噪音建筑声学不可忽视参数精讲.doc

噪音-建筑声学不行忽视的参数精讲噪音-建筑声学不行忽视的参数在公共建筑和高层建筑中，传统黏土砖墙因其自重过大、土地保护等问题基本已被轻质隔墙代替但轻墙隔声比黏土砖墙差，所以解决轻质隔墙的隔声问题是应用的要点问题理论和实践都证明，试图使用单一轻质资料，如加气混凝土板、膨胀珍珠岩、陶粒混凝土等构成单层墙，隔声性能不行能好这是因为单层墙的隔声受质量定律的控制，即墙越厚重、单位面积质量越大，隔声越好所以单一轻质资料做成单层墙，不行能战胜既要轻又要隔声好的矛盾本文就建筑声学中一些基本看法，结合纸面石膏板的隔声及应用进行一些谈论一、建筑声学的基本看法1）声音物体的振动产生“声”，振动的流传形成“音”人们经过听觉器官感觉声音，声音是物理现象，不一样的声音人们有不一样的感觉，相同声音的感觉也会因人而异美好的音乐令人沉醉，清楚激动的演讲令人激励，但有时侯，邻居传来的音乐声令人难以入眠，别人之间的花言巧语也许令人烦恼建筑声学不一样于其余物理声学，主要研究目的在于如何令人们在建筑中获取优异的声音环境，涉及的问题不限制于声音自己，还包含心理感觉、建筑学、构造学、资料学甚至集体行为学等多方面问题人耳的听觉下限是0dB，低于15dB的环境是极为寂静的环境，寂静的会令人手足无措。

乡村的夜晚大多是25-30dB，除了认真才可以领悟到的流水、风、小动物等自然声音以外，其他感觉一片寂静，这也是生活在吵闹之中的城市人所追求的净土城市的夜晚会因地域不一样而有所不一样较为寂静地域的室内一般在30-35dB，假如你住在繁华的闹市里或是交通干线周边，将不得不忍耐40-50dB（甚至更高）的噪声，假如碰巧邻居是一位不知书达礼的人，更深夜静时蹦蹦跳跳、高声喧华，也许更要饱受煎熬了人们正常讲话的声音大体是60-70dB，高声呼喊可达100dB在中式餐馆中，常常因为缺少吸声办理，人来人往，声音将达到70-80dB，有外国研究报导噪声中进餐会影响健康人耳的听觉上限一般是120dB，超出120dB的声音会造成听觉器官的伤害，140dB的声音会令人失掉听觉高分贝喇叭、重型机械、喷气飞机引擎等都可以产生超出120dB的声音人耳听觉特别敏感，正常人可以察觉1dB的声音变化，3dB的差异将感觉明显不一样人耳存在遮蔽效应，当一个声音高于另一个声音10dB时，较小的声音因遮蔽而难于被听到和理解，因为遮蔽效应，在90-100dB的环境中，即使近距离讲话也会听不清人耳有感知声音频率的能力，频率高的声音人们会有“高音”的感觉，频率低的声音人们会有“低音”的感觉，人耳正常的听觉频率范围是20-20KHz。

人耳耳道近似一个2-3cm的小管，因为频率共振的原由，在2000-3000Hz的范围内声音被加强，这一频率在语言中的辅音中占主导地位，有益于听清语言和交流，但人耳最初老化的频率也在这个范围内一般以为，500Hz以下为低频，500Hz-2000Hz为中频，2000Hz以上为高频语言的频率范围主要集中在中频人耳听觉敏感性因为频率的不一样有所不一样，频率越低或越高时敏感度变差，也就是说，相同大小的声音，中频听起来要比低频和高频的声音响2）频率特征声音可以分解为若干（甚至无穷多）频率重量的合成为了丈量和描述声音频率特征，人们使用频谱频率的表示方法常用倍频程和1/3倍频程倍频程的中心频率是31.5、63、125、/250、500、1K、2K、4K、8K、16KHz十个频率，后一个频率均为前一个频率的两倍，所以被称为倍频程，并且后一个频率的频率带宽也是前一个频率的两倍在有些更加精巧的要求下，将频率更细地域分，形成1/3倍频程，也就是把每个倍频程再划分成三个频带，中心频率是20、31.5、40、50、63、80、100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1K、1.25K、1.6K、2K、2.5K、3.15K、4K、5K、6.3K、8K、10K、12.5K、16K、20KHz等三十个频率，后一个频率均为前一个频率的21/3倍。

在实质工程中更关怀人耳敏感的部分，所以，除进行必需的科学研究以外，大多数状况下考虑的频率范围在100Hz到5KHz假如将声音的频率重量绘制成曲线就形成了频谱对于各种建筑声学资料来讲，不一样频率条件下声学性能是不一样的有的资料拥有优异的高频吸声性能，有的资料拥有优异的低频吸声性能，有的资料对某些频率拥有优异的吸声性能，不一而同隔声等其余声学性能也是这样3）分贝和A声级分贝对于非专业人员来讲是最难理解的，但是对于专业人士来讲分贝又是再熟习但是了分贝(dB)是以美国发明家贝尔命名的，因为贝的单位太大，所以采纳分贝，代表1/10贝分贝的看法比较特别，它的运算不是线性比率的，而是对数比率的，比方两个音箱分别发出60dB的声音，合在一起其实不是120dB，而是63dB假如某种吸声资料汲取了80%的声能，声音降低了不是0.8dB也不是80dB而是10lg(1-0.8)=7dB假如某种隔墙隔声量为50dB，那么透过去的声音为0.00001分贝的计算较为复杂，需要具备专业知识才能完成使用分贝描述声音时需要同时给出频率任何一个声音，不一样频率的分贝数可能是不一样的我们可以说在某频率时，声压级是多少，或吸声系数是多少，或隔声量是多少等等。

