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1、1Dong Liang Dong Liang 講課內(nèi)容講課內(nèi)容建筑聲學(xué)基本知識(shí)建筑聲學(xué)基本知識(shí)吸聲與隔聲吸聲與隔聲噪聲控制噪聲控制室內(nèi)聲學(xué)室內(nèi)聲學(xué)2Dong Liang Dong Liang 內(nèi)容提要內(nèi)容提要1.1.吸聲材料（構(gòu)造吸聲材料（構(gòu)造)2.2.聲音在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的傳播聲音在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的傳播 3.3.墻體隔聲材料（構(gòu)造墻體隔聲材料（構(gòu)造)4.4.樓板隔聲樓板隔聲 5.5.建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)3Dong Liang Dong Liang 一、多孔吸聲材料一、多孔吸聲材料多孔材料一直是主要的吸聲材料。多孔材料一直是主要的吸聲材料。玻璃棉、巖棉。還可以加工成

2、板狀或加工成氈。玻璃棉、巖棉。還可以加工成板狀或加工成氈。當(dāng)聲波入射到多孔材料時(shí)，引起小孔或間隙中的空氣的當(dāng)聲波入射到多孔材料時(shí)，引起小孔或間隙中的空氣的振動(dòng)。小孔中心的空氣質(zhì)點(diǎn)可以自由地響應(yīng)聲波地壓縮振動(dòng)。小孔中心的空氣質(zhì)點(diǎn)可以自由地響應(yīng)聲波地壓縮和稀疏，但是緊靠孔壁和材料纖維表面地空氣質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)和稀疏，但是緊靠孔壁和材料纖維表面地空氣質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度較慢。由于摩擦和空氣的粘滯阻力，空氣質(zhì)點(diǎn)的的速度較慢。由于摩擦和空氣的粘滯阻力，空氣質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能不斷轉(zhuǎn)化為熱能；此外小孔中空氣與孔壁之間還不動(dòng)能不斷轉(zhuǎn)化為熱能；此外小孔中空氣與孔壁之間還不斷發(fā)生熱交換，這些都使相當(dāng)一部分聲能轉(zhuǎn)換為熱能而斷發(fā)生熱交換，

3、這些都使相當(dāng)一部分聲能轉(zhuǎn)換為熱能而被吸收被吸收4Dong Liang Dong Liang 多孔吸聲材料多孔吸聲材料影響多孔材料吸聲特性的主要因素有以下幾項(xiàng)：影響多孔材料吸聲特性的主要因素有以下幾項(xiàng)：材料對空氣的流阻材料對空氣的流阻材料空隙率材料空隙率材料的厚度材料的厚度 材料的密度材料的密度材料背后的條件材料背后的條件飾面的影響飾面的影響聲波的頻率和入射條件聲波的頻率和入射條件吸濕吸濕吸水的影響吸水的影響5Dong Liang Dong Liang 二、共振吸聲結(jié)構(gòu)二、共振吸聲結(jié)構(gòu)1.薄膜（薄板）吸聲結(jié)構(gòu)薄膜（薄板）吸聲結(jié)構(gòu)離開墻面裝置的不透氣的軟質(zhì)膜裝材料，與背后的封閉空離開墻面裝置的不透

4、氣的軟質(zhì)膜裝材料，與背后的封閉空氣層形成一個(gè)質(zhì)量氣層形成一個(gè)質(zhì)量-彈簧系統(tǒng)。當(dāng)受到聲波作用時(shí)，在系彈簧系統(tǒng)。當(dāng)受到聲波作用時(shí)，在系統(tǒng)共振頻率附近具有最大的聲吸收。統(tǒng)共振頻率附近具有最大的聲吸收。6Dong Liang Dong Liang 共振吸聲結(jié)構(gòu)共振吸聲結(jié)構(gòu)2.穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)吸聲機(jī)理吸聲機(jī)理:這種吸聲結(jié)構(gòu)是由各種穿孔的薄板與它們背這種吸聲結(jié)構(gòu)是由各種穿孔的薄板與它們背后的空氣層組成的。吸聲特性主要取決于板厚后的空氣層組成的。吸聲特性主要取決于板厚,孔徑孔徑,孔孔距距,空氣層厚度以及底層材料，應(yīng)用較廣。吸聲機(jī)理是，空氣層厚度以及底層材料，應(yīng)用較廣。吸聲機(jī)理是，當(dāng)入射聲波的頻率

