建筑聲環(huán)境課件

5－1建筑聲環(huán)境掌握聲學(xué)各物理參數(shù)基本概念和內(nèi)在聯(lián)系，并能描述聲環(huán)境知識(shí)要點(diǎn)：掌握常用的噪聲控制方法及設(shè)計(jì)原理了解人與聽(tīng)覺(jué)環(huán)境的關(guān)聯(lián)，掌握不同光環(huán)境評(píng)價(jià)及方法掌握空調(diào)系統(tǒng)的噪聲源形式、傳播途徑及一般的控制方式5－1建筑聲環(huán)境掌握聲學(xué)5－2聲環(huán)境控制的意義

創(chuàng)造良好的滿足要求的聲環(huán)境保證居住者的健康提高勞動(dòng)生產(chǎn)率保證工藝過(guò)程要求

錄音棚、演播室高保真音樂(lè)廳第5章建筑聲環(huán)境5－2聲環(huán)境控制的意義5－3聲音的度量聲音的傳播特性建筑聲環(huán)境聲音的基本特性聲環(huán)境基本概念及特性第5章建筑聲環(huán)境知識(shí)框架室內(nèi)聲學(xué)特性環(huán)境噪聲控制的基本方法人的聽(tīng)覺(jué)特性及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)環(huán)境噪聲控制人耳的聽(tīng)覺(jué)特征室內(nèi)環(huán)境噪聲特征噪聲的危害環(huán)境噪聲評(píng)價(jià)噪聲控制的主要途徑吸聲減噪房間的隔聲降噪隔振與減振降噪通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的噪聲控制消聲降噪室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)5－3聲音的度量聲音的傳5－45.1聲音的基本概念及特性5.1.1聲音的基本特性新建筑物理FIG3.1-1大氣壓聲壓聲波λ從物理方面：聲音是一種機(jī)械波，是機(jī)械震動(dòng)在彈性介質(zhì)中傳播——客觀聲音從心理方面：上述物理波動(dòng)現(xiàn)象而引起的聽(tīng)覺(jué)感覺(jué)——主觀聲音聲波在空氣中對(duì)空氣質(zhì)點(diǎn)的膨脹壓縮形成了空氣的壓力波動(dòng)，壓力的起伏變化依次作用人的耳膜，形成了聲音的感覺(jué)。壓力波的傳遞，與空氣流動(dòng)方向無(wú)關(guān)。揚(yáng)聲器膜輻射的聲波1。聲波的概念5－45.1聲音的基5－51、聲波

聲源是怎樣產(chǎn)生聲音的呢？

振動(dòng)的音叉，它的叉股向一側(cè)振動(dòng)時(shí)，壓縮臨近的空氣，使這部分空氣變密；叉股向相反方向振動(dòng)時(shí)，這部分空氣又變疏。這種疏密相間的狀態(tài)靠空氣的相互作用由聲源向外傳播，形成聲波，傳入人耳，使鼓膜振動(dòng)，就引起聲音的感覺(jué)。

其實(shí)，人耳只能聽(tīng)到20Hz～20000Hz的振動(dòng)，低于20Hz或高于20000Hz的振動(dòng)就不能引起人類聽(tīng)覺(jué)器官的感覺(jué)。

次聲10-4～20HZ可聽(tīng)聲20～2×104超聲2×104～5×108特超聲5×108～10125.1聲音的基本概念及特性5.1.1聲音的基本特性3.聲波的頻率范圍聲音的產(chǎn)生2.聲波的聲速、頻率和波長(zhǎng)的關(guān)系為：5－51、聲波

聲源是怎聲音是在空氣或其它介質(zhì)中傳播的一種機(jī)械波。介質(zhì)的性質(zhì)不同。聲波在其中傳播的波速也會(huì)不同。聲音在空氣中的傳播速度一般取340m／s，在水里的傳播速度約是空氣里的4倍半，在金屬中更快。

聲音是在空氣或其它介質(zhì)中傳播的一種機(jī)械波。介質(zhì)的性質(zhì)不同。聲干涉、衍射和反射

波的性質(zhì)：5.1聲音的基本概念及特性5.1.1聲音的基本特性干涉、衍射和反射波的性質(zhì)：5.1聲音的基本概念及特性5－8建筑環(huán)境中的氣體：常溫常壓下：一般取c=340m/s0℃時(shí)為332m／s，20℃時(shí)為344m／s，30℃時(shí)為349m／s。

空氣中的聲速/與傳播媒介溫度：固、液體中的聲速（竟遠(yuǎn)大于空氣中的聲速）鋼：5000m/s

松木：3320m/s

水：1450m/s

軟木：500m/s5.1聲音的基本概念及特性5.1.1聲音的基本特性3。聲波的速度特性一般聲音在固體中傳播最快，其次是在液體中，在空氣中傳播最慢。5－8空氣中的聲速/與傳5－95.1.1聲音的基本特性4。聲音的頻譜基頻為440Hz的小提琴頻譜圖單線譜圖FIG7-2幾種噪聲頻譜普通聲頻譜一般為連續(xù)頻譜，無(wú)單線譜圖特征。音樂(lè)為非連續(xù)頻譜，只含有基頻和諧頻，而諧頻是基頻的整倍數(shù)。連續(xù)譜圖單線譜與連續(xù)譜5－95.1.1聲音5－10（1）空氣密度變化大小——音量(響度)

聲音的大小→聲壓,聲強(qiáng)同樣聲源：音量↑→傳播距離↑（2）聲波每秒振動(dòng)的次數(shù)——音調(diào)

(頻率)

聲音的高低→頻率 頻率↑→音調(diào)↑（3）頻率的混合狀態(tài)——聲音是由各種頻率的聲音混合而成，不同混合狀態(tài)感覺(jué)不同——音色(音質(zhì))。聲音的組合→頻譜 5.1聲音的基本概念及特性5.1.1聲音的基本特性5.聲音的三要素:5－10（1）空氣密度變聲功率W/W：聲源在單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的聲音能量，即在全部可聽(tīng)范圍所輻射的功率，也可特指在某個(gè)有限頻率范圍所輻射的功率，亦稱頻帶聲功率。聲源聲場(chǎng)聲壓P/Pa：空氣質(zhì)點(diǎn)因聲波作用產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)超過(guò)大氣壓力值，聲波的壓強(qiáng)與媒質(zhì)的靜壓之差。常指有效聲壓（瞬時(shí)聲壓的均方根）簡(jiǎn)諧聲波：聲強(qiáng)I/W/m2：聲波傳播方向上單位面積波面上通過(guò)的平均聲功率。三參數(shù)關(guān)系：點(diǎn)聲源-球狀波面：線聲源-柱狀波面：線聲源-柱狀波面：5.1聲音的基本概念及特性5.1.2聲音的度量1.基本參數(shù)rW聲功率W/W：聲源在單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的聲音能量，即在全部可聯(lián)系：絕對(duì)量/單位聞閾值/剛能聽(tīng)痛閾值/耳疼痛絕對(duì)量相對(duì)值絕對(duì)量相對(duì)值聲壓P/N/m22×10-5020120聲強(qiáng)I/W/m210-1201120聲功率W/W10-1201120三參數(shù)對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換（相對(duì)）值——分貝（dB）聲壓級(jí)聲功率級(jí)聲強(qiáng)級(jí)聞閾值

可聞閾(聽(tīng)閾)——人耳剛能感受的聲音，

p0=2×10-5Pa，I0=1×10-12W/m2

痛閾——聞之人耳則痛，p=20Pa，I=1W/m25.1聲音的基本概念及特性5.1.2聲音的度量2。聲學(xué)量的表示及運(yùn)算“級(jí)”的概念的引出P0——參考基準(zhǔn)壓，P0＝0.00002Pa。人耳在1KHz時(shí)可感知聲壓級(jí)的范圍即為0dB（可聞閾）～120dB聲壓級(jí)（痛閾）。聯(lián)系：絕對(duì)量/單位聞閾值/剛能聽(tīng)痛閾值/耳疼痛絕對(duì)量相對(duì)值絕1。聲音遇到障礙物時(shí)的特性5.1聲音的基本概念及特性5.1.3聲音的傳播特性AE障礙物相對(duì)波長(zhǎng)的尺度由大至小的特點(diǎn)1。聲音遇到障礙物時(shí)的特性5.1聲音的基本概念及特性A5－141。聲音遇到障礙物時(shí)的特性聲反射5.1聲音的基本概念及特性5.1.3聲音的傳播特性當(dāng)聲音在傳播過(guò)程中碰到一個(gè)比空氣密度大得多的物質(zhì)表面，而且反射面必須大于被反射聲波的波長(zhǎng)時(shí)，就要被反射回來(lái)產(chǎn)生回聲。5－141。聲音遇到障礙5－15聲擴(kuò)散5.1聲音的基本概念及特性5.1.3聲音的傳播特性建筑環(huán)境聲學(xué)FIG4－3廳堂聲擴(kuò)散的處理方法小的凸形面許多弱小反射波擴(kuò)散均勻特性改善聲場(chǎng)均勻性1。聲音遇到障礙物時(shí)的特性5－15聲擴(kuò)散5.12.時(shí)間差、回聲與混響聲①時(shí)間差時(shí)間差——先后到達(dá)的聲音間隔。當(dāng)時(shí)間差小于50ms時(shí)，人耳一般難以區(qū)分，僅能感覺(jué)到音色和響度的變化。人耳可以區(qū)別時(shí)間差大于50ms，且有足夠響度的另一個(gè)聲音。②回聲回聲——反射聲。當(dāng)聲音在傳播過(guò)程中碰到一個(gè)比空氣密度大得多的物質(zhì)表面，而且反射面必須大于被反射聲波的波長(zhǎng)時(shí)，就要被反射回來(lái)產(chǎn)生回聲。2.時(shí)間差、回聲與混響聲①時(shí)間差②回聲墻壁反射聲B20m聲源S直射聲聽(tīng)音者A18m3.4m設(shè)一聽(tīng)者的位置在A點(diǎn)，發(fā)聲位置（聲源）在S點(diǎn)，相距為

