第六章建筑声学材料
建筑声学ppt
建筑噪声控制
环境噪声控制
建筑噪声控制主要是为了减少建筑内外的噪声污染，包括环 境噪声控制。环境噪声控制主要考虑噪声源、传播途径和接 收者，采取相应的措施，以减少噪声对人体的影响。
设备噪声控制
设备噪声控制主要考虑建筑内的各种设备的噪声，采取相应 的措施，以减少设备噪声对人体的影响。
声学材料及制品
吸声材料及制品
可持续发展要求在满足当代人需求的同时，不危及后代人的发 展和需求。智能声学可以与可持续发展密切联系起来。
通过智能声学技术，可以降低建筑运行过程中的噪音和振动， 提高室内声音环境质量，同时为人们创造出更加舒适、健康的 居住和工作环境。
新材料与新技术的发展趋势
随着新材料和新技术的发展，建筑声学也呈现出新 的发展趋势。
在建筑声学领域，BIM技术可以提供精确的建筑结构信息 、材料属性、声学参数等数据，有助于优化设计、模拟 和分析声学效果。
BIM技术在建筑声学中的应用可以提高设计效率、降低施 工成本、优化声学性能及提升建筑使用体验。
智能声学与可持续发展的关系
智能声学是结合建筑技术与声学原理的跨学科领域，通过合理 设计建筑结构和选用材料，实现对声音环境的优化和控制。
剧院设计
01
剧院设计要确保观众能够获得最佳的视听体验，同时还要保证 演员的声音能够清晰地传达到观众耳中。
02
墙面和天花板通常采用吸音和反射材料，如矿棉板和穿孔板等
，以吸收高频噪音和回声，同时将声音反射到观众席。
观众席的布局应考虑到声学效果和视线范围，以确保每个观众
03
都能获得最佳的观赏体验。
音乐工作室设计
建筑声学ppt
xx年xx月xx日
目 录
• 引言 • 建筑声学的原理 • 建筑声学的应用 • 经典案例分享 • 现代技术与发展趋势
第六章建筑声学材料
第六章建筑声学材料
第六章 建筑声学材料
2.波长
声波在传播途径上，两相邻同相位质点间的距离。
3.声速
声波在弹性介质中的传播速度；c表示，不是质点振动的 速度，是振动状态传播的速度；
波速的大小与振动的特性无关，与介质的弹性、密度及温 度有关。 一定介质中声速是一定的，频率越高，波长就越短。 室温下空气中声速340m/s; 100~4000Hz波长：3.4~0.085m; 人耳能听到的声波频率：20~20000Hz。
第六章建筑声学材料
第六章 建筑声学材料
三.研究建筑声学的目的
1、给听音场所提供产生、传播、收听所需声音的最佳 条件 ； 2、排除或减少噪声或震动干扰。
四.建筑声学的研究对象
声源、传声通道和听者之间的关系。
五.建筑声学的研究手段
通过结构的合理设计及对声学材料的适当应用，从而 控制声音的传播，达到改善声音接受者的听闻感受。
④吸声系数 ——吸收的声能与入射声能之比；
E E0
吸声系数表示材料吸声能力的大小。
一时刻，波动所达到的各点包络面。 （2）声线
——表示声波传播的途径，各向同性的介质中声线是直线且 与波振面垂直。
第六章建筑声学材料
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第六章 建筑声学材料
（3）依据波阵面形状的不同，将声波划分为：
①平面波——波阵面为平面，由面声源发出； ②柱面波——波阵面为同轴柱面，由线声源发出； ③球面波——波阵面为球面，由点卢源发㈩。
孔的直径小于波长，小孔的质点近似新声源，产生新球面波，与原波形无关； 孔的直径大于波长，孔内声波仍按原来波形前进； 孔的直径与波长相当，衍射声波因波长而异产生复杂的干涉图案。
2、障碍物的衍射
障碍物的尺寸小于波长，大部分声波仍按原来波形前进； 障碍物的尺寸增大，反射波增加，声影区扩大。
《建筑声学》课件
04
建筑声学的挑战与解决方案
噪声污染问题
总结词
噪声污染是建筑声学面临的主要挑战之一，它会对人们的日常生活和工作产生负面影响。
详细描述
随着城市化进程的加速，噪声污染问题愈发严重。交通噪声、工业噪声和娱乐噪声等不同来源的噪声对人们的生 活和健康造成了严重影响。为了解决这一问题，需要采取有效的隔音和降噪措施，如使用隔音材料、设计合理的 建筑布局等。
建筑声学的重要性
提高居住和工作环境的舒适度
01
良好的建筑声学环境可以提高人们的生活和工作质量，减少噪
音干扰。
保证建筑的正常使用
02
建筑声学设计可以保证建筑的正常使用，如音乐厅、剧院等需
要良好的声学效果。
保护人们的健康
03
不良的建筑声学环境可能对人们的听力造成损害，建筑声学设
计可以保护人们的健康。
建筑声学的历史与发展
回声问题
总结词
回声问题通常是由于建筑内部空间过于空旷或反射面过多所导致。
详细描述
回声问题不仅会影响人们的正常交流，还会对一些需要清晰语音的应用场景产生干扰。 为了解决这一问题，可以采用吸音材料、调整反射面的角度和形状等方法，以减少回声
的产生。
隔音问题
总结词
隔音问题是指建筑物的隔音性能不足， 导致室内外的声音相互干扰。
声屏障
利用屏障物来阻挡声波传 播，如高速公路两侧的隔 音墙。
03
建筑声学的应用
室内声环境设计
总结词
室内声环境设计主要关注室内空间中声音的传播、扩散和吸收，以提高室内环境 的听觉舒适度和语音清晰度。
详细描述
