吸声-建筑声学常识及基本概念
吸声
对于两个空间中间的界面隔层来说，当声波从一室入射到界面上时，声波激发隔层的振动，以振动向另一面空间辐射声波，此为透射声波。通过一定面积的透射声波能量与入射声波能量之比称透射系数。对于开启的窗户，透射系数可近似为1(吸声系数也为1)，其隔声效果为0，即隔声量为0db。对于又重又厚的砖墙或厚钢板，单位面积质量大，声波入射时只能激发起此隔层的微小振动，使对另一空间辐射的声波能量(透射声能)很小，所以隔声量大，隔声效果好。但对于原来空间而言，绝大部分能量被反射，所以吸声系数很小。
1.吸声与隔声的基本概念
Байду номын сангаас
首先要明确吸声与隔声是完全不同的两个声学概念。吸声是指声波传播到某一边界面时，一部分声能被边界面反射(或散射)，一部分声能被边界面吸收(这里不考虑在媒质中传播时被媒质的吸收)，这包括声波在边界材料内转化为热能被消耗掉或是转化为振动能沿边界构造传递转移，或是直接透射到边界另一面空间。对于入射声波来说，除了反射到原来空间的反射(散射)声能外，其余能量都被看作被边界面吸收。在一定面积上被吸收的声能与入射声能之比称为该边界面的吸声系数。例如室内声波从开着的窗户传到室外，则开窗面积可近似地认为百分之百地 “ 吸收”了室内传来的声波，吸声系数为1。当然，我们所要考虑的吸声材料，主要不是靠开口面积的吸声，而要靠材料本身的声学特性来吸收声波。
对于单一材料(不是专门设计的复合材料)来说，吸声能力与隔声效果往往是不能兼顾的。如上述砖墙或钢板可以作为好的隔声材料，但吸声效果极差；反过来，如果拿吸声性能好的材料(如玻璃棉)做隔声材料，即使声波透过该材料时声能被吸收99％(这是很难达到的)，只有1％的声能传播到另一空间，则此材料的隔声量也只有20db，并非好的隔声材料。有人把吸声材料误称为 “ 隔音材料 ” 是不对的。如果有人介绍某种单一材料吸声好隔声也好，那他不是不懂就是在骗人了
建筑声学的基础知识
建筑声学基础知识材料吸声性能的主要参数---吸声系数吸声材料或结构吸声能力的大小通常用吸声系数表示。
在不同的频率下和不同的安装方式时同种材料的吸声系数不同。
通常取125 hz、250hz、500hz、1000hz、2000hz、4000hz这六个中心频率下的吸声系数来表示。
建筑声学中最重要的概念----混响时间混响时间是指声能密度衰弱60dB所需要的时间。
它是建声设计中最重要的一个参数。
它与房间的体积及表面吸声性能有关，与房间容积成正比，与吸声量成反比。
吸声：声音进入多孔材料或引起可弯曲变形的板振动后，声能转化为热能的效应。
吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象。
吸声可以降低室内声压级描述吸声的指标是吸声系数a，代表被吸收的声能与入射声能的比值。
理论上如果某种材料完全反射声音，那么它的a=0；如果某种材料将入射声能全部吸收，那么它的a=1。
事实上，所有材料的a介于0和1之间，也就是不可能全部反射，也不可能全部吸收声波在空气中传播与空气质点因振动摩擦使声能转化为热能，引起的声波随传播距离增加逐渐衰减的现象，称为空气吸收；当声波入射多孔吸声材料时由于空气的粘滞阻力，空气与孔壁的振动摩擦，使相当一部分声能转化成热能而被吸收，称为材料吸声。
任何材料对入射声能或多或少都有一些吸声能力，平均吸声系数超过0.4的材料才称为吸声材料。
多孔吸声材料吸声频率的特性是：中高频吸声系数较大，低频吸声系数较小。
隔声：材料降低传声的能力。
建筑物受到外部声场的作用或受撞击而发生振动时，声音就会透过围护结构传进来，这叫“传声”。
由于围护结构的作用，传进来的声能总是有所减少，作用的大小取决于围护结构的隔声性能。
隔绝外部空间声场的声能，称为“空气声隔绝”；使撞击能量辐射的声能有所减少，称为“固体声或撞击声隔绝”。
这和“隔振”的概念不同，前者是指到达接受者的空气声，后者是指接受者感受到的固体振动。
采取隔振措施可减少振动源或撞击源对围护结构（如楼板）的影响，降低撞击声本身的声级。
第六章 吸声
解：如果进一步把平均吸声系数提高为0.5， LP3－LPD=3.0分贝 吸声处理后的平均减噪量为：D=5.2－3.0=2.2分贝
注意：
1、吸声处理只有在壁面吸声系数较低，房间吸声量较小的 工业厂房才适用。
2、目前，用吸声处理方法降低房间噪声一般在6~12分贝， 最高不会超过15分贝。
间常数R趋向于无穷大，这时房间内声场主要为直达声 场，这种房间叫作消声室。
对于一般的房间，介于消声室和混响室两种极端情况之 间，R在几十到几千之间
当房间常数R取不同的数值时，声压级相对变化
10
Log（
Q
4 r
2
+
4） R
(Q=1)
随距声源中心的距离 r 变化见P69图6-2
规律：离声源近时，直达声场占主要地位，当离声源中 心的距离逐渐增大时，房间的影响相对加强，当距离增 加到一定程度时，房间内的混响声场占主导地位。
