常用吸声材料与混响时间
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课程主要知识点第一篇室内声环境第一章室内声学原理一、填空题:1、声音是在气体、液体或固体等弹性介质中以波动形式传播的机械振动。
2、声音在空气中的传播速度当空气为22℃时,等于344m/s,在常温条件下,空气中的声速为340m/s.3、声音是由声源的振动引起的。
声源在1s内完成的全振动次数称为频率。
它决定了声音的主调,符号为f,单位是赫兹。
4、在声波传播途径上,两相邻同位相质点之间的距离称为波长。
5、在室内声学中感兴趣的声音频率通常从63~10000Hz,相应的波长为5.4~0.034m。
6、单位时间通过垂直于声音传播方向上单位面积的平均声能通量称为声强,符号是I。
7、声强(I)与离开声源的距离(r)的平方成反比地衰减。
这称为几何衰减。
8、声波在空气中传播时,空气媒质某点(体积元)由于受声波扰动后压强超过原先大气静压强的值,称为声压。
9、由于人耳对中高频声音较敏感,对低频声音较不敏感,为了得到比声压级能更好地与人耳响度判别密切相关的升级值,在声级计中加进了“频率计权网络”。
10、对声源方位的辨别,正常人可辨别1°~3°水平方位的变化.在水平方位角0°~60°范围内,人耳有良好的方位辨别力,超过60°就变差。
对竖直方位,可能要在声源变化达10°~15°以上时才能辨别。
11、响度是人对声音强弱的主管评价指标。
人耳对2000~4000Hz的声音最敏感,频率越低,灵敏度越差;而频率很高时,灵敏度也会变差。
12、音高又称音调,是人耳对声音调子高低的主观感觉。
13、声源在自由空间传播时,人们听到的只有来自声源的直达声。
14、颤动回声——会引起声压分布不均,还会发生某些频率声音被增强,某些频率声音被减弱的现象,使声音产生失真,所以在室内设计中应加以避免。
二、名词解释:1、掩蔽效应——人耳在倾听一个声音的同时,如果存在另外一个声音,就会影响到人耳对所听声音的听闻效果。
声学设计中的几个重要参数1、吸声系数〆建筑声学设计中用吸声材和吸声结构来消除回声,颤动回声,声聚焦和减少混响时间等房间的声学缺陷。
吸声材料吸声结构通常用吸声系数〆来表示。
Eo-Er〆=0Eo式中:Eo-入射到吸声材料的声能:Er-被材料反射出来的声能。
〆=1意味着声能全被吸收;〆=0意味着声能全被反射。
2、临界距离DC前面已提到直达声的传播衰减与传输距离的平方比成反比,离声源的距离越远,声压级越低,混响声的传播衰减不遵守平方反比定律,在理想状态下,理论上它在整个房间的声压级是相等的。
临界距离DC是指在声源轴线方向上,直达声与混响声声能相等的距离,即D/R=(0dB),临界距离在计算声音清晰度时很有用,一般来说,在D/R>-6dB 区域内(即2倍临界距离),声音的清晰度是最好的。
Q-扬声器的指向性因数R-房间常数(即房间的吸声量)〆-房间的平均吸声系数S-房间的总吸声面积3、混响时间R60房间的混响R60与房间的容积V表面面积S和房间的平均吸声系数有关,V-房间容积M3S-房间的总吸声面积房间平均吸声系数应使用EYING公式计算;M为空气吸声系数,它与频率和湿度有关,1KHZ~8KHZ的M值为0.003~0.057。
不同混响时间R60的听觉感受:R60<0.5秒(500HZ);声音清晰,但太于(单薄),适宜于录音室。
R60=0.7~0.8秒(500HZ):声音清晰、干净、适宜于电影院和会议厅。
R60=1.2~1.4秒(500HZ):声音丰满、有气魄、空间感强,适用于音乐厅和剧场。
R60>2秒~3秒(500HZ):声音混浊、语言清晰度差,声音发嗡,有回声感。
吸声材料与吸声结构按吸声机理,常用的吸声材料与吸声结构可分为多孔吸声材料和共振吸声结构。
1、多孔吸声材料多孔吸声材料包括纤维材料和颗粒材料。
纤维材料有:玻璃棉、超细玻璃棉、矿棉等无机纤维及其毡、板制品,棉、毛、麻等有机纤维织物。
2.1 离心玻璃棉离心玻璃棉内部纤维蓬松交错,存在大量微小的孔隙,是典型的多孔性吸声材料,具有良好的吸声特性。
离心玻璃棉可以制成墙板、天花板、空间吸声体等,可以大量吸收房间内的声能,降低混响时间,减少室内噪声。
离心玻璃棉的吸声特性不但与厚度和容重有关,也与罩面材料、结构构造等因素有关。
在建筑应用中还需同时兼顾造价、美观、防火、防潮、粉尘、耐老化等多方面问题。
离心玻璃棉属于多孔吸声材料,具有良好的吸声性能。
离心玻璃棉能够吸声的原因不是由于表面粗糙,而是因为具有大量的内外连通的微小孔隙和孔洞。
当声波入射到离心玻璃棉上时,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和空气分子与孔隙壁的摩擦,声能转化为热能而损耗。
离心玻璃棉对声音中高频有较好的吸声性能。
影响离心玻璃棉吸声性能的主要因素是厚度、密度和空气流阻等。
密度是每立方米材料的重量。
空气流阻是单位厚度时材料两侧空气气压和空气流速之比。
空气流阻是影响离心玻璃棉吸声性能最重要的因素。
流阻太小,说明材料稀疏,空气振动容易穿过,吸声性能下降;流阻太大,说明材料密实,空气振动难于传入,吸声性能亦下降。
对于离心玻璃棉来讲,吸声性能存在最佳流阻。
在实际工程中,测定空气流阻比较困难,但可以通过厚度和容重粗略估计和控制。
1、随着厚度增加,中低频吸声系数显著地增加,但高频变化不大(高频吸收总是较大的)。
2、厚度不变,容重增加,中低频吸声系数亦增加;但当容重增加到一定程度时,材料变得密实,流阻大于最佳流阻,吸声系数反而下降。
对于厚度超过5cm的容重为16Kg/m3的离心玻璃棉,低频125Hz约为0.2,中高频(>500Hz)的吸声系数已经接近于1了。
当厚度由5cm继续增大时,低频的吸声系数逐渐提高,当厚度大于1m以上时,低频125Hz 的吸声系数也将接近于1。
当厚度不变,容重增大时,离心玻璃棉的低频吸声系数也将不断提高,当容重接近110kg/m3时吸声性能达到最大值,50mm厚、频率125Hz处接近0.6-0.7。
木架板条,光面抹灰混凝土地面混凝土面涂料地面木格栅地板实铺木地板清水砖墙勾缝清水砖墙勾缝清水砖墙勾缝水泥抹面砖墙,粗糙(未水泥)砖墙、未抹灰砖墙、抹灰(未漆)砖墙,水泥拉毛砖墙抹灰,抹光砖墙抹灰砖墙抹灰砖墙抹灰黏土 厚53mm 1840kg/m³砖墙未抹灰油漆砖墙水泥拉毛砖墙水泥拉毛拉毛油漆砖墙水泥小拉毛油漆粉刷墙面板条抹灰板条抹灰板条抹灰板条抹灰,抹光50mm厚钢丝网抹灰吊顶上有大空间抹灰吊顶混凝土水泥砂浆抹光混凝土毛面混凝土粗糙面混凝土压光混凝土地板混凝土地板上铺漆布、沥青、橡皮或软木板混凝土压光油漆混凝土墙油漆光面大理石、花岗石水磨石、贴墙瓷板木地板混凝土地板上铺沥青嵌木地板混凝土上实铺木地板混凝土上木龙骨木地板混凝土上木龙骨木地板混凝土基层上塑料地面紧贴实墙木板墙50mm厚超细玻璃棉,表观密度20kg/m³,离墙50mm 20mm厚超细玻璃棉,表观密度20kg/m³,实贴20mm厚超细玻璃棉,表观密度30kg/m³,实贴20mm厚超细玻璃棉,表观密度80kg/m³,实贴30mm厚超细玻璃棉,密度20kg/m³90mm厚超细玻璃棉,密度20kg/m³100mm厚超细玻璃棉,密度20kg/m³150mm厚超细玻璃棉,密度20kg/m³25厚64kg/m³玻璃棉25厚64kg/m³玻璃棉(50mm空腔)25厚64kg/m³玻璃棉(150mm空腔)25厚64kg/m³玻璃棉(300mm及以上空腔)15mm厚超细玻璃棉,表观密度80kg/m³,实贴玻璃棉吸气板, 空气层9-15cm玻璃棉吸气板, 空气层30cm沥青矿棉毡 厚 30mm200kg/m³80mm矿渣棉,密度150kg/m³40mm矿渣棉,密度300kg/m³80mm矿渣棉,密度300kg/m³50mm厚矿渣棉,表观密度250kg/m³,实贴50mm厚矿渣棉,表观密度250kg/m³,离墙50mm25mm厚玻璃、矿渣棉,空气层为30cm50mm厚玻璃、矿渣棉,空气层为30cm25mm厚玻璃、矿渣棉,空气层为0cm25mm厚玻璃、矿渣棉,空气层为10cm50mm厚玻璃、矿渣棉,空气层为0cm12mm厚矿棉吸声板,毛毛虫图案,实贴12mm厚矿棉吸声板,毛毛虫图案,离墙50mm12mm厚矿棉吸声板,毛毛虫图案,离墙100mm17mm厚矿棉吸声板,密度150kg/m³12mm厚矿棉吸气板,贴墙12mm厚矿棉吸气板,空气层5cm12mm厚矿棉吸气板,空气层10cm矿渣棉 厚 60mm 240kg/m³矿渣棉 厚 80mm 240kg/m³矿渣棉 厚 50mm 150kg/m³矿渣棉 厚 50mm 250kg/m³玻璃布覆面矿渣棉 同上 空腔50mm矿渣棉 厚 100mm 250kg/m³玻璃布覆面玻璃丝 厚50mm 100kg/m³玻璃丝 厚70mm 60kg/m³岩棉 厚50mm 80kg/m³岩棉 厚50mm 150kg/m³岩棉喷涂 厚12mm岩棉喷涂 厚25-30mm岩棉吸声板 厚25mm 150kg/m³岩棉吸声板 厚50mm 150kg/m³80mm厚水泥膨胀珍珠岩板,密度300kg/m³珍珠岩吸声板 