室内声环境设计通过合理布置室内家具、地面材料、墙面材料等，以及利用声学 原理进行隔音、吸音和反射处理，以达到良好的听觉效果。
建筑声学培训课件
05
建筑声学测量与评估方法
测量仪器与设备介绍
声级计
用于测量声音的声压级、声强级和声功率级等参数。
频谱分析仪
用于分析声音的频谱成分，包括各个频率的声压级和声强级。
实时分析仪
用于实时监测声音的变化情况，包括声音的波形、频谱和时间历程 等。
测量方法与步骤介绍
测量前的准备工作
确定测量目的、选择合适的测量仪器和设备、确定测量位 置和时间等。
测量步骤
将测量仪器放置在测量位置，调整好参数，开始测量并记 录数据。
测量后的数据处理
对测量数据进行处理和分析，包括数据的整理、统计和绘 图等。
评估方法与标准介绍
评估方法
根据测量数据和相关标 准，对建筑声学环境进 行评估。
评估标准
根据不同的应用场景和 需求，选择合适的评估 标准，如国际标准化组 织（ISO）制定的相关 标准和规范等。
控制外部噪声
进行专业声学测试
对于外部噪声的控制，可以采用隔音材料 和结构，减少声音的传播和干扰。
在设计和装修过程中，可以进行专业声学 测试，对室内声学环境进行评估和调整， 确保达到最佳音质效果。
THANKS
谢谢您的观看
噪声控制设计要素
噪声源识别
识别建筑内的噪声源，如设备噪声、交通噪声等 。
噪声控制措施
采取有效的噪声控制措施，如隔声、消声、吸声 等。
噪声标准
根据建筑功能和规范要求，确定合理的噪声标准 。
室内环境声学设计要素
室内环境要求
根据建筑功能和使用要求，确定室内环境的声学要求。
室内声学处理
采用室内声学处理技术，如吸声、反射、扩散等，以改善室内声学 环境。
料来减少回声和混响时间。
建筑声学设计中的吸音材料
建筑声学设计中的吸音材料建筑声学设计是指为了提高建筑空间的声音环境品质而进行的一系列设计工作。
在这个过程中，吸音材料是一个非常重要的元素。
吸音材料的选择和使用，能够有效地改善建筑内部的声音传播和反射，为用户创造一个舒适、安静的环境。
本文将探讨建筑声学设计中常用的吸音材料及其应用。
一、矿棉板矿棉板是一种常见的吸音材料，由植物纤维和无机纤维等原料制成。
它具有良好的吸音性能，能够有效地吸收噪音和减少回声。
矿棉板的安装简便，可以用于吊顶、墙壁等位置，不仅美观大方，而且可以增加建筑内部的声音品质。
二、泡沫塑料板泡沫塑料板是一种轻质的吸音材料，具有优异的吸音性能。
它的结构松散，能够有效地降低声波的反射和传播。
泡沫塑料板还具有隔热、隔音的功能，对于改善建筑的舒适度有着重要的作用。
在建筑声学设计中，泡沫塑料板常被用于墙体、天花板等位置，创造一个良好的声学环境。
三、木质吸音板木质吸音板是一种以木材为基础材料制成的吸音材料。
它的纤维结构能够有效地吸收声波，减少回声和噪音。
木质吸音板不仅具有良好的吸音性能，还具有一定的装饰性，可以与建筑空间的整体风格相协调。
在建筑声学设计中，木质吸音板常用于墙面、天花板等位置，为用户提供一个舒适宜人的声音环境。
四、纺织吸音材料纺织吸音材料是一种具有良好吸音性能的材料，常用的有吸音毡和吸音布等。
它的特殊纤维结构能够有效地吸收和分散声波，减少建筑内部的噪音和回声。
纺织吸音材料的特点是柔软、细腻，可以与建筑的内饰相协调。
在建筑声学设计中，纺织吸音材料一般用于墙面、家具等位置，为用户创造一个安静、舒适的空间。
五、多孔吸音装饰多孔吸音装饰是指在建筑内部墙壁、天花板等位置采用具有吸音功能的装饰材料，如多孔岩棉板、多孔石膏板等。
这些装饰材料具有良好的吸音特性，能够有效地吸收噪音和降低回声。
此外，多孔吸音装饰还具有一定的隔热、隔音功能，对于改善建筑的舒适度有着重要的作用。
结语：在建筑声学设计中，吸音材料是实现良好声学环境的重要因素。
建筑声学 复习资料
Lp 20lg
np p 20lg 10lg n p0 p0
•两个相等的声压级叠加
L = 3 dB
响度级：表示声音的强弱。
以1000Hz的纯音作为标准音，它在丌同声压级条件下 响度丌同，将待测纯音不他比较，二者听起来同样响时 ，该1000Hz纯音的声压级值就定义为待测声音的“响度 级”，单位是”方”（phon）。
• 当房间容积越大，界面吸声量越小时，每次反射经 过的路程就越长，声音衰发就越慢，混响时间越长 ； • 赛宾公式应用亍 差； 的情况，否则将产生较大的误
0.2
2. 依林公式
0.161V T60 S ln(1 )
式中： V——房间容积，m3； S——室内总表面积,m2； ——室内表面平均吸声系数。 S和 计算方法同上。
代入依林公式得 查表得
=0.197 ln(1 ) =0.178
附表
室内声压级计算不混响半径
1. 室内声压级计算
当一点声源在室内连续収声时，假定声场充分扩散，则利用 以下的稳态声压级公式计算离开声源丌同距离处的声压级，即 或
Q 4 Q 4 L p 10 lg W 10 lg( ) 120 L p LW 10 lg( ) 2 2 4r R 4r R Lw －声源的声功率级，dB； W －声源声功率，W； r －离开声源的距离，m； R－房间常数， R S ， m2； 1 S－室内总表面积，m2； －室内平均吸声系数； Q－声源指向性因数，叏决亍声源不接收点的相对关系。