T 0.161V 0.161 V
A
S
V—房间容积
T 0.161V 0.161 V
A
S
由公式可见，混响时间与房间容积成正比，与吸声量成反比。
已知房间的容积，表面积和平均吸声系数，可以查P74 表6-4得到混响时间。
作业：怎样利用混响室测定吸声材料的吸 声系数？
如何利用混响室测定吸声材料的吸声系数？
混响声场为主
r ＜ r0 时，直达声场为主
LPD
LW
10Log
Q
4 r 2
r ＞ r0 时，混响声场为主
4
Lpr
L W
10 Log
R
r = r0 时，直达声场=混响声场
建筑声环境 03 吸声与吸声结构
减振地面
声学考虑包括——体形、吸声、隔声、消声、减振、扩散等等。
吸声应用 琴房、排练厅(RT=0.3-0.6s)
琴房、排练厅等需要隔声、吸声、扩散等声学处理
吸声应用
教室、机房、会议室、多功能厅等
吸声
吸声 吸声
吸声
必须要考虑吸声装修！尤其需要扩声的情况！
吸声应用
餐 厅
硬制顶棚，无吸声！ 玻璃与实墙，无吸声！
3、 T 和 0 的值有一定 差别， T是无规入射时 的吸声系数，是正入射时 的吸声系数。 0工程上 主要使用T
3.2 多孔吸声材料
• 常见的多孔吸声材料有玻璃棉、岩棉、泡沫塑料、铝纤维、毛毡等。
• 多孔吸声材料具有大量的内外连通的微小孔隙和孔洞。
• 当声波入射到多孔材料上，声波能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是 ：材料有大量空隙，空隙之间互相连通， 孔隙深入材料内部。
厚度和密度对吸声性能的影响
多孔吸声材料对声音中高频有较好的吸声性能。影响多孔吸声材料吸 声特性主要是材料的厚度、密度、孔隙率、结构因子和空气流阻等。 密度：每立 方米材料的 重量。 孔隙率：材料 中孔隙体积和 材料总体积之 比。 结构因子： 反映材料内 部纤维或颗 粒排列 空气流阻：单位 厚度材料两边空 气气压和空气流 速之比。
第三讲
吸声材料与吸声结构
•吸声材料和吸声结构，广泛地应用于音质设计和噪声控制中。
•吸声材料：材料本身具有吸声特性。如玻璃棉、岩棉等纤维或 多孔材料。 •吸声结构：材料本身可以不具有吸声特性，但材料制成某种结 构而产生吸声。如穿孔石膏板吊顶。
建筑声学处理基本知识
建筑声学处理基本知识在建筑声学处理中，了解基本知识是至关重要的。
建筑声学处理是指通过改善建筑物内部环境的声学特性，以提供舒适的听觉体验。
本文将介绍建筑声学处理的基本概念、技术和方法，帮助读者了解如何提升建筑空间的音质。
一、声学基础知识1. 声波传播：声音是由物体振动引起空气中分子的振动而产生的波动，通过空气传播。
了解声波的传播特性对建筑声学处理至关重要。
2. 声音的特性：声音可以通过频率、振幅和声音的质量进行描述。
频率决定声音的音调，振幅决定声音的音量，而声音的质量则决定了声音的清晰度和丰富度。
3. 声学参数：声学参数是用来描述声学特性的定量指标。
常用的声学参数包括声压级、声衰减、回声时间等。
通过测量这些参数，可以评估建筑空间的声学性能，从而进行声学处理。
二、建筑声学处理的目标1. 噪音控制：建筑空间中的噪音来自于外界环境和内部设备的声音。
通过选择合适的材料和技术，可以减少噪音的传播和反射，提供一个安静的工作或生活环境。
2. 音质改善：建筑声学处理还旨在改善音质，使声音更加清晰、自然和适宜。
通过控制回声时间、声波传播方向等，可以提高音质，并营造出符合特定需求的声学环境。
三、建筑声学处理的方法1. 吸声材料：吸声材料可以有效地吸收声音，减少声波的反射和传播。
常见的吸声材料包括吸音板、吸音砖等。
这些材料具有孔隙结构，可将声波能量转化为热能，降低噪音水平。
2. 隔声材料：隔声材料用于隔离建筑空间与外界环境的声音。
常见的隔声材料包括隔音墙、隔音窗等。
这些材料具有较高的隔声系数，能有效地阻止噪音的传播。
3. 悬挂吊顶：悬挂吊顶是一种常用的声学处理方法，可用于减少回声和提高音质。
通过在建筑物顶部悬挂吸声材料，可以降低声音的反射，改善声学环境。
4. 音频系统优化：对于特定用途的建筑空间，如剧院或音乐厅，音频系统优化是必不可少的。
通过合理设计音箱、扬声器位置和音频处理设备，可以使音乐或演讲效果更加出色。
四、建筑声学处理的实际应用1. 剧院和音乐厅：剧院和音乐厅是需要优质声学环境的场所。
建筑声学-隔声与吸声
建筑声学－隔声与吸声为了保证室内环境的私密性，降低外界声音的影响，房间之间需要隔声。
隔声与吸声是完全不同的概念。
隔声(sound insulation sound proof)：是指声波在空气中传播时，一般用各种易吸收能量的物质消耗声波的能量使声能在传播途径中受到阻挡而不能直接通过的措施，这种措施称为隔声。
吸声(sound absorption)：是指声波通过某种介质或射到某介质表面时，声能减少或转换为其他能量的过程称为吸声。
