《建筑声学》全套PPT课件
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l l建筑物理是城市规划和建筑设计的技术支撑建筑物理是城市规划和建筑设计的技术支撑建筑物理是城市规划和建筑设计的技术支撑建筑物理是城市规划和建筑设计的技术支撑物理环境品质是城市规划、建筑设计室内外空间环境功能的基本要求;考虑物理环境要求的城市规划和建筑设计方案,为后续的物理环境技术设计创造了相对有利的条件,可大大改善室内外物理环境,并大大减少对资源和能源的需求。无需再进行后期改造。为什么要学好建筑物理?l l是建筑节能设计的基础。是建筑节能设计的基础。是建筑节能设计的基础。是建筑节能设计的基础。建筑节能,指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中,满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能降低能耗。广义建筑能耗是指从建筑材料制造、建筑施工,一直到建筑使用的全过程能耗。狭义的建筑能耗,即建筑的运行能耗,就是人们日常用能,如采暖、空调、照明、炊事、洗衣等的能耗。国家能源是有限的。我国的建筑能耗大(30%),逐年上升。国家陆续出台了建筑节能相关政策和地方性规范,对建筑节能提出具体要求。为什么要学好建筑物理?l l是绿色建筑设计的基础。是绿色建筑设计的基础。是绿色建筑设计的基础。是绿色建筑设计的基础。绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节节节节能能能能、节地、节水、节材)、保保保保护护护护环环环环境境境境和和和和减减减减少少少少污污污污染染染染,为人们提供健康健康健康健康、适用适用适用适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。绿色建筑是发展方向。为什么要学好建筑物理?l l是注册建筑师资格考试的要求是注册建筑师资格考试的要求是注册建筑师资格考试的要求是注册建筑师资格考试的要求1.设计前期与场地设计(知识);2.建筑设计(知识);3.建筑结构;4.4.4.4.建筑物理与设备建筑物理与设备建筑物理与设备建筑物理与设备;5.建筑材料与构造;6.建筑经济、施工及设计业务管理;7.建筑方案设计(作图);8.建筑技术设计(作图);9.场地设计(作图)。为什么要学好建筑物理?在在室室内内声声学学中中,可可以以用用几几几几何何何何声声声声学学学学、统统统统计计计计声声声声学学学学和和和和波波波波动动动动声声声声学学学学的的理论加以分析。理论加以分析。但但对对于于建建筑筑师师来来讲讲,可可以以少少些些关关心心复复杂杂的的理理论论分分析析和和数数学学推推导导,重重要要的的是是在在于于弄弄清清楚楚一一些些声声学学基基本本原原理理,掌掌握握一一些些必必要要的的解决实际问题的方法和计算公式解决实际问题的方法和计算公式解决实际问题的方法和计算公式解决实际问题的方法和计算公式,特别是,特别是弄清楚物理意义弄清楚物理意义弄清楚物理意义弄清楚物理意义。建筑师的建筑声学学习特点建筑声学课程的两大任务l提供良好的听闻环境,满意的音质。音质设计l为创造安静的环境,降低、隔绝和控制不需要的声音。噪声控制内 容二、建筑吸声 扩散反射 建筑隔声三、声环境规划与噪声控制一、声音的物理性质及人对声音的感受四、室内音质设计五、声学实验3.1 声音的物理性质及人对声音的感受声音是如何产生与传播的?宋代张载正蒙:“声者,形气相軋而成也”形形振动的物体;振动的物体;气空气媒介;相軋气空气媒介;相軋相互作用。相互作用。l l声音是如何产生的?声音是如何产生的?物体振动或空气剧烈膨胀。物体振动或空气剧烈膨胀。声源声源:由于振动正在发声的物体。由于振动正在发声的物体。l l声音是如何传播的?声音是如何传播的?传播的媒介:介质的弹性碰撞传播的媒介:介质的弹性碰撞气体、液体、固体均可气体、液体、固体均可。l l声音产生和传播的条件:声音产生和传播的条件:()声源()声源 ()传播的()传播的媒介媒介纵波、横波横波:横波:横波也称“凹凸波”,质点的振动方向与波的传播方向垂直的波。在横波中突起的部分为波峰,凹下部分叫波谷。波长通常是指相邻两个波峰或波谷之间的距离。纵波:纵波:纵波是质点的振动方向与传播方向平行的波。在纵波中波长是指相邻两个密部或疏部之间的距离。声声声声波波波波在在在在空空空空气气气气、液液液液体体体体中中中中传传传传播为纵波。播为纵波。播为纵波。播为纵波。波波阵阵面面:声波从声源发出,在某一介质内按同一方向传播,在某一时间到达空间各点所包络的面称为波阵面。l l球面波:球面波:球面波:球面波:点声源点声源点声源点声源发出的波,波阵面为同心球面的波,声线与波阵面垂直。如人、乐器发出的声波。(人、扬声器)l l柱面波:柱面波:柱面波:柱面波:波阵面为同轴柱面,如单个线声源线声源线声源线声源发出的声波。(火车)l l平面波平面波平面波平面波:波阵面为与传播方向垂直的平行平面,如多个线声源或多个点声源叠排(面声源)面声源)面声源)面声源)。(大海)l声音以波动形式向四面传播,如果声音的某些方向上的传播受到阻碍,就会呈现方向性。l声源在不同方向的强度不同,频率越大越明显。声音的方向性极坐标图极坐标图极坐标图极坐标图将序列显示为一组位于 360 度圆上、按类别分组的点。值通过由自圆心测量的点的长度来表示。点离圆心的距离越远,其值越大。类别标签显示在图表的周边上。声速、波长、频率声声声声速速速速 C C C C:声波在某一介质中传播的速度,单位:m/s。与介质特性有关。声波在空气中声速:在0时,C钢=5000m/s,C水=1450m/s,在15时,C空气=340m/s。介质密度愈大,温度越高,音速越大。波波波波长长长长 :在传播途径上,两相邻同相位质点距离。声波完成一次振动所走的距离,单位:m。频率频率频率频率 f f f f:质点在1秒钟的时间内完成振动的次数,单位:Hz。