建筑声学提纲

1、建 筑 声 学,建筑学院 马 蕙,课程体系：,第一章：声音的性质和计量 声音的基本性质 声音的计量 声音的频谱与声源的指向性 声音的传播 声音与媒质边界的作用性态 驻波和房间共振 混响时间 人的主观听觉特性,课程体系：,第二章：吸声材料和隔声材料（结构） 吸声材料和吸声减噪 隔声技术 建筑隔振与消声,课程体系：,第三章：环境中的噪声控制 环境噪声源及噪声评价量 环境噪声允许标准 环境噪声控制原则 城市噪声控制,第四章：室内音质设计 音质主观评价和客观指标 音质设计的方法与步骤 几种典型建筑的设计方法,课程体系：,参考资料,建筑声环境车世光、王炳麟、秦佑国编著 建筑声学设计手册中国建筑科学研究院

2、建筑 物理研究所编著 音乐厅和歌剧院白瑞纳克 编著 建筑中的噪声控制曹孝振、曹勤、姚子安编著,第一章 噪声的性质和计量,第一节：声音的基本性质 一、声音的产生与传播： 声音来源于振动的物体，振动的物体就称为声源。（风吹树叶、交响乐演奏） 声音的传播是振动形式（或能量）在弹性介质中的传播。,描述声音传播的几个概念：,声场：即声音存在的空间。 波阵面：声波从声源出发，在同一个介质中按一定方向传播，在某一时刻，波动所达到的各点包络面。（例如：平面波、球面波） 声线：表示声音传播方向的有向线。,第一节 声音的基本性质,二、频率、波长和声速 频率：声源在一秒钟内振动的次数称为频率，记做f ，单位是Hz。

3、 f=1/T T为周期 波长：声波在传播途径上，两相邻同相位质点之间的距离成为波长，记作，单位m。,声速：声波在弹性介质中的传播速度，记作c，单位是m/s。 声速不是质点振动的速度，而是振动状态的传播速度。声速的大小与声源振动的特性无关，与介质的弹性、密度以及温度有关。,第一节 声音的基本性质,当温度为0oC时，声波在不同介质中的速度为： 松木 3320m/s 软木 500m/s 钢 5000m/s 水 1450m/s 空气 331m/s（标准大气压）,第一节 声音的基本性质,第一节 声音的基本性质,频率、波长与声速的关系：,三、声音的频带 人耳可听范围2020000Hz，敏感范围100400

4、0Hz 倍频带和1/3倍频带,第一节 声音的基本性质,第一章：声音的基本性质第二节：声音的计量,声功率、声强和声压 声功率：是指声源在单位时间内向外辐射的声能，记做W，单位是瓦（W）或微瓦（W）。 注意：注意所指的频率范围； 不要与其他功率相混淆。,第二节：声音的计量,2. 声强：衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量。声场中某一点的声强即在单位时间内垂直于声波传播方向的单位面积上所通过的声能，记做I，单位是W/m2。 球面波： 平面波：声强无衰减（理论上）。,自由声场,第二节：声音的计量,3. 声压：某瞬时时介质中的压强相对于无声波时压强的改变量，单位为牛顿/米2（N/m2）或帕（Pa）。,声

5、压和声强的关系,在自由声场中，某处声强和声压的关系：,p有效声压，N/m2 0空气密度，kg/m3 c空气中的声速，m/s 0c介质的特性阻抗，在20oC时，其值为415Ns/m2（瑞利）,人耳的可听范围,在正常人耳听觉范围里，声强和声压的变化范围很大，对于1000Hz的声音： 声强：10-12w/m21W 声压：210-5N/m220N/m2,第二节：声音的计量,二、声级的概念及其叠加 1. 声压级： 其中：Lp声压级，单位dB p某点的声压，N/m2 p0参考声压，210-5N/m2,第二节：声音的计量,2. 声强级： 其中：LI声强级，单位dB I某点的声强，W/m2 I0参考声强，10