常用的吸声材料有玻璃棉、矿渣棉、卡普隆纤维、棉麻等植物纤维、泡沫微孔吸声砖等。
雪也能吸声。
好的吸声材料不一定是好的隔声材料。
声音进入建筑维护结构有三种形式。
1）通过孔洞直接进入。
2）声波撞击到墙面引起墙体振动而辐射声音。
3）物体撞击地面或墙体产生结构振动而辐射声音。
前两种方式为空气声传声，第三种方式是撞击声传声。
描述空气声传声隔声性能的指标是隔声量，隔声量的定义是R=10lg（1/τ），其中τ是透射声能与入射声能的比，隔声量的单位是dB。
隔声量可以粗略地理解为墙体两边声音分贝数的差值，但绝对不是差值这样简单。
孔洞的隔声量R=0dB，隔掉99%声能的隔墙的隔声量是20dB，隔掉99.999%声能的隔墙的隔声量是50dB。
墙体在不同频率下的隔声量一般并不相同，一般规律是高频隔声量好于低频。
不同材料的隔声量频率特性曲线很不相同，为了使用单一指标比较不同材料及构造的隔声性能，人们使用计权隔声量Rw。
Rw是使用标准评价曲线与墙体隔声量频率特性曲线进行比较得到的，标准评价曲线符合人耳低频不敏感的听觉特性。
具体评价方法可参见国标GBJ121-88“建筑隔声评价标准”。
隔墙隔声存在质量定律，即单层墙越重隔声性能越好，单位面积的质量提高一倍，隔声量提高6dB。
120砖墙的面密度为260kg/m2，隔声量为46-48dB；240砖墙的面密度为520kg/m2，隔声量为52-54dB。
砖墙墙体过重，结构荷载负担较大，使用黏土砖也不利于耕地保护，因此，轻墙得以广泛使用。
建筑吸声+扩散反射+建筑隔声剖析资料
3.2.1建筑吸声
§共振吸声结构 • 穿孔板吸声结构
1、构造特点： 由 各种穿孔的薄板与他们背后的空气层组成。它可看成由多 个赫姆霍兹共振腔组成。 2、 吸声频率特点： 存在共振峰，在共振峰附近吸声量最大。 一般吸收中频，与 多孔材料结合使用吸收中高频，背后留大空腔还能吸收低频。 3、影响吸声特性的因素：板厚、孔径、穿孔率、空腔深度、板 后是否填多孔材料。 例：铝穿孔板、石膏穿孔板、高压水泥冲孔板等
表示声音透射多少。透射系数越小，隔声量就越大，隔声性能 就越好。 构件在各个频率下隔声性能不同，可用频带隔声量表示，或 用一个平均的隔声量来表示。
第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声
■
3.2.3建筑隔声
§直接投射与侧向透射 • 空气声的透射方式有两种：一是由在噪声源和听闻地点 之间的墙壁（或屋顶）直接透射；二是沿着围护结构的 连接部件间接透射（或侧向透射）。
第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声
■
3.2.1建筑吸声
§吸声材料选用 • 在吸声降噪等噪声控制工程中，常按吸声材料（构造）的 降噪系数（Noise Reduction Coefficient，简写为NRC） 对其声性能分级
第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声
■
3.2.2扩散反射
§扩散体
质点的动能不断转化为热能。此外，
小孔中空气与孔壁之间还不断发 生热交换，这些都使一部分声能 因转化为热能而被吸收 ◎多孔材料的吸声频响特性：中 高频吸声较大，低频吸声较小
第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声
■
3.2.1建筑吸声
§多孔吸声材料 • 影响吸声频响特性的因素
◎ 空气阻力 ◎ 孔隙率 ◎ 材料的厚度 ◎ 材料的密度 ◎ 材料背后的条件 ◎ 饰面的影响 ◎ 声波的频率和入射条件 ◎ 吸湿、吸水的影响
建筑声学设计中的隔声与吸声机理
建筑声学设计中的隔声与吸声机理建筑声学设计是指通过改变建筑结构、材料和布局的方式，实现对声音的控制和管理，达到保护人类听觉健康、提升音质、增强空间感的目的。
其中，隔声和吸声是建筑声学设计中最重要的两个方面。
本文将详细论述这两个机理及其应用。
隔声机理“隔声”是指在建筑设计中，通过采用一定的建筑拼接构造，来阻挡外部声源传递到室内的声音，或阻挡室内声音传递到室外。
这个机理主要由物理学中的声学原理来解释。
声音的传播是通过声波的震动作用，使空气分子围绕声源周围产生振动，进而将这种振动作用传递到周围空气分子中，直至传达到听者的耳膜上。
而隔声就是要阻挡声波的传播。
这里涉及到声波在传播过程中产生的声压、声强和声功率等特定指标。
以墙体为例，一般采用“减振隔墙”来实现阻挡外界噪声的传递。
这种减振隔墙结构往往采用一定的空气间隙和吸振材料等结构构件来实现声波的反射、吞噬和吸收，从而达到隔声的目的。
吸声机理“吸声”是指在建筑设计中采用一定的声学技术和材料，以吸收室内的回音、混响和残响等噪声，达到消音、降噪和增强音质的效果。
