环境科学概论5建筑声环境讲解
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《建筑声环境复习》课件
室外声环境设计应遵循生态、文化和审美等原则，创造一个宜人的 声音景观。
室外声环境设计技巧
利用绿化带、隔音墙等设施降低噪音，同时合理利用自然声音，如 水流、鸟鸣等，提升室外环境的舒适度。
声环境与建筑设计的关系
1 2 3
声环境对建筑设计的影响
声环境对建筑设计有着重要的影响，需要考虑建 筑布局、材料选择、空间划分等方面，以实现理 想的声学效果。
01
国家制定的声环境标准，包括《声环境质量标准》和《工业企
业厂界噪声排放标准》等。
地方标准
02
地方政府根据当地实际情况制定的声环境标准，可在国家标准
的框架下更加具体地规定各项指标。
行业规范
03
各行业内部制定的声环境规范，如建筑、交通等行业都有自己
的噪声控制标准和规范。
声环境质量监测与改善
声环境质量监测
善。
05
案例分析
历史建筑声环境的保护与改善
要点一
总结词
要点二
详细描述
历史建筑声环境的保护与改善需要综合考虑建筑的历史文 化价值和声学环境的改善，通过合理的声学设计和改造， 保护建筑的历史风貌，同时提升声学环境质量。
在历史建筑声环境的保护与改善中，首先要进行声学诊断 和分析，了解建筑内部的声学问题。然后，根据建筑的历 史和文化价值，制定针对性的保护和改善方案。在实施过 程中，要尽可能保留建筑的历史风貌，同时采用适当的声 学材料和设计，提高建筑的隔声和吸声性能。最后，要进 行效果评估和监测，确保改善效果符合预期。
通过人对声音的感受对声环境进 行评价，包括对声音的响度、尖
锐度、粗糙度等指标的感受。
客观评价法
利用声学仪器对声环境进行测量 和评价，包括声压级、频谱、噪
室外声环境设计技巧
利用绿化带、隔音墙等设施降低噪音，同时合理利用自然声音，如 水流、鸟鸣等，提升室外环境的舒适度。
声环境与建筑设计的关系
1 2 3
声环境对建筑设计的影响
声环境对建筑设计有着重要的影响，需要考虑建 筑布局、材料选择、空间划分等方面，以实现理 想的声学效果。
01
国家制定的声环境标准，包括《声环境质量标准》和《工业企
业厂界噪声排放标准》等。
地方标准
02
地方政府根据当地实际情况制定的声环境标准，可在国家标准
的框架下更加具体地规定各项指标。
行业规范
03
各行业内部制定的声环境规范，如建筑、交通等行业都有自己
的噪声控制标准和规范。
声环境质量监测与改善
声环境质量监测
善。
05
案例分析
历史建筑声环境的保护与改善
要点一
总结词
要点二
详细描述
历史建筑声环境的保护与改善需要综合考虑建筑的历史文 化价值和声学环境的改善，通过合理的声学设计和改造， 保护建筑的历史风貌，同时提升声学环境质量。
在历史建筑声环境的保护与改善中，首先要进行声学诊断 和分析，了解建筑内部的声学问题。然后，根据建筑的历 史和文化价值，制定针对性的保护和改善方案。在实施过 程中，要尽可能保留建筑的历史风貌，同时采用适当的声 学材料和设计，提高建筑的隔声和吸声性能。最后，要进 行效果评估和监测，确保改善效果符合预期。
通过人对声音的感受对声环境进 行评价，包括对声音的响度、尖
锐度、粗糙度等指标的感受。
客观评价法
利用声学仪器对声环境进行测量 和评价，包括声压级、频谱、噪
建筑声环境概述
建筑声环境概述建筑声环境是指在建筑内部和外部空间的声学环境，涉及到声音的传播、衰减、反射、折射等现象。
建筑声环境设计的主要目的是确保室内空间的听闻质量，降低噪声对人们生活的影响，提高人们的舒适度和生活品质。
建筑声环境设计需要考虑以下几个方面：音频范围：人耳能听到的声音频率一般在 20～20000Hz，高于 20000Hz 的声音称为超声，低于 20Hz 的声音称为次声。
在声频范围内，将频率低于 300Hz 的声音称作低频声；300-1000Hz 的声音称作中频声，1000Hz 以上的声音称作高频声。
