建筑聲學材料教案課件

會計學1建筑聲學材料會計學1建筑聲學材料一.建筑聲學的基本任務研究室內(nèi)聲波傳輸?shù)奈锢項l件和聲學處理方法；保證室內(nèi)具有良好聽聞條件；研究控制建筑物內(nèi)、外部一定空間內(nèi)的噪聲干擾和危害。公元前一世紀，羅馬建筑師維特魯威的《建筑十書》記述音響調(diào)節(jié)方法，如利用共鳴缸和反射面以增加演出的音量等。19世紀末，歐洲經(jīng)典聲學發(fā)展到最高峰。20世紀初，建筑聲學內(nèi)容逐漸充實，應用廣泛。直到1929年，美國聲學學會。

二.建筑聲學的發(fā)展

第六章建筑聲學材料第一節(jié)聲學材料概述

第2頁/共59頁一.建筑聲學的基本任務研究室內(nèi)聲波傳輸?shù)奈锢項l件和聲學處理三.研究建筑聲學的目的1、給聽音場所提供產(chǎn)生、傳播、收聽所需聲音的最佳條件；2、排除或減少噪聲或震動干擾。聲源、傳聲通道和聽者之間的關系。四.建筑聲學的研究對象五.建筑聲學的研究手段

通過結構的合理設計及對聲學材料的適當應用，從而控制聲音的傳播，達到改善聲音接受者的聽聞感受。

第六章建筑聲學材料第3頁/共59頁三.研究建筑聲學的目的1、給聽音場所提供產(chǎn)生、傳播、收聽所需六.聲學材料1、吸聲材料：吸聲作用較強的材料；2、隔聲材料：隔聲作用較強的材料；3、透聲材料：聲波入射到材料層上能夠無反射，無損耗地通過，這樣的材料。

第六章建筑聲學材料第4頁/共59頁六.聲學材料1、吸聲材料：吸聲作用較強的材料；第六章七.廳堂設計的聲學要求1、各個部位都應有足夠的響度；2、聲能應均勻分布；3、應具有最佳的混響特性；4、不應出現(xiàn)回聲、長延遲反射聲、顫動回聲等缺陷。

第六章建筑聲學材料第5頁/共59頁七.廳堂設計的聲學要求1、各個部位都應有足夠的響度；第八.室外聲波的傳播特性1、聲源的方向性：①聲波波長比聲源的尺寸大很多倍時，聲波較均勻地向各方向傳播；②聲波波長小于聲源的尺寸時，集中向正前方一個尖銳的圓錐體的范圍內(nèi)傳播。2、聲波的反射和折射：

3、聲波的繞射（衍射）和散射：

4、聲波干涉：振幅相同、頻率相等、相位差為零或恒定

。5、聲駐波：振幅相同、頻率相等、相位差為零或恒定。

第六章建筑聲學材料第6頁/共59頁八.室外聲波的傳播特性1、聲源的方向性：第六章建筑聲一.聲音的產(chǎn)生與傳播①輻射聲音的振動物體稱為聲源；②聲波依靠介質(zhì)的質(zhì)點的振動向外傳播；③振動方向與波傳播方向平行，稱縱波；④振動方向與波傳播方向垂直，稱橫波；聲源完成一次振動所經(jīng)歷的時間，稱周期；T表示，s1s內(nèi)振動的次數(shù)稱頻率；f表示，赫茲

f=1/T1.頻率第二節(jié)聲學的基本知識

第六章建筑聲學材料第7頁/共59頁一.聲音的產(chǎn)生與傳播①輻射聲音的振動物體稱為聲源；聲源完2.波長聲波在傳播途徑上，兩相鄰同相位質(zhì)點間的距離。

聲波在彈性介質(zhì)中的傳播速度；c表示，不是質(zhì)點振動的速度，是振動狀態(tài)傳播的速度；波速的大小與振動的特性無關，與介質(zhì)的彈性、密度及溫度有關。一定介質(zhì)中聲速是一定的，頻率越高，波長就越短。室溫下空氣中聲速340m/s;100~4000Hz波長：3.4~0.085m;人耳能聽到的聲波頻率：20~20000Hz。3.聲速

第六章建筑聲學材料第8頁/共59頁2.波長聲波在傳播途徑上，兩相鄰同相位質(zhì)點間的距離。4.頻帶

——進行聲音測量時，規(guī)定將聲音的頻率范圍劃分成若干個區(qū)段。①每個頻帶有一個上限頻率f1和一個下限頻率f2，帶寬就為f1-f2。②每—頻帶以其中心頻率fc標度，

第六章建筑聲學材料第9頁/共59頁4.頻帶——進行聲音測量時，規(guī)定將聲音的頻率范圍劃返回5、聲波的衍射與反射（1）波振面

——聲波從聲源出發(fā)，在同一介質(zhì)中按一定方向傳播，在某一時刻，波動所達到的各點包絡面。（2）聲線

——表示聲波傳播的途徑，各向同性的介質(zhì)中聲線是直線且與波振面垂直。

第六章建筑聲學材料第10頁/共59頁返回5、聲波的衍射與反射第六章建筑聲學材料第10頁/共（3）依據(jù)波陣面形狀的不同，將聲波劃分為：

①平面波——波陣面為平面，由面聲源發(fā)出；

②柱面波——波陣面為同軸柱面，由線聲源發(fā)出；

③球面波——波陣面為球面，由點盧源發(fā)㈩。一個聲源是否可以被看成是點聲源，取決于聲源的尺度與所討論聲波波長的相對尺度。當聲源的尺度比它所輻射的聲波波長小得多時，可看成是點聲源。所以往往一個尺度較大的聲源在低頻時可按點聲源考慮，而在中高頻則不可以。

第六章建筑聲學材料第11頁/共59頁（3）依據(jù)波陣面形狀的不同，將聲波劃分為：第六章建筑聲1、孔洞的衍射

衍射情況與孔洞大小有關：孔的直徑小于波長，小孔的質(zhì)點近似新聲源，產(chǎn)生新球面波，與原波形無關；孔的直徑大于波長，孔內(nèi)聲波仍按原來波形前進；孔的直徑與波長相當，衍射聲波因波長而異產(chǎn)生復雜的干涉圖案。2、障礙物的衍射

