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文檔簡介
1、建筑聲學(xué)復(fù)習(xí)要點(diǎn)第3.1章建筑聲學(xué)基本知識一、聲音的基本性質(zhì)聲音:人耳感受到的“彈性”介質(zhì)中振動(dòng)或壓力的迅速而微笑的起伏變化?!皬椥越橘|(zhì)”:收到振動(dòng)波干擾后,介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)即回到其原來的位置。人耳可聽到的聲波頻率范圍是20-20000Hz。介質(zhì)的密度越大,聲音的傳播速度越快,聲音在空氣中的傳播速度為340 m/s。聲源:受外力作用而產(chǎn)生震動(dòng)的物體。聲波是縱波。聲波在空氣中傳播時(shí),傳播的只是能量,空氣質(zhì)點(diǎn)并不傳到遠(yuǎn)方。聲源的指向性指聲源輻射聲音強(qiáng)度的空間分布。頻率越高、聲源尺寸比輻射波長大得越多,聲源的指向性越強(qiáng)。波陣面:聲波同一時(shí)刻所到達(dá)的各點(diǎn)的包絡(luò)面。聲線:表示聲波的傳播方向和途徑。聲波可分為球
2、面波、平面波和柱面波。聲音的頻率越高,或聲源尺寸比聲波波長大得越多,聲音的方向性越強(qiáng)。聲源因其尺寸與波長之比可分為點(diǎn)、線和面聲源點(diǎn)聲源:發(fā)出振動(dòng)的物體尺寸與聲波波長相比小于1/4。一發(fā)出球面波線聲源:很多靠近的聲源沿直線排列。一發(fā)出拄面波面聲源:很多距離很近的聲源放置在一個(gè)平面上。一發(fā)出平面波聲波在傳播過程中會(huì)發(fā)生:1反射(鏡像反射和擴(kuò)散反射)2衍射(聲波繞過障蔽邊緣進(jìn)入聲影區(qū)的現(xiàn)象)3干涉(相同頻率、相位的兩列波在疊加區(qū)域內(nèi)引起的振動(dòng)加強(qiáng)和削弱的現(xiàn)象)t小的材料就是隔聲材料,a 0.2的材料就是吸聲材料。二、聲音的物理性質(zhì)與計(jì)量聲音的物理性質(zhì):頻率:聲源在單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)。周期:物
3、體完成一次全振動(dòng)的時(shí)間。元音較低頻,決定每個(gè)人的語音品質(zhì);輔音較高頻,決定人們的語言清晰度。頻譜:表示聲音各組成頻率的聲壓級分布。f決定音色基音:最低頻率的聲音,其頻率稱為基頻。f決定音色或音質(zhì)(基音與諧音)諧音:除基音以外的聲音,其頻率成為諧頻。諧頻是基頻的整數(shù)倍,樂聲只含基頻、諧頻,是斷續(xù)的線狀譜;噪聲頻譜是連續(xù)的曲線。聲音分純音、復(fù)音和復(fù)合音純音:單一頻率的聲音。頻帶:兩個(gè)頻率極限值之間的連續(xù)頻率。頻帶寬度:頻率上限值與下限值之差。聲學(xué)設(shè)計(jì)和測量中常用倍頻帶和1/3倍頻帶,倍頻帶的中心頻率有11個(gè)聲音的計(jì)量:.聲功率W:聲源在單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的聲能。聲強(qiáng)I:單位時(shí)間內(nèi),每單位面積波陣面
4、通過的聲功率。W/m2聲壓p:由于聲波作用而產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)所引起的大氣壓力起伏。N/m2*某點(diǎn)聲強(qiáng)與該點(diǎn)聲壓平方成正比聲能密度E:單位體積內(nèi)聲能的強(qiáng)度。*注意要點(diǎn):人耳判斷最小聲壓級變化為3dB聲壓每增加一倍,聲壓級增加6dB;聲壓每乘10,聲壓級增加20dB;聲壓級每增加20dB,響度增加一倍兩個(gè)聲壓級合成相加時(shí),總聲壓級比較大的聲壓級最多大3dB(0dB+0dB=3dB) 兩個(gè)等聲壓級疊加時(shí),總聲壓級比一個(gè)聲壓級增加3dB.當(dāng)兩個(gè)聲壓級差超過10dB時(shí),較小的聲壓級可忽略不計(jì)(40dB+30dB=40dB)多個(gè)聲壓級相等的聲源,組合聲壓級比單個(gè)聲壓級增加10lgn(n為相同聲源數(shù))噪聲治理中,