人耳能够听到的声音频率范围通常在20～20000Hz。
超过这个范围的，就分别被称为超声波和次声波。
在人类听觉所能感知的声频范围内，按照频率的不同，我们又分别称之为低频声、中频声和高频声。
其中，低频声是指频率低于300Hz的声音，中频声则是指频率在300～1000Hz之间的声音，高频声则是指频率高于1000Hz的声音。
这些分类构成了声音的不同频段，并在许多领域都有各自独特的应用。
听阈和痛阈：人耳刚能感觉到声音的声压称为听阈，不同频率的声波的听阈不同。
使人产生疼痛感的上限声压称为痛阈，对 1000Hz 的声音为 20Pa。
听阈和痛阈是描述声音引起人类感知和疼痛阈值的术语。
听阈是指人耳刚能感觉到声音的声压，而痛阈则是指使人产生疼痛感的上限声压。
不同频率的声波的听阈和痛阈也会有所不同。
例如，对于1000Hz的声音，其听阈为20Pa，而痛阈则高于该值。
这些术语在声音研究、听力保健等领域具有重要意义。
声压级：声压级是表示声音强弱的指标，通常用分贝（dB）表示。
人耳对声音大小的感觉近似地与声压呈对数关系。
声压级是衡量声音强弱的标准，通常以分贝（dB）为单位来表示。
在人类听觉系统中，人耳对声音大小的感知与声压级之间呈现出近似对数关系。
这种关系意味着，当声压级增加一倍时，人耳感受到的声音强度也会相应地增加一倍。
因此，在声音传播过程中，声压级的测量对于评估声音的质量和强度非常重要。
建筑环境学建筑声环境
客观评价法
利用声学仪器和设备对声环境进 行测量和评估，如声级计、频谱 分析仪等。
综合评价法
结合主观和客观评价方法，综合 考虑人的主观感受和声学参数， 全面评估声环境质量。
声环境标准与规范
国家标准
制定了一系列声环境质量标准，如《声环境 质量标准》等，规定了不同区域和场所的声 环境限值。
行业规范
各行业根据自身特点制定了相应的声环境规范，如 《电影院建筑设计规范》等。
隔音结构的设置
通过设置隔音墙、隔音门 等结构，阻隔声音的传播 ，保证室内安静。
声学设计咨询
在进行室内装修时，可以 寻求专业的声学设计咨询 ，根据房间用途和要求进 行针对性的声学设计。
室外声环境的优化
绿化带降噪
在道路两侧或居住区周围 种植密集的树木和草坪， 利用植物的降噪作用减少 噪音对居民的影响。
声屏障设置
在噪声源附近设置声屏障 ，如隔音墙或隔音板，阻 挡噪声的传播。
城市规划与声环境
合理规划城市布局，避免 高噪声区域与居住区相邻 ，降低噪音对居民生活的 影响。
建筑材料的声学特性
吸声材料
具有多孔性结构，能够 吸收和散射声音的建筑 材料，如矿棉、玻璃纤
维等。
隔音材料
能够阻碍声音传播的材 料，如隔音墙、隔音门
声场是指声音传播的空间范围 和特性，包括声音的分布、传 播方向和衰减等。
在建筑声环境中，声场的变化 会影响到声音的传播特性和听 感。
03
CATALOGUE
建筑声环境的设计与优化
室内声环境的设计
01
02
03
吸声材料的选择
选择具有高吸声性能的材 料，如玻璃纤维、矿棉等 ，可以有效吸收室内声波 ，降低噪音。
环境科学概论5.建筑声环境解析
4、自由场：无反射无吸收的理想声场。 5、室内声场：声波在一个被界面围团的空间中传播时， 受到各个界面的反射与吸收，此时形成的声场为室内 声场。 室内声场比无反射的自由场复杂。
3、 双耳听闻效应(方位感) 同一声源发出的声音传到两只耳朵时，由于到达双 耳的声波之间存在一定的时间差、强度差、位相差， 使听者能够辨别声音的方向。双耳辨别方向的能力 称方位感。 应用：弱化掩蔽声声源的方位感，来控制噪声。
日本办公楼噪声干扰感觉的调查 打电话声 打电话声 谈话声 电话铃声 空调声
噪声对生活工作的影响 实验发现：开始影响人的噪 声级为40－45dBA
80 70 60 50 40 30 20 10 0
很干扰百分数/%