参数间存在如下关系:c=f 或 =c/fI.I.音速与介质密度和温度有什么关系?音速与介质密度和温度有什么关系?II.II.频率高的声音,波长有什么变化?频率高的声音,波长有什么变化?语言和音乐的频率范围人耳可听频率范围为20Hz20KHz(听觉范围)。20KHz为超声,其中,人耳感觉最重要的部分约在100Hz4000Hz,相应的波长约3.4m8.5cm。I.I.声学测量的频率范围?语言的频率范围?声学测量的频率范围?语言的频率范围?乐器的频谱频谱:频谱:频谱:频谱:声音频率与能量的关系。频谱中最低频率的声音称为基音,其频率称为基频基频基频基频。最低频率的整数倍的声音称为谐音谐音谐音谐音。它们的组合形成了音色或音质音色或音质音色或音质音色或音质。I.I.怎么看图?可以怎么看图?可以从图中得到什么从图中得到什么信息?信息?II.II.组成的频率、基组成的频率、基频、谐音各是多频、谐音各是多少?基音的声压少?基音的声压级是多少?级是多少?噪声的频谱不连续不连续不连续不连续频率成倍数频率成倍数频率成倍数频率成倍数I.I.噪音的频谱特征?与音乐的区别?噪音的频谱特征?与音乐的区别?倍频带将可听范围划分为许多频带,上限为下限的两倍,称为倍频带倍频带倍频带倍频带。倍频带的中心频率中心频率中心频率中心频率由上下限的几何平均值求得。低频低频中频中频高频高频I.I.为什么要划分倍频带?为什么要按照几何平均划分?为什么要划分倍频带?为什么要按照几何平均划分?声音的计量声波是能量的一种传播形式。人们常谈到声音的大小声波是能量的一种传播形式。人们常谈到声音的大小或强弱,或一个声音比另一个声音响或不响,这就提出了或强弱,或一个声音比另一个声音响或不响,这就提出了声音强弱的计量。声音强弱的计量。声功率声功率声功率声功率WWWW :声源在单位时间内向外辐射的声音能量,单位:瓦(W)或微瓦(W)。声源声功率包括全部可听频率范围。如单簧管?声功率是声源本身的一种特性。相关声源的声功率:人正常讲话:50W100万人同时讲话50W,相当于一个灯泡。训练有素的歌手:500010000 W。汽车喇叭:0.1 W,喷气飞机:10KW。应用:在厅堂设计中如何充分利用有限的声功率是很重要的问题。声功率、声强、声压声强声强声强声强 I I:单位面积波阵面上通过的声功率,单位:W/m2。可听声强范围10-12 W/m210 W/m2对于点声源有:距离平方反比定律距离平方反比定律距离平方反比定律距离平方反比定律声压声压声压声压 P P:由于声波作用而产生振动时所引起的大气起伏,单位:N/m2或Pa。声强与声压的关系:声强与声压的关系:声强与声压的关系:声强与声压的关系:I.I.声功率、声强、声压与人的主观感受(声音的强弱)有声功率、声强、声压与人的主观感受(声音的强弱)有什么关系?什么关系?II.II.自由声场中测得声压,已知与声源距离,可计算该点之自由声场中测得声压,已知与声源距离,可计算该点之声强和声源的声功率。如何计算?声强和声源的声功率。如何计算?“级级级级”:声学中被研究的声学量与其同类基准值之比的常用对数叫“级”。实际应用中,表示声音强弱的单位并不采用声压或声功率的绝对值,而采用相对单位级(类似于风级、地震级)。单位分贝(dB):是贝尔(Bel)的十分之一。级和分贝I.I.什么是常用对数?什么是常用对数?人耳感觉特性:人耳感觉特性:l l人耳对声音响应的范围很大。人耳对声音响应的范围很大。人耳对声音响应的范围很大。人耳对声音响应的范围很大。1000Hz的声音,听觉声压下限P0=210-5N/m2,感觉疼痛的声压上限P=20N/m2,相差106倍。声强度下限10-12W/m2,感觉疼痛的声强度上限是10W/m2。l l人耳对声音强弱变化的感受并不与声强或声压成正比,而与人耳对声音强弱变化的感受并不与声强或声压成正比,而与人耳对声音强弱变化的感受并不与声强或声压成正比,而与人耳对声音强弱变化的感受并不与声强或声压成正比,而与声强或声压的对数成正比声强或声压的对数成正比声强或声压的对数成正比声强或声压的对数成正比。I.I.声音为什么要采用声音为什么要采用“级级”的计量方法?的计量方法?II.II.两个同样的声源放在一起,感觉是不是响一倍?两个同样的声源放在一起,感觉是不是响一倍?声功率级声功率级声功率级声功率级 LW:式中:Lw声功率级,dB;W所研究的声音的声功率,W;W0基准声功率,其值为10-12W。声强级声强级声强级声强级 LI:式中:LI声强级,dB;I所研究的声音的强度,W/m2;I0基准声强,为人耳感知的最小声强,其值为10-12W/m2。声压级声压级声压级声压级 Lp:式中:Lp声压级,dB;p所研究的声音的声压,N/m2;p0基准声压,为人耳感知的最小声压,其值为210-5N/m2。声压级和声强级的数值关系声压级和声强级含义不同。理想情况下,即声音在大气中传播,可以忽略大气温度,压力变化情况下。对于同一个声音,声压级和声强级在数值上是相等的。I.I.为什么声压级和声强级数值上相等?为什么声压级和声强级数值上相等?I.I.声压增加声压增加1010倍,声压级提高几分贝?倍,声压级提高几分贝?II.II.声强提高声强提高100100倍,声压级提高几分贝?倍,声压级提高几分贝?III.III.要使人耳主观听闻的响度大致增加要使人耳主观听闻的响度大致增加1 1倍,声压级要增加倍,声压级要增加10dB10dB。声压要增加几倍?声强要提高几倍?。声压要增加几倍?声强要提高几倍?正常人的听觉所能感到的最小声音(即听阀)的声压级约为 0 分贝;轻声耳语约为 30 分贝;相距1米左右的会话语言约为60 分贝;公共汽车中约为 80 分贝;重型载重车、织布车间、地铁内噪声约为100 分贝;使人耳痛的声压级界限叫人耳阀,数值为120 分贝;大炮轰鸣、喷气机起飞约为 130 分贝。pp声压怎么相加?声压怎么相加?声压怎么相加?声压怎么相加?总声压是各声压的均方根值。pp声压级怎么相加?声压级怎么相加?声压级怎么相加?声压级怎么相加?多个声音的声压级不能用各个声音的声压级简单相加求得。