SA＝3.4m聲音從墻壁的B點(diǎn)反射到A點(diǎn)，總共經(jīng)過(guò)的距離為

SB＋AB＝20＋18＝38m在A點(diǎn)聽(tīng)到的兩個(gè)聲音的路程差為

38－3.4＝34.6m因?yàn)槁曀贋?40m／s，所以時(shí)間差為

＝0.102s＝102ms34.6340墻壁反射聲B20m聲源S直射聲聽(tīng)音者A18m3.4m設(shè)一聽(tīng)者因此，聽(tīng)者可以清晰地聽(tīng)到回聲。所以，在露天會(huì)場(chǎng)中安裝揚(yáng)聲器時(shí)，揚(yáng)聲器朝向墻壁等大面積的障礙物之間的距離不能超過(guò)20m，否則，在揚(yáng)聲器附近的聽(tīng)眾不僅聽(tīng)到揚(yáng)聲器發(fā)出的直達(dá)聲，而且還會(huì)聽(tīng)到反射聲。由于人耳對(duì)于延時(shí)在50ms內(nèi)的反射聲難以和直達(dá)聲分開(kāi)，故這些反射聲會(huì)對(duì)直射聲起到加強(qiáng)作用，特別是大廳內(nèi)由側(cè)墻反射出的反射聲，對(duì)聲音的空間感和聲音宏量感起著重要的作用，所以稱在50ms內(nèi)到達(dá)的反射聲為有效反射聲，這種反射聲是有益的。為了充分利用直達(dá)聲，應(yīng)首先控制觀眾廳長(zhǎng)度，盡可能縮短觀眾與聲源的距離。一般觀眾廳長(zhǎng)度應(yīng)在33m以內(nèi)，并盡量控制偏座，以適應(yīng)高頻聲源具有指向性的特點(diǎn)。同時(shí)應(yīng)使觀眾廳地面有足夠的傾斜，使直達(dá)聲不被遮擋而達(dá)到每個(gè)席位。因此，聽(tīng)者可以清晰地聽(tīng)到回聲。所以，在露天會(huì)場(chǎng)中安裝揚(yáng)聲器時(shí)5－19——混響是圍蔽空間里的聲學(xué)現(xiàn)象。2。混響與混響時(shí)間5.1聲音的基本概念及特性5.1.4室內(nèi)聲學(xué)特性混響概念混響——聲源停止發(fā)聲后，聲場(chǎng)中還存在著來(lái)自各界面的遲到的反射聲形成的“殘留”現(xiàn)象混響聲是如何干擾人的聽(tīng)覺(jué)？混響聲有何聽(tīng)覺(jué)感效應(yīng)？如何應(yīng)用？5－19——混響是圍蔽空混響聲——于5Oms以后絡(luò)繹不絕陸續(xù)到達(dá)的反射聲使得聲音在室內(nèi)的傳播產(chǎn)生延續(xù)?；祉懧晫?duì)后到的直射聲會(huì)產(chǎn)生掩蔽，即為無(wú)效反射聲，從而降低了音節(jié)的清晰度，它惡化了語(yǔ)言的聽(tīng)聞條件，但它在聽(tīng)覺(jué)上可造成一種“余音不絕”的感覺(jué)，從而使得音樂(lè)更加渾厚悅耳，即增加了“豐滿度”。③混響聲混響時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，前面音節(jié)的余音將掩蓋后面的音節(jié)，使不能聽(tīng)清楚，如混響時(shí)間過(guò)短，即意味著室內(nèi)吸聲量極大，也會(huì)因聲音強(qiáng)度降低而聽(tīng)不清楚，因此，對(duì)不同的劇種，有不同的混響時(shí)間要求?；祉懧暋?Oms以后絡(luò)繹不絕陸續(xù)到達(dá)的反射聲使得聲音在室5－21聲能密度E(t)，J/m2室內(nèi)吸聲量越大，衰減越快房間容積越大，衰減越慢2?；祉懪c混響時(shí)間5.1聲音的基本概念及特性5.1.4室內(nèi)聲學(xué)特性影響混響時(shí)間的主要因素小者大者平均吸聲系數(shù)5－21聲能密度E(t)5－22新建筑物理FIG3.1-23聲音停止發(fā)聲后，室內(nèi)聲能立即開(kāi)始衰減，聲音自穩(wěn)態(tài)聲壓級(jí)衰減60dB所需的時(shí)間稱為混響時(shí)間——評(píng)價(jià)室內(nèi)混響特性的參數(shù)。混響時(shí)間T60/s聲壓級(jí)LP/dB聲音開(kāi)始切斷電源穩(wěn)態(tài)聲級(jí)2sR60dB2。混響與混響時(shí)間5.1聲音的基本概念及特性5.1.4室內(nèi)聲學(xué)特性混響時(shí)間的定義5－22新建筑物理FIG5－23折射：聲波遇到不同介質(zhì)分界面、不同密度介質(zhì)時(shí)，聲波會(huì)發(fā)生折射，從而改變聲波傳遞的方向。結(jié)論：同樣的聲音，夜間傳播的距離比白天要遠(yuǎn)。1。聲音遇到障礙物時(shí)的特性聲折射5－23折射：聲波遇到不5－242。聲音的衰減吸收衰減空氣吸聲量＝4mV綠色植被吸收衰減5.1聲音的基本概念及特性5.1.3聲音的傳播特性固體吸聲量為0.02~0.2db/m吸收衰減機(jī)理？日本研究資料：40m寬良好的植被可降低10-15dB討論：聲音的折射有否吸收衰減現(xiàn)象？其機(jī)理是什么？5－242。聲音的衰減吸5－25山田FIG3.3-3.4吸收衰減：◎空氣吸收衰減=f（溫度，濕度）◎綠色植被吸收=f（林帶寬度，高度，配置……）◎氣流和大氣溫度梯度的吸收低溫高溫聲源聲源影影白天晚上影聲源風(fēng)上空(密)地面(疎)上空(疎)地面(密)2。聲音的衰減5.1聲音的基本概念及特性5.1.3聲音的傳播特性5－25山田FIG3.35－261。封閉空間的聲特性及方向性5.1聲音的基本概念及特性5.1.4室內(nèi)聲學(xué)特性封閉空間的聲特性直達(dá)聲反射聲聲吸收聲擴(kuò)散或散射衍射或繞射聲透射聲耗散聲傳遞5－261。封閉空間的聲5－275.2人的聽(tīng)覺(jué)特征及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)5.2.1人耳的聽(tīng)覺(jué)特性正常青年人的聽(tīng)覺(jué)范圍建筑聲環(huán)境FIG1-11=f（年齡，…）語(yǔ)言音樂(lè)=f（噪聲暴露時(shí)間，…）最小可辨閾：一般：△Lp=1dB(在頻率為：50～10000Hz,Lp