障礙物的尺寸小于波長，大部分聲波仍按原來波形前進；障礙物的尺寸增大，反射波增加，聲影區(qū)擴大。3、障礙板邊緣的衍射

聲影區(qū)隨波長增大而增大。聲音頻率越低，衍射現(xiàn)象越明顯。聲波的衍射

第六章建筑聲學材料第12頁/共59頁1、孔洞的衍射衍射情況與孔洞大小有關：2、障礙物的衍射8、聲波的折射、反射和聲像

（1）聲波在傳播過程中，遇到尺寸比波長大得多的障礙板，聲波被反射。（2）如聲源發(fā)出的是球面波，凈反射仍是球面波。（3）反射聲波、折射聲波及入射聲波的關系，與界面兩側的媒質(zhì)特性阻抗、入射聲波的入射角有關。（4）反射定律：①入射線、反射線和反射面的法線在同一平面內(nèi)；②入射線和反射線分別在法線的兩側；③反射角等于入射角。

第六章建筑聲學材料第13頁/共59頁8、聲波的折射、反射和聲像（1）聲波在傳播過程中，遇到4、聲波的透射與吸收

——當聲波入射到建筑物時，聲能的一部分被反射，一部分透過構筑物，另一部分摩擦或熱傳導而被損耗，成為材料的吸收。（1）根據(jù)能量守恒定律：式中：

E0——總聲能；

EΥ——反射的聲能；

Eα——吸收的聲能；

Eτ——透過構筑物的聲能；

第六章建筑聲學材料第14頁/共59頁4、聲波的透射與吸收

——當聲波入射到建筑物時，聲能的①透射系數(shù)——透射聲能與入射聲能之比；②反射系數(shù)——反射聲能與入射聲能之比；

第六章建筑聲學材料第15頁/共59頁①透射系數(shù)第六章建筑聲學材料第15頁/共59頁③一般τ值小的材料——隔聲材料；

Υ值小的材料——吸聲材料。④吸聲系數(shù)——吸收的聲能與入射聲能之比；吸聲系數(shù)表示材料吸聲能力的大小。

第六章建筑聲學材料第16頁/共59頁③一般τ值小的材料——隔聲材料；吸聲系數(shù)表示材料吸聲能力的大根據(jù)波的各種物理參量描述聲音的大小或強弱。1、客觀量聲壓、聲強和聲功率以及聲壓級、聲強級和聲功率級。2、主觀量響度及響度級。dB（A）為常見的對瞬時噪聲的計量單位。二、聲音的計量

第六章建筑聲學材料第17頁/共59頁根據(jù)波的各種物理參量描述聲音的大小或強弱。二、聲音的計量第

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性

——聲波是由于空氣的振動形成疏密波傳播，相當于在原來大氣壓強上疊加一個變化的壓強，這個疊加上去的壓強稱聲壓。（1）聲壓較大，聽到的聲音就響；（2）聲壓與發(fā)聲體振動的振幅有關，與波長無關；（3）聲壓有大小、無方向，聲壓的作用力不是恒定的，是隨時間疏密不斷變化的。（4）通常用一段時間內(nèi)的有效聲壓表示，當聲壓變化為周期性時，該時間內(nèi)壓力的均方根表示有效聲壓；3、聲壓P第18頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性——聲波是由于空氣的

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（5）如未說明，均指有效聲壓；①正常人耳，當f=1000HZ，P=2×10-5，可聽到；②可聽低限，當f=1000HZ，P=2×10-5，叫耳闊；③可聽高限，P=20Pa，痛闊。第19頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（5）如未說明，均指有效聲壓

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性4、聲壓級

——將聲音按對數(shù)方式分等級計量聲音的大小，單位是分貝（dB）。（1）根據(jù)能量守恒定律：式中：

Lp——聲壓級（dB）；

p——聲壓（Pa）；

p0——參考基準聲壓為2×10-5Pa；①國際上統(tǒng)一規(guī)定：人耳剛能聽到的聲壓級為0dB；②聲壓級每變化1dB，相當于聲壓變化12%，聲壓級每變化6dB，就相當于聲壓變化1倍；第20頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性4、聲壓級式中：第20頁/共

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性5、聲功率及聲功率級①聲源輻射聲波時對外做功；②聲功率——聲源單位時間內(nèi)向外輻射的聲能，記為W,單位為w；③聲功率用級來表示，即聲功率Lw,單位是dB；式中：

Lw——聲功率級（dB）；

w——聲功率（w）；

w0——參考基準聲功為10-2；6dB，就相當于聲壓變化1倍；第21頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性5、聲功率及聲功率級式中：第

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性對于球面擴散的聲波，當距離聲源時：

Lp=Lw-20lg-10.9對于半球面擴散：

Lp=Lw-20lg-7.9第22頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性對于球面擴散的聲波，當距離聲

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性6、聲強與聲強級（1）聲強I

——在垂直于聲傳播方向上，通過單位面積的聲能的多少；w/m2;①由自由聲場中，點聲強與聲功率為：

W=②遠場的聲強與聲壓的關系：

I=式中：

Pr——遠場處的聲壓，Pa；

P0——參考基準聲壓，2×10-5Pa；第23頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性6、聲強與聲強級第23頁/共

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（2）聲強級LI

——聲強用級來表示，單位：dB；式中：

LI——聲強級；

I——聲強,w/m2；

L0——基準聲強，10-12w/m2；第24頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（2）聲強級LI第24頁/共

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（3）聲壓與聲強級的關系式中：式中：

——空氣密度；

c——空氣的聲速；第25頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（3）聲壓與聲強級的關系式中

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性7、響度和響度級（1）響度N

——度量一個聲音比另一個聲音響多少的量，單位：宋（sone）；（2）聲壓越大，聲音越響，但不成比例；不能單純的用聲壓級大小衡量聲音輕或響。（3）響度級LN與響度N的關系第26頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性7、響度和響度級第26頁/共

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性8、噪度Nn和感覺噪度級LPN(1)感覺噪度

——人們對噪聲煩擾感覺的反應程度，單位：吶（noy）；（2）一個3noy聲音聽起來為1noy聲音的3倍響；（3）感覺噪聲級LPNNn=20.1(LPN-40)式中：

LPN——感覺噪聲級（PNdB）；

Nn——感覺噪度（noy）；第27頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性8、噪度Nn和感覺噪度級LP

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性9、A聲級與等效連續(xù)A聲級（1）A聲級是單一的數(shù)值，是噪聲的所有頻率成分的綜合反映；（2）A聲級總比響度級低12dB左右；（3）A聲級只反映了噪聲影響與頻率的關系，噪聲影響與持續(xù)時間有關；（4）對于簡短的隨時間變化的噪聲，應以等效A聲級評價；第28頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性9、A聲級與等效連續(xù)A聲級第

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性

“等效A聲級”：按分貝運算規(guī)則，把A聲級對時間進行平均后所得的結果。10、聲級疊加

——幾個聲音的聲壓級相加時，總聲壓級不是幾個聲壓級的簡單算術和。第29頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性“等效A聲級”：按分

