建筑声学常识及基本概念关于隔声
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建筑声学处理基本知识与工程实践随着城市化进程的不断推进,建筑声学处理的需求日益增加。
建筑声学处理是通过合理设计和使用材料,以减少噪音传播和改善声学环境的一项工程实践。
本文将介绍建筑声学处理的基本知识和一些常见的工程实践。
一、建筑声学处理的基本知识1.声学基本概念和参数(1)声压级(Sound Pressure Level,简称SPL):声音的强弱程度的测量指标,单位为分贝(dB)。
SPL越高,声音越强。
(2)频率(Frequency):声音的振动周期数,单位为赫兹(Hz)。
声音的频率越高,听觉上越尖锐。
(3)共振(Resonance):当声音的频率与建筑物或材料的特定频率相匹配时,会出现共振现象,导致声音放大或聚集。
2.噪音类型和源头(1)空气噪音:来自交通、设备、机械等的声音,通过空气传播。
(2)结构噪音:与建筑物或装饰材料的振动有关,如步行、运动或机械振动引起的噪音。
(3)隔声噪音:来自建筑物外部的声音传播到室内的现象,如交通噪音、工业噪音等。
3.材料和构造设计(1)吸声材料:用于吸收噪音能量,减少声音的反射。
常见的吸声材料包括吸声板、吸声棉等。
(2)隔声材料:用于隔绝传播噪音,以减少声音传递。
常见的隔声材料包括隔声墙体、隔声门窗等。
(3)声学设计:根据建筑物的用途和特点,选择合适的材料和构造设计,以达到理想的声学效果。
二、工程实践1.室内声学处理(1)声音吸收与隔音:通过选择合适的吸声材料和隔声材料,对建筑内部空间进行声音吸收和隔音处理,以提高声学环境质量。
(2)反射和折射:利用反射和折射原理,设计合理的建筑物内部布局和材料选择,减少声音的传播路径,降低噪音水平。
2.外部噪音控制(1)隔声墙体:设计高隔声性能的墙体结构,用于隔绝外部噪音的传播。
(2)降噪窗户:采用双层或多层玻璃、隔声膜等技术,减少外部噪音的进入。
3.建筑物噪音源控制(1)机械设备和管道的隔离:在机械设备和管道的安装过程中,采取隔离措施,减少结构噪音的传播。
建筑声学介绍与墙体隔声应⽤建筑声学介绍与墙体隔声应⽤ ⼀、声学术语名词诠释 共振:空⽓中传播的声能激发物体产⽣振动。
质量定律:在理想条件下(墙⽆限⼤,墙体是⽆刚度⽆阻尼的柔性墙⾯),墙体的单位⾯积质量越⼤,墙体的隔声性能越好,质量每增加⼀倍,隔声量增加6分贝。
粉红噪声:对⽩噪⾳低频声的补偿。
多孔性吸声材料的原理:材料中存在多个贯穿微孔,声波导致孔中空⽓运动,与材料边缘摩擦,使声能转换成热能。
空腔共振吸声结构:共振结构在声波激发下振动,部分振动能量转换成热能⽽损耗。
允许噪声等级:为了保证某区域所需的安静程度⽽规定的⽤声级标准的噪声限值。
空⽓声:⽣源经过空⽓向四周传播声⾳。
撞击声:在建筑结构上撞击⽽引起的声⾳。
隔声量:墙或间壁⼀⾯的⼊射声能与另⼀⾯的透射声能相差的分贝数。
单位dB计权隔声量RW:建筑构件在实验室测量所确定的空⽓隔墙的单值评价量。
频普修正量C (A计权粉红噪声):当声源为粉红噪声频率特性时,因空⽓声隔声频普不同⽽对空⽓隔声单值评价量的修正值。
单位dB频普修正量C tr(A计权交通噪声):当声源为交通噪声频率特性时,因空⽓声隔声频普不同⽽对空⽓隔声单值评价量的修正值。
单位dB降噪系数NRC:通过对中⼼频率200-2500HZ范围内的各1/3倍频带来的吸声系数测量值进⾏计算,所得到的材料吸声特性单⼀值。
计权标准化声压级差DnT,W:房间之间空⽓声隔声在现场测量所确定的空⽓声隔声单值评价量。
⼆、隔声与吸声的区别: 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。
隔声与吸声是完全不同的概念,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。
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。
