计量 2010 07 19 建筑物理—声学 3.1.1 声音 声源 空气中的声波 3.1.2 声音的物理性质与计量 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.1.3 声音在户外的传播 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 3.3 声环境规划与噪声控制 3.1.5 声音在围蔽空间内的传播 3.1.6 人对声音的感受 3.4 室内音质设计 3.1.7 噪声对人的影响 山东建筑大学 建筑城规学院

可以看出声强度与距离的平方成反比,即所谓平方反比律。 3.1.3 声音在户外的传播 2010 07 19 点声源 3.1.2.1 点声源与平方反比律 线声源 点声源: 声源的尺度与该声源和测点位置之间的距离相比小得多,该声源就相当于点声源。 面声源 在即自由声场,声功率为W的点声源向外辐射的能量呈球状扩展,往所有方向同样地辐射声音。在与声源距离为r处的声强度Ⅰ的算式为: 可以看出声强度与距离的平方成反比,即所谓平方反比律。 3.1.3 声音在户外的传播 山东建筑大学 建筑城规学院

与声源的距离增加1倍,其声强度是前述点的1/4。 2010 07 19 点声源 线声源 面声源 由公式可推导出: 与声源的距离增加1倍,其声强度是前述点的1/4。 与声源的距离每增加1倍,声压级降低6dB。 3.1.3 声音在户外的传播 山东建筑大学 建筑城规学院

3.1.2.1 线声源与平方反比律 线声源: 线声源是由排列在一条直线上的许多点声源构成。 2010 07 19 点声源 3.1.2.1 线声源与平方反比律 线声源 线声源: 线声源是由排列在一条直线上的许多点声源构成。 面声源 下图表示无限长的线声源,其单位长度的声功率保持不变。 在与声源距离为r处的声强度Ⅰ的算式为: 线声源声强度是和与声源的距离成反比,即所谓反比律。 3.1.3 声音在户外的传播 山东建筑大学 建筑城规学院

如果距离较近,则距离每增加1倍,声压级降低3dB; 2010 07 19 点声源 在与声源距离为r处的声强度Ⅰ的算式为: 线声源 面声源 在有限长线声源情况下: 如果距离较近,则距离每增加1倍,声压级降低3dB; 如果距离较远,则距离每增加1倍,声压级降低6dB。 3.1.3 声音在户外的传播 山东建筑大学 建筑城规学院

如果观测点与声源的距离比较近,声能没有衰减。 2010 07 19 点声源 3.1.3.3 面声源随距离的衰减 线声源 如果观测点与声源的距离比较近,声能没有衰减。 面声源 在远离声源的观测点也会有声压级的降低,降低的数值为3~6dB。 3.1.3 声音在户外的传播 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.1.1 声音 声源 空气中的声波 3.1.2 声音的物理性质与计量 2010 07 19 建筑物理—声学 3.1.1 声音 声源 空气中的声波 3.1.2 声音的物理性质与计量 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.1.3 声音在户外的传播 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 3.3 声环境规划与噪声控制 3.1.5 声音在围蔽空间内的传播 3.1.6 人对声音的感受 3.4 室内音质设计 3.1.7 噪声对人的影响 山东建筑大学 建筑城规学院

3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 3.1.4.1 声波的反射 (1)平面的反射 大而平的光滑表面对声音反射的情况。 2010 07 19 声波的反射 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 3.1.4.1 声波的反射 声波的折射 (1)平面的反射 声波的衍射 大而平的光滑表面对声音反射的情况。 反射的声波都呈球状分布 声波扩散反射 声波的吸收 声波的透射 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 山东建筑大学 建筑城规学院

平面、凸曲面及凹曲面形成的反射声线及波阵面的比较。 2010 07 19 (1)平面的反射 声波的反射 (2)曲面的反射 声波的折射 平面、凸曲面及凹曲面形成的反射声线及波阵面的比较。 声波的衍射 声波扩散反射 声波的吸收 声波的透射 与平的反射面相比,凸曲面反射声的强度较弱,凹曲面反射声的强度较强。 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 山东建筑大学 建筑城规学院

3.1.4.2 声波的折射 声波在传播过程中,遇到不同介质的分界面时,还会发生折射,从而改变声波的传播方向。 2010 07 19 3.1.4.2 声波的折射 声波的反射 声波的折射 声波在传播过程中,遇到不同介质的分界面时,还会发生折射,从而改变声波的传播方向。 声波的衍射 声波扩散反射 即使在空气中传播,随着离地面高度不同而存在的气温变化,也会改变声波传播方向。 声波的吸收 声波的透射 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 山东建筑大学 建筑城规学院

3.1.4.3 声波的衍射 衍射是声波绕过障壁弯折的能力。 声波进入声影区的程度与波长和障壁的相对尺度有关。 2010 07 19 3.1.4.3 声波的衍射 声波的反射 衍射是声波绕过障壁弯折的能力。 声波的折射 声波进入声影区的程度与波长和障壁的相对尺度有关。 声波的衍射 声波扩散反射 声波的吸收 声波的透射 在这两种情况下声波的频率相同,因反射板的宽度不同,从反射波中分离出的衍射波能量也不同。 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 对于一既定频率的声音,小尺度反射板的反射能力较小。 山东建筑大学 建筑城规学院

同样尺度的反射板对低频和高频声波反射情况的比较,对低频声波的衍射作用较大,反射波的强度就比较小。 2010 07 19 声波的反射 同样尺度的反射板对低频和高频声波反射情况的比较,对低频声波的衍射作用较大,反射波的强度就比较小。 声波的折射 声波的衍射 声波扩散反射 声波的吸收 声波的透射 一个有限尺度的反射板对语言、音乐等复合频率声音的反射情况不同,对其中包含的高频声反射比较有效。 反射板的尺度相当于中频声音波长的5倍,就能有效地加强语言声。 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 山东建筑大学 建筑城规学院

衍射波的曲率是以障壁边缘为中心,进入“声影区”愈深,声音就愈弱。 2010 07 19 声波的反射 衍射波的曲率是以障壁边缘为中心,进入“声影区”愈深,声音就愈弱。 声波的折射 声波的衍射 声波扩散反射 声波的吸收 声波的透射 设计有效的声屏障是改善人居声环境的主要措施之一。 在室内音质设计中不可忽视“声影”的影响。 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 山东建筑大学 建筑城规学院

2010 07 19 3.1.4.4 声波的扩散反射 声波的反射 声波的折射 声波在传播过程中,如果遇到表面有凸凹变化的反射面,就会被分解成许多小的比较弱的反射声波,这种现象称为扩散反射。 声波的衍射 声波扩散反射 声波的吸收 导致声波扩散反射的表面必须很不规则,其不规则的尺度与声波波长相当。 声波的透射 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 山东建筑大学 建筑城规学院

在室内音质设计中,扩散反射是考虑的重要因素之一。 2010 07 19 声波的反射 声波的折射 声波的衍射 声波扩散反射 (a)对频率为100Hz声音的定向反射,声音的波长(3.4m)远远大于表面的不规则性; (b)对频率为1kHz声音的扩散反射,声音的波长(0.34m)与表面不规则的尺度相当; (c)对频率为10kHz声音的定向反射,声音的波长(0.034m)远远小于表面不规则的尺度,这是由各表面产生的定向反射。 声波的吸收 声波的透射 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 在室内音质设计中,扩散反射是考虑的重要因素之一。 山东建筑大学 建筑城规学院

在室内音质设计中,扩散反射是考虑的重要因素之一。 2010 07 19 声波的反射 在室内音质设计中,扩散反射是考虑的重要因素之一。 声波的折射 札幌音乐厅 声波的衍射 声波扩散反射 声波的吸收 声波的透射 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 山东建筑大学 建筑城规学院

2010 07 19 声波的反射 3.1.4.5 声波的吸收 声波的折射 声波在空气中传播时,由于振动的空气质点之间摩擦使一小部分声能转化为热能,常称为空气对声能的吸收。高频吸收较多,低频吸收较少。 声波的衍射 声波扩散反射 声波的吸收 声波投射到建筑材料或部件引起的声吸收,取决于材料及其表面的状况、构造等。材料的吸声效率是用它对某一频率的吸声系数衡量。 声波的透射 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 材料的吸声效率是用它对某一频率的吸声系数衡量。 山东建筑大学 建筑城规学院

2010 07 19 声波的反射 某一围蔽空间界面对声音的反射、吸收和透射情况,由于吸收和透射都是该围蔽空间里失去的声能,在这种情况下,吸声系数是不被界面反射的声能与入射声能的比值。 声波的折射 声波的衍射 E Er Eo E 声波扩散反射 声波的吸收 声波的透射  --- 吸声系数 E0 --- 入射表面的总声能 Er --- 被材料或结构表面反射的声能 Et --- 透射过材料的声能 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 山东建筑大学 建筑城规学院

不同面密度部件对声音的反射、透射和吸收 声波的反射 声波的折射 声波的衍射 声波扩散反射 声波的吸收 声波的透射 山东建筑大学 建筑城规学院 2010 07 19 声波的反射 不同面密度部件对声音的反射、透射和吸收 声波的折射 声波的衍射 声波扩散反射 声波的吸收 声波的透射 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 山东建筑大学 建筑城规学院

3.1.4.6 声波的透射 声波入射到建筑材料或建筑部件时,除了被反射、吸收的能量外,还有一部分声能透过建筑部件传播到另一侧空间去。 Er 2010 07 19 声波的反射 3.1.4.6 声波的透射 声波的折射 声波入射到建筑材料或建筑部件时,除了被反射、吸收的能量外,还有一部分声能透过建筑部件传播到另一侧空间去。 声波的衍射 声波扩散反射 E Er Eo E 声波的吸收 声波的透射 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑材料或部件的面密度(即单位面积重量)是影响反射、吸收和透射最重要的因素。 2010 07 19 声波的反射 建筑材料或部件的面密度(即单位面积重量)是影响反射、吸收和透射最重要的因素。 声波的折射 声波的衍射 声波扩散反射 声波的吸收 声波的透射 厚重部件都是较好的反射面,可比轻质部件提供更多的反射,所以透射的声能也较少 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.1.1 声音 声源 空气中的声波 3.1.2 声音的物理性质与计量 2010 07 19 建筑物理—声学 3.1.1 声音 声源 空气中的声波 3.1.2 声音的物理性质与计量 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.1.3 声音在户外的传播 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.1.4 声波的反射 折射 衍射 扩散 吸收和透射 3.3 声环境规划与噪声控制 3.1.5 声音在围蔽空间内的传播 3.1.6 人对声音的感受 3.4 室内音质设计 3.1.7 噪声对人的影响 山东建筑大学 建筑城规学院