A 声级的看法会使一般人感觉迷惑声级是将各个频率的声音计权相加（不是简单的算术相加）获取的声音大小，A声级是各个频率的声音经过A计权网络后再相加获取的大小，A声级反响了人耳对低频和高频不敏感的听觉特征比方，假如100Hz的声压级为80dB，在计算A声级时，将按计权减去50.5dB，即按29.5dB来计算；而1KHz的声压级为80dB，计权值为0dB，即仍按80dB计算A声级的目的在于，A声级越大，则表示声音听起来越响A声级分贝平时计为dBA好多与噪声相关的国家规范都是按A声级作为指标的4）吸声吸声是声波撞击到资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，代表被汲取的声能与入射声能的比值理论上，假如某种资料完整反射声音，那么它的a=0；假如某种资料将入射声能所有汲取，那么它的a=1事实上，所有资料的a介于0和1之间，也就是不行能所有反射，也不行能所有汲取不一样频率上会有不一样的吸声系数人们使用吸声系数频率特征曲线描述资料在不一样频率上的吸声性能依据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的吸声系数取均匀获取的数值是均匀吸声系数，均匀吸声系数反响了资料整体的吸声性能。

在工程中常使用降噪系数NRC大概地谈论在语言频率范围内的吸声性能，这一数值是资料在250、500、1K、2K四个频率的吸声系数的算术均匀值，四舍五入取整到0.05一般以为NRC小于0.2的资料是反射资料，NRC大于0.4的资料才被以为是吸声资料当需要汲取大批声能降低室内混响及噪声时，常常介绍使用高吸声系数的资料离心玻璃棉属于高NRC吸声资料，5cm厚的24kg/m3的离心玻璃棉的NRC可达到0.90多孔吸声资料，如离心玻璃棉、岩棉、矿棉、植物纤维喷涂等，吸声机理是资料内部有大批细小的孔隙，声波沿着这些孔隙可以深入资料内部，与资料发生摩擦作用将声能转变成热能多孔吸声资料的吸声特征是跟着频率的增高吸声系数逐渐增大，这意味着低频汲取没有高频汲取好与墙面或天花存在空气层的穿孔板，即使材料自己吸声性能很差，这类构造也拥有吸声性能，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，近似于暖水瓶，外面空间与内部空间经过窄的瓶颈连接，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激烈的共抖擞用而损失声能亥姆霍兹共振汲取的特色是只有在某些频率上拥有较大的吸声系数薄膜或薄板与其余构造体形成空腔时也能吸声，如木板、金属板等，这类构造的吸声机理是薄板共振，在共振频率上，因为薄板激烈振动而大批汲取声能。

薄板共振汲取大多在低频拥有较好的吸声性能5）混响和混响时间混响是房间中声音被界面不停反射而累积的结果，混响可以使室内的声音增加15dB，同时会降低语言清楚度对于音乐演奏的空间，如音乐厅、剧场等，需要混响成效使乐曲更加舒缓而欢乐对于语言使用的空间，如电影院、教室、礼堂、录音室等需要减少混响使讲话更加清楚所以，不一样使用要求的房间需要不一样的混响成效描述混响成效的指标是混响时间，它是室内声源停止发声后，声压级衰减60dB所经历的时间，单位是秒混响时间与室内吸声存在数学关系，也就是建筑声学中有名的塞宾公式：T=0.161V/(S×a)，此中T是混响时间，V是房间体积，S是房间墙面的总表面积，a是房间表面的均匀吸声系数由塞宾公式可以看出，房间体积越大混响时间越长；均匀吸声系数越大，混响时间越短如体育馆等体积巨大的空间，假如不进行吸声办理的话，混响时间会很长，将严重影响语言清楚度因为室内吸声与频率相关，不一样频率的混响时间也有所不一样，房间音质指标常指的是中频混响时间据研究，就较理想的混响时间而言（中频），音乐厅为1.8-2.2秒，剧院为1.3-1.5秒，多功能礼堂为1.0-1.4秒，电影院为0.6-1.0秒，教室为0.4-0.8秒，录音室为0.2-0.4秒，体育馆为低于2.0秒。

在建筑设计中正确地应用吸声资料可以控制混响时间，保证音质成效满足使用要求6）隔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整不一样的看法，好的吸声资料不必定是好的隔声资料声音进入建筑保护构造有三种形式1）经过孔洞直接进入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构造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），此中τ是透射声能与入射声能的比，隔声量的单位是dB隔声量可以大概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墙体在不一样频率下的隔声量一般其实不相同，一般规律是高频隔声量好于低频不一样资料的隔声量频率特征曲线很不相同，为了使用单一指标比较不一样资料及构造的隔声性能，人们使用计权隔声量RwRw是使用标准谈论曲线与墙体隔声量频率特征曲线进行比较获取的，标准谈论曲线吻合人耳低频不敏感的听觉特征。