对数不能相加。组合声级pp几个声源同时作用的总声压几个声源同时作用的总声压几个声源同时作用的总声压几个声源同时作用的总声压:I.多少个声压相同的声音叠加,总声压才能增加到单个声压多少个声压相同的声音叠加,总声压才能增加到单个声压的的10倍?倍?II.两个相同的声音叠加,声压级增加几分贝?两个相同的声音叠加,声压级增加几分贝?4个呢?个呢?pp几个声源声压相等时的总声压几个声源声压相等时的总声压几个声源声压相等时的总声压几个声源声压相等时的总声压:pp几个声源声压相等时的总声压级几个声源声压相等时的总声压级几个声源声压相等时的总声压级几个声源声压相等时的总声压级:声压级的简单相加方法I.两辆汽车声压级分别两辆汽车声压级分别77dB和和80dB,求总声压级。,求总声压级。II.车间现有噪声声压级车间现有噪声声压级87dB,增加,增加5台设备,每台设备噪声声台设备,每台设备噪声声压级为压级为80dB。增加新设备后的总声压级?增加。增加新设备后的总声压级?增加3台呢?台呢?pp点声源与平方反比律点声源与平方反比律点声源与平方反比律点声源与平方反比律点声源点声源点声源点声源自由声场自由声场自由声场自由声场声音在户外的传播I.I.吸尘器在自由声场里,吸尘器在自由声场里,1m1m远处的噪声声压级为远处的噪声声压级为80bB80bB,计算在同样条件下计算在同样条件下4m4m远处的噪声声压级。远处的噪声声压级。8m8m远处呢?远处呢?II.II.课外思考题:公式课外思考题:公式3.1-63.1-6、3.1-73.1-7是怎么推导出来的?是怎么推导出来的?(3.1-7)(3.1-6)pp与距离有关的点声源的声压级计算公式与距离有关的点声源的声压级计算公式与距离有关的点声源的声压级计算公式与距离有关的点声源的声压级计算公式:pp线声源与反比律线声源与反比律线声源与反比律线声源与反比律(3.1-8)声波的反射声像,又称虚声源或感觉声源。I.I.哪种反射面具有声像?哪种反射面具有声像?I.I.哪种反射面反射声的强度较大?哪种反射面反射声的强度较大?声波的折射声音在不同介质中的传播速度不同,在不同介质的分界面处会发声音在不同介质中的传播速度不同,在不同介质的分界面处会发生折射。生折射。由于气温造成的折射:由于气温造成的折射:由于气温造成的折射:由于气温造成的折射:白天声音传播方向向上弯曲,夜晚向下弯曲。由于风速造成的折射:由于风速造成的折射:由于风速造成的折射:由于风速造成的折射:顺风时传播方向向下弯曲,逆风时向上弯曲,产生声影区。有噪音的厂址不宜布置在居住区的上风向。I.I.声音在白天传播的速度远,还是晚上?为什么?声音在白天传播的速度远,还是晚上?为什么?II.II.声音在顺风向传播远,还是逆风?为什么?声音在顺风向传播远,还是逆风?为什么?声波的衍射衍射现象,是指波在传播时,如果被一个大小接近于或小于波长的物体阻挡,就绕过这个物体,继续进行。如果通过一个大小近于或小于波长的孔,则以孔为中心,形成环形波向前传播。衍射是声波绕过障壁弯折的能力。与波长和障壁的相对尺度有关。比值越大能力越强。声影区声影区声波的扩散反射扩散反射:扩散反射:扩散反射:扩散反射:声波遇到一些凸形的界面,会被解成许多较小的反射声波,并且使传播的立体角扩大。适当的扩散反射,可以促进声音分布均匀,并可防止一些声学缺陷的出现。表面的凸出和粗糙不平处尺寸,需要至少波长的波长的波长的波长的1/71/7时才能起到扩散作用。0.3m凹凸变化的表面对不同频率声波的反射,与波长和表面尺寸的相对尺度有关。如波长远大于表面尺寸时(7倍),产生定向反射定向反射定向反射定向反射。(图a)当波长与表面尺寸相近时,产生扩散反射扩散反射扩散反射扩散反射。(图b)远小于表面尺寸时,局部表面产生定向反射,但对于整个不规则表面来讲,提供的是不规则的定向反射。(图c)频率100Hz(波长3.4m)频率1000Hz(波长0.34m)频率10kHz(波长0.034m)声波的吸收pp空气的吸收。空气的吸收。空气的吸收。空气的吸收。与传播距离有关,传播距离较近可忽略。pp材料的吸收。材料的吸收。材料的吸收。材料的吸收。取决于材料(或结构)本身特性、表面的状况、构造。材料的吸声系数材料的吸声系数:被吸收的声能与入射声能之比。50ms时,人耳才能分辨出前导声与滞后声源,即通常能听到清晰的回声。辅助扬声器的布置。可以校正扩声系统的声像问题。哈斯效应的运用通常将主扬声器设置在舞台台口上方,造成声像的不统一声像的不统一声像的不统一声像的不统一。会在舞台两侧较低的位置、乐池栏板上布置一些辅助扬声器。回声的判断:回声的判断:两个声音的时差为50ms以上(17m行程),人耳才可以区分出来。强度较大的延时反射声,形成了回声。掩蔽、双耳听觉掩蔽:掩蔽:一个声音的听阀由于另一个声音的存在而提高的现象。提高的数值称为掩蔽量。两个声音的掩蔽效果:同样频率,低频对高频,高频对低频。同样频率,低频对高频,高频对低频。双耳听觉:双耳听觉:人耳依靠双耳感受的时间差和声压级差对声音定位。I.I.鼓风机房里,为什么难以交谈?电锯车间的噪音刺耳,鼓风机房里,为什么难以交谈?电锯车间的噪音刺耳,但可近距离交谈,为什么?但可近距离交谈,为什么?II.II.声源在什么位置人耳难以定位?声源在什么位置人耳难以定位?噪声影响人们工作、学习、休息的声音都称为噪声。决定声音对人干扰程度的因素:决定声音对人干扰程度的因素:决定声音对人干扰程度的因素:决定声音对人干扰程度的因素:声压级或声级持续时间声音的变化频谱信息量与人的关系噪声对健康的影响:对健康的影响:对健康的影响:对健康的影响:使人烦恼听阀偏移(暂时性、永久性)听力损伤影响睡眠影响语言、工作学习、音乐欣赏等。影响语言、工作学习、音乐欣赏等。影响语言、工作学习、音乐欣赏等。影响语言、工作学习、音乐欣赏等。统计学:统计学:是通过搜索、整理、分析数据等手段,以达到推断所测对象的本质,甚至预测对象未来的一门综合性科学。拟合:拟合:是指已知某函数的若干离散函数值f1,f2,fn,通过调整该函 数 中 若 干 待 定 系 数 f(1,2,n),使得该函数与已知点集的差别(最小二乘意义)最小。