这个机理主要由材料科学和声学学科来解释。
声音在室内的传播往往会受到空气、墙体、地面、治具等物体的干扰和影响，从而产生回音、混响和残响等不愉快的听觉体验。
这时，通过采用吸声材料或吸声面和吸声板等特殊构造材料，在墙壁、天花板和地面等室内装修中，来降低特定频段的声压和声波振幅，从而改善室内空气振动的初始态，达到吸声的目的。
总结建筑声学设计是一门高度综合性的学科。
在建筑室内设计中，建筑师应该根据具体需求和客户需求，采用求同存异的设计思路，综合使用隔声和吸声技术来实现理想的建筑声学效果。
其中，声音的基本性质、声波的传播原理、材料的特点和建筑结构的特点都是要充分考虑和评估。
只有这样，在我们的日常居住和工作中，才能享受到高水平、高品质的室内声学体验。
级注册建筑师考试复习吸声和隔声
a
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三、轻质墙
建筑设计和建筑工业化的趋势是采用轻质隔墙代替厚重的隔墙。但是这
种隔墙的隔声量较小。采用下列措施来增加隔声量：
(1) 双层轻质隔墙间设空气层；
(2) 以多孔材料填充轻质墙体之间的空气层；
(3) 增加轻质墙体的层数和填窗
1.门 门是墙体中隔声较差的部件。因为面密度较小，门四周的缝隙也是传声
a
6
三、其它吸声结构
1. 空间吸声体 2. 吸声尖劈 3. 可变吸声构造 4. 人和家具 5. 空气吸收 6. 开口的吸收
a
7
1.空间吸声体
a
8
2.吸声尖劈
a
9
3.可变吸声构造
a
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内容提要
1. 吸声材料（构造) 2. 声音在建筑围护结构中的传播 3. 墙体隔声材料（构造) 4. 楼板隔声 5. 建筑围护结构隔声评价标准
墙体受到声波激起所引起的振动与其惯性即质量有关，墙体的单位面积重量 愈大，透射的声能愈少，这就是通常所说的“质量定律”。
但这个简单的定律并不完全正确，因为墙体出现的吻合效应，共振等现象将 改变其隔声特性。质量定律不能完全表述墙的隔声性能，是由于存在波的吻 合效应或称波迹匹配效应。
出现吻合效应的最低频率称为吻合临界频率。 墙体上的孔洞，会使墙体的隔声性能明显下降。
a
11
声音在建筑围护结构中的传播
声音在房屋建筑中的传播途径可以归纳为 3种: 一、经由空气直接传播 二、经由围护结构的振动传播 三、固体的撞击或振动的直接作用
前两种途径，声波都是在空气中转播的，一般称为空气声或空气传声。 第三种途径是围护结构受到直接的撞击而发声，称为固体声或撞击声。 就人的感觉而言，固体声和空气声是不容易分辨的。
概述吸声与隔声的概念、联系及区别
概述吸声与隔声的概念、联系及区别摘要：一、吸声与隔声的概念1.吸声：声波在材料内部反射、衰减，达到降低噪音的目的2.隔声：通过材料结构、密度等特性，阻止声波传播，降低噪音二、吸声与隔声的联系1.都属于噪声控制技术2.在实际应用中常结合使用三、吸声与隔声的区别1.吸声材料：多孔、疏松、纤维状，如玻璃棉、矿棉等2.隔声材料：密度较大、结构紧密，如混凝土、金属板等3.吸声材料侧重于降低反射声，改善室内音质4.隔声材料侧重于阻止声波传播，降低噪音入侵正文：在我们的生活中，噪音无处不在，严重影响人们的生活质量和身体健康。
为了降低噪音，噪声控制技术应运而生，其中包括吸声和隔声两大概念。
不少人认为这两者是相同的，但实际上它们有着一定的联系和区别。
首先，我们来了解一下吸声和隔声的概念。
吸声是指声波在材料内部经过反射、衰减，从而达到降低噪音的目的。
这类材料多为多孔、疏松、纤维状，如玻璃棉、矿棉等。
而隔声则是通过材料的结构、密度等特性来阻止声波传播，从而降低噪音。
这类材料密度较大、结构紧密，如混凝土、金属板等。
其次，吸声和隔声在实际应用中常常结合使用。
它们都属于噪声控制技术，旨在降低噪音对人们的影响。
例如，在室内装修时，可以使用吸声材料降低反射声，改善音质；同时使用隔声材料隔离外界噪音，保证室内安静。
然而，吸声和隔声之间也存在一定的区别。
吸声材料主要侧重于降低反射声，改善室内音质。
这类材料对声波具有较强的吸收能力，使声波能量转化为热能或其他形式的能量。
而隔声材料则主要侧重于阻止声波传播，降低噪音入侵。
这类材料具有较高的密度和紧密结构，能够有效阻挡声波的传播。
总之，吸声和隔声虽然都属于噪声控制技术，但在实际应用中有所区别。
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）。
• 室内表面平均吸声系数较小（ 0.2 ）时，用赛宾 公式不用依林公式可得到相近结果；在室内吸声系 数较大（ 0.2）时，只能用依林公式较为准确地 计算室内混响时间。
3. 依林-努特生公式