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性一、吸聲材料和吸聲結構

——當聲波在一定空間傳播，并入射至材料或結構壁面時，有部分聲能被反射，另一部分被吸收。由于這種吸收特性，使反射聲能減少，從而使噪聲得以降低。這種具有吸聲特性的材料和結構稱為吸聲材料和吸聲結構。1、分類（1）按吸聲機理分①多孔性吸聲材料；②共振吸聲結構；③空間吸聲體；④吸聲劈尖結構；⑤簾幕吸聲體。第30頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性一、吸聲材料和吸聲結構1、分主要吸聲材料的種類

第四節(jié)吸聲材料名稱例子

主要吸聲特性多孔材料礦棉、玻璃棉、泡沫塑料、毛氈中高頻吸聲好，背后留空腔還能吸收低頻板狀材料膠合板、石棉水泥、石膏板、硬纖維板低頻吸收較好穿孔板穿孔膠合板、石棉水泥、石膏、金屬板中頻吸收較好吸聲天花板礦棉、玻璃棉、軟質(zhì)纖維板透氣的同多孔材料，不透氣的同板材膜狀材料塑料薄膜、帆布、人造革吸收中低頻柔性材料海綿、乳膠塊氣孔不連通，靠共振有選擇地吸收中頻（2）按外觀和構造特征分第31頁/共59頁主要吸聲材料的種類第四節(jié)吸聲材料名稱例子主要吸聲

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性二、多孔性吸聲材料1、分類纖維類、泡沫和顆粒三類。（1）纖維類材料①包括超細玻璃棉、離心玻璃棉氈、巖棉、礦渣棉、化纖棉等。②優(yōu)點質(zhì)輕、耐熱、抗凍、防蛀、耐腐蝕、不燃、隔熱、導熱系數(shù)和吸濕率低，成型好。第32頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性二、多孔性吸聲材料第32頁/

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（2）泡沫類塑料①包括氨基甲酸酯、脲醛泡沫塑料、泡沫橡膠等。②優(yōu)點質(zhì)輕、防潮、富有彈性、易于安裝、導熱系數(shù)小。③缺點易老化，耐火性能差，不用于明火，有酸堿腐蝕性氣體的場合不能使用。3、顆粒類吸聲材料①包括膨脹珍珠巖、陶土吸聲磚、泡沫玻璃等。②優(yōu)點使用壽命長，防腐蝕，防火，耐高溫，不需裝飾面材料，施工方便。第33頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（2）泡沫類塑料第33頁/共

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性三、多孔性吸聲材料的吸聲機理吸聲性能是通過內(nèi)部具有大量內(nèi)、外連通的微小空隙和孔洞實現(xiàn)的，當聲波沿著微孔或間隙進入材料內(nèi)部，激發(fā)空氣振動，空氣與孔壁摩擦產(chǎn)生熱傳導作用，空氣在微孔中產(chǎn)生阻力，使振動空氣的能量不斷轉化為熱能被消耗，聲能減弱達到吸聲目的。四、多孔吸聲材料吸聲特性（1）吸聲系數(shù)隨f增大而增大；（2）由低頻向高頻逐漸升高，其間有不同程度的起伏，起伏幅度在高頻位趨緩。第34頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性三、多孔性吸聲材料的吸聲機理

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性五、影響吸聲特性的因素1、材料厚度①多孔材料一般對中、高頻吸聲性能好，對低頻吸聲效果差；②增大厚度可提高材料對低頻吸聲能力，對高頻影響不大；③理論上，當厚度=時，在相應頻率下具有最大吸聲性能；④常溫空氣中，100~4000HZ的（波長范圍在3.4~8.5m）不會制厚的材料適應中低頻波長；⑤不要盲目提高厚度。第35頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性五、影響吸聲特性的因素第35

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性2、空氣流阻①比流阻：單位厚度材料的流阻；②材料厚度不大時，比流阻越大，吸聲性能越差，但比流阻太小，聲能因摩擦力、粘滯力而損耗的效率就低，吸聲性能下降；③流阻的高低與材料的孔隙率有關，密實性吸聲材料易形成高流阻；④任何吸聲材料都應有合理流阻值，過高或過低的流阻都無法使材料有良好的吸聲性能；⑤流阻是定型多孔吸聲制品出廠的重要技術指標。第36頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性2、空氣流阻第36頁/共59

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性3、結構因子①由多孔材料結構特性決定的，反映材料內(nèi)部微觀結構的物理量，與材料內(nèi)部形狀、孔隙率及材料自身特性有關；②筋絡間孔隙：空氣振動4、表觀密度①同種多孔材料密度增大，孔隙率減小，比流阻增，厚度不變，增加密度，可使中低頻吸聲系數(shù)提高，比增加厚度效果差；②若厚度不限，多孔材料松散為宜；③同樣密度，增加厚度，不改變比流阻，吸聲系數(shù)總增大，當厚度增加到一定時，吸聲性能改善不顯著。第37頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性3、結構因子第37頁/共59

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性5、孔隙率①吸聲性能較好的材料孔隙率一般在70~90%；②孔隙率分布應均勻，孔隙之間相互連通，孔隙率與流阻、結構因子、容積密度有直接關系，如果孔隙率不均勻，會使結構因子不規(guī)則，影響吸聲效果。6、背后空氣層①在多孔材料背后留空腔，能有效地提高中低頻的吸聲效果；②吸聲系數(shù)隨空腔中空氣層的厚度增加而增加，但增加到一定值就不明顯了。第38頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性5、孔隙率第38頁/共59頁

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性7、吸水性①材料含濕首先使高頻吸聲系數(shù)降低，然后隨含濕量增加，受影響的向中低頻擴大，且對低頻的影響程度高于高頻在多孔材料飽水情況下，吸聲性能大幅度下降。8、護面層護面層本身具有一定的聲質(zhì)量與聲阻作用。（1）網(wǎng)罩①塑料窗紗、塑料網(wǎng)、金屬絲網(wǎng)、鋼板網(wǎng)等；②聲質(zhì)量和聲阻都很小，忽略其影響。（2）纖維織物（廉價護面材料）玻璃纖維（最廣泛）、尼龍布、面麻織物。第39頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性7、吸水性第39頁/共59頁

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（3）塑料薄膜①潮濕環(huán)境中作護面層；②薄膜不透氣，靠其自身的振動傳遞聲波；③低頻段：薄膜對材料本身吸聲性能影響而忽略；高頻段：使背后材料的吸聲系數(shù)下降。④當穿孔率較高時，對吸聲層的性能無明顯影響；⑤薄膜對吸聲系數(shù)的影響與薄膜材質(zhì)厚度有關：第40頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（3）塑料薄膜第40頁/共5

