建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件

建筑聲學3.2建筑吸聲擴散反射建筑隔聲建筑聲學3.2建筑吸聲擴散反射建筑隔聲3.2建筑吸聲擴散反射建筑隔聲3.2.1建筑吸聲3.2.2擴散反射3.2.3建筑隔聲3.2建筑吸聲擴散反射建筑隔聲3.2.1建筑吸聲§建筑吸聲聲波在媒質(zhì)傳播過程中使聲能產(chǎn)生衰減的現(xiàn)象稱為吸聲吸聲材料和吸聲構(gòu)造根據(jù)吸聲原理的不同，可分為三類：◎第一類為多孔吸聲材料，包括纖維材料、顆粒材料及泡沫材料◎第二類為共振吸聲結(jié)構(gòu)，包括單個共振器、穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)、薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)◎第三類為特殊吸聲結(jié)構(gòu)，包括空間吸聲體、吸聲尖劈等第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§建筑吸聲第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.§多孔吸聲材料吸聲機理◎多孔材料中有許多微小間隙和連續(xù)氣泡。當聲波入射到多孔材料時，引起小孔或間隙中空氣的振動；由于摩擦和空氣的粘滯阻力，使空氣質(zhì)點的動能不斷轉(zhuǎn)化為熱能。此外，第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲小孔中空氣與孔壁之間還不斷發(fā)生熱交換，這些都使一部分聲能因轉(zhuǎn)化為熱能而被吸收◎多孔材料的吸聲頻響特性：中高頻吸聲較大，低頻吸聲較小§多孔吸聲材料第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§多孔吸聲材料影響吸聲頻響特性的因素◎空氣阻力◎孔隙率◎材料的厚度◎材料的密度◎材料背后的條件◎飾面的影響◎聲波的頻率和入射條件◎吸濕、吸水的影響第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§多孔吸聲材料第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■材料厚度的影響：

一般而言、厚度增加，低頻的吸聲效果提高，高頻影響不大。幾種多孔材料的厚度：

玻璃棉、礦棉和巖棉50——100mm吸聲阻燃泡沫塑料20——50mm礦棉吸聲板12——25mm

纖維板13——20mm

阻燃化纖毯和阻燃織物3——10mm

毛氈第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲材料厚度的影響：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■材料密度的影響：在一定條件下、增大密度可以改善低中頻的吸聲性能；不同的材料存在不同的最佳密度值第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲材料密度的影響：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■材料后部空腔的影響：

在材料后面設(shè)有一定空腔（空氣層），其作用相當于加大材料的有效厚度。第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲材料后部空腔的影響：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲材料表面處理影響：

外飾面必須選用透氣性好的材料。外飾面的處理不能賭塞氣孔。聲波的頻率和入射的條件吸濕、吸水的影響第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲材料表面處理影響：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件§共振吸聲結(jié)構(gòu)薄膜吸聲結(jié)構(gòu)薄板吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§共振吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■薄板吸聲結(jié)構(gòu)：1、原理：

薄板結(jié)構(gòu)在聲波的作用下本身產(chǎn)生振動，振動時板變形并與龍骨摩擦損耗，消耗聲能。2、吸聲特點：

存在共振峰，當聲波頻率與板的振動頻率相吻合時發(fā)生共振，消耗聲能最多；共振峰在低頻范圍，對低頻有較好的吸聲特性。例：膠合板（10mm）、硬質(zhì)纖維板、石膏板、金屬板等。薄膜吸聲結(jié)構(gòu)——上例中薄板用不透氣軟質(zhì)膜狀材料替代，對低頻也有較好的吸聲特性。第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲薄板吸聲結(jié)構(gòu)：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§共振吸聲結(jié)構(gòu)赫姆霍茲共振器第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§共振吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■計算公式：亥姆霍茲共振器共振頻率：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲

式中C——聲速，一般取34000cm/sS——頸口面積(cm2)

V——空腔容積(cm3)

t——細頸深度(cm)——開口末端修正量(cm)。因為頸部空氣柱兩端附近的空氣也參加振動，因此需對t加以修正，對于直徑為d的圓孔，=0.8d計算公式：亥姆霍茲共振器共振頻率：第3.2章建筑吸聲擴§共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)

1、構(gòu)造特點：由各種穿孔的薄板與他們背后的空氣層組成。它可看成由多個赫姆霍茲共振腔組成。

2、吸聲頻率特點：存在共振峰，在共振峰附近吸聲量最大。一般吸收中頻，與多孔材料結(jié)合使用吸收中高頻，背后留大空腔還能吸收低頻。3、影響吸聲特性的因素：板厚、孔徑、穿孔率、空腔深度、板后是否填多孔材料。例：鋁穿孔板、石膏穿孔板、高壓水泥沖孔板等第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§共振吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§共振吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§共振吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§共振吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)◎如果把穿孔板用作頂棚的吊頂，這時板背后的空氣層厚度很大，其共振頻率可按下式作近似計算：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲金屬微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)◎微穿孔板孔的大小和間距決定最大的吸聲系數(shù)，板的構(gòu)造和它與墻面的距離（即背后空氣層的厚度）決定吸聲的頻率范圍§共振吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲計算公式：亥姆霍茲共振器共振頻率：穿孔板共振頻率：大空腔穿孔板共振頻率：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.2.1建筑在穿孔板后填多孔材料：