• 赛宾公式和依林公式只考虑了室内表面吸收作用，对 亍频率较高的声音（一般为2000Hz以上），当房间较 大时，传播过程中，空气也将产生徆大的吸收。 • 考虑了室内表面和空气的吸收作用（尤其对高频声） 依林-努特生公式表述： 0.161 V T60 S ln(1 ) 4m V 式中： V——房间容积，m3； S——室内总表面积,m2； ——室内平均吸声系数。 S和 计算方法同上。 4m——空气吸收系数。
用于消声室的强吸声结构吸声系数接近1?帘幕?洞口洞口朝向室外自由声场则从室内角度来看吸声系数为1?人和家具采用个体吸声量表示?空气对高频声吸收较大使用吸声材料和结构的常见错误解析?误认为表面凹凸不平就有吸声功能?在一些早期的厅堂中经常在墙面采用水泥拉毛的装修方式认为这种表面凹凸不平的构造对声音有吸收的作用
例题
• 某观众厅体积为20000m3，室内总表面积为6257m2，已 知500Hz的平均吸声系数为0.23，演员声功率为340μW， 在舞台上収声，求距声源39m处（观众厅最后一排座位 ）的声压级，并计算混响半径。 • 解：根据已知条件，求出房间常数
建筑物理声学总结归纳
建筑物理声学总结归纳建筑物理声学是研究建筑环境中声音传播、吸声、隔声等现象的学科。
在建筑设计与施工过程中，充分考虑建筑物理声学问题，可以提供良好的声学环境，提高建筑空间的舒适性。
本文将对建筑物理声学的相关概念、作用以及调控方法进行总结归纳。
一、建筑物理声学概念建筑物理声学是以声学理论和实验为基础，研究建筑空间内声波的传播、吸声和隔声等现象的学科。
建筑物理声学涉及的主要概念包括声压级、声能级、声速、声波传播路径等。
1. 声压级（Sound Pressure Level，SPL）：声压级是描述声音强弱的物理量，用单位分贝（dB）表示。
声压级的高低直接影响建筑内部的声音感知。
2. 声能级（Sound Energy Level，SEL）：声能级是描述声音总能量的物理量，单位同样为分贝（dB）。
声能级的高低与声音的持续时间和强度有关。
3. 声速（Speed of Sound）：声速是声音在介质中传播的速度，与介质的密度和弹性有关。
不同介质中的声速存在差异，对声音传播具有重要影响。
二、建筑物理声学的作用1. 提供舒适的声学环境：合理控制建筑内部的声音传播和回声，创造出舒适的听觉感受。
在住宅、办公室等场所，保证语音的清晰传递是一个重要目标。
2. 保护隐私：通过隔声设计，在密闭空间内避免室内外声音干扰，确保私密性。
这在酒店客房、医院病房等场所尤为重要。
3. 助于声学表演：在剧院、音乐厅等场所，正确调整声音的吸收和反射方式，能够提高表演的音质和声场效果。
4. 防止噪声污染：通过合理的隔声设计，减少建筑内外噪声的传播，保障周边环境的安宁。
三、建筑物理声学调控方法1. 吸声处理：通过合适的吸声材料和结构设计，减少声音的反射和回声，降低噪音和噪声对人体的影响。
常用的吸声材料包括吸声板、吸声瓦、吸声窗帘等。
2. 隔声设计：采用适当的隔声结构和隔音材料，阻断声音传播路径，减少建筑内外的噪声干扰。
隔声设计中常用的材料包括隔声墙体、隔声门窗以及隔声隔板等。
大学建筑物理声学基本知识
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两个不同声源叠加，差别超过10~15 dB，可以忽略。
增加的声级数
声源声级差
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【例10-1】测得某机器的噪声频带声压级如下：
倍频程中心 频率（HZ） 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
声压级（dB） 90
95
100
93
82
75
70
70
声压级的大小排序 100、95、93、90、82…dB 查10-3表得1.2 +100=101.2 100-95=5.0 101.2-93=8.2 查10-3表得0.6 +101.2=101.8 101.8-90=11.8 查10-3表得0.3 +101.8=102.1≈102dB
仅在均匀、各向同性的介质中，声线是直线。 声线的意义： 声线代表了声传播的方向但不考虑波动性，因此声传 播问题得到了简化，它是一种研究声传播规律的简明 工具。 几何声学： 用声线来研究声传播的声学。
6
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3）、 声波与振动的区别
相 振动： 声波：
同 点
不
同
点 能量守恒 能量传递
机械运动 机械振动
质点平衡位置往返， 若干质点，各自平衡位置往返
13
4）反射定律 a 反射线、入射线、 法线在同一平面。 b 反射线、入射线 在法线的两侧 c 反射角=入射角 5）典型反射面的应用 平面——镜象反射 凹面——形成声聚焦 凸面——声扩散 （尺度应与λ比较）