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性A：較小的厚度不降低吸聲系數(shù)；B：適當厚度可提高吸聲系數(shù)；C：較大厚度堵塞多孔結構，減弱空腔共振結構，吸聲系數(shù)降低，甚至嚴重降低。a:噴一層油漆，對多數(shù)頻段表現(xiàn)為提高吸聲作用；b:刷一層，在低頻吸聲系數(shù)提高，高頻吸聲系數(shù)降低；c:刷兩層油漆，吸聲作用嚴重消弱。第41頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性A：較小的厚度不降低吸聲系數(shù)

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性六、共振吸聲結構

——聲波傳播遇到物體，激發(fā)物體振動，振動物體與自身圍蔽的空氣產(chǎn)生摩擦，轉化為熱能損耗，產(chǎn)生吸聲效果。1、當物體的固有f和f聲波相同時，物體振動最強烈，振幅和振速達到最大，“共振現(xiàn)象”聲能消耗量最大，吸聲系數(shù)在共振頻率處最大。2、共振原理設計的吸聲結構①空腔共振吸聲結構；②薄板或薄膜共振吸聲結構；③微穿孔板吸聲結構。第42頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性六、共振吸聲結構——聲波

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性1、木質(zhì)吸音板第43頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性1、木質(zhì)吸音板第43頁/共5

第五節(jié)隔聲材料吸聲材料：質(zhì)輕、疏松、多孔；隔聲材料：沉重、密實。1、空氣聲

——聲音只通過空氣的振動而傳播，如說話、唱歌。2、固體聲（撞擊聲）

——某種聲源不僅通過空氣輻射，同時引起建筑物某一部分振動，如大提琴、電動機等。第44頁/共59頁第五節(jié)隔聲材料吸聲材料：質(zhì)輕、疏松、多孔；第44頁/共5

第五節(jié)隔聲材料3、空氣聲隔聲選用不易振動的單位面積質(zhì)量大的材料，必選用密實、沉重的材料，如粘土磚、砼等。4、固體聲隔聲最有效的隔聲措施：結構處理，即在構件間加設彈性襯墊，如軟木、礦棉氈等。第45頁/共59頁第五節(jié)隔聲材料3、空氣聲隔聲第45頁/共59頁

第五節(jié)隔聲材料一、空氣聲隔絕1、單層均勻密實墻的空氣聲隔絕①勁度B：式中：B——彈性模量；t——板厚。第46頁/共59頁第五節(jié)隔聲材料一、空氣聲隔絕式中：第46頁/共59頁

第五節(jié)隔聲材料②阻尼

——指任何振動系統(tǒng)在振動中由于外界作用或系統(tǒng)本身固有的原因引起的振動幅度逐漸下降的特性。③內(nèi)阻尼

——材料內(nèi)部的阻尼，當振動的物體發(fā)生形變時，在材料內(nèi)部出現(xiàn)的應力、應變的馳豫現(xiàn)象。④單層均勻密實墻的隔聲性能與入射聲波的頻率有關其頻率的特性取決與墻本身的單位面積質(zhì)量、剛度、材料的內(nèi)阻尼及墻的邊界條件等因素。第47頁/共59頁第五節(jié)隔聲材料②阻尼第47頁/共59頁

第五節(jié)隔聲材料1、質(zhì)量定律如果把墻看成是無剛度、無阻尼的柔順的，假定墻為無限大：①聲波垂直入射時（近似）式中：R0——隔聲量（dB）；m——墻體的單位面積質(zhì)量，kg/m2；f——入射聲波的頻率。第48頁/共59頁第五節(jié)隔聲材料1、質(zhì)量定律（近似）式中：第48頁/共59

第五節(jié)隔聲材料②聲波是無規(guī)入射時，墻的隔聲量大致比正入射時的隔聲量低5dB。③近似公式說明單位面積質(zhì)量越大，隔聲效果越好；單位面積質(zhì)量每增加一倍，隔聲增加4~5dB；入射聲頻率每增加一倍，隔聲增加3~5dB。2、一般規(guī)律勁度、質(zhì)量、阻尼（1）低頻率范圍內(nèi)，勁度控制，隔聲隨f而降低；（2）頻率增大，質(zhì)量、勁度起作用，板共振，隔聲量極小值大小主要取決于阻尼；第49頁/共59頁第五節(jié)隔聲材料②聲波是無規(guī)入射時，墻的隔聲量大致比正入射

第五節(jié)隔聲材料①當f增，質(zhì)量七重要作用，質(zhì)量增加，隔聲量增加；②當f增，隔聲量增；③當f繼續(xù)增加，隔聲量出現(xiàn)低谷，吻合效應。3、吻合效應

——實際單層勻質(zhì)、密實墻有一定剛度的彈性板，當被聲波激發(fā)后，向受破振動外，還有沿板方向的受迫彎曲振動，在某特定f上，受迫彎曲振動和板固有的自由彎曲振動吻合，板就順從地跟隨入射聲彎曲，造成聲能大量透射到另一側去形成隔聲量低谷。①輕、薄、柔的墻fc高，吻合效應弱；②厚、重、剛的墻fc低，吻合效應強。第50頁/共59頁第五節(jié)隔聲材料①當f增，質(zhì)量七重要作用，質(zhì)量增加，隔聲量

第五節(jié)隔聲材料二、雙層墻的空氣聲隔絕

——靠增加墻的厚度來提高隔聲量不經(jīng)濟、增加結構的自重，也不合理，做成雙層墻，中間留有空氣，質(zhì)量沒變，隔聲量提高。1、機理空氣層可看成兩層墻板間“彈簧”，彈性變形具有減震作用。2、空氣間層的隔聲效果與空氣間層厚度有關厚度越大隔聲量越大，當厚度增到10cm左右，隔聲量不再增加。如兩墻相同，隔聲量下降，“吻合谷”；兩墻厚度或材料不同，吻合谷錯開，隔聲量不太低。第51頁/共59頁第五節(jié)隔聲材料二、雙層墻的空氣聲隔絕第51頁/共59頁

第五節(jié)隔聲材料三、輕型墻的空氣聲隔絕1、提高隔聲效果措施①采用夾層結構，且層間充滿輕質(zhì)吸聲材料；②避免fc落在重要聲頻范圍內(nèi)；③彈性墊層。2、聲橋