Lp 10 lg 0.00034 10 lg(
1 4 ) 120 58.7 dB 2 4 r 1869
混响半径：
r 0 0.14 RQ 6m
建筑吸声材料和隔声材料
建筑吸声材料和隔声材料在我们的日常生活中，无论是身处宁静的住宅、繁忙的办公室，还是喧闹的商场，良好的声学环境对于我们的舒适和健康都至关重要。
而实现良好声学环境的关键，往往在于建筑中所使用的吸声材料和隔声材料。
首先，我们来了解一下吸声材料。
吸声材料的主要作用是吸收声音，减少声音的反射，从而降低室内的混响时间，使声音更加清晰、舒适。
常见的吸声材料有很多种，比如矿棉、玻璃棉、岩棉等纤维类材料。
这些材料内部具有大量的微小孔隙，声音进入这些孔隙后，会在其中不断反射、摩擦，从而将声能转化为热能，实现吸声的效果。
另一种常见的吸声材料是泡沫塑料，如聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等。
它们的吸声原理与纤维类材料类似，也是通过内部的孔隙结构来吸收声音。
此外，还有木质吸声板，这种材料不仅具有良好的吸声性能，还能为室内装修增添一份自然的美感。
吸声材料在建筑中的应用非常广泛。
在会议室、音乐厅、电影院等对声学要求较高的场所，合理使用吸声材料可以有效地改善声音的质量，避免声音的混响和回声，让人们能够清晰地听到讲话或音乐。
在工厂车间、设备机房等噪声较大的地方，使用吸声材料可以降低噪声水平，保护工人的听力健康。
接下来，我们再看看隔声材料。
隔声材料的主要作用是阻挡声音的传播，减少声音的透射。
与吸声材料不同，隔声材料通常具有较高的密度和较大的质量，以阻止声音的穿透。
常见的隔声材料有实心砖块、混凝土、钢板等。
以实心砖块为例，其密实的结构能够有效地阻挡声音的传播。
混凝土也是一种常用的隔声材料，尤其是在建筑物的墙体和楼板中广泛应用。
钢板由于其高强度和高密度，在一些对隔声要求特别高的场所，如录音棚、实验室等，也会被用作隔声材料。
在实际的建筑设计中，常常会将吸声材料和隔声材料结合使用，以达到最佳的声学效果。
比如，在靠近街道的住宅中，会在外墙使用隔声材料来阻挡外界的交通噪声，同时在室内使用吸声材料来改善室内的声学环境。
此外，选择合适的吸声材料和隔声材料还需要考虑到一些其他因素。
建筑声学
1、什么是声学、建筑声学、室内声学、心理声学、生理声学、噪声学？上述学科的研究对人们的生活有何作用？声学是物理学分支学科之一，是研究媒质中机械波的产生、传播、接收和效应的科学。
媒质包括物质各态（固体、液体和气体等），可以是弹性媒质也可以是非弹性媒质。
机械波是指质点运动变化（包括位移、速度、加速度中某一种或几种的变化）的传播现象。
机械波就是声波。
作用：利用对声速和声衰减测量研究物质特性已应用于很广的范围。
测出在空气中，实际的吸收系数比19世纪G.G.斯托克斯和G.R.基尔霍夫根据粘性和热传导推出的经典理论值大得多，在液体中甚至大几千倍、几万倍。
这个事实导致了人们对弛豫过程的研究，这在对液体以及它们结构的研究中起了很大作用(见声吸收)。
对于固体同样工作已形成从低频到起声频固体内耗的研究，并对诸如固体结构和晶体缺陷等方面的研究都有很大贡献。
建筑声学是研究建筑环境中声音的传播，声音的评价和控制的学科，是建筑物理的组成部分。
建筑声学的基本任务是研究室内声波传输的物理条件和声学处理方法，以保证室内具有良好听闻条件；研究控制建筑物内部和外部一定空间内的噪声干扰和危害。
在建筑物中实现固体声隔声，相对地说要困难些。
采用一般的隔振方法，如采用不连续结构，施工比较复杂，对于要求有高度整体性的现代建筑尤其是这样。
取得良好的声学功能和建筑艺术的高度统一的效果，这是科学家和建筑师进行合作的共同目标。
作用：建筑物空气声隔声的能力取决于墙或间壁(隔断)的隔声量。
基本定律是质量定律，即墙或间壁的隔声量与它的面密度的对数成正比。
现代建筑由于广泛采用轻质材料和轻型结构，减弱了对空气声隔声的能力，因此又发展出双层墙体结构和多层复合墙板，以满足隔声的要求。
室内声学是研究室内声音的传播和听闻效果的学科，是建筑声学的重要组成部分。
其目的是为室内音质设计提供理论依据和方法。
声音在室内的传播与房间的形状、尺寸、构造和吸声材料布置有关；听闻效果则反映人们的主观感受，对不同用途的房间有不同的评价标准。
建筑物理-吸声与隔声材料
常见隔声材料
混凝土
混凝土是一种重而坚硬的 材料，具有很好的隔声效 果，常用于墙体和楼板的 构造。
砖块
砖块是一种传统的隔声材 料，其坚硬和密实的特性 使其具有良好的隔音效果。
钢板
钢板是一种强而重的材料， 能够有效地阻断声音的传 播，常用于隔音墙和隔音 门的制造。
隔声材料的应用场景
住宅隔音
娱乐场所隔音
商业建筑的吸声与隔声设计
吸声材料
用于吸收商业场所内的噪音，如办公室、商场、酒店等。
隔声材料
用于阻隔商业场所外的噪音，如高速公路、铁路等。
设计要点
根据商业建筑的功能和特点，选择具有良好吸声和隔声性能的材 料，提高室内舒适度和工作效率。
公共设施的吸声与隔声设计
1 2
吸声材料
用于吸收公共设施内的噪音，如医院、学校、图 书馆等。
在住宅建筑中，使用隔声材料可以有 效地降低室内噪音，提高居住的舒适 度。