14
特点： 1、反射波就象从声波的映象--O’发出似的。 O’------O 对称。 2、声线入射角等于反射角。 O i
总声压级：
L p L p1 10 lg(1 10
第四讲-建筑吸声与隔声
二、空腔共振吸声结构
——之其它吸声结构
３、帘幕—— 其峰值频率为：
吸 收 频 率： 中 高 频。
二、空腔共振吸声结构
——之其它吸声结构
４、洞口： 朝向自由声场的洞口：吸声系数为1。 不朝向自由声场，如朝向舞台、过道、房间的 洞口，吸声系数为0.3～0.5。
５、人和家具如坐椅等 吸声量＝每个人或每件家具的吸声量×个数，
或者； 吸声量＝每个人或每件家具吸声系数×有效面积
第二节 噪声控制
一、噪声的危害
接收者不需要的，感到厌烦的或对接收者有干扰的、 有害健康的声音都是噪声。
１、噪声对听觉器官的损害：大于90dB时能造成临
时性听阈偏移，大于140～150dB时能造成耳急性外伤。
２、噪声对视觉有损害。 ３、噪声能引起心血管系统等多种疾病。 ４、噪声对人的正常生活有影响：
２）在楼板面层受撞击产生振动后，使面层与结构层之 间进行减振而减弱振动的传播，并使振动不致传给其他刚 性结构；
３）当楼板整体已被撞击而产生振动时，则可用空气声 隔绝的办法来降低楼板产生的固体声。
几 种 隔 声 处 理 实 例
一、空气声的隔绝
３、吻合效应：
吻合效应将使墙 体隔声性能大幅度 下降。它与材料密 度、构件厚度、材 料的弹性模量有关。 通常用硬而厚的板 或软而薄的板使吻 合效应的频率控制 在100～2500Hz之 外。
一、空气声的隔绝
４、双层匀质密实墙：
为避免声桥，其共振频率为：
公式中l为空气层厚度，一般取8～12cm， 最少为5cm。
二、空腔共振吸声结构
——之其它吸声结构
１、空间吸声体：
吸声面积大 于投影面积。
吸声系数可 能大于1。
二、空腔共振吸声结构
吸声
泡沫类吸声材料主要有脲醛泡沫塑料、氨基甲酸酯泡沫塑料、海绵乳胶、泡沫橡胶等。这类材料的特点是容 积密度小、导热系数小、质地软。其缺点是易老化、耐火性差。目前用得最多的是聚氨酯泡沫塑料。
颗粒类主要有膨胀珍珠岩、多孔陶土砖、矿渣水泥、木屑石灰水泥等。具有保温、防潮、不燃、耐热、耐腐 蚀、抗冻等优点。
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薄板结构
图3将薄的塑料板、金属或胶合板等材料的周边固定在框架 (龙骨)上，并将框架与刚性板壁相结合，这种由 薄板与板后的空气层构成的系统称为薄板共振吸声结构，如右图3所示。
当声波入射到薄板上时，将激起板面振动，使板发生弯曲变形，由于板和固定支点之间的摩擦，以及板本身 的内阻尼，使一部分声能转化为热能损耗，声波得到衰减。当入射声波频率f与薄板共振吸声结构的固有频率一致 时，产生共振，消耗声能最大。
不同频率的声波入射时，这种共振系统会产生不同的响应。当入射声波的频率接近系统固有的共振频率时， 系统内空气的振动很强烈，声能大量损耗，即声吸收最大。相反，当入射声波的频率远离系统固有的共振频率时， 系统内空气的振动很弱，因此吸声的作用很小。这种共振吸声结构的吸声系数随频率而变化，最高吸声系数出现 在系统的共振频率处。目前广泛使用的微穿孔板吸声结构的吸声原理也属于这种类型。
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建筑声学常识及基本概念:关于吸声吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象，吸声可以降低室内声压级。
描述吸声的指标是吸声系数a，代表被吸收的声能与入射声能的比值。
理论上，如果某种材料完全反射声音，那么它的a=0；如果某种材料将入射声能全部吸收，那么它的a=1。
事实上，所有材料的a介于0和1之间，也就是不可能全部反射，也不可能全部吸收。
不同频率上会有不同的吸声系数。
人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。
按照ISO标准和国家标准，吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz。
将 100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数，平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。
在工程中常使用降噪系数NRC粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能，这一数值是材料在250、500、1K、2K四个频率的吸声系数的算术平均值，四舍五入取整到0.05。
一般认为NRC小于0.2的材料是反射材料，NRC大于0.4的材料才被认为是吸声材料。