——板材直接固定在龍骨上，受聲一側板的振動會通過龍骨傳到另一側板，這種象橋一樣傳遞聲能的現(xiàn)象稱聲橋。①聲橋越多，接觸面積越大，剛性連接越強，聲橋現(xiàn)象越嚴重，隔聲效果越差。第52頁/共59頁第五節(jié)隔聲材料三、輕型墻的空氣聲隔絕第52頁/共59頁

第五節(jié)隔聲材料3、板縫和孔洞——大大降低隔聲量為防止石膏板墻和原結構間的縫隙，常在墻體四周安龍骨時墊塑料彈性膠條。4、吸聲材料

——一般把6個頻率吸聲系數(shù)的平均值＞0.2的材料。5、吸聲量A①用來比較在相同尺寸下不同材料和不同結構的吸聲能力；②表征某個具體吸聲構件的實際吸聲效果。式中：S——圍蔽結構的面積（m2）；第53頁/共59頁第五節(jié)隔聲材料3、板縫和孔洞——大大降低隔聲量式中：第5

第五節(jié)隔聲材料四、隔聲和構體的隔聲特性1、隔聲

——圍蔽結構隔絕了一部分作用于它的聲能。2、隔聲量R（或透射損失L）①與透射系數(shù)的關系＜1，R總＞0，越大則R越小，構件隔聲性能越差。第54頁/共59頁第五節(jié)隔聲材料四、隔聲和構體的隔聲特性＜1，R總＞0，越

第五節(jié)隔聲材料3、聲頻率特性和隔聲指數(shù)①平均隔聲量②加權隔聲量：較好反映構件的隔聲效果。五、反射和反射體

①反射構件反射系數(shù)要大，吸聲系數(shù)要小；②反射構件要求表面密實光潔。第55頁/共59頁第五節(jié)隔聲材料3、聲頻率特性和隔聲指數(shù)第55頁/共59頁第六節(jié)聲學材料（結構）選用原則和施工應用一、聲學材料選用原則

考慮微觀結構、宏觀結構及布局對接收點音質(zhì)、音量的影響，還要考慮耐久性、成本及相容性。①在整個f內(nèi)產(chǎn)生均勻吸聲特性；②采用中頻或高頻效果好，安適量低頻薄膜平衡過量中高頻吸收。③用高吸聲材料處理有害反射面。第56頁/共59頁第六節(jié)聲學材料（結構）選用原則和施工應用一、聲學材料選用原二、室內(nèi)聲學材料的選用原則①音頻范圍內(nèi)有代表性頻率的吸聲系數(shù)值；②耐久性③維護、清掃，重裝飾的影響和維護費用④施工條件⑤房間各部件與吸聲內(nèi)裝修的完整性。⑥厚度和自重⑦適當?shù)母袈暷芰Φ诹?jié)聲學材料（結構）選用原則和施工應用第57頁/共59頁二、室內(nèi)聲學材料的選用原則第六節(jié)聲學材料（結構）選用原則和返回作業(yè)1、試述在實際工程中如何應用聲波的反射、折射、透射以及吸聲特性？2、簡述吸聲材料與隔聲材料的區(qū)別？3、試將吸聲材料按照吸聲特性分類，并簡述各類吸聲材料在不同頻率的吸聲特點？4、試述多孔性吸聲材料的吸聲機理？

第六章建筑聲學材料第58頁/共59頁返回作業(yè)1、試述在實際工程中如何應用聲波的反射、折射、透射以感謝您的欣賞！第59頁/共59頁感謝您的欣賞！第59頁/共59頁會計學60建筑聲學材料會計學1建筑聲學材料一.建筑聲學的基本任務研究室內(nèi)聲波傳輸?shù)奈锢項l件和聲學處理方法；保證室內(nèi)具有良好聽聞條件；研究控制建筑物內(nèi)、外部一定空間內(nèi)的噪聲干擾和危害。公元前一世紀，羅馬建筑師維特魯威的《建筑十書》記述音響調(diào)節(jié)方法，如利用共鳴缸和反射面以增加演出的音量等。19世紀末，歐洲經(jīng)典聲學發(fā)展到最高峰。20世紀初，建筑聲學內(nèi)容逐漸充實，應用廣泛。直到1929年，美國聲學學會。

二.建筑聲學的發(fā)展

第六章建筑聲學材料第一節(jié)聲學材料概述

第2頁/共59頁一.建筑聲學的基本任務研究室內(nèi)聲波傳輸?shù)奈锢項l件和聲學處理三.研究建筑聲學的目的1、給聽音場所提供產(chǎn)生、傳播、收聽所需聲音的最佳條件；2、排除或減少噪聲或震動干擾。聲源、傳聲通道和聽者之間的關系。四.建筑聲學的研究對象五.建筑聲學的研究手段

通過結構的合理設計及對聲學材料的適當應用，從而控制聲音的傳播，達到改善聲音接受者的聽聞感受。

第六章建筑聲學材料第3頁/共59頁三.研究建筑聲學的目的1、給聽音場所提供產(chǎn)生、傳播、收聽所需六.聲學材料1、吸聲材料：吸聲作用較強的材料；2、隔聲材料：隔聲作用較強的材料；3、透聲材料：聲波入射到材料層上能夠無反射，無損耗地通過，這樣的材料。

第六章建筑聲學材料第4頁/共59頁六.聲學材料1、吸聲材料：吸聲作用較強的材料；第六章七.廳堂設計的聲學要求1、各個部位都應有足夠的響度；2、聲能應均勻分布；3、應具有最佳的混響特性；4、不應出現(xiàn)回聲、長延遲反射聲、顫動回聲等缺陷。

第六章建筑聲學材料第5頁/共59頁七.廳堂設計的聲學要求1、各個部位都應有足夠的響度；第八.室外聲波的傳播特性1、聲源的方向性：①聲波波長比聲源的尺寸大很多倍時，聲波較均勻地向各方向傳播；②聲波波長小于聲源的尺寸時，集中向正前方一個尖銳的圓錐體的范圍內(nèi)傳播。2、聲波的反射和折射：

3、聲波的繞射（衍射）和散射：

4、聲波干涉：振幅相同、頻率相等、相位差為零或恒定

。5、聲駐波：振幅相同、頻率相等、相位差為零或恒定。

第六章建筑聲學材料第6頁/共59頁八.室外聲波的傳播特性1、聲源的方向性：第六章建筑聲一.聲音的產(chǎn)生與傳播①輻射聲音的振動物體稱為聲源；②聲波依靠介質(zhì)的質(zhì)點的振動向外傳播；③振動方向與波傳播方向平行，稱縱波；④振動方向與波傳播方向垂直，稱橫波；聲源完成一次振動所經(jīng)歷的時間，稱周期；T表示，s1s內(nèi)振動的次數(shù)稱頻率；f表示，赫茲

f=1/T1.頻率第二節(jié)聲學的基本知識

第六章建筑聲學材料第7頁/共59頁一.聲音的產(chǎn)生與傳播①輻射聲音的振動物體稱為聲源；聲源完2.波長聲波在傳播途徑上，兩相鄰同相位質(zhì)點間的距離。