6、-12W/m2,第二节：声音的计量,3.声功率级： 其中：LW声功率级，dB W某声源的声功率，W W0参考声功率，10-12W,第二节：声音的计量,4.声级叠加：当几个不同的声源同时作用于某一点时， 总声强： 总声压： 总声压级：,第三节：声音的频谱与声源的指向性,在实际生活中我们很少遇到单频声，一般都是许多频率的声音复合而成，因此我们常常采用频谱分析方法来研究声音的频率合成。 若以频率为横坐标，以反映相应频率成分强弱的量（如声压、声强或声压级等）为纵坐标，可以作出某一声音的声谱图。,第三节：声音的频谱与声源的指向性,在实际测量中常使用倍频带或1/3倍频带： f3=2f2 f2=2f1,f1

7、,f2,f3,频率,声压级,第三节：声音的频谱与声源的指向性,f1,f2,f3,频率,声压级,P,fc,“频谱”意识,在建筑声学设计和噪声控制中，必须知道所研究声源的频谱特性，即声源是由那些频率成分组成的，哪部分最突出。突出的频率成分即是我们要加以设计和处理的。,声源在自由场中辐射声音时，声音强度分布情况的一个重要特性为指向性。 点声源无指向性 声源尺寸比波长大得越多指向性越强 中高频声音指向性强,第三节：声音的频谱与声源的指向性,第四节：声音的传播,一、声音在户外的传播 点声源随距离的衰减 点声源的自由声场：,dB,距离增加1倍，声压级降低6dB,点声源的半自由声场,dB,距离增加1倍，声压

8、级降低6dB,第四节：声音的传播,2. 线声源随距离的衰减 无限长线声源,dB,距离增加1倍，声压级降低3dB,有限长线声源 在有限长线声源情况下，观测点所接受的声音能量只与该点至有关声源两端点视线间的夹角成正比，而与距离成反比。如果距离较近，则距离每增加1倍，声压级降低3dB；如果距离较远，则距离增加1倍，声压级降低6dB。,第四节：声音的传播,衰减3dB,衰减6dB,d/,第四节：声音的传播,二、声音在室内的传播 当一已知声功率为LW的声源在室内连续发声，声场达到稳定状态时，距离声源为r处的稳态声压级由直达声与混响声两部分组成。,Lp室内与声源距离为r处的声压级（dB） Lw声源的声功率级

9、（dB） r接受点与声源的距离（m） Q声源的指向性因数，它与声源的方向性和位置有关，通常把无方向性声源放在房间中心时，Q=1；声源位于某一墙面中心时，Q=2；声源在两个界面交线中心时，Q=4；声源在三个界面交角处，Q=8。 R房间常数，决定于室内总表面积S（m2）与平均吸声系数，其算式为：,一、声波的绕射与反射 绕射（衍射）：当声音通过障板的孔洞时（或障板尺寸d），能绕到障板的背后改变原来的传播方向，在障板的背后继续传播，这种现象就是绕射。 波长越长，绕射的现象越明显 （门缝、窗缝和路边防噪声屏障）,第五节 声音和媒质边界的作用性态,反射：当声波在传播过程中遇到尺寸比波长大得多的障板时（d）

10、，声波将被反射，在障板后面形成声影区。 反射定律： 1.三线同面； 2.两线两侧； 3.两角相等。,几种反射面： 平面对声波的反射； 凸面对声波的反射； 凹面对声波的反射；,二、声扩散 声波在传播过程中如果遇到一些凸形的界面就会被分解成许多小的比较弱的反射声波，这种现象称为扩散。 扩散体的尺寸：横向跨度a=2/ 纵向跨度b=0.15a,第五节 声音和媒质边界的作用性态,三、声波的透射与吸收 当声波入射到建筑构件（如墙、天花板）时，声能的一部分被反射，一部分透过构件，还有一部分由于构件的振动或声音在其内部传播时介质的摩擦或热传导而被耗损，通常称为材料的吸收。,第五节 声音和媒质边界的作用性态,E