共振頻率向低頻方向移動，吸聲頻帶拓寬，吸聲系數(shù)提高。雙層穿孔板：

吸聲頻帶在2—3個倍頻程內(nèi)得到較高的吸聲系數(shù)。微穿孔板：孔徑在1mm以下，板后無須加多孔材料即可獲得好的吸聲效果。第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲在穿孔板后填多孔材料：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件§其他吸聲結(jié)構(gòu)空間吸聲結(jié)構(gòu)◎空間吸聲體常用穿孔板（金屬板、網(wǎng)板、織物等）做成各種形狀的外殼，再將玻璃棉等一類多孔吸聲材料填入?！蜻@種預制的單個的吸聲單元常吊掛在頂棚下面◎特點：①有效吸聲面大；②主要吸中高頻；③安裝使用方便?！蚴褂靡c：①放置在聲能密度最大處，聲聚焦處②當墻面無法布置吸聲材料時常使用。③用于象體育館那樣的大空間控制混響時間和音質(zhì)缺陷，非常有效第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§其他吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件§其他吸聲結(jié)構(gòu)吸聲尖劈◎吸聲系數(shù)為0.99的最低頻率稱為截止頻率，用以表示尖劈的吸聲特性◎截止頻率與使用的多孔材料品種及尖劈的形狀、尺寸有關(guān)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§其他吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件§其他吸聲結(jié)構(gòu)可變吸聲結(jié)構(gòu)◎可變的吸聲構(gòu)造可以用來調(diào)節(jié)室內(nèi)的混響情況第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§其他吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件§其他吸聲結(jié)構(gòu)人和家具空氣吸收開口的吸收

注意:選用吸聲材料從聲學的角度應考慮吸聲材料類型、構(gòu)造方法（材料厚度、空腔厚度、龍骨間距等）、吸聲頻率特性、面層材料等因素。第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§其他吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§吸聲材料選用在吸聲降噪等噪聲控制工程中，常按吸聲材料（構(gòu)造）的降噪系數(shù)（NoiseReductionCoefficient，簡寫為NRC）對其聲性能分級第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§吸聲材料選用第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§擴散體第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.2擴散反射§擴散體第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.2§擴散體第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.2擴散反射§擴散體第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.2§最大長度序列（MLS）擴散反射結(jié)構(gòu)德國學者于1975年根據(jù)數(shù)論的一種周期性偽隨機序列設(shè)計的MLS擴散反射構(gòu)造，由一系列深度相同的凹溝槽組成凹槽寬度由MLS序列確定，凹槽深度為擴散聲波波長的1/4第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.2擴散反射§最大長度序列（MLS）擴散反射結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴MLS聲擴散墻面戲劇場觀眾廳墻面采用了MLS設(shè)計的聲擴散墻面，看上去象凸凹起伏的、不規(guī)則排列的豎條，目的是擴散、反射聲音，可保證室內(nèi)聲場的均勻性，使聲音更美妙動聽。MLS稱為最大長度序列，是一種數(shù)論算法，其擴散聲音的原理是，聲波到達墻面的某個凹凸槽后，一部分入射到深槽內(nèi)產(chǎn)生反射，另一部在槽表面產(chǎn)生反射，兩者接觸界面的時間有先后，反射聲會出現(xiàn)相位不同，疊加在一起成為局部非定向反射，大量不規(guī)則排列的凹凸槽整體上形成了聲音的擴散反射。MLS擴散墻面的設(shè)計需要進行數(shù)學計算，并在聲學實驗室中測量設(shè)計方案的效果。第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.2擴散反射MLS聲擴散墻面戲劇場觀眾廳墻面采用了MLS設(shè)計的聲擴散墻面MLS聲擴散墻面第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.2擴散反射MLS聲擴散墻面第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§二次剩余擴散體（QRD）德國學者于1979年設(shè)計的按特定序列、用隔板分隔的不同深度凹槽組合的墻QRD不同的槽深有聲阻差異，利用其反射聲波之間的衍射效應，在相當寬的頻率范圍提供聲波的擴散反射這是共振管吸聲器組合的一種特殊類型凹槽深度按下式?jīng)Q定第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.2擴散反射§二次剩余擴散體（QRD）第3.2章建筑吸聲擴散反射建§二次剩余擴散體（QRD）設(shè)計步驟：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.2擴散反射§二次剩余擴散體（QRD）第3.2章建筑吸聲擴散反射建§空氣傳聲經(jīng)由空氣直接傳播經(jīng)由圍護結(jié)構(gòu)的振動傳播§固體傳聲固體傳聲是圍護結(jié)構(gòu)受到直接的撞擊或振動作用而發(fā)聲固體聲直接通過圍護結(jié)構(gòu)傳播，并從某些建筑部件如墻體、樓板等再輻射出來，最后仍作為空氣聲傳至人耳第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.3建筑隔聲§空氣傳聲第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.§聲波在建筑圍護結(jié)構(gòu)中的傳播途徑

聲波在圍護結(jié)構(gòu)中的傳播,三種傳播途徑：a.通過空氣直接傳播；b.由圍護結(jié)構(gòu)的振動傳播（由空氣—圍護結(jié)構(gòu)—空氣的傳播）；c.由機械設(shè)備的作用（固體撞擊、機器運轉(zhuǎn)）使圍護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動而產(chǎn)生聲音，并通過建筑結(jié)構(gòu)傳播。聲音在空氣中的傳播，稱為空氣聲——前兩種方式；圍護結(jié)構(gòu)直接受到撞擊而發(fā)聲，稱為固體聲。兩種聲音的傳播方式不同，控制的方法也有區(qū)別。第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.3建筑隔聲§聲波在建筑圍護結(jié)構(gòu)中的傳播途徑第3.2章建筑吸聲擴散反第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.3建筑隔聲聲波在建筑物中的傳播途徑控制空氣噪聲和固體噪聲需用不同方法第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.2.3建筑