5、重點(diǎn)治理較高的聲壓級或聲壓級較高的頻帶三、聲音的傳播規(guī)律點(diǎn)聲源與平方反比律:與聲源的距離巳聲源最大尺度的5倍,可近似看做點(diǎn)聲源平方反比律:I=W4兀2 (聲強(qiáng)度與距離的平方成反比)*與聲源距離增加一倍(在2r處),聲強(qiáng)度是前述點(diǎn)的1/4聲功率分布面積增加4倍聲壓級降低6dB線聲源與反比律:反比律:線聲源聲強(qiáng)度與聲源距離成反比。I=W2兀r*距離每增加一倍,聲壓級降低3dB面聲源隨距離的衰減:觀測點(diǎn)遠(yuǎn)離聲源時(shí),聲壓級降低36dB四、聲波的反射、折射、衍射、擴(kuò)散、吸收和透射1聲波的反射原因:傳播過程中遇到介質(zhì)密度變化。分類:a平面反射一一反射聲波成球狀分布,曲率中心為聲源的“像”。b曲面反射一一反
6、射聲波陣面不是圓的一部分凸曲面一一擴(kuò)散作用;凹曲面一一匯聚作用反射聲強(qiáng)度取決于他們與“像”的距離及反射面對聲音的吸收程度2聲波的折射受溫度影響:氣溫越高,聲速越大聲波向氣溫低的方向彎曲受風(fēng)的影響:順風(fēng)傳播聲線向下彎曲,逆風(fēng)時(shí)向上彎曲,并有聲影區(qū)3聲波的衍射衍射:聲音繞過障壁進(jìn)入聲影區(qū)的現(xiàn)象。聲影:聲波遇到障壁或部件的尺度較大(大于波長),其背后將出現(xiàn)“聲影”。取決于聲音波長和障壁的相對尺寸衍射波曲率是以障壁邊緣為中心,進(jìn)入聲影區(qū)越深,聲音越弱。對于一定頻率的聲音,小尺寸反射板反射能力小對于同尺寸反射板,低頻聲波(入較大)衍射作用大,反射波強(qiáng)度小尺度相當(dāng)于中頻聲音波長5倍的反射板,可有效加強(qiáng)語言
7、聲4聲波的擴(kuò)散擴(kuò)散反射:聲波在傳播過程中,如果遇到表面有凹凸變化的反射面,就會(huì)被分解成 許多比較弱的反射聲波的現(xiàn)象。形成于不規(guī)則表面的尺度與聲波波長相當(dāng)5聲波的吸收空氣對聲能的吸收:聲波在空氣中傳播時(shí),由于振動(dòng)的空氣質(zhì)點(diǎn)間摩擦使一小部分 聲能轉(zhuǎn)化為熱能的現(xiàn)象。(高頻吸收比低頻多)材料的吸聲系數(shù)a:被吸收的聲能(或沒有被表面反射的部分)與入射聲能之比。材料的吸聲量=表面積(m2)X吸聲系數(shù)影響因素:頻率、空氣溫度、濕度、傳播距離空氣溫度、濕度越小,距離、頻率越大,空氣吸收量越大6聲波的透射入射聲能等于反射、吸收、透射能量之和。即p+a+T=1材料的面密度影響反射、吸收、透射厚重部件提供更多的反射
8、與更少的透射五、聲音在圍蔽空間內(nèi)的傳播室內(nèi)聲場影響因素:反射聲的時(shí)空分布、房間的比例、形狀、界面材料的聲學(xué)特性駐波:駐定的聲壓起伏,即在傳播方向遇到垂直的剛性反射面時(shí),用聲壓表示的入 射波在反射式?jīng)]有振幅和相位改變,入射波與反射波互相干涉。(一維駐波稱簡正振動(dòng),簡正波)防止措施:1選擇適當(dāng)?shù)姆块g長寬高比例(多為無理數(shù))2房間做成不規(guī)則型3房間內(nèi)表面做吸聲處理4房間容積不宜太小混響:在聲源停止發(fā)聲后,聲音由于多次反射或散射延續(xù)的現(xiàn)象?;芈暎喝寺犛X系統(tǒng)把連續(xù)反射聲整合在一起能量有限,大小和時(shí)差大到足以能和直 達(dá)聲區(qū)別開的反射聲。*顫動(dòng)回聲:有規(guī)律出現(xiàn)的回聲。時(shí)差效應(yīng):直達(dá)聲與反射聲時(shí)差50ms (
9、聲程差17m )直達(dá)聲加強(qiáng);宣達(dá)聲與反射聲時(shí)差50ms (聲程差17m)形成回聲聲場:彈性介質(zhì)中有聲波存在的區(qū)域。穩(wěn)態(tài)聲壓級:只要在室內(nèi)持續(xù)發(fā)聲,室內(nèi)的聲音就保持在一定的聲壓級?;祉憰r(shí)間:在聲源停止發(fā)聲后,聲音自穩(wěn)態(tài)聲壓級衰減60dB所經(jīng)歷的時(shí)間。*賽賓公式:T600.161V(T60混響時(shí)間;V房間容積;A房間總吸聲量)*混響可加強(qiáng)直達(dá)聲(語言聲50ms,樂聲80ms)六、人的主觀聽覺特性人耳聽覺特點(diǎn):1對低頻聲靈敏度小,對高頻聲敏感;2聲音強(qiáng)度不同,人的聽覺頻響特性不同聽閾/聽聞下限:引起聽者有聲音感覺的最低聲壓。一一0dB可容忍聽覺上限一一130dB永久性損傷150dB響度級:以1000