11、0,Er,Et,Ea,根据能量守恒定律： E0=Er+Ea+Et 投射系数： 反射系数 r： 吸声系数 a：,第五节 声音和媒质边界的作用性态,四、声折射 声波在传播过程中，遇到不同介质的分解面时，除了反射外，还会发生折射，从而改变声波的传播方向。即使在空气中传播，随着离地面高度不同而存在的气温变化，也会改变声波的传播方向。 古代露天剧场的阶梯提高符合声学规律,第六节 驻波和房间共振 混响时间,一、驻波和房间共振 驻波：驻定的声压变化 按照波动声学的理论：直达声是一种行波，反射声在满足驻波条件时就可以存在下来，不满足驻波条件时则很快消失了。,房间是复杂的共振系统，在声波的作用下会产生驻波或称为

12、简正振动、简正波。举行的围蔽空间，其简正频率的计算式为：,其中：fnx,ny,nz简正频率（Hz）； Lx、Ly、Lz分别为房间的3个边长（m） nx、ny、nz分别为任意正整数； c空气中的声速（m/s）,要避免“简并”现象的发生,什么是“简并”现象？ 多种振动形式对应一个频率称为简正波的合并，简称“简并”。 简并现象造成的声学缺陷？ 频率失真,设计声学用房要注意：,尽量使房间的长、宽、高不出现简单的比例关系； 两个相对的表面尽量不要完全平行； 在厅内部可以采取不规则的扩散表面； 可采用不对称的空间体型。,二、混响和混响时间,混响：是封闭空间的一种声学现象，是指在 室内声源停止发声后听到的声

13、音延续。用混响时间来度量。 混响时间：当室内声场达到稳态后，声源停止发声，声音衰减60dB所需要的时间，记作T60或Rt，单位是s。,赛宾公式：,其中：T60混响时间（s）； V房间容积（m3）； Sa房间的总吸声量（m2）。,适用于平均吸声系数小于0.2的情况,伊林公式：,空间很大应当考虑空气对高频率声音（1000Hz以上）的吸收,第七节 人的主观听觉特性,1. 听觉的绝对域限：声音要达到一定的声级才能够被听到，这种最小的可听声级称为听觉的绝对域限。人耳能感觉到的最小声压级，其振幅只有一个氢分子那么大，能耐受的最大声压级可达120dB。人的听阈有个别差异，因此听阈只能是一个统计数。按照检测方

14、法和条件的不同，听阈分为最小可听声压（MAP）和最小可听声场（MAF）。听阈无显著的民族差异。,2.听觉的差别域限（DL）：是表征听觉差别感受的量。差别域限可以是绝对值，也可以是相对值。例如：一个声音的强度为100dB，强度增减5dB即可被察觉出来。这里5dB（I）是绝对差，5/100（ I/I）是相对差。,第七节 人的主观听觉特性,3. 人耳的频率响应：人耳听到的纯音的频率范围是20Hz-20KHz（中年人只能听到12kHz-16KHz）。声音频率的差别域值f是频率和强度两者的函数。随频率的升高而变大； f在1000Hz以上变化特别显著，随声级的升高而变小。最小的f出现在低频和较高声级的条件

15、下。,第七节 人的主观听觉特性,什么是响度？,4.响度和等响曲线：声强超过听阈后，随着声强的逐渐增加，主观上产生由弱到强的程度不同的响度感觉。声强是声音的客观的物理量，而响度则是主观的心理量。 响度曲线的建立。1000Hz40dB的纯音为标准。,声级计的不同计权,A计权网络参考40方的等响线，对500Hz以下的声音有较大的衰减，以模拟人耳对低频不敏感的特性。 C计权网络对整个可听范围几乎没有衰减，是模拟人耳对85方以上的纯音的响应。C计权网络的读数可以代表总声压级。,5. 人耳对声长的解析：人耳对时间的分辨可短到2ms，且和声音的强度和频率无关。时间差别阈限T随声长的减短而变小。,第七节 人的