解析建筑声学及隔声技术摘要:随着建筑节能与绿色建筑标准要求的不断提高,给高性能建筑声学材料和结构带来前所未有的机遇与挑战。
对建筑声学概念进行简单阐述,基于隔声技术与规律研究基础上对隔声技术详细分析,对装配式建筑隔声进行简单讨论,希望可以对日后建筑声学研究起到帮助,以满足人们追求更舒适、宁静、健康生活的诉求。
关键词:建筑声学、隔声技术、解析1、建筑声学概念建筑声学是研究建筑环境中声音的传播,声音的评价和控制的学科,是建筑物理与节能的重要组成部分。
建筑声学的基本任务是研究室内声波传输的物理条件和声学处理方法。
现代建筑声学可分为室内声学和建筑环境噪声控制两个研究领域。
一个是室内声学,建筑声学测量作为研究、探索声学参数与听众主观感觉的相关性和室内声信号主观感觉与室内音质标准相互关系的手段,也是室内声学的一个重要内容。
另外一个是建筑环境噪声控制建筑环境噪声,保证建筑物内部达到一定的安静标准,是建筑声学的另一个重要方面。
噪声干扰,除与噪声强度有关外,还与噪声的频谱、持续时间、重复出现次数以及人的听觉特性、心理、生理等因素有关。
控制噪声就是按照实际需要,将噪声控制在某一适当范围内。
这一范围所容许的最高噪声标准称为容许噪声级即噪声容许标准。
对于不同用途的建筑物,有不同建筑噪声容许标准:如对工业建筑主要是为保护人体健康而制定的卫生标准;而对学习和生活环境则要保证达到一定的安静标准。
2、建筑隔声技术与规律2.1建筑隔声技术19世纪末期,美国著名建筑学家Raylei曲提出关于无压力增强建筑理论,根据该理论推出质量定律。
到了20世纪,随着建筑快速发展,随后多个建筑学者提出了不同的理论,比如CreInerLtichu楼板撞击噪声辐射与固体声传播理论,他也对单双层隔声在混响声场中主要的计算方式提出了具体的理论依据。
计算机技术的出现与发展,使得隔声技术得到进一步发展,并且出现巨大技突破。
在过去的时间里,人们采用的几种手段逐渐被计算机中所涉及到的多个技术手段所取代,并且仿真模拟计算、人工神经网络计算、遗传算法等得以广泛应用。
噪音-建筑声学不可忽视的参数在公共建筑和高层建筑中,传统粘土砖墙因其自重过大、土地保护等问题基本已被轻质隔墙取代。
但轻墙隔声比粘土砖墙差,所以解决轻质隔墙的隔声问题是应用的关键问题。
理论和实践都证明,试图使用单一轻质材料,如加气混凝土板、膨胀珍珠岩、陶粒混凝土等构成单层墙,隔声性能不可能好。
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。
所以单一轻质材料做成单层墙,不可能克服既要轻又要隔声好的矛盾。
本文就建筑声学中一些基本概念,结合纸面石膏板的隔声及应用进行一些讨论。
一、建筑声学的基本概念1)声音物体的振动产生“声”,振动的传播形成“音”。
人们通过听觉器官感受声音,声音是物理现象,不同的声音人们有不同的感受,相同声音的感受也会因人而异。
美妙的音乐令人陶醉,清晰激昂的演讲令人鼓舞,但有时侯,邻居传来的音乐声使人难以入睡,他人之间的甜言蜜语也许令人烦恼。
建筑声学不同于其他物理声学,主要研究目的在于如何使人们在建筑中获得良好的声音环境,涉及的问题不局限于声音本身,还包括心理感受、建筑学、结构学、材料学甚至群体行为学等多方面问题。
人耳的听觉下限是0dB,低于15dB的环境是极为安静的环境,安静的会使人不知所措。
乡村的夜晚大多是25-30dB,除了细心才能够体会到的流水、风、小动物等自然声音以外,其他感觉一片宁静,这也是生活在喧嚣之中的城市人所追求的净土。
城市的夜晚会因区域不同而有所不同。
较为安静区域的室内一般在30-35dB,如果你住在繁华的闹市区或是交通干线附近,将不得不忍受40-50dB(甚至更高)的噪声,如果碰巧邻居是一位不通情达理的人,夜深人静时蹦蹦跳跳、高声喧哗,也许更要饱受煎熬了。
人们正常讲话的声音大约是60-70dB,大声呼喊可达100dB。
在中式餐馆中,往往由于缺乏吸声处理,人声鼎沸,声音将达到70-80dB,有国外研究报道噪声中进餐会影响健康。