表示聲音透射多少。透射系數(shù)越小，隔聲量就越大，隔聲性能就越好。構(gòu)件在各個頻率下隔聲性能不同，可用頻帶隔聲量表示，或用一個平均的隔聲量來表示?！焱干湎禂?shù)和隔聲量1.透射系數(shù)2.隔聲量第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.3建筑隔聲表示聲音透射多少。透射系數(shù)越小，隔聲量就越大，隔聲性§直接投射與側(cè)向透射空氣聲的透射方式有兩種：一是由在噪聲源和聽聞地點之間的墻壁（或屋頂）直接透射；二是沿著圍護結(jié)構(gòu)的連接部件間接透射（或側(cè)向透射）。第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.3建筑隔聲§直接投射與側(cè)向透射第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲§直接投射與側(cè)向透射各種建筑部件所起作用的大小取決于它們的重量、位置、剛度以及各部件之間的連接方法等第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.3建筑隔聲§直接投射與側(cè)向透射第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲§單層勻質(zhì)實墻墻體受到聲波激發(fā)所引起的振動與其慣性即質(zhì)量有關(guān)，墻體的單位面積重量愈大，透射的聲能愈少，這就是通常所說的“質(zhì)量定律”這個規(guī)律并不完全正確，因為墻體出現(xiàn)的吻合效應、共振等現(xiàn)象將改變其隔聲特性第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲§單層勻質(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§單層勻質(zhì)實墻單層墻的隔聲理論第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲單層均質(zhì)墻對空氣聲的隔聲能力與聲音的頻率、勁度、阻尼、質(zhì)量等因素有關(guān)?！靻螌觿蛸|(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§單層勻質(zhì)實墻單層墻的隔聲理論第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲1勁度控制區(qū)如圖中I區(qū)所示，從低端開始構(gòu)件隔聲量的大小受勁度控制，并與構(gòu)件本身的勁度成正比，在這一勁度區(qū)內(nèi)，構(gòu)件的隔聲量隨頻率的增加而下降。當聲頻頻率繼續(xù)增高，隔聲進入了共振區(qū)，即構(gòu)件的固有振動頻率和入射聲頻率相同而發(fā)生共振，在共振區(qū)內(nèi)，隔聲量出現(xiàn)最小值。在共振區(qū)有一系列的共振頻率，其中影響最大的是第一共振頻率(用f0表示)，設(shè)計應使共振頻率區(qū)的范圍盡量窄。在一般建筑構(gòu)件中，共振基頻f0

很低，常在(5—20)Hz左右?！靻螌觿蛸|(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§單層勻質(zhì)實墻單層墻的隔聲理論第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲2質(zhì)量控制區(qū)當頻率繼續(xù)增高，則質(zhì)量起主要控制作用，這時隔聲量隨頻率增加而增加。對于相同頻率的條件下，質(zhì)量越大，隔聲量越大，即質(zhì)量每增加一倍，隔聲量增加6dB。在質(zhì)量控制區(qū)內(nèi)，構(gòu)件的隔聲量取決于質(zhì)量定律，因此此區(qū)稱為質(zhì)量控制區(qū)(II區(qū)所示)§單層勻質(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■假設(shè)墻的面積無限大、墻是柔順的板沒有剛度和阻尼、聲波垂直入射時，墻的理論隔聲量為：墻的單位面積質(zhì)量每增加一倍，隔聲量增加6dB

，同時入射聲頻率每增加一倍，隔聲量也增加6dB

。當時，上式簡化為：考慮到聲波無規(guī)則入射時，墻的隔聲量——質(zhì)量定律§單層勻質(zhì)實墻單層墻的隔聲理論第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲假設(shè)墻的面積無限大、墻是柔順的板沒有剛度和阻尼、聲波垂直入射例：為對1000Hz聲音的隔聲量達到38dB，磚砌的墻體應有多厚？

查表知磚砌體容重為2000kg/m3，單位面積重量=厚度×容重,則，38=20lg1000+20lg2000h-48，得h=0.3m。利用質(zhì)量定律可估算墻的厚度第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲例：為對1000Hz聲音的隔聲量達到38dB，磚砌的墻體應有§單層勻質(zhì)實墻單層墻的隔聲理論第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲3臨界頻率控制區(qū)當入射頻率通過質(zhì)量控制區(qū)后繼續(xù)提高，質(zhì)量效應與板的彎曲勁度效應相抵消，隔聲量有較大的降低，形成一個隔聲量低谷，通常稱為“吻合谷”，而這種現(xiàn)象稱為吻合效應。

如果板在斜入射聲波激發(fā)下產(chǎn)生的受迫彎曲波的傳播速度C0/sinθ

等于板固有的自由彎曲波傳播速度CB時，即出現(xiàn)C0/sinθ=CB時，將產(chǎn)生“吻合效應”，這時，墻板非常“順從”地跟隨入射聲波彎曲，使大量聲能透射到另一側(cè)去，形成隔聲量的低谷?！靻螌觿蛸|(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§單層勻質(zhì)實墻單層墻的隔聲理論第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲吻合現(xiàn)象

θ

板本身存在固有的自由彎曲波的傳播速度，該速度與板的剛度、密度以及自由彎曲波的頻率有關(guān)§單層勻質(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§單層勻質(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲聲波無規(guī)入射時，每種隔聲材料都會在某一頻率上發(fā)生吻合效應，也只會發(fā)生在一定的頻率范圍內(nèi)，這一范圍有一下限頻率，被稱為“吻合臨界頻率fc”，薄、輕、柔的墻體吻合頻率高；厚、重、剛的墻體吻合頻率低?！靻螌觿蛸|(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§單層勻質(zhì)實墻墻體上的孔洞（例如電線、管道穿墻的孔洞，門縫，以及墻體與頂棚交接處的縫隙等），會使墻體的隔聲性能明顯下降第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲§單層勻質(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§雙層勻質(zhì)實墻實踐與理論證明，單純依靠增加結(jié)構(gòu)的重量來提高隔聲效果既浪費材料，隔聲效果也不理想。若在兩層墻間夾以一定厚度的空氣層，其隔聲效果會優(yōu)于單層實心結(jié)構(gòu)，從而突破質(zhì)量定律的限制。采用有空氣間層（或在間層中填放吸聲材料）的雙層墻與單層墻相比，同樣重量的雙層墻有較大的隔聲量，或是達到同樣的隔聲量而可以減輕結(jié)構(gòu)的重量第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲§雙層勻質(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■雙層墻的隔聲理論雙層墻的隔聲頻率特性與單層墻大體相同，還是以質(zhì)量定律為基本理論。雙層墻可以提高隔聲能力的主要原因是空氣間層的作用。當?shù)谝粚訅κ艿饺肷渎暡ǖ淖饔谜駝訒r，墻間的空氣層發(fā)生彈性變形，相當于具有減振作用的“彈簧”，很大地減弱了傳播到第二層墻面的振動，提高了墻體的隔聲量。第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲雙層墻的隔聲理論第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■影響雙層墻隔聲能力的因素a.空氣層的厚度