10、Hz連續(xù)純音為基準(zhǔn),側(cè)聽起來和它一樣響的聲壓級隨頻率變化的 曲線。單位:方(phon)響度:人們聽覺判斷聲音強(qiáng)弱的屬性。單位:宋(sone)取決于聽覺的聲壓、聲音的頻率與波形A聲級:用A計(jì)權(quán)特性測得的聲壓級。*要使主觀感受的聲音響度增減一倍,聲壓級需改變10dB穩(wěn)定噪聲源:隨時(shí)間變化W5dB不穩(wěn)定噪聲:隨時(shí)間變化5dB1聽覺定位:即雙耳聽聞效應(yīng),人可以根據(jù)聲波到達(dá)雙耳時(shí)的時(shí)間差、強(qiáng)度差和相位差; 判斷聲源方位和遠(yuǎn)近,進(jìn)行聲像定位。2時(shí)差效應(yīng):即哈斯效應(yīng),直達(dá)聲到達(dá)后50ms以內(nèi)到達(dá)的反射聲會(huì)加強(qiáng)直達(dá)聲,直達(dá) 聲到達(dá)后50ms后到達(dá)的“強(qiáng)”反射聲會(huì)產(chǎn)生“回聲”。3掩蔽效應(yīng):人耳對一個(gè)聲音的靈敏度
11、因另一個(gè)掩蔽聲音的存在而降低的現(xiàn)象。提高的 數(shù)值稱為掩蔽量。特點(diǎn):1一個(gè)既定頻率的聲音易受相同頻率聲音的掩蔽,聲壓級越高,掩蔽量越大;2低頻聲能有效掩蔽高頻聲,高頻聲對低頻聲掩蔽作用不大聲音的三要素:聲音的強(qiáng)弱、音調(diào)的高低、音色的好壞。特點(diǎn):1用聲強(qiáng)級、聲壓級、總聲級表示;2由頻率決定,與強(qiáng)度有關(guān)(對一定純度純音,音調(diào)隨強(qiáng)度升高而升高;低純音音調(diào)隨強(qiáng)度升高而降低,高純音音調(diào)隨強(qiáng)度升高而升高)七、自由聲場與室內(nèi)聲場* (點(diǎn)6線3交通4):在點(diǎn)聲源的情況下,接受點(diǎn)與聲源的距離增加一倍,聲壓級大約降低6dB;在線聲源的情況下,接受點(diǎn)與聲源的距離增加一倍,聲壓級大約降低3dB;在交通聲源的影響下,接受
12、點(diǎn)與聲源的距離增加一倍,聲壓級大約降低4dB。八、噪聲對人的影響環(huán)境噪聲:人們所處環(huán)境的總噪聲,通常由多個(gè)不同位置聲源產(chǎn)生。干擾噪聲:指除了需要聽聞的聲源外,由室外傳入的引起干擾的噪聲,或由建筑圍護(hù) 結(jié)構(gòu)傳遞的來自建筑物相鄰空間和其它部分引起干擾的噪聲。決定聲音對人干擾程度的因素:1聲壓級或聲級(差)2聲音的持續(xù)時(shí)間3聲現(xiàn)象隨時(shí)間變化情況4復(fù)合聲的頻譜成分5聲音包含的信息量6聲環(huán)境中人與噪聲源的關(guān)系*高于65dB的環(huán)境噪聲嚴(yán)重影響生活質(zhì)量超過45dB的環(huán)境噪聲對正常人睡眠有明顯影響第3.2章 材料的聲學(xué)特性材料和結(jié)構(gòu)的聲學(xué)特性:即吸聲、隔聲、反射性質(zhì),與入射聲波的頻率和入射角度有關(guān)。一、建筑吸
13、聲吸聲:聲波在媒質(zhì)傳播過程中使聲能產(chǎn)生衰減的過程。吸聲材料根據(jù)構(gòu)造原理不同分類:1多孔吸聲材料材料:纖維材料,顆粒、泡沫構(gòu)造:材料中有許多微小間隙和連續(xù)氣泡,因而有一定通氣性。中、高頻聲波的吸聲效果良好。影響因素:空氣流阻、孔隙率、材料的表現(xiàn)密度、厚度與背后條件、飾面處理、溫度和濕度、 聲波頻率與入射條件。*增加多孔吸聲材料的厚度、容重、背后空氣層,均有利于中低頻聲的吸收;*多孔吸聲材料的罩面常用金屬網(wǎng),窗紗,紡織品,厚度0.05mm的塑料薄膜,穿孔 率20%的穿孔板。吸聲機(jī)理:1微小間隙和通道使微孔中空氣的振動(dòng);2摩擦阻力和空氣的粘滯阻力,使空氣質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能; 3小孔中孔壁與空氣存在熱