当在传播方向遇到垂直的刚性反射面时,用声压表示的入射波在反射时没有振幅和相位的改变,入射波和反射波的相互干涉,形成了驻波。 2010 07 19 3.1.5 声音在围蔽空间内的传播 驻波房间共振 混响、回声和混响时间 3.1.5.1 驻波和房间共振 驻波:驻波是驻定的声压起伏 。 稳态声压级 当在传播方向遇到垂直的刚性反射面时,用声压表示的入射波在反射时没有振幅和相位的改变,入射波和反射波的相互干涉,形成了驻波。 3.1.5 声音在围蔽空间内传播 山东建筑大学 建筑城规学院

如果声音是在一对相互平行的、间距正好是半波长整数倍的界面(例如围蔽空间的两个墙面)之间来回反射。 2010 07 19 驻波房间共振 如果声音是在一对相互平行的、间距正好是半波长整数倍的界面(例如围蔽空间的两个墙面)之间来回反射。 混响、回声和混响时间 稳态声压级 声音强弱的变化取决于人们的听闻位置,对于较高频率的声音,仅仅是听者头部的移动,就能感觉到声音响度的起伏。 围蔽空间是复杂的共振系统,不只有上述的一维驻波(或称简正振动、简正波),还有可能产生二维的切向驻波和三维的斜向驻波 3.1.5 声音在围蔽空间内传播 山东建筑大学 建筑城规学院

只要nx,ny,nz不全为零,就是一种振动方式。 2010 07 19 驻波房间共振 对于一个矩形围蔽空间,其简正频率的计算式为: 混响、回声和混响时间 稳态声压级 式中 fnx,ny,nz —— 简正频率,Hz; Lx,Ly,Lz 分别为房间的三个边长,m; nx,ny,nz 分别为任意正整数; c 空气中的声速,m/s。 只要nx,ny,nz不全为零,就是一种振动方式。 3.1.5 声音在围蔽空间内传播 山东建筑大学 建筑城规学院

当房间受到声源激发时,简正频率(或称房间的共振频率)及其分布决定于房间的三个边长及其相互比例。 2010 07 19 驻波房间共振 当房间受到声源激发时,简正频率(或称房间的共振频率)及其分布决定于房间的三个边长及其相互比例。 混响、回声和混响时间 稳态声压级 房间简正频率不同分布,影响室内音质。 3.1.5 声音在围蔽空间内传播 山东建筑大学 建筑城规学院

在小的建筑空间(例如录音室),如果其三维尺度是简单的整数比。 2010 07 19 驻波房间共振 在小的建筑空间(例如录音室),如果其三维尺度是简单的整数比。 可被激发的简正频率相对较少并且可能简并,在某些较低的频率,这就会使那些与简正频率相同的声音被大大加强,导致声音失真。 混响、回声和混响时间 稳态声压级 消除简并现象的手段 a.合适的比例,使房间尺寸不成简单整数比。 b.不规则形状。 c.布置吸声材料 3.1.5 声音在围蔽空间内传播 山东建筑大学 建筑城规学院

2010 07 19 驻波房间共振 混响、回声和混响时间 稳态声压级 3.1.5 声音在围蔽空间内传播 山东建筑大学 建筑城规学院

围蔽空间的特征对声压级和声音品质都有重要的影响。 2010 07 19 驻波房间共振 3.1.5.2 混响和回声 混响时间 混响、回声和混响时间 (1)混响和回声 围蔽空间的特征对声压级和声音品质都有重要的影响。 稳态声压级 3.1.5 声音在围蔽空间内传播 山东建筑大学 建筑城规学院

混响过程图解:连续反射的声能量平滑地减少 2010 07 19 (1)混响和回声 驻波房间共振 混响是声源停止发生后,由于多次反射或散射而延续的声音。 混响、回声和混响时间 大小和时差都大到足以能和直达声区别开的反射声就是回声。还可能形成颤动回声。建筑设计中应避免。 稳态声压级 混响过程图解:连续反射的声能量平滑地减少 混响与回声的区别 3.1.5 声音在围蔽空间内传播 山东建筑大学 建筑城规学院

在围蔽空间里发出一个连续的声音,人们首先听到直接传来的声音;然而由于还接受到反射声波,声音就加强了。 2010 07 19 (1)混响和回声 驻波房间共振 (2)混响时间 混响、回声和混响时间 在围蔽空间里发出一个连续的声音,人们首先听到直接传来的声音;然而由于还接受到反射声波,声音就加强了。 声场将由直达声和不同延时的混响声“建立”起来,直至房间对声能的吸收与声源发出的能量相等,这时室内声能达到稳定状态。 稳态声压级 只要在室内持续发声,室内的声音就保持在一定的声压级,称为室内的稳态声压级。 3.1.5 声音在围蔽空间内传播 山东建筑大学 建筑城规学院

2010 07 19 3.1.6 人对声音的感受 人耳的感觉 3.1.6.1 人耳的感觉 响度级 响度 听力正常的年轻人,在中频附近的听阈大致0dB。可听的上限频率约在20000Hz,下限频率则为20Hz。 声级计 A声级 时差效应 掩蔽 双耳听觉 150dB左右的爆炸声引起永久性损伤; 大致130dB的声音使人不舒服或者疼痛,作为可容忍的听觉上限; 3.1.6 人对声音的感受 山东建筑大学 建筑城规学院

(1)在800Hz~1500Hz的频率范围内,听阈没有显著变化; 2010 07 19 人耳的感觉 响度级 响度 声级计 A声级 时差效应 掩蔽 双耳听觉 从图表中可以看出: (1)在800Hz~1500Hz的频率范围内,听阈没有显著变化; (2)低于800Hz,听觉灵敏度随频率的降低而降低。如400Hz时,灵敏度为标准阈强度的1/10;频率为40Hz时只有1/106; (3)最灵敏的听觉范围大致在3000Hz~4000Hz,几乎是标准阈强度的10倍; (4)在高于6000Hz的频率,灵敏度又减小。 3.1.6 人对声音的感受 山东建筑大学 建筑城规学院

以分贝表示的声音计量单位是客观量,没有与人对响度的主观感觉联系起来。 2010 07 19 3.1.6.2 响度级 响度 人耳的感觉 (1)响度级 响度级 响度 以分贝表示的声音计量单位是客观量,没有与人对响度的主观感觉联系起来。 人耳对纯音的响度感觉,既随声音的频率而变,也随声音的强度而变。 声级计 A声级 时差效应 掩蔽 双耳听觉 3.1.6 人对声音的感受 山东建筑大学 建筑城规学院

表示人们对声音感觉量的响度级单位是方(phon),其数值与等响线上1000Hz纯音的dB数相同。 2010 07 19 (1)响度级 人耳的感觉 响度级 响度 表示人们对声音感觉量的响度级单位是方(phon),其数值与等响线上1000Hz纯音的dB数相同。 声级计 A声级 时差效应 掩蔽 双耳听觉 3.1.6 人对声音的感受 山东建筑大学 建筑城规学院

响度主要决定于引起听觉的声压,但也与声音的频率和波形有关。 2010 07 19 (1)响度级 人耳的感觉 (2)响度 响度级 响度 响度是人们听觉判断声音强弱的属性。 响度主要决定于引起听觉的声压,但也与声音的频率和波形有关。 声级计 A声级 时差效应 掩蔽 双耳听觉 响度的单位是宋(sone)。频率为1000Hz、声压级为听者听阈以上40dB的一个纯音所产生的响度是1宋。 3.1.6 人对声音的感受 山东建筑大学 建筑城规学院

声压级1dB的改变只能在实验室环境里检测出来; 2010 07 19 (1)响度级 人耳的感觉 (2)响度 响度级 响度 声级计 A声级 声压级1dB的改变只能在实验室环境里检测出来; 3dB的改变可以在一般的室内环境中感觉出来。 时差效应 掩蔽 双耳听觉 如果要使主观感受的声音响度增加1倍则声压级的改变须有10dB。 3.1.6 人对声音的感受 山东建筑大学 建筑城规学院

2010 07 19 3.1.6.3 声级计 A声级 人耳的感觉 (1)声级计 响度级 响度 声级计是利用声-电转换系统并反映人耳听觉特征的测量设备,即按照一定的频率计权和时间计权测量声压级和声级的仪器,是声环境测量中最常用的仪器之一。 声级计 A声级 时差效应 掩蔽 双耳听觉 声级计中的计权网络想象地模拟正常人耳对不同频率声音的响应,使各个频率对总声级读数提供的数量近似地与人们对该频率的主观响度成比例并对测量的量以单一数值表示。 3.1.6 人对声音的感受 山东建筑大学 建筑城规学院

3.1.6.3 声级计 A声级 (1)声级计 国际电工委员会规定的声级计计权特性有A、B、C及D四种频率计权特征。 2010 07 19 3.1.6.3 声级计 A声级 人耳的感觉 (1)声级计 响度级 响度 国际电工委员会规定的声级计计权特性有A、B、C及D四种频率计权特征。 声级计 A声级 时差效应 掩蔽 双耳听觉 其中A计权参考40方等响线,对500Hz以下的声音有较大的衰减,模拟人耳对低频声不敏感的特性。 C计权在整个可听范围内几乎不衰减,模拟人耳对85方以上纯音的响应,可以代表总声压级。 B计权介于A、C两者之间,对低频有一定的衰减,模拟人耳对70方纯音的响应。 D计权则用于测量航空噪声。 3.1.6 人对声音的感受 山东建筑大学 建筑城规学院