如果待定函数是线性,就叫线性拟合或者线线性性回回归归(主要在统计中),否则叫作非线性拟合或者非非线线性性回回归归。表达式也可以是分段函数,这种情况下叫作样条拟合样条拟合。I.I.睡眠、工作、交谈,哪个对噪声要求高?睡眠、工作、交谈,哪个对噪声要求高?内 容二、建筑吸声 扩散反射 建筑隔声三、声环境规划与噪声控制一、声音的物理性质及人对声音的感受四、室内音质设计五、声学实验3.2 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声3.2.1 建筑吸声pp 吸声材料和构造的分类吸声材料和构造的分类多孔吸声材料共振吸声构造特殊吸声构造(空间吸声体、吸声尖劈)pp 如何评价吸声材料和构造如何评价吸声材料和构造 吸声系数0.8强吸声材料 吸声系数=1全吸收材料 吸声系数=0全反射材料多孔材料多孔材料多孔材料:多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料。孔结构有:二维“蜂窝”材料;三维“泡沫”材料。常用多孔吸声材料毛地毯毛地毯玻璃棉玻璃棉岩棉岩棉聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料发泡纤维铝板发泡纤维铝板陶瓷吸声砖陶瓷吸声砖多孔材料的吸声机理声波顺着孔隙进入材料内部,引起空隙中空气分子的振动。由于空气的粘滞阻力、空气分子与孔隙壁的摩擦,使声能转化为摩擦热能而吸声。多孔材料吸声的必要条件必要条件必要条件必要条件是:材料有大量空隙;空隙之间互相连通,孔隙深入材料内部。材料有大量空隙;空隙之间互相连通,孔隙深入材料内部。I.I.表面粗糙的材料,如拉毛水泥等,是否具有良好的表面粗糙的材料,如拉毛水泥等,是否具有良好的吸声性能吸声性能?II.II.内部存在大量孔洞(单个闭合、互不连通)的材料,内部存在大量孔洞(单个闭合、互不连通)的材料,如聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等,是否具有良好的如聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等,是否具有良好的吸声性能?吸声性能?影响多孔材料吸声特性的因素l l空气流阻空气流阻空气流阻:单位厚度时,微量空气流稳定地流过材料时,材料两边的静压差和空气流动速度之比。反映空气通过多孔阻力的大小。空气流阻是影响多孔吸声材料最重要的因素。流阻太小,说明材料稀疏,空气振动容易穿过,吸声性能下降;流阻太大,说明材料密实,空气振动难于传入,吸声性能亦下降。存在最佳流阻。l l孔隙率孔隙率孔隙率:材料中的空气体积和总体积之比。孔隙率小,流阻大。l l材料厚度材料厚度厚度增加,吸声频率范围扩大,中中、低低频频声声音音吸吸收收增增加加多多。增加到一定厚度后,高频吸收增加很少高频吸收增加很少。l材料后的空气层材料后的空气层材料后设置空气层,也可以增加对低频声音的吸收。可代替增加厚度的做法。l l表观密度表观密度将含有闭孔材料的密度称为“表观密度”。表观密度=材料的质量/(实质部分的容积+闭孔容积)同一材料,厚度一样时,表观密度不同,吸声频率特性也会有所改变。l l声波的频率和入射条件声波的频率和入射条件频率高,吸声系数大。垂直入射与无规则入射。l l饰面饰面多孔材料往往需要进行表面处理。相比涂刷,喷刷对于吸声频率特性的影响较小。l l吸湿、吸水吸湿、吸水含水率=(湿重-干重)/干重100%共振吸声结构薄膜吸声结构薄膜吸声结构:不透气轻质膜状材料,与其背后的封闭空气层形成一个质质量量弹弹簧簧共共振系统振系统。在该系统共振频率附近具有最大的声吸收。式中:f0共振频率,Hz;m 薄膜的单位面积重量,kg/m2;L薄膜背后空气层厚度,cm。I.I.共振频率与薄膜的单位面积重量和空气层厚度的关系?共振频率与薄膜的单位面积重量和空气层厚度的关系?体育场内屋顶覆盖的白色薄膜体育场内屋顶覆盖的白色薄膜薄板吸声结构薄板吸声结构:式中:f0共振频率,Hz;m 薄板的单位面积重量,kg/m2;L薄板背后空气层厚度,cm;K薄板的劲度,kg/m2s2。I.I.如何提高薄板共振吸声结构的共振频率如何提高薄板共振吸声结构的共振频率?如何降低呢?如何降低呢?l把不穿孔的薄板周边固定在框架上,背后留有一定厚度的空气层,这就构成了薄板共振吸声结构。l薄板相当于质量块,板后的空气层相当于弹簧。当声波作用于薄板表面时,在声压的交变作用下引起薄板的弯曲振动。由于薄板和固定支点之间的摩擦和薄板内部引起的内摩擦损耗,使振动的动能转化为热能而使声能得到衰减。l当入射声波的频率与振动系统的固有频率一致时,振动系统就会发生共振现象,声能将获得最大的吸收。产品使用范围:录音棚 演播室 会议室 报告厅 电影院 家庭电影院 体育馆降噪 KTV 酒吧 工业降噪 酒店 音乐厅 剧院等吸音系数0.78。砂岩环保吸音薄板砂岩环保吸音薄板建筑隔声与吸声构造08J931穿孔板吸声结构穿孔板吸声结构:式中:f0共振频率,Hz;c 声速,34000cm/s;t 穿孔板厚度,cm;d孔径,cm;P 穿孔率;L薄板背后空气层厚度,cm。I.I.如何提高穿孔板吸声结构的共振频率如何提高穿孔板吸声结构的共振频率?如何降低?如何降低?l当入射声波进入到穿孔板以后,穿孔和空腔中的空气分子就会产生振动摩擦,消耗部分声能;当穿孔中声音的频率与空腔内声音的频率一致时,就会产生剧烈的共振,声波要克服穿孔和空腔的内表面的摩擦阻力做功,于是大量声能转变为热能耗散掉,从而达到吸声的目的。l穿孔板吸声体吸收声音的特点是只有在共振频率上具有较大的吸声系数,有效吸声频率范围小于 1kHz,所以对低频吸声效果好。石膏穿孔板石膏穿孔板 铝板穿孔板铝板穿孔板空间吸声体穿孔板外壳,吸声材料填充。吸声效果远超普通吸声材料。用吸声量表示吸声特性。吸声尖劈用于消声室和半消声室中。用细钢筋制成骨架,外包透气材料,填放吸声材料。