＞50dB時(shí))1。人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍最低可聽(tīng)聲：在1000～5000Hz,5－275.2人的聽(tīng)5－28響度級(jí)大量聽(tīng)力試驗(yàn)人耳聲感/響度=f(頻率,聲壓)高頻低聲壓級(jí)低頻高聲壓級(jí)汽笛叫聲風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)N(sone/宋)LN(phon/方)以1000Hz時(shí)各聲壓級(jí)的響度為基準(zhǔn)，定義其它Hz時(shí)的等響值，其連線即為等響度曲線。聲壓級(jí)/dB頻率/Hz等響曲線（響度曲線）等響度曲線痛閾5.2人的聽(tīng)覺(jué)特征及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)5.2.1人耳的聽(tīng)覺(jué)特性2。響度和響度級(jí)5－28響度級(jí)大量聽(tīng)力試5－29人耳對(duì)一個(gè)聲音的聽(tīng)覺(jué)靈敏度因?yàn)榱硪粋€(gè)聲音的存在而降低的現(xiàn)象掩蔽量——因掩蔽效應(yīng)聽(tīng)閾提高的分貝數(shù)→f(兩聲音聲壓級(jí)差，及其到達(dá)人耳的時(shí)間和相位，……)？舉例說(shuō)明生活中的掩蔽效應(yīng)及應(yīng)用頻率相近的純音掩蔽效果顯著；掩蔽音的聲壓級(jí)越高，掩蔽量越大，掩蔽的頻率范圍越寬；低頻音對(duì)高頻音掩蔽作用大，高頻音對(duì)低頻音掩蔽作用?。挥欣斜妆祝郝?tīng)不清要聽(tīng)的內(nèi)容，降低工作效率利：避免一些噪聲的干擾，提高工作效率5.2人的聽(tīng)覺(jué)特征及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)5.2.1人耳的聽(tīng)覺(jué)特性聽(tīng)閾——引起最小聽(tīng)覺(jué)的聲音強(qiáng)度聽(tīng)閾老年人>聽(tīng)閾年輕人SoundMask3。掩蔽效應(yīng)特點(diǎn)：5－29人耳對(duì)一個(gè)聲音的5－30

適合的掩蔽背景聲的特點(diǎn)無(wú)表達(dá)含義響度不大連續(xù)無(wú)方位感掩蔽背景聲低響度的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)噪聲往往是很好的掩蔽背景聲輕微的音樂(lè)聲隱約的語(yǔ)言聲5.2.1人耳的聽(tīng)覺(jué)特性3。掩蔽效應(yīng)用作掩蔽聲的要點(diǎn)5－30適合的掩蔽背景5－31打電話聲打電話聲干擾大

干擾不大談話聲電話鈴聲空調(diào)聲周?chē)鹿ぷ鞯穆曇艮k公設(shè)備聲統(tǒng)計(jì)率(%)日本辦公樓噪聲干擾感覺(jué)的調(diào)查5.2.1人耳的聽(tīng)覺(jué)特性3。掩蔽效應(yīng)常見(jiàn)的辦公樓背景聲5－31打電話聲打電話聲5－32大型敞開(kāi)式辦公室減少相互干擾的“聲音香料”?？衫眠m當(dāng)?shù)目照{(diào)系統(tǒng)的背景噪聲。5.2.1人耳的聽(tīng)覺(jué)特性3。掩蔽效應(yīng)聲音香料：5－32大型敞開(kāi)式辦公室5－33在允許范圍內(nèi)提高室內(nèi)背景噪聲，可減少降低外部傳入噪聲控制的代價(jià)低掩蔽噪聲級(jí)高掩蔽噪聲級(jí)705.2人的聽(tīng)覺(jué)特征及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)5.2.1人耳的聽(tīng)覺(jué)特性3。掩蔽效應(yīng)減少隔聲代價(jià)5－33在允許范圍內(nèi)提高5－344。方位感5.2人的聽(tīng)覺(jué)特征及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)5.2.1人耳的聽(tīng)覺(jué)特性方位感/雙耳效應(yīng)=f（時(shí)間差，相位差，強(qiáng)度差）低頻聲——聲音到達(dá)兩耳的時(shí)間差（相位差）高頻聲——頭部產(chǎn)生放射作用＋到達(dá)兩耳的強(qiáng)度差混響聲——最先（50ms內(nèi)）到達(dá)兩耳的時(shí)間差人耳辨別方位的方法反射聲加強(qiáng)直達(dá)聲僅在50ms內(nèi)利用掩蔽效應(yīng)控制噪聲時(shí)，應(yīng)盡可能弱化掩蔽聲的方位感，以掩蔽方位感很強(qiáng)的噪聲。5－344。方位感5.25－351。噪聲的基本概念5.2人的聽(tīng)覺(jué)特征及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)5.2.2室內(nèi)環(huán)境噪聲的特征低頻噪聲：＜350Hz——空氣壓縮機(jī)等中頻噪聲：350～1000Hz——高壓風(fēng)機(jī)等高頻噪聲：＞1000Hz ——鋸子等噪聲的分類：噪聲的特征：噪聲頻譜雜亂無(wú)章或不愿意聽(tīng)的聲音或?qū)θ梭w有害的聲音噪聲是一種物理污染5－351。噪聲的基本概5－362。室內(nèi)噪聲來(lái)源5.2人的聽(tīng)覺(jué)特征及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)5.2.2室內(nèi)環(huán)境噪聲的特征主要噪聲空調(diào)噪聲空調(diào)機(jī)房：風(fēng)機(jī)冷凍機(jī)房：冷凍機(jī)、水泵室外：冷卻塔管道系統(tǒng)：氣流噪聲、閥門(mén)的嘯叫聲特征：以低頻為主的噪聲和振動(dòng)5－362。室內(nèi)噪聲來(lái)源5－37噪聲對(duì)聽(tīng)覺(jué)器官的損害5.2人的聽(tīng)覺(jué)特征及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)5.2.3噪聲的危害25dB10dB30dB60dB80dB正常聽(tīng)力→聽(tīng)覺(jué)疲勞→噪聲性耳聾→輕度耳聾→重度耳聾→職業(yè)耳聾聽(tīng)力損失長(zhǎng)期工作環(huán)境＞90dB句子可懂度下降13%；句子+單音節(jié)詞混合可懂度下降38%。500/1000/2000Hz三個(gè)頻率下的平均聽(tīng)力損失使聽(tīng)閾上升5－37噪聲對(duì)聽(tīng)覺(jué)器官的5－38新建筑物理FIG3.1-28-30對(duì)睡眠很干擾對(duì)休息、音樂(lè)欣賞、交談很干擾對(duì)工作很干擾對(duì)人體功能的影響：記憶力衰退、反應(yīng)遲鈍等噪聲對(duì)生活工作的影響5.2人的聽(tīng)覺(jué)特征及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)5.2.3噪聲的危害對(duì)健康的影響：神經(jīng)衰弱、消化不良、心臟病、高血壓、動(dòng)脈硬化等心血管疾病。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：開(kāi)始影響人的噪聲級(jí)為40－45dBA5－38新建筑物理FIG5－39聲源傳播接收投資與效益及法律等綜合因素以空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)噪聲控制為例運(yùn)行控制產(chǎn)品改革

噪聲控制設(shè)計(jì)程序圖：噪聲傳播途徑衰減噪聲源特性及聲級(jí)采取噪聲控制措施必要衰減量容許噪聲標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)民用公共建筑噪聲標(biāo)準(zhǔn)立法噪聲源的控制與防振1.風(fēng)機(jī)安裝時(shí)加裝防振措施2.系統(tǒng)與房間采用吸聲材料3.機(jī)房與房間采用隔聲材料4.統(tǒng)管道采用消聲措施防護(hù)措施：耳塞等掩蔽噪聲5.3環(huán)境噪聲控制5.3.1+2環(huán)境噪聲控制的基本方法校驗(yàn)：圖5-24設(shè)計(jì)5－39聲源傳播接收投資5－40人與室內(nèi)環(huán)境FIG2-11建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)FIG3-7耳塞、耳套對(duì)聲音的衰減能力護(hù)耳器1.使用合適的設(shè)備。如耳塞、耳套等2.減少噪聲暴露時(shí)間。目前各國(guó)勞動(dòng)防護(hù)對(duì)噪聲的暴露時(shí)間都有規(guī)定。圖中兩條曲線是不同實(shí)驗(yàn)所得5.3.1+2環(huán)境噪聲控制的基本方法接受點(diǎn)的常規(guī)處理：5－40人與室內(nèi)環(huán)境FI5－415.3環(huán)境噪聲控制5.3.3吸聲減噪1。吸聲減噪原理直達(dá)聲＋反射聲＝145％無(wú)吸聲材料(r=1)：有吸聲材料(=0.55)：直達(dá)聲＋反射聲＝200％吸聲減噪是降低聲源側(cè)環(huán)境噪聲。5－415.3環(huán)境噪5－425.3環(huán)境噪聲控制5.3.3吸聲降噪2。吸聲材料及應(yīng)用不同吸聲材料的吸聲特性高頻低頻特定頻率更低頻吸聲機(jī)理與頻率的關(guān)系？5－425.3環(huán)境噪5－43

不透氣薄膜薄板與板壁間有一空氣夾層，薄膜、薄板振動(dòng)消耗聲能。5.3.3吸聲降噪2。吸聲材料及應(yīng)用薄板和薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)——吸聲結(jié)構(gòu)：薄板多孔吸聲材料5－43不透氣薄膜薄板5－44