当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时，常常推荐使用高吸声系数的材料。
离心玻璃棉属于高NRC吸声材料，5cm厚的24kg/m3的离心玻璃棉的NRC可达到0.90。
多孔吸声材料，如离心玻璃棉、岩棉、矿棉、植物纤维喷涂等，吸声机理是材料内部有大量微小的孔隙，声波沿着这些孔隙可以深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能。
多孔吸声材料的吸声特性是随着频率的增高吸声系数逐渐增大，这意味着低频吸收没有高频吸收好。
与墙面或天花存在空气层的穿孔板，即使材料本身吸声性能很差，这种结构也具有吸声性能，如穿孔的石膏板、木板、金属板、甚至是狭缝砖等，它的吸声机理是亥姆霍兹共振，类似于暖水瓶，外部空间与内部空间通过窄的瓶颈连接，声波入射时，在共振频率上与颈部的空气及内部空间之间产生剧烈的共振作用而损失声能。
亥姆霍兹共振吸收的特点是只有在某些频率上具有较大的吸声系数。
薄膜或薄板与其他结构体形成空腔时也能吸声，如木板、金属板等，这种结构的吸声机理是薄板共振，在共振频率上，由于薄板剧烈振动而大量吸收声能。
薄板共振吸收大多在低频具有较好的吸声性能。
冷却塔的落水噪声及其防治措施（冷却塔）(2007-09-04 15:20:04)标签：家居/装修分类：设计方案近年来，冷却塔噪声对周围环境的影响已越来的引起人们的重视，开始出现了整治冷却塔噪声污染的呼声，妥善处理好冷却塔噪声对周围环境的影响问题正逐步成为全社会的共识。
1、冷却塔落水噪声的检测在距进风口底缘即一般倒t形塔基的水池边沿5m处，测高点1.2m[1]，测得的一些自然通风冷却塔的实测噪声及其频谱见图1。
2、冷却塔落水噪声的声源特性声源属性：噪声源为落水区下的巨大圆形水面，为塔内冷却落水对池水.的大面积连续的液体间撞击产生的稳态水噪声；是机械噪声、空气动力噪声、电磁噪声之外的一种特殊噪声。
落水撞击瞬时速度：7-8m/s[2]声源声级：80db（a）左右。
频谱：音频分布呈高频（1000－16000hz）及中频（500－1000hz）成分为主的峰形曲线；峰值位于4000hz左右。
声速：c＝340m／s。
波长：λ＝c／f；1.36m（250hz）～o.02m（1000hz），以0.085m（4000hz）为主。
3、冷却塔落水噪声的影响范围3.1声波的距离衰减规律落水噪声随距离的衰减特性符合半球面波在传播过程中随着能量分布的扩大而衰减的规律，其“点声源”的距离衰减规律为距离每增加一倍声能衰减6db。
用公式表达即为[3]：l1－l2=20lg（r2／r1）式中：l1，l2——离声源边缘由近及远二个测点的声级值，db；r２／r1——远、近二个测点分别到声源边缘的距离之比。
当r２／r1＝2时，lg（r2／r1）＝0.3010，于是l1－l2=20lg（r2／r1）＝6db。
落水噪声的声源为内置的一片圆形水面，腔体内声波通过进风口向外传播，所以可将进风口视为声源边缘，其庞大特殊的弧面出声口使“附近区域”内的声波并不立即按“点声源”的距离衰减规律衰减，在这个由近及远的“附近区域”内存在着一个按“面声源”（声波不衰减）及至“线声源”（距离每增加一倍声能衰减3db）的距离衰减规律的过渡区域，只有当受声点（测点）外移至可将冷却塔的环形进风口视为一个“点”以外的后方，声波才开始按“点声源”的距离衰减规律衰减。
于是，在“点声源”以外的范围内，只要知道某测点的声级，便可根据上式求得任一点的声级。
3.2冷却塔为“点声源”的起始位置根据已有距离衰减实测资料，分析各起始位置d（视进风口为声源边缘）的规律可知，视冷却塔为“点声源”的起始位置d可用下式估算：d＝a1/2/4式中：a——冷却塔面积，m2。
以目前我国常见范围的2000m2（仪化电厂）－9000m2（吴径电厂）的冷却塔为例，其“点声源”起始位置d点（以进风口底缘为起点），分别为11.18m及23.72m。
由此可见，设在离塔（以进风口底缘为起点）25m以外的噪声测点基本上都可将所有的冷却塔视为“点声源”。
3.3冷却塔噪声影响范围的评估冷却塔噪声声级的绝对值在工业噪声中虽然并不算很大，而且其声能同样随着距离每增加一倍而衰减6db（“点声源”），但由于其声源庞大，它的衰减起始距离较远（25m），翻三番便已到了200m，相对于25m处也才降了18db，所以其影响范围远大于一般性工业噪声。
仍以2000-9000m2的冷却塔为例，在25m处（“点声源”以外测点、以进风口底缘为起点）实测所得声级分别为71.7及77.ldb（a），如按“点声源”的距离衰减规律即距离每增加一倍声能衰减6db计，则50m处的声级应分别为65.7及71.ldb（a）；100m处的声级应分别为59.7及65.ldb（a）；200m处的声级应分别为53.7及59.ldb（a），220m处的声级用公式推算则应分别为52.9及58.3db（a）。