16、主观听觉特性,6.听觉掩蔽： 对一个声音的感受性会因另一个声音的存在而发生改变。一个纯音引起的掩蔽决定于它的强度和频率：低频声能有效地掩蔽高频声，但高频声对低频声的掩蔽作用不大；最大的掩蔽出现在掩蔽声频率附近；掩蔽量随掩蔽声的增强而加大。,第七节 人的主观听觉特性,掩蔽也可以发生在两者非同时作用的条件下。被掩蔽声在后的称为前掩蔽（与听觉疲劳有些相似）。非同时掩蔽的特点： 1. 两者时间越接近，掩蔽阈值提高越大； 2. 两者时间相距很短时，后掩蔽比前掩蔽作用大； 3. 单耳的掩蔽作用比双耳作用显著； 4. 掩蔽声强度增加，并不产生掩蔽量的增加。,听觉掩蔽也可以是非同时的,7. 双耳听觉：听觉系统

17、的外周有两个接收器双耳。双耳的作用首先表现在纯音信号的阈值比单耳阈值约低3dB。不论是对强度的辨别还是对频率的辨别，双耳的分辨力都高于单耳。 两耳在日常生活中接收声信号，无论时长、强度或者频谱，都是互不相同的，但是我们听到的却是一个单一的声象。这叫做双耳融合。,第七节 人的主观听觉特性,8. 水平面的定位和空间分辨：水平面上的声源定位主要是用双耳间的时间差和强度差。听者正前方的声源（0o方位角）在两耳产生的波形几乎是一样的。偏离中线的声源在时间上先达到一耳，到达近耳的声强大于远耳。两耳间的时间差和强度差与声源的位置和频率有关。噪声的定向优于纯音。,第七节 人的主观听觉特性,9. 时差效应与回声

18、感觉： 哈斯效应：声音对人听觉器官的作用并不随着声音的消失而立即消失。二是会暂留一段时间。如果到达人耳的两个声音的时间间隔小于50ms，那么人耳就不会觉得这两个声音是断续的。,第七节 人的主观听觉特性,10. 听觉的适应与疲劳：听觉适应所需要的时间很短，恢复也很快。如果声音较长时间连续作用，引起听觉感受性的显著降低，便称为听觉疲劳。如果只对小部分频率的声音丧失听觉叫做音隙；如果对较大一部分声音丧失听觉叫做音岛。,第七节 人的主观听觉特性,第二章 吸声材料和隔声材料（构造）,第一节 吸声材料和吸声减噪 一、吸声和吸声系数 声波通过媒质或入射到媒质分界面上时声能减少的过程称为吸声。吸声是由材料（结

19、构）的黏滞性和热传导效应来实现声能的转换。,当声波入射到材料表面时，部分声能被材料吸收，使反射声能小于入射声能，这即为材料的吸声，用吸声系数（,%）来表示。 严格意义上讲，任何材料都有一定的声吸收能力，一般将吸声系数大于0.3的材料称为吸声材料。,房间总吸声量：,m2,平均吸声系数：,二、吸声材料和结构,吸声材料（结构）按照吸声机理分为多孔吸声、共振吸声和特殊吸声材料三大类。 吸声材料（结构）在近几年的趋势是从单一的吸声功能转变为吸声与装饰效果融为一体的产品。,（一）多孔吸声材料 构造特征：具有大量内外通透的微隙或连续气泡，具有通气性。 吸声机理：通过大量的内外连通的微隙或连续气泡利用空气振动

20、将声能转化为热能。,二、吸声材料和结构,注意：多孔吸声材料表面怕脏、怕潮,3. 种类：,材料内部应有大量的微孔或间隙，而 且孔隙应尽量细小且分布均匀； 材料内部的微孔必须是向外敞开的； 材料内部的微孔一般是相互连通的。 4. 吸声范围：中高频，特别是高频。,判断是否多孔吸声材料的条件：,5. 影响多孔吸声材料吸声特性的主要因素：,（1）流阻：流阻是指空气质点通过材料空隙时的阻力。流阻低的材料低频吸声性能较差，高频吸声性能较好；流阻较高的材料中低频吸声性能有所提高，但高频吸声性能明显下降。 对于一定厚度的多孔性材料，应有一个合理的流阻值。流阻过高或过低都不利于吸声性能的提高。,（2）孔隙率：孔隙