最小厚度5cm一般空氣層厚10cm，有8-10dB的隔聲增量第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲影響雙層墻隔聲能力的因素第3.2章建筑吸聲擴散反射建影響雙層墻隔聲能力的因素b.雙層墻的固有振動頻率及共振系統(tǒng)的固有振動頻率可用右式計算當入射聲的頻率與固有共振頻率接近時，發(fā)生共振，隔聲量大幅度下降；當入射聲頻率時，雙層墻的隔聲量才有明顯地提高。第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲影響雙層墻隔聲能力的因素第3.2章建筑吸聲擴散反射建影響雙層墻隔聲能力的因素第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲c.聲橋

雙層墻之間的剛性連接稱為“聲橋”。雙層墻之間有剛性連接，則一側(cè)墻體振動的能量將由剛性連接件傳至另一側(cè)墻體，空氣層將失去彈性作用。

在建筑施工中應注意避免碎磚、灰漿等落入空氣層中，輕質(zhì)墻需考慮兩墻板間的支撐點。d.吻合效應

若兩層墻的面密度和厚度均相同，隔聲量曲線將出現(xiàn)深的吻合谷。影響雙層墻隔聲能力的因素第3.2章建筑吸聲擴散反射建§雙層勻質(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲§雙層勻質(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§輕質(zhì)墻建筑設(shè)計和建筑工業(yè)化的趨勢是提倡采用輕質(zhì)隔墻代替厚重的隔墻。目前用得較多的是紙面石膏板、加氣混凝土板等為了提高輕質(zhì)墻的隔聲效果，一般采用以下措施：◎如果兩層輕質(zhì)墻體之間設(shè)空氣層，且空氣層的厚度達到75mm，對于大多數(shù)頻帶，隔聲量可以增加8～10dB◎以多孔材料填充輕質(zhì)墻體之間的空氣層，可以顯著提高輕質(zhì)墻的隔聲量◎輕質(zhì)墻體的材料的層數(shù)、填充材料的種類對隔聲性能都有影響◎輕質(zhì)墻通常固定在龍骨上，在板材和龍骨間加彈性墊層會增加隔聲量第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲§輕質(zhì)墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.2填充材料層數(shù)龍骨填充材料層數(shù)龍骨§門、窗和屋頂>>門提高門隔聲能力的關(guān)鍵在于門扇及其周邊縫隙的處理隔聲門應為面密度較大的復合構(gòu)造，門扇周邊應當密封需要經(jīng)常開啟的門，可以用設(shè)置“聲閘”的方法，即設(shè)置雙層門并在雙層門之間的門斗內(nèi)壁鋪貼強吸聲材料第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲§門、窗和屋頂>>門第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件蒙特利爾無線電播音室平面布置蒙特利爾電視演播室平面布置蒙特利爾無線電播音室平面布置蒙特利爾電視演播室平面布置§門、窗和屋頂>>窗窗的隔聲性能除與窗的面密度、共振等因素有關(guān)外，在設(shè)計時還須留心以下幾點第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲◎?qū)τ诳砷_啟的窗，如果沒有壓縫條，使用厚度超過4mm的玻璃，無助于提高其隔聲性能◎如果雙層窗的一樘是固定的并且密封，另一樘窗的縫隙不會有明顯影響◎雙層窗的隔聲量隨兩窗之間的空腔厚度而增加，且對改善隔絕低頻噪聲尤其明顯◎多層窗的隔聲性能主要決定于總的有效空腔厚度，而不是決定于玻璃的層數(shù)§門、窗和屋頂>>窗第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件玻璃厚度相同時之吻合效應玻璃厚度不同時之吻合效應玻璃厚度相同時之吻合效應玻璃厚度不同時之吻合效應播音室隔音窗的構(gòu)造播音室隔音窗的構(gòu)造§門、窗和屋頂>>屋頂一般屋頂構(gòu)造及隔聲性能大致可歸為以下幾類：

◎輕質(zhì)的坡屋頂構(gòu)造一般不考慮氣密性，隔聲量很少超15～20dB◎鋼筋混凝土平屋頂?shù)拿婷芏纫话阌?00kg/m2甚至更大，隔聲量可達45～50dB，足以抑制一般的侵擾噪聲◎帶有吊天棚的輕質(zhì)屋頂?shù)母袈暳靠蛇_到30～35dB；帶有吊頂?shù)匿佂撸ɑ蚴澹┬蔽蓓數(shù)母袈暳靠蛇_35～40dB◎屋頂如果考慮閣樓空間通風，或設(shè)置采光天窗，甚至是穹頂采光，則須依每種條件的限制綜合分析對屋頂隔聲性能的影響第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲§門、窗和屋頂>>屋頂?shù)?.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔§樓板隔聲通常講樓板隔聲，主要是指隔絕撞擊聲的性能樓板下面的撞擊聲聲壓級，決定于樓板的彈性模量、密度、厚度等因素，但又主要決定于樓板的厚度第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.5樓板隔聲L標準撞擊聲級與隔聲效果成反比，L越大，隔聲性能越差.§樓板隔聲第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.§樓板隔聲措施第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.5樓板隔聲1、聲源處：

可鋪設(shè)彈性面層以減少樓板本身的振動。對高頻聲效果顯著。2、傳播途徑上：可在樓層之間或樓板與墻之間加彈性墊層3、接收點上：在樓板下增加彈性懸吊式頂棚，或作吸聲處理

首先應對聲源進行控制，然后改善樓板隔絕撞擊聲的性能?！鞓前甯袈暣胧┑?.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§隔聲測量空氣聲隔聲量>>隔聲量R第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.6建筑隔聲測量與單值評價§隔聲測量第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.