厚20mm 320kg/m³珍珠岩吸声板 厚20mm 295kg/m³珍珠岩吸声板 厚30mm 295kg/m³珍珠岩吸声板 厚35mm 295kg/m³18mm厚珍珠岩吸气板,340kg/m³35mm厚珍珠岩吸声板,表观密度300kg/m³,实贴珍珠岩吸声板 厚50mm 295kg/m³50mm厚珍珠岩吸声板,表观密度300kg/m³,实贴珍珠岩吸声板 厚100mm 295kg/m³100mm厚珍珠岩吸声板,表观密度300kg/m³,实贴珍珠岩吸声板 厚20mm 320kg/M³P=15%珍珠岩吸声板 厚20mm 320kg/M³p=7%珍珠岩复合吸声板 厚40mm 310、280kg/m³珍珠岩复合吸声板 厚40mm 310、280kg/m³空 150mm珍珠岩复合吸声板 厚35mm 320、150kg/m³珍珠岩复合吸声板 厚35mm 320、150kg/m³空50mm珍珠岩复合吸声板 厚35mm 320、150kg/m³空100mm珍珠岩复合吸声板 厚35mm 500、200kg/m³珍珠岩复合吸声板 厚35mm 500、200kg/m³空50mm珍珠岩复合吸声板 厚35mm 500、200kg/m³空100mm珍珠岩蜂窝吸声板 厚50mm 实贴珍珠岩蜂窝吸声板 厚50mm 空50mm珍珠岩蜂窝吸声板 厚50mm 垂直悬挂珍珠岩蜂窝吸声板 厚50mm 水面悬挂100mm厚珍珠岩砌块,空气层为0水泥珍珠岩块 厚60mm 300kg/m³水玻璃膨胀珍珠岩吸声砖 厚100mm水泥蛭石板 厚50-100mm 433-500kg/m³沥青蛭石板 厚50-70mm 350-400kg/m³HA陶粒(陶瓷)吸声板 厚20mm 1800kg/m³·加肋板 实贴HA陶粒(陶瓷)吸声板 厚20mm 1800kg/m³·常温平板 实贴HA陶粒(陶瓷)吸声板 厚20mm 1800kg/m³·常温平板 空50mm HA陶粒(陶瓷)吸声板 厚20mm 1800kg/m³·常温平板 空100mm HA陶粒(陶瓷)吸声板 厚20mm 1800kg/m³·常温平板 空150mm HA陶粒(陶瓷)吸声板 厚20mm 1800kg/m³·常温平板 空200mm HA陶粒(陶瓷)吸声板 厚20mm 1800kg/m³·耐高温板 实贴HA陶粒(陶瓷)吸声板 厚20mm 1800kg/m³·耐高温板 空100mm HA陶粒(陶瓷)吸声板 厚20mm 1800kg/m³·耐高温板 空150mm HA陶粒(陶瓷)吸声板 厚20mm 1800kg/m³ ·耐高温板 空200mm HA陶粒(陶瓷)普通实心吸声砖 1800kg/m³ ·厚155mmHA陶粒(陶瓷)普通实心吸声砖 1800kg/m³ ·厚180mmHA陶粒(陶瓷)耐火实心吸声砖1800kg/m³ 厚155mmHA陶粒(陶瓷)耐火双孔吸声砖 孔口朝外1800kg/m³厚155mm HA陶粒(陶瓷)耐火双孔吸声砖 孔口朝里1800kg/m³厚155mm HA陶粒(陶瓷)耐火双孔吸声砖 侧放1800kg/m³厚180mm微孔陶土吸声砖 厚35mm 370kg/m³50mm厚尿醛泡沫塑料,密度14kg/m³100mm厚尿醛泡沫塑料,密度12kg/m³50mm厚尿醛泡沫塑料,密度12kg/m³,离墙10cm酚醛泡沫塑料 厚20mm 280kg/m³酚醛泡沫塑料 厚30mm 160kg/m³聚氨甲酸脂泡沫塑料 厚20mm 40kg/m³微孔聚酯泡沫塑料 厚40mm 30kg/m³硬聚氯乙烯泡沫塑料板 厚25mm 10kg/m³聚氯乙烯塑料 厚4.1mm 290kg/m³聚碳酸脂吸声板 厚20mm聚碳酸脂吸声板 厚15mm铝聚板 厚6mm钙聚板 厚5mm钙聚板 厚5mm 空100mm钙聚板 厚25mm聚苯乙烯泡沫塑料 厚50mm25mm厚氮基甲酸泡沫塑料,密度25kg/m³30mm厚尿醛米波罗,密度20kg/m³20mm厚软质氨基甲酸乙脂泡沫塑料流阻<20dyn/cm20mm厚软质氨基甲酸乙脂泡沫塑料流阻>20dyn/cm30-50mm厚软质氨基甲酸乙脂泡沫塑料软质泡沫塑料 厚3-5mm加气混凝土 厚 150mm 500kg/m³加气混凝土 穿孔∮5 厚50mm500kg/m³加气混凝土 厚90mm 670kg/m³泡沫混凝土 厚42mm 300kg/m³泡沫混凝土块 厚20mm 270kg/m³·厚150mm 未喷漆-A型(有两条槽,内填矿棉)加气混凝土空心砖·厚150mm 喷漆-A型(有两条槽,内填矿棉)加气混凝土空心砖·厚200mm 未喷漆-A型(有两条槽,内填矿棉)加气混凝土空心砖·厚150mm 喷漆-B型(有三条宽槽,内填矿棉)加气混凝土空心砖·厚200mm 喷漆-B型(有三条宽槽,内填矿棉)加气混凝土空心砖镁水泥泡沫吸声板 厚50mm 实贴400kg半穿孔镁水泥泡沫吸声板 厚50mm 实贴400kg/m³ 穿孔率 P=5.6%镁水泥泡沫吸声板 厚50mm 实贴 400kg/m³半穿孔镁水泥泡沫吸声板 厚50mm 空50mm 400kg/m³ 穿孔率 P=5.6%镁水泥泡沫吸声板 厚50mm 空50mm 400kg/m³半穿孔镁水泥泡沫吸声板 厚50mm 空100mm 400kg/m³ 穿孔率P=5.6%镁水泥泡沫吸声板 厚50mm 空150mm 400kg/m³半穿孔镁水泥泡沫吸声板 厚50mm 空150mm 400kg/m³ 穿孔率P=5.6%镁水泥泡沫吸声板 厚50mm 空200mm 400kg/m³半穿孔镁水泥泡沫吸声板 厚50mm 空200mm 400kg/m³ 穿孔率P=5.6%镁水泥泡沫吸声(水中浸泡后的湿板)厚50mm 实贴400kg/m³ 穿孔率P=5.6%泡沫玻璃 厚 20mm 实贴220kg/m³泡沫玻璃 厚 30mm 实贴220kg/m³泡沫玻璃 厚 50mm 实贴220kg/m³泡沫玻璃 厚 40mm 160kg/m³穿孔五合板 孔径8mm 孔距50mm 空50mm填0.5kg/m²玻璃布包矿棉穿孔五合板 孔径8mm 孔距50mm 空100mm填0.5kg/m²玻璃布包矿棉穿孔五合板 孔径8mm 孔距50mm 空150mm填0.5kg/m²玻璃布包矿棉穿孔五合板 孔径8mm 孔距100mm 空50mm填0.5kg/m²玻璃布包矿棉穿孔五合板 孔径8mm 孔距100mm 空100mm填0.5kg/m²玻璃布包矿棉穿孔五合板 孔径8mm 孔距100mm 空150mm填0.5kg/m²玻璃布包矿棉穿孔石膏板 900mm×900mm×6mm孔径8mm 孔距23.8mm 空50mm 不填穿孔石膏板 900mm×900mm×6mm孔径8mm 孔距23.8mm 空150mm 不填穿孔石膏板 贴棉布 板厚6mm 孔径8mm 孔距22mm 空150mm 不填穿孔石膏板 900mm×900mm×6mm孔径8mm 孔距23.8mm 空300mm 不填穿孔石膏板 贴一层薄纸 板厚7mmP=6% 空100mm 不填穿孔石膏板 贴一层薄纸 板厚7mmP=6% 空100mm 填20kg/m²腈纶棉穿孔石膏板 贴一层薄纸 板厚7mmP=6% 空200mm 填20kg/m²腈纶棉穿孔石膏板 贴一层薄纸 板厚7mmP=6% 空200mm 不填穿孔石膏板 板厚7mmP=6% 空200mm 不填穿孔石膏板 贴一层桑皮纸 板厚9.5mm P=8% 空50mm 不填穿孔石膏板 贴一层桑皮纸 板厚9.5mm P=8% 空360mm 不填穿孔石膏板 贴一层无纺布 板厚12mm P=8% 空50mm 不填穿孔石膏板 贴一层无纺布 板厚12mmP=8% 空360mm 不填穿槽缝石膏板 贴一层桑皮纸 板厚9.5mm 开槽率P=8% 空50mm 不填穿槽缝石膏板 贴一层桑皮纸 板厚9.5mm 开槽率P=8% 空360mm 不填穿孔钢板 板厚1mm 孔径5mm 穿孔率P=2% 空150mm 填25kg/m³超细玻璃棉穿孔钢板 板厚1mm 孔径5mm 穿孔率P=5% 空150mm 填25kg/m³超细玻璃棉穿孔钢板 板厚1mm 孔径9mm 穿孔率P=10% 空60mm 填30kg/m³超细玻璃棉穿孔钢板 板厚1mm 孔径9mm 穿孔率P=20% 空60mm 填30kg/m³超细玻璃棉穿孔钢板 板厚1.6mm 贴麻布 孔径4.5mm 孔距60mm 龙骨600mm×450mm 空100mm 不穿孔钢板 板厚1.6mm 贴麻布 孔径4.5mm 孔距60mm 龙骨600mm×450mm 空100mm 填1.2mm厚穿孔钢板,孔径2.5mm,穿孔率15%,空腔30mm,填30mm厚超细玻璃棉铝合金穿孔板(板厚0.8、孔径3、孔距6、穿孔率19.6%)0.5-1mm厚金属穿孔板,孔径φ0.08cm,孔间距0.15cm,+玻璃棉、矿渣棉厚1.5cm 空气层15cm0.5-1mm厚金属穿孔板,孔径φ0.5cm,孔间距1.15cm,+玻璃棉、矿渣棉厚1.5cm 空气层15cm0.5-1mm厚金属穿孔板,孔径φ0. 