建筑聲環(huán)境課件

建筑聲環(huán)境_課件第七章建筑聲環(huán)境

§7-1聲音的度量與聲環(huán)境的描述§7-2人體對(duì)聲音環(huán)境的反應(yīng)原理§7-3環(huán)境噪聲控制途徑§7-4噪聲控制基本原理和方法§7-1聲音的度量與聲環(huán)境的描述一、聲音的性質(zhì)和基本物理量二、吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)一、聲音的性質(zhì)和基本物理量1.聲源和聲波2.頻率、波長(zhǎng)和聲速3.聲音的計(jì)量4.聲音的傳播規(guī)律1.聲源和聲波

聲源：機(jī)械振動(dòng)在彈性媒質(zhì)中的傳播稱為聲源。實(shí)質(zhì)：振動(dòng)能量在媒質(zhì)中的傳遞。聲波：指受外力作用而產(chǎn)生振動(dòng)的物體。2.頻率、波長(zhǎng)和聲速

頻率（f）：介質(zhì)在平衡位置附近來回完成一個(gè)全振動(dòng)的時(shí)間為周期，其倒數(shù)為頻率。波長(zhǎng)（λ）：聲波在一個(gè)周期內(nèi)所傳播的距離。聲速（c）：聲波的傳播速度，稱聲速c。聲速、波長(zhǎng)、頻率有如下關(guān)系：c=fλ3.聲音的計(jì)量聲功率：聲功率是指聲源在單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的聲能，記為W，單位為瓦（W)或微瓦（μW）。聲壓：是指某瞬時(shí)，介質(zhì)中的壓強(qiáng)(P)相對(duì)于無聲波時(shí)壓強(qiáng)(P0)的改變量。聲壓的單位就是壓強(qiáng)的單位，為Pa。聲強(qiáng)：在單位時(shí)間內(nèi)，在垂直于聲波傳播方向的單位面積上所通過的平均聲能量。記為I，單位為W/㎡。聲強(qiáng)是衡量聲音強(qiáng)弱的物理量。

分貝標(biāo)度和聲級(jí)：

分貝標(biāo)度：人的聽覺系統(tǒng)對(duì)聲音強(qiáng)弱的響應(yīng)接近對(duì)數(shù)關(guān)系，這種表示方法稱為分貝標(biāo)度，單位為分貝（dB）。聲強(qiáng)級(jí)：聲壓級(jí)：

聲功率級(jí)：4.聲音的傳播規(guī)律聲波遇到障礙物時(shí)的傳播：反射與吸收、透射與隔聲、繞射。聲音的衰減：傳播衰減（點(diǎn)光源的衰減、線聲源的衰減）、吸收衰減（空氣吸收、綠色植被的吸收、氣流和大氣溫度梯度的吸收）。二、吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)

1.多孔吸聲材料2.薄板和薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)3.空腔共振吸聲材料4.空間吸聲體1.多孔吸聲材料原理：當(dāng)聲波入射到多孔材料表面時(shí)，聲波能順著微孔進(jìn)入材料內(nèi)部，引起孔隙中的空氣振動(dòng)。由于摩擦和空氣的粘滯阻力，使一部分聲能變?yōu)闊崮埽粴怏w絕熱壓縮時(shí)溫度升高，反之，絕熱膨脹時(shí)溫度降低，由于熱傳導(dǎo)作用，孔隙中的空氣與孔壁、纖維之間進(jìn)行熱交換，結(jié)果也會(huì)使聲能轉(zhuǎn)化為熱能。應(yīng)用：地毯等。2.薄板和薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)原理：當(dāng)聲波入射到薄板和薄膜上時(shí)，將激起面層振動(dòng)，使板或膜發(fā)生彎曲變形。由于面層和固定支點(diǎn)的摩擦，以及面層本身的內(nèi)損耗，一部分聲能被轉(zhuǎn)化為熱能。將不透氣、有彈性的板狀或膜狀材料周邊固定在框架上，板后留有一定厚度的空氣層，就成了薄板和薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)。3.空腔共振吸聲材料

各種穿孔板、狹逢板背后設(shè)置空氣層形成吸聲結(jié)構(gòu)，均屬于空腔共振吸聲結(jié)構(gòu)。

4.空間吸聲體

把吸聲體懸掛在聲能流密度大的位置，具有好的吸聲效果?！?-2人體對(duì)聲音環(huán)境的反應(yīng)原理一、人耳的聽覺特征二、噪聲的評(píng)價(jià)和標(biāo)準(zhǔn)一、人耳的聽覺特征

1.響度和響度級(jí)2.掩蔽效應(yīng)3.雙耳聽聞效應(yīng)(方位感)相互關(guān)系：等響曲線圖7-4，用1000Hz純音對(duì)應(yīng)的聲壓級(jí)數(shù)值，作為該曲線的響度級(jí)。該圖可以看出：低頻部分聲壓級(jí)高，高頻部分對(duì)應(yīng)的聲壓級(jí)低，說明人耳對(duì)高頻聲較敏感。1.響度和響度級(jí)