在KTV、电影院等娱乐场所，使用隔 声材料可以有效地降低声音的传播， 避免对周围居民和环境造成影响。
办公室隔音
办公室环境中，使用隔声材料可以减 少设备噪音、人员交流噪音等对工作 的影响。
03 吸声与隔声材料的选择与 使用
选择吸声与隔声材料的因素
吸声材料的吸声效果与其表面的粗糙度、多孔性、密度和流阻等因素有关。材料 的流阻越小，其吸声性能越好。
常见吸声材料
玻璃纤维和矿棉
玻璃纤维和矿棉是多孔性吸声材 料，具有较好的吸声性能。玻璃 纤维通常用于室内装修，而矿棉
则常用于建筑隔音。
泡沫塑料
泡沫塑料是一种常见的吸声材料， 其内部具有大量微小的气孔，能 够有效地吸收声波能量。泡沫塑 料的密度和厚度等因素会影响其
建筑材料的声学性能与隔音效果评估
建筑材料的声学性能与隔音效果评估随着城市化进程的加快和人们对舒适环境需求的提高，隔音效果成为了现代建筑设计中不可忽视的重要因素。
而建筑材料在声学性能和隔音效果方面的评估则扮演着关键的角色。
本文将探讨建筑材料的声学性能与隔音效果的评估方法及其在建筑设计中的应用。
一、声学性能的评估声学性能评估旨在衡量建筑材料在声波传播中的性能和特性。
以下是常用的声学性能评估指标：1. 吸声性能（Sound Absorption）吸声性能是建筑材料吸收声波能量的能力。
吸声材料可以有效地减少噪音的反射，提高室内声音的明确度。
吸声性能的评估常采用声学吸声系数（Sound Absorption Coefficient）来衡量，数值越接近1表示吸声性能越好。
2. 传声性能（Sound Transmission）传声性能评估建筑材料对声波传播的阻碍程度。
低传声材料可有效隔离声音的传递，降低室内外噪音的干扰。
传声性能一般以隔声指数（Sound Transmission Class）和声透射损失（Sound Transmission Loss）来评估。
隔声指数越高表示隔音性能越好，声透射损失越大表示能量传递越少。
3. 抗震性能（Anti-vibration）抗震性能评估建筑材料对震动的吸能能力。
抗震材料可以有效减少地震或其他震动对建筑物产生的噪音和振动。
抗震性能的评估通常以共振频率、减震系数等参数来衡量。
共振频率越低和减震系数越高表示抗震性能越好。
二、隔音效果的评估隔音效果评估旨在衡量建筑材料隔离环境噪音的能力。
以下是常见的隔音效果评估方法：1. 实测法实测法是通过在实际建筑环境中对材料的隔音性能进行测量。
可以使用声级仪等设备来检测材料对外界噪音的隔离效果，实时记录声音传递的变化。
这种方法可以客观地评估材料的隔音性能，但需要在真实环境中进行测量，且耗时耗力。
2. 模拟法模拟法是通过计算机模拟或数学公式推导，预测建筑材料在特定条件下的隔音效果。
建筑工程中的声学材料创新与应用
建筑工程中的声学材料创新与应用声学材料在建筑工程中的创新与应用是一个重要的话题。
在建筑设计与施工过程中，声学材料的正确选择与应用能够有效地改善建筑物的声学环境，提高人们的居住舒适度和工作效率。
本文将重点探讨声学材料在建筑工程中的创新与应用，并分析其对建筑环境的影响。
一、声学材料在建筑工程中的重要性在现代社会，噪音污染已成为影响人们生活质量的一个重要问题。
无论是居民区、商业区还是工业区，噪音都会对人们的健康和安宁造成一定的影响。
而声学材料的应用可以有效地减少环境噪音，改善室内声学环境，提供一个安静、舒适的工作和居住场所。
二、声学材料的应用领域1. 建筑外墙隔声建筑外墙是建筑物与外界环境之间最直接暴露的表面，也是噪音传播的重要途径之一。
因此，在建筑外墙上使用隔声效果好的声学材料是减少室外噪音传入室内的关键。
例如，采用高吸音性能的隔音板材料，能够显著降低室内噪音水平，提高室内空间的舒适度。
2. 室内装修材料室内装修材料的选择对室内声学环境有重要的影响。
现在市面上有很多吸音材料、隔音材料以及抗噪材料等，可以根据建筑设计的需要进行选择。
例如，在会议室或剧院等需要较好声音传播效果的场所，可以采用吸音材料来确保声音的清晰传递，从而提高听众的听力效果。
3. 办公室隔音办公室是一个需要相对安静的工作环境，这对工作效率有很大的影响。
办公室中，采用隔音材料能够有效地减少办公室内部或来自周围环境的噪音。
例如，使用吸音隔音墙板等材料来分隔办公区域，能够有效地降低办公室的噪音水平，提高员工的工作舒适度。
三、声学材料创新与应用案例1. 音频净化材料近年来，一些声学材料的创新应用提供了新的解决方案。
音频净化材料是一种新型的声学材料，可以通过吸收、散射或反射来改善声音的质量和传播效果。
它广泛应用于音乐厅、多媒体室和录音棚等场所，有效地提高了音频的清晰度和音质。
2. 噪声屏蔽材料噪声屏蔽材料是一种能够有效屏蔽外部噪声的声学材料。
它可以应用于建筑外墙、窗户、天花板和地板等位置，减少室内噪音的传播。
建筑声学设计中的常见材料有哪些
建筑声学设计中的常见材料有哪些在建筑声学设计领域，合理选择材料对于实现良好的声学效果至关重要。
声学材料的特性和应用能够有效地控制声音的反射、吸收和传播，从而改善室内声学环境，提升声音的质量和舒适度。
下面，让我们一起来了解一下建筑声学设计中常见的材料。