聲波在彈性介質(zhì)中的傳播速度；c表示，不是質(zhì)點振動的速度，是振動狀態(tài)傳播的速度；波速的大小與振動的特性無關，與介質(zhì)的彈性、密度及溫度有關。一定介質(zhì)中聲速是一定的，頻率越高，波長就越短。室溫下空氣中聲速340m/s;100~4000Hz波長：3.4~0.085m;人耳能聽到的聲波頻率：20~20000Hz。3.聲速

第六章建筑聲學材料第8頁/共59頁2.波長聲波在傳播途徑上，兩相鄰同相位質(zhì)點間的距離。4.頻帶

——進行聲音測量時，規(guī)定將聲音的頻率范圍劃分成若干個區(qū)段。①每個頻帶有一個上限頻率f1和一個下限頻率f2，帶寬就為f1-f2。②每—頻帶以其中心頻率fc標度，

第六章建筑聲學材料第9頁/共59頁4.頻帶——進行聲音測量時，規(guī)定將聲音的頻率范圍劃返回5、聲波的衍射與反射（1）波振面

——聲波從聲源出發(fā)，在同一介質(zhì)中按一定方向傳播，在某一時刻，波動所達到的各點包絡面。（2）聲線

——表示聲波傳播的途徑，各向同性的介質(zhì)中聲線是直線且與波振面垂直。

第六章建筑聲學材料第10頁/共59頁返回5、聲波的衍射與反射第六章建筑聲學材料第10頁/共（3）依據(jù)波陣面形狀的不同，將聲波劃分為：

①平面波——波陣面為平面，由面聲源發(fā)出；

②柱面波——波陣面為同軸柱面，由線聲源發(fā)出；

③球面波——波陣面為球面，由點盧源發(fā)㈩。一個聲源是否可以被看成是點聲源，取決于聲源的尺度與所討論聲波波長的相對尺度。當聲源的尺度比它所輻射的聲波波長小得多時，可看成是點聲源。所以往往一個尺度較大的聲源在低頻時可按點聲源考慮，而在中高頻則不可以。

第六章建筑聲學材料第11頁/共59頁（3）依據(jù)波陣面形狀的不同，將聲波劃分為：第六章建筑聲1、孔洞的衍射

衍射情況與孔洞大小有關：孔的直徑小于波長，小孔的質(zhì)點近似新聲源，產(chǎn)生新球面波，與原波形無關；孔的直徑大于波長，孔內(nèi)聲波仍按原來波形前進；孔的直徑與波長相當，衍射聲波因波長而異產(chǎn)生復雜的干涉圖案。2、障礙物的衍射

障礙物的尺寸小于波長，大部分聲波仍按原來波形前進；障礙物的尺寸增大，反射波增加，聲影區(qū)擴大。3、障礙板邊緣的衍射

聲影區(qū)隨波長增大而增大。聲音頻率越低，衍射現(xiàn)象越明顯。聲波的衍射

第六章建筑聲學材料第12頁/共59頁1、孔洞的衍射衍射情況與孔洞大小有關：2、障礙物的衍射8、聲波的折射、反射和聲像

（1）聲波在傳播過程中，遇到尺寸比波長大得多的障礙板，聲波被反射。（2）如聲源發(fā)出的是球面波，凈反射仍是球面波。（3）反射聲波、折射聲波及入射聲波的關系，與界面兩側的媒質(zhì)特性阻抗、入射聲波的入射角有關。（4）反射定律：①入射線、反射線和反射面的法線在同一平面內(nèi)；②入射線和反射線分別在法線的兩側；③反射角等于入射角。

第六章建筑聲學材料第13頁/共59頁8、聲波的折射、反射和聲像（1）聲波在傳播過程中，遇到4、聲波的透射與吸收

——當聲波入射到建筑物時，聲能的一部分被反射，一部分透過構筑物，另一部分摩擦或熱傳導而被損耗，成為材料的吸收。（1）根據(jù)能量守恒定律：式中：

E0——總聲能；

EΥ——反射的聲能；

Eα——吸收的聲能；

Eτ——透過構筑物的聲能；

第六章建筑聲學材料第14頁/共59頁4、聲波的透射與吸收

——當聲波入射到建筑物時，聲能的①透射系數(shù)——透射聲能與入射聲能之比；②反射系數(shù)——反射聲能與入射聲能之比；

第六章建筑聲學材料第15頁/共59頁①透射系數(shù)第六章建筑聲學材料第15頁/共59頁③一般τ值小的材料——隔聲材料；

Υ值小的材料——吸聲材料。④吸聲系數(shù)——吸收的聲能與入射聲能之比；吸聲系數(shù)表示材料吸聲能力的大小。

第六章建筑聲學材料第16頁/共59頁③一般τ值小的材料——隔聲材料；吸聲系數(shù)表示材料吸聲能力的大根據(jù)波的各種物理參量描述聲音的大小或強弱。1、客觀量聲壓、聲強和聲功率以及聲壓級、聲強級和聲功率級。2、主觀量響度及響度級。dB（A）為常見的對瞬時噪聲的計量單位。二、聲音的計量

第六章建筑聲學材料第17頁/共59頁根據(jù)波的各種物理參量描述聲音的大小或強弱。二、聲音的計量第

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性

——聲波是由于空氣的振動形成疏密波傳播，相當于在原來大氣壓強上疊加一個變化的壓強，這個疊加上去的壓強稱聲壓。（1）聲壓較大，聽到的聲音就響；（2）聲壓與發(fā)聲體振動的振幅有關，與波長無關；（3）聲壓有大小、無方向，聲壓的作用力不是恒定的，是隨時間疏密不斷變化的。（4）通常用一段時間內(nèi)的有效聲壓表示，當聲壓變化為周期性時，該時間內(nèi)壓力的均方根表示有效聲壓；3、聲壓P第18頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性——聲波是由于空氣的

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（5）如未說明，均指有效聲壓；①正常人耳，當f=1000HZ，P=2×10-5，可聽到；②可聽低限，當f=1000HZ，P=2×10-5，叫耳闊；③可聽高限，P=20Pa，痛闊。第19頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（5）如未說明，均指有效聲壓