空腔孔頸空氣柱由于共振而激烈運(yùn)動(dòng)，消耗能量，腔內(nèi)空氣起彈簧緩沖作用5.3.3吸聲降噪2。吸聲材料及應(yīng)用空腔共振吸聲結(jié)構(gòu)共振消聲器5－44空腔孔頸空氣柱5－455.3.3吸聲降噪2。吸聲材料及應(yīng)用組合共振吸聲結(jié)構(gòu)圖5-27穿孔板組合共振吸聲結(jié)構(gòu)實(shí)例1-空氣層；2-多孔吸聲材料；3-穿孔（縫）板；4-玻璃布等護(hù)面層；5-木板條穿孔板與墻間空腔形成共振腔穿孔板共振器5－455.3.3吸聲5－46當(dāng)房間表面不足作吸聲表面時(shí)使用。吸聲面積可能大于1。應(yīng)用于候車(chē)室、大廳等大空間建筑2。吸聲材料及應(yīng)用空間吸聲體5.3環(huán)境噪聲控制5.3.3吸聲降噪由框架吸聲材料（礦棉、玻璃棉等）護(hù)面（鋼、鋁、硬紙板條）結(jié)構(gòu)構(gòu)成：空間吸聲體主要包含了哪些吸聲原理5－46當(dāng)房間表面不足作5－47多孔吸聲材料：吸中高頻噪聲為主；振動(dòng)吸聲材料：吸低中頻噪聲為主薄膜、薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)多孔材料特殊吸聲結(jié)構(gòu)周邊彈性固定;背后有空氣層表面有強(qiáng)度,背后有空氣層見(jiàn)上面分析內(nèi)塞多孔材料(入射聲波≈系統(tǒng)固有)頻率→共振(機(jī)械振動(dòng)共振吸聲)摩擦吸聲摩擦吸聲面↑薄膜吸聲結(jié)構(gòu)薄板吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板組合吸聲結(jié)構(gòu)空腔共振吸聲結(jié)構(gòu)空間吸聲體有機(jī)纖維材料為主：玻璃棉，礦棉泡沫塑料，毛氈等帆布(不透氣),人造革,塑料薄膜等硬質(zhì)纖維板,膠合板,石膏板,金屬板等,穿孔板+空氣層,微穿孔板→消聲器各種特制空腔共振器空間吸聲體,尖劈,簾幕等吸中高頻為主吸低頻（中頻：500～1000Hz）為主吸中高頻為主

102103104010.5102103104010.580-300Hz102103104010.5102103104010.5102103104010.5102103104010.5200-1000Hz=f(板厚,穿孔率,空氣層厚度,底層材料的種類和位置)>500Hz2。吸聲材料及應(yīng)用匯總比較5.3.3吸聲降噪5－47多孔吸聲材料：吸5－48建筑環(huán)境聲學(xué)FIG16-4比較側(cè)重點(diǎn)目的減少能量吸聲聲源側(cè)降低廠房?jī)?nèi)噪聲,混響聲減弱聲反射Er隔聲相鄰室保護(hù)鄰室隔絕聲透射E裝有吸聲砌塊未作吸聲處理的管道噪聲源噪聲源隔聲障板頂棚抹灰管道作吸聲處理隔聲障板頂棚抹灰材料特點(diǎn)吸聲材料輕耳疏松(透氣,多孔):玻璃棉,泡沫塑料隔聲材料重耳密實(shí)(不帶空隙):磚墻,混凝土隔聲降噪原理5.3.4隔聲降噪5－48建筑環(huán)境聲學(xué)FI5－49開(kāi)啟窗封閉窗玻璃窗隔聲特性

＝f(玻璃特性,頻率）封閉窗隔聲量開(kāi)啟窗封閉窗5.3環(huán)境噪聲控制5.3.4房間的隔聲降噪2。隔聲措施及應(yīng)用玻璃窗隔聲范圍玻璃厚度↓空氣層厚度↓5－49開(kāi)啟窗封閉窗玻璃5－50①——設(shè)置減振器（裝置）：如減振墊、彈簧、軟木、…。如應(yīng)用于空調(diào)設(shè)備基礎(chǔ)等。②——振動(dòng)板件表面噴涂或粘貼阻尼材料：如瀝青、軟橡膠、油漆等高分子材料。如應(yīng)用與隔聲罩表面等。減振措施5.3環(huán)境噪聲控制5.3.5隔振與減振降噪2。隔振降噪頻率低頻高頻彈簧橡膠軟木宜采用的減振材料：5－50①——設(shè)置減振器5－51常用動(dòng)力設(shè)備防振措施及其形式：壓縮型減振器5.3.5隔振與減振降噪2。隔振降噪5－51常用動(dòng)力設(shè)備防振5－52常用動(dòng)力設(shè)備防振措施及其形式：5.3.5隔振與減振降噪2。隔振降噪剪切型減振器5－52常用動(dòng)力設(shè)備防振5－53常用動(dòng)力設(shè)備防振措施及其形式：5.3.5隔振與減振降噪2。隔振降噪復(fù)合型減振器5－53常用動(dòng)力設(shè)備防振5－54種類阻性消聲器抗性消聲器阻抗消聲器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)內(nèi)壁貼吸聲材料A結(jié)構(gòu)變化,B共振阻性與抗性結(jié)合消聲原理摩擦→消聲共振→消聲摩擦+共振→消聲消聲頻帶高中頻帶中低頻帶低中高寬頻帶①插入損失：安裝消聲器前后某點(diǎn)聲壓級(jí)差→與聲源有關(guān)、易測(cè)、實(shí)測(cè)用②傳遞損失(消聲量)：消聲器前后聲功率級(jí)差→與聲源無(wú)關(guān)，實(shí)驗(yàn)室用等截面時(shí)，5.3環(huán)境噪聲控制5.3.6消聲降噪1。消聲量的表示方法5－54種類阻性消聲器抗5－555.3環(huán)境噪聲控制5.3.6消聲降噪片式和格式阻性消聲器原理2。常見(jiàn)的消聲器消聲原理及其分類5－555.3環(huán)境噪5－56共振型消聲器原理5.3.6消聲降噪2。常見(jiàn)的消聲器消聲原理及其分類5－56共振型消聲器原理5－57膨脹消聲器原理5.3.6消聲降噪2。常見(jiàn)的消聲器消聲原理及其分類5－57膨脹消聲器原理55－58復(fù)合式消聲器原理5.3.6消聲降噪2。常見(jiàn)的消聲器消聲原理及其分類5－58復(fù)合式消聲器原理5－595.3環(huán)境噪聲控制5.3.6消聲降噪3。其他原理的消聲器利用電子線路和擴(kuò)聲設(shè)備產(chǎn)生與噪聲的相位相反的聲音──反聲，以抵消原有的噪聲而達(dá)到降噪目的，也稱為反聲技術(shù)。電子消聲器利用降低流速和壓降，分散壓降、改變?cè)肼曨l譜特性以及改變噴口形狀等措施，以控制氣體流速，達(dá)到降低噪聲目的。排氣消聲器5－595.3環(huán)境噪5－605.3環(huán)境噪聲控制5.3.7通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備噪聲1。通風(fēng)空調(diào)設(shè)備噪聲空調(diào)設(shè)備噪聲主要有：①空氣處理設(shè)備：通風(fēng)機(jī)②空調(diào)設(shè)備：風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)（或室內(nèi)或室外）③風(fēng)口：風(fēng)口處傳遞的系統(tǒng)噪聲，風(fēng)口處空氣流動(dòng)引起的噪聲冷凍機(jī)房噪聲主要有：①冷凍設(shè)備：壓縮機(jī)噪聲及其振動(dòng)噪聲②水泵： 噪聲及其振動(dòng)噪聲③冷卻塔： 水流噪聲、冷卻水泵噪聲其他噪聲5－605.3環(huán)境噪5－61建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)FIG-61①風(fēng)機(jī)噪聲④固體噪聲②環(huán)境噪聲③再生噪聲5.3環(huán)境噪聲控制5.3.7通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備噪聲2。空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)噪聲及防治5－61建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)FI5－62管道內(nèi)加吸聲材料空調(diào)系統(tǒng)管道裝置吸聲材料降低噪聲的方法5.3.7通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備噪聲2。空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)噪聲及防治管道風(fēng)速控制<8m/s5－62管道內(nèi)加吸聲材料5－63設(shè)備隔聲沒(méi)有隔音措施用板材圍合密封用25mm厚玻璃纖維隔音板材罩內(nèi)襯25mm厚的玻璃纖維風(fēng)機(jī)馬達(dá)5.3.7通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備噪聲2?？照{(diào)通風(fēng)系統(tǒng)噪聲及防治5－63設(shè)備隔聲沒(méi)有隔音5－64建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)FIG3-69h