首先，吸音材料是建筑声学中常用的一类。
其中，玻璃纤维棉是一种常见且有效的吸音材料。
它具有良好的吸音性能，能够吸收中高频的声音。
玻璃纤维棉通常被安装在天花板、墙壁内部，或者制作成吸音板使用。
另一种常见的吸音材料是岩棉。
岩棉具有优异的防火性能和吸音效果，特别适用于对防火要求较高的场所，如剧院、电影院等。
矿棉板也是广泛应用的吸音材料之一。
它通常以板块的形式存在，表面可以有各种纹理和图案，不仅具有吸音功能，还能起到一定的装饰作用。
在吸音材料中，还有泡沫塑料类的产品，如聚氨酯泡沫。
这种材料质地柔软，吸音效果较好，常用于录音室、播音室等对声学要求较高的空间。
除了吸音材料，隔音材料在建筑声学设计中也不可或缺。
隔音毡是一种常用的隔音材料，它通常由橡胶、塑料等材料制成，具有良好的隔音性能，一般被用于墙体、天花板的隔音处理。
而在建筑物的门窗设计中，中空玻璃是常见的隔音选择。
中空玻璃通过两层玻璃之间的空气层，有效地阻挡了声音的传播，提高了窗户的隔音效果。
对于地板隔音，橡胶隔音垫是一个不错的选择。
它能够减少地板传来的振动和声音，尤其适用于楼上楼下隔音要求较高的住宅建筑。
在声学材料中，还有一些具有特殊功能的材料。
扩散材料就是其中之一，它能够将入射的声音均匀地扩散到各个方向，使声音在空间内更加均匀分布。
常见的扩散材料包括二次余数扩散板和凸面扩散体等。
此外，声学反射板也是重要的声学材料。
它能够将声音反射到特定的区域，增强声音的方向性和清晰度。
在大型会议厅、音乐厅等场所，声学反射板的应用可以改善声音的传播和听众的听觉体验。
在实际的建筑声学设计中，材料的选择需要综合考虑多个因素，如声学性能要求、建筑空间的功能、预算、防火要求等。
建筑材料的声学性能创造舒适和安静的空间
建筑材料的声学性能创造舒适和安静的空间建筑设计中，声学性能是一个十分重要的考虑因素。
合理选择和利用建筑材料的声学性能可以创造出舒适和安静的空间环境。
本文将就建筑材料的声学性能对空间的影响进行分析，并提出一些建议。
一、建筑材料的声学性能声学性能是指建筑材料对声波的传播和吸收能力。
常见的建筑材料可以分为吸音材料和隔音材料。
1. 吸音材料：吸音材料能够吸收入射声波的能量，减少声波的反射和回声。
优质的吸音材料能有效降低室内噪音水平，创造出安静的生活和工作环境。
常见的吸音材料有吊顶材料、墙面材料、地板材料等。
2. 隔音材料：隔音材料则是能够阻挡传播声波的材料，减少室内外声音的干扰。
优质的隔音材料可以降低声音的穿透性，保障隐私和安静。
常见的隔音材料有隔墙材料、隔音窗等。
二、影响建筑材料声学性能的因素建筑材料的声学性能受到多种因素的影响，包括材料的密度、厚度、弹性等。
1. 密度：一般来说，密度越大的材料具有更好的隔音性能。
因为高密度材料可以有效地吸收声波，减少声音的传播。
2. 厚度：隔音材料的厚度也对声音的阻隔起到重要作用。
增加隔音材料的厚度可以有效降低室内外传递的噪音。
3. 弹性：弹性材料具有较好的吸音性能。
弹性材料能够将声波能量转化为热能，减少声波的反射。
三、创造舒适和安静的空间的建议为了创造舒适和安静的空间环境，我们可以在设计和选择建筑材料时考虑以下几点。
1. 考虑功能区域：根据建筑的用途和功能要求，选择合适的声学性能材料。
例如，在娱乐区域或多媒体室中，选择吸音性能较好的材料，以减少噪音的传播。
2. 多元化材料选择：在建筑设计中，可以结合吸音和隔音材料的特点，利用不同的材料进行声学性能的优化。
合理搭配各类声学材料可以达到更好的舒适性与安静性。
3. 结构设计的考虑：在建筑结构的设计中，采用分隔墙、吊顶等措施，有效地隔离声音的传递。
合理的结构设计可以减少声音的反射和回音，创造安静的室内环境。
4. 局部处理的策略：对于噪声问题比较集中的区域，可以采用局部处理的策略，如安装隔音窗、墙面降噪板等，从源头上减少噪声的传递。
建筑学中的声学设计技巧
建筑学中的声学设计技巧在建筑学中，声学设计是一个重要的方面。
合理的声学设计可以保证建筑物内部的声音环境符合人们的需求，提供舒适的听觉体验。
本文将介绍建筑学中常用的声学设计技巧，包括材料选择、空间布局、隔音设计等方面。
一、材料选择1. 吸音材料吸音材料是指能够吸收声音能量的材料。
在建筑内部，使用吸音材料可以减少声音的反射和共振，改善听音环境。
常见的吸音材料包括吸音板、吸音砖等。
在设计过程中，根据不同的使用场所和需求，选择适合的吸音材料是十分重要的。
2. 隔音材料隔音材料是指能够阻隔声音传播的材料。
在多个房间共存的建筑中，隔音材料的选择对保证隐私和减少噪音污染非常重要。
隔音玻璃、隔音墙体等隔音材料常用于保持房间间的声音独立性。
二、空间布局1. 室内设计建筑物的室内设计对声学环境有着直接的影响。
合理的室内布局可以减少声音的反射和共振，并提供舒适的声学环境。
在建筑设计过程中，需要考虑到不同房间的功能需求，适量安排吸音区域以及合理的声源布置。
2. 空间比例空间的比例也是影响声学效果的一项重要因素。
合理的空间比例能够降低声音的噪音扩散以及共振情况。
例如，在演奏厅的设计中，通过调整音乐厅的长宽高比例，可以获得更好的音质。
三、隔音设计1. 结构设计建筑物的结构设计对于隔音效果有着至关重要的影响。