3.1.6.3 声级计 A声级 (1)声级计 (2)A声级 用A计权特性测得的声压级称为A声级,记为LA。A声级的应用最为广泛。 2010 07 19 3.1.6.3 声级计 A声级 人耳的感觉 (1)声级计 响度级 响度 (2)A声级 声级计 A声级 用A计权特性测得的声压级称为A声级,记为LA。A声级的应用最为广泛。 时差效应 掩蔽 双耳听觉 A声级的修正曲线(A计权网络对不同频率响应的降低值)图中同时标出对倍频带及1/3倍频带各中心频率的修正值 3.1.6 人对声音的感受 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.2.1 建筑吸声 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.2.2 扩散反射 3.2.3 建筑隔声 2010 07 19 建筑物理—声学 3.2.1 建筑吸声 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.2.2 扩散反射 3.2.3 建筑隔声 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.2.4 墙体、门、窗及屋顶隔声 3.3 声环境规划与噪声控制 3.2.5 楼板隔声 3.4 室内音质设计 3.2.6 建筑隔声测量与单值评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.2.1 建筑吸声 吸声材料和吸声构造根据吸声原理的不同: 2010 07 19 多孔吸声材料 第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.2.1 建筑吸声 共振吸声结构 吸声材料和吸声构造根据吸声原理的不同: 1) 为多孔吸声材料,包括纤维材料、颗粒材料及泡沫材料。 2) 为共振吸声结构,包括单个共振器、穿孔板共振吸声结构、薄膜共振吸声结构和薄板共振吸声结构。 3) 为特殊吸声结构,包括空间吸声体、吸声尖劈等。 其它吸声构造 3.2.1建筑吸声 山东建筑大学 建筑城规学院

3.2.1.1多孔吸声材料 多孔吸声材料 共振吸声结构 其它吸声构造 多孔吸声材料的基本类型 表3.2-1 材 料 种 类 常 用 材 料 2010 07 19 多孔吸声材料 3.2.1.1多孔吸声材料 共振吸声结构 其它吸声构造 多孔吸声材料的基本类型 表3.2-1 材 料 种 类 常 用 材 料 纤维材料 有机纤维材料 纯毛地毯、加涂层木丝板 无机纤维材料 玻璃棉、岩棉、无纺布、化纤地毯、矿棉吸声板 颗粒材料 陶土吸声砖、膨胀珍珠岩吸声砖 泡沫材料 聚氨酯泡沫塑料、泡沫玻璃、泡沫陶瓷 金属材料 发泡纤维铝板 吸声材料选用 3.2.1建筑吸声 山东建筑大学 建筑城规学院

多孔材料的构造特征是在材料中有许多微小间隙和连续气泡,因而具有一定的通气性。吸声机理: 2010 07 19 多孔吸声材料 (1)吸声机理 多孔材料的构造特征是在材料中有许多微小间隙和连续气泡,因而具有一定的通气性。吸声机理: 共振吸声结构 其它吸声构造 吸声材料选用 1)小孔或间隙中空气的振动。 2)由于摩擦和空气的粘滞阻力,使空气质点的动能不断转化为热能。 3)小孔中空气与孔壁之间还不断发生热交换,这些都使相当一部分声能因转化为热能而被吸收。 3.2.1建筑吸声 山东建筑大学 建筑城规学院

多孔材料的吸声频响特性:中高频吸声较大,低频吸声较小。 2010 07 19 多孔吸声材料 (1)吸声机理 共振吸声结构 多孔材料的吸声频响特性:中高频吸声较大,低频吸声较小。 其它吸声构造 吸声材料选用 3.2.1建筑吸声 山东建筑大学 建筑城规学院

孔隙率是指材料中的空气体积和总体积之比。 2010 07 19 (1)吸声机理 多孔吸声材料 (2)影响吸声频响特性的因素 共振吸声结构 1)空气流阻 2)孔隙率 孔隙率是指材料中的空气体积和总体积之比。 其它吸声构造 吸声材料选用 空气体积是指处于连通状态的气泡并且是能够被入射到材料中的声波引起运动的部分。 多孔材料的孔隙率一般都在70%以上,有些甚至达到90%。 3.2.1建筑吸声 山东建筑大学 建筑城规学院

图3.2-2 多孔材料紧贴钢性壁吸声特性随厚度的变化 (玻璃棉毡,容重24kg/m3,厚度变化50-150mm) 2010 07 19 (1)吸声机理 多孔吸声材料 (2)影响吸声频响特性的因素 共振吸声结构 1)空气流阻 2)孔隙率 其它吸声构造 3)材料的厚度 吸声材料选用 随着厚度的增加,中、低频率范围的吸声系数会有所增加,并且其吸声的有效频率范围也有所扩大。 但材料厚度增加到一定值时,增加材料厚度,低频吸声增加明显,而高频吸声影响较小。 图3.2-2 多孔材料紧贴钢性壁吸声特性随厚度的变化 (玻璃棉毡,容重24kg/m3,厚度变化50-150mm) 3.2.1建筑吸声 山东建筑大学 建筑城规学院

(玻璃棉毡厚度50mm,容重变化24-48kg/m3) 2010 07 19 (1)吸声机理 多孔吸声材料 (2)影响吸声频响特性的因素 共振吸声结构 1)空气流阻 2)孔隙率 其它吸声构造 3)材料的厚度 吸声材料选用 4)材料的容重 图3.2-3 多孔材料吸声频响特性随容重的变化 (玻璃棉毡厚度50mm,容重变化24-48kg/m3) 同一种多孔材料,当厚度一定而容重改变时,吸声频率特性也会有所改变,但是比增加厚度所引起的变化小。 3.2.1建筑吸声 山东建筑大学 建筑城规学院

(1)吸声机理 (2)影响吸声频响特性的因素 1)空气流阻 2)孔隙率 3)材料的厚度 4)材料的容重 5)材料背后的条件 多孔吸声材料 2010 07 19 (1)吸声机理 多孔吸声材料 (2)影响吸声频响特性的因素 共振吸声结构 1)空气流阻 2)孔隙率 其它吸声构造 3)材料的厚度 吸声材料选用 4)材料的容重 5)材料背后的条件 图3.2-4 多孔材料吸声频响特性随空腔的变化(玻璃棉毡厚度25mm,容重24kg/m3,空腔变化0-200mm) 3.2.1建筑吸声 山东建筑大学 建筑城规学院

图3.2-5 喷涂油漆对多孔吸声板吸声频率特性的影响 2010 07 19 (1)吸声机理 多孔吸声材料 (2)影响吸声频响特性的因素 共振吸声结构 1)空气流阻 2)孔隙率 其它吸声构造 3)材料的厚度 图3.2-5 喷涂油漆对多孔吸声板吸声频率特性的影响 吸声材料选用 4)材料的容重 5)材料背后的条件 6)饰面的影响 3.2.1建筑吸声 山东建筑大学 建筑城规学院

阻抗管法是测量声波垂直入射时的材料和构造的吸声系数;而混响室法是测量声波无规则入射时的材料和构造的吸声系数。 2010 07 19 (1)吸声机理 多孔吸声材料 (2)影响吸声频响特性的因素 共振吸声结构 1)空气流阻 2)孔隙率 其它吸声构造 3)材料的厚度 吸声材料选用 4)材料的容重 5)材料背后的条件 6)饰面的影响 7)声波的频率和入射条件 阻抗管法是测量声波垂直入射时的材料和构造的吸声系数;而混响室法是测量声波无规则入射时的材料和构造的吸声系数。 3.2.1建筑吸声 山东建筑大学 建筑城规学院

(玻璃棉板厚50mm,容重24kg/m3,含水率变 2010 07 19 (1)吸声机理 多孔吸声材料 (2)影响吸声频响特性的因素 共振吸声结构 1)空气流阻 2)孔隙率 其它吸声构造 3)材料的厚度 吸声材料选用 4)材料的容重 5)材料背后的条件 图3.2-6 含水率对多孔吸声板吸声的影响 (玻璃棉板厚50mm,容重24kg/m3,含水率变 化:0-50%) 6)饰面的影响 7)声波的频率和入射条件 8)吸湿、吸水的影响 3.2.1建筑吸声 山东建筑大学 建筑城规学院

(1)吸声机理 (2)影响吸声频响特性的因素 (3) 多孔吸声材料实例 1)膨胀珍珠岩 多孔吸声材料 共振吸声结构 其它吸声构造 2010 07 19 (1)吸声机理 多孔吸声材料 (2)影响吸声频响特性的因素 共振吸声结构 (3) 多孔吸声材料实例 1)膨胀珍珠岩 其它吸声构造 吸声材料选用 3.2.1建筑吸声 山东建筑大学 建筑城规学院

(1)吸声机理 (2)影响吸声频响特性的因素 (3) 多孔吸声材料实例 1)膨胀珍珠岩 2)离心玻璃棉 多孔吸声材料 共振吸声结构 2010 07 19 (1)吸声机理 多孔吸声材料 (2)影响吸声频响特性的因素 共振吸声结构 (3) 多孔吸声材料实例 1)膨胀珍珠岩 其它吸声构造 2)离心玻璃棉 吸声材料选用 3.2.1建筑吸声 山东建筑大学 建筑城规学院

(1)吸声机理 (2)影响吸声频响特性的因素 (3) 多孔吸声材料实例 1)膨胀珍珠岩 2)离心玻璃棉 3)玻璃纤维吸声板 多孔吸声材料 2010 07 19 (1)吸声机理 多孔吸声材料 (2)影响吸声频响特性的因素 共振吸声结构 (3) 多孔吸声材料实例 1)膨胀珍珠岩 其它吸声构造 2)离心玻璃棉 吸声材料选用 3)玻璃纤维吸声板 3.2.1建筑吸声 山东建筑大学 建筑城规学院