發(fā)聲室與相鄰的受聲室聲壓級分別為Lp1、Lp2，提高隔墻隔聲量、增加房間吸聲量、減小隔墻面積都有助于降低房間噪聲。此式用于檢驗和選擇隔墻的隔聲量。§隔聲測量空氣聲隔聲量>>隔聲量R第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.6建筑隔聲測量與單值評價發(fā)聲室與相鄰的受聲室聲壓級分別為Lp1、Lp2，§§隔聲測量空氣聲隔聲量>>標準化聲壓級差DnT現(xiàn)場測試修正后的計算式第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.6建筑隔聲測量與單值評價§隔聲測量第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.§隔聲測量樓板撞擊聲級>>規(guī)范化撞擊聲壓級Ln或Lpn不用隔聲量而用撞擊聲級作為評價指標第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.6建筑隔聲測量與單值評價§隔聲測量第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.§隔聲測量樓板撞擊聲級>>標準化撞擊聲壓級L，nT或L，pnT現(xiàn)場測試修正后的計算式第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.6建筑隔聲測量與單值評價§隔聲測量第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.§空氣聲隔聲單值評價量根據(jù)1/3倍頻帶的空氣聲隔聲測量數(shù)值確定單值評價量時，所規(guī)定的空氣聲隔聲基準值及相應的曲線§撞擊聲隔聲的單值評價量根據(jù)1/3倍頻帶或倍頻帶的測量量來確定單值評價量時所規(guī)定的撞擊聲隔聲基準值及相應的基準曲線第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.6建筑隔聲測量與單值評價§空氣聲隔聲單值評價量第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔§單值評價量特定方法（移動法則）不利偏差：標準曲線高于實測隔聲量的差值按倍頻程測量1）每個倍頻帶的不利偏差≤5dB。2）五個倍頻帶不利偏差的總和≤10dB。3）在不違反上述2個原則的條件下，標準曲線向上移到最高位置時，標準曲線上500Hz所對應的隔聲量R值——為該構(gòu)件的計權(quán)隔聲量RW第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.6建筑隔聲測量與單值評價§單值評價量第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲計權(quán)隔聲量的確定計權(quán)隔聲量Rw的標準曲線某材料隔聲量R與頻率關(guān)系曲線500Hz47dB（1）低于參考曲線的任一1/3倍頻程的隔聲量，與參考曲線相應的數(shù)值差均不大于8dB（2）低于參考曲線的任一1/3倍頻程的隔聲量，與參考曲線相應的數(shù)值差的總和不大于32dB500Hz處標準曲線對應的隔聲量及為此材料的計權(quán)隔聲量第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲計權(quán)隔聲量的確定計權(quán)隔聲量Rw的標準曲線某材料隔聲量R與頻率撞擊聲隔聲指數(shù)的確定第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲撞擊聲隔聲指數(shù)的確定第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲建筑聲學3.2建筑吸聲擴散反射建筑隔聲建筑聲學3.2建筑吸聲擴散反射建筑隔聲3.2建筑吸聲擴散反射建筑隔聲3.2.1建筑吸聲3.2.2擴散反射3.2.3建筑隔聲3.2建筑吸聲擴散反射建筑隔聲3.2.1建筑吸聲§建筑吸聲聲波在媒質(zhì)傳播過程中使聲能產(chǎn)生衰減的現(xiàn)象稱為吸聲吸聲材料和吸聲構(gòu)造根據(jù)吸聲原理的不同，可分為三類：◎第一類為多孔吸聲材料，包括纖維材料、顆粒材料及泡沫材料◎第二類為共振吸聲結(jié)構(gòu)，包括單個共振器、穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)、薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)◎第三類為特殊吸聲結(jié)構(gòu)，包括空間吸聲體、吸聲尖劈等第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§建筑吸聲第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.§多孔吸聲材料吸聲機理◎多孔材料中有許多微小間隙和連續(xù)氣泡。當聲波入射到多孔材料時，引起小孔或間隙中空氣的振動；由于摩擦和空氣的粘滯阻力，使空氣質(zhì)點的動能不斷轉(zhuǎn)化為熱能。此外，第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲小孔中空氣與孔壁之間還不斷發(fā)生熱交換，這些都使一部分聲能因轉(zhuǎn)化為熱能而被吸收◎多孔材料的吸聲頻響特性：中高頻吸聲較大，低頻吸聲較小§多孔吸聲材料第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§多孔吸聲材料影響吸聲頻響特性的因素◎空氣阻力◎孔隙率◎材料的厚度◎材料的密度◎材料背后的條件◎飾面的影響◎聲波的頻率和入射條件◎吸濕、吸水的影響第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§多孔吸聲材料第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■材料厚度的影響：

一般而言、厚度增加，低頻的吸聲效果提高，高頻影響不大。幾種多孔材料的厚度：

玻璃棉、礦棉和巖棉50——100mm吸聲阻燃泡沫塑料20——50mm礦棉吸聲板12——25mm

纖維板13——20mm

阻燃化纖毯和阻燃織物3——10mm

毛氈第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲材料厚度的影響：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■材料密度的影響：在一定條件下、增大密度可以改善低中頻的吸聲性能；不同的材料存在不同的最佳密度值第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲材料密度的影響：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■材料后部空腔的影響：

在材料后面設(shè)有一定空腔（空氣層），其作用相當于加大材料的有效厚度。第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲材料后部空腔的影響：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲材料表面處理影響：

外飾面必須選用透氣性好的材料。外飾面的處理不能賭塞氣孔。聲波的頻率和入射的條件吸濕、吸水的影響第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲材料表面處理影響：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件§共振吸聲結(jié)構(gòu)薄膜吸聲結(jié)構(gòu)薄板吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§共振吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■薄板吸聲結(jié)構(gòu)：1、原理：

