建筑声环境ppt

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1.声源和声波
声源：机械振动在弹性媒质中的传播称为声源。 实质：振动能量在媒质中的传递。
声波：指受外力作用而产生振动的物体。
2.频率、波长和声速
• 频率（f）：介质在平衡位置附近来回完成一 个全振动的时间为周期，其倒数为频率。
• 波长（λ）：声波在一个周期内所传播的距离。 • 声速（买的VIP时长期间，下载特权不清零。
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声速、波长、频率有如下关系： c=fλ

3.声音的计量
• 声功率：声功率是指声源在单位时间内向外辐射 的声能，记为W，单位为瓦（W)或微瓦（μW）。
• 声压：是指某瞬时，介质中的压强(P)相对于无 声波时压强(P0)的改变量。声压的单位就是压强 的单位，为 Pa。
• 声强：在单位时间内，在垂直于声波传播方向的 单位面积上所通过的平均声能量。记为I，单位 为W/㎡ 。声强是衡量声音强弱的物理量。
一、声音的性质和基本物理量 二、吸声材料和吸声结构
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！
豫章故郡，洪都新府。星分翼轸，地 接衡庐 。襟三 江而带 五湖， 控蛮荆 而引瓯 越。物 华天宝 ，龙光 射牛斗 之墟； 人杰地 灵，徐 孺下陈 蕃之榻 。雄州 雾列， 俊采星 驰。台 隍枕夷 夏之交 ，宾主 尽东南 之美。 都督阎 公之雅 望，棨 戟遥 临；宇文新州之懿范，襜帷暂驻。十 旬休假 ，胜友 如云； 千里逢 迎，高 朋满座 。腾蛟 起凤， 孟学士 之词宗 ；紫电 青霜， 王将军 之武库 。家君 作宰， 路出名 区；童 子何知 ，躬逢 胜饯。 时维九月，序属三秋。潦水尽而寒潭 清，烟 光凝而 暮山紫 。俨骖 騑于上 路，访 风景于 崇阿； 临帝子 之长洲 ，得天 人之旧 馆。层 峦耸翠 ，上出 重霄； 飞阁流 丹，下 临无地 。鹤汀 凫渚， 穷岛屿 之萦回 ；桂殿 兰宫， 即冈峦 之体势 。 披绣闼，俯雕甍，山原旷其盈视，川 泽纡其 骇瞩。 闾阎扑 地，钟 鸣鼎食 之家； 舸舰迷 津，青 雀黄龙 之舳。 云销雨 霁，彩 彻区明 。落霞 与孤鹜 齐飞， 秋水共 长天一 色。渔 舟唱晚 ，响穷 彭蠡之 滨；雁 阵惊寒 ，声断 衡阳之 浦。 遥襟甫畅，逸兴遄飞。爽籁发而清风 生，纤 歌凝而 白云遏 。睢园 绿竹， 气凌彭 泽之樽 ；邺水 朱华， 光照临 川之笔 。四美 具，二 难并。 穷睇眄 于中天 ，极娱 游于暇 日。天 高地迥 ，觉宇 宙之无 穷；兴 尽悲来 ，识盈 虚之有 数。望 长安 于日下，目吴会于云间。地势极而南 溟深， 天柱高 而北辰 远。关 山难越 ，谁悲 失路之 人？萍 水相逢 ，尽是 他乡之 客。怀 帝阍而 不见， 奉宣室 以何年 ？ 嗟乎！时运不齐，命途多舛。冯唐易 老，李 广难封 。屈贾 谊于长 沙，非 无圣主 ；窜梁 鸿于海 曲，岂 乏明时 ？所赖 君子见 机，达 人知命 。老当 益壮， 宁移白 首之心 ？穷且 益坚， 不坠青 云之志 。酌贪 泉而觉 爽，处 涸辙以 犹欢。 北海 虽赊，扶摇可接；东隅已逝，桑榆非 晚。孟 尝高洁 ，空余 报国之 情；阮 籍猖狂 ，岂效 穷途之 哭！ 勃，三尺微命，一介书生。无路请缨 ，等终 军之弱 冠；有 怀投笔 ，慕宗 悫之长 风。舍 簪笏于 百龄， 奉晨昏 于万里 。非谢 家之宝 树，接 孟氏之 芳邻。 他日趋 庭，叨 陪鲤对 ；今兹 捧袂， 喜托龙 门。杨 意不逢 ，抚凌 云而自 惜；钟 期既 遇，奏流水以何惭？ 呜乎！胜地不常，盛筵难再；兰亭已 矣，梓 泽丘墟 。临别 赠言， 幸承恩 于伟饯 ；登高 作赋， 是所望 于群公 。敢竭 鄙怀， 恭疏短 引；一 言均赋 ，四韵 俱成。 请洒潘 江，各 倾陆海 云尔： 滕王高阁临江渚，佩玉鸣鸾罢歌舞。 画栋朝飞南浦云，珠帘暮卷西山雨。 闲云潭影日悠悠，物换星移几度秋。 阁中帝子今何在？槛外长江空自流。
• 声级计中设有A、B、C和D四个计权网络 • A网络：参考40方等响曲线，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网络：具有接近线性的较平坦的特性，在整个 可听范围内几乎不衰减，以模拟人耳100方纯音 的响应。 • B网络，介于两者之间，对低频有一定的衰减， 模拟人耳70方纯音的响应。 • 目前世界各国声学界公认以A声级来作为保护听 力和健康，以及环境噪声的评价量。
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• 声音的衰减 ：传播衰减 （点光源的衰减 、 线声源的衰减 ）、吸收衰减 （空气吸收 、 绿色植被的吸收 、气流和大气温度梯度的 吸收 ）。
二、吸声材料和吸声结构