(1)吸声机理 (2)影响吸声频响特性的因素 (3) 多孔吸声材料实例 1)膨胀珍珠岩 4)喷涂吸声材料 2)离心玻璃棉 3)玻璃纤维吸声板 2010 07 19 (1)吸声机理 多孔吸声材料 (2)影响吸声频响特性的因素 共振吸声结构 (3) 多孔吸声材料实例 1)膨胀珍珠岩 4)喷涂吸声材料 其它吸声构造 2)离心玻璃棉 吸声材料选用 3)玻璃纤维吸声板 3.2.1建筑吸声 山东建筑大学 建筑城规学院

(1)吸声机理 (2)影响吸声频响特性的因素 (3) 多孔吸声材料实例 1)膨胀珍珠岩 4)喷涂吸声材料 2)离心玻璃棉 5)木丝吸声板 2010 07 19 (1)吸声机理 多孔吸声材料 (2)影响吸声频响特性的因素 共振吸声结构 (3) 多孔吸声材料实例 1)膨胀珍珠岩 4)喷涂吸声材料 其它吸声构造 2)离心玻璃棉 5)木丝吸声板 吸声材料选用 3)玻璃纤维吸声板 6)聚酯纤维装饰吸声板 3.2.1建筑吸声 山东建筑大学 建筑城规学院

(1)吸声机理 (2)影响吸声频响特性的因素 (3) 多孔吸声材料实例 1)膨胀珍珠岩 4)喷涂吸声材料 2)离心玻璃棉 5)木丝吸声板 2010 07 19 (1)吸声机理 多孔吸声材料 (2)影响吸声频响特性的因素 共振吸声结构 (3) 多孔吸声材料实例 1)膨胀珍珠岩 4)喷涂吸声材料 其它吸声构造 2)离心玻璃棉 5)木丝吸声板 吸声材料选用 3)玻璃纤维吸声板 6)聚酯纤维装饰吸声板 3.2.1建筑吸声 山东建筑大学 建筑城规学院

2010 07 19 3.2.1.2 共振吸声结构 多孔吸声材料 不透气软质膜状材料(例如塑料薄膜、帆布等)或薄板,与其背后的封闭空气层形成一个质量—弹簧共振系统。当受到声波作用时,在该系统共振频率附近具有最大的声吸收。 共振吸声结构 3.2.2 扩散反射 其它吸声构造 (1)薄膜吸声结构 吸声材料选用 (2)薄板吸声结构 还应当考虑以下几点: 1)比较薄的板,因为容易振动可提供较多的声吸收。 2)吸声系数的峰值一般都处在低于200~300Hz的范围;同时随着薄板单位面积重量的增加以及在薄板背后空气层的厚度增加,吸声系数的峰值向低频移动。 3.2.1建筑吸声 山东建筑大学 建筑城规学院

2010 07 19 MLS扩散反射 戏剧场MLS声扩散墙面 QRD扩散反射 3.2.2扩散反射 山东建筑大学 建筑城规学院

图3.2-16二次剩余扩散体举例:N=17的QRD侧视图 2010 07 19 MLS扩散反射 3.2.2.2 二次剩余扩散体(简写为QRD) QRD扩散反射 图3.2-16二次剩余扩散体举例:N=17的QRD侧视图 3.2.2扩散反射 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.2.1 建筑吸声 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.2.2 扩散反射 3.2.3 建筑隔声 2010 07 19 建筑物理—声学 3.2.1 建筑吸声 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.2.2 扩散反射 3.2.3 建筑隔声 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.2.4 墙体、门、窗及屋顶隔声 3.3 声环境规划与噪声控制 3.2.5 楼板隔声 3.4 室内音质设计 3.2.6 建筑隔声测量与单值评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

3.2.3 建筑隔声 3.2.3.1 空气传声 (1)经由空气直接传播 (2)经由围护结构的振动传播 空气传声 固体传声 直接透射与侧向透射 2010 07 19 3.2.3 建筑隔声 空气传声 3.2.3.1 空气传声 固体传声 (1)经由空气直接传播 直接透射与侧向透射 (2)经由围护结构的振动传播 3.2.3建筑隔声 山东建筑大学 建筑城规学院

固体传声是围护结构受到直接的撞击或振动作用而发声。 2010 07 19 空气传声 3.2.3.2 固体传声 固体传声是围护结构受到直接的撞击或振动作用而发声。 固体传声 直接透射与侧向透射 图3.2-20 空气声和固体声的传声途径 3.2.3建筑隔声 山东建筑大学 建筑城规学院

图3.2-21 建筑围护结构隔声的图示 图3.2-22 建筑围护结构的间接传声途径 2010 07 19 空气传声 3.2.3.3 直接透射与侧向透射 空气声的透射有两种: 一是由在噪声源和听闻地点之间的墙壁(或屋顶)直接透射; 二是沿着围护结构的连接部件间接(或侧向)的透射。 固体传声 直接透射与侧向透射 图3.2-21 建筑围护结构隔声的图示 图3.2-22 建筑围护结构的间接传声途径 3.2.3建筑隔声 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.2.1 建筑吸声 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.2.2 扩散反射 3.2.3 建筑隔声 2010 07 19 建筑物理—声学 3.2.1 建筑吸声 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.2.2 扩散反射 3.2.3 建筑隔声 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.2.4 墙体、门、窗及屋顶隔声 3.3 声环境规划与噪声控制 3.2.5 楼板隔声 3.4 室内音质设计 3.2.6 建筑隔声测量与单值评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

3.2.6 建筑隔声测量与单值评价量 3.2.6.1隔声测量 (1)空气声隔声量 1)隔声量R 2)标准化声压级差DnT (2)楼板撞击声级 2010 07 19 3.2.6 建筑隔声测量与单值评价量 隔声测量 3.2.6.1隔声测量 空气声隔声 单值评价量 (1)空气声隔声量 撞击声隔声 单值评价量 1)隔声量R 2)标准化声压级差DnT (2)楼板撞击声级 1)规范化撞击声压级 Ln或Lpn 2)标准化撞击声压级 3.2.4 建筑隔声测量与单值评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

将所测得的隔声频率特性曲线,与规定的基准曲线(图3.2-36),按一定的方法比较后读取的数值。 2010 07 19 隔声测量 3.2.6.2 空气声隔声单值评价量 空气声隔声 单值评价量 图3.2-36 空气声隔声基准曲线(1/3倍频程) 撞击声隔声 单值评价量 将所测得的隔声频率特性曲线,与规定的基准曲线(图3.2-36),按一定的方法比较后读取的数值。 3.2.4 建筑隔声测量与单值评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

(1)将测得的1/3倍频带隔声量R或标准化声压级差DnT,整理成精确至0.1dB的值并绘成曲线。 2010 07 19 隔声测量 确定步骤: 空气声隔声 单值评价量 (1)将测得的1/3倍频带隔声量R或标准化声压级差DnT,整理成精确至0.1dB的值并绘成曲线。 撞击声隔声 单值评价量 (2)将具有相同坐标比例的基准曲线透明纸覆盖在上述隔声量R或标准声压级差DnT曲线上,使横坐标的标度对齐,并使纵坐标中基准曲线0dB与频谱曲线的一个整数坐标对齐。 (3)将绘有基准曲线的透明纸上下移动,每步1dB,直至各频带不利偏差(指低于参考曲线的dB数)的总和尽量地大,但不超过32.0dB(对于倍频带测量,不超过10.0dB)。 (4)此时基准曲线上的0dB所对应的绘有所测得曲线的坐标纸上纵坐标的dB值,称为计权隔声量Rw或权标准化声压级差DnT,w。 3.2.4 建筑隔声测量与单值评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

(1) 所有在标准曲线下方隔声量差值的和不大于 32 dB。 2010 07 19 隔声测量 确定步骤: (1) 所有在标准曲线下方隔声量差值的和不大于 32 dB。 空气声隔声 单值评价量 不利偏差:1/3 倍频带上测得的曲线比标准曲线小的分贝数 撞击声隔声 单值评价量 (2) 任一个 1/3 ocT 的隔声量在标准曲线下方最大不超过 8 dB。 (3) 标准曲线上500 Hz 对应的隔声量值为 Ia 3.2.4 建筑隔声测量与单值评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

根据1/3倍频带或倍频带的测量量来确定单值评价量时所规定的撞击声隔声基准值及相应的基准曲线 。 2010 07 19 隔声测量 3.2.6.3 撞击声隔声的单值评价量 空气声隔声 单值评价量 根据1/3倍频带或倍频带的测量量来确定单值评价量时所规定的撞击声隔声基准值及相应的基准曲线 。 撞击声隔声 单值评价量 图3.2-37 撞击声隔声基准曲线(1/3倍频程) 3.2.4 建筑隔声测量与单值评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

(1)将测得的1/3倍频带规范化撞击声压级Ln或标准化声压级L’nT,整理成精确至0.1dB的值并绘成曲线。 2010 07 19 隔声测量 空气声隔声 单值评价量 (1)将测得的1/3倍频带规范化撞击声压级Ln或标准化声压级L’nT,整理成精确至0.1dB的值并绘成曲线。 (2)将具有相同坐标比例的基准曲线透明纸覆盖在上述Ln或L’nT曲线上,使横坐标的标度对齐,并使纵坐标中基准曲线0dB与频谱曲线的一个整数坐标对齐。 (3)将基准曲线向测量量的频谱曲线上下移动,每步1dB,直至各频带不利偏差(指高于基准曲线的dB数)的总和尽量地大,但不超过32.0dB(对于倍频带测量,不超过10dB)。 (4)此时基准曲线上的0dB所对应的绘有测量频谱曲线的坐标纸上纵坐标的整dB值,就是该组测量量所对应的单值评价量。即实验室所测楼板的规范化撞击声隔声评价量,并称为计权规范化撞击声级,以Ln,w表示。 撞击声隔声 单值评价量 3.2.4 建筑隔声测量与单值评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