14、交換,是聲能轉(zhuǎn)化為熱能。2共振吸聲材料分類:單個(gè)共振器、穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)、薄膜/板共振吸聲結(jié)構(gòu) 構(gòu)造:封閉一定體積的空氣,并通過開口或孔與聲場空間連通。影響因素:穿孔板的吸聲特性取決于板厚、孔徑,孔距、空氣層厚度以及底層材料。 薄膜、薄板共振吸聲:聲波作用下,薄板發(fā)生共振而吸收部分聲能。穿孔板吸聲結(jié)構(gòu):由各種穿孔薄板與它們背后的空氣層組成。取決于板厚、孔徑、孔距、空氣層厚度、底層材料系數(shù):薄膜吸聲構(gòu)造作為中頻范圍的吸聲材料,吸聲系數(shù)0.3-0.4; 薄板構(gòu)造作為低頻吸聲結(jié)構(gòu),吸聲系數(shù)0.2-0.5。*入射波的頻率與共振器的固有頻率一致時(shí),孔頸中的空氣柱由于共振而劇烈振動(dòng)并與 孔壁摩擦而消耗聲
15、能。穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲頻率在中頻段,板后填充多孔吸聲材料 會(huì)使共振頻率向低頻段方向移動(dòng),并提高高頻吸聲效果。3特殊吸聲材料空間吸聲體:將吸聲材料制成一定形狀,懸吊在建筑空間中就構(gòu)成了空間吸聲體。 構(gòu)造:穿孔板外殼,內(nèi)填玻璃棉吸聲尖劈:用于消聲室等特殊場合,要求房間界面在較低的頻率范圍以上都具有較高的吸聲 系數(shù)(0.99以上)。構(gòu)造:細(xì)鋼筋楔形骨架,玻璃絲布做罩面,內(nèi)填多孔材料幕簾(看作多孔吸聲材料);洞口(朝向自由空間的洞口吸聲系數(shù)為1,其它為0.3-0.5); 人和家具等。二、建筑隔聲吸聲系數(shù):工程上通常用125、250、500、1000、2000、4000Hz六個(gè)頻率下的吸聲系數(shù)表示某種
16、材料或結(jié)構(gòu)的吸聲頻率特性。多用混響室法來測量無規(guī)入射的吸聲系數(shù)。降噪系數(shù):250、500、1000、2000Hz四個(gè)倍頻程的吸聲系數(shù)的平均值。隔聲頻率特性曲線:常用125-4000Hz的6個(gè)倍頻帶或100-3150Hz的16個(gè)1/3倍頻 帶的隔聲量表示某構(gòu)件的隔聲性能。隔聲性能的單一指標(biāo)有平均隔聲量和計(jì)權(quán)隔聲量。住宅樓板和分戶墻的隔聲量不小于40dB (一、二級標(biāo)準(zhǔn)為50dB,45dB); 一般教室間隔墻和樓板的隔聲量不小于40dB;特殊用房與教室間的隔墻與樓板的隔聲量不小于50dB。24cm磚墻的隔聲量為53dB,雙層石膏板重量只有24cm磚墻的1/10,但隔聲量相當(dāng)。3雙層墻的隔聲量等于兩
17、側(cè)單層墻的隔聲量加上空氣層的附加隔聲量。空氣間層的厚度一般為8-12cm。雙層墻之間的應(yīng)采用彈性連接,且兩層墻應(yīng)具有不同的面密度或厚度來避免吻合谷。聲波在建筑中傳播方式可分為空氣傳聲、固體傳聲??諝鈧髀暤耐緩剑?空氣直接傳播;2圍護(hù)結(jié)構(gòu)振動(dòng)傳播固體傳聲:圍護(hù)結(jié)構(gòu)受到直接撞擊或震動(dòng)作用而發(fā)聲空氣聲的透射:1在噪聲源和聽聞地點(diǎn)間墻壁直接透射;2沿圍護(hù)結(jié)構(gòu)連接部件間接側(cè)向透射三、墻體、門窗、屋頂隔聲1理論:“質(zhì)量定律”:墻體受到聲波激發(fā)引起的振動(dòng)與其慣性有關(guān),墻體單位面積質(zhì)量越大, 透射聲能越少。墻體隔聲量取決于其單位面積的重量和入射聲波的頻率。墻單位面積重量增加一倍,隔聲質(zhì)量提高6dB;頻率加倍,
18、增加6dB吻合效應(yīng)(波跡匹配效應(yīng)):受迫彎曲波傳播諫度與自由彎曲波傳播諫度相同時(shí),墻 板振動(dòng)幅度最大,使聲音大量透射。吻合臨界頻率:出現(xiàn)吻合效應(yīng)的最低頻率。厚而硬的墻板可以降低臨界頻率;薄而軟的墻板提高臨界頻率聲橋:雙層墻之間有剛性連接,則一側(cè)墻體振動(dòng)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。降低聲橋的方法:1減少剛性連接點(diǎn)數(shù)量,磚墻基礎(chǔ)也分開;2柔性支撐代替剛性連接2措施:輕質(zhì)墻隔聲提高措施:1兩層輕質(zhì)墻間設(shè)空氣層(厚度75mm,隔聲量增加810dB)2多孔材料填充間層3輕質(zhì)墻材料層數(shù)、填充材料種類都有影響提高門隔聲能力的關(guān)鍵:門扇及其周邊縫隙的處理。1采用面密度較大的復(fù)合