采用减震设计可以降低地面传来的噪音。
另外，合理的隔音结构设计也可以减少外界噪音的干扰，并保证室内环境的安静。
2. 工程细节声音的传播往往会通过建筑的细节、裂缝和接缝处。
因此，在建筑设计中，要注重细节处理，采取有效的隔音措施。
例如，在门窗的设计中使用密封材料，阻挡声音的传播。
四、声学模拟与测试在建筑设计过程中，可以借助声学模拟软件进行声学模拟和计算，以评估建筑物的声学性能。
此外，通过实地测试和测量也可以对建筑物的声学性能进行验证。
总结：建筑学中的声学设计技巧可以通过合适的材料选择、空间布局和隔音设计来实现。
通过综合考虑吸音材料、隔音材料的选择，合理的室内布局和空间比例以及优化的结构设计，可以打造出更好的声学环境。
建筑隔声与吸声材料 建筑材料
建筑隔声与吸声材料建筑材料在我们日常生活和工作的环境中，声音的存在是不可避免的。
有时，我们希望享受宁静的空间，远离外界的嘈杂；有时，又需要在特定的场所优化声音的传播和吸收，以获得更好的声学效果。
这时候，建筑隔声与吸声材料就发挥了至关重要的作用。
建筑隔声材料，顾名思义，其主要作用是阻挡声音的传播，减少声音从一个空间传到另一个空间。
想象一下，你住在繁华的街道旁，如果没有良好的隔声材料，车辆的喧嚣、人群的嘈杂会让你的家变得不再宁静。
而在办公场所，如果会议室的隔声效果不佳，机密的讨论内容可能会被外界听到，影响工作的保密性和效率。
常见的建筑隔声材料有很多种。
比如，实心砖块就是一种传统且有效的隔声材料。
它的密度较大，能够有效地阻挡声音的穿透。
混凝土也是常用的隔声材料之一，特别是在大型建筑物的结构中，它能为整个建筑提供较好的隔声基础。
此外，还有一些专门设计的隔声板材，如隔音毡。
隔音毡通常由橡胶、高分子材料等制成，具有良好的柔韧性和隔声性能。
它可以方便地安装在墙壁、天花板等位置，增加隔声效果。
在选择建筑隔声材料时，需要考虑多个因素。
首先是材料的隔声性能，这通常可以通过声学测试数据来评估。
其次是材料的安装方式和施工难度，有些材料虽然隔声效果好，但安装复杂，可能会增加施工成本和时间。
与隔声材料不同，吸声材料的主要作用是吸收声音，减少声音在空间内的反射和混响。
当我们身处一个空旷的大厅，说话时会听到明显的回音，这就是声音反射和混响的结果。
而使用吸声材料可以有效地减少这种现象，使声音更加清晰和舒适。
常见的吸声材料包括岩棉、玻璃棉等纤维类材料。
这些材料内部有大量微小的孔隙，声音进入这些孔隙后，会在其中不断反射和摩擦，从而将声能转化为热能，达到吸声的效果。
另外，还有多孔吸声板，如穿孔石膏板、木质穿孔板等。
它们表面的孔洞可以让声音进入材料内部，实现吸声。
在实际应用中，常常会将隔声材料和吸声材料结合使用，以达到最佳的声学效果。
比如，在录音棚中，既要使用隔声材料来隔绝外界的噪音，又要使用吸声材料来优化内部的声音环境，保证录音的质量。
建筑声学(课件)
筑
声
学
Architectural Acoustics
莫方朔
▉▉▉▉▉▉
在物理学中的位置
物理学
力学 声学 光学 热学 电学 原子物理
心理声学 音频声学 超声学 水声学
建筑学
建筑声学 电声学
建筑声学是交叉科学
音之谓文成声
声成文谓之音 《礼记•乐记》
声和音
声：在任何的弹性介质中传播的扰动，是一种
高度 高度
S 温度
距离
声影
户外声传播
温度对声波传播的影响——夜晚
高度 高度
S 温度
距离
户外声传播
风对声波传播的影响
风向
高度
S
声影
距离
基本物理参量
压强 速度 能量
时间——频率 空间
物理参量的关系
建筑声学实验室
消声室、混响室、 隔声室
研究手段
解析方法——波动声学、统计声学
∇2 p −
研究内容
吸声 隔声 厅堂音质 户外声传播 ……
吸声
反射声能 Er
吸收声能 Eα 透射声能 Eτ
入射声能 Ei
吸收声能 Eα
声波入射到建筑材料时产生的反射、吸收和透射
吸声
正入射
斜入射
声波入射方向
无规入射
吸声材料
玻璃棉
吸声材料
聚酯纤维板
吸声材料
喷涂贴面玻纤板
吸声材料
木丝板
筑声学形成了一门系统的学科。
国内的建筑声学研究
马大猷
人民大会堂
国内的建筑声学研究
波恩议会大厅
同济大学的建筑声学研究
王季卿
文远楼
常用建筑声学材料与构造
1、吸声材料与隔声材料的区别
材料的吸声着眼于声源一侧反射声能的大小，目标是反射声能要小；材料隔声着眼于 入射声源另一侧的透射声能的大小，目标是透射声能要小。吸声材料对入射声能的反射很 小，这意味着声能容易进入和透过这种材料；可以想象，这种材料的材质应该是多孔、疏 松和透气的，这就是典型的多孔性吸声材料。它的结构性是：材料中具有大量的、互相贯 通的、从表到里的微孔，也即具有一定的透气性。对于隔声材料，要减弱透射声能，阻挡 声音的传播，就不能如同吸声材料那样多孔、疏松、透气，相反，它的材质应该是重而密 实的，如钢板、铅板、砖墙等类材料。隔声材料材质的具体要求是：密实无孔隙、有较大 的重量。
吸声和隔声所解决的目标和侧重点不同：吸声是减弱声音在室内的反复反射，也即缩 短室内混响声的延续时间，这种减弱表现为室内噪声级的降低；隔声则着重于隔绝噪声向 相邻空间的传播，使相邻空间免受噪声的干扰。吸声和隔声有着本质上的区别，但在具体 的工程应用中，它们却常常结合在一起，并发挥了综合的降噪效果。