5、和這個(gè)系統(tǒng)的固有頻率相同時(shí)，在當(dāng)入射聲波的頻率和這個(gè)系統(tǒng)的固有頻率相同時(shí)，在穿孔孔徑的空氣就會(huì)因共振而劇烈振動(dòng)。在振動(dòng)過程穿孔孔徑的空氣就會(huì)因共振而劇烈振動(dòng)。在振動(dòng)過程中主要由于穿孔附近的摩擦損失而吸收聲能。中主要由于穿孔附近的摩擦損失而吸收聲能。微穿孔板微穿孔板:把穿孔板的孔徑縮小到把穿孔板的孔徑縮小到1mm以下，利用空以下，利用空氣質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)在孔中的摩擦，就可以有效地吸收聲能氣質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)在孔中的摩擦，就可以有效地吸收聲能而無需另加多孔材料。微穿孔板地大小和間距決定最而無需另加多孔材料。微穿孔板地大小和間距決定最大的吸聲系數(shù)；板的構(gòu)造和它與墻面的距離決定吸聲大的吸聲系數(shù)；板的構(gòu)造和它與墻面的

6、距離決定吸聲的頻率范圍。的頻率范圍。7Dong Liang Dong Liang 三、其它吸聲結(jié)構(gòu)三、其它吸聲結(jié)構(gòu)1.空間吸聲體空間吸聲體2.吸聲尖劈吸聲尖劈3.可變吸聲構(gòu)造可變吸聲構(gòu)造4.人和家具人和家具5.空氣吸收空氣吸收6.開口的吸收開口的吸收8Dong Liang Dong Liang 1.空間吸聲體 9Dong Liang Dong Liang 2.吸聲尖劈 10Dong Liang Dong Liang 3.可變吸聲構(gòu)造 11Dong Liang Dong Liang 內(nèi)容提要內(nèi)容提要1.1.吸聲材料（構(gòu)造吸聲材料（構(gòu)造)2.2.聲音在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的傳播聲音在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的傳播

7、 3.3.墻體隔聲材料（構(gòu)造墻體隔聲材料（構(gòu)造)4.4.樓板隔聲樓板隔聲 5.5.建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)12Dong Liang Dong Liang 聲音在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的傳播聲音在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的傳播聲音在房屋建筑中的傳播途徑可以歸納為聲音在房屋建筑中的傳播途徑可以歸納為3種種:一、經(jīng)由空氣直接傳播一、經(jīng)由空氣直接傳播二、經(jīng)由圍護(hù)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)傳播二、經(jīng)由圍護(hù)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)傳播三、固體的撞擊或振動(dòng)的直接作用三、固體的撞擊或振動(dòng)的直接作用前兩種途徑，聲波都是在空氣中轉(zhuǎn)播的，一般稱為空氣聲或空氣傳聲。前兩種途徑，聲波都是在空氣中轉(zhuǎn)播的，一般稱為空氣聲或空氣傳聲。第三種途徑是圍

8、護(hù)結(jié)構(gòu)受到直接的撞擊而發(fā)聲，稱為固體聲或撞擊第三種途徑是圍護(hù)結(jié)構(gòu)受到直接的撞擊而發(fā)聲，稱為固體聲或撞擊聲。就人的感覺而言，固體聲和空氣聲是不容易分辨的。聲。就人的感覺而言，固體聲和空氣聲是不容易分辨的。13Dong Liang Dong Liang 內(nèi)容提要內(nèi)容提要1.1.吸聲材料（構(gòu)造吸聲材料（構(gòu)造)2.2.聲音在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的傳播聲音在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的傳播 3.3.墻體隔聲材料（構(gòu)造墻體隔聲材料（構(gòu)造)4.4.樓板隔聲樓板隔聲 5.5.建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)14Dong Liang Dong Liang 墻體隔聲材料（構(gòu)造墻體隔聲材料（構(gòu)造)墻體隔聲材料墻體隔聲