这就是噪声影响范围（力度）的大致评估，它包含了目前常见的各类大小塔型范围。
借助此法，我们便可根据10－25m处（各塔与其塔型大小相应的“点声源”起始位置）以远测点实测所得声级，评估各种塔型（单塔）的噪声影响范围（力度）。
但这只是一种理想条件下的简便、粗略的评估方法，在实际厂况环境中，由于受池水水位变化、淋水密度变化、地表地形、障碍物分布、塔群分布、风向风力、气候气温及其它声源的影响，各类冷却塔噪声的实际分布、衰减规律将会有所出人。
据对吴径电厂9000m2冷却塔的落水噪声进行的实测［4］，在距塔220m外的受声点所测得的噪声值为55.4－58.3db（a）（另一次测试结果为61.9db（a），估计受顺风影响），与我们以25m处实测声级为依据推算220m处为58.3db （a）的结果十分吻合。
图2表示冷却塔噪声的影响范围。
从图2中可以看出，由于冷却塔声源庞大，在距进风口10－25m范围内，噪声级衰减很慢，其中“面声源”距离范围内声级衰减的理论值为零。
但对于尺度很小（1m左右）的一般性声源，由于不存在“面声源”及“线声源”的衰减形态，所以声源的声级一开始就按“点声源”的衰减速率迅速下降，如图2左侧第一条粗虚线所示。
4、冷却塔噪声治理的基本途径及治理方法大型冷却塔的噪声属于中高频稳态噪声，声源“标称声级”在80db（a）左右，冷却塔噪声的治理目标原则上应是将受噪声干扰的受声点噪声级控制在相应于当地环境的噪声国家标准以内。
4.1治理途径针对噪声的发生机理、传播方式，可以把冷却塔噪声的治理归结为塔内、塔外两条基本途径，塔内以声源的降噪治理为主；塔外则包含有传声途径上的声波阻隔（隔声）、声波吸收（合沿程吸收衰减）以及距离衰减（声能扩散）等三种方式。
其中以声波阻隔辅以声波吸收为塔外治理的主要手段，无论是塔内的声源治理技术还是国外已有应用的塔外声波阻隔技术，在我国的应用还刚起步，因而都缺乏实践应用经验。
下面列表归纳并推荐几种冷却塔噪声的治理技术供工程参考选用，各自的特点、适用性参见表1。
4.2塔内声源的治理4.2.1降噪原理采用dy—l型冷却塔落水消能降噪装置[5]。
该装置采用斜面消能减噪声原理——在冷却塔落水直接撞击水面之前，使落水先在斜面上经无声擦贴、粘滞减速、挑流分离、疏散洒落等消能形式的过渡，取得消减落水冲击噪声的治理效果，是针对塔内声源源头的一项治理技术。
4.2.2形式结构dy-1型冷却塔落水消能降噪声装置主要由“支承构架”及“落水消能降噪器”两大部分组成。
“支承构架”又可分为漂浮式及固定式二种形式。
“落水消能降噪器”以六角蜂窝斜管为主体形式，层高18cm，由竖向导人段、无声擦贴斜段、粘滞减速斜段、疏散洒落挑流段等四个功能段组成。
4.2.3材质选用漂浮式落水消能降噪装置主要由采用挤拉、注塑或热压成型的塑料件或玻璃钢件（受力件）构成。
其材质特点是结构轻型、便于搬运、易于安装、防腐耐用。
固定式落水消能降噪声装置上部的支承框架及降噪器的材质选用与漂浮式相同，所不同的是其下部固定的主、次支承梁系是由型钢构成的。
经防腐处理的型钢（q235）具有强度高、刚度好的特点。
4.2.4降噪效果在落差h＝6m、淋水密度q＝8t／（m2·h）标准试验工况下，冷却塔模拟落水声源与降噪装置器的声级及频谱测试结果的对比参见图3[5]。
图3表明降噪器削去了落水声源的高频成分。
采用飘浮式落水消能降噪装置，260元／m2，固定式落水消能降噪装置，300元／m24.3塔外传声途径的声波阻隔4.3.1降噪原理声波在传播过程中遇到障碍时，就会发生反射、透射和绕射三种现象。
声屏障就是在声源与受声点之间插人一个设施，用以隔断并吸收声源到达受声点的直达声波，使部分声波受阻反射，部分声波则经吸收衰减后通过屏体透射（极小）和屏顶绕射等附加衰减形式到达受声点，达到减轻受声点的噪声影响、取得降噪效果的目的。
4.3.2形式结构声屏障的结构可分为地上和地下二部分，地上部分为厚约20cm的屏蔽声波的巨型、连续板式立面（包括斜撑），其顶部为扇形吸声体或内倾式遮檐；地下部分则为承重、抗倾覆（风荷载）的基础。
屏障的高度及宽度原则上以隔断声源到达受声点的直达声波为最低限度，一般来说，为提高屏蔽效果，屏障的高度通常不低于进风口高度的1.3倍；为避免影响进风，屏障离进风口距离通常不小于进风口高度的2倍。
4.3.3材质选用声屏障的地上部分即屏蔽层可采用砖墙、薄钢板、铝合金、玻璃钢、聚碳酸脂塑料等耐老化。
抗腐蚀材料；声屏障的地下部分即基础则以混凝土及钢材为主。
4.3.4降噪效果声波遇到屏障发生的绕射现象会减弱声屏障的隔声作用，而绕射能力与声波的频率有关，所以声屏障的降噪效果与声波的频率即波长的关系很大。
声屏障对于波长短、不易绕射的高频波的屏蔽作用十分显著，可以在屏障后面形成很长的声影区；而对于波长、具有很强绕射能力的低频波的屏蔽作用则十分有限。