19、構(gòu)造;2門扇周邊設(shè)密縫;3設(shè)置聲閘。面臨樓梯間或公共走廊的戶門,其隔聲量不小于20dB窗是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲最薄弱的部件。窗的隔聲措施:1選擇合適的窗形式(固定窗為主);2提高玻璃隔聲量(厚度N5mm);3處理好縫隙,窗框周邊吸聲和密封處理;4設(shè)置雙層窗四、樓板隔聲對鋼筋混凝土樓板而言,構(gòu)建密度越大,重量越重,對撞擊聲傳遞越快。改善樓板隔絕撞擊聲性能的主要措施:1在承重樓板上鋪放彈性面層以降低樓板自振;2浮筑構(gòu)造:在樓板承重層與面層之間設(shè)置彈性墊層,以減弱結(jié)構(gòu)層振動(dòng)。3在承重樓板下加設(shè)吊頂(用彈性連接)住宅樓板的計(jì)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級不應(yīng)大于75dB (一級標(biāo)準(zhǔn)為65dB)。第3.3章噪聲控制一、
20、城市噪聲與相關(guān)評價(jià)量城市噪聲主要來源:道路交通噪聲、建筑施工噪聲、工業(yè)生產(chǎn)噪聲、社會(huì)生活噪聲交通噪聲分為交通干擾噪聲、鐵路噪聲、航空噪聲、內(nèi)河航運(yùn)噪聲等效A聲級:以平均能量作為基礎(chǔ)的公共反應(yīng)評價(jià)量,用單值表示1個(gè)連續(xù)起伏的 噪聲。二、聲環(huán)境立法、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范每天工作8h,工作環(huán)境連續(xù)噪聲級為90dB;時(shí)間減少一半,允許噪聲級提高3dB (等能量)(任何情況均不可超過115dB)聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,企業(yè)按每天工作8小時(shí),允許噪聲為85dB,不得高于90dB。住宅建筑臥室、書房允許噪聲級不高于50dB (一、二級標(biāo)準(zhǔn)為40、45dB);起居室一、二級標(biāo)準(zhǔn)為45、50dB,夜間允許噪
21、聲級相應(yīng)減小10dB。學(xué)校建筑中的一般教室的允許噪聲級不高于50 dB。4.晝夜0類聲功能分區(qū)康復(fù)療養(yǎng)區(qū)、特別需要安靜的區(qū)域50401類聲功能分區(qū)居民住宅、醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育、科研設(shè)計(jì)、行政辦公55452類聲功能分區(qū)商業(yè)金融、集市貿(mào)易60503類聲功能分區(qū)工業(yè)生產(chǎn)、倉儲(chǔ)物流65554a類聲功能分區(qū)高速公路70554b類聲功能分區(qū)鐵路干線7060三、城市聲環(huán)境規(guī)劃與降噪設(shè)計(jì)解決噪聲污染必須依次從噪聲源、傳播途徑、接受者三方控制。從聲源控制噪聲是最根本的措施;對傳播途徑只能從規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)上考慮;對接受者可從合理地聲學(xué)分區(qū)或采取其他措施保護(hù)減少城市噪聲干擾的主要措施:1與噪聲源保持必要的距離;2利
22、用屏障降低噪聲;3屏障與不同地面條件的組合;4綠化降噪(常綠灌木與常綠喬木組成的林帶一一高10m,寬1015m);5降噪路面幾類建筑的降噪設(shè)計(jì)注意要點(diǎn):1住宅考慮平剖面設(shè)計(jì)要注意將電梯井及各類管道可能引發(fā)的噪聲、振動(dòng);2學(xué)校設(shè)計(jì)考慮將運(yùn)動(dòng)場作為與干道之間的降噪隔離帶;有門窗開向運(yùn)動(dòng)場的教學(xué)樓外墻與運(yùn)動(dòng)場距離不應(yīng)小于25m3旅館建筑中餐廳與客房不應(yīng)不在同一區(qū)域城市噪聲的控制:噪聲管理和控制法規(guī);從城市規(guī)劃和總體布局方面控制人口和建立合理的城市功能分區(qū);進(jìn)行交通道路控制,改善道路設(shè)施,限制車速和車輛。居住區(qū)噪聲控制:道路分級,避免交通干道從居住區(qū)域穿過;道路兩側(cè)建筑防噪布局;居住區(qū)道路布局和設(shè)計(jì)有