(1) 所有在标准曲线上方隔声量差值的和不大于 32 dB。 2010 07 19 隔声测量 (1) 所有在标准曲线上方隔声量差值的和不大于 32 dB。 空气声隔声 单值评价量 不利偏差:1/3 倍频带上测得的曲线比标准曲线大的分贝数 撞击声隔声 单值评价量 (2) 任一个 1/3 ocT 的隔声量在标准曲线上方最大不超过 8 dB。 (3)参考曲线上 500 Hz 对应的撞击声隔声指数为 Ii 3.2.4 建筑隔声测量与单值评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.3.1 城市噪声及相关的评价量 3.3.2 声环境立法、标准和规范 2010 07 19 建筑物理—声学 3.3.1 城市噪声及相关的评价量 3.3.2 声环境立法、标准和规范 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.3.3 城市声环境规划与降噪设计 3.3.4 创造愉悦的声景观 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.3.5 几类建筑声环境设计要点及工程实例 3.3 声环境规划与噪声控制 3.3.6 建筑物的吸声降噪 3.4 室内音质设计 3.3.7 建筑物的隔声减噪 3.3.8 建筑隔振与消声 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.3.1 城市噪声及相关的评价量 3.3.2 声环境立法、标准和规范 2010 07 19 建筑物理—声学 3.3.1 城市噪声及相关的评价量 3.3.2 声环境立法、标准和规范 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.3.3 城市声环境规划与降噪设计 3.3.4 创造愉悦的声景观 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.3.5 几类建筑声环境设计要点及工程实例 3.3 声环境规划与噪声控制 3.3.6 建筑物的吸声降噪 3.4 室内音质设计 3.3.7 建筑物的隔声减噪 3.3.8 建筑隔振与消声 山东建筑大学 建筑城规学院

图3.3-1 不同类型车辆噪声在15m远处的A声级与行驶速度的关系 2010 07 19 3.3 声环境规划与噪声控制 城市噪声 3.3.1 城市噪声及相关的评价量 噪声评价量 3.3.1.1 城市噪声 (1)交通噪声 图3.3-1 不同类型车辆噪声在15m远处的A声级与行驶速度的关系 3.3.1城市噪声及相关评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

(1)交通噪声 城市噪声 噪声评价量 图3.3-2 重型卡车噪声的频谱 山东建筑大学 建筑城规学院 3.3.1城市噪声及相关评价量 2010 07 19 城市噪声 (1)交通噪声 噪声评价量 图3.3-2 重型卡车噪声的频谱 3.3.1城市噪声及相关评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

(1)交通噪声 1)交通干线噪声 2)铁路噪声 3)航空噪声 4)内河航运噪声 (2)建筑施工噪声 (3)工业生产噪声 (4)社会生活噪声 2010 07 19 城市噪声 (1)交通噪声 1)交通干线噪声 噪声评价量 2)铁路噪声 3)航空噪声 4)内河航运噪声 (2)建筑施工噪声 (3)工业生产噪声 (4)社会生活噪声 3.3.1城市噪声及相关评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

以频谱与NR曲线相切的最高NR曲线编号,代表该噪声的噪声评价数, 2010 07 19 3.3.1.2 噪声评价量 城市噪声 (1)噪声评价数NR 噪声评价量 图3.3-4 噪声评价数(NR曲线) 先测量各个倍频带声压级, 再把倍频带噪声谱叠合在NR曲线上, 以频谱与NR曲线相切的最高NR曲线编号,代表该噪声的噪声评价数, 即某环境的噪声不超过噪声评价数NR-X。 3.3.1城市噪声及相关评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

2010 07 19 城市噪声 (1)噪声评价数NR (2)语言干扰级 SIL 噪声评价量 这是评价噪声对语言掩蔽影响的单值量。语言干扰级是取噪声在倍频带中心频率500Hz、1000Hz及2000Hz声压级的算术平均值,以SIL表示。 图3.3-5 交谈效果与距离和语言声大小的关系 3.3.1城市噪声及相关评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

峰值 平均值 背景值 (1)噪声评价数NR (2)语言干扰级 SIL (3)统计百分数声级Ln 2010 07 19 城市噪声 (1)噪声评价数NR (2)语言干扰级 SIL 噪声评价量 (3)统计百分数声级Ln LN 表示测量时间的百分之N所超过的噪声级,常用的有 L90 L10 L50 峰值 平均值 背景值 3.3.1城市噪声及相关评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

由A计权的L10和L90组成的交通噪声指数定义为: 2010 07 19 城市噪声 (1)噪声评价数NR (2)语言干扰级 SIL 噪声评价量 (3)统计百分数声级Ln (4)交通噪声指数TNI 是考虑交通噪声级起伏的评价量。 由A计权的L10和L90组成的交通噪声指数定义为: 3.3.1城市噪声及相关评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

(5)等效[连续A计权]声级 Leq或LAeq,T 2010 07 19 城市噪声 (1)噪声评价数NR (2)语言干扰级 SIL 噪声评价量 (3)统计百分数声级Ln (4)交通噪声指数TNI (5)等效[连续A计权]声级 Leq或LAeq,T 是以平均能量为基础的公众反应评价量,用单值表示一个连续起伏的噪声。按噪声的能量计算,该数值等效于整个观测期间在现场实际存在的起伏噪声,以Leq表示。 我国的城市区域环境噪声标准,就是以Leq作为评价量。 3.3.1城市噪声及相关评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

(5)等效[连续A计权]声级 Leq或LAeq,T 2010 07 19 城市噪声 (1)噪声评价数NR (2)语言干扰级 SIL 噪声评价量 (3)统计百分数声级Ln (4)交通噪声指数TNI (5)等效[连续A计权]声级 Leq或LAeq,T (6)昼夜等效[连续]声级 Ldn 是以平均声级和一天里的作用时间为基础的公众反应评价量。 考虑到人们在夜间对噪声比较敏感,该评价量是通过增加对夜间噪声干扰的补偿以改进等效等级Leq,就是对所有在夜间(例如在22:00至07:00时段)出现的噪声级均以比实际数值高出10dB来处理。 3.3.1城市噪声及相关评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

(5)等效[连续A计权]声级 Leq或LAeq,T 2010 07 19 城市噪声 (1)噪声评价数NR (2)语言干扰级 SIL 噪声评价量 (3)统计百分数声级Ln (4)交通噪声指数TNI (5)等效[连续A计权]声级 Leq或LAeq,T (6)昼夜等效[连续]声级 Ldn 一些噪声评价量特点及使用比较 表3.3-3 名称 解 释 使 用 评 述 总声压级(Lp) 对整个可闻频率范围的所有频率成分同样重视 用于描述声音的一般特征 与C计权声级基本相同 A声级(LA) 减少大致低于1000Hz频率成分 的重要性 与许多常见声音的相对响度有良好的关系 大致与人耳对中等声级的灵敏度相联系 噪声评价数(NR) 确定评价的倍频带谱突入“声级 等级”曲线族的程度 常用于评价室内噪声暴露,特定的办公室、会堂及居住区的噪声 语言干扰级(SIL) 是涵盖语言主要频率范围的3 个(或4个)倍频带声压级的 算术平均值 与语言清晰度有关系 广泛用于评价飞机机舱的噪声 交通噪声指数(TNI) A计权声级以及全部特定时间 的噪声暂态统计 包括混合的噪声源的一般城市噪声 必须与打算用的预计方法相结合 3.3.1城市噪声及相关评价量 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.3.1 城市噪声及相关的评价量 3.3.2 声环境立法、标准和规范 2010 07 19 建筑物理—声学 3.3.1 城市噪声及相关的评价量 3.3.2 声环境立法、标准和规范 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.3.3 城市声环境规划与降噪设计 3.3.4 创造愉悦的声景观 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.3.5 几类建筑声环境设计要点及工程实例 3.3 声环境规划与噪声控制 3.3.6 建筑物的吸声降噪 3.4 室内音质设计 3.3.7 建筑物的隔声减噪 3.3.8 建筑隔振与消声 山东建筑大学 建筑城规学院

《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87—85)规定: 2010 07 19 3.3.2 声环境立法 标准和规范 保护听力标准 3.3.2.1 保护听力的噪声允许标准 城市区域环境 《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87—85)规定: 建筑施工场界 每天工作8h,允许工作环境的连续噪声级为90dB(A); 在高噪声环境连续工作的时间减少一半,允许噪声级提高3dB(A),依此类推。 在任何情况下均不得超过115dB(A)。 如果人们连续工作所处的噪声环境A声级是起伏变化的,则应以等效声级评定。 国际标准组织建议的听力保护标准,即每天工作8h,等效声级不得超过90dB(A)。若工作时间减半,允许噪声级提高3dB(A)。 3.3.2声环境立法 标准和规范 山东建筑大学 建筑城规学院

城市区域环境噪声标准(Leq:dB) 表3.3-4 2010 07 19 保护听力标准 3.3.2.2 城市区域环境噪声标准 我国《城市区域环境噪声标准》(GB3096—93) 城市区域环境 城市区域环境噪声标准(Leq:dB) 表3.3-4 类别 昼间 夜间 ○ 50 40 三 65 55 一 45 四 70 二 60 建筑施工场界 ○类标准适用于疗养区、高级别墅区、高级宾馆区等特别需要安静的区域。 一类标准适用于以居住、文教机关为主的区域;乡村居住环境可参照执行该类标准。 二类标准适用于居住、商业、工业混杂区。 三类标准适用于工业区。 四类标准适用于城市中的道路交通干线道路两侧区域, 穿越城区的内河航道两侧区域; 3.3.2声环境立法 标准和规范 山东建筑大学 建筑城规学院

