吸聲-建筑聲學(xué)常識及基本概念(編輯修改稿)
2024-08-31 15:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 KHz的聲壓級為80dB，計(jì)權(quán)值為0dB，即仍按80dB計(jì)算。A聲級的目的在于，A聲級越大，則表明聲音聽起來越響。A聲級分貝通常計(jì)為dBA。許多與噪聲有關(guān)的國家規(guī)范都是按A聲級作為指標(biāo)的。二、吸聲吸聲是聲波撞擊到材料表面后能量損失的現(xiàn)象，吸聲可以降低室內(nèi)聲壓級。描述吸聲的指標(biāo)是吸聲系數(shù)a，代表被吸收的聲能與入射聲能的比值。理論上，如果某種材料完全反射聲音，那么它的a=0；如果某種材料將入射聲能全部吸收，那么它的a=1。事實(shí)上，所有材料的a介于0和1之間，也就是不可能全部反射，也不可能全部吸收。不同頻率上會有不同的吸聲系數(shù)。人們使用吸聲系數(shù)頻率特性曲線描述材料在不同頻率上的吸聲性能。按照ISO標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)，吸聲測試報(bào)告中吸聲系數(shù)的頻率范圍是1005KHz。將 1005KHz的吸聲系數(shù)取平均得到的數(shù)值是平均吸聲系數(shù)，平均吸聲系數(shù)反映了材料總體的吸聲性能。在工程中常使用降噪系數(shù)NRC粗略地評價(jià)在語言頻率范圍內(nèi)的吸聲性能，這一數(shù)值是材料在250、500、1K、2K四個頻率的吸聲系數(shù)的算術(shù)平均值。當(dāng)需要吸收大量聲能降低室內(nèi)混響及噪聲時，常常推薦使用高吸聲系數(shù)的材料。離心玻璃棉屬于高NRC吸聲材料，5cm厚的24kg/m179。多孔吸聲材料，如離心玻璃棉、巖棉、礦棉、植物纖維噴涂等，吸聲機(jī)理是材料內(nèi)部有大量微小的孔隙，聲波沿著這些孔隙可以深入材料內(nèi)部，與材料發(fā)生摩擦作用將聲能轉(zhuǎn)化為熱能。多孔吸聲材料的吸聲特性是隨著頻率的增高吸聲系數(shù)逐漸增大，這意味著低頻吸收沒有高頻吸收好。與墻面或天花存在空氣層的穿孔板，即使材料本身吸聲性能很差，這種結(jié)構(gòu)也具有吸聲性能，如穿孔的石膏板、木板、金屬板、甚至是狹縫磚等，它的吸聲機(jī)理是亥姆霍茲共振，類似于暖水瓶，外部空間與內(nèi)部空間通過窄的瓶頸連接，聲波入射時，在共振頻率上與頸部的空氣及內(nèi)部空間之間產(chǎn)生劇烈的共振作用而損失聲能。亥姆霍茲共振吸收的特點(diǎn)是只有在某些頻率上具有較大的吸聲系數(shù)。薄膜或薄板與其他結(jié)構(gòu)體形成空腔時也能吸聲，如木板、金屬板等，這種結(jié)構(gòu)的吸聲機(jī)理是薄板共振，在共振頻率上，由于薄板劇烈振動而大量吸收聲能。薄板共振吸收大多在低頻具有較好的吸聲性能。三、混響和混響時間混響是房間中聲音被界面不斷反射而積累的結(jié)果，混響可以使室內(nèi)的聲音增加15dB，同時會降低語言清晰度。對于音樂演奏的空間，如音樂廳、劇場等，需要混響效果使樂曲更加舒緩而愉悅。對于語言使用的空間，如電影院、教室、禮堂、錄音室等需要減少混響使講話更加清晰。因此，不同使用要求的房間需要不同的混響效果。描述混響效果的指標(biāo)是混響時間，它是室內(nèi)聲源停止發(fā)聲后，聲壓級衰減60dB所經(jīng)歷的時間，單位是秒?；祉憰r間與室內(nèi)吸聲存在數(shù)學(xué)關(guān)系，也就是建筑聲學(xué)中著名的塞賓公式：T=(Sa) ，其中T是混響時間，V是房間體積，S是房間墻面的總表面積，a是房間表面的平均吸聲系數(shù)。由塞賓公式可以看出，房間體積越大混響時間越長；平均吸聲系數(shù)越大，混響時間越短。如體育館等體積巨大的空間，如果不進(jìn)行吸聲處理的話，混響時間會很長，將嚴(yán)重影響語言清晰度。由于室內(nèi)吸聲與頻率有關(guān)，不同頻率的混響時間也有所不同，房間音質(zhì)指標(biāo)常指的是中頻混響時間。據(jù)研究，就較理想的混響時間而言（中頻），，，。在建筑設(shè)計(jì)中正確地應(yīng)用吸聲材料可以控制混響時間，保證音質(zhì)效果滿足使用要求。四、隔聲為了保證室內(nèi)環(huán)境的私密性，降低外界聲音的影響，房間之間需要隔聲。隔聲與吸聲是完全不同的概念，好的吸聲材料不一定是好的隔聲材料。聲音進(jìn)入建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)有三種形式。