21、率指材料内部空气体积与材料总体积的比。对于吸声材料来讲，应有较大的孔隙率，一般应在70%以上，多数达到90%。,5. 影响多孔吸声材料吸声特性的主要因素：,（3）厚度：材料的厚度对其吸声性能有关键的影响： 当材料较薄时，增加厚度，材料的低频吸声性能将有较大的提高，但对于高频的吸声性能则影响较小； 当厚度增加到一定程度时，再增加材料的厚度，吸声系数的增加将逐步减少； 多孔吸声材料的第一共振频率近似与吸声材料的厚度成反比： f0d=常数,5. 影响多孔吸声材料吸声特性的主要因素：,（4）材料的密度：对于同一种多孔材料，当厚度一定，密度改变时，吸声特性也会有所改变，但是比增加厚度所引起的变化小。 （

22、5）材料背后的条件：多孔吸声材料+后空腔,5. 影响多孔吸声材料吸声特性的主要因素：,常用的传统吸声做法,（6）饰面层：可以用穿孔板等来装饰。 （7）声入射方向：垂直入射、斜入射、无规则入射。 （8）吸湿、受潮及表面污堵的影响。,5. 影响多孔吸声材料吸声特性的主要因素：,（二）薄膜（薄板）吸声结构,1.构造特征：离开硬墙面的不透气软质膜状材料（例如塑料薄膜、帆布等）或板状材料，与背后的封闭的空气层形成一个质量-弹簧系统。当受声波作用时，在该系统共振频率附近具有最大的吸声量。 2.吸声机理：共振吸声。薄膜：吸收中低频；薄板：吸收低频。,3. 吸声特性：当外部声音的频率越接近系统的固有频率时，共

23、振吸声的效果越好。,对于不施加拉力的薄膜，其共振频率的计算公式：,其中：f0：共振频率（Hz） m：薄膜的单位面积重量（kg/m2） L：背后封闭空气层的厚度（cm）,3. 吸声特性：当外部声音的频率越接近系统的固有频率时，共振吸声的效果越好。,对于薄板，其共振频率为：,其中：M0薄板的面密度（kg/m2） L薄板后空气层厚度（cm） 空气密度 c空气中声速 K结构的刚度因数kg/(m2s2)，一般为 11063106,4. 几点注意：,较薄的板更容易振动，可提供更多的声吸收； 薄板表面涂层对吸声性能没有影响； 在薄板后面的空气层内放入多孔材料，会使吸声系数的峰值向低频移动； 吸声系数的峰值一

24、般都处在低于200-300Hz的范围。,（三）穿孔板吸声结构：,构造特征：由各种穿孔的薄板与它们背后的空气层组成。 吸声机理：共振吸声。 吸声特性：中频吸收，有一些低频吸收。,穿孔板共振吸声频率：,其中：f0：共振频率（Hz）； c：声速，取34000cm/s； t：穿孔板厚度（cm）； d：孔径（cm）； P：穿孔率； L：背后空气层的厚度（cm）,如果想增加共振频率：,增加穿孔率； 减低空腔厚度； 在板厚和孔径上做文章。,（四）其他吸声体：,空间吸声体； 吸声尖劈； 可变吸声体； 人与家具； 空气吸声； 洞口。,三、室内吸声减噪,吸声减噪的原理： 利用吸声材料或结构来吸取反射声来降低噪声的

25、原理。,2. 吸声减噪量的确定,处理前后吸声减噪量：,第一种情况： r 0， D=0 dB 第二种情况： r 无穷大， dB,第二节 隔声技术,一、透射系数和隔声量： 1. 投射系数：建筑空间外部声场的声波入射到建筑空间的围护结构上，一部分声能透过构件传到建筑空间中来。,2. 隔声量：在工程上常用构件隔声量来表示构件对空气声的隔绝能力。,3. 隔声频率特性和隔声指数： 确定构件隔声指数的步骤： （1）先把各个频带上侧得的构件隔声量画成构件的隔声频率曲线； （2）画出标准隔声参考曲线； （3）移动标准参考曲线：最大不利偏差不超过8dB，总和不利偏差不超过32dB； （4）标准参考曲线中500Hz