《建筑施工场界噪声限值》(GB12523—90)适用于城市建筑施工期间施工场地产生的噪声。 2010 07 19 保护听力标准 3.3.2.3 建筑施工场界噪声限值标准 《建筑施工场界噪声限值》(GB12523—90)适用于城市建筑施工期间施工场地产生的噪声。 城市区域环境 建筑施工场界 不同施工阶段作业噪声限值(Leq:dB) 表3.3-5 施工阶段 主要噪声源 噪声限值 昼间 夜间 土石方 推土机、挖掘机、装载机等 75 55 打桩 各种打桩机 85 禁止施工 结构 混凝土搅拌机、振捣棒、电锯等 70 装修 吊车、升降机等 65 3.3.2声环境立法 标准和规范 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.3.1 城市噪声及相关的评价量 3.3.2 声环境立法、标准和规范 2010 07 19 建筑物理—声学 3.3.1 城市噪声及相关的评价量 3.3.2 声环境立法、标准和规范 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.3.3 城市声环境规划与降噪设计 3.3.4 创造愉悦的声景观 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.3.5 几类建筑声环境设计要点及工程实例 3.3 声环境规划与噪声控制 3.3.6 建筑物的吸声降噪 3.4 室内音质设计 3.3.7 建筑物的隔声减噪 3.3.8 建筑隔振与消声 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.3.1 城市噪声及相关的评价量 3.3.2 声环境立法、标准和规范 2010 07 19 建筑物理—声学 3.3.1 城市噪声及相关的评价量 3.3.2 声环境立法、标准和规范 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.3.3 城市声环境规划与降噪设计 3.3.4 创造愉悦的声景观 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.3.5 几类建筑声环境设计要点及工程实例 3.3 声环境规划与噪声控制 3.3.6 建筑物的吸声降噪 3.4 室内音质设计 3.3.7 建筑物的隔声减噪 3.3.8 建筑隔振与消声 山东建筑大学 建筑城规学院

3.3.4 创造愉悦的声景观 随着社会对绿色建筑、健康社区的要求,出现了“可持续的声环境”、“绿色声环境”和“声景观”等概念。 2010 07 19 3.3.4 创造愉悦的声景观 声景观 声景规划 随着社会对绿色建筑、健康社区的要求,出现了“可持续的声环境”、“绿色声环境”和“声景观”等概念。 多数人认为在控制噪声干扰时,希望有自己喜欢的声音。这就要求依“与自然环境共生的理念”采取必要的措施创造宁静、私密、愉悦的人居声环境品质。 3.3.4 创造愉悦的声景观 山东建筑大学 建筑城规学院

资料来源:Proceedings of WESTPRAC-Ⅶ[C], Vol. 2, P.871-874, 2000。 2010 07 19 声景观 人们喜爱的自然声及其频率特征 表3.3-7 自然声类别 倍频带中心频率(Hz) 频率特征 居民选择的百分比 125 250 500 1k 2k 4k 8k 10k 20k 鸟 ● ● ● 中、高频 79% 树 ● 中频 56% 蝉 ● ● 47% 音乐 全频段 46% 流水 43% 风铃 ● ● ● ●● 高频 42% 雨 39% 风 38% 蛙 ● ● ● 31% 资料来源:Proceedings of WESTPRAC-Ⅶ[C], Vol. 2, P.871-874, 2000。 声景规划 3.3.4 创造愉悦的声景观 山东建筑大学 建筑城规学院

图3.3-25 绿化率与鸟类种类数量的关系 图3.3-26 绿化率与鸟类个体数量的关系 2010 07 19 声景观 为了引来喜爱听闻的自然声,居住区的规划设计就得为鸟类等小动物提供栖息、迁徙、觅食、繁衍等生存条件。 声景规划 图3.3-25 绿化率与鸟类种类数量的关系 图3.3-26 绿化率与鸟类个体数量的关系 3.3.4 创造愉悦的声景观 山东建筑大学 建筑城规学院

声景观 声景规划 山东建筑大学 建筑城规学院 图3.3-27 绿地面积与鸟类种类数量的关系 3.3.4 创造愉悦的声景观 2010 07 19 声景观 声景规划 图3.3-27 绿地面积与鸟类种类数量的关系 3.3.4 创造愉悦的声景观 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.3.1 城市噪声及相关的评价量 3.3.2 声环境立法、标准和规范 2010 07 19 建筑物理—声学 3.3.1 城市噪声及相关的评价量 3.3.2 声环境立法、标准和规范 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.3.3 城市声环境规划与降噪设计 3.3.4 创造愉悦的声景观 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.3.5 几类建筑声环境设计要点及工程实例 3.3 声环境规划与噪声控制 3.3.6 建筑物的吸声降噪 3.4 室内音质设计 3.3.7 建筑物的隔声减噪 3.3.8 建筑隔振与消声 山东建筑大学 建筑城规学院

3.3.6 建筑物的吸声降噪 3.3.6.1 吸声降噪原理 可在建筑物内界面装置吸声材料(构造)以改善室内的听音条件和减少噪声干扰。 2010 07 19 3.3.6 建筑物的吸声降噪 吸声降噪原理 3.3.6.1 吸声降噪原理 吸声降噪量确定 可在建筑物内界面装置吸声材料(构造)以改善室内的听音条件和减少噪声干扰。 吸声降噪设计 吸声降噪措施 在室内产生的噪声可达到一定的声压级,如果室内界面有足够数量的吸声材料,则混响声的声压级可以得到显著减弱; 任何暂态噪声(例如门的砰击声)也很快被吸收(就空气声而言),因此室内会显得比较安静。 降低室内混响噪声既为了改善使用者所处空间的声环境,也是为了降低传到邻室去的噪声。 3.3.6 建筑物的吸声降噪 山东建筑大学 建筑城规学院

2010 07 19 吸声降噪原理 3.3.6.2 吸声降噪量的确定 吸声降噪量确定 室内界面装置吸声材料的主要作用是降低由反射声控制的混响声场的噪声级,而对于直达声随与声源距离增加不断衰减的规律没有任何影响。 吸声降噪设计 吸声降噪措施 图3.3-34表示了声音在室外和室内有、无吸声处理情况的衰减变化比较。 3.3.6 建筑物的吸声降噪 山东建筑大学 建筑城规学院

图3.3-34 声源在户外(自由场)与声源在室内(混响场)的不同作用比较 2010 07 19 吸声降噪原理 图3.3-34 声源在户外(自由场)与声源在室内(混响场)的不同作用比较 吸声降噪量确定 吸声降噪设计 吸声降噪措施 3.3.6 建筑物的吸声降噪 山东建筑大学 建筑城规学院

室内两种吸声条件的混响声声压级差值,dB; A1 室内原有条件的总吸声量,m2; A2 室内增加吸声材料后的总吸声量,m2。 2010 07 19 吸声降噪原理 室内混响声级的降低,可以用下式表示: 吸声降噪量确定 吸声降噪设计 吸声降噪措施 式中 Lp —— 室内两种吸声条件的混响声声压级差值,dB; A1 室内原有条件的总吸声量,m2; A2 室内增加吸声材料后的总吸声量,m2。 3.3.6 建筑物的吸声降噪 山东建筑大学 建筑城规学院

图3.3-35 在天棚上装置吸声材料后,不同距离处的噪声降低 2010 07 19 吸声降噪原理 这种改进只在房间原有混响时间较长情况下才比较明显。 如果把房间的原先的硬界面改换为有效的吸声顶棚、地毯等,可以使混响声压级降低接近10dB。 吸声降噪量确定 吸声降噪设计 吸声降噪措施 图3.3-35 在天棚上装置吸声材料后,不同距离处的噪声降低 3.3.6建筑物的吸声降噪 山东建筑大学 建筑城规学院

3.3.6.3 吸声降噪设计 (1)测定待处理空间的噪声现状,包括噪声级和频率特征。 2010 07 19 吸声降噪原理 3.3.6.3 吸声降噪设计 吸声降噪量确定 (1)测定待处理空间的噪声现状,包括噪声级和频率特征。 (2)依对该空间的使用要求,确定室内安静标准,并进而确定所需的降噪量。 (3)通过测量混响时间或计算,得到空间在处理前的平均吸声系数 (4)预计吸声降噪效果,依确定的降噪指标计算所需吸声增量等。 吸声降噪设计 吸声降噪措施 3.3.6 建筑物的吸声降噪 山东建筑大学 建筑城规学院

(2)分别计算为达到三种不同降噪要求需要增加的吸声量: 2010 07 19 吸声降噪原理 【例3.3-5】某房间的容积为100m3,现有的混响时间为2.0s。如果要使室内的声压级分别降低3dB、6dB和10dB,用赛宾公式计算该房间需要增加的吸声量。 吸声降噪量确定 吸声降噪设计 【解】(1)室内已有的吸声量为 吸声降噪措施 (2)分别计算为达到三种不同降噪要求需要增加的吸声量: 计算得 计算得 计算得 欲使降噪量增加3dB,室内的吸声量需要增加1倍;如果要使降噪量增加10dB,则吸声量需增加近10倍。 3.3.6 建筑物的吸声降噪 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.4.1 围蔽空间里的声学现象综述 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 2010 07 19 建筑物理—声学 3.4.1 围蔽空间里的声学现象综述 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.4.2 供语言通信用的厅堂音质设计 3.4.3 供音乐欣赏用的厅堂音质设计 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.4.4 多用途厅堂音质设计 3.3 声环境规划与噪声控制 3.4.5 大型厅堂音质设计工程实例 3.4 室内音质设计 3.4.6 室内音质设计各论 3.4.7 混响时间的设计计算 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.4.1 围蔽空间里的声学现象综述 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 2010 07 19 建筑物理—声学 3.4.1 围蔽空间里的声学现象综述 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.4.2 供语言通信用的厅堂音质设计 3.4.3 供音乐欣赏用的厅堂音质设计 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.4.4 多用途厅堂音质设计 3.3 声环境规划与噪声控制 3.4.5 大型厅堂音质设计工程实例 3.4.6 室内音质设计各论 3.4 室内音质设计 3.4.7 混响时间的设计计算 山东建筑大学 建筑城规学院