5cm,孔间距1.15cm,+玻璃棉、矿渣棉厚1.5cm 空气层30-50cm0.5-1mm厚金属穿孔板,孔径φ0.5cm,孔间距1.15cm,+玻璃棉、矿渣棉厚2.5cm 空气层15cm0.5-1mm厚金属穿孔板,孔径φ0.5cm,孔间距1.15cm,+板后棉花厚1.5cm 空气层15cm4-6mm穿孔板,孔径φ0.4cm,孔间距1.5cm,+玻璃棉、矿渣棉厚2.5cm 空气层50cm4-6mm厚穿孔板,孔径φ0.5cm,孔间距1.5cm,+玻璃棉、矿渣棉厚2.5cm 空气层30cm4-6mm厚穿孔板,孔径φ0.8cm,孔间距2.5cm,+玻璃棉、矿渣棉厚2.5cm 空气层30cm7-9mm厚穿孔板,孔径φ0.6cm,孔间距2.5cm,+玻璃棉、矿渣棉厚2.5cm 空气层30cm7-9mm厚穿孔板,孔径φ0.6cm,孔间距2.2cm,+板后棉花 空气层30cm7-9mm厚穿孔板,孔径φ0.6cm,孔间距2.2cm,+板后厚纸 空气层18-30cm0.300.606mm厚穿孔板,孔径φ0.500.6cm,孔间距12.7cm,+玻0.45璃棉、矿渣棉厚5cm 空气层100.cm4-6mm厚穿孔板,孔径φ0.6cm,孔间距1.5cm,+玻璃棉、矿渣棉厚2.5cm 空气层30cm4-6mm厚穿孔板,孔径φ0.6cm,孔间距1.5cm,+玻璃棉、矿渣棉厚2.5cm 空气层50cm4-6mm厚穿孔板,孔径φ0.6cm,孔间距1.5cm,+玻璃棉、矿渣棉厚2.5cm 空气层100cm5-6mm厚穿孔板,孔径φ0.9cm,孔间距1.5cm,+玻璃棉、矿渣棉厚2.5cm 空气层30cm5-6mm厚穿孔板,孔径φ0.9cm,孔间距1.5cm,+玻璃棉、矿渣棉厚2.5cm 空气层50cm5-6mm厚穿孔板,孔径φ0.9cm,孔间距1.5cm,+玻璃棉、矿渣棉厚2.5cm 空气层100cm4-6mm厚穿孔板,孔径φ0.8cm,孔间距1.6cm,+玻璃棉、矿渣棉厚2.5cm 空气层30cm0.5-1mm厚金属穿孔板,孔径φ0.08cm,孔间距0.15cm,+玻璃棉、矿渣棉2.5cm 空气层30cm0.5-1mm厚金属穿孔板,孔径φ0.5cm,孔间距1.15cm,+玻璃棉、矿渣棉2.5cm 空气层30-50cm0.5-1mm厚金属穿孔板,孔径φ0.5cm,孔间距1.45cm,+玻璃棉、矿渣棉1.5cm 空气层30-50cm穿孔硬质纤维板 板厚4mm 孔径3.5mm 孔距7.5mm 空40mm 填40mm厚50kg/m³玻璃棉穿孔硬质纤维板 厚4mm 孔径3.5mm 孔距7.5mm 空140mm 填40mm厚50kg/m³玻璃棉毡半穿孔软质纤维吸声板 厚13mm P=4.6%穿孔木质纤维吸声板 板后贴玻璃布 板厚4mmP=10% 空100mm 不填穿孔木质纤维吸声板 板后贴玻璃布 板厚4mmP=10% 空200mm 不填穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=1% 空50mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=1% 空100mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=1% 空150mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=1% 空200mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=1% 空250mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=2.5% 空50mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=2.5% 空100mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=2.5% 空150mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=2.5% 空200mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=2.5% 空250mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=5% 空50mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=5% 空100mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=5% 空150mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=5% 空200mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=5% 空250mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=10% 空50mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=10% 空100mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=10% 空150mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=10% 空200mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=10% 空250mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=14% 空50mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=14% 空100mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=14% 空150mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=14% 空200mm 填0.5kg/m³ 超细棉穿孔石棉板 厚4mm 孔9mm 穿孔率P=14% 空250mm 填0.5kg/m³ 超细棉4-6mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.4-0.6cm,孔间距1.5cm,离墙4.5cm4-6mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.4-0.6cm,孔间距1.5cm,离墙18cm4-6mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.6cm,孔间距2.2cm,离墙4.5cm4-6mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.6cm,孔间距2.2cm,离墙18cm4-6mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.4cm,孔间距1.5cm,+玻璃棉或矿渣棉5cm,空气层4.5cm4-6mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.4cm,孔间距1.5cm,+玻璃棉或矿渣棉5cm,空气层15-18cm4-6mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.5-0.6cm,孔间距1.5cm,+玻璃棉或矿渣棉5cm,空气层4.5cm4-6mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.5-0.6cm,孔间距1.5cm,+玻璃棉或矿渣棉5cm,空气层15-18cm4-6mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.9cm,孔间距1.5cm,+玻璃棉或矿渣棉5cm,空气层4.5cm4-6mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.9cm,孔间距1.5cm,+玻璃棉或矿渣棉5cm,空气层15-18cm4-6mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.8cm,孔间距2.5cm,+玻璃棉或矿渣棉2.5cm,空气层4.5cm4-6mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.8cm,孔间距2.5cm,+玻璃棉或矿渣棉2.5cm,空气层15-18cm4-6mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.8cm,孔间距1.6cm,+玻璃棉或矿渣棉4.5cm,空气层4.5cm4-6mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.8cm,孔间距1.6cm,+玻璃棉或矿渣棉4.5cm,空气层15-18cm7-9mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.6cm,孔间距2.2cm,+玻璃棉或矿渣棉2.5cm,空气层4.5cm7-9mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.6cm,孔间距2.2cm,+玻璃棉或矿渣棉2.5cm,空气层15-18cm7-9mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.6cm,孔间距1.8cm,+玻璃棉或矿渣棉4.5cm,空气层10cm7-9mm穿孔石膏板,孔径φ0.6cm,孔间距1.8cm,+玻璃棉或矿渣棉4.5cm,空气层50cm7-9mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.6cm,孔间距2.2cm,+板后棉花 