对人体功能的影响： 新建筑物理 FIG3.1-2830
20 30 40 50 60 70 80 90 等效声压级/dBA
记忆力衰退、反应迟钝等 对健康的影响： 神经衰弱、消化不良、心脏 病、高血压、动脉硬化等心 血管疾病。
3、 噪声的危害 长期工作环境 ＞90dB
正常听力→听觉疲劳→噪声性耳聋→轻度耳聋→重度耳聋→职业耳聋
听力损失
10dB
25dB
30dB
60dB
80dB
使听阈上升
500/1000/2000Hz三个 频率下的平均听力损失 句子可懂度下降13%； 句子+单音节词混合可 懂度下降38%。
噪声对听觉器官的损害
中频噪声： 350～1000Hz——高压风机等
高频噪声： ＞1000Hz ——锯子等
2、室内噪声来源
11% 23%
主要噪声
交通噪声 工业噪声
11%
51%
4%
施工噪声 社会生活噪声 其他
建筑与城市物理环境概论-声环境
02
Beranek对厅堂音质评价进行研究，1962年提出了认为是独立的五个主观参量：响度、混响感、亲 切感、温暖感和环绕感，并提出相对应的客观量。在对一个厅堂进行评价时，先对于各个指标进行评 分，最后加权得到厅堂音质的总分。这一方法的最大问题是加权的根据不足。
20世纪70年代，德国哥廷根大学、柏林技术大学运用现代心理学的实验方法和多 变量分析中的因子分析方法进行了厅堂音质研究工作。哥廷根大学利用录制的“干” 信号在厅堂中重放，并在厅堂中不同座席上用人工头进行双耳录音。用录制的信号 在消声室内做听音试验，通过成对比较，提出了厅堂音质的三个参量：混响时间 （RT），明晰度（C）和双耳听闻互相关（IA C C）。在听音试验中总声压级不定， 故这些参量中没有涉及响度。
在各种噪声干扰中，交通噪声居首位。 一方面, 我国交通干道本身噪声水平高，80％的 交通干线道路交通噪声超过标准限值70dB(A)， 并随着机动车辆的激增，情况更趋严重。
01
另一方面, 在交通干道两 02
铁路噪声、航空噪声、港
侧盖住宅，尤其是高层住
口城市和内河航运的船舶
宅，在全国有很大的普遍
噪声。
02
世界卫生组织（WHO）认为， 噪声不同程度地影响人的精神状 态；噪声严重影响人们的生活质 量；在一定意义上，是一个影响 人健康的问题。
住宅受到室内外各种噪声的干扰
城市噪声环境存在的问题
多年来，投诉各种环境污染的人民来信中，对噪 声污染的投诉占第一位，约占来信总数的一半， 其中绝大多数是居民对其住室受噪声干扰的不满。
喜欢什么样的音质？
物理方面：
几何ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ学
20世纪前声线作图求反射 1898年賽宾提出混响公式 1911年Jaeger用几何声学 的统计方法导出賽宾公式 1920~30导出伊林公式
建筑环境学声环境
建筑环境学声环境建筑环境学声环境是关于建筑环境与声环境的学科。
在建筑设计过程中，如何考虑建筑环境与声环境，是一个极其重要的问题。
本文将分别从建筑环境和声环境两个方面入手，探讨建筑环境与声环境的关系。
建筑环境建筑环境是指建筑物及其周边环境的集合体。
在建筑设计中，建筑环境的优化是至关重要的。
下面分别介绍影响建筑环境的四个方面。
光线环境从光线角度出发，建筑环境的影响较为显著。
室内光线的掌控可以使建筑更为温馨，增加房间的氛围。
设计师在考虑室内光线时，除了考虑传统光线的考虑外，也可以尝试为房间加入自然光的元素。
空气环境空气作为一种建筑环境因素，是建筑房间的一个功能特征，对建筑的氛围产生重要的影响。
设计师要根据人体健康的考虑，提高建筑中空气的质量，比如通过绿化墙、空气净化器等方式改善房间空气质量。
温度环境房间温度是影响建筑环境的重要因素。
如何在夏季保持房间的温度，让使用者感觉舒适又凉爽？设计师可以通过改善建筑物的构造，增加气流通量以达到降温的目的。
水环境水环境对于大型城市尤为重要。