图3.4-1 声波在围蔽空间里传播可能产生的声学现象 2010 07 19 声波室内传播 第3.4章 室内音质设计 3.4.1 围蔽空间里的声学现象综述 室内音质要求 声源在围蔽空间里辐射的声波,将依所在空间的形状、尺度围护结构的材料、构造和分布情况而被传播、反射和吸收。 图3.4-1 声波在围蔽空间里传播可能产生的声学现象 3.4.1 围蔽空间里的声学现象综述 山东建筑大学 建筑城规学院

(10)平面界面之间对声波的反射及产生的驻波和混响;(11)声波的透射。 2010 07 19 声波室内传播 室内音质要求 (1)随传播距离增加导致的声能衰减; (2)听众对直达声能的反射和吸收; (3)房间界面对直达声的反射和吸收; (4)来自界面相交凹角的反射声; (5)室内装修材料表面的散射; (6)界面边缘的声衍射; (7)障板背后的声影区; (8)界面的前次反射声; (9)地板的共振; (10)平面界面之间对声波的反射及产生的驻波和混响;(11)声波的透射。 3.4.1 围蔽空间里的声学现象综述 山东建筑大学 建筑城规学院

有音质要求的围蔽空间,可以粗略地归纳为三类: 1)供语言通信用 2)供音乐演奏用 3)多用途厅堂。 2010 07 19 声波室内传播 有音质要求的围蔽空间,可以粗略地归纳为三类: 1)供语言通信用 2)供音乐演奏用 3)多用途厅堂。 室内音质要求 在设计中要很好地兼顾这两种功能相当困难,现今主要有两种解决问题的思路。 一种是设计人员与业主权衡使用要求的主次,依主要的、经常使用的功能确定适宜的音质标准,在可能条件下兼顾另一类使用要求; 二是对诸如围蔽空间的体形、容积、混响等条件对听闻有主要影响的因素,采取与建筑设计整合的技术措施, 3.4.1 围蔽空间里的声学现象综述 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.4.1 围蔽空间里的声学现象综述 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 2010 07 19 建筑物理—声学 3.4.1 围蔽空间里的声学现象综述 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.4.2 供语言通信用的厅堂音质设计 3.4.3 供音乐欣赏用的厅堂音质设计 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.4.4 多用途厅堂音质设计 3.3 声环境规划与噪声控制 3.4.5 大型厅堂音质设计工程实例 3.4.6 室内音质设计各论 3.4 室内音质设计 3.4.7 混响时间的设计计算 山东建筑大学 建筑城规学院

2010 07 19 听者声源距离 3.4.2 供语言通信用的厅堂音质设计 声源的方向性 1、语言可懂度 听众对直达声的吸收 在对任何一座厅堂进行设计时,首先考虑声源的性质和位置。对于未经放大的口语声,在3m远处测量,其A声级通常在30dB(耳语)至60dB(演讲)之间。演员可能偶尔提高其口语声达70dB。 选用扩声系统 设有效反射面 语言的另一个重要特征是被人们理解的程度,这取决于语言短促的音节系列的清晰程度。 避免出现声影区、回声 语言声功率+清晰程度=可懂度 选择合适的混响时间 在供语言通信用的厅堂设计中,应当考虑为声音的响度与清晰程度,提供最佳的条件。厅堂的尺度、体形、界面方向、材料选择等建筑设计元素对听闻有足够的响度、适当的混响时间以及避免出现声学缺陷(诸如回声、声聚焦等)都有重要作用。 排除噪声干扰 3.4.2 供语言通信用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

2、影响语言声功率的因素包括: 1)听众与讲演者的距离 2)听众与讲演者(声源)方向性的关系 3)听众对直达声的吸收 4)反射面对声音的加强 2010 07 19 听者声源距离 声源的方向性 2、影响语言声功率的因素包括: 1)听众与讲演者的距离 2)听众与讲演者(声源)方向性的关系 3)听众对直达声的吸收 4)反射面对声音的加强 5)扩声系统对声音的加强以及声影的影响。 听众对直达声的吸收 选用扩声系统 设有效反射面 避免出现声影区、回声 选择合适的混响时间 排除噪声干扰 3.4.2 供语言通信用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

1)延时的反射声(其中因延迟时间和强度不同可分为回声、近似回声和混响声) 2010 07 19 听者声源距离 3、对听闻清晰程度起作用的主要因素包括: 1)延时的反射声(其中因延迟时间和强度不同可分为回声、近似回声和混响声) 2)由于扬声器的设置使声源“移位” 3)环境噪声以及侵扰噪声等。 声源的方向性 听众对直达声的吸收 选用扩声系统 设有效反射面 避免出现声影区、回声 选择合适的混响时间 排除噪声干扰 3.4.2 供语言通信用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

2010 07 19 听者声源距离 3.4.2.1 考虑听者与声源的距离 声源的方向性 图3.4-2 在厅堂里声压及随与声源的变化 听众对直达声的吸收 选用扩声系统 设有效反射面 避免出现声影区、回声 选择合适的混响时间 演讲者的口语声随距离的衰减变化情况。由靠近讲台处很响的语言声级70dB,至最后排席位降低为50dB。而交谈的口语声级,则由50dB降为30dB; 排除噪声干扰 3.4.2 供语言通信用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

缩短讲台(声源所在位置)至最后排席位的距离。 2010 07 19 听者声源距离 缩短讲台(声源所在位置)至最后排席位的距离。 声源的方向性 听众对直达声的吸收 考虑采取下述措施: 1)选取较经济的席位宽度; 2)选取较经济的席位排距; 3)在符合疏散安全要求的前提下,经济地设置厅堂的走道; 4)选择听众席区域的最佳分布形状,以及设置挑台等。 可以参考选用我国《剧场建筑设计规范》(JGJ57—2000)中规定的相关指标。 选用扩声系统 设有效反射面 避免出现声影区、回声 选择合适的混响时间 排除噪声干扰 3.4.2 供语言通信用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

3.4.2.2 考虑声源的方向性 据下述的评论标准,对可懂度等值线可以定出一个距离范围。以图中的SA代表演讲者正前方面对的听众距离。 2010 07 19 听者声源距离 3.4.2.2 考虑声源的方向性 声源的方向性 据下述的评论标准,对可懂度等值线可以定出一个距离范围。以图中的SA代表演讲者正前方面对的听众距离。 听众对直达声的吸收 选用扩声系统 图3.4-3 口语声的可懂度等值曲线 SA=15m,听闻满意; SA=15~20m,良好的可懂度; SA=20~25m,听闻不费力; SA=30m,不用扩声系统听闻的极限; 其他方向等比例量出。 前提是房间声学条件较好时。 设有效反射面 避免出现声影区、回声 选择合适的混响时间 排除噪声干扰 3.4.2 供语言通信用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

图3.4-4 报告厅坐席区前排最外侧席位之间角度限值的图示 2010 07 19 听者声源距离 图3.4-4 报告厅坐席区前排最外侧席位之间角度限值的图示 声源的方向性 听众对直达声的吸收 选用扩声系统 设有效反射面 避免出现声影区、回声 选择合适的混响时间 排除噪声干扰 考虑到听众的视线要求,在前排最外侧席位之间的夹角在140度内。若前部设投影屏幕则夹角控制在125度内。 3.4.2 供语言通信用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

3.4.2.3 考虑听众对直达声的吸收 对直达声能的吸收随着掠过听众席位的排数而增加,这是水平地面大厅后部席位感到听闻困难的主要原因之一。 2010 07 19 听者声源距离 3.4.2.3 考虑听众对直达声的吸收 声源的方向性 对直达声能的吸收随着掠过听众席位的排数而增加,这是水平地面大厅后部席位感到听闻困难的主要原因之一。 听众对直达声的吸收 如果把大厅地面设计成逐排或隔排升起的形状,几乎没有或者很少被吸收。 选用扩声系统 图3.4-5 直达声的传播与大厅地面坡度的关系 设有效反射面 避免出现声影区、回声 选择合适的混响时间 排除噪声干扰 3.4.2 供语言通信用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

3.4.2.4 设置有效的反射面 如果在厅堂里能够正确地设置反射面,就可以对直达声的加强起重要作用。 2010 07 19 听者声源距离 3.4.2.4 设置有效的反射面 声源的方向性 听众对直达声的吸收 如果在厅堂里能够正确地设置反射面,就可以对直达声的加强起重要作用。 设有效反射面 对于语言这种复合频率的声音,反射声可以使声压级增加2~3dB。 选用扩声系统 避免出现声影区、回声 选择合适的混响时间 排除噪声干扰 3.4.2 供语言通信用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

(1)反射板最好装于(或悬挂在)大厅的天棚下,以使反射声能不致因掠过前部席位听众而被吸收。 2010 07 19 听者声源距离 在厅堂里设置反射板,应考虑以下要点: 声源的方向性 (1)反射板最好装于(或悬挂在)大厅的天棚下,以使反射声能不致因掠过前部席位听众而被吸收。 听众对直达声的吸收 设有效反射面 (2)在满足建筑装修的同时,反射板的位置应尽可能低些,以使听众接受的直达声和反射声之间的时差减到最小。 选用扩声系统 (3)根据需要加强大厅后部听众区域听音的要求,确定反射板的位置和倾斜角度。 避免出现声影区、回声 (4)为使后部听众区域都能得到反射声,反射板应有足够的宽度。反射板的边长不宜小于3m,以免反射声因反射板边缘的衍射而减弱。 选择合适的混响时间 排除噪声干扰 5)反射板应当是平面或接近于平面,对于所有频率的声音,反射板的吸声系数都应该很小。 3.4.2 供语言通信用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

建筑物理—声学 第 3章 建筑声学 3.4.1 围蔽空间里的声学现象综述 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 2010 07 19 建筑物理—声学 3.4.1 围蔽空间里的声学现象综述 第 3章 建筑声学 3.1声音的物理性质及人对声音的感受 3.4.2 供语言通信用的厅堂音质设计 3.4.3 供音乐欣赏用的厅堂音质设计 3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声 3.4.4 多用途厅堂音质设计 3.3 声环境规划与噪声控制 3.4.5 大型厅堂音质设计工程实例 3.4.6 室内音质设计各论 3.4 室内音质设计 3.4.7 混响时间的设计计算 山东建筑大学 建筑城规学院

