环境建筑学第7章建筑声环境.ppt

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1、第七章建筑声环境清华大学建筑学院建筑技术科学系声环境控制的意义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2声音是什么？在弹性媒质中传播的机械波声源：振动的固体、液体、气体特性：波长、频率f、声速c波长3声音的传播速度声速与媒质的弹性、密度和温度有关空气中的声速：理想气体中k绝热指数，R气体常数，T绝对温度。空气中声速是温度的单值函数。在建筑环境领域中变化范围很小，近似：340m/s固液体中的声速钢5000m/s松木3320m/s水1450m/s软木50

2、0m/s4声音的频带人耳可以听见范围为20~20000Hz人耳听不见的范围20Hz以下：次声20000Hz以上：超声高频声低频声中频声31.25Hz频率5声音的频带频程：把声频范围划分成几个频段，称作频程或频带倍频程：两个频率之比为2:1的频程。一般用倍频程划分频带，中心频率分别为：31.3(31.25)、63(62.5)、125、250、500、1000、2000、4000、8000Hz。6声音的度量声功率W：声源在单位时间内对外辐射的声能，即在全部可听范围所辐射的功率，单位W。也可特指在某个有限频率范围所辐

3、射的功率，亦称频带声功率。声强I：单位时间内通过垂直于传播方向上单位面积的平均声功率，W/m2。声压p：声波的压强与媒质的静压之差，Pa媒质的密度7声源的扩散和叠加特性点声源的声功率和声强：声音球面扩散声强可以直接叠加，故有:总声压是各声压的均方根:rW8听觉范围可闻阈(听阈)——人耳刚能感受的声音，p0=2×10-5Pa，I0=1×10-12W/m2痛阈——闻之人耳则痛，p=20Pa，I=1W/m29声音的度量分贝标度和声级L，单位dB设立的必要性数据范围太大，如2×10－5Pa~20Pa人的听觉响应与声强、

4、声压呈对数关系声强级声压级声功率级可闻阈值1×10-12W10声源声级叠加：非线性！两个声源叠加(I、P、W声级同理)：n个相同声源L1叠加：两个相同声源叠加，声级增加了10lg2=3dBL=3dB11两个不同声源叠加，差别超过10~15dB，可以忽略。增加的声级数声源声级差12声音的传播规律遇到障碍物：反射、散射、衍射(绕射)AE障碍物相对波长的尺度由大至小13声音的透射和吸收吸收透射吸收透射14声音的传播和衰减对于点声源相对参考值1115声音在室内的增长和衰减室内吸声量越大，衰减越快房间容积越大，衰减

5、越慢声能密度D(t)，J/m216rrLpLpLWLWS0为声源面积，f为频率，I～IV是声源的4种位置指向性因数QAB室内的声压级室内某点声压级Q－指向性因数，取决与声源与接收点的相对关系R－房间常数S－房间总表面积a－平均吸声系数17人体对声音的反应原理什么是噪声？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音乐声与普通声响的区别音乐为非连续频谱，只含有基频和谐频，而谐频是基频的整倍数。普通声响频谱一般为连续频谱，无上述特征。19不同噪声源的频谱图20人耳的听觉特征特征：对高频

6、声比对低频声敏感响度级：用1000Hz纯音的声压级代表其等响曲线的响度级，单位Phon等响曲线听阈痛阈21掩蔽效应一种声音存在提高了另一种声音的可闻阈频率相近则掩蔽作用显著对高频掩蔽作用比对低频掩蔽作用大有利有弊弊：听不清要听的内容，降低工作效率利：避免一些噪声的干扰，提高工作效率掩蔽音的声压级被掩蔽音的声压级dB22掩蔽效应适合的掩蔽背景声的特点无表达含义响度不大连续无方位感掩蔽背景声低响度的空调通风系统噪声往往是很好的掩蔽背景声轻微的音乐声隐约的语言声23打电话声打电话声干扰大干扰不大谈话声电话铃声空调声周

7、围同事工作的声音办公设备声统计率(%)日本办公楼噪声干扰感觉的调查24声音的测量：A声级声级计为模拟人耳听觉而进行滤波，分别模拟人耳对40方、70方和100方纯音的反应而得到A、B、C三种计权方式。用A计权方式测得的噪声级称作A声级，是一个综合叠加得到的单一的数值。由于通常环境噪声响度多在40方上下，故A声级能够较好地反映人对噪声的主观反应。25声音的测量：A声级26噪声评价曲线：NR(NoiseRating)单值A声级不能反映噪声的频谱特性。NR曲线：中国、欧洲常用，ISO推荐考虑了低频噪声难消除的因素LA

8、=NR+5dB27噪声评价曲线：NCNC曲线(NoiseCriterionCurves)，Beranek于1957年提出，1968年开始实施。ISO推荐，英、美、日常用。对低频的要求比NR曲线苛刻LA=NC+10dBNC＝NR－528噪声评价曲线：PNCPNC(PreferredNoiseCurves)是对NC曲线进行的修正对低频部分更进一步进行了降低PNC=3.5+NC29我国的室内