吸声尖劈的吸声原理吸声原理吸声原理吸声原理为当声波从尖端入射 时,由于吸声层的逐渐过渡性质,材料的声阻抗与空气的声阻抗能较好地匹配,使声波传入吸声体,并被高效地吸收。吸声系数为0.99所对应的最低频率,称为截止频率截止频率截止频率截止频率。在此频率以上,统能保证99%的吸声系数。截止频率越低,尖劈的长度要求就越大。吸声构造的选用降噪系数降噪系数 NRCNRC:吸声产品的吸声性能分级:3.2.3 建筑隔声空气传声和固体传声空气传声:空气传声:声音在空气中传播。直接通过空气传入室内,或经由围护结构的振动后,再通过空气传入室内(透射)。固体传声:固体传声:围护结构收到直接的撞击或振动作用而发声。最后仍通过空气传至人耳。空气声的隔声量l空气声以隔声量隔声量隔声量隔声量表示声透射多少。l隔声量包括了围护结构隔声性能和室内吸声条件的共同共同作用作用。直接透射与侧向透射l空气声的透射可分为通过隔墙的直接直接透射透射和通过连接部件的侧向透射侧向透射。l如果侧向建筑部件都比隔墙轻,则会使隔墙的隔声性能降低。I.I.用什么方法提高空气声隔声量?用什么方法提高空气声隔声量?3.2.4 墙体、门、窗及屋顶隔声单层匀质密实墙质量定律:质量定律:墙体的单位面积重量越大,透射声能越小。式中:R墙体隔声量,dB;f 入射声波的频率,Hz;m 墙体的面密度,kg/m2;k常数,声波无规则入射时,k=-48。I.I.墙体的单位面积重量增加一倍,隔声量增加多少墙体的单位面积重量增加一倍,隔声量增加多少dBdB?II.II.单靠增加墙体重量能否达到期望的隔声要求?单靠增加墙体重量能否达到期望的隔声要求?吻合效应:吻合效应:板在斜入射声波激发下产生的受迫弯曲波受迫弯曲波。墙体本身存在着随着频率而变的自由弯曲波自由弯曲波。受迫弯曲波的传播速度等于自由弯曲波传播速度,则称为发生了“吻合”,这时板就非常“顺从”地跟随入射声波弯曲,使入射声能大量地透射到另一侧去。I.I.质量定律是否完全正确?什么情况下不正确?质量定律是否完全正确?什么情况下不正确?吻合效应:吻合效应:吻合效应:吻合效应:产生吻合效应的入射声波的频率,称为吻合频率。随着入射声波的角度不同,有无数个吻合频率。其中最小的是“临界频率”。当吻合效应出现在隔声频率范围内时,墙体隔声量将减小。轻质薄墙尤其因注意。采用硬而厚的墙体来降低临界频率。采用软而薄的板来提高临界频率,使之不出现在重要频率范围内。墙上孔洞:墙上孔洞:单层匀质墙的隔声频率特性曲线单层匀质墙的隔声频率特性曲线 刚度控制 单层匀质墙的隔声量与入射声波的频率关系很大 刚度和阻尼控制区 质量控制区 吻合效应区 第一共振频率 临界吻合频率 墙板的隔声量随着入射声波频率的增加而以每倍频程6dB的斜率下降。n 声波频率与墙板固有频率相同时,引起共振,隔声量最小。n 随着声波频率的增加,共振减弱,直至消失,隔声量总趋势上升。n 共振区的大小与墙板的面密度、形状、安装方式和阻尼有关。n 隔声构件,共振区越小越好。n 阻尼越大,对共振的抑制越强,一般采用增加墙板的阻尼来抑制共振现象。n 频率大于fn,共振影响消失,墙板的隔声量受墙板惯性质量影响。n 墙板的面密度愈大,即质量愈大,隔声量愈高。n 隔声量随入射声波频率的增加,而以斜率为6dB倍频程直线上升。n 随入射声波频率继续升高,隔声量反而下降,曲线上出现低谷,这是吻合效应的缘故。n 越过低谷后,隔声量以每倍频程10dB趋势上升,接近质量控制的隔声量。n 增加板的厚度和阻尼,可使隔声量下降趋势得到减缓。双层匀质密实墙与单层墙相比,可减轻结构重量。可看作是质量弹簧质量系统。固有振动频率固有振动频率:式中:f0墙体的固有振动频率,Hz;m1,m2 分别为每层墙体的面密度,kg/m2;L空气间层的厚度,cm。当入射声波的频率与双层墙的固有振动频率相等时,声能容易透射,隔声量最小。I.I.单层墙有没有固有振动频率,为什么?单层墙有没有固有振动频率,为什么?双层GRC轻墙比单层GRC轻墙好,可达到240砖墙的隔音效果。还要考虑其固有振动频率。空气层厚度对隔声量影响显著。空气层应大于4cm,隔声效果才可有明显改进。I.I.普通中空玻璃窗的隔音效果能否比单层玻璃窗显著改普通中空玻璃窗的隔音效果能否比单层玻璃窗显著改进?进?双层墙存在吻合效应,两层墙的面面密密度度应应不不同同,以平滑隔声特性曲线。如双层墙之间有刚性连接,则称为声桥。应应避避免免声桥声桥。双层墙隔声特性曲线 c满铺吸声材料 b有少量吸声材料 d双层墙隔声量 a无吸声材料e单层墙隔声量 共振频率 吻合频率 双层隔声墙相当于一个由两层墙体与空气层组成的振动系统。当入射声波频率比双层墙共振频率低时,双层墙板将作整体振动,此时空气层不起作用,隔声能力与同样重量的单层墙没有区别。当入射声波达到共振频率时,隔声量出现低谷。超过 以后,隔声曲线以每倍频程18dB的斜率急剧上升,充分显示出双层墙结构的优越性 随着频率升高,两墙板间会产生一系列驻波共振,使隔声特性曲线上升趋势转为平缓,斜率为12dB倍频程;n进入吻合效应区后,在临界吻合频率 处又出现一隔声量低谷;n双层墙的 与吻合效应状况取决于两层墙的临界吻合频率。轻质墙影响轻质墙隔声效果的因素:l空气层厚度;l空气层填充;l板材的层数;l龙骨做法;I.I.采用什么构造措施可增强轻质墙体的隔声量?采用什么构造措施可增强轻质墙体的隔声量?门普通门的隔声量约为1925dB。影响普通门隔声效果的因素:l门扇的密度;l门缝的密封;l设置声闸;隔声门:隔声量达到40dB。填芯隔音门填芯隔音门:用玻璃棉丝或岩棉填充在门扇芯内。外包隔音门外包隔音门:在门扇外面包裹一层人造革,人造革内填塞岩棉。隔隔音音防防火火门门:在门扇木框架中嵌填岩棉等吸音材料,外部用石棉板、镀锌铁皮及耐火纤维板镶包。窗普通窗的隔声量约为2030dB。影响普通窗隔声效果的因素:l玻璃厚度;l空气层厚度;l密封;l共振频率;隔声窗必须根据噪声源的特点、频谱、声级强度、室内声环境必须达到水平等条件进行设计。噪声源分为:低频、中低频、中频、中高频、高频。