3.4.3 供音乐欣赏用的厅堂音质设计 对于欣赏音乐很难导出客观的评价标准,因为在人们的反映中包括了主观感受和数值判断两个方面。 2010 07 19 音乐主观要求和客观评价量 3.4.3 供音乐欣赏用的厅堂音质设计 音乐厅设计考虑的基本方面 对于欣赏音乐很难导出客观的评价标准,因为在人们的反映中包括了主观感受和数值判断两个方面。 声学模型 (1)主观感受要求 1)明晰度 指听闻乐器奏出的各个声音彼此分开的程度。这种可分辨的程度既取决于音乐自身的因素、演奏技巧和意图,也与大厅的混响时间及早期声能与混响声能的比率有关。 2)空间感 包括早期声导致的视在声源宽度和混响导致的听闻环绕感。大厅侧墙投向听众席的反射声似乎扩展了声源宽度,使音乐有整体感;来自大厅多个界面、所有方向的80ms以后到达的混响声,使听者有被声音环绕的感受 3.4.3 供音乐欣赏用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

3)适当的响度 建筑设计对听闻响度的影响主要是:听众与舞台的距离、把早期声反射到听众席的分布情况和中频混响时间。 2010 07 19 音乐主观要求和客观评价量 (1)主观感受要求 1)明晰度 音乐厅设计考虑的基本方面 2)空间感 3)适当的响度 建筑设计对听闻响度的影响主要是:听众与舞台的距离、把早期声反射到听众席的分布情况和中频混响时间。 声学模型 3.4.2 供音乐欣赏用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

3)适当的响度 建筑设计对听闻响度的影响主要是:听众与舞台的距离、把早期声反射到听众席的分布情况和中频混响时间。 2010 07 19 音乐主观要求和客观评价量 (1)主观感受要求 1)明晰度 音乐厅设计考虑的基本方面 2)空间感 3)适当的响度 建筑设计对听闻响度的影响主要是:听众与舞台的距离、把早期声反射到听众席的分布情况和中频混响时间。 声学模型 3.4.3 供音乐欣赏用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

4)听闻的亲切感 指感觉演奏音乐所在的空间大小适宜,主要取决于直达声与第一个反射声到达时间之差,也与总的声音能量有关; 2010 07 19 音乐主观要求和客观评价量 (1)主观感受要求 1)明晰度 音乐厅设计考虑的基本方面 2)空间感 3)适当的响度 声学模型 4)听闻的亲切感 指感觉演奏音乐所在的空间大小适宜,主要取决于直达声与第一个反射声到达时间之差,也与总的声音能量有关; 3.4.3 供音乐欣赏用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

指感受的低音强度,取决于满场条件下低频混响时间与中频混响时间的比率。 2010 07 19 音乐主观要求和客观评价量 (1)主观感受要求 1)明晰度 音乐厅设计考虑的基本方面 2)空间感 3)适当的响度 声学模型 4)听闻的亲切感 5)温暖感 指感受的低音强度,取决于满场条件下低频混响时间与中频混响时间的比率。 3.4.3 供音乐欣赏用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

欣赏音乐都希望有较长的混响时间,具体要求则取决于空间尺度和音乐的类型。 2010 07 19 音乐主观要求和客观评价量 (1)主观感受要求 音乐厅设计考虑的基本方面 (2)客观评价量 欣赏音乐都希望有较长的混响时间,具体要求则取决于空间尺度和音乐的类型。 声学模型 例如欣赏有对白的轻歌剧,1.0-1.2s的混响时间并不嫌短; 而欣赏莫扎特的歌剧,最适宜的混响时间范围是1.2-1.5s; 浪漫的交响乐最好是在混响时间有1.7-2.1s的大厅里; 管风琴音乐和赞美诗要求的混响时间范围是2.5-3.5s。 3.4.3 供音乐欣赏用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

根据主观的听音要求,先后研究和提出了许多新的评价量。 2010 07 19 音乐主观要求和客观评价量 (1)主观感受要求 音乐厅设计考虑的基本方面 (2)客观评价量 根据主观的听音要求,先后研究和提出了许多新的评价量。 声学模型 1)早期衰减时间(Early Decay Time) 表示声音衰减的一个量,与混响时间的表示方法相同。是指声源停止发声后,室内声场衰变过程早期部分从0dB到10dB衰变曲线斜率所确定的混响时问。早期衰减时间与主观判断的混响感关系比较好。 3.4.3 供音乐欣赏用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

1)早期衰减时间(Early Decay Time) 2010 07 19 音乐主观要求和客观评价量 (1)主观感受要求 音乐厅设计考虑的基本方面 (2)客观评价量 1)早期衰减时间(Early Decay Time) 声学模型 2)明晰度(Objective Clarity) 指80ms以内到达的声能(包括直达声和早期反射声)与80ms以后到达声能之比的对数值。明晰度与在欣赏音乐时感觉清晰与混响之间的平衡有关。 3.4.3 供音乐欣赏用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

1)早期衰减时间(Early Decay Time) 2010 07 19 音乐主观要求和客观评价量 (1)主观感受要求 音乐厅设计考虑的基本方面 (2)客观评价量 1)早期衰减时间(Early Decay Time) 声学模型 2)明晰度(Objective Clarity) 3)围蔽感(Objective Envelopment) 指80ms以内到达的侧向声能与在80ms以内到达的总声能之比。这个比值关系到欣赏音乐所感受的空间效果,当然空间感也与音乐的声压级有关。 3.4.3 供音乐欣赏用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

1)早期衰减时间(Early Decay Time) 2010 07 19 音乐主观要求和客观评价量 (1)主观感受要求 音乐厅设计考虑的基本方面 (2)客观评价量 1)早期衰减时间(Early Decay Time) 声学模型 2)明晰度(Objective Clarity) 3)围蔽感(Objective Envelopment) 4)总声压级 也就是声音的强度,与人们判断的响度有关。同样的乐团在不同的大厅里演奏可能产生不同的声压级,听众对这种差别很敏感。 3.4.3 供音乐欣赏用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

2010 07 19 音乐主观要求和客观评价量 3.4.3.2 音乐厅设计应考虑的基本方面 音乐厅设计考虑的基本方面 音乐厅设计是非常复杂的过程,大厅的每个部分都会对最终的声学效果产生一定影响,而且大厅的基本形式、规模、配置一经确定,许多特性就难以再作变更。建筑师在与声学专业人员配合、沟通的过程中也拓宽了建筑设计创作思路。 声学模型 3.4.3 供音乐欣赏用的厅堂音质设计 山东建筑大学 建筑城规学院

2010 07 19 3.4.3 混响时间的设计计算 计算实例 计算精确性 某多用途厅堂,容纳听众1000人,大厅容积为4300m3,内表面积为2430m2。选择时间指标,要求在频率为125~4000Hz范围都是1.1s。 设计大厅各界面需用的吸声材料。 3.4.7混响时间的设计计算 山东建筑大学 建筑城规学院

计算实例 计算精确性 混响时间计算实例的列表 山东建筑大学 建筑城规学院 3.4.7混响时间的设计计算 序号 项目名称 2010 07 19 计算实例 混响时间计算实例的列表 计算精确性 序号 项目名称 倍频带中心频率(Hz) 125 250 500 1000 2000 4000 1 选择的混响时间(s) 1.1 2 所需平均吸声系数( ) 0.26 3 需吸声单位S (m2) 629.4 4 已有的吸声单位(m2) 261.9 377.1 427.8 394.1 403.8 383.9 其中包括:地面755m2 7.6 15.1 22.6 30.1 舞台口130m2 20.8 26.0 39.0 45.5 37.7 40.3 台口侧墙35m2 3.5 听众1000人 230.0 340.0 370.0 330.0 310.0 5 空气吸收4mV --- 17.2 43.0 103.2 6 已有的总吸声单位(m2) 427.6 411.3 446.8 487.1 7 需要增加的吸声单位 367.5 252.3 201.8 218.1 182.6 142.3 8 拟调整吸声处理的部位 顶棚 池座侧墙 楼座侧墙 楼座后墙 挑台顶棚 3.4.7混响时间的设计计算 山东建筑大学 建筑城规学院

3.4.3.2 混响时间计算的精确性 计算实例 计算精确性 在计算的精确性方面都受到限制: 2010 07 19 计算实例 3.4.3.2 混响时间计算的精确性 计算精确性 在计算的精确性方面都受到限制: (1)推导这些计算式所根据的假设,与实际存在的条件并不完全符合。例如,假设室内的声音是扩散的和无规分布的。然而,事实上很少有这样的情况。 (2)相对于一定的房间容积而言,如果总的吸声量较大(例如某些播音室、声学试验室),应用就不准确。 (3)给出的混响时间仅仅取决于房间的容积和总吸收。然而自20世纪70年代以来的详细研究表明,混响时间也还取决于围蔽空间的形状和吸声材料的位置。 3.4.7混响时间的设计计算 山东建筑大学 建筑城规学院

在混响计算中遇到的另一个实际问题,是对暴露在声场中所有错综复杂的表面(包括听众席位排列得宽松或紧凑)难于准确计算。 2010 07 19 计算实例 计算精确性 (4)材料吸声系数一般都是根据标准的测试方法测量的结果。在一座大厅里,材料的使用情况不可能完全符合这些条件。如果装置的方法明显不同,必然会有若干误差。 在混响计算中遇到的另一个实际问题,是对暴露在声场中所有错综复杂的表面(包括听众席位排列得宽松或紧凑)难于准确计算。 此外,还可能有若干出乎意料的共振吸收。 根据以上分析,可以预计只能期望计算的结果,接近于实际的混响时问。为使两者的差别减至最小,应当考虑在房屋竣工后,能够对某些界面的处理作必要的调整。 3.4.7混响时间的设计计算 山东建筑大学 建筑城规学院