23、助于低車速和流量;高噪聲場所應(yīng)消聲和隔聲處理,并遠(yuǎn)離住 宅房間;居住區(qū)與噪聲干擾區(qū)設(shè)防護(hù)帶;限制居住區(qū)附近的施工作業(yè)時(shí)間??傮w平面布局及平剖面合理可降低15-24dB,構(gòu)件隔聲可降低10-50 dB。四、建筑物的吸聲降噪建筑物內(nèi)界面可裝置吸聲材料、構(gòu)造以改善室內(nèi)聽音條件和減少噪聲干擾。吸聲降噪改善室內(nèi)聲環(huán)境存在效益遞減的規(guī)律。即如果室內(nèi)巳有相當(dāng)?shù)奈暳?,增加更多的吸收并不能明顯降噪臨近的挑陽臺底面可做吸聲降噪處理五、建筑隔震與消聲建筑物會(huì)因外力的激發(fā)而產(chǎn)生振動(dòng)最關(guān)鍵的建筑部件通常是受到水平作用的墻體,建筑共振頻率取決于建筑總高度。隔振器需注意自身共振頻率與固有頻率,以防產(chǎn)生共振喪失隔振效果。類
24、型:金屬彈簧減振器、彈性材料減振器、組合隔振裝置和空氣彈簧。材料:橡膠、軟木、毛氈、鋼絲彈簧消聲器管道系統(tǒng)中即可使氣流通過又能有效降低噪聲的裝置。分類:1阻尼消聲器(在管道內(nèi)用多孔吸聲材料)一一降低中、高頻聲2抗性消聲器(利用管道內(nèi)橫斷面的突變)一一降低中、低頻聲3復(fù)合式消聲器*建筑設(shè)計(jì)中有些小空間可做成與建筑物結(jié)合在一起的消聲器六、室內(nèi)吸聲減噪在室內(nèi)界面上布置吸聲材料或懸掛空間吸聲體,使反射聲減弱,從而降低接受處的噪音級,這種利用 吸聲原理降低噪聲的方法就是吸聲減噪。吸聲減噪只能降低混響聲能,對直達(dá)聲無效。七、隔聲構(gòu)件降噪隔聲罩:是用來隔絕機(jī)器設(shè)備向外輻射的噪聲。隔聲罩由外殼內(nèi)涂阻尼層,再覆
25、蓋強(qiáng)吸聲材料制成,外殼應(yīng)有足夠的隔聲量,隔聲間:是在強(qiáng)噪聲環(huán)境內(nèi)用于供工作人員操作和觀察的小室。隔聲間的墻體采用磚墻、混凝土預(yù)制板等,內(nèi)表面鋪設(shè)強(qiáng)吸聲材料,懸吊空間吸聲體,使用多層玻璃窗。隔聲屏障:用來遮擋聲源和接受點(diǎn)之間的直達(dá)聲。常用在街道兩側(cè),在屏障后形成“聲影區(qū)”,對刺耳的高頻最為有效,低頻聲由于聲繞射而效果不明顯。*降噪量一般為10-15dB,朝向聲源一側(cè)鋪設(shè)吸聲材料或靠近聲源安裝隔聲屏可提高減噪效果第3.4童室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)一、音質(zhì)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主觀評價(jià)標(biāo)準(zhǔn):語言響度、高的清晰度和可懂度、頻率不失真;音樂聲要求具有適當(dāng)?shù)捻懚?、?的明晰度、足夠的豐滿度、適當(dāng)?shù)挠H切感、良好的空間感(即方向感和圍
26、繞感)、 適當(dāng)?shù)钠胶飧校ɑ蛏龋?,音色不失真。有音質(zhì)要求的圍蔽空間分類:1供語言通信;2供音樂演奏;3多用途廳堂音質(zhì)設(shè)計(jì)要求:1合適的響度;2聲能分布均勻;3合適的混響時(shí)間及頻譜曲線;4充分利用早期反射聲;5消除音質(zhì)缺陷音樂罩的聲學(xué)效果:1增加觀眾聽聲音強(qiáng)度;2增加了觀眾廳前次反射,改善聲場均勻度;3增加了觀眾廳混響時(shí)間;4防止舞臺和觀眾廳不良耦合;5改善樂師間聽聞條件和各樂部間平衡、融合二、廳堂容積的確定與體型設(shè)計(jì)原則:根據(jù)大廳的規(guī)模和用途確定廳堂容積,應(yīng)保證有足夠響度與合適混響時(shí)間。各類廳堂自然聲的最大容積:教室500m3、講演室2000-3000m3、話劇6000m3、獨(dú)唱獨(dú)奏10000
27、m3、大型交響樂20000m3。各類廳堂推薦的每座容積:音樂廳8-10 m3/座、歌劇院4.5-7 m3/座、戲曲與話劇3.5-5.5 m3/座;多功能廳堂3.5-5.5 m3/座、講演廳及大教室3-5 m3/座、電影院3.5-5.5 m3/座。房間的體型設(shè)計(jì):1充分利用直達(dá)聲;2爭取和合理分布早期反射聲;3使聲場均勻,頻響特性好;4聲學(xué)缺陷的防止廳堂體型設(shè)計(jì)五原則:保證直達(dá)聲到達(dá)每個(gè)觀眾??刂拼髲d的縱向長度,觀眾席最好在聲源的140范圍內(nèi),地 面陡坡設(shè)計(jì)。保證近次反射聲良好分布。延時(shí)50ms以內(nèi)的近次反射聲強(qiáng)度、時(shí)間、空間分布對廳堂音 質(zhì)設(shè)計(jì)有很大作用,平剖面形狀,尤其是利用舞臺各界面和頂棚