復(fù)合消聲器i

改進(jìn)消聲器f

普通消聲器c消聲靜壓箱bdeg3。消聲器在通風(fēng)空調(diào)工程中的應(yīng)用-15－64建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)FI5－65頻率Hz消聲量用膨脹珍珠巖砌筑的阻-共-擴(kuò)復(fù)合式消聲器平面3。消聲器在通風(fēng)空調(diào)工程中的應(yīng)用-25－65頻率Hz消聲量用5－66阻性消聲器共振型消聲器阻性和膨脹型復(fù)合常用消聲器及其類型：5－66阻性消聲器共振型5－67調(diào)查或?qū)崪y(cè)系統(tǒng)噪聲源頻譜針對(duì)噪聲控制的房間性質(zhì)查閱噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)所需的消聲量頻譜計(jì)算5.3.7通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備噪聲3。消聲器在通風(fēng)空調(diào)工程中的應(yīng)用消聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法聲源至控制點(diǎn)的自然衰減量聲源在該頻帶的聲功率級(jí)控制點(diǎn)所允許的噪聲級(jí)由不利因素所引起的噪聲級(jí)查閱手冊(cè)根據(jù)計(jì)算所得消聲量頻譜選擇合適的消聲器以高頻為主：選擇阻性消聲器以低頻為主：選擇抗性消聲器頻帶較寬時(shí)：選擇復(fù)合式消聲器空調(diào)工程中學(xué)習(xí)5－67調(diào)查或?qū)崪y(cè)系統(tǒng)噪5－685.3.7通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備噪聲4。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)隔振正對(duì)振源的振動(dòng)傳遞率T小于0.19。隔振器承受的載荷，不應(yīng)超過(guò)允許工作載荷。隔振器與基礎(chǔ)之間宜加一定厚度的彈性隔振墊。隔振器的選擇。

隔振裝置的材料的選擇振源轉(zhuǎn)速小于1500轉(zhuǎn)/分時(shí)，宜選用彈簧隔振器。振源轉(zhuǎn)速大于1500轉(zhuǎn)/分時(shí)，宜選用橡膠等彈性材料的隔振墊或隔振器上述兩種不能滿足時(shí)，可使用金屬?gòu)椈膳c橡膠組合隔振器管道隔振液體管道（水管、制冷劑管道、高壓高溫空氣管道），宜用各種軟接頭（如曲撓橡膠軟接頭等）風(fēng)管宜用人造革軟接頭5－685.3.7通風(fēng)5－69⑤①②②③④⑤④5.3.7通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備噪聲5。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)消聲隔振實(shí)例機(jī)房減振實(shí)例5－69⑤①②②③④5－70建筑設(shè)計(jì)資料集[21]p.153給水系統(tǒng)隔振示意圖5.3.7通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備噪聲5。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)消聲隔振實(shí)例5－70建筑設(shè)計(jì)資料集[5－71風(fēng)機(jī)懸掛消聲防振5.3.7通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備噪聲5。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)消聲隔振實(shí)例5－71風(fēng)機(jī)懸掛消聲防振5－72風(fēng)管防振措施及其形式：吊卡防振方法5.3.7通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備噪聲5。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)消聲隔振實(shí)例5－72風(fēng)管防振措施及其5－73穿墻隔振方法風(fēng)管防振措施及其形式：5.3.7通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備噪聲5。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)消聲隔振實(shí)例5－73穿墻隔振方法風(fēng)管5－74吊頂內(nèi)風(fēng)管消聲方法風(fēng)管防振措施及其形式：5.3.7通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備噪聲5。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)消聲隔振實(shí)例5－74吊頂內(nèi)風(fēng)管消聲方5－75水管防振方法5.3.7通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備噪聲5。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)消聲隔振實(shí)例5－75水管防振方法5.演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！5－77建筑聲環(huán)境掌握聲學(xué)各物理參數(shù)基本概念和內(nèi)在聯(lián)系，并能描述聲環(huán)境知識(shí)要點(diǎn)：掌握常用的噪聲控制方法及設(shè)計(jì)原理了解人與聽(tīng)覺(jué)環(huán)境的關(guān)聯(lián)，掌握不同光環(huán)境評(píng)價(jià)及方法掌握空調(diào)系統(tǒng)的噪聲源形式、傳播途徑及一般的控制方式5－1建筑聲環(huán)境掌握聲學(xué)5－78聲環(huán)境控制的意義

創(chuàng)造良好的滿足要求的聲環(huán)境保證居住者的健康提高勞動(dòng)生產(chǎn)率保證工藝過(guò)程要求

錄音棚、演播室高保真音樂(lè)廳第5章建筑聲環(huán)境5－2聲環(huán)境控制的意義5－79聲音的度量聲音的傳播特性建筑聲環(huán)境聲音的基本特性聲環(huán)境基本概念及特性第5章建筑聲環(huán)境知識(shí)框架室內(nèi)聲學(xué)特性環(huán)境噪聲控制的基本方法人的聽(tīng)覺(jué)特性及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)環(huán)境噪聲控制人耳的聽(tīng)覺(jué)特征室內(nèi)環(huán)境噪聲特征噪聲的危害環(huán)境噪聲評(píng)價(jià)噪聲控制的主要途徑吸聲減噪房間的隔聲降噪隔振與減振降噪通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的噪聲控制消聲降噪室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)5－3聲音的度量聲音的傳5－805.1聲音的基本概念及特性5.1.1聲音的基本特性新建筑物理FIG3.1-1大氣壓聲壓聲波λ從物理方面：聲音是一種機(jī)械波，是機(jī)械震動(dòng)在彈性介質(zhì)中傳播——客觀聲音從心理方面：上述物理波動(dòng)現(xiàn)象而引起的聽(tīng)覺(jué)感覺(jué)——主觀聲音聲波在空氣中對(duì)空氣質(zhì)點(diǎn)的膨脹壓縮形成了空氣的壓力波動(dòng)，壓力的起伏變化依次作用人的耳膜，形成了聲音的感覺(jué)。壓力波的傳遞，與空氣流動(dòng)方向無(wú)關(guān)。揚(yáng)聲器膜輻射的聲波1。聲波的概念5－45.1聲音的基5－811、聲波

聲源是怎樣產(chǎn)生聲音的呢？

振動(dòng)的音叉，它的叉股向一側(cè)振動(dòng)時(shí)，壓縮臨近的空氣，使這部分空氣變密；叉股向相反方向振動(dòng)時(shí)，這部分空氣又變疏。這種疏密相間的狀態(tài)靠空氣的相互作用由聲源向外傳播，形成聲波，傳入人耳，使鼓膜振動(dòng)，就引起聲音的感覺(jué)。

其實(shí)，人耳只能聽(tīng)到20Hz～20000Hz的振動(dòng)，低于20Hz或高于20000Hz的振動(dòng)就不能引起人類聽(tīng)覺(jué)器官的感覺(jué)。

次聲10-4～20HZ可聽(tīng)聲20～2×104超聲2×104～5×108特超聲5×108～10125.1聲音的基本概念及特性5.1.1聲音的基本特性3.聲波的頻率范圍聲音的產(chǎn)生2.聲波的聲速、頻率和波長(zhǎng)的關(guān)系為：5－51、聲波

聲源是怎聲音是在空氣或其它介質(zhì)中傳播的一種機(jī)械波。介質(zhì)的性質(zhì)不同。聲波在其中傳播的波速也會(huì)不同。聲音在空氣中的傳播速度一般取340m／s，在水里的傳播速度約是空氣里的4倍半，在金屬中更快。

聲音是在空氣或其它介質(zhì)中傳播的一種機(jī)械波。介質(zhì)的性質(zhì)不同。聲干涉、衍射和反射

波的性質(zhì)：5.1聲音的基本概念及特性5.1.1聲音的基本特性干涉、衍射和反射波的性質(zhì)：5.1聲音的基本概念及特性5－84建筑環(huán)境中的氣體：常溫常壓下：一般取c=340m/s0℃時(shí)為332m／s，20℃時(shí)為344m／s，30℃時(shí)為349m／s。

空氣中的聲速/與傳播媒介溫度：固、液體中的聲速（竟遠(yuǎn)大于空氣中的聲速）鋼：5000m/s

松木：3320m/s

水：1450m/s

軟木：500m/s5.1聲音的基本概念及特性5.1.1聲音的基本特性3。聲波的速度特性一般聲音在固體中傳播最快，其次是在液體中，在空氣中傳播最慢。5－8空氣中的聲速/與傳5－855.1.1聲音的基本特性4。聲音的頻譜基頻為440Hz的小提琴頻譜圖單線譜圖FIG7-2幾種噪聲頻譜普通聲頻譜一般為連續(xù)頻譜，無(wú)單線譜圖特征。音樂(lè)為非連續(xù)頻譜，只含有基頻和諧頻，而諧頻是基頻的整倍數(shù)。連續(xù)譜圖單線譜與連續(xù)譜5－95.1.1聲音5－86（1）空氣密度變化大小——音量(響度)

聲音的大小→聲壓,聲強(qiáng)同樣聲源：音量↑→傳播距離↑（2）聲波每秒振動(dòng)的次數(shù)——音調(diào)