9、材料單層勻質(zhì)密實(shí)墻單層勻質(zhì)密實(shí)墻雙層勻質(zhì)密實(shí)墻雙層勻質(zhì)密實(shí)墻輕質(zhì)墻輕質(zhì)墻門和窗門和窗15Dong Liang Dong Liang 一、單層勻質(zhì)密實(shí)墻一、單層勻質(zhì)密實(shí)墻墻體的振動(dòng)不僅由直達(dá)聲波的壓力所致，室內(nèi)的各種反墻體的振動(dòng)不僅由直達(dá)聲波的壓力所致，室內(nèi)的各種反射波也增加了由墻體透射的能量。射波也增加了由墻體透射的能量。墻體受到聲波激起所引起的振動(dòng)與其慣性即質(zhì)量有關(guān)，墻體受到聲波激起所引起的振動(dòng)與其慣性即質(zhì)量有關(guān)，墻體的單位面積重量愈大，透射的聲能愈少，這就是通墻體的單位面積重量愈大，透射的聲能愈少，這就是通常所說的常所說的“質(zhì)量定律質(zhì)量定律”。但這個(gè)簡單的定律并不完全正確，因?yàn)閴w出現(xiàn)的吻

10、合但這個(gè)簡單的定律并不完全正確，因?yàn)閴w出現(xiàn)的吻合效應(yīng)，共振等現(xiàn)象將改變其隔聲特性。質(zhì)量定律不能完效應(yīng)，共振等現(xiàn)象將改變其隔聲特性。質(zhì)量定律不能完全表述墻的隔聲性能，是由于存在波的吻合效應(yīng)或稱波全表述墻的隔聲性能，是由于存在波的吻合效應(yīng)或稱波跡匹配效應(yīng)。跡匹配效應(yīng)。出現(xiàn)吻合效應(yīng)的最低頻率稱為吻合臨界頻率。出現(xiàn)吻合效應(yīng)的最低頻率稱為吻合臨界頻率。墻體上的孔洞，會(huì)使墻體的隔聲性能明顯下降。墻體上的孔洞，會(huì)使墻體的隔聲性能明顯下降。16Dong Liang Dong Liang 單層勻質(zhì)密實(shí)墻單層勻質(zhì)密實(shí)墻17Dong Liang Dong Liang 二、雙層勻質(zhì)密實(shí)墻二、雙層勻質(zhì)密實(shí)墻與單層墻相

11、比，同樣重量的雙層墻有較大的隔聲量；或與單層墻相比，同樣重量的雙層墻有較大的隔聲量；或是達(dá)到同樣的隔聲量而可以減輕結(jié)構(gòu)的重量。當(dāng)入射聲是達(dá)到同樣的隔聲量而可以減輕結(jié)構(gòu)的重量。當(dāng)入射聲波的頻率與雙層墻的固有頻率相等時(shí)，隔聲量最小。在波的頻率與雙層墻的固有頻率相等時(shí)，隔聲量最小。在聲波的作用下，雙層墻也會(huì)出現(xiàn)吻合效應(yīng)。聲波的作用下，雙層墻也會(huì)出現(xiàn)吻合效應(yīng)。如果雙層墻之間有剛性連接，則一側(cè)墻體的能量將由剛?cè)绻p層墻之間有剛性連接，則一側(cè)墻體的能量將由剛性連接件傳至另一側(cè)墻體，空氣層將失去彈性作用。這性連接件傳至另一側(cè)墻體，空氣層將失去彈性作用。這種剛性連接稱為種剛性連接稱為聲橋聲橋。在施工中應(yīng)避免碎

12、磚與灰漿等物。在施工中應(yīng)避免碎磚與灰漿等物落入夾層形成聲橋。落入夾層形成聲橋。18Dong Liang Dong Liang 三、輕質(zhì)墻三、輕質(zhì)墻建筑設(shè)計(jì)和建筑工業(yè)化的趨勢是采用輕質(zhì)隔墻代替厚建筑設(shè)計(jì)和建筑工業(yè)化的趨勢是采用輕質(zhì)隔墻代替厚重的隔墻。但是這種隔墻的隔聲量較小。采用下列措施重的隔墻。但是這種隔墻的隔聲量較小。采用下列措施來增加隔聲量：來增加隔聲量：(1)雙層輕質(zhì)隔墻間設(shè)空氣層；雙層輕質(zhì)隔墻間設(shè)空氣層；(2)以多孔材料填充輕質(zhì)墻體之間的空氣層；以多孔材料填充輕質(zhì)墻體之間的空氣層；(3)增