響度：聲音入射到耳鼓膜使聽者獲得的感覺量，單位為宋。取決于：聲壓、聲強(qiáng)、頻率。響度級(jí)：將聽起來一樣響的聲音的響度用1000Hz純音對(duì)應(yīng)的聲壓級(jí)代表，單位為方。反映了人耳對(duì)不同頻率聲音的敏感度變化。2.掩蔽效應(yīng)定義：由于某個(gè)聲音的存在，而使人耳對(duì)其他聲音的感覺能力降低，這種現(xiàn)象稱“掩蔽”。掩蔽量：由于某一聲音存在，要聽清另外的聲音必須將這些聲音提高，這些聲音可聞閾所提高的分貝數(shù)。影響因素：相對(duì)強(qiáng)度、頻率結(jié)構(gòu)、心理狀態(tài)等。舉例：風(fēng)機(jī)連續(xù)的噪音與馬路上噪聲掩蔽。3.雙耳聽聞效應(yīng)(方位感)定義：聲波傳到兩只耳朵有時(shí)間差、強(qiáng)度差、相位差，根據(jù)這些差別，使聽者能夠辨別聲音的方向。雙耳辨別方向的能力稱雙耳聽聞效應(yīng)。應(yīng)用：強(qiáng)化掩蔽聲聲源的方位感，來控制噪聲。二、噪聲的評(píng)價(jià)和標(biāo)準(zhǔn)1.A聲級(jí)LA2.等效連續(xù)A聲級(jí)LAeq3.統(tǒng)計(jì)聲級(jí)Lx4.NR評(píng)價(jià)曲線1.A聲級(jí)LA

聲級(jí)計(jì)中設(shè)有A、B、C和D四個(gè)計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)A網(wǎng)絡(luò)：參考40方等響曲線，對(duì)500Hz以下的聲音有較大的衰減，以模擬人耳對(duì)低頻不敏感的特性。

C網(wǎng)絡(luò)：具有接近線性的較平坦的特性，在整個(gè)可聽范圍內(nèi)幾乎不衰減，以模擬人耳100方純音的響應(yīng)。B網(wǎng)絡(luò)，介于兩者之間，對(duì)低頻有一定的衰減，模擬人耳70方純音的響應(yīng)。目前世界各國聲學(xué)界公認(rèn)以A聲級(jí)來作為保護(hù)聽力和健康，以及環(huán)境噪聲的評(píng)價(jià)量。2.等效連續(xù)A聲級(jí)LAeq

用于表征不穩(wěn)態(tài)噪聲環(huán)境的，它是某一時(shí)間間隔內(nèi)A計(jì)權(quán)聲壓級(jí)的能量平均意義上的等效聲級(jí)。

3.統(tǒng)計(jì)聲級(jí)Lx為評(píng)價(jià)與公眾煩惱有關(guān)的噪聲暴露，利用概率統(tǒng)計(jì)的方法，記錄隨時(shí)間變化的噪聲的A聲強(qiáng)，作統(tǒng)計(jì)分析，得到統(tǒng)計(jì)百分?jǐn)?shù)聲級(jí)。4.NR評(píng)價(jià)曲線國際標(biāo)準(zhǔn)化組織建議用于評(píng)價(jià)公眾對(duì)戶外噪聲的反應(yīng)。對(duì)于每一條曲線各中心頻率1000HZ的聲壓級(jí)數(shù)值。NR數(shù)與A聲級(jí)LA的關(guān)系為:LA=NR+5dB§7-3環(huán)境噪聲控制途徑一、降低聲源噪聲二、在傳播路徑上降低噪聲三、掩蔽噪聲一、降低聲源噪聲改革工藝和操作方法降噪。降低噪聲源的激振力；如壓縮機(jī)加減震墊。降低噪聲輻射部件對(duì)激振力的響應(yīng)。二、在傳播路徑上降低噪聲

“鬧靜分開”的原則；改變?cè)肼晜鞑サ姆较蚧蛲緩?；充分利用天然地形的吸聲、降噪作用；采取聲學(xué)措施，包括吸聲、消聲、隔聲、隔振和減振等噪聲控制技術(shù)。三、掩蔽噪聲利用電子設(shè)備產(chǎn)生的背景噪聲來掩蔽令人討厭的噪聲，以解決噪聲控制問題。§7-4噪聲控制基本原理和方法一、房間的吸聲減噪二、消聲器原理三、減振和隔振一、房間的吸聲減噪

原理：通過吸聲處理以達(dá)到降噪目的方法。吸聲減噪量的確定：使用原則：室內(nèi)平均吸聲系數(shù)較小時(shí)，吸聲減噪法收效最大。吸聲減噪法，僅能減少反射聲，因此，吸聲處理一般只能取得4～12dB的降噪效果。在靠近聲源的場(chǎng)所，采用該法將不會(huì)得到理想的降噪效果。二、消聲器原理消聲量的表示方法：插入損失和傳遞損失。插入損失：指在聲源與測(cè)點(diǎn)之間插入消聲器前后，在某一固定點(diǎn)所測(cè)得的聲壓級(jí)之差。傳遞損失：指消聲器進(jìn)口端入射聲的聲功率級(jí)與消聲器出口端透射聲的聲功率級(jí)之差。消聲器原理及種類阻性消聲器：原理：利用布置在管內(nèi)壁上的吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)的吸聲作用，使管道傳播的噪聲迅速隨距離衰減，從而達(dá)到消聲的目的。對(duì)中、高頻噪聲的吸聲效果較好?？剐韵暺鳎涸恚翰皇褂梦暡牧?，主要利用聲阻抗的不連續(xù)性，來產(chǎn)生傳輸損失。適用于中、低頻噪聲的控制。三、減振和隔振

振動(dòng)對(duì)人的影響振動(dòng)的隔離：積極隔振、消極隔