空气层4.5cm 7-9mm厚穿孔石膏板,孔径φ0.6cm,孔间距2.2cm,+板后棉花 空气层15-18cm9.5mm厚穿孔石膏板,穿孔率8%,空腔50mm,板厚贴桑皮纸9.5mm厚穿孔石膏板,穿孔率8%,空腔360mm,板厚贴桑皮纸穿孔钙塑板 孔7mm 孔距 25mm P=5% 空50mm 填30mm 厚泡沫塑料穿孔钙塑板 孔7mm 孔距 25mm P=5% 空50mm 填30mm 厚超细棉钙塑板,孔径φ0.7cm,孔间距2.5cm,离墙5cm铝合金板 孔3mm 孔距15mm 空75mm穿狭缝孔三合板 水平缝距10mm 垂直缝距20mm 缝长 50mm 空50mm板后贴布穿狭缝孔三合板 水平缝距10mm 垂直缝距20mm 缝长 50mm 空50mm填矿棉穿狭缝孔三合板 水平缝距55mm 垂直缝距15mm 缝长75mm 缝宽3mm 空50mm穿狭缝孔三合板 水平缝距25mm 垂直缝距15mm 缝长75mm 缝宽3mm 空10mm穿狭缝孔三合板 水平缝距25mm 垂直缝距15mm 缝长75mm 缝宽3mm 空10mm穿狭缝孔十合板 水平缝距55mm 垂直缝距48mm 缝长75mm 缝宽2mm 空10mm穿狭缝孔十合板 水平缝距55mm 垂直缝距48mm 缝长75mm 缝宽2mm 空10mm穿狭缝孔十合板 水平缝距55mm 垂直缝距48mm 缝长75mm 缝宽2mm 空10mm穿狭缝孔十合板 水平缝距55mm 垂直缝距15mm 缝长75mm 缝宽2mm 空10mm木条吸声结构 木条宽30mm 厚90mm 空隙10mm 后衬玻璃布 玻璃棉厚50mm 空40mm 穿孔复合板 前五合板 孔5mm 孔距25mm 空50mm 后三合板 孔5mm 孔距40mm 空100穿孔复合板 前三合板 孔5mm 孔距40mm 空200mm 后三合板 孔5mm 孔距40mm 空10穿孔复合板 前三合板 孔5mm 孔距13mm 空50mm 填矿棉后五合板 孔5mm 孔距35mm 穿孔复合板 前三合板 孔5mm 孔距13mm 空50mm贴布,后五合板不穿孔 空100mm 龙单层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=1% 空200mm单层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=2% 空150mm单层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=2% 空200mm单层微穿孔板 板厚0.5mm 孔径0.8mm P=1% 空200mm单层微穿孔板 板厚0.5mm 孔径0.8mm P=2% 空200mm单层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=1% 空50mm单层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=1% 空100mm单层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=1% 空150mm单层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=1% 空250mm单层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=2% 空50mm单层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=2% 空100mm单层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=2% 空150mm单层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=2% 空250mm单层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=3% 空50mm单层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=3% 空100mm单层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=3% 空150mm单层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=3% 空250mm双层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=2%+1% 空100mm+100mm双层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=2%+1% 空50mm+100mm双层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=2%+1% 空80mm+120mm双层微穿孔板 板厚、孔径均为0.8mm P=2%+1% 空100mm+100mm双层微穿孔板 板厚0.9mm、孔径0.8mm P=2.5%+1% 空30mm+70mm双层微穿孔板 板厚0.9mm、孔径0.8mm P=2.5%+1% 空40mm+60mm双层微穿孔板 板厚0.9mm、孔径0.8mm P=2.5%+1% 空50mm+50mm双层微穿孔板 板厚0.9mm、孔径0.8mm P=2.5%+1% 空40mm+160mm双层微穿孔板 板厚0.9mm、孔径0.8mm P=2%+1% 空80mm+120mm双层微穿孔板 板厚0.9mm、孔径0.8mm P=3%+1% 空80mm+120mm微穿孔板吊顶(实验室测)板厚0.5mm、孔径0.45mm P=0.64% 空20mm微穿孔板吊顶(实验室测)板厚0.5mm、孔径0.45mm P=0.64% 空40mm微缝板(实验室测)缝宽0.2mm、缝长2mm 板厚5mm 周围开放 P=7.5% 空100mm微缝板(实验室测)缝宽0.2mm、缝长2mm 板厚5mm 周围开放 P=7.5% 空200mm蒙布的软椅 按地面面积的吸声系数皮软椅 按地面面积的吸声系数空皮软椅金属或木软椅 每个吸声量m²人造革座椅 每个吸声量m²座椅(木板椅、有靠背椅人造革罩面薄软垫)低限的吸声量m²座椅(木板椅、有靠背椅人造革罩面薄软垫)高限的吸声量m²一般木椅子(吸声量)空木椅皮垫椅子(吸声量)人造革面靠背椅吸声系数人造革沙发椅吸声系数教室用木板椅吸声系数教室用木板椅吸声系数弹簧棕垫靠背椅吸声系数软皮面椅吸声系数胶合板椅吸声系数按观众席每1m²面积计算的吸声系数听众席包括座椅和0.5m宽走道(按面积计算吸声系数)空听众席(含1米走道)站立的人(吸声量)观众/㎡观众,站立坐在椅子上的人(吸声量)坐在软椅中的观众 按地面面积的吸声系数坐在软椅中的观众 按地面面积的吸声系数坐在木椅中的观众 按地面面积的吸声系数坐在座椅中的听众,当座位较挤(0.45m²/人)吸声量m²坐在座椅上听众,当座位为软垫椅时吸声量m²人座木椅上观众坐在人造革座椅上 每个座椅的吸声量m²观众坐在胶合板椅上的吸声系数观众坐在人造革沙发椅上的吸声系数观众坐在织物面椅上的吸声系数观众坐在皮沙发椅上的吸声系数观众坐在泡沫塑料填芯、外包人造革座上0.0240.0270.030.0370.0360.033 0.010.010.020.020.020.02 0.020.020.020.030.030.03 0.020.020.040.060.040.05 0.150.10.10.070.060.07 0.050.050.050.050.050.05 0.020.030.040.040.050.05 0.030.030.040.050.060.06 0.050.040.020.040.050.05 