26、对应的隔声量就是这个构件的隔声指数。,二、单层墙的隔声,常见的隔声材料是砖墙，它的隔声能力主要与它的质量、频率有关。经验公式如下： m-面密度(kg/m2) f-频率(Hz),墙体和楼板对空气声的隔声量，主要取决于它们的面密度和声音的频率。面密度增加一倍，隔声量提高6dB，这就是“质量定律”。,单层墙的隔声,当入射到墙体的声波的波长与墙体本身固有的弯曲波的波长相吻合时，材料与声波将发生共振，此时墙体的隔声量急剧下降，这种现象就是“吻合效应”。 在评价墙体材料的隔声性能时，通常只考虑人耳比较敏感的频带范围，一般是从100HZ-3150Hz。如果发生吻合效应的临界频率在这个频段之外，则对隔声性能的

27、影响较小。,常用墙体的临界频率,孔洞的影响：,组合墙的平均透射系数： 由平均透射系数可以得出墙体的平均隔声量：,三、双层墙的隔声,根据质量定律，当墙体或楼板的隔声量不能满足所要求的隔声性能时，就需要增加面密度。但是这不是经济的做法，这时可以采用双层墙（双层楼板）中间设空气间层的方式来提高隔声量的方法。 R=16lg(m1+m2) f-30+R R-双层墙（楼板）的隔声量（dB） m1和m2-两层墙的面密度（kg/m2） f-频率（Hz） R-加设空气层后附加的隔声量，它根据空气层厚度不 同而不同,避免声桥,双层墙的共振频率,由于双层墙之间空气层的弹性作用，使双层墙和空气层形成了一个共振系统，它

28、的共振频率为： 1）当入射声波的频率小于双层墙的共振频率时，双层墙的隔声量和同质量的单层墙一样，空气层对隔声不起作用； 2）当入射声波的频率大于双层墙的共振频率1.4 倍时，双层墙的隔声量才有明显的提高。因此，当双层墙的共振频率在50Hz以下时，才能保证双层墙从100Hz开始就具有较高的隔声量。,四、轻型墙体隔声,结构：轻型墙体大多采用多层复合结构。 优点： （1）有效抑制吻合效应； （2）空气层可填加多孔吸声材料； （3）多层板错缝有利于抑制漏声。,五、窗的隔声,窗的隔声是围护结构最薄弱的环节。 （1）单层玻璃窗的隔声量取决于玻璃的厚度和缝隙的严密程度。窗的隔声量与玻璃厚度的统计关系式如下：

29、 R=10.5lgh+19.3 R-单层玻璃窗的隔声量（dB） h-玻璃的厚度（mm） 用增加玻璃厚度来提高窗的隔声是不经济的。,（2）双层窗的隔声量除了与玻璃厚度和缝的严密程度有关外，还取决于双层窗间的距离和边框内的吸声材料。另外，双层不同厚度玻璃的组合有利于减少低频的共振和中高频的吻合效应影响。,窗的隔声,六、门的隔声,隔声门常常采用分层复合板，即几种不同材料的板叠合在一起做成门扇。其目的是声波通过不同的材料就会产生反射，因此声能透过的能力就大大减少了。“声闸” 门扇不宜用很多材料组合，这样不仅隔声量提高不多，反而构造很复杂。同时如果门扇过重，容易下沉，使门扇和门框之间产生缝隙，减少隔声量

30、。,七、撞击声（固体声）隔绝,楼板隔声性能是由它隔绝空气声和撞击声的隔声量衡量的。空气声的隔绝是遵循墙板的隔声规律。一般所谓“楼板隔声”是指楼板隔绝撞击声。 撞击声的隔绝使用国际上通用的标准打击机来撞击楼板，在楼板下面的房间中测量撞击的声压级，所得的声压级越大，表示楼板隔绝撞击声的性能越差。,改善楼板撞击声的方法,（1）面层法。在楼板的表面铺设弹性良好的面层材料，如地毯、塑料地毯、卡尔普（钙塑材料）、橡胶和塑料等。对改善中、高频的撞击声很有效。增加面层材料的弹性，效果更好。 （2）浮筑法。在承重地面上铺木地板，或在地板龙骨下加有弹性垫块。在浮筑层和承重地面之间不应有刚性连接，以免有“声桥”的影