28、提供盡可能多的近次反射聲。爭取充分的擴(kuò)散反射。擴(kuò)散反射使聲場分布更均勻,提高室內(nèi)音質(zhì),在界面上交錯(cuò)布置吸 聲材料或布置擴(kuò)散構(gòu)件可使聲能擴(kuò)散。防止產(chǎn)生回聲和其它聲缺陷。采取合適的房間比例,或不規(guī)則體型以及吸聲擴(kuò)散處理來 克服聲共振現(xiàn)象,對引起聲聚焦的凹曲面頂棚或墻面做吸聲或擴(kuò)散處理,對產(chǎn)生回聲的后墻、 后部天花、挑臺攔板布置吸聲材料、擴(kuò)散處理或改變傾角,控制挑臺的進(jìn)深和高度比以避免 回聲。要求反射聲的延遲小于50ms,對應(yīng)的聲程差小于17m。合理利用舞臺反射板。提高聽眾席內(nèi)的聲能密度和加強(qiáng)演員間的相互聽聞。四、混響設(shè)計(jì)混響設(shè)計(jì)是使室內(nèi)具有和使用要求相適用的混響時(shí)間及其頻率特性,取得豐滿度和清晰度
29、的平衡?;祉憰r(shí)間頻率特性:音樂用房低頻的低音比是1.2-1.3,中高頻平直;語言用房各頻率混響時(shí)間相同。五、電聲設(shè)計(jì)基本擴(kuò)聲系統(tǒng)的組成:傳聲器、功率放大器和揚(yáng)聲器。擴(kuò)聲系統(tǒng)的要求:足夠?qū)挼念l響;足夠的頻率輸出;大廳聲壓分布均勻(聲壓級差W6-8dB);良好的聲源方位感并使聲像協(xié)調(diào);控制聲反饋和避免回聲、顫聲的干擾。揚(yáng)聲器的布置方式:集中式、分散式和混合式。聲控室:面積不小于12-15m2,位置在觀眾席后部或耳光室附近,頂棚和墻面作吸聲處理。六、各類廳堂的音質(zhì)設(shè)計(jì)音樂.廳音樂廳音質(zhì)設(shè)計(jì)要點(diǎn):最佳混響1.8-2.2s;混響時(shí)間頻率特性的低音比是1.1-1.25;每座容積8-10 m3/ 座;充分的
30、利用近次反射聲,挑臺進(jìn)深高度比小于1:1;大廳布置擴(kuò)散構(gòu)件,具有良好的聲擴(kuò)散,增 加環(huán)繞感。劇場設(shè)有高大舞臺空間,通過鏡框式臺口和觀眾廳相耦連,有的劇場是開敞式舞臺。傳統(tǒng)歌劇院是馬蹄形平面和多層包廂,新式歌劇院多采用鐘形、扇形或多邊形,并設(shè)置一至三層樓座 或跌落式包廂。歌劇院滿場混響1.3-1.6s,每座容積4.5-7m3/座。戲劇院、話劇院規(guī)模較小,每座容積3.5-5.5m3/座,混響時(shí)間1.1-1.4s。挑臺進(jìn)深高度比宜小于1:1.2多功能廳建筑形式上與劇院大體相同,有舞臺和觀眾廳,有的設(shè)有樂池。每座容積3.5-5.5m3/座,多配有電聲 系統(tǒng),滿場中頻混響1.1-1.4s,頻率特性與話劇
31、院相當(dāng)。根據(jù)使用要求設(shè)置可調(diào)吸聲結(jié)構(gòu),將部分墻 面和頂棚設(shè)成反射和吸聲的活動(dòng)構(gòu)造。舞臺上設(shè)置可移動(dòng)、易裝卸的音樂罩。電影院電影院是采用電聲系統(tǒng)的場所,要求較短的混響時(shí)間。普通電影院的揚(yáng)聲器布置在銀幕后面,滿座混 響時(shí)間0.9-1.1s。立體聲電影院主揚(yáng)聲器布置在銀幕后面,環(huán)繞聲揚(yáng)聲器布置在側(cè)墻和后墻上,滿座 混響時(shí)間0.6-1.0s。電影院的長度不宜大于36-40m,保證聲像同步,每座容積3.5-5.5m3/座。側(cè)墻 做擴(kuò)散或吸聲處理,座椅采用大吸聲量的軟坐席。觀眾廳地面要有坡度,普通影院每排升起高度6cm, 立體聲影院大于10cm。樓座挑臺進(jìn)深高度比小于1:2。體育館體育館建筑特點(diǎn)是容積大,