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性4、聲壓級

——將聲音按對數(shù)方式分等級計量聲音的大小，單位是分貝（dB）。（1）根據(jù)能量守恒定律：式中：

Lp——聲壓級（dB）；

p——聲壓（Pa）；

p0——參考基準聲壓為2×10-5Pa；①國際上統(tǒng)一規(guī)定：人耳剛能聽到的聲壓級為0dB；②聲壓級每變化1dB，相當于聲壓變化12%，聲壓級每變化6dB，就相當于聲壓變化1倍；第20頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性4、聲壓級式中：第20頁/共

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性5、聲功率及聲功率級①聲源輻射聲波時對外做功；②聲功率——聲源單位時間內(nèi)向外輻射的聲能，記為W,單位為w；③聲功率用級來表示，即聲功率Lw,單位是dB；式中：

Lw——聲功率級（dB）；

w——聲功率（w）；

w0——參考基準聲功為10-2；6dB，就相當于聲壓變化1倍；第21頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性5、聲功率及聲功率級式中：第

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性對于球面擴散的聲波，當距離聲源時：

Lp=Lw-20lg-10.9對于半球面擴散：

Lp=Lw-20lg-7.9第22頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性對于球面擴散的聲波，當距離聲

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性6、聲強與聲強級（1）聲強I

——在垂直于聲傳播方向上，通過單位面積的聲能的多少；w/m2;①由自由聲場中，點聲強與聲功率為：

W=②遠場的聲強與聲壓的關系：

I=式中：

Pr——遠場處的聲壓，Pa；

P0——參考基準聲壓，2×10-5Pa；第23頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性6、聲強與聲強級第23頁/共

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（2）聲強級LI

——聲強用級來表示，單位：dB；式中：

LI——聲強級；

I——聲強,w/m2；

L0——基準聲強，10-12w/m2；第24頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（2）聲強級LI第24頁/共

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（3）聲壓與聲強級的關系式中：式中：

——空氣密度；

c——空氣的聲速；第25頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（3）聲壓與聲強級的關系式中

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性7、響度和響度級（1）響度N

——度量一個聲音比另一個聲音響多少的量，單位：宋（sone）；（2）聲壓越大，聲音越響，但不成比例；不能單純的用聲壓級大小衡量聲音輕或響。（3）響度級LN與響度N的關系第26頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性7、響度和響度級第26頁/共

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性8、噪度Nn和感覺噪度級LPN(1)感覺噪度

——人們對噪聲煩擾感覺的反應程度，單位：吶（noy）；（2）一個3noy聲音聽起來為1noy聲音的3倍響；（3）感覺噪聲級LPNNn=20.1(LPN-40)式中：

LPN——感覺噪聲級（PNdB）；

Nn——感覺噪度（noy）；第27頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性8、噪度Nn和感覺噪度級LP

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性9、A聲級與等效連續(xù)A聲級（1）A聲級是單一的數(shù)值，是噪聲的所有頻率成分的綜合反映；（2）A聲級總比響度級低12dB左右；（3）A聲級只反映了噪聲影響與頻率的關系，噪聲影響與持續(xù)時間有關；（4）對于簡短的隨時間變化的噪聲，應以等效A聲級評價；第28頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性9、A聲級與等效連續(xù)A聲級第

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性

“等效A聲級”：按分貝運算規(guī)則，把A聲級對時間進行平均后所得的結果。10、聲級疊加

——幾個聲音的聲壓級相加時，總聲壓級不是幾個聲壓級的簡單算術和。第29頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性“等效A聲級”：按分

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性一、吸聲材料和吸聲結構

——當聲波在一定空間傳播，并入射至材料或結構壁面時，有部分聲能被反射，另一部分被吸收。由于這種吸收特性，使反射聲能減少，從而使噪聲得以降低。這種具有吸聲特性的材料和結構稱為吸聲材料和吸聲結構。1、分類（1）按吸聲機理分①多孔性吸聲材料；②共振吸聲結構；③空間吸聲體；④吸聲劈尖結構；⑤簾幕吸聲體。第30頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性一、吸聲材料和吸聲結構1、分主要吸聲材料的種類

第四節(jié)吸聲材料名稱例子

主要吸聲特性多孔材料礦棉、玻璃棉、泡沫塑料、毛氈中高頻吸聲好，背后留空腔還能吸收低頻板狀材料膠合板、石棉水泥、石膏板、硬纖維板低頻吸收較好穿孔板穿孔膠合板、石棉水泥、石膏、金屬板中頻吸收較好吸聲天花板礦棉、玻璃棉、軟質(zhì)纖維板透氣的同多孔材料，不透氣的同板材膜狀材料塑料薄膜、帆布、人造革吸收中低頻柔性材料海綿、乳膠塊氣孔不連通，靠共振有選擇地吸收中頻（2）按外觀和構造特征分第31頁/共59頁主要吸聲材料的種類第四節(jié)吸聲材料名稱例子主要吸聲

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性二、多孔性吸聲材料1、分類纖維類、泡沫和顆粒三類。（1）纖維類材料①包括超細玻璃棉、離心玻璃棉氈、巖棉、礦渣棉、化纖棉等。②優(yōu)點質(zhì)輕、耐熱、抗凍、防蛀、耐腐蝕、不燃、隔熱、導熱系數(shù)和吸濕率低，成型好。第32頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性二、多孔性吸聲材料第32頁/

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（2）泡沫類塑料①包括氨基甲酸酯、脲醛泡沫塑料、泡沫橡膠等。②優(yōu)點質(zhì)輕、防潮、富有彈性、易于安裝、導熱系數(shù)小。③缺點易老化，耐火性能差，不用于明火，有酸堿腐蝕性氣體的場合不能使用。3、顆粒類吸聲材料①包括膨脹珍珠巖、陶土吸聲磚、泡沫玻璃等。②優(yōu)點使用壽命長，防腐蝕，防火，耐高溫，不需裝飾面材料，施工方便。第33頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（2）泡沫類塑料第33頁/共

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性三、多孔性吸聲材料的吸聲機理吸聲性能是通過內(nèi)部具有大量內(nèi)、外連通的微小空隙和孔洞實現(xiàn)的，當聲波沿著微孔或間隙進入材料內(nèi)部，激發(fā)空氣振動，空氣與孔壁摩擦產(chǎn)生熱傳導作用，空氣在微孔中產(chǎn)生阻力，使振動空氣的能量不斷轉化為熱能被消耗，聲能減弱達到吸聲目的。四、多孔吸聲材料吸聲特性（1）吸聲系數(shù)隨f增大而增大；（2）由低頻向高頻逐漸升高，其間有不同程度的起伏，起伏幅度在高頻位趨緩。第34頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性三、多孔性吸聲材料的吸聲機理