31、响。,（3）垫层法。在承重地面和表面层之间加一层颗粒或其他弹性材料（如矿棉焦砟、烟灰等），利用这些材料的弹性来改善隔声性能。这种做法由于材料的弹性较差，影响效果，施工也复杂，采用较少。 （4）吊顶法。利用承重地面和吊顶之间的空气进行隔声。,改善楼板撞击声的方法,八、建筑围护结构隔声评价标准,1. 空气声隔声量,其中：R空气声隔声量（dB） Lp1、Lp2分别为发声室和受声室各测点 的平均声压级（dB） S试件面积（m2） A受声室的总吸声量（m2）,*测量的频率范围是1003150Hz。将测量数值按1/3倍频带绘成的曲线就是试件空气声隔声量的频率特性曲线。,2. 楼板撞击声级,用标准撞击器撞击

32、楼板，在楼板下的房间内测定其产生的声压级，称之为撞击声压级。,其中：Lpn规范化撞击声压级（dB） Lp1楼板下的房间（受声室）测得的平均撞 击声压级（dB） A楼板下的房间（受声室）的总吸声量（m2） A0等效吸声量，宜取10m2。,* 测量的频率范围是1003150Hz。将测量数值按1/3倍频带绘成的曲线就是楼板规范化撞击声压级频率特性曲线。,第三节 建筑隔振与消声,空调系统依靠自身的声衰减（亦称自然声衰减）通常不可能使空调用房达到预期的允许的噪声标准，因此合理地选用和配置消声器成为消声工程的关键。 根据空调系统自然声衰减的计算，可求得为使空调用房达到允许噪声标准要求所需的追加消声量和频率

33、特性，然后确定消声器的形式、消声器的数量和配置部位。,一、空调系统的消声,消声器的类别按照消声特性可以分为阻性、抗性、共振和特殊消声器等四大类。为了经济、合理地选用消声器，必须全面地了解各类消声器的声学特性和防潮、耐高温和卫生等建筑要求；同时还必须考虑与空调系统设计相关的气流速度和阻力损失等问题。,二、空调、制冷设备的隔振,在民用建筑中控制空调、制冷设备的噪声，除了减低由通风管道传播的风机噪声和透过维护结构的设备噪声外，还必须同时控制由空调、制冷设备振动传递的固体声，才能使空调用房达到预期的允许噪声标准。,空调、制冷设备运行时的振动传给基础，它以弹性波的形式沿建筑结构传到所有与机房毗邻的房间中

34、去，并以空气噪声的形式被人们所感受。 减弱设备传给基础的振动时用消除它们之间的刚性连接实现的。在振源与基础间配置金属弹簧和弹性减振材料，可有效地控制振动，从而减低固体声的传递。,第三章 环境中的噪声控制,第一节 环境噪声源及噪声评价量,交通噪声 建筑施工噪声 工业噪声 商业噪声 社会生活噪声 低频率噪声,-城市居民声环境现状分析（国家自然科学基金项目）,一、环境噪声的种类,二、环境噪声的危害,1992年国际卫生组织认定噪声会产生很多负面影响，会引起人们的困扰感、心血管疾病、交流障碍、听力丧失、作业成绩低下、生产力低下、社会心理障碍、睡眠障碍和社会行为障碍。 -WHO website,噪声对听觉

35、器官的危害 噪声引起多种疾病 噪声对正常生活的影响 噪声降低劳动生产率 噪声损害建筑物,三、噪声评价量,噪声评价数（NR曲线）,每一条曲线上，中心频率为1000Hz的倍频带声压级等于噪声评价数NR。,语言干扰级,统计百分数声级 等效声级 昼夜等效声级,二、环境噪声允许标准,ISO及几个国家和地区的环境噪声限值,我国城市区域环境噪声标准（LAeq）,室内允许噪声级,空气声隔声标准,三、环境噪声控制原则,对声源控制的两种途径：一是改进结构；二是利用声吸收、反射和干涉的特性，减少声音能量的辐射。,2. 在传播途径中的控制,距离衰减 声辐射的方向性 建立隔声屏障 应用吸声 合理的城市规划,3. 接收点