1）通過孔洞直接進(jìn)入。2）聲波撞擊到墻面引起墻體振動而輻射聲音。3）物體撞擊地面或墻體產(chǎn)生結(jié)構(gòu)振動而輻射聲音。前兩種方式為空氣聲傳聲，第三種方式是撞擊聲傳聲。描述空氣聲傳聲隔聲性能的指標(biāo)是隔聲量，隔聲量的定義是R=10lg（1/τ），其中τ是透射聲能與入射聲能的比，隔聲量的單位是dB。隔聲量可以粗略地理解為墻體兩邊聲音分貝數(shù)的差值，但絕對不是差值這樣簡單?？锥吹母袈暳縍=0dB，隔掉99%聲能的隔墻的隔聲量是20dB，%聲能的隔墻的隔聲量是50dB。墻體在不同頻率下的隔聲量一般并不相同，一般規(guī)律是高頻隔聲量好于低頻。不同材料的隔聲量頻率特性曲線很不相同，為了使用單一指標(biāo)比較不同材料及構(gòu)造的隔聲性能，人們使用計(jì)權(quán)隔聲量Rw。Rw是使用標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)曲線與墻體隔聲量頻率特性曲線進(jìn)行比較得到的，標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)曲線符合人耳低頻不敏感的聽覺特性。具體評價(jià)方法可參見國標(biāo)GBJ12188“建筑隔聲評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)”。隔墻隔聲存在質(zhì)量定律，即單層墻越重隔聲性能越好，單位面積的質(zhì)量提高一倍，隔聲量提高6dB。120磚墻的面密度為260kg/m2，隔聲量為4648dB；240磚墻的面密度為520kg/m2，隔聲量為5254dB。磚墻墻體過重，結(jié)構(gòu)荷載負(fù)擔(dān)較大，使用黏土磚也不利于耕地保護(hù)，因此，輕墻得以廣泛使用。為了使輕墻達(dá)到良好的隔聲性能，需要使用多層墻板內(nèi)填吸聲材料的方法。75龍骨內(nèi)填玻璃棉的雙面雙層紙面石膏板墻的面密度只有60kg/m2左右，隔聲量可以達(dá)到50dB。同樣面密度的90厚加氣混凝土板墻的隔聲量只有36dB。對于住宅隔聲，Rw應(yīng)至少大于45dB，最好大于50dB。描述撞擊聲傳聲隔聲性能的指標(biāo)是撞擊聲壓級，它不同于空氣聲隔聲量所表達(dá)的“隔掉聲音的分貝數(shù)”，而是表示在使用標(biāo)準(zhǔn)打擊器（一種能夠產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)撞擊能量的設(shè)備）撞擊樓板時，樓下聲音的大小。撞擊聲壓級越大表示樓板撞擊聲傳聲隔聲能力越差，反之越好。撞擊聲壓級反映了人在樓上活動時對樓下房間產(chǎn)生聲音的大小。樓板撞擊聲壓級隨頻率不同而變化，為了使用單一指標(biāo)比較不同樓板的隔絕撞擊聲的性能，人們使用計(jì)權(quán)撞擊聲壓級Lpn，w。Lpn，w同樣使用標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)曲線與撞擊聲隔聲頻率特性曲線進(jìn)行比較得到的，具體評價(jià)方法可參見國標(biāo)GBJ12188“建筑隔聲評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)”。比較理想的住宅樓板計(jì)權(quán)撞擊聲壓級應(yīng)小于65dB。然而，大量使用的普通10cm厚混凝土樓板計(jì)權(quán)撞擊聲壓級為8082dB，樓板隔聲問題比較嚴(yán)重，住戶多有抱怨，誰沒有聽到樓上的腳步聲以及孩子的跑跳聲的經(jīng)歷呢？采用浮筑地板的方法可以提高樓板隔聲性能，如在結(jié)構(gòu)樓板上鋪一層高容重的玻璃棉減振墊層再做40mm厚的混凝土地面，計(jì)權(quán)撞擊聲壓級可以小于60dB。 真空玻璃熱工參數(shù)與建筑節(jié)能室內(nèi)吸聲與降噪處理發(fā)布時間：20071115 點(diǎn)擊數(shù)：985興酒吸聲處理與室內(nèi)降噪一 吸聲 吸聲系數(shù)與降噪系數(shù) 吸聲是聲波撞擊到材料表面后能量損失的現(xiàn)象，吸聲可以降低室內(nèi)聲壓級。描述吸聲的指標(biāo)是吸聲系數(shù)a，代表被材料吸收的聲能與入射聲能的比值。理論上，如果某種材料完全反射聲音，那么它的a=0；如果某種材料將入射{TodayHot}聲能全部吸收，那么它的a=1。事實(shí)上，所有材料的a介于0和1之間，也就是不可能全部反射，也不可能
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