人耳的听觉上限一般是120dB,超过120dB的声音会造成听觉器官的损伤,140dB的声音会使人失去听觉。
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。
第四讲建筑隔声第一节建筑隔声概述一.建筑隔声的重要意义隔声是控制噪声的重要措施,效果十分显著。
但目前在很多场合对隔声还不够重视,以致对噪声控制不够。
例如轻型建筑的隔声已是当前发展建筑事业的主要矛盾,很多轻型墙组成的分户墙其隔声量只有30dB,这与人们对环境的要求相差很远。
(一)人们对室内安静程度的要求日常:理想水平,室内应≤40dB(A);如果≥50dB (A)会引起居住用户的普遍不满睡眠:理想水平,室内应≤35dB(A);如果≥45dB (A)会引起50%居住用户的不满例:住宅[A声级dB(A)],民用建筑室内允许噪声级标准如下表:(二)建筑隔声越来越引起人们的重视1996年,在南京、无锡、苏州、上海及北京等地调查中,住宅用户对墙面、地面、顶棚、隔热、保温、通风、朝向、采光隔声等住宅品质反映最强烈的是——隔声。
在瑞典,将分户墙做成200mm厚的钢筋混凝土墙,比结构的要求要厚,造价也高,目的是——隔声。
(三)当前建筑隔声中存在的诸多问题1、设计问题——建筑选址不合理,材料选用不当、施工存在问题等等。
最主要的原因是——建筑师。
2、材料不合格——墙体材料、楼板、门、窗等等隔声性能不足。
3、特别是近年来轻型隔墙材料的使用,以及人们生活水平提高后对建筑品质要求提高,提出了建筑隔声的新课题。
二.声波传入维护结构的三种途径:1.经由空气直接传播,即通过围护结构的缝隙和孔洞传播。
2.透过围护结构传播。
经由空气传播的声音遇到密实的墙壁时,在声波的作用下,墙壁将受到激发而产生振动,使声音透过墙壁而传到邻室去。
3.由于建筑物中机械的撞击或振动的直接作用,使围护结构产生振动而发声。
前两种情况,声音是在空气中传播的,称为“空气传声”。
而第三种情况,是振动直接撞击构件使构件发声,这种声音传播的方式称为“固体传声”,但最终仍是经空气传至接收者。
对空气传声与固体传声的控制方法是有区别的。
第二节墙体隔声材料(构造)围护结构对空气的隔声量公式:1=R10lgτ一.单层匀质密实墙的空气隔声(一)质量定律单层匀质密实墙的隔声量大小主要与入射频率,和墙的单位面积质量有关,刚度、材料内部阻尼及墙的边界条件对隔声量也有影响。
建筑设计中的建筑声学与噪音控制方案建筑声学与噪音控制是现代建筑设计中不可忽视的重要因素。
在城市化和工业化的快速发展下,人们对宁静舒适的生活环境的需求越来越高。
本文将重点探讨建筑设计中的建筑声学和噪音控制方案,以及其在实际应用中的重要性和方法。
一、建筑声学的概念和原理建筑声学是研究建筑环境中声音传播、声音品质和声学效应的学科。
声音传播的主要途径包括直接传播和间接传播两种方式。
直接传播是指声音通过空气或固体直接传递,间接传播则是指声音通过反射、散射和折射等方式在建筑物内传播。
建筑声学的研究对象包括声音反射、吸收、传播和散射等各种声学效应。
在建筑声学中,噪音是一个重要的概念。
噪音通常是指使人感到不适的声音,可以是来自机械设备、交通工具、人声等多种来源。
噪音对人们的健康和生活质量产生不良影响,因此需要在建筑设计中合理控制。
二、噪音控制的原则和方法1. 噪音控制的原则噪音控制的原则主要包括噪音源控制、噪音传播控制和噪音受限控制。
噪音源控制是通过改善噪音源的特性来减少噪音的产生。
例如,在机械设备的设计过程中,可以采用减震、隔音等技术手段来降低噪音的产生。
噪音传播控制是通过合理设计建筑物的结构来限制噪音的传播。
例如,在建筑物的隔墙设计中可以采用密封、隔音材料等手段来减少噪音传播。
噪音受限控制是通过制定相关法规和规范,对噪音的最大允许值进行限制。
例如,根据不同场所和用途的噪音限制标准,制定相应的建筑噪音控制要求。
2. 噪音控制的方法噪音控制的方法主要包括隔声、吸声和隔震三种技术手段。
隔声是通过采用隔音材料、墙体隔音结构等手段来阻止噪音的传播。