36、的防护,佩戴护耳器 减少在噪声中暴露时间,1. 合理的城市规划对未来的城市噪声控制具有重要意义。为了今后在居住区域保持良好的声环境可以从以下几方面进行： （1）城市人口的控制。城市噪声随着人口的增加而增加，因此严格控制人口很重要。 Ldn=10lg+26 dB 其中为人口密度（人/km2),四、城市噪声控制,（2）功能分区：在规划中尽量避免居民区与工业、商业区混合。要根据不同类型建筑物的噪声允许标准来选择建筑的场地与位置。,（3）道路交通噪声控制：道路交通噪声是城市环境噪声的主要来源，整个城市的30%-80%的面积受到它的影响。控制方法有改善道路设施，增加交通噪声衰减和注意道路两侧建筑合理布局

37、等。,（1）居住区道路网规划设计中，应对道路的功能与性质进行明确的分类、分级，分清交通性干道和生活性道路。在交通性干道两侧可以设置一定宽度的防噪绿带（一般至少需要至干道中心100米左右），作为和居住用地的隔离地带。另外结合地形可建立隔声屏障。,2. 合理的居住区规划,声屏障,根据几何声学的原理，声音在室外是沿直线传播的，如果在声源与接收点之间插入一道墙体或其他具有一定隔声量的物体，阻挡声音的传播途径，使得在接收位置看不到声源，也就是接收不到由声源发出的直达声，则在接收点的声级就会明显降低。,声屏障,影响声屏障的隔声效果的因素： 1）声屏障的水平位置应尽量地靠近声源，这样有利于加大屏障的声影区，

38、提高其声衰减作用。 2）声屏障越高其声影区越大，对声音的衰减作用就越大。在设计声屏障的时候应该因地制宜，利用地形地貌，提高声屏障的有效高度。 3）声屏障的形式对声衰减的效果也有很大影响。如果在声屏障的顶端向声源方向伸出一个挑檐，就相当于整个声屏障向声源方向移动，可以有效地增加声影区域的深度和面积。,（2）生活性道路只允许通行公共交通车辆、轻型车辆和少量为生活服务的货运车辆。必要时可对货运车辆的通行时间进行限制。 （3）建筑的高度应随着离开道路距离的增加而渐次提高，可利用前面的建筑作为后面建筑的防噪障壁，使暴露于高噪声级中的立面面积尽量减少。,（4）居住区内道路的布局与设计应有助于保持最低的车流

39、量和车速。将居住小区划分若干住宅组团，每个组团组成相对封闭的组群院落。一些公共建筑和防噪住宅可布置在附近居住区域或小区级道路处，并作为小区或组团的入口。必要时可以加围墙或绿带来隔离噪声。,（5）对锅炉房、变压器站等应采取消声减噪措施，或者将它们连同商店等布置在小区边缘角落处，使之与住宅有适当的防护距离。 （6）儿童运动场、游戏场最好相对集中，不易设置在住宅院落内，最好与住宅隔开一定的距离，或者周围加设绿带或围墙来隔离噪声。,五、噪声控制的工作步骤,调查噪声现状，确定噪声声压级。 确定噪声允许的标准，确定目标降噪量。 选择控制措施。,第四章 室内音质设计,第一节 音质主观评价和客观指标 一、音质

40、的主观评价标准： 音质的主观评价大体上可以分为三个方面，即：量的因素、质的因素和空间因素。,量的因素：又称为“音量感”或“力度”。其评价的标准主要是“响度”和“丰满度”。 响度：主要对应的物理量是声压级。 丰满度：主要对应的物理量是混响时间。,2. 质的因素：主要是对声源音色的保持和美化。保持声源固有的音色不至于由于室内声学条件产生失真，是质的因素的基本评价标准。 “明亮”、“华丽”、“温暖” 混响时间和早期衰减的频率特性,2. 质的因素：主要是对声源音色的保持和美化。保持声源固有的音色不至于由于室内声学条件产生失真，是质的因素的基本评价标准。 “明亮”、“华丽”、“温暖” 混响时间和早期衰减的频率特性,3. 空间因素：指室内的声学条件给予听者的一种空间感觉。 亲切感 围绕感 空间因素的