(頻率)

聲音的高低→頻率 頻率↑→音調(diào)↑（3）頻率的混合狀態(tài)——聲音是由各種頻率的聲音混合而成，不同混合狀態(tài)感覺(jué)不同——音色(音質(zhì))。聲音的組合→頻譜 5.1聲音的基本概念及特性5.1.1聲音的基本特性5.聲音的三要素:5－10（1）空氣密度變聲功率W/W：聲源在單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的聲音能量，即在全部可聽(tīng)范圍所輻射的功率，也可特指在某個(gè)有限頻率范圍所輻射的功率，亦稱頻帶聲功率。聲源聲場(chǎng)聲壓P/Pa：空氣質(zhì)點(diǎn)因聲波作用產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)超過(guò)大氣壓力值，聲波的壓強(qiáng)與媒質(zhì)的靜壓之差。常指有效聲壓（瞬時(shí)聲壓的均方根）簡(jiǎn)諧聲波：聲強(qiáng)I/W/m2：聲波傳播方向上單位面積波面上通過(guò)的平均聲功率。三參數(shù)關(guān)系：點(diǎn)聲源-球狀波面：線聲源-柱狀波面：線聲源-柱狀波面：5.1聲音的基本概念及特性5.1.2聲音的度量1.基本參數(shù)rW聲功率W/W：聲源在單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的聲音能量，即在全部可聯(lián)系：絕對(duì)量/單位聞閾值/剛能聽(tīng)痛閾值/耳疼痛絕對(duì)量相對(duì)值絕對(duì)量相對(duì)值聲壓P/N/m22×10-5020120聲強(qiáng)I/W/m210-1201120聲功率W/W10-1201120三參數(shù)對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換（相對(duì)）值——分貝（dB）聲壓級(jí)聲功率級(jí)聲強(qiáng)級(jí)聞閾值

可聞閾(聽(tīng)閾)——人耳剛能感受的聲音，

p0=2×10-5Pa，I0=1×10-12W/m2

痛閾——聞之人耳則痛，p=20Pa，I=1W/m25.1聲音的基本概念及特性5.1.2聲音的度量2。聲學(xué)量的表示及運(yùn)算“級(jí)”的概念的引出P0——參考基準(zhǔn)壓，P0＝0.00002Pa。人耳在1KHz時(shí)可感知聲壓級(jí)的范圍即為0dB（可聞閾）～120dB聲壓級(jí)（痛閾）。聯(lián)系：絕對(duì)量/單位聞閾值/剛能聽(tīng)痛閾值/耳疼痛絕對(duì)量相對(duì)值絕1。聲音遇到障礙物時(shí)的特性5.1聲音的基本概念及特性5.1.3聲音的傳播特性AE障礙物相對(duì)波長(zhǎng)的尺度由大至小的特點(diǎn)1。聲音遇到障礙物時(shí)的特性5.1聲音的基本概念及特性A5－901。聲音遇到障礙物時(shí)的特性聲反射5.1聲音的基本概念及特性5.1.3聲音的傳播特性當(dāng)聲音在傳播過(guò)程中碰到一個(gè)比空氣密度大得多的物質(zhì)表面，而且反射面必須大于被反射聲波的波長(zhǎng)時(shí)，就要被反射回來(lái)產(chǎn)生回聲。5－141。聲音遇到障礙5－91聲擴(kuò)散5.1聲音的基本概念及特性5.1.3聲音的傳播特性建筑環(huán)境聲學(xué)FIG4－3廳堂聲擴(kuò)散的處理方法小的凸形面許多弱小反射波擴(kuò)散均勻特性改善聲場(chǎng)均勻性1。聲音遇到障礙物時(shí)的特性5－15聲擴(kuò)散5.12.時(shí)間差、回聲與混響聲①時(shí)間差時(shí)間差——先后到達(dá)的聲音間隔。當(dāng)時(shí)間差小于50ms時(shí)，人耳一般難以區(qū)分，僅能感覺(jué)到音色和響度的變化。人耳可以區(qū)別時(shí)間差大于50ms，且有足夠響度的另一個(gè)聲音。②回聲回聲——反射聲。當(dāng)聲音在傳播過(guò)程中碰到一個(gè)比空氣密度大得多的物質(zhì)表面，而且反射面必須大于被反射聲波的波長(zhǎng)時(shí)，就要被反射回來(lái)產(chǎn)生回聲。2.時(shí)間差、回聲與混響聲①時(shí)間差②回聲墻壁反射聲B20m聲源S直射聲聽(tīng)音者A18m3.4m設(shè)一聽(tīng)者的位置在A點(diǎn)，發(fā)聲位置（聲源）在S點(diǎn)，相距為

SA＝3.4m聲音從墻壁的B點(diǎn)反射到A點(diǎn)，總共經(jīng)過(guò)的距離為

SB＋AB＝20＋18＝38m在A點(diǎn)聽(tīng)到的兩個(gè)聲音的路程差為

38－3.4＝34.6m因?yàn)槁曀贋?40m／s，所以時(shí)間差為

＝0.102s＝102ms34.6340墻壁反射聲B20m聲源S直射聲聽(tīng)音者A18m3.4m設(shè)一聽(tīng)者因此，聽(tīng)者可以清晰地聽(tīng)到回聲。所以，在露天會(huì)場(chǎng)中安裝揚(yáng)聲器時(shí)，揚(yáng)聲器朝向墻壁等大面積的障礙物之間的距離不能超過(guò)20m，否則，在揚(yáng)聲器附近的聽(tīng)眾不僅聽(tīng)到揚(yáng)聲器發(fā)出的直達(dá)聲，而且還會(huì)聽(tīng)到反射聲。由于人耳對(duì)于延時(shí)在50ms內(nèi)的反射聲難以和直達(dá)聲分開(kāi)，故這些反射聲會(huì)對(duì)直射聲起到加強(qiáng)作用，特別是大廳內(nèi)由側(cè)墻反射出的反射聲，對(duì)聲音的空間感和聲音宏量感起著重要的作用，所以稱在50ms內(nèi)到達(dá)的反射聲為有效反射聲，這種反射聲是有益的。為了充分利用直達(dá)聲，應(yīng)首先控制觀眾廳長(zhǎng)度，盡可能縮短觀眾與聲源的距離。一般觀眾廳長(zhǎng)度應(yīng)在33m以內(nèi)，并盡量控制偏座，以適應(yīng)高頻聲源具有指向性的特點(diǎn)。同時(shí)應(yīng)使觀眾廳地面有足夠的傾斜，使直達(dá)聲不被遮擋而達(dá)到每個(gè)席位。因此，聽(tīng)者可以清晰地聽(tīng)到回聲。所以，在露天會(huì)場(chǎng)中安裝揚(yáng)聲器時(shí)5－95——混響是圍蔽空間里的聲學(xué)現(xiàn)象。2?；祉懪c混響時(shí)間5.1聲音的基本概念及特性5.1.4室內(nèi)聲學(xué)特性混響概念混響——聲源停止發(fā)聲后，聲場(chǎng)中還存在著來(lái)自各界面的遲到的反射聲形成的“殘留”現(xiàn)象混響聲是如何干擾人的聽(tīng)覺(jué)？混響聲有何聽(tīng)覺(jué)感效應(yīng)？如何應(yīng)用？5－19——混響是圍蔽空混響聲——于5Oms以后絡(luò)繹不絕陸續(xù)到達(dá)的反射聲使得聲音在室內(nèi)的傳播產(chǎn)生延續(xù)。混響聲對(duì)后到的直射聲會(huì)產(chǎn)生掩蔽，即為無(wú)效反射聲，從而降低了音節(jié)的清晰度，它惡化了語(yǔ)言的聽(tīng)聞條件，但它在聽(tīng)覺(jué)上可造成一種“余音不絕”的感覺(jué)，從而使得音樂(lè)更加渾厚悅耳，即增加了“豐滿度”。③混響聲混響時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，前面音節(jié)的余音將掩蓋后面的音節(jié)，使不能聽(tīng)清楚，如混響時(shí)間過(guò)短，即意味著室內(nèi)吸聲量極大，也會(huì)因聲音強(qiáng)度降低而聽(tīng)不清楚，因此，對(duì)不同的劇種，有不同的混響時(shí)間要求?；祉懧暋?Oms以后絡(luò)繹不絕陸續(xù)到達(dá)的反射聲使得聲音在室5－97聲能密度E(t)，J/m2室內(nèi)吸聲量越大，衰減越快房間容積越大，衰減越慢2?；祉懪c混響時(shí)間5.1聲音的基本概念及特性5.1.4室內(nèi)聲學(xué)特性影響混響時(shí)間的主要因素小者大者平均吸聲系數(shù)5－21聲能密度E(t)5－98新建筑物理FIG3.1-23聲音停止發(fā)聲后，室內(nèi)聲能立即開(kāi)始衰減，聲音自穩(wěn)態(tài)聲壓級(jí)衰減60dB所需的時(shí)間稱為混響時(shí)間——評(píng)價(jià)室內(nèi)混響特性的參數(shù)?；祉憰r(shí)間T60/s聲壓級(jí)LP/dB聲音開(kāi)始切斷電源穩(wěn)態(tài)聲級(jí)2sR60dB2?；祉懪c混響時(shí)間5.1聲音的基本概念及特性5.1.4室內(nèi)聲學(xué)特性混響時(shí)間的定義5－22新建筑物理FIG5－99折射：聲波遇到不同介質(zhì)分界面、不同密度介質(zhì)時(shí)，聲波會(huì)發(fā)生折射，從而改變聲波傳遞的方向。結(jié)論：同樣的聲音，夜間傳播的距離比白天要遠(yuǎn)。1。聲音遇到障礙物時(shí)的特性聲折射5－23折射：聲波遇到不5－1002。聲音的衰減吸收衰減空氣吸聲量＝4mV綠色植被吸收衰減5.1聲音的基本概念及特性5.1.3聲音的傳播特性固體吸聲量為0.02~0.2db/m吸收衰減機(jī)理？日本研究資料：40m寬良好的植被可降低10-15dB討論：聲音的折射有否吸收衰減現(xiàn)象？其機(jī)理是什么？5－242。聲音的衰減吸5－101山田FIG3.3-3.4吸收衰減：◎空氣吸收衰減=f（溫度，濕度）◎綠色植被吸收=f（林帶寬度，高度，配置……）◎氣流和大氣溫度梯度的吸收低溫高溫聲源聲源影影白天晚上影聲源風(fēng)上空(密)地面(疎)上空(疎)地面(密)2。聲音的衰減5.1聲音的基本概念及特性5.1.3聲音的傳播特性5－25山田FIG3.35－1021。封閉空間的聲特性及方向性5.1聲音的基本概念及特性5.1.4室內(nèi)聲學(xué)特性封閉空間的聲特性直達(dá)聲反射聲聲吸收聲擴(kuò)散或散射衍射或繞射聲透射聲耗散聲傳遞5－261。封閉空間的聲5－1035.2人的聽(tīng)覺(jué)特征及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)5.2.1人耳的聽(tīng)覺(jué)特性正常青年人的聽(tīng)覺(jué)范圍建筑聲環(huán)境FIG1-11=f（年齡，…）語(yǔ)言音樂(lè)=f（噪聲暴露時(shí)間，…）最小可辨閾：一般：△Lp=1dB(在頻率為：50～10000Hz,Lp