对于一些建筑，比如公园与酒店，水方面的设计与考虑是非常关键的一个点。
设计师在考虑建筑的水环境时，需要综合考虑房间的使用情况，后期维护等因素进行决策。
声环境声环境是指建筑物周围的噪声和声音环境。
它会对人的健康和行为产生重要的影响。
设计师在考虑声环境时，需要综合利用各种声学技术和建筑材料选择方案，以提高声环境的质量。
下面为大家需要考虑的三个方面。
噪声源噪声源是指能够产生噪声的物体。
高速公路的路面、机器等都是造成噪声的主要源头。
设计师需要综合考虑建筑物所拟建造的位置，环境特点等因素来选择适当的防噪技术。
声隔断当建筑物所处环境比较嘈杂的时候，设计师需要采取合适的措施来保护室内的声环境舒适。
在设计师考虑声隔断时，可以采用可折叠屏幕、吸声材料等方案。
声音效果建筑中的声音效果直接影响到建筑物的使用和人的耳鸣健康。
设计师在考虑声环境时，需要综合考虑建筑材料，制造成本，声音反射率等因素进行决策。
《建筑声环境》课件
2
噪音源识别与控制
通过识别主要噪音源并采取相应措施，减来自噪音对建筑声环境的影响。3
声音传导与隔声
研究建筑的声音传导特性，并采取隔声措施，减少噪音的传导和外界噪音对室内的干 扰。
建筑声环境的优化措施
声音吸收与隔音材料的 应用
使用吸音板、隔音窗等材料， 减少内外噪音的传导和反射， 改善声环境。
空间布局与设计的考虑
通过使用吸音材料和隔音门窗，控制厨房噪音和餐厅环境的音质，提供舒适和安静的就餐环 境。
1 舒适感
良好的声环境可以提高人们的舒适感，减少压力和疲劳。自然音乐和柔和的声音有助于 放松身心。
2 健康
噪音污染会导致听力损伤、睡眠问题和心理压力。优化声环境有助于保护人们的听觉健 康和全面健康。
3 生产效率
恰当的声环境可以提高员工的专注力和效率，促进创造力和良好的沟通。
建筑声环境的影响因素
噪音源
来自交通、机械设备和人声 等噪音源会对建筑声环境产 生影响。
声音传导
声音在建筑物中的传导方式， 如墙体、楼板和门窗的隔音 性能，会影响声环境的质量。
空间布局
室内布局的选择会影响声音 的反射、吸收和扩散，进而 影响声环境。
建筑声环境的评估方法
1
声音测量与分析
使用专业的声测仪器对建筑中的噪音水平进行测量和分析，并评估其是否符合国家标 准。
《建筑声环境》PPT课件
本课程将介绍建筑声环境的重要性和评估方法，以及优化建筑声环境的措施。 通过实际案例分析，你将了解如何改善办公楼和餐厅的声环境。
什么是建筑声环境
建筑声环境是指建筑物内的声音环境及其质量评价。它包括噪音水平、声音 传导与隔声等因素，对人们的生活和工作产生着重要影响。
1-07章建筑声环境--建筑环境学
第二节 人体对声环境的反应原理 与噪声评价
1. 人的主观听觉特性 2. 噪声的评价及噪声的标准
一、人的主观听觉特性
噪声，等响曲线， 声级计，掩蔽效应
1）什么是噪声？ 人们不愿意听到的任何声音
空气声：经空气和 围护结构传播
固体声：振动噪声
18
2）等响曲线
烦恼阈
以连续纯音作试验，取1000Hz的某声压
第七章
建筑声环境
本章内容
建筑声环境的基本知识 人体对声环境的反应原理与噪声评价 声音传播与衰减的原理 材料与结构的声学性能 噪声的控制与治理方法
2
第一节 建筑声环境的基本知识
*声波的基本物理性质 *声音的计量
一 声波的基本物理性质
1.声音是什么？ 声波：声源振动引起弹性媒质的压力
变化，并在弹性媒质中传播的机械波。
级，如40dB作为参考，则听起来和它同样响
的其他频率纯音的各自声压级就构成了一条
40方的等响曲线。
频率为100Hz、
声压级为85dB的
某声音与频率为
1000Hz、声压级
为80dB的另一声
音在同一条等响
曲线上，他们的
响度级是 方。
19
3）.声级计：A、B、C、D计权网络
测量声音响度级和声压级时所使用的仪器。
NR曲线：中国、欧洲常用，ISO推荐