由于中低频波长较长,其传播的距离及穿透能力较强,治理难度较大。通常,墙体、门窗漏声主要是低频。目前,不论是道路交通噪声、铁路噪声、机场噪声,还是工业噪声基本都属于中低频噪声,因此在隔声在隔声窗设计方面要注意提高低频隔声量窗设计方面要注意提高低频隔声量。通风隔声窗通风隔声窗通风隔声窗通风隔声窗的构造,通常包括双层隔声窗,并根据窗型特点利用其中挺和隔声玻璃隔断分隔成两个或两个以上膨胀腔体,每个膨胀腔体都设置进风口和出风口各一个。当把外窗一侧的窗户开启,风经过风口进入膨胀腔膨胀从而达到降噪的效果。这种结构的产品隔声效果显著,可广泛用于各种建筑物中。隔声窗频率Hz631252505001K2K4KA声级备注主卧窗外1米71.3 65.863.764.1 66.963.1 49.7 69.7次卧窗外1米83.5 71.464.363.8 66.662.8 52.2 69.8改造后主卧声环境37.1 3028.521.8 19.513.4 11.1 25.2次卧双窗关闭49.1 28.226.823.1 21.415.8 12.3 26.9中华大街高架桥下87.8 71.568.968.9 71.369.2 6275.2无大车通过中华大街高架桥下82.7 75.573.177.5 77.276.8 70.8 82.1一公交通过该住户室内外的噪音对比表该住户室内外的噪音对比表频率HzdB631252505001K2K4KA声级窗外1mdB76.974.970.965.764.963.954.771.5改造前室内声环境dB5751.545.838.433.529.424.150.9改造后室内声环境dB45.831.326.721.618.517.617.426.6昌运宫小区紧贴紫竹院路,向北不到二百米就是西三环和紫竹院路立交桥处。窗外噪音高达70分贝,关窗后室内生活环境也在50分贝左右,严重的影响了居民的正常生活。该住户室内外的噪音对比表该住户室内外的噪音对比表楼板楼板隔声主要是指隔绝撞击声的性能。改善其性能的主要措施有:l提高楼板厚度;l铺弹性面层;l浮筑楼板;l下设吊顶;减振垫减振垫在楼板表面直接铺设地毯等弹性材料,或用弹性饰面层如软木地面、塑料地面等,以降低楼板本身的振动,减弱其撞击声的声能。浮筑楼板,就是在钢筋混凝土楼板上垫一层以矿棉为主的弹性隔声层,然后再铺楼面。避免声桥在楼板下加设吊顶。通常吊顶的质量越大,整体性越强,隔声效果越好。吊顶主要是隔绝楼板层产生的空气传声。此外,吊顶与楼板之间如采用弹性连接,则隔声能力可大为提高。隔声测量空气声隔声量实验室测量计算公式:式中:R空气声隔声量,dB;D声源室和接收室的平均声压级差,dB;S试件面积,m2;A接收室的室内吸声量,m2。在100Hz至3150Hz的频率范围内,按照1/3倍频带中心频率测量,依测量数据绘成的曲线,即是试件的空气声隔声量频率特性曲线。单层匀质墙的隔声频率特性曲线单层匀质墙的隔声频率特性曲线 楼板撞击声,其规范化撞击声压级:式中:Lpn规范化撞击声压级,dB;Lpi楼板下接收室的平均撞击声压级,dB;A楼板下接收室的总吸声量,m2;A0 参考吸声量,取10 m2。在100Hz至3150Hz的频率范围内,按照1/3倍频带中心频率测量,依测量数据绘成的曲线,即是楼板的规范化撞击声压级频率特性曲线。内 容二、建筑吸声 扩散反射 建筑隔声三、声环境规划与噪声控制一、声音的物理性质及人对声音的感受四、室内音质设计五、声学实验3.3 声环境规划与噪声控制3.3.1 噪声及相关评价量噪声的来源交通噪声交通噪声:I.公路交通噪声:决定于机动车类型、车流量、行驶速度、路面状况、建筑物布局等。II.铁路噪声:7580dB。III.航空噪声:100dB以上。IV.航运噪声:70dB以上。建筑施工噪声建筑施工噪声:工业生产噪声工业生产噪声:固定噪声源,6070dB。社会生活噪声社会生活噪声:噪声评价量I.I.噪声评价数噪声评价数l l提出:提出:A计权声级不能反映噪声的频谱特性,A计权声级相同,但听起来的感觉及对人的影响差别较大。如,同是100dBA,电锯声(高频)听起来很刺耳,鼓风机(中低频)听起来很沉闷。l l噪声评价曲线(噪声评价曲线(NRNR曲线)曲线)噪声评价曲线是国际推荐评价环境噪声的曲线族。它的特点是强调了噪声的高频成分比低频成分更为烦扰人的特性,故成为一组倍频程声压级由低频向高频下降的倾斜线。l l噪声评价数(噪声评价数(NRNR值)值)找出各个的频程的噪声评价数NRi(取整数),其中最大的一个NRim即为该噪声的评价数NR。l l噪声评价数与噪声评价数与A A计权声级的关系计权声级的关系NRLA-5当NR值为80dB时,其A声级的限值为85dB。II.II.语言干扰级语言干扰级研研究究发发现现500、1000、2000Hz三三个个频频带带的的噪噪声声对对人人的的语语言言干干扰扰最最大大,故取其算术平均值作为语言干扰评价指标,称语言干扰级(故取其算术平均值作为语言干扰评价指标,称语言干扰级(SIL)。)。I.I.语言干扰级为语言干扰级为80dB80dB,两人在,两人在1m1m之外有效交谈,需之外有效交谈,需要叫喊吗?要叫喊吗?III.III.统计百分数声级统计百分数声级统计百分数声级LN多用于对交通噪声和某些非稳态噪声的评价。它是用声级出现的累积概率来表示噪声的大小。LN表示在整个测量时间内有百分之N的时间噪声级是超过LN的。III.通常采用L10、L50、L90对交通噪声进行评价。L10表示起伏噪声的峰值,L50表示中值,L90表示背景噪声。例如,L10=80dB表示在测量时间中有10%的时间噪声级超过80dB,而其余90%的时间噪声级是低于80dB的。换句话说,在测量时间内,高于80dB的噪声占10%,低于80dB的噪声占90%。I.I.L L50 50=60dB=60dB表示什么?表示什么?IV.IV.交通噪声指数交通噪声指数其中第一项表示“噪声气候”的范围,说明噪声的起伏变化程度。第二项表示背景噪声。第三项是为了获得比较习惯的数值而引入的调节量。