吸声是通过采用吸声材料、声学吸音板等手段来吸收噪音。
隔震是通过采用减震材料、减振器等手段来降低噪音源对建筑物的振动传导。
这些技术手段在建筑设计中可以根据具体情况和需求进行合理组合应用,以达到噪音控制的效果。
三、建筑声学与噪音控制的重要性建筑声学与噪音控制在建筑设计中的重要性不可低估。
基础知识建筑物声学设计声学设计是建筑物设计中的重要组成部分,它涉及到声音的传播、隔音和吸声等方面。
在建筑物声学设计中,需要考虑到各种因素,如建筑结构、材料选择、空间布局等,以实现理想的声学效果。
一、声学设计的基础知识声学是研究声音的学科,声学设计是在建筑物设计中应用声学原理的过程。
了解声学的基础知识对于进行有效的声学设计至关重要。
1.声音的特性声音是一种机械波,由声源产生并通过介质传播。
声波的重要特性包括频率、振幅、声速和波长等。
频率决定了声音的音调,振幅则决定了声音的音量。
2.声学参数声学设计中常用的参数包括声音的分贝级别、各种声学参数、各种声学指标等。
这些参数能够 quantitatively 描述声音的特性,帮助声学设计师进行有效的设计。
二、声音的传播与隔音设计在建筑物的声学设计中,声音的传播和隔音是需要重点考虑的问题。
声音的传播可以通过合适的建筑结构和材料选择来控制,而隔音设计则可以实现不同空间的声音隔离。
1.建筑结构设计建筑结构是影响声音传播的关键因素之一。
墙体、地板、天花板等结构的材料和厚度会影响声音的传播效果。
对于需要保持私密性的空间,如会议室和办公室,需要采用隔音效果更好的墙体结构。
2.隔音材料的选择隔音材料在声学设计中起到重要的作用。
吸音材料能够吸收声音能量,减少声音的反射,适用于音乐厅和录音棚等需要良好音质的场所。
隔音材料则可以阻止声音的传播,常用于电影院和酒店客房等需要隔音的场所。
3.空间布局设计合理的空间布局有助于控制声音的传播。
对于大型剧院和会议中心等场所,需要考虑到座位的排布和声音的扩散。
而在教室和图书馆等场所,需要考虑到声音的集中和传播。
三、吸声设计与音质控制除了声音的传播和隔音设计外,声学设计还需要考虑吸声设计和音质控制。
这些因素对于建筑物的音质、舒适性和人的健康都有重要影响。
1.吸声设计吸声设计旨在减少声音的反射和共振,提高音质和减少噪音。
常见的吸声材料包括吸音板、吸音瓷砖和吸音布料等。
建筑声学常识及基本概念:关于隔声
建筑声学, 概念, 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。
隔声与吸声是完全不同的概念,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。
为了使轻墙达到良好的隔声性能,需要使用多层墙板内填吸声材料的方法。
75龙骨内填玻璃棉的双面双层纸面石膏板墙的面密度只有60kg/m2左右,隔声量可以达到50dB。
同样面密度的90厚加气混凝土板墙的隔声量只有36dB。
对于住宅隔声,Rw应至少大于45dB,最好大于50dB。
描述撞击声传声隔声性能的指标是撞击声压级,它不同于空气声隔声量所表达的“隔掉声音的分贝数”,而是表示在使用标准打击器(一种能够产生标准撞击能量的设备)撞击楼板时,楼下声音的大小。
撞击声压级越大表示楼板撞击声传声隔声能力越差,反之越好。
撞击声压级反映了人在楼上活动时对楼下房间产生声音的大小。
楼板撞击声压级随频率不同而变化,为了使用单一指标比较不同楼板的隔绝撞击声的性能,人们使用计权撞击声压级Lpn,w。
Lpn,w同样使用标准评价曲线与撞击声隔声频率特性曲线进行比较得到的,具体评价方法可参见国标GBJ121-88“建筑隔声评价标准”。
比较理想的住宅楼板计权撞击声压级应小于65dB。
然而,大量使用的普通10cm厚混凝土楼板计权撞击声压级为80-82dB,楼板隔声问题比较严重,住户多有抱怨,谁没有听到楼上的脚步声以及孩子的跑跳声的经历呢?采用浮筑地板的方法可以提高楼板隔声性能,如在结构楼板上铺一层高容重的玻璃棉减振垫层再做40mm厚的混凝土地面,计权撞击声压级可以小于60dB。