32、觀眾多、場地大且空曠,頂棚高。聲學(xué)要求以能聽清致詞、廣播、通報(bào)為主,滿足語言清晰度要求。體育館音質(zhì)設(shè)計(jì)要點(diǎn):采用吸聲吊頂或空間吸聲體控制混響時(shí)間,防止多重回聲;設(shè)置指向性強(qiáng)的擴(kuò) 聲系統(tǒng);揚(yáng)聲器采用結(jié)合布置方式,保證足夠響度和聲源方向感。報(bào)告廳和審判廳音質(zhì)要求:比較高的語言可懂度,混響時(shí)間短,無回聲干擾,高質(zhì)量的擴(kuò)音和錄音設(shè)備。每座容積 2.3-4.3m3/座,壓縮空間容積,嚴(yán)格控制體形,防止聲聚焦。頂棚做反射和擴(kuò)散處理,后墻和側(cè)墻做 吸聲處理。抬高聲源,地面起坡,選擇吸聲量較大的座椅和地面材料。播音室、錄音室、演播室音質(zhì)設(shè)計(jì)要求:低的背景噪聲,做好隔聲、隔振和降噪處理;避免房間的共振簡并;聲擴(kuò)
33、散處理使聲 場分布均勻。播音室供1-2人使用,混響時(shí)間0.3-0.4s。房間的最佳比例為1:1.25:1.6或2:3:5, 避免簡單的整數(shù)比。自然混響錄音室的混響時(shí)間1.2-1.6s,良好的聲擴(kuò)散,應(yīng)有足夠的容積以利于聲 音的平衡和融合。演播室規(guī)模從幾十到1千平米,采用強(qiáng)吸聲來獲得短的混響時(shí)間0.6-1.0s,混響時(shí) 間頻率特性以平直為宜,低頻可提升10%-15%。聲音:人耳感受到的“彈性”介質(zhì)中振動(dòng)或壓力的迅速而微笑的起伏變化。“彈性介質(zhì)”:收到振動(dòng)波干擾后,介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)即回到其原來的位置。聲源:受外力作用而產(chǎn)生震動(dòng)的物體。波陣面:聲波同一時(shí)刻所到達(dá)的各點(diǎn)的包絡(luò)面。聲線:表示聲波的傳播方向和途
34、徑。點(diǎn)聲源:發(fā)出振動(dòng)的物體尺寸與聲波波長相比小于1/4。線聲源:很多靠近的聲源沿直線排列。面聲源:很多距離很近的聲源放置在一個(gè)平面上。頻率:聲源在單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)。周期:物體完成一次全振動(dòng)的時(shí)間。頻譜:表示聲音各組成頻率的聲壓級分布。基音:最低頻率的聲音,其頻率稱為基頻。諧音:除基音以外的聲音,其頻率成為諧頻。純音:單一頻率的聲音。頻帶:兩個(gè)頻率極限值之間的連續(xù)頻率。頻帶寬度:頻率上限值與下限值之差。聲功率W:聲源在單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的聲能。聲強(qiáng)I:單位時(shí)間內(nèi),每單位面積波陣面通過的聲功率。聲壓p:由于聲波作用而產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)所引起的大氣壓力起伏。聲能密度E:單位體積內(nèi)聲能的強(qiáng)度。衍射:
35、聲音繞過障壁進(jìn)入聲影區(qū)的現(xiàn)象。聲影:聲波遇到障壁或部件的尺度較大(大于波長),其背后將出現(xiàn)“聲影”。擴(kuò)散反射:聲波在傳播過程中,如果遇到表面有凹凸變化的反射面,就會(huì)被分解成許多 比較弱的反射聲波的現(xiàn)象??諝鈱β暷艿奈眨郝暡ㄔ诳諝庵袀鞑r(shí),由于振動(dòng)的空氣質(zhì)點(diǎn)間摩擦使一小部分聲能 轉(zhuǎn)化為熱能的現(xiàn)象。材料的吸聲系數(shù)a:被吸收的聲能(或沒有被表面反射的部分)與入射聲能之比。駐波:駐定的聲壓起伏,即在傳播方向遇到垂直的剛性反射面時(shí),用聲壓表示的入射波 在反射式?jīng)]有振幅和相位改變,入射波與反射波互相干涉?;祉懀涸诼曉赐V拱l(fā)聲后,聲音由于多次反射或散射延續(xù)的現(xiàn)象。回聲:人聽覺系統(tǒng)把連續(xù)反射聲整合在一起能量有限,大小和時(shí)差大到足以能和直達(dá)聲 區(qū)別開的反射聲。顫動(dòng)回聲:有規(guī)律出現(xiàn)的回聲。時(shí)差效應(yīng):直達(dá)聲與反射聲時(shí)差50ms (聲程差17m)直達(dá)聲加強(qiáng);直達(dá)聲與反射聲 時(shí)差50ms (聲程差17m)形成回聲聲場:彈性介質(zhì)中有聲波存在的區(qū)域。穩(wěn)態(tài)聲壓級:只要在室內(nèi)持續(xù)發(fā)聲,室內(nèi)的聲音就保
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