＞50dB時(shí))1。人耳的聽(tīng)覺(jué)范圍最低可聽(tīng)聲：在1000～5000Hz,5－275.2人的聽(tīng)5－104響度級(jí)大量聽(tīng)力試驗(yàn)人耳聲感/響度=f(頻率,聲壓)高頻低聲壓級(jí)低頻高聲壓級(jí)汽笛叫聲風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)N(sone/宋)LN(phon/方)以1000Hz時(shí)各聲壓級(jí)的響度為基準(zhǔn)，定義其它Hz時(shí)的等響值，其連線即為等響度曲線。聲壓級(jí)/dB頻率/Hz等響曲線（響度曲線）等響度曲線痛閾5.2人的聽(tīng)覺(jué)特征及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)5.2.1人耳的聽(tīng)覺(jué)特性2。響度和響度級(jí)5－28響度級(jí)大量聽(tīng)力試5－105人耳對(duì)一個(gè)聲音的聽(tīng)覺(jué)靈敏度因?yàn)榱硪粋€(gè)聲音的存在而降低的現(xiàn)象掩蔽量——因掩蔽效應(yīng)聽(tīng)閾提高的分貝數(shù)→f(兩聲音聲壓級(jí)差，及其到達(dá)人耳的時(shí)間和相位，……)？舉例說(shuō)明生活中的掩蔽效應(yīng)及應(yīng)用頻率相近的純音掩蔽效果顯著；掩蔽音的聲壓級(jí)越高，掩蔽量越大，掩蔽的頻率范圍越寬；低頻音對(duì)高頻音掩蔽作用大，高頻音對(duì)低頻音掩蔽作用??；有利有弊弊：聽(tīng)不清要聽(tīng)的內(nèi)容，降低工作效率利：避免一些噪聲的干擾，提高工作效率5.2人的聽(tīng)覺(jué)特征及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)5.2.1人耳的聽(tīng)覺(jué)特性聽(tīng)閾——引起最小聽(tīng)覺(jué)的聲音強(qiáng)度聽(tīng)閾老年人>聽(tīng)閾年輕人SoundMask3。掩蔽效應(yīng)特點(diǎn)：5－29人耳對(duì)一個(gè)聲音的5－106

適合的掩蔽背景聲的特點(diǎn)無(wú)表達(dá)含義響度不大連續(xù)無(wú)方位感掩蔽背景聲低響度的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)噪聲往往是很好的掩蔽背景聲輕微的音樂(lè)聲隱約的語(yǔ)言聲5.2.1人耳的聽(tīng)覺(jué)特性3。掩蔽效應(yīng)用作掩蔽聲的要點(diǎn)5－30適合的掩蔽背景5－107打電話聲打電話聲干擾大

干擾不大談話聲電話鈴聲空調(diào)聲周?chē)鹿ぷ鞯穆曇艮k公設(shè)備聲統(tǒng)計(jì)率(%)日本辦公樓噪聲干擾感覺(jué)的調(diào)查5.2.1人耳的聽(tīng)覺(jué)特性3。掩蔽效應(yīng)常見(jiàn)的辦公樓背景聲5－31打電話聲打電話聲5－108大型敞開(kāi)式辦公室減少相互干擾的“聲音香料”?？衫眠m當(dāng)?shù)目照{(diào)系統(tǒng)的背景噪聲。5.2.1人耳的聽(tīng)覺(jué)特性3。掩蔽效應(yīng)聲音香料：5－32大型敞開(kāi)式辦公室5－109在允許范圍內(nèi)提高室內(nèi)背景噪聲，可減少降低外部傳入噪聲控制的代價(jià)低掩蔽噪聲級(jí)高掩蔽噪聲級(jí)705.2人的聽(tīng)覺(jué)特征及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)5.2.1人耳的聽(tīng)覺(jué)特性3。掩蔽效應(yīng)減少隔聲代價(jià)5－33在允許范圍內(nèi)提高5－1104。方位感5.2人的聽(tīng)覺(jué)特征及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)5.2.1人耳的聽(tīng)覺(jué)特性方位感/雙耳效應(yīng)=f（時(shí)間差，相位差，強(qiáng)度差）低頻聲——聲音到達(dá)兩耳的時(shí)間差（相位差）高頻聲——頭部產(chǎn)生放射作用＋到達(dá)兩耳的強(qiáng)度差混響聲——最先（50ms內(nèi)）到達(dá)兩耳的時(shí)間差人耳辨別方位的方法反射聲加強(qiáng)直達(dá)聲僅在50ms內(nèi)利用掩蔽效應(yīng)控制噪聲時(shí)，應(yīng)盡可能弱化掩蔽聲的方位感，以掩蔽方位感很強(qiáng)的噪聲。5－344。方位感5.25－1111。噪聲的基本概念5.2人的聽(tīng)覺(jué)特征及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)5.2.2室內(nèi)環(huán)境噪聲的特征低頻噪聲：＜350Hz——空氣壓縮機(jī)等中頻噪聲：350～1000Hz——高壓風(fēng)機(jī)等高頻噪聲：＞1000Hz ——鋸子等噪聲的分類：噪聲的特征：噪聲頻譜雜亂無(wú)章或不愿意聽(tīng)的聲音或?qū)θ梭w有害的聲音噪聲是一種物理污染5－351。噪聲的基本概5－1122。室內(nèi)噪聲來(lái)源5.2人的聽(tīng)覺(jué)特征及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)5.2.2室內(nèi)環(huán)境噪聲的特征主要噪聲空調(diào)噪聲空調(diào)機(jī)房：風(fēng)機(jī)冷凍機(jī)房：冷凍機(jī)、水泵室外：冷卻塔管道系統(tǒng)：氣流噪聲、閥門(mén)的嘯叫聲特征：以低頻為主的噪聲和振動(dòng)5－362。室內(nèi)噪聲來(lái)源5－113噪聲對(duì)聽(tīng)覺(jué)器官的損害5.2人的聽(tīng)覺(jué)特征及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)5.2.3噪聲的危害25dB10dB30dB60dB80dB正常聽(tīng)力→聽(tīng)覺(jué)疲勞→噪聲性耳聾→輕度耳聾→重度耳聾→職業(yè)耳聾聽(tīng)力損失長(zhǎng)期工作環(huán)境＞90dB句子可懂度下降13%；句子+單音節(jié)詞混合可懂度下降38%。500/1000/2000Hz三個(gè)頻率下的平均聽(tīng)力損失使聽(tīng)閾上升5－37噪聲對(duì)聽(tīng)覺(jué)器官的5－114新建筑物理FIG3.1-28-30對(duì)睡眠很干擾對(duì)休息、音樂(lè)欣賞、交談很干擾對(duì)工作很干擾對(duì)人體功能的影響：記憶力衰退、反應(yīng)遲鈍等噪聲對(duì)生活工作的影響5.2人的聽(tīng)覺(jué)特征及其對(duì)環(huán)境噪聲的反應(yīng)5.2.3噪聲的危害對(duì)健康的影響：神經(jīng)衰弱、消化不良、心臟病、高血壓、動(dòng)脈硬化等心血管疾病。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：開(kāi)始影響人的噪聲級(jí)為40－45dBA5－38新建筑物理FIG5－115聲源傳播接收投資與效益及法律等綜合因素以空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)噪聲控制為例運(yùn)行控制產(chǎn)品改革