0.020.020.020.030.030.03 0.360.440.310.290.390.25 0.0240.0250.0320.0410.0490.07 0.020.020.020.030.030.04 0.040.040.050.060.070.05 0.0130.0150.020.030.040.05 0.010.010.020.020.020.03 0.020.020.020.030.030.04 0.030.030.030.040.050.07 0.070.070.130.070.070.11 0.010.010.020.020.020.03 0.040.040.050.060.070.05 0.040.040.070.020.090.05 0.040.030.030.100.050.07 0.020.020.020.030.030.04 0.020.040.040.060.050.05 0.150.100.050.050.050.05 0.140.100.060.040.040.03 0.140.100.060.050.040.03 0.080.060.050.040.040.04 0.200.100.040.010.010.020.020.020.03 0.010.020.030.040.060.06 0.360.440.310.290.390.25 0.010.010.020.020.020.03 0.010.010.0150.020.020.02 0.010.010.0150.020.020.02 0.010.010.010.020.020.02 0.100.050.060.070.090.08 0.010.010.010.020.020.02 0.010.010.010.020.020.02 0.150.110.100.070.060.07 0.050.050.050.050.050.05 0.050.050.050.050.050.05 0.150.100.100.070.060.07 0.150.120.100.080.080.08 0.010.010.020.020.030.03 0.050.060.060.100.100.100.030.040.290.800.790.79 0.050.100.300.650.650.65 0.050.100.500.700.70.65 0.180.300.580.820.820.79 0.250.490.860.910.910.89 0.080.240.890.770.770 0.150.320.700.940.940 0.390.660.850.960.960 0.090.240.550.980.980.98 0.110.130.260.750.750.88 0.10.090.180.40.790.92 0.080.170.50.680.810.89 0.190.510.670.680.850.86 0.090.240.550.930.980.98 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0.020.050.40.30.20.2 0.10.50.350.20.20.2 0.150.350.80.50.250.20.40.90.70.50.450.350.150.350.80.70.450.30.30.80.750.550.450.250.150.30.70.80.60.60.30.80.80.70.650.550.10.350.950.650.350.150.50.80.90.60.350.20.10.30.750.850.550.50.350.850.850.70.60.450.10.250.70.50.250.250.40.850.650.50.30.30.060.140.530.70.350.350.710.670.580.480.410.45 0.10.250.70.50.250.25 0.40.750.650.30.250.2 0.170.480.920.750.310.13 0.560.850.580.560.430.33 0.080.270.590.230.150.14 0.16 1.210.730.420.260.150.080.180.390.190.130.11 0.130.370.670.560.320.21 0.180.330.360.360.350.33 0.210.350.400.430.420.39 0.120.050.150.200.220.23 0.040.050.050.060.150.24 0.050.040.050.060.150.16 0.260.310.240.050.110.2 0.250.250.250.050.150.22 0.370.240.170.20.200.37 0.360.190.210.130.190.31 0.690.700.680.620.500.5 0.830.500.680.410.220.25 0.860.400.630.930.830.57 0.950.540.92 1.000.930.72 0.440.750.620.740.880.72 0.280.670.520.420.400.3 0.180.430.870.320.330.34 0.190.500.450.350.360.19 0.370.530.440.290.260.18 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0.300.450.150.100.050.05 0.100.250.150.050.050.05 0.350.250.100.050.050.05 0.180.330.160.070.070.08 0.250.200.100.070.070.08 0.100.400.100.100.050.05 0.300.150.050.050.050.05 0.110.230.090.070.070.08 0.240.150.080.070.070.08 0.090.520.170.060.100.12 0.410.300.140.050.100.16 0.380.330.160.060.100.17 0.110.260.150.040.050.10 0.360.240.130.060.060.19 0.610.130.100.040.060.17 0.350.130.120.060.060.11 0.470.410.200.090.090.12 0.450.250.100.080.070.13 0.470.190.140.080.070.13 0.300.200.120.070.060.12 0.490.190.180.090.090.180.490.660.80.880.820.7 0.440.540.60.620.580.5 0.440.640.60.620.580.5 0.0140.0180.020.0360.0350.028 0.210.180.30.280.150.1 0.020.020.030.040.040.04 0.090.130.150.150.110.07 0.010.010.020.030.050.06 0.020.020.030.0350.050.06 0.180.230.280.280.280.23 0.090.120.150.170.220.2 0.10.150.240.320.280.29 0.020.020.020.040.040.03 0.070.030.080.090..080.11 0.110.180.280.350.450.45 0.070.180.220.150.130.17 0.050.050.030.030.030.02 0.540.660.750.850.830.75 0.540.660.750.850.830.75 0.540.660.750.850.830.75 0.180.330.440.420.460.37 0.130.330.440.420.460.37 0.330.410.440.460.460.46 0.170.360.470.520.50.46 0.730.830.850.910.920.92 0.60.740.880.960.930.85 0.570.610.750.860.910.86 0.150.330.370.40.420.45 0.220.360.420.450.50.52 0.10.190.320.380.360.36 0.230.340.370.330.340.31 0.160.20.310.380.460.4 0.190.230.320.350.470.42 0.150.160.30.430.580.53 0.170.210.290.390.530.44 0.20.20.330.360.380.39。
《环境噪声控制工程》复习题及参考答案一、名词解释1、噪声:人们不需要的声音(或振幅和频率紊乱、断续或统计上无规则的声音)。
2、声功率:单位时间内声源向周围发出的总能量。