• 1.多孔吸声材料 • 2.薄板和薄膜共振吸声结构 • 3.空腔共振吸声材料 • 4.空间吸声体
1.多孔吸声材料
• 原理：当声波入射到多孔材料表面时，声 波能顺着微孔进入材料内部，引起孔隙中 的空气振动。由于摩擦和空气的粘滞阻力， 使一部分声能变为热能；气体绝热压缩时 温度升高，反之，绝热膨胀时温度降低， 由于热传导作用，孔隙中的空气与孔壁、 纤维之间进行热交换，结果也会使声能转 化为热能。
相互关系：
• 等响曲线图7-4，用 1000Hz纯音对应的声 压级数值，作为该曲 线的响度级。该图可 以看出：低频部分声 压级高，高频部分对 应的声压级低，说明 人耳对高频声较敏感。
1.响度和响度级
• 响度：声音入射到耳鼓膜使听者获得的感 觉量，单位为宋。 取决于：声压、声强、频率。
• 响度级：将听起来一样响的声音的响度用 1000Hz纯音对应的声压级代表，单位为方。 反映了人耳对不同频率声音的敏感度变化。
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• “闹静分开”的原则； • 改变噪声传播的方向或途径 ； • 充分利用天然地形的吸声、降噪作用； • 采取声学措施，包括吸声、消声、隔声、
隔振和减振等噪声控制技术。
三、掩蔽噪声
• 利用电子设备产生的背景噪声来掩蔽令人 讨厌的噪声，以解决噪声控制问题。
§7-4噪声控制基本原理和方法 • 一、房间的吸声减噪 • 二、消声器原理 • 三、减振和隔振
2.掩蔽效应
• 定义：由于某个声音的存在，而使人耳对其他声 音的感觉能力降低，这种现象称“掩蔽”。
• 掩蔽量：由于某一声音存在，要听清另外的声音 必须将这些声音提高，这些声音可闻阈所提高的 分贝数。
• 影响因素：相对强度、频率结构、心理状态等。 • 举例：风机连续的噪音与马路上噪声掩蔽。
3.双耳听闻效应(方位感)
分贝标度和声级：
• 分贝标度：人的听觉系统对声音强弱的响应接 近对数关系，这种表示方法称为分贝标度，单位 为分贝（dB）。
• 声强级：
LI
10 lg
I I0
• 声压级： • 声功率级：
Lp 20 lg P P0
Lw 10 lg W W0
4.声音的传播规律
• 声波遇到障碍物时的传播：反射与吸收 、 透射与隔声 、绕射 。
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第七章 建筑声环境
本章学习要点
1．了解声音的传播规律 2．如何创造设计一个良好的室内外声学环境？ 3．噪声控制措施
第七章 建筑声环境
§7-1 声音的度量与声环境的描述 §7-2 人体对声音环境的反应原理 §7-3 环境噪声控制途径 §7-4 噪声控制基本原理和方法
§7-1声音的度量与声环境的描述
2.等效连续A声级LAeq
• 用于表征不稳态噪声环境的，它是某一时 间间隔内A计权声压级的能量平均意义上的 等效声级。
3.统计声级Lx • 为评价与公众烦恼有关的噪声暴露，利用
概率统计的方法，记录随时间变化的噪声 的A声强，作统计分析，得到统计百分数声 级。
4.NR评价曲线
• 国际标准化组织建议 用于评价公众对户外 噪声的反应。对于每 一条曲线各中心频率 1000HZ的声压级数值。
• NR数与A声级LA的关 系为: LA=NR+5 dB
§7-3环境噪声控制途径
• 一、降低声源噪声 • 二、在传播路径上降低噪声 • 三、掩蔽噪声
一、降低声源噪声
• 改革工艺和操作方法降噪。 • 降低噪声源的激振力；如压缩机加减震垫。 • 降低噪声辐射部件对激振力的响应。
二、在传播路径上降低噪声
• 定义：声波传到两只耳朵有时间差、强度 差、相位差，根据这些差别，使听者能够 辨别声音的方向。双耳辨别方向的能力称 双耳听闻效应。
• 应用：强化掩蔽声声源的方位感，来控制 噪声。
二、噪声的评价和标准 • 1.A声级LA • 2.等效连续A声级LAeq • 3.统计声级Lx • 4.NR评价曲线
1.A声级LA
• 应用：地毯等。
2.薄板和薄膜共振吸声结构
• 原理：当声波入射到薄板和薄膜上时，将 激起面层振动，使板或膜发生弯曲变形。 由于面层和固定支点的摩擦，以及面层本 身的内损耗，一部分声能被转化为热能。 将不透气、有弹性的板状或膜状材料周边 固定在框架上，板后留有一定厚度的空气 层，就成了薄板和薄膜共振吸声结构。
3.空腔共振吸声材料
• 各种穿孔板、狭逢板背后设置空气层形成 吸声结构，均属于空腔共振吸声结构。
4.空间吸声体 • 把吸声体悬挂在声能流密度大的位置，具
有好的吸声效果。
§7-2人体对声音环境的反应原理
• 一、人耳的听觉特征 • 二、噪声的评价和标准
一、人耳的听觉特征 • 1.响度和响度级 • 2.掩蔽效应 • 3.双耳听闻效应(方位感)
一、声音的性质和基本物理量
1.声源和声波 2.频率、波长和声速 3.声音的计量 4.声音的传播规律
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