LA =NR+5 dB
考虑了低频噪声难消除的因素 使用：要求现场实测噪声的各个倍
频带声压级值不得超过由该曲线 所规定的声压级值。 例:剧场的噪声限值为NR25。
当剧场背景噪声为63,125,250…时
各个倍频带声压级值不得超过 55 43
3.噪声评价曲线NC
对低频的要求比NR曲 线苛刻，用于评价室内 噪声对语言的干扰和噪 声引起的烦恼。
第五章建筑声环境ppt课件
W W1 W2
Wi
I I1 I2
Ii
Pz P12 P22
Pi 2
❖相应的相对值为：如声压级：
L = 3 dB
LPZ
10
lg
Pz 2 P02
10 lg(100.1LP1
100.1LP2
LPZ 10lg(n100.1LPi ) LPi 10lg n
)
声源声级叠加：非线性！
凸面
声扩散
声聚焦
5－ 15
5.1 声音的基本概念及特性 5.1.3 声音的传播特性
1。声音遇到障碍物时的传播特性
声吸收
E0 Er E
E 由能量守恒定律：E0=Er+ E+ E
材料的吸声系数：
E0 Er E E
E0
E0
=f（入射角， 频率，材料吸声特性）
=1：全部吸收； <1：部分吸收
闻阈值
绝对量/单位
声压P/N/m2 声强I/W/m2 声功率W/W
闻阈值/刚能听
绝对量 相对值
2×10-5 0
10-12
0
10-12
0
痛阈值/耳疼痛 绝对量 相对值
20 120
1
120
1
120
5－ 10
5.1 声音的基本概念及特性 5.1.2 声音的度量 2。声学量的表示及运算
声级的叠加
❖总声功率、总声强代数和（能量守恒）总声压级
非空气介质的传递，
声波
与空气流动方向无关。
声音的分类：表5-1/固液气、表5-2/点线面体
5－ 2
5.1 声音的基本概念及特性 5.1.1 声音的基本特性
2。声波的频率特性
声音按频率高低分类
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一、人耳的听觉特征
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。
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。反映了人耳对 不同频率声音的敏感度变化。 * 人耳对高频声较敏感，对低频声不敏感。
二、掩蔽效应
1、掩蔽效应：人耳对一个声音的听觉灵敏度因为另 一个声音的存在而降低的现象称“掩蔽效应”。 2、掩蔽量：因掩蔽效应听阈所提高的分贝数称为掩 蔽量 。 应用：将没有信息内容、无方位感、不太响且连续的 易于接受的声音作为背景声，抑制其他干扰噪声，使 人听到这些声音时能保持心理平静。 （背景音乐声）
? 室内吸声量越大，衰减越快 ? 房间容积越大，衰减越慢
声音开始 切断电源
稳态声级
L/dBP 级
R
新建筑物理FIG3.1-23
60dB
压
声
混响时间T60/s 2s
四、噪声的评价和标准
1、噪声的基本概念：噪声频谱杂乱无章的、不人 们愿意听到的、对人体有害的声音 噪声的分类： 低频噪声：＜350Hz——空气压缩机等 中频噪声： 350～1000Hz——高压风机等 高频噪声： ＞1000Hz ——锯子等
2、混想现象 3、声加强与减弱 4、回声等
5－ 13
声传递
声吸收 反射声
声透射
直达声
声耗散
声扩散或散射
衍射 或绕射
5－ 14
2、混响与混响时间
混响——声源停止发声后，声场中还存在着来自 各界面的迟到的反射声，各个界面的反射声在室 内混合的现象称混响。
——混响是围蔽空间里的声学现象。
混响时间
声音停止发声后，室内声能立即开始衰减，声音自稳 态声压级衰减60dB所需的时间称为混响时间。 ——评价室内混响特性的参数。
第五章 建筑声环境
? 创造良好的满足要求的声环境 ? 保证居住者的健康 ? 提高劳动生产率 ? 保证工艺过程要求 ? 录音棚、演播室 ? 高保真音乐厅 ? 噪声控制的目的：创造一个良好的室 内外声学环境。