3、耦合已连续a声级:全幅在相同的时间间隔t内与不能平衡噪声能量成正比的已连续平衡噪声的a计权声级。
4、透声系数:透射声功率和入射声功率的比值。
5、消声器的填入损失:声源与测点之间填入消声器前后,在某一紧固测点税金的声压级的差值。
6、再生制动量:在消声器进口端的测出的平均值声压级与出口端的测出的平均值声压级的差值。
7、膨胀量:在消声器地下通道内沿轴向两点间的声压级的差值。
8、吸声量:材料的吸声系数与其吸声面积的乘积,又称等效吸声面积。
10、响度:与主观感觉的轻响程度成正比的参量为响度,符号为n,单位为宋(sone)。
11、再造噪声:气流与消声器内壁摩擦产生的额外噪声。
12、混响声场:经过房间壁面一次或多次反射后达到受声点的反射声形成的声场。
13、噪声污染:声音超过允许的程度,对周围环境造成的不良的影响。
14、声能密度:声场内单位体积媒质所含的声能量。
15、声强:单位时间内,旋转轴声波传播方向的单位面积上所通过的声能。
16、电磁波波:具备相同频率和恒定相位差的声波称作电磁波波。
17、不相干波:频率不同和相互之间不存在恒定相位差,或是两者兼有的声波。
18、频谱:频率分布曲线,繁杂震荡水解为振幅相同的谐振南宫,这些谐振南宫的幅值按频率排序的图形叫做频谱。
19、频谱图:以频率为横坐标,声压级为纵坐标,绘制出的图形。
20、吸声系数:材料吸收声能(包括透射声能)与入射声能之比。
21、级:对被量度的量与基准量的比值谋对数,这个对数被称作被量度的级。
pp2?522、声压级:lp=10lg2=20lg(db)(基准声压p0取值2?10pa)p0p023、声强级:li=10lgi2?12(db)(基准声强i0取值10w/m)i0w?12(db)(基准声功率w0取值10w)w024、声功率级:lw=10lg25、响度级:当某一频率的纯音和1000hz的纯音听到出来同样时,这时1000hz纯音的声压级就定义为该未定纯音的响度级。
常用的吸声材料和吸声结构一、吸声材料和吸声结构在没有进行声学处理的房间里,人们听到的声音,除了由声源直接通过空气传来的直达声之外,还有由房间的墙面、顶棚、地面以及其它设备经多次反射而来的反射声,即混响声(reverberant sound)。
由于混响声的叠加作用,往往能使声音强度提高10多分贝。
如在房间的内壁及空间装设吸声结构,则当声波投射到这些结构表面后,部分声能即被吸收,这样就能使反射声减少,总的声音强度也就降低。
这种利用吸声材料和吸声结构来降低室内噪声的降噪技术,称为吸声(sound absorption)。
1.吸声材料材料的吸声性能常用吸声系数(absorption coefficient)来表示。
声波入射到材料表面时,被材料吸收的声能与入射声能之比称为吸声系数,用α表示。
一般材料的吸声系数在0.01~1.00之间。
其值愈大,表明材料的吸声效果愈好。
材料的吸声系数大小与材料的物理性质、声波频率及声波入射角度等有关。
通常把吸声系数α>0.2的材料,称为吸声材料(absorptive material)。
吸声材料不仅是吸声减噪必用的材料,而且也是制造隔声罩、阻性消声器或阻抗复合式消声器所不可缺少的。
多孔吸声材料的吸声效果较好,是应用最普遍的吸声材料。
它分纤维型、泡沫型和颗粒型三种类型。
纤维型多孔吸声材料有玻璃纤维、矿渣棉、毛毡、苷蔗纤维、木丝板等。
泡沫型吸声材料有聚氨基甲醋酸泡沫塑料等。
颗粒型吸声材料有膨胀珍珠岩和微孔吸声砖等。
表10-2如前所述,多孔吸声材料对于高频声有较好的吸声能力,但对低频声的吸声能力较差。
为了解决低频声的吸收问题,在实践中人们利用共振原理制成了一些吸声结构(absorptive structure)。
常用的吸声结构有薄板共振吸声结构、穿孔板共振吸声结构和微穿孔板吸声结构。
(1)薄板共振吸声结构。
把不穿孔的薄板(如金属板、胶合板、塑料板等)周边固定在框架上,背后留有一定厚度的空气层,这就构成了薄板共振吸声结构。
混响时间及测量方法简介一、引言混响时间不仅在音质评价方面,而且在材料声学性能的测试、噪声控制等许多领域都是最基本的参数,一直是被公认的、具有明确概念的、与主观感受良好相关的客观参数。
适度的混响,可以明显的改善声音质量,改变音乐的音色和风格。
我们已经知道,室内的声波遇到四周墙面以及地面和顶棚会产生反射,而这种反射过程是往复多次的。
如果这些反射声在直达声到达听者50ms 后仍多次反射而继续存在,直到一段时间后才衰减消失,听起来有一种余音不绝的感觉。
这种过程与现象称为混响,即交混回响之意。
声学家赛宾通过研究后提出:当声源停止发声后,残余的声能在室内往复反射,经吸收衰减,其声能密度下降为原来值的百万分之一所需要的时间,或者说,室内声能密度衰减60dB所需要的时间称为混响时间,其计算公式如下:(1)式中,T为混响时间,单位为秒;V为房间容积,单位为立方米;是房间内所有表面材料的平均吸声系数;S是室内总表面积,单位是平方米;从上面公式可见,当一座厅堂容积V 已经确定时,通过选取不同吸声系数的内表面材料,可以控制房间的总吸声量,进而控制房间的混响时间。
二、混响时间测量方法及相关测试仪器综述混响时间的测量方法主要有稳态噪声切断法、脉冲响应积分法,最近不少仪器还可以使用MLS最大长度序列数法测量脉冲响应。
1、稳态噪声切断法稳态噪声切断法是最常见的,使用起来也最方便,它先在房间内用声源建立一个稳定的声场,然后使声源突然停止发声,用传声器监视室内声压级的衰变,同时记录衰变曲线,最后从衰变曲线计算声压级下降60dB的时间而测得混响时间。
但这种方法有一个缺点就是声衰变严重地受到无规过程中不可避免的瞬时起伏的影响,所以对相同的声源和传声器点必须测量多次进行平均。
其测量原理图如图1所示,图1 稳态噪声切断法测量混响时间原理图稳态噪声切断法测量混响时间测得的响应和声压级衰变曲线如图2、图3所示:图2 使用稳态噪声切断法在混响室中测得的响应图3 稳态噪声切断法测量混响时间得到的声压级衰变曲线使用切断噪声法测量混响时间的有B&K 2260D(配7204软件)、B&K 4417/4418型建筑声学分析仪、杭州爱华AWA6290A、嘉兴红声HS5660X、北京恒智的RT1、Norsonic的RTA 840(配Ctrl-SIC与 Nor-SIC软件),法国的01dB等。
随着城市基础设施建设、房地产开发、随之而来的建筑噪音污染目前已成为影响群众日常生活,神经系统、内分泌系统等产而且还会加速建筑物和机械结构的老在目前建筑噪音污染严峻采用各种措施来降可改善星载通信机和地面站导弹、坦克、舰艇等各种武可减少武器系统遭受红外制在建筑物的墙壁、地毯、其目的是从从而提高建实现高水平的室内环境质量采用吸声材料可提为居住者提供更好的生活质量。
声学特性及其应用是一个涉在研究者的不断努力很大程度上满足了社会的需要,但仍未出现一种材料能够将不同频段的声波完全吸收。
要更好地提高吸声材料的吸声性能,应在多孔吸声机理与共振吸声机理相结合的基础上多做努力,通过多孔吸声材料与共振吸声材料的复合工艺研究,有效实现材料在高频、低频不同频段均具有高效的吸声性能。
同时,结合声波的自身特性,通过不同原料的混合以及不同工艺的组合,制备满足材料多样化性能要求的高效吸声材料。
本报告围绕吸声材料这一主题,针对建筑用吸声材料,主要介绍一些有发展前景的建筑用吸声材料和研究热点。
2 国内外吸声材料历史发展现状2.1 国内吸声材料历史发展现状我国从20世纪50年代起,特别是70年代以来,国内相继研制或引入国外先进的吸声材料和吸声结构,并应用于工程实践中,使吸声技术得到了快速发展,并于80~90年代从国外引进了先进工艺和设备。
如在上海、北京、山东、广州等省市从日本、美国、意大利等国家引进的用离心法大批量生产的玻璃棉毡、玻璃棉板、玻璃棉管壳等,具有许多优点,是高效保温、吸声、节能的材料。
这些防潮离心玻璃纤维取代了以往生产的超细玻璃棉、中级玻璃纤维板(酚醛玻璃棉板、沥青玻璃棉板等),在纤维性吸声材料中占半数左右的市场份额。
岩棉制品也属于纤维性吸声材料。
20世纪90年代,北京、南京等地从国外引进自动生产线生产岩棉板、岩棉缝板、岩棉保温带和岩棉管壳,表面再粘贴玻璃丝薄毡、网格布、铝箔、铁丝网等制成各种形状的吸声体。
目前,离心玻璃棉和岩棉吸声材料已广泛应用(上)陈红燕,陈小朝,刘蓉蓉(建筑材料工业技术情报研究所,北京100024)于剧场、电影院、礼堂、会议室、音乐厅、体育馆、演播厅、录音室等需要控制混响时间的建筑声学领域,同时也广泛应用于各种生产车间、动力站房、道路屏障等需要吸声降噪的噪声控制领域。
混响和混响时间是室内声学中最为重要和最基本的概念。
所谓混响,是指声源停止发声后,在声场中还存在着来自各个界面的迟到的反射声形成的声音“残留”现象。
这种残留现象的长短以混响时间来表征。
混响时间公认的定义是声能密度衰减60dB所需的时间。
根据声能密度的衰减公式(11-8)可知,其衰减率(每秒的衰减量)是e-4v/ca , 以dB表示,衰减率可写为d=10lge-4v/ca(dB/s)。
根据混响时间定义,则混响时间:上式称为赛宾(sabine)公式。