从理论上讲，加大室内的吸声量，相当于提高了隔声材料的隔声量。因此，当建筑物 对隔声构件的重量和所占用的空间都有相当严格的限制时，就必须将吸声材料和隔声材料 组合使用，将吸声材料作为隔声构件的一部分。其有利结果，除了提高隔声构件的隔声量 外，还可适当提高室内的听闻条件，达到听音清晰的主观感觉的需求。例如： 1、隔声房间：为避免相邻房间较高声级的噪声的干扰，一般需加大分隔墙的隔声量，此时
吸声材料与隔声材料的合理给合，发挥了两种材料材质机理上的各自优势，从而提高了 降噪效果。
2、吸声材料
3、隔声材料
如果在室内顶棚上再加吸声处理，可以提高降噪效果。 2、隔声罩：它常常是隔声材料和吸声材料的组合装置，一般采用金属板、在罩内敷设吸声
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5、声波的衍射与反射
（1）波振面
——声波从声源出发，在同一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。
（2）声线
——表示声波传播的途径，各向同性的介质中声线是直线 且与波振面垂直。
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第六章
建筑声学材料
（3）依据波阵面形状的不同，将声波划分为： ①平面波——波阵面为平面，由面声源发出； ②柱面波——波阵面为同轴柱面，由线声源发出； ③球面波——波阵面为球面，由点卢源发㈩。 一个声源是否可以被看成是点声源，取决于声 源的尺度与所讨论声波波长的相对尺度。当声源的 尺度比它所辐射的声波波长小得多时，可看成是点 声源。所以往往一个尺度较大的声源在低频时可按 点声源考虑，而在中高频则不可以。
第三节 建筑声学材料的基本特性
（2）声强级LI ——声强用级来表示，单位：dB；
LI 10lg
式中：
I I0
LI——声强级；
I——声强,w/m2； L0——基准声强， 10-12 w/m2；
第三节 建筑声学材料的基本特性
（3）声压与声强级的关系
400 式中： LI L P 10 lg 0 .c
第六章
声波的衍射
建筑声学材料
1、孔洞的衍射
衍射情况与孔洞大小有关：
孔的直径小于波长，小孔的质点近似新声源，产生新球面波，与原波形无关； 孔的直径大于波长，孔内声波仍按原来波形前进；
孔的直径与波长相当，衍射声波因波长而异产生复杂的干涉图案。
2、障碍物的衍射
障碍物的尺寸小于波长，大部分声波仍按原来波形前进； 障碍物的尺寸增大，反射波增加，声影区扩大。
第三节 建筑声学材料的基本特性
3、声压P
——声波是由于空气的振动形成疏密波传播，相当于在原 来大气压强上叠加一个变化的压强，这个叠加上去的压强称声 压。
（1）声压较大，听到的声音就响； （2）声压与发声体振动的振幅有关，与波长无关； （3）声压有大小、无方向，声压的作用力不是恒定的，是随时 间疏密不断变化的。 （4）通常用一段时间内的有效声压表示，当声压变化为周期性 时，该时间内压力的均方根表示有效声压；
（4）反射定律： ①入射线、反射线和反射面的法线在同一平面内； ②入射线和反射线分别在法线的两侧；
③反射角等于入射角。
第六章
建筑声学材料
4、声波的透射与吸收
——当声波入射到建筑物时，声能的一部分被反射，一部分透过 构筑物，另一部分摩擦或热传导而被损耗，成为材料的吸收。
（1）根据能量守恒定律：
式中：
100~4000Hz波长：3.4~0.085m;
人耳能听到的声波频率：20~20000Hz。
第六章
建筑声学材料
4.频带 ——进行声音测量时，规定将声音的频率 范围划分成若干个区段。 ①每个频带有一个上限频率f1和一个下限频率 f2，带宽就为f1-f2。 ②每—频带以其中心频率fc标度，
第六章
建筑声学材料
19 世纪末，欧洲经典声学发展到最高峰。
20 世纪初，建筑声学内容逐渐充实，应用广泛。 直到 1929 年，美国声学学会。
第六章
建筑声学材料
三.研究建筑声学的目的
1、给听音场所提供产生、传播、收听所需声音的最佳 条件 ；
2、排除或减少噪声或震动干扰。
四.建筑声学的研究对象
声源、传声通道和听者之间的关系。
1.频率
声源完成一次振动所经历的时间，称周期；T表示，s 1s内振动的次数称频率；f表示，赫兹 f=1/T
第六章
2.波长
建筑声学材料
声波在传播途径上，两相邻同相位质点间的距离。
3.声速
声波在弹性介质中的传播速度；c表示，不是质点振动 的速度，是振动状态传播的速度； 波速的大小与振动的特性无关，与介质的弹性、密度及 温度有关。 一定介质中声速是一定的，频率越高，波长就越短。 室温下空气中声速340m/s;
Nn——感觉噪度（noy）；
第三节 建筑声学材料的基本特性
9、A声级与等效连续A声级
（1）A声级是单一的数值，是噪声的所有频率成 分的综合反映； （2）A声级总比响度级低12dB左右；
（3）A声级只反映了噪声影响与频率的关系，噪 声影响与持续时间有关； （4）对于简短的随时间变化的噪声，应以等效A 声级评价；