薄板結(jié)構(gòu)在聲波的作用下本身產(chǎn)生振動，振動時板變形并與龍骨摩擦損耗，消耗聲能。2、吸聲特點：

存在共振峰，當聲波頻率與板的振動頻率相吻合時發(fā)生共振，消耗聲能最多；共振峰在低頻范圍，對低頻有較好的吸聲特性。例：膠合板（10mm）、硬質(zhì)纖維板、石膏板、金屬板等。薄膜吸聲結(jié)構(gòu)——上例中薄板用不透氣軟質(zhì)膜狀材料替代，對低頻也有較好的吸聲特性。第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲薄板吸聲結(jié)構(gòu)：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§共振吸聲結(jié)構(gòu)赫姆霍茲共振器第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§共振吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■計算公式：亥姆霍茲共振器共振頻率：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲

式中C——聲速，一般取34000cm/sS——頸口面積(cm2)

V——空腔容積(cm3)

t——細頸深度(cm)——開口末端修正量(cm)。因為頸部空氣柱兩端附近的空氣也參加振動，因此需對t加以修正，對于直徑為d的圓孔，=0.8d計算公式：亥姆霍茲共振器共振頻率：第3.2章建筑吸聲擴§共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)

1、構(gòu)造特點：由各種穿孔的薄板與他們背后的空氣層組成。它可看成由多個赫姆霍茲共振腔組成。

2、吸聲頻率特點：存在共振峰，在共振峰附近吸聲量最大。一般吸收中頻，與多孔材料結(jié)合使用吸收中高頻，背后留大空腔還能吸收低頻。3、影響吸聲特性的因素：板厚、孔徑、穿孔率、空腔深度、板后是否填多孔材料。例：鋁穿孔板、石膏穿孔板、高壓水泥沖孔板等第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§共振吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§共振吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§共振吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§共振吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)◎如果把穿孔板用作頂棚的吊頂，這時板背后的空氣層厚度很大，其共振頻率可按下式作近似計算：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲金屬微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)◎微穿孔板孔的大小和間距決定最大的吸聲系數(shù)，板的構(gòu)造和它與墻面的距離（即背后空氣層的厚度）決定吸聲的頻率范圍§共振吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲計算公式：亥姆霍茲共振器共振頻率：穿孔板共振頻率：大空腔穿孔板共振頻率：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.2.1建筑在穿孔板后填多孔材料：

共振頻率向低頻方向移動，吸聲頻帶拓寬，吸聲系數(shù)提高。雙層穿孔板：

吸聲頻帶在2—3個倍頻程內(nèi)得到較高的吸聲系數(shù)。微穿孔板：孔徑在1mm以下，板后無須加多孔材料即可獲得好的吸聲效果。第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲在穿孔板后填多孔材料：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件§其他吸聲結(jié)構(gòu)空間吸聲結(jié)構(gòu)◎空間吸聲體常用穿孔板（金屬板、網(wǎng)板、織物等）做成各種形狀的外殼，再將玻璃棉等一類多孔吸聲材料填入?！蜻@種預制的單個的吸聲單元常吊掛在頂棚下面◎特點：①有效吸聲面大；②主要吸中高頻；③安裝使用方便?！蚴褂靡c：①放置在聲能密度最大處，聲聚焦處②當墻面無法布置吸聲材料時常使用。③用于象體育館那樣的大空間控制混響時間和音質(zhì)缺陷，非常有效第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§其他吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件§其他吸聲結(jié)構(gòu)吸聲尖劈◎吸聲系數(shù)為0.99的最低頻率稱為截止頻率，用以表示尖劈的吸聲特性◎截止頻率與使用的多孔材料品種及尖劈的形狀、尺寸有關(guān)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§其他吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件§其他吸聲結(jié)構(gòu)可變吸聲結(jié)構(gòu)◎可變的吸聲構(gòu)造可以用來調(diào)節(jié)室內(nèi)的混響情況第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§其他吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件§其他吸聲結(jié)構(gòu)人和家具空氣吸收開口的吸收

注意:選用吸聲材料從聲學的角度應考慮吸聲材料類型、構(gòu)造方法（材料厚度、空腔厚度、龍骨間距等）、吸聲頻率特性、面層材料等因素。第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§其他吸聲結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§吸聲材料選用在吸聲降噪等噪聲控制工程中，常按吸聲材料（構(gòu)造）的降噪系數(shù)（NoiseReductionCoefficient，簡寫為NRC）對其聲性能分級第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.1建筑吸聲§吸聲材料選用第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§擴散體第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.2擴散反射§擴散體第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.2§擴散體第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.2擴散反射§擴散體第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.2§最大長度序列（MLS）擴散反射結(jié)構(gòu)德國學者于1975年根據(jù)數(shù)論的一種周期性偽隨機序列設(shè)計的MLS擴散反射構(gòu)造，由一系列深度相同的凹溝槽組成凹槽寬度由MLS序列確定，凹槽深度為擴散聲波波長的1/4第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.2擴散反射§最大長度序列（MLS）擴散反射結(jié)構(gòu)第3.2章建筑吸聲擴MLS聲擴散墻面戲劇場觀眾廳墻面采用了MLS設(shè)計的聲擴散墻面，看上去象凸凹起伏的、不規(guī)則排列的豎條，目的是擴散、反射聲音，可保證室內(nèi)聲場的均勻性，使聲音更美妙動聽。MLS稱為最大長度序列，是一種數(shù)論算法，其擴散聲音的原理是，聲波到達墻面的某個凹凸槽后，一部分入射到深槽內(nèi)產(chǎn)生反射，另一部在槽表面產(chǎn)生反射，兩者接觸界面的時間有先后，反射聲會出現(xiàn)相位不同，疊加在一起成為局部非定向反射，大量不規(guī)則排列的凹凸槽整體上形成了聲音的擴散反射。MLS擴散墻面的設(shè)計需要進行數(shù)學計算，并在聲學實驗室中測量設(shè)計方案的效果。第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.2擴散反射MLS聲擴散墻面戲劇場觀眾廳墻面采用了MLS設(shè)計的聲擴散墻面MLS聲擴散墻面第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.2擴散反射MLS聲擴散墻面第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§二次剩余擴散體（QRD）德國學者于1979年設(shè)計的按特定序列、用隔板分隔的不同深度凹槽組合的墻QRD不同的槽深有聲阻差異，利用其反射聲波之間的衍射效應，在相當寬的頻率范圍提供聲波的擴散反射這是共振管吸聲器組合的一種特殊類型凹槽深度按下式?jīng)Q定第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.2擴散反射§二次剩余擴散體（QRD）第3.2章建筑吸聲擴散反射建§二次剩余擴散體（QRD）設(shè)計步驟：第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.2擴散反射§二次剩余擴散體（QRD）第3.2章建筑吸聲擴散反射建§空氣傳聲經(jīng)由空氣直接傳播經(jīng)由圍護結(jié)構(gòu)的振動傳播§固體傳聲固體傳聲是圍護結(jié)構(gòu)受到直接的撞擊或振動作用而發(fā)聲固體聲直接通過圍護結(jié)構(gòu)傳播，并從某些建筑部件如墻體、樓板等再輻射出來，最后仍作為空氣聲傳至人耳第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.3建筑隔聲§空氣傳聲第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.§聲波在建筑圍護結(jié)構(gòu)中的傳播途徑