式中,A是室内的总系音量,是室内总表面积与其平均吸声系数的乘积。
室内表面常是有多种不同材料构成的,如每种材料的吸声系数为a i,对应表面积为s i,则总吸声量A=Σs i a i。
如果室内还有家具(如桌、椅)或人等难以确定表面积的物体,如果每个物体的吸声量为A i,则室内的总吸声量为:A=Σs i a i+Σa i上式也可写成A=Sā+ΣA i式中S—室内总表面积,㎡S=S1+S2+......+Sn=Σs i在室内总吸声量较小、混响时间较长的情况下,根据赛宾的混响时间计算公式计算出的数值与实测值相当一致。
而在室内总吸声量较大、混响时间较短的情况下,计算值比实测值要长.在ā=1,即声能几乎被全部吸收的情况下,混响时间应当趋近于0,而根据赛宾的计算公式,此时T并不趋近于0,显然与实际不符。
依琳提出的混响理论认为,反射声能并不像赛宾公式所假定的那样,是连续衰减的,而是声波与界面每碰撞一次就衰减一次,衰减曲线呈台阶形。
假定经过第n次放射后的放射声声强为I,那么I=IO(1-ā)n。
ā室内界面的平均吸声系数。
为了计算在一封闭空间中单位时间内的反射次数,引起“平均自由程”的概念。
平均自由程就是反射声在于内表面的一次反射之后,到下一次反射所经过的距离的统计平均值。
在常规形状的室内。
平均自由程p=s/4v。
V为房间容积(m3)s为房间内表面积(m2)。
所以在单位时间里,声波与室内表面的碰撞次数(反射次数)为N=p/c=4v/4s式中c—声速,m/s。
混响时间:当声源停止后声压级衰变60Db(相当于平均声能密度降为原来的1/606)所需的时间。
本定义假设之前提为:声衰变时,被测之声压级衰变量与时间呈线性关系,以及背景噪声足够低。
满场:正常使用(或演出)状况,管总占座率达80%以上。
排演状况:厅内只有必要的测量技术人员和参加演出的演员,以及必要的布景、道具,而这些都必须与相对应的满场正常使用时相同,但没有任何观众。
空场:除必要的测量技术人员外,厅内没有观众和演员,测量时,厅内设施与相应的满场正常使用时完全相同。
混响——一个稳定的声音信号突然中断后,厅堂内的声压级跌落60dB所需要的时间。
它的确定跟建筑结构和装饰材料有关,简略的由下式表示:T60=0.163V αS S式中:赛宾(吸声)因数:用Sabine混响时间公式算出的吸声材料的吸引量除以该材料的面积。
T——混响时间,s;V——房间体积,m3;αs——平均Sabine因数;S——房间表表面积,m2。
此公式适用于标准大气条件,1.013×105Pa,15℃。
单位:秒最佳混响时间混响时间是厅堂音质或称室内音质的重要评价指标,从混响时间的长短,大致可以判断厅堂音质的好坏。
在建声设计中,由于能对室内的混响时间进行定量计算,T60=0.16V/A(s),式中,V为房间容积(m3),A为室内总吸声量。
而且混响时间的测试方法简单,因此仍为音质设计最重要的内容。
事实上,房间混响是否适当,不仅仅关系到声音的清晰度,而且还直接关系到声音是否真实、自然的程度,是否动听悦耳。
主观听音评价的丰满、温暖、清晰、空间感等都与混响是否适当密切相关。
要把混响控制到适当的程度,首先要知道适当的混响时间是多少,又受什么因素的影响。
通过对厅堂音质及其混响时间的大量测试、统计分析,以及主观听音评价,声学家提出了“最佳混响时间“的概念,语言清晰度的高峰段就是最佳混响时间的范围。
最佳混响时间是对大量音质效果评价认为较好的各种用途的厅堂,如音乐厅、歌剧院、电影院、报告厅、会议室、录音室、演播室等实测的500Hz和1000Hz满场(指实际使用状态,如座椅坐有观众)混响时间进行统计分析得出的。
建筑声学参考指标一. 混响时间的定义和正确性评价1.混响时间定义(1).指当室内声场达到稳定,声源停止发声后,声音衰减60db所经历的时间.1).它是影响室内设计的一个重要物理指标;与房间的容积成正比,与房间的内表面吸声量成反比.2.混响时间计算的正确性评价1).室内声源具有一定的指向性,而且常位于房间的一端发声,再加以房间形状特殊(如比例狭长,平顶较低或室内有大小二空间藕合等)将使得声场不均匀.2).在观众厅中,观众席的吸收要比墙面/顶棚大得多,有时,为了消除回声,常在后墙作强吸收处理;因此使得室内吸收很不均匀,以上二点都会影响混响时间计算的正确性,其计算结果与实测值一般会有10%的误差.二. 各种建筑空间对混响时间的要求1.以语言为主的建筑空间1).话剧院/报告厅/大教室等,其混响时间在1.2---1.4S(500Hz)2.以电声为主的建筑空间1).电影院/舞剧院等,其混响时间在0.8---1.0S(500Hz)3.以音乐为主的建筑空间1).音乐厅/歌剧院等,其混响时间在1.5---2.1S(500Hz)三. 室内声压级1.通过对室内声压级的计算,可以预计所设计的大厅内能否达到满意的声压级及声场是否均匀.如果采用电声系统,还可以预计扬声器的功率.2.室内声压级的大小与声音的功率,接收点离声源的距离和室内表面吸声量有关.四. 扩散反射和扩散体的尺寸1.扩散反射:房间内表面如做凹凸不平的处理,可将声波均匀的分布于室内,使声音比较均匀的增长和衰减,从而使音乐和语言的固有音品有所提高,混响时间计算更为准确.2.扩散体的尺寸应以入射声波的波长相当,频率越低要求扩散体尺寸越大.五. 定向反射1.利用具有一定重量/厚度/表面光滑的各种板制品,可将入射声波定向的反射到所要求的区域,使室内某点的声压级提高,同时提高语言的清晰度.2.反射板的尺寸1).要求反射板的尺寸大于入射声波的波长,板的质量要好,表面光滑.六. 建筑中的吸声减噪1.因混响声与直达声的共同作用,使得离开同一噪声源一定距离的接受点的声压级,在室内比室外要咼出10---15db.如果在室内的顶棚和墙面上布置吸声材料,使反射声减弱,噪声降低,这种方法称楼板为〖吸声减噪〗七. 撞击声的隔绝措施1.弹性面层处理1).在楼板表面铺设柔软材料(地毯/软木板/橡胶垫/塑料地面等)减弱撞击楼板的能量,从而减弱楼板本身的震动.这种处理面层的措施,一般对降低高频声的效果最显著.2.弹性垫层处理1).在楼板结构层与面层之间做弹性垫层,以降低结构层的震动,注意这种楼板在面层和墙的交接处,也要采用隔离措施,以免引起墙体的震动.3.楼板做吊顶处理1).吊顶的作用主要是解决空气声的隔离,如采用弹性连接,则隔声能力可以提高.八. 单层均质密实墙的空气声隔绝1.单层均质密实墙是没有孔隙传声的,它通过墙体本身的震动,将入射声能的一部分传播到墙体的另一侧去,其隔声量与墙体的密度和入射的频率有关.2.墙的单位面积密度越大,隔声效果越好,这个定律称之为〖质量定律〗,单位面积质量或入射声频率每增加一倍,隔声量增加6db.九. 建筑声学常用吸声材料.1.多孔吸声材料:1).多孔吸声材料的类型:A.有机纤维材料/麻棉毛毡/无机纤维材料/玻璃棉/岩棉/矿棉.2).构造特征:材料内部有大量的微孔和间隙,而且这些微孔应尽可能细小并在材料内部是均匀分布的.材料内部的微孔应该是相互贯通的,而不是密闭的,单独的气泡和密闭间隙不起吸声作用.微孔向外撇开,使声波易于进入微孔内.3).吸声特性:A・主要是高频,影响吸声性能的因素主要是材料的流阻/孔隙/结构因素/厚度/密度/背条件的影响.4)・材料厚度的影响任何一种多孔吸声材料的吸音系数,随着厚度的增加而提高其低频吸音的吸音效果,而对高频影响不大.但材料厚度增加到一定程度后,吸音效果的提高就不明显了,所以为提高材料的吸音性能而无限制增加厚度是不适应的.常用的多孔吸声材料厚度:A.玻璃棉/矿棉的厚度:50----150mmB.毛毡的厚度:4——5mmC.泡沫塑料的厚度:25----50mm5)・材料容重的影响A.改变材料的容重可以间接控制材料内部微孔尺寸.一般讲:多孔吸声材料容重的适当增加,意味着微孔的减少,能使低频吸音效果有所提高,但高频吸音性能可能降低.合理选择吸音材料的容重对求得最佳吸音效果是十分重要的,容重过大或过小都会对多孔吸声材料的吸音性能产生不利的影响.6).背后空气层的影响A.多孔吸声材料背后有无空气层,对于吸音特性有重要影响.大部分纤维板状多孔吸声材料都是周边固定在龙骨上,离墙50---150mm距离安装.材料空气层的作用相当于增加了材料的厚度,所以它的吸音特性随着空气层厚度的增加而提高,当材料离墙面的安装距离(即空气层的厚度)=1/4波长的奇数倍时,可获得最大的吸音系数;当空气层的厚度=1/2波长的偶数倍时,吸音系数最小.7).材料表面装饰处理的影响A.大多数吸音材料在使用时需要进行表面装饰处理常见的方法有:表面钻孔开槽,涂饰油漆,面层装饰织物,穿孔板和塑料薄膜等.这些装饰方法都影响材料的吸声性能.B.半穿孔的矿棉吸声板增加了材料暴露在声波中的面积,即增加了有效吸声面积,因此提高了材料吸声特性.C.涂饰油漆等于在材料表面加了一层高流阻的材料,将影响材料的吸声特性,特别是在高频段影响更加显著.D.用金属网,玻璃布和低流阻的材料或穿孔率三20%的穿孔板做饰面层时,对材料的吸声性能影响不大.若穿孔率<20%时,对高频段的吸声会有影响,低频影响不大. 2.