③声功率用级来表示，即声功率Lw,单位是dB； w Lw 10 lg w0 式中：
Lw——声功率级（dB）； w——声功率（w）；
w0——参考基准声功为10-2；6dB，就相当于声压变化1
倍；
第三节 建筑声学材料的基本特性
对于球面扩散的声波，当距离声源时： Lp=Lw-20lg-10.9
对于半球面扩散：
Υ值小的材料——吸声材料。
④吸声系数
——吸收的声能与入射声能之比；
E E0
吸声系数表示材料吸声能力的大小。
第六章
建筑声学材料
二、声音的计量
根据波的各种物理参量描述声音的大小或强弱。 1、客观量 声压、声强和声功率以及声压级、声强级和声功率级。 2、主观量 响度及响度级。 dB（A）为常见的对瞬时噪声的计量单位。
五.建筑声学的研究手段
通过结构的合理设计及对声学材料的适当应用，从 而控制声音的传播，达到改善声音接受者的听闻感受。
第六章
建筑声学材料
六. 声学材料
1、吸声材料：吸声作用较强的材料 ； 2、隔声材料：隔声作用较强的材料 ； 3、透声材料：声波入射到材料层上能够无反射，无损 耗地通过，这样的材料 。
⑤帘幕吸声体。
第四节 吸声材料
（2）按外观和构造特征分 主要吸声材料的种类
名称 多孔材料 例子 矿棉、玻璃棉、泡沫塑料、毛 毡 主要吸声特性 中高频吸声好，背后 留空腔还能吸收低频
板状材料
穿孔板
胶合板、石棉水泥、石膏板、 硬纤维板
穿孔胶合板、石棉水泥、石膏、 金属板
低频吸收较好
中频吸收较好吸声天Fra bibliotek板式中：
LP
p 20 lg p0
Lp——声压级（dB）； p——声压（Pa）；
p0——参考基准声压为2×10-5 Pa；
①国际上统一规定：人耳刚能听到的声压级为0dB； ②声压级每变化1dB，相当于声压变化12%，声压级每变 化6dB，就相当于声压变化1倍；
第三节 建筑声学材料的基本特性
5、声功率及声功率级 ①声源辐射声波时对外做功； ②声功率 ——声源单位时间内向外辐射的声能，记为W,单位为w；
第六章
掌握：
建筑声学材料
1、声学的基本知识； 2、吸声材料和吸声结构的种类及其吸
声原理；
3、声学材料的分类；
4、建筑工程中怎样选择吸声材料和吸 声结构？
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第六章
建筑声学材料
第一节 声学材料概述 第二节 声学的基本知识
第三节 建筑声学材料（结构）的基本
特性 第四节 吸声材料 第五节 隔声材料 第六节 声学材料（结构）的选用原则
第三节 建筑声学材料的基本特性
（5）如未说明，均指有效声压； ①正常人耳，当f=1000HZ，P=2×10-5，可听到； ②可听低限，当f=1000HZ，P=2×10-5，叫耳阔； ③可听高限， P=20Pa，痛阔。
第三节 建筑声学材料的基本特性
4、声压级 ——将声音按对数方式分等级计量声音的大小，单位是分贝 （dB）。 （1）根据能量守恒定律：
膜状材料 柔性材料
矿棉、玻璃棉、软质纤维板
塑料薄膜、帆布、人造革 海绵、乳胶块
透气的同多孔材料， 不透气的同板材
吸收中低频 气孔不连通，靠共振 有选择地吸收中频
第三节 建筑声学材料的基本特性
二、多孔性吸声材料
1、分类 纤维类、泡沫和颗粒三类。 （1）纤维类材料 ①包括超细玻璃棉、离心玻璃棉毡、岩棉、矿渣棉、化纤棉等。 ②优点
第三节 建筑声学材料的基本特性
8、噪度Nn和感觉噪度级LPN (1)感觉噪度 ——人们对噪声烦扰感觉的反应程度，单位：呐（noy）； （2）一个3 noy声音听起来为1 noy声音的3倍响； （3）感觉噪声级LPN Nn=20.1(LPN-40) LPN 33.3 lg N 40 式中： LPN——感觉噪声级（PNdB）；
3、障碍板边缘的衍射
声影区随波长增大而增大。声音频率越低，衍射现象越明显。
第六章
建筑声学材料
8、声波的折射、反射和声像
（1）声波在传播过程中，遇到尺寸比波长大得多的障碍板，声 波被反射。 （2）如声源发出的是球面波，净反射仍是球面波。
（3）反射声波、折射声波及入射声波的关系，与界面两侧的媒 质特性阻抗、入射声波的入射角有关。
四、多孔吸声材料吸声特性
（1）吸声系数随f增大而增大； （2）由低频向高频逐渐升高，其间有不同程度的起 伏，起伏幅度在高频位趋缓。
一、吸声材料和吸声结构 ——当声波在一定空间传播，并入射至材料或 结构壁面时，有部分声能被反射，另一部分被吸收。 由于这种吸收特性，使反射声能减少，从而使噪声 得以降低。这种具有吸声特性的材料和结构称为吸 声材料和吸声结构。
1、分类 （1）按吸声机理分 ①多孔性吸声材料； ③空间吸声体； ②共振吸声结构； ④吸声劈尖结构；
E0 E E E
E0——总声能； EΥ——反射的声能； Eα——吸收的声能；
Eτ——透过构筑物的声能；
第六章
建筑声学材料
①透射系数
——透射声能与入射声能之比；
E E0
②反射系数
——反射声能与入射声能之比；
E E0
第六章
建筑声学材料
③一般τ值小的材料——隔声材料；
①包括膨胀珍珠岩、陶土吸声砖、泡沫玻璃等。 ②优点 使用寿命长，防腐蚀，防火，耐高温，不需装饰面材料， 施工方便。
第三节 建筑声学材料的基本特性