交通噪声指数(TNI)是城市道路交通噪声评价的一个重要参量。只适用于机动车辆噪声对周围环境干扰的评价,而且限于车流量较多及附近无固定声源的环境。V.V.等效声级等效声级某一段时间内的A声级按能量的平均值称为等效连续A声级,简称等效声级或平均声级。如果噪声是稳态的,等效声级就是该噪声的A计权声级。等效声级是衡量人的噪声暴露量的一个重要物理量。国际标准化组织已采用等效声级的评价方法,许多国家的环境噪声标准也以等效声级为评价指标。我国的城市声环境质量标准城市声环境质量标准也采用它作为评价量。等效连续等效连续A A声级计算声级计算 (1)连续变化声级 (2)断续或分段稳定噪声 (3)等间隔采样例题:对车间进行35分钟噪声监测,每5分钟测一声级,测量结果如下表,求在此35分钟的等效连续A声级Leq。数据序号12345678LAi(dBA)8185948876706572解:VI.VI.昼夜等效声级昼夜等效声级昼夜等效声级是考虑到噪声在夜间对人的影响比白天严重,而对夜间噪声进行增加10dB加权处理后的等效连续A声级。昼夜等效声级自使用以来,获得了很大成功,人们发现,受噪声烦扰的居民百分数与日夜等效声级有很好的相关性。噪声评价相关参数噪声噪声评价评价主观评价主观评价客观评价客观评价声压级声压级人耳特征人耳特征(*)声强级声强级人体健康人体健康心理情绪心理情绪统计声级统计声级(*)专项评价专项评价响度、响度级响度、响度级计权声级(计权声级(ABCD)ABCD)噪度、感觉噪度噪度、感觉噪度噪声污染级噪声污染级噪声剂量噪声剂量噪声评价数(噪声评价数(NRNR)室内活动室内活动语言干扰级、噪声掩蔽语言干扰级、噪声掩蔽等效连续等效连续A A声级声级累计百分数声级累计百分数声级交通噪声指数交通噪声指数3.3.2 声环境标准 暴露限值标准:工作环境中,保护听力。环境噪声标准:如城市区域环境噪声标准。噪声排放标准:企业厂界、建筑施工场界。产品噪声标准:车辆、电子产品等。噪声卫生标准:噪声作业分级、听力损失诊断标准。噪声测量标准:几乎每个噪声标准都有相应测量标准。声学测量仪器标准:声级计标准。噪声评价标准分类暴露限值标准噪声暴露限值标准沿革:l1979年由卫生部和原国家劳动总局联合颁布工业企业噪声卫生标准(试行草案),该标准规定工业企业的噪声允许标准为85dB,对于未能达标的企业适当放宽,不得超过90dB。l1986年国家发展和改革委员会颁布了工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-85)国家标准,规定每天工作8h,生产车间和作业场所的噪声等效声级限值为90dB。工作时间减半,等效声级提高3dB。最大不超过115dB(A)。l1999年卫生部颁布了工业企业职工听力保护规范,明确将85dB(A)作为统一执行标准,进一步规范标准。l2002年卫生部又对己执行23年的工业企业设计卫生标准(TJ36-79)进行了修订(GBZ 1-2002),新增加噪声接触限值 Leq,8h为85dB(A),时 间 等 能 量 换 算 值 为 3dB(A),最 大 不 超 过115dB(A)。工作地点噪声声级的卫生限值日接触噪声时间(h)卫生限值dB(A)8 85 4 88 2 91 1 94 1/2 97 1/4 100 1/8 103 最高不得超过115dB(A)超过85dBA每增加3dBA,允许暴露时间减半。环境噪声标准声环境质量标准、各类声环境功能分区I.I.办公、商业各属于几类?环境噪声限制多少?办公、商业各属于几类?环境噪声限制多少?噪声排放标准工业企业厂界环境噪声排放标准工业企业厂界环境噪声排放标准(GB 12348-2008)GB 12348-2008)建筑施工场界噪声限值建筑施工场界噪声限值(GB 12523-90)GB 12523-90)铁路边界噪声限值及测量方法铁路边界噪声限值及测量方法(GB 12525-90)GB 12525-90)机场周围飞机噪声环境标准机场周围飞机噪声环境标准(GB 9660-88)GB 9660-88)建筑施工场界噪声限值建筑施工场界噪声限值(GB 12523-90)GB 12523-90)3.3.3 城市声环境规划与降噪设计环境噪声的阶段性控制I.I.在规划、建造阶段,注意声环境设计,为什么会事在规划、建造阶段,注意声环境设计,为什么会事半功倍?半功倍?环境噪声控制的基本原理声源传播途径接收器抑制噪声源控制传播途径保护接收器抑制噪声源措施种类降噪原理应用范围减噪效果吸声利用吸声材料或结构,降低厂房、室内反射声,如悬挂吸声体等。车间内噪声设备多且分散4-10分贝隔声利用隔声结构,将噪声源和接受点隔开,常用的有隔声罩、隔声间和隔声屏车间工人多,噪声设备少,用隔声罩,反之,用隔声间,二者都不行,用隔声屏10-40分贝消声器利用阻性、抗性、小孔喷注和多孔扩散等原理,削减气流噪声气动设备的空气动力性噪声,各类放空排气15-40分贝隔振减振将具有振动的设备,原与地板刚性接触改为弹性接触,隔绝固体声传播;利用内摩擦、耗能大的材料,减少振动设备振动厉害,固体声传播远,干扰居民,机械设备外壳、管道振动噪声严重5-25分贝控制噪声的传播途径 闹静分开 利用地形地物降噪 利用声源的指向性降低噪声 绿化降低噪声 采取声学控制手段降低噪声保护接收器对人的防护:听觉和头部:耳塞、耳罩、防声头盔和防声棉;对人的胸部进行防护:防护衣对于机器的防护:隔声间、隔振台噪声控制的工作程序调查测定噪声现场设备正常运行条件确定噪声控制方案确定降噪量噪声控制标准噪声测试仪器调查噪声污染对象实施噪声控制方案加工、安装、调试技术指标测定技术鉴定与评价生产工艺和技术操作要求投资核算补加新措施查找原因未达到预期指标声环境城市规划依据噪声源、噪声敏感度确定功能分区。声环境城市规划依据噪声源、噪声敏感度确定功能分区。声环境交通规划道路依据交通运输性质分类。尽量减少道路对市区的干扰。减少噪声干扰的措施p与噪声源保持距离;p利用屏障;p利用地面条件;p利用绿化;p降噪路面;与噪声源保持距离利用噪声等值线,保持与干道的距离;利用建筑的互相遮挡,减少房间对干道的视角范围;利用草坪吸收接近地面的噪声。