§1 建筑声环境的基本知识
一、声音的性质和基本物理量
1、声波的基本物理性质 可听声：人耳可以听到的20Hz～2000Hz频率范围的声 音称为可听声。 * 低频声：300Hz以下的声音 * 中频声：300～1000Hz的声音 * 高频声：1000Hz以上的声音 2、声波：空气压强在静态压强水平上起伏变化的过 程，是一种压强波。 3、声速：声波在介质中传播的速度。
声音按频率高低分类
31.25 Hz
中频声
低频声
高频声
5－ 4
纯音、音乐、噪声
按频率组成分类
音声的率频一单 合组序有
的率频同不
频率杂乱无章组合的声波 或主观不 愿意接受或对人体有害的声音
研究方法 ：将频率分成带，即研究某 一频率带范围内的声压（振动能量） 情况。
基音(基频) 谐音(n×基频)
泛 ：较高频率 音
10dB 听力损失
25dB
使听阈上升 噪声对听觉器官的损害
30dB 60dB
80dB
500/1000/2000Hz三个 频率下的平均听力损失
句子可懂度下降13%； 句子+单音节词混合可 懂度下降38%。
噪声对生活工作的影响
80
/% 数
70 60
分 50
百 40
扰 30 干 20 很 10
0
新建筑物理 FIG3.1-28-
2、语言干扰级 ——单值评价
——反映环境背景噪声
当SIL＝60dB时， 轻松交流的距离为多少? 课堂上教师一般的提高 嗓音能使后座同学听清 的SIL=?
交谈的语言声级与背景噪声(SIL)的关系
§3 声音传播与衰减的原理
1、声波的绕射：声波在传播途径中遇到障碍物时，改变 传播方向，绕过障碍物的边缘，在障碍物的后面继续传播 的现象称绕射。 2、声波的反射与散射：当声波在传播过程中遇到一块尺 寸比波长大得多的平面障板时，声波将被反射。 3、声波的透射与吸收 当声波入射到建筑构件时，声能的一部分被反射，一部分 透过构件，另一部分由于构件的振动或声音在内部传播时 介质的摩擦或热传导而被损耗，称为材料的吸收。
2、室内噪声来源
主要噪声
11% 51%
23%
11% 4%
交通噪声 工业噪声 施工噪声 社会生活噪声 其他
空调噪声：以低频为主的噪声和振动 空调机房：风机 冷冻机房：冷冻机、水泵 室外：汽车等 管道系统：气流噪声、阀门的啸叫声
3、 噪声的危害
长期工作环境 ＞90dB
正常听力→听觉疲劳→噪声性耳聋→轻度耳聋→重度耳聋→职业耳聋
谐音是泛音，但泛音并不一定是谐音
二、声音的计量
1、声功率、声强和声压 声功率：生源在单位时间内向外辐射的声能 声强：衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量。
2、声源的指向性 当声源的尺度比波长小的多时，可看作无方向性的点声
源。生源尺寸比波长大得越多，指向性越强
§2 人体对声音环境的反应原理与噪声评价
3、 双耳听闻效应(方位感)
同一声源发出的声音传到两只耳朵时，由于到达双 耳的声波之间存在一定的时间差、强度差、位相差， 使听者能够辨别声音的方向。双耳辨别方向的能力 称方位感。 应用：弱化掩蔽声声源的方位感，来控制噪声。
日本办公楼噪声干扰感觉的调查
打打电电话话声声
谈话声 电话铃声
空调声
周围同事工 作的声音
办公设备声
干扰大
干扰不大
常见的办公楼背景声
声音香料
? 大型敞开式办公室减少
相互干扰的“声音香 料”。
? 可利用适的空调系统
的背景噪声。
低掩蔽噪声级
高掩蔽噪声级
70
减少隔声代价：在允许范围内提高室内背景噪声，可减少 降低外部传入噪声控制的代价
三、室内声学特性
1、封闭空间的声特性及方向性 特点： 1、非自由声场
30
20 30 40 50 60 70 80 90
等效声压级/dBA
实验发现：开始影响人的噪 声级为40－45dBA
对人体功能的影响： 记忆力衰退、反应迟钝等