聲波在圍護結(jié)構(gòu)中的傳播,三種傳播途徑：a.通過空氣直接傳播；b.由圍護結(jié)構(gòu)的振動傳播（由空氣—圍護結(jié)構(gòu)—空氣的傳播）；c.由機械設(shè)備的作用（固體撞擊、機器運轉(zhuǎn)）使圍護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動而產(chǎn)生聲音，并通過建筑結(jié)構(gòu)傳播。聲音在空氣中的傳播，稱為空氣聲——前兩種方式；圍護結(jié)構(gòu)直接受到撞擊而發(fā)聲，稱為固體聲。兩種聲音的傳播方式不同，控制的方法也有區(qū)別。第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.3建筑隔聲§聲波在建筑圍護結(jié)構(gòu)中的傳播途徑第3.2章建筑吸聲擴散反第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.3建筑隔聲聲波在建筑物中的傳播途徑控制空氣噪聲和固體噪聲需用不同方法第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.2.3建筑

表示聲音透射多少。透射系數(shù)越小，隔聲量就越大，隔聲性能就越好。構(gòu)件在各個頻率下隔聲性能不同，可用頻帶隔聲量表示，或用一個平均的隔聲量來表示?！焱干湎禂?shù)和隔聲量1.透射系數(shù)2.隔聲量第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.3建筑隔聲表示聲音透射多少。透射系數(shù)越小，隔聲量就越大，隔聲性§直接投射與側(cè)向透射空氣聲的透射方式有兩種：一是由在噪聲源和聽聞地點之間的墻壁（或屋頂）直接透射；二是沿著圍護結(jié)構(gòu)的連接部件間接透射（或側(cè)向透射）。第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.3建筑隔聲§直接投射與側(cè)向透射第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲§直接投射與側(cè)向透射各種建筑部件所起作用的大小取決于它們的重量、位置、剛度以及各部件之間的連接方法等第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.3建筑隔聲§直接投射與側(cè)向透射第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲§單層勻質(zhì)實墻墻體受到聲波激發(fā)所引起的振動與其慣性即質(zhì)量有關(guān)，墻體的單位面積重量愈大，透射的聲能愈少，這就是通常所說的“質(zhì)量定律”這個規(guī)律并不完全正確，因為墻體出現(xiàn)的吻合效應、共振等現(xiàn)象將改變其隔聲特性第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲§單層勻質(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§單層勻質(zhì)實墻單層墻的隔聲理論第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲單層均質(zhì)墻對空氣聲的隔聲能力與聲音的頻率、勁度、阻尼、質(zhì)量等因素有關(guān)?！靻螌觿蛸|(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§單層勻質(zhì)實墻單層墻的隔聲理論第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲1勁度控制區(qū)如圖中I區(qū)所示，從低端開始構(gòu)件隔聲量的大小受勁度控制，并與構(gòu)件本身的勁度成正比，在這一勁度區(qū)內(nèi)，構(gòu)件的隔聲量隨頻率的增加而下降。當聲頻頻率繼續(xù)增高，隔聲進入了共振區(qū)，即構(gòu)件的固有振動頻率和入射聲頻率相同而發(fā)生共振，在共振區(qū)內(nèi)，隔聲量出現(xiàn)最小值。在共振區(qū)有一系列的共振頻率，其中影響最大的是第一共振頻率(用f0表示)，設(shè)計應使共振頻率區(qū)的范圍盡量窄。在一般建筑構(gòu)件中，共振基頻f0

很低，常在(5—20)Hz左右?！靻螌觿蛸|(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§單層勻質(zhì)實墻單層墻的隔聲理論第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲2質(zhì)量控制區(qū)當頻率繼續(xù)增高，則質(zhì)量起主要控制作用，這時隔聲量隨頻率增加而增加。對于相同頻率的條件下，質(zhì)量越大，隔聲量越大，即質(zhì)量每增加一倍，隔聲量增加6dB。在質(zhì)量控制區(qū)內(nèi)，構(gòu)件的隔聲量取決于質(zhì)量定律，因此此區(qū)稱為質(zhì)量控制區(qū)(II區(qū)所示)§單層勻質(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■假設(shè)墻的面積無限大、墻是柔順的板沒有剛度和阻尼、聲波垂直入射時，墻的理論隔聲量為：墻的單位面積質(zhì)量每增加一倍，隔聲量增加6dB

，同時入射聲頻率每增加一倍，隔聲量也增加6dB

。當時，上式簡化為：考慮到聲波無規(guī)則入射時，墻的隔聲量——質(zhì)量定律§單層勻質(zhì)實墻單層墻的隔聲理論第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲假設(shè)墻的面積無限大、墻是柔順的板沒有剛度和阻尼、聲波垂直入射例：為對1000Hz聲音的隔聲量達到38dB，磚砌的墻體應有多厚？