穿孔板共振吸声结构1).采用穿孔的石棉水泥板/石膏板/硬质纤维板/胶合板以及钢板/铝板都可以作为穿孔板共震吸声结构,在其结构共震频率附近,有较大的吸收.穿孔板的共震频率与穿孔率/孔径及厚度有关.2).穿孔板共震吸声结构背后的空气层厚度/底层材料的种类和位置都会对该类吸声结构的吸声性能产生影响.3.薄膜吸声结构1).皮革/人造革/塑料薄膜等材料,具有不透气/柔软/受张拉时有弹性等特性,吸收共震频率附近的入射声能,共震频率常在200---1000HZ,其吸声系数约为0.2---0.5,可以作为中频吸声结构.2).在薄膜的背后空腔内填充多孔吸声材料,这时的吸声特性取决于薄膜和多孔吸声材料的种类及薄膜的装置方法.4.薄板吸声结构1).把胶合板/硬质纤维板/石膏板/石棉水泥压力板等板材周边固定在框架上,连同板后的封闭空气层,构成振动系统,其共振频率在80----300HZ,最大吸声系数0.2----0.5,可以作为低频吸声结构.2).决定薄板吸声结构的吸声性能的主要因素如下:⑴•薄板质量M的影响A.增加板的单位面积质量,一般可以使共振频率向低频移动.而选择质量小的/不透气的材料,有利于共振频率向高频方向移动.⑵•背后空气层厚度的影响A.改变空气层的厚度和改变板的质量一样,共振频率也会发生变化.B.在空气层中填充多孔吸声材料,可以使共振频率附近的吸声系数有所提高.(3).板后龙骨构造及板的安装方式的影响A.因薄板吸声结构有一定的低频吸声能力,而对中频吸声差,所以在中高频时就具有较强的反射能力.能增加室内声能的扩散.B.通过改变龙骨构造和不同的安装方法,设计出各种形式的反射面,扩散面和吸声扩散结构.建筑声学常用材料的吸声性能1.帘幕1).帘幕是具有通气性能的纺织品,具有多孔吸声材料的吸声特性,由于较薄,本身作为吸声材料使用是得不到大的吸声效果的.2).如果将它作为帘幕,离开墙面或窗洞一定距离安装,恰如多孔吸声材料的背后设置了空气层,因而对中高频就能够具有一定的吸声效果.3).当它离墙面1/4波长的奇数倍距离悬挂时,就可对相应频率的高吸声量.2•空间吸声体1).将吸声材料做成空间的立方体,如平板形/球形/圆锥形或柱形,使其多面吸收声波,在投影面积相同的情况下,相当增加了有效的吸声面积和边缘效应,再加上声波的衍射作用,大大提高了实际的吸声效果,其高频吸声系数可达到1.4.2).在实际使用时,根据不同的使用地点和要求,可设计各种形式的从吊顶挂下来的吸声.体十^一•如何正确布置吸声材料1•装置吸声材料时:如穿孔板,应结合灯具及室内装修统一考虑,进行分块组合,尽可能使吸声材料均匀分布,有利于声场的均匀.2•要使吸声材料充分发挥作用:应将吸声材料布置在最容易接触声波和反射声波次数最多的表面上,如顶棚/顶棚与墙,墙与墙交接处1/4波长以内的空间处.3.观众厅的后墙/挑台栏杆处,反射回来的声音可能产生回声干扰,常需在后墙的墙裙以上部位的墙面和挑台栏杆处,布置高吸声系数的材料.4.吸声材料分散布置,比集中式布置有利于声场扩散和改善音质条件.5.一般房间两相对墙面的总吸声量应尽量接近,有利于声场扩散.6.一般在顶棚较低的房间,狭长的走道,采用吸声处理方法:选用吸声系数大的材料或悬挂空间吸声体.对降低噪声的干扰效果好.。
噪声治理课程第二讲室内声学及混响时间1、声音的传播1.1 声音在室外的传播在室外,声音将不断传播开去。
随着传播距离的增加,由于能量分散开来,声压级不断下降,理论上,对于点声源,离声源距离增加每两倍,噪声下降6dB。
若某机器设备1米处的噪声为100dB,那么距离它100米远(相当于距离增加约7个两倍),那么噪声将下降40dB,降低到60dB,距离它1公里远(相当于距离增加约10个两倍),噪声将下降60dB,变为约40dB。
另一方面,大气对声音也有吸收作用,尤其对超过2000Hz的高频声音,吸收效应更加明显,使噪声随与声源距离的增加衰减量变得更大。
实验表明,常温常湿常压下,100m距离对125Hz、500Hz、2000Hz的声音衰减量分别为0.05dB、0.27dB、2.8dB。
雷电产生时的声音是含有大量高频成分的霹雳声,由于距离很远,大多高频成分被大气吸收了,因此传到我们耳朵里往往是隆隆的低频声。
不同区域大气温度的变化会使声音的传播方向发生弯折,当上层空气是高温,下层地面附近空气是低温时,沿地面传播的声音会弯向地面,之后被被地面反射,继续前进,还将弯向地面,可能耗散在上空的声音返回地面,并“匍匐前进”,这样,声音会传得很远。
冬季结冰的湖面就是这种情况,在冰上上讲话,对面几百米外都能听到。
夏季的午后,地面被晒热,情况正好相反,上层空气是低温,下层空气是高温,声音向上弯折,很快耗散在大气中,因此50-60米时就很难听到人的讲话了。
有风的时候,如果风的气流速度上下完全一致,那么对声音将没有影响,但一般情况,上面的风速比地面的风速快,顺风时,声音向地面弯折,逆风时,声音向天空弯折,顺风因传播声音比逆风更有利。
认为顺风把声音了声吹走、逆风阻住了声音是不正确的,风速最快仅每秒一、二十米,而声速为每秒340米,风如何跑得赢声音呢?在室外,声音有绕过障碍物的本领,被称为声音的绕射或衍射,这是声音波动现象的体现,躲在围墙后面的人依然可以听到外面的呼喊。
国家环保设备质量监督检验中心声学实验室技术要求一.声学实验室组成根据国家环保设备质量监督检验中心声学实验室包含全消声室一间、半消声室一间、混响室一间、标准隔声试验室一套、消声器测试系统一套、标准驻波管以及低频驻波管各一套。
二.全消声室2.1声学性能技术指标1. 本底噪声:在现有建设场地周围环境下(周围无城市主干道,附近没有对建设环境区域影响超过60dB(A)的噪声源),规划实验室区域内其它实验室和办公区域正常工作的条件下,本底噪声≤18dB(A);2. 自由场特性:以全消声室地网以上部分的几何中心为原点,在50~10kHz频率范围内,在至少半径为2.5m的空间区域内,满足自由场的要求。
在自由场半径范围内,测量声压级和理论声压级之间最大允许差值符合ISO3745及GB6882中所列范围(如下表)。
自由场的验收测试采用1/3倍频程中心频率的单频纯音信号进行。
必要时可增加其它纯音频率。
3. 低频截止频率:全消声室的低频截止频率为50Hz。
2.2全消声室结构要求4. 内部吸声:全消声室内部吸声材料或结构应在50Hz~100Hz频段内满足垂直入射吸声系数≥0.95,在100Hz以上频段内满足垂直入射吸声系数≥0.99。
消声室内部没有明显的反射结构存在,对声场的自由场衰减造成影响。
设计方案中应提出对室内门框、可能的立柱的声学处理方法。
满足以上性能要求的任何形式的吸声结构都可以做为全消声室的内部吸声构造。
一般不推荐采用金属护面结构,如采用金属护面结构应保证护面金属板的穿孔率在40%以上,且孔的等效直径(方空圆孔均可)应不小于5mm。
吸声材料应采用阻燃材料。
5. 结构尺寸:全消声室的基本结构尺寸见所附的实验室布局图,推荐的消声室内净空尺寸为12.6m(L)⨯9.7m(W) ⨯6.2m(H) (其中地网上5.4m,地网下1.8m)。
可以根据土建设计要求或方案的要求,进行适当的微调。
6. 结构形式:全消声室采用房中房的结构形式,内墙采用混凝土结构,外墙采用砖混结构。
电视的声学设计说明(供装饰招标用)一.设计依据1.XX院提供的XX广电城建筑平、剖面图纸2.中华人民共和国行业标准“剧场建筑设计规范”JGJ 57—20003.中华人民共和国国家标准“剧场、电影院和多用途礼堂建筑声学设计规范”GB/T 50356—20054.Acoustics–measurement of the reverberation time of rooms with reference to other acoustical parameters (ISO 3382)5.中华人民共和国国家标准“厅堂扩声系统设计规范”GB 50371—2006 6.“音乐厅和歌剧院”(白瑞纳克著)二.功能及建筑概况使用功能:以大型舞台剧、综艺演出、歌剧为主,兼顾音乐会和会议功能。
容座:观众厅容座为XX座,其中池座XX座(其中轮席椅4个),一层楼座XX座,二层楼座76座。
建筑概况:建筑平面呈马蹄形。
三.主要建声设计技术指标1.中频满场混响时间:(设置可变混响装置,建议采用木格栅后藏可升降吸声帘幕)RT=1.4±0.1秒(大型舞台剧、综艺演出、歌剧演出时)RT=1.2±0.1秒(会议时)RT=1.6±0.1秒(音乐演出时,舞台设置音乐反射罩)混响时间频率特性如下:中频基本平直,低频有一定提升(相对中频约提升20%),高频由于空气吸收,允许略有下降。
2.低频比重BR:在1.1~1.3之间3.透明度C:在-1~3dB之间4.清晰度D:在35% ~ 60%之间5.重心时间t s:≤130ms6. 侧向反射系数LF:在10% ~ 20%之间7. 声场力度G:≥0dB8. 初始时间延迟间隙t I:<25ms9. 声场不均匀度ΔL P:≤±4dB10.本底噪声:LA≤30dBA 或NR≤25曲线四.观众厅的体形设计1.确定观众厅的体积为了使观众厅获得合适的混响时间,观众厅需要合适的体积。