建筑物理声学吸声与隔声

11五月2023ArchitecturalAcoustics1材料结构的声学特性吸声材料>>其它吸声构造其它吸声构造空间吸声体吸声尖劈等强吸声结构可变吸声构造帘幕洞口人和家具11五月2023ArchitecturalAcoustics2声音在围护结构中的传播基本的传播途径经由空气直接传播经由围护结构的振动传播固体的撞击或振动的直接作用空气声或空气传声固体声或撞击声11五月2023ArchitecturalAcoustics3隔声材料和构造>>性能描述材料隔声性能的基本描述和评价透射系数和隔声量R平均隔声量和隔声指数（或计权隔声量）材料隔声频率特性简单描述为倍频程125~4000Hz共6个频段的隔声量精确描述为1/3倍频程100~3150Hz共16个频段的隔声量平均隔声量隔声指数Ia（计权隔声量Rw）11五月2023ArchitecturalAcoustics4隔声材料和构造>>单层墙隔声单层匀质密实墙的隔声质量定律(MassLaw)频率增加1倍，隔声量提高6dB；面密度增加1倍，隔声量提高6dB；吻合效应(CoincidenceEffect)受迫弯曲波与自由弯曲波速度一致时产生吻合效应，使材料隔声量大大下降。产生吻合效应的最低频率称为临界频率；材料越密实厚重，临界频率越低；弹性越好，频率越高；同一种材料，临界频率与厚度成反比。11五月2023ArchitecturalAcoustics53、单层匀质密实墙的空气声隔绝

单层匀质密实墙是没有孔隙传声的，它通过墙体本身的振动，将入射声能的一部分传播到墙体的另一侧去，其隔声量Ro的计算，即：

Ro=20LgMo+20Lgf-42.2dB

Ro—墙体对垂直入射声的隔声量，dB；

Mo—墙体的单位面积质量，kg/m2

f—入射声的频率，Hz。

说明墙的单位面积质量越大，隔声效果越好，这一定律即称为“质量定律”，质量或频率每增加一倍，Ro增加6dB。

11五月2023ArchitecturalAcoustics6隔声材料和构造>>双层墙隔声双层匀质密实墙的隔声提高墙体隔声量的方法增加墙体的厚度采用双层墙影响双层墙隔声的因素共振频率、吻合效应空腔厚度连接方式内衬材料11五月2023ArchitecturalAcoustics7隔声材料和构造>>轻质墙隔声轻质墙的隔声提高墙体隔声量的主要措施将多层密实板材用空气层或多孔材料分隔，做成夹层结构；避免板材的吻合频率在100~2500Hz范围；板间避免刚性连接而造成声桥；尽量采用不同厚度的板材，以免共振频率和吻合频率一致；板材错缝搭接11五月2023ArchitecturalAcoustics8表面铺设弹性面层（地毯；橡胶板；软木地板）设浮筑地板（避免刚性连接）设隔声吊顶撞击声隔绝措施11五月2023ArchitecturalAcoustics92、撞击声的隔绝措施

建筑上隔绝固体声的主要措施有:

（1）机械设备采用独立基础与建筑结构分离，或采用适当的积极防振措施，从声源处降低振动。（2）

采用不连续的结构形式，对一些有特殊隔声要求的房间,常使房间内所有的墙面，顶棚，地面与结构层分离，或采用不完全连续的构造，既在两者之间加设弹性垫层。

（3）采用有弹性垫层或面层的隔声楼板。有关楼板的隔声设计还应注意到：

a.弹性面层处理，在楼板表面铺设柔软材料（地毯、软木板、橡胶板、塑料地面等）减弱撞击楼板的能量，从而减弱楼板本身的振动，这种处理面层的措施，一般对降低高频声的效果最显著。

b.弹性垫层处理。在楼板结构层与面层之间做弹性垫层，以降低结构层的振动，应注意这种楼板在面层和墙的交接处，也要采用隔离措施，以免引起墙体的振动。

c.楼板做吊顶处理，吊顶的作用主要是解决空气声的隔绝，如采用弹性连接，则隔声能力可以提高。

11五月2023ArchitecturalAcoustics10声波反射系数与吸声系数

r=1-α式中：r为反射系数；α为吸声系数定向反射——反射面能使一定方向的来的入射声波反射到指定的方向上，这时反射面的尺度比声波波长大得多；一般是平面。扩散反射——无论声波从哪个方向入射到界面上，反射声波均向各个方向反射。数论扩散体——按特定序列设扩散面。反射构件——增加厚重；背面设阻尼层来抑制振动。11五月2023ArchitecturalAcoustics11例2：有一面墙的隔声量为40dB,若墙上开有一个占墙面积1/1000的小洞，问此墙的平均隔声量为多少？解：砖墙隔声量Rw=40dB=10lg1/τw,则τw=1/104=10-4组合墙隔声量Rc=10lg((Sw+Sd)/(τwSw+τdSd))=10lg1/τc其中Sw=999，Sd=1，τw=10-4,τd=1Rc=10lg(Sw+Sd)/(τwSw+τdSd)=10lg((999+1)/(999×10-4+1×1))=29.6dB例3：甲乙两室隔墙面积25m2,甲室噪声90dB，乙室允许噪声40dB，乙室室内吸声量50m2，则隔墙应具有多少隔声量？解：D=R+10lgA/S，两室声压级差值D=90-40=50dB接收室总吸声量A=50m2，隔墙面积S=25m2,所以隔墙隔声量R=D-10lgA/S=50-10lg2=47dB11五月2023ArchitecturalAcoustics12音质的主观评价与客观指标量的因素——响度（声音的大小）；丰满度（混响感）丰满度——表示声音在室内发声与露天发声相比音质提高的程度。质的因素——混响时间及早期衰减的频谱特性；温暖；明亮；华丽等。空间因素——方向感；距离感；亲切感；围绕感。音节清晰度——正确听到的音节数（不连贯的）与发出的全部音节数的比值。