对健康的影响： 神经衰弱、消化不良、心脏 病、高血压、动脉硬化等心 血管疾病。
五、噪声允许标准和法规
1、相关法规 《民用建筑隔声设计规范》 《工业企业噪声卫生标准》 《剧场建筑设计规范》 《办公建筑设计规范》表7-2
4、自由场：无反射无吸收的理想声场。 5、室内声场：声波在一个被界面围团的空间中传播时，
受到各个界面的反射与吸收，此时形成的声场为室内 声场。 室内声场比无反射的自由场复杂。
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。
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。反映了人耳对 不同频率声音的敏感度变化。 * 人耳对高频声较敏感，对低频声不敏感。
二、掩蔽效应
1、掩蔽效应：人耳对一个声音的听觉灵敏度因为另 一个声音的存在而降低的现象称“掩蔽效应”。 2、掩蔽量：因掩蔽效应听阈所提高的分贝数称为掩 蔽量 。 应用：将没有信息内容、无方位感、不太响且连续的 易于接受的声音作为背景声，抑制其他干扰噪声，使 人听到这些声音时能保持心理平静。 （背景音乐声）
? 室内吸声量越大，衰减越快 ? 房间容积越大，衰减越慢
声音开始 切断电源
稳态声级
L/dBP 级
R
新建筑物理FIG3.1-23
60dB
压
声
混响时间T60/s 2s
四、噪声的评价和标准
1、噪声的基本概念：噪声频谱杂乱无章的、不人 们愿意听到的、对人体有害的声音 噪声的分类： 低频噪声：＜350Hz——空气压缩机等 中频噪声： 350～1000Hz——高压风机等 高频噪声： ＞1000Hz ——锯子等
2、混想现象 3、声加强与减弱 4、回声等
5－ 13
声传递
声吸收 反射声
声透射
直达声
声耗散
声扩散或散射
衍射 或绕射
5－ 14
2、混响与混响时间
混响——声源停止发声后，声场中还存在着来自 各界面的迟到的反射声，各个界面的反射声在室 内混合的现象称混响。
——混响是围蔽空间里的声学现象。
混响时间
声音停止发声后，室内声能立即开始衰减，声音自稳 态声压级衰减60dB所需的时间称为混响时间。 ——评价室内混响特性的参数。
第五章 建筑声环境
? 创造良好的满足要求的声环境 ? 保证居住者的健康 ? 提高劳动生产率 ? 保证工艺过程要求 ? 录音棚、演播室 ? 高保真音乐厅 ? 噪声控制的目的：创造一个良好的室 内外声学环境。
§1 建筑声环境的基本知识
一、声音的性质和基本物理量
1、声波的基本物理性质 可听声：人耳可以听到的20Hz～2000Hz频率范围的声 音称为可听声。 * 低频声：300Hz以下的声音 * 中频声：300～1000Hz的声音 * 高频声：1000Hz以上的声音 2、声波：空气压强在静态压强水平上起伏变化的过 程，是一种压强波。 3、声速：声波在介质中传播的速度。
声音按频率高低分类
31.25 Hz
中频声
低频声
高频声
5－ 4
纯音、音乐、噪声
按频率组成分类
音声的率频一单 合组序有
的率频同不
频率杂乱无章组合的声波 或主观不 愿意接受或对人体有害的声音
研究方法 ：将频率分成带，即研究某 一频率带范围内的声压（振动能量） 情况。
基音(基频) 谐音(n×基频)
泛 ：较高频率 音
10dB 听力损失
25dB
使听阈上升 噪声对听觉器官的损害
30dB 60dB
80dB
500/1000/2000Hz三个 频率下的平均听力损失
句子可懂度下降13%； 句子+单音节词混合可 懂度下降38%。
噪声对生活工作的影响
80
/% 数
70 60
分 50
百 40
扰 30 干 20 很 10
0
新建筑物理 FIG3.1-28-
2、语言干扰级 ——单值评价
——反映环境背景噪声
当SIL＝60dB时， 轻松交流的距离为多少? 课堂上教师一般的提高 嗓音能使后座同学听清 的SIL=?