利用屏障绿化降噪绿化降噪树冠大、枝叶繁密的乔木,如柏树、香樟、女贞、石楠、珊瑚等,减噪本领出色;夹竹桃、八角金盘、小腊、蚊母等灌木,也有阻隔噪声之功。绿化减噪需乔灌携手、地形配合。绿化地势变平坦为坡地;尽量不用或少用草坪;树种多、层次丰富、种植间距小,上中下三路都有枝叶。树要种得密,林带要宽,树要种得密,林带要宽,而且要栽植阔叶树。而且要栽植阔叶树。沿城市干道散植的行道树一般没有降噪效用。降噪路面降噪路面排水降噪沥青混凝土路面为目前国际大力推广的新型路面结构,该结构具有吸音、排水、防滑、耐寒的功能,使用上安全耐久、清洁环保,将大幅提高城市道路环境。降低噪音:路面空隙率高达20%,具备强吸音功能,路面噪音同比下降5-7分贝。3.3.5 几类建筑声环境设计要点及实例住宅建筑住宅建筑设计要点:配套停车场、儿童乐园、活动场地位置选择;临近高噪声环境时,应设计隔声的围护结构;建筑中各类噪声源如电梯井、管道的降噪、隔振设计;不得设置迪斯科、练歌房等;学校建筑学校建筑设计要点:运动场宜沿干道布置;产生噪声的房间与教学楼有足够的隔离带;教学楼门窗面对运动场时,外墙与运动场距离不小于25m;音乐教室、练琴房、多媒体及语音教室应有适当的混响时间。音乐楼与其它楼房音乐楼与其它楼房保持距离保持距离音乐楼与干道垂直音乐楼与干道垂直练琴房凹凸布置练琴房凹凸布置练琴房不规则平面练琴房不规则平面医院建筑医院建筑设计要点:门诊楼可沿交通干道布置,病房楼不应设于临街一侧;有噪声的房间如气体站、冷冻机房、发电机房等,宜设置在地下,且不宜毗邻主体建筑或在主体建筑下;发出冲击噪声与振动的房间如体外震波碎石室、核磁共振检查室等,不得与病房等特别要求安静的房间毗邻,并应对其围护结构采取隔声和隔振措施;听力测听室应做全浮筑房中房设计。旅馆建筑旅馆建筑设计要点:有噪声的房间如鼓风机、引风机、水泵、冷却塔、健身娱乐等应远离客房和其它要求安静的房间;餐厅不应与要求安静的房间在同一区域;客房楼沿交通干道设置或靠近停车场时,应采取降噪措施。办公建筑办公建筑设计要点:对噪声不敏感的房间遮挡噪声源;如面临高噪声环境,办公室和会议室应采取隔声措施;室内设置声屏障。3.3.6 建筑物的吸声降噪吸声降噪原理:在室内布置吸声材料,吸收室内外噪音,减弱室内的噪声混响声压级,降低传到临室的噪声。吸声降噪量的确定:室内混响声级的降低,可使用下式计算:式中:Lp室内两种吸声条件的混响声声压级差值,dB;A1室内原有条件的总吸声量,m2;A2室内增加吸声材料后的总吸声量,m2;【例例3.3-4】:已知一间大教堂的装修基本是硬质界面,其总吸声量A1=10m2,如果在顶棚作吸声处理的增量为80m2,求改造后的吸声降噪量以及人们主观感受的变化。解:解:改造后的降噪量为9.5dB。主观感觉约减弱一半。吸声降噪措施吸声降噪措施室内噪声源远离界面;室内噪声源远离界面;阳台下做吸声处理;阳台下做吸声处理;声屏障与吸声顶棚结合;声屏障与吸声顶棚结合;吸声墙体;吸声墙体;室内噪声源远离界面室内噪声源远离界面I.I.声源每靠近一个反射面,噪声级增加多少?声源每靠近一个反射面,噪声级增加多少?阳台底面作吸声处理阳台底面作吸声处理声屏障与吸声顶棚结合声屏障与吸声顶棚结合吸声墙体吸声墙体I.I.采取什么方法清除共振?采取什么方法清除共振?3.3.7 建筑物的隔声降噪围护结构隔声计算围护结构隔声计算隔声设计的完整性隔声设计的完整性管道迂回设置;管道内壁布置吸声衬垫;管道口布置消声器;弹性连接构造弹性连接构造卫生间塑料管道噪声大;利用弹性构造减少振动;3.3.8 建筑隔振与消声建筑隔振建筑隔振隔振:把机械安装在合适的弹性装置上以隔离机械振动传播的措施。振动传递比振动传递比:式中:T振动传递比(隔振效率);f激发力的频率,Hz;f0隔振系统的固有频率,Hz。l传递的能量主要取决于设备的振振动动频频率率与与隔隔振振系系统统的的固固有有频频率之比率之比。式中:d承受荷载时弹簧的静态压缩量静态压缩量,cm。隔振效果即当隔振器的固有频率远大于激振频率时,隔振效果几乎没有。系统产生共振。因此,隔振器避免在这一放大区工作。不但没有隔振效果,反而会将原来的振动放大。振动隔离才有可能,故称隔振区。应该注意,在这个区域,阻尼不应过大,否则对隔振不利。振动传递比振动传递比:传递的能量主要取决于设设备备的的扰扰动动频频率率与与隔隔振振系系统统的的固固有有频频率率之比之比。I.I.隔振系统固有频率与设备扰动频率之间什么关系下,隔振效隔振系统固有频率与设备扰动频率之间什么关系下,隔振效果好?如何做到?果好?如何做到?II.II.怎样降低隔振系统的共振频率?怎样降低隔振系统的共振频率?消声降噪消声降噪空调系统的噪声:空调设备包括冷水机组、水泵、风机(包括空调机组、风机盘管机组)、冷却塔等,在运行中均可能因为设备振动、压缩机、电机、风叶运转而产生机械性噪声,属于噪声源。从民用建筑空调系统的实际运行情况来看,设备噪声(尤其是风机噪声)是空调系统中的主要噪声源。风机噪声沿着管道传播,在管道中几乎没有衰减。风机噪声部分转化为管道壁的振动并传播。空 调 系 统 的 组 成空 调 系 统 的 组 成消声器消声器阻尼消声器:在管道内布置吸声材料或构造。抗性消声器:通过管道截面的突变处或旁接共振腔等在声传播过程中引起阻抗的改变而产生声能的反射、干涉,从而降低由消声器向外辐射的声能,以达到消声目的的消声器。与阻性消声器最大的区别是没有多孔性吸声材料,包括共振式消声器和扩张式消声器等。共振式消声器是利用共振结构的阻抗引起声波的反射而进行消声。它由小孔板和共振腔构成。主要用于消除低频或中频窄带噪声或峰值噪声。结构简单,空气阻力小。扩张式消声器又称膨胀式消声器,由各个扩张室与连管连接起来组成。它是利用横断面积的扩张、收缩引起声波的反射与干涉来进行消声的。其消声性能主要取决于扩张室的扩张比和长度。
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