查表知磚砌體容重為2000kg/m3，單位面積重量=厚度×容重,則，38=20lg1000+20lg2000h-48，得h=0.3m。利用質(zhì)量定律可估算墻的厚度第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲例：為對1000Hz聲音的隔聲量達到38dB，磚砌的墻體應有§單層勻質(zhì)實墻單層墻的隔聲理論第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲3臨界頻率控制區(qū)當入射頻率通過質(zhì)量控制區(qū)后繼續(xù)提高，質(zhì)量效應與板的彎曲勁度效應相抵消，隔聲量有較大的降低，形成一個隔聲量低谷，通常稱為“吻合谷”，而這種現(xiàn)象稱為吻合效應。

如果板在斜入射聲波激發(fā)下產(chǎn)生的受迫彎曲波的傳播速度C0/sinθ

等于板固有的自由彎曲波傳播速度CB時，即出現(xiàn)C0/sinθ=CB時，將產(chǎn)生“吻合效應”，這時，墻板非?！绊槒摹钡馗S入射聲波彎曲，使大量聲能透射到另一側(cè)去，形成隔聲量的低谷?！靻螌觿蛸|(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§單層勻質(zhì)實墻單層墻的隔聲理論第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲吻合現(xiàn)象

θ

板本身存在固有的自由彎曲波的傳播速度，該速度與板的剛度、密度以及自由彎曲波的頻率有關(guān)§單層勻質(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§單層勻質(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲聲波無規(guī)入射時，每種隔聲材料都會在某一頻率上發(fā)生吻合效應，也只會發(fā)生在一定的頻率范圍內(nèi)，這一范圍有一下限頻率，被稱為“吻合臨界頻率fc”，薄、輕、柔的墻體吻合頻率高；厚、重、剛的墻體吻合頻率低?！靻螌觿蛸|(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§單層勻質(zhì)實墻墻體上的孔洞（例如電線、管道穿墻的孔洞，門縫，以及墻體與頂棚交接處的縫隙等），會使墻體的隔聲性能明顯下降第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲§單層勻質(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§雙層勻質(zhì)實墻實踐與理論證明，單純依靠增加結(jié)構(gòu)的重量來提高隔聲效果既浪費材料，隔聲效果也不理想。若在兩層墻間夾以一定厚度的空氣層，其隔聲效果會優(yōu)于單層實心結(jié)構(gòu)，從而突破質(zhì)量定律的限制。采用有空氣間層（或在間層中填放吸聲材料）的雙層墻與單層墻相比，同樣重量的雙層墻有較大的隔聲量，或是達到同樣的隔聲量而可以減輕結(jié)構(gòu)的重量第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲§雙層勻質(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■雙層墻的隔聲理論雙層墻的隔聲頻率特性與單層墻大體相同，還是以質(zhì)量定律為基本理論。雙層墻可以提高隔聲能力的主要原因是空氣間層的作用。當?shù)谝粚訅κ艿饺肷渎暡ǖ淖饔谜駝訒r，墻間的空氣層發(fā)生彈性變形，相當于具有減振作用的“彈簧”，很大地減弱了傳播到第二層墻面的振動，提高了墻體的隔聲量。第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲雙層墻的隔聲理論第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■影響雙層墻隔聲能力的因素a.空氣層的厚度

最小厚度5cm一般空氣層厚10cm，有8-10dB的隔聲增量第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲影響雙層墻隔聲能力的因素第3.2章建筑吸聲擴散反射建影響雙層墻隔聲能力的因素b.雙層墻的固有振動頻率及共振系統(tǒng)的固有振動頻率可用右式計算當入射聲的頻率與固有共振頻率接近時，發(fā)生共振，隔聲量大幅度下降；當入射聲頻率時，雙層墻的隔聲量才有明顯地提高。第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲影響雙層墻隔聲能力的因素第3.2章建筑吸聲擴散反射建影響雙層墻隔聲能力的因素第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲c.聲橋

雙層墻之間的剛性連接稱為“聲橋”。雙層墻之間有剛性連接，則一側(cè)墻體振動的能量將由剛性連接件傳至另一側(cè)墻體，空氣層將失去彈性作用。

在建筑施工中應注意避免碎磚、灰漿等落入空氣層中，輕質(zhì)墻需考慮兩墻板間的支撐點。d.吻合效應

若兩層墻的面密度和厚度均相同，隔聲量曲線將出現(xiàn)深的吻合谷。影響雙層墻隔聲能力的因素第3.2章建筑吸聲擴散反射建§雙層勻質(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲§雙層勻質(zhì)實墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■§輕質(zhì)墻建筑設(shè)計和建筑工業(yè)化的趨勢是提倡采用輕質(zhì)隔墻代替厚重的隔墻。目前用得較多的是紙面石膏板、加氣混凝土板等為了提高輕質(zhì)墻的隔聲效果，一般采用以下措施：◎如果兩層輕質(zhì)墻體之間設(shè)空氣層，且空氣層的厚度達到75mm，對于大多數(shù)頻帶，隔聲量可以增加8～10dB◎以多孔材料填充輕質(zhì)墻體之間的空氣層，可以顯著提高輕質(zhì)墻的隔聲量◎輕質(zhì)墻體的材料的層數(shù)、填充材料的種類對隔聲性能都有影響◎輕質(zhì)墻通常固定在龍骨上，在板材和龍骨間加彈性墊層會增加隔聲量第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲§輕質(zhì)墻第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■3.2填充材料層數(shù)龍骨填充材料層數(shù)龍骨§門、窗和屋頂>>門提高門隔聲能力的關(guān)鍵在于門扇及其周邊縫隙的處理隔聲門應為面密度較大的復合構(gòu)造，門扇周邊應當密封需要經(jīng)常開啟的門，可以用設(shè)置“聲閘”的方法，即設(shè)置雙層門并在雙層門之間的門斗內(nèi)壁鋪貼強吸聲材料第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲■

3.2.4墻體、門、窗及屋頂隔聲§門、窗和屋頂>>門第3.2章建筑吸聲擴散反射建筑隔聲建筑吸聲+擴散反射+建筑隔聲匯總課件蒙特利爾無線電播音室平面布置蒙特利爾電視演播室平面布置蒙特利爾無線電播音室平面布置蒙特利爾電視演播室平面布置