噪聲控制設(shè)計(jì)程序圖：噪聲傳播途徑衰減噪聲源特性及聲級(jí)采取噪聲控制措施必要衰減量容許噪聲標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)民用公共建筑噪聲標(biāo)準(zhǔn)立法噪聲源的控制與防振1.風(fēng)機(jī)安裝時(shí)加裝防振措施2.系統(tǒng)與房間采用吸聲材料3.機(jī)房與房間采用隔聲材料4.統(tǒng)管道采用消聲措施防護(hù)措施：耳塞等掩蔽噪聲5.3環(huán)境噪聲控制5.3.1+2環(huán)境噪聲控制的基本方法校驗(yàn)：圖5-24設(shè)計(jì)5－39聲源傳播接收投資5－116人與室內(nèi)環(huán)境FIG2-11建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)FIG3-7耳塞、耳套對(duì)聲音的衰減能力護(hù)耳器1.使用合適的設(shè)備。如耳塞、耳套等2.減少噪聲暴露時(shí)間。目前各國(guó)勞動(dòng)防護(hù)對(duì)噪聲的暴露時(shí)間都有規(guī)定。圖中兩條曲線是不同實(shí)驗(yàn)所得5.3.1+2環(huán)境噪聲控制的基本方法接受點(diǎn)的常規(guī)處理：5－40人與室內(nèi)環(huán)境FI5－1175.3環(huán)境噪聲控制5.3.3吸聲減噪1。吸聲減噪原理直達(dá)聲＋反射聲＝145％無(wú)吸聲材料(r=1)：有吸聲材料(=0.55)：直達(dá)聲＋反射聲＝200％吸聲減噪是降低聲源側(cè)環(huán)境噪聲。5－415.3環(huán)境噪5－1185.3環(huán)境噪聲控制5.3.3吸聲降噪2。吸聲材料及應(yīng)用不同吸聲材料的吸聲特性高頻低頻特定頻率更低頻吸聲機(jī)理與頻率的關(guān)系？5－425.3環(huán)境噪5－119

不透氣薄膜薄板與板壁間有一空氣夾層，薄膜、薄板振動(dòng)消耗聲能。5.3.3吸聲降噪2。吸聲材料及應(yīng)用薄板和薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)——吸聲結(jié)構(gòu)：薄板多孔吸聲材料5－43不透氣薄膜薄板5－120

空腔孔頸空氣柱由于共振而激烈運(yùn)動(dòng)，消耗能量，腔內(nèi)空氣起彈簧緩沖作用5.3.3吸聲降噪2。吸聲材料及應(yīng)用空腔共振吸聲結(jié)構(gòu)共振消聲器5－44空腔孔頸空氣柱5－1215.3.3吸聲降噪2。吸聲材料及應(yīng)用組合共振吸聲結(jié)構(gòu)圖5-27穿孔板組合共振吸聲結(jié)構(gòu)實(shí)例1-空氣層；2-多孔吸聲材料；3-穿孔（縫）板；4-玻璃布等護(hù)面層；5-木板條穿孔板與墻間空腔形成共振腔穿孔板共振器5－455.3.3吸聲5－122當(dāng)房間表面不足作吸聲表面時(shí)使用。吸聲面積可能大于1。應(yīng)用于候車(chē)室、大廳等大空間建筑2。吸聲材料及應(yīng)用空間吸聲體5.3環(huán)境噪聲控制5.3.3吸聲降噪由框架吸聲材料（礦棉、玻璃棉等）護(hù)面（鋼、鋁、硬紙板條）結(jié)構(gòu)構(gòu)成：空間吸聲體主要包含了哪些吸聲原理5－46當(dāng)房間表面不足作5－123多孔吸聲材料：吸中高頻噪聲為主；振動(dòng)吸聲材料：吸低中頻噪聲為主薄膜、薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)多孔材料特殊吸聲結(jié)構(gòu)周邊彈性固定;背后有空氣層表面有強(qiáng)度,背后有空氣層見(jiàn)上面分析內(nèi)塞多孔材料(入射聲波≈系統(tǒng)固有)頻率→共振(機(jī)械振動(dòng)共振吸聲)摩擦吸聲摩擦吸聲面↑薄膜吸聲結(jié)構(gòu)薄板吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板組合吸聲結(jié)構(gòu)空腔共振吸聲結(jié)構(gòu)空間吸聲體有機(jī)纖維材料為主：玻璃棉，礦棉泡沫塑料，毛氈等帆布(不透氣),人造革,塑料薄膜等硬質(zhì)纖維板,膠合板,石膏板,金屬板等,穿孔板+空氣層,微穿孔板→消聲器各種特制空腔共振器空間吸聲體,尖劈,簾幕等吸中高頻為主吸低頻（中頻：500～1000Hz）為主吸中高頻為主

102103104010.5102103104010.580-300Hz102103104010.5102103104010.5102103104010.5102103104010.5200-1000Hz=f(板厚,穿孔率,空氣層厚度,底層材料的種類和位置)>500Hz2。吸聲材料及應(yīng)用匯總比較5.3.3吸聲降噪5－47多孔吸聲材料：吸5－124建筑環(huán)境聲學(xué)FIG16-4比較側(cè)重點(diǎn)目的減少能量吸聲聲源側(cè)降低廠房?jī)?nèi)噪聲,混響聲減弱聲反射Er隔聲相鄰室保護(hù)鄰室隔絕聲透射E裝有吸聲砌塊未作吸聲處理的管道噪聲源噪聲源隔聲障板頂棚抹灰管道作吸聲處理隔聲障板頂棚抹灰材料特點(diǎn)吸聲材料輕耳疏松(透氣,多孔):玻璃棉,泡沫塑料隔聲材料重耳密實(shí)(不帶空隙):磚墻,混凝土隔聲降噪原理5.3.4隔聲降噪5－48建筑環(huán)境聲學(xué)FI5－125開(kāi)啟窗封閉窗玻璃窗隔聲特性

＝f(玻璃特性,頻率）封閉窗隔聲量開(kāi)啟窗封閉窗5.3環(huán)境噪聲控制5.3.4房間的隔聲降噪2。隔聲措施及應(yīng)用玻璃窗隔聲范圍玻璃厚度↓空氣層厚度↓5－49開(kāi)啟窗封閉窗玻璃5－126①——設(shè)置減振器（裝置）：如減振墊、彈簧、軟木、…。如應(yīng)用于空調(diào)設(shè)備基礎(chǔ)等。②——振動(dòng)板件表面噴涂或粘貼阻尼材料：如瀝青、軟橡膠、油漆等高分子材料。如應(yīng)用與隔聲罩表面等。減振措施5.3環(huán)境噪聲控制5.3.5隔振與減振降噪2。隔振降噪頻率低頻高頻彈簧橡膠軟木宜采用的減振材料：5－50①——設(shè)置減振器5－127常用動(dòng)力設(shè)備防振措施及其形式：壓縮型減振器5.3.5隔振與減振降噪2。隔振降噪5－51常用動(dòng)力設(shè)備防振5－128常用動(dòng)力設(shè)備防振措施及其形式：5.3.5隔振與減振降噪2。隔振降噪剪切型減振器5－52常用動(dòng)力設(shè)備防振5－129常用動(dòng)力設(shè)備防振措施及其形式：5.3.5隔振與減振降噪2。隔振降噪復(fù)合型減振器5－53常用動(dòng)力設(shè)備防振5－130種類阻性消聲器抗性消聲器阻抗消聲器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)內(nèi)壁貼吸聲材料A結(jié)構(gòu)變化,B共振阻性與抗性結(jié)合消聲原理摩擦→消聲共振→消聲摩擦+共振→消聲消聲頻帶高中頻帶中低頻帶低中高寬頻帶①插入損失：安裝消聲器前后某點(diǎn)聲壓級(jí)差→與聲源有關(guān)、易測(cè)