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性五、影響吸聲特性的因素1、材料厚度①多孔材料一般對中、高頻吸聲性能好，對低頻吸聲效果差；②增大厚度可提高材料對低頻吸聲能力，對高頻影響不大；③理論上，當厚度=時，在相應頻率下具有最大吸聲性能；④常溫空氣中，100~4000HZ的（波長范圍在3.4~8.5m）不會制厚的材料適應中低頻波長；⑤不要盲目提高厚度。第35頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性五、影響吸聲特性的因素第35

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性2、空氣流阻①比流阻：單位厚度材料的流阻；②材料厚度不大時，比流阻越大，吸聲性能越差，但比流阻太小，聲能因摩擦力、粘滯力而損耗的效率就低，吸聲性能下降；③流阻的高低與材料的孔隙率有關，密實性吸聲材料易形成高流阻；④任何吸聲材料都應有合理流阻值，過高或過低的流阻都無法使材料有良好的吸聲性能；⑤流阻是定型多孔吸聲制品出廠的重要技術指標。第36頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性2、空氣流阻第36頁/共59

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性3、結構因子①由多孔材料結構特性決定的，反映材料內(nèi)部微觀結構的物理量，與材料內(nèi)部形狀、孔隙率及材料自身特性有關；②筋絡間孔隙：空氣振動4、表觀密度①同種多孔材料密度增大，孔隙率減小，比流阻增，厚度不變，增加密度，可使中低頻吸聲系數(shù)提高，比增加厚度效果差；②若厚度不限，多孔材料松散為宜；③同樣密度，增加厚度，不改變比流阻，吸聲系數(shù)總增大，當厚度增加到一定時，吸聲性能改善不顯著。第37頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性3、結構因子第37頁/共59

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性5、孔隙率①吸聲性能較好的材料孔隙率一般在70~90%；②孔隙率分布應均勻，孔隙之間相互連通，孔隙率與流阻、結構因子、容積密度有直接關系，如果孔隙率不均勻，會使結構因子不規(guī)則，影響吸聲效果。6、背后空氣層①在多孔材料背后留空腔，能有效地提高中低頻的吸聲效果；②吸聲系數(shù)隨空腔中空氣層的厚度增加而增加，但增加到一定值就不明顯了。第38頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性5、孔隙率第38頁/共59頁

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性7、吸水性①材料含濕首先使高頻吸聲系數(shù)降低，然后隨含濕量增加，受影響的向中低頻擴大，且對低頻的影響程度高于高頻在多孔材料飽水情況下，吸聲性能大幅度下降。8、護面層護面層本身具有一定的聲質(zhì)量與聲阻作用。（1）網(wǎng)罩①塑料窗紗、塑料網(wǎng)、金屬絲網(wǎng)、鋼板網(wǎng)等；②聲質(zhì)量和聲阻都很小，忽略其影響。（2）纖維織物（廉價護面材料）玻璃纖維（最廣泛）、尼龍布、面麻織物。第39頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性7、吸水性第39頁/共59頁

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（3）塑料薄膜①潮濕環(huán)境中作護面層；②薄膜不透氣，靠其自身的振動傳遞聲波；③低頻段：薄膜對材料本身吸聲性能影響而忽略；高頻段：使背后材料的吸聲系數(shù)下降。④當穿孔率較高時，對吸聲層的性能無明顯影響；⑤薄膜對吸聲系數(shù)的影響與薄膜材質(zhì)厚度有關：第40頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性（3）塑料薄膜第40頁/共5

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性A：較小的厚度不降低吸聲系數(shù)；B：適當厚度可提高吸聲系數(shù)；C：較大厚度堵塞多孔結構，減弱空腔共振結構，吸聲系數(shù)降低，甚至嚴重降低。a:噴一層油漆，對多數(shù)頻段表現(xiàn)為提高吸聲作用；b:刷一層，在低頻吸聲系數(shù)提高，高頻吸聲系數(shù)降低；c:刷兩層油漆，吸聲作用嚴重消弱。第41頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性A：較小的厚度不降低吸聲系數(shù)

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性六、共振吸聲結構

——聲波傳播遇到物體，激發(fā)物體振動，振動物體與自身圍蔽的空氣產(chǎn)生摩擦，轉化為熱能損耗，產(chǎn)生吸聲效果。1、當物體的固有f和f聲波相同時，物體振動最強烈，振幅和振速達到最大，“共振現(xiàn)象”聲能消耗量最大，吸聲系數(shù)在共振頻率處最大。2、共振原理設計的吸聲結構①空腔共振吸聲結構；②薄板或薄膜共振吸聲結構；③微穿孔板吸聲結構。第42頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性六、共振吸聲結構——聲波

第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性1、木質(zhì)吸音板第43頁/共59頁第三節(jié)建筑聲學材料的基本特性1、木質(zhì)吸音板第43頁/共5

第五節(jié)隔聲材料吸聲材料：質(zhì)輕、疏松、多孔；隔聲材料：沉重、密實。1、空氣聲

——聲音只通過空氣的振動而傳播，如說話、唱歌。2、固體聲（撞擊聲）

——某種聲源不僅通過空氣輻射，同時引起建筑物某一部分振動，如大提琴、電動機等。第44頁/共59頁第五節(jié)隔聲材料吸聲材料：質(zhì)輕、疏松、多孔；第44頁/共5

第五節(jié)隔聲材料3、空氣聲隔聲選用不易振動的單位面積質(zhì)量大的材料，必選用密實、沉重的材料，如粘土磚、砼等。4、固體聲隔聲最有效的隔聲措施：結構處理，即在構件間加設彈性襯墊，如軟木、礦棉氈等。第45頁/共59頁第五節(jié)隔聲材料3、空氣聲隔聲第45頁/共59頁

第五節(jié)隔聲材料一、空氣聲隔絕1、單層均勻密實墻的空氣聲隔絕①勁度B：式中：B——彈性模量；t——板厚。第46頁/共59頁第五節(jié)隔聲材料一、空氣聲隔絕式中：第46頁/共59頁

第五節(jié)隔聲材料②阻尼

——指任何振動系統(tǒng)在振動中由于外界作用或系統(tǒng)本身固有的原因引起的振動幅度逐漸下降的特性。③內(nèi)阻尼

——材料內(nèi)部的阻尼，當振動的物體發(fā)生形變時，在材料內(nèi)部出現(xiàn)的應力、應變的馳豫現(xiàn)象。④單層均勻密實墻的隔聲性能與入射聲波的頻率有關其頻