交谈的语言声级与背景噪声(SIL)的关系
§3 声音传播与衰减的原理
1、声波的绕射：声波在传播途径中遇到障碍物时，改变 传播方向，绕过障碍物的边缘，在障碍物的后面继续传播 的现象称绕射。 2、声波的反射与散射：当声波在传播过程中遇到一块尺 寸比波长大得多的平面障板时，声波将被反射。 3、声波的透射与吸收 当声波入射到建筑构件时，声能的一部分被反射，一部分 透过构件，另一部分由于构件的振动或声音在内部传播时 介质的摩擦或热传导而被损耗，称为材料的吸收。
2、室内噪声来源
主要噪声
11% 51%
23%
11% 4%
交通噪声 工业噪声 施工噪声 社会生活噪声 其他
空调噪声：以低频为主的噪声和振动 空调机房：风机 冷冻机房：冷冻机、水泵 室外：汽车等 管道系统：气流噪声、阀门的啸叫声
3、 噪声的危害
长期工作环境 ＞90dB
正常听力→听觉疲劳→噪声性耳聋→轻度耳聋→重度耳聋→职业耳聋
谐音是泛音，但泛音并不一定是谐音
二、声音的计量
1、声功率、声强和声压 声功率：生源在单位时间内向外辐射的声能 声强：衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量。
2、声源的指向性 当声源的尺度比波长小的多时，可看作无方向性的点声
源。生源尺寸比波长大得越多，指向性越强
§2 人体对声音环境的反应原理与噪声评价
3、 双耳听闻效应(方位感)
同一声源发出的声音传到两只耳朵时，由于到达双 耳的声波之间存在一定的时间差、强度差、位相差， 使听者能够辨别声音的方向。双耳辨别方向的能力 称方位感。 应用：弱化掩蔽声声源的方位感，来控制噪声。
日本办公楼噪声干扰感觉的调查
打打电电话话声声
谈话声 电话铃声
空调声
周围同事工 作的声音
办公设备声
干扰大
干扰不大
常见的办公楼背景声
声音香料
? 大型敞开式办公室减少
相互干扰的“声音香 料”。
? 可利用适的空调系统
的背景噪声。
低掩蔽噪声级
高掩蔽噪声级
70
减少隔声代价：在允许范围内提高室内背景噪声，可减少 降低外部传入噪声控制的代价
三、室内声学特性
1、封闭空间的声特性及方向性 特点： 1、非自由声场
30
20 30 40 50 60 70 80 90
等效声压级/dBA
实验发现：开始影响人的噪 声级为40－45dBA
对人体功能的影响： 记忆力衰退、反应迟钝等
对健康的影响： 神经衰弱、消化不良、心脏 病、高血压、动脉硬化等心 血管疾病。
五、噪声允许标准和法规
1、相关法规 《民用建筑隔声设计规范》 《工业企业噪声卫生标准》 《剧场建筑设计规范》 《办公建筑设计规范》表7-2
4、自由场：无反射无吸收的理想声场。 5、室内声场：声波在一个被界面围团的空间中传播时，
受到各个界面的反射与吸收，此时形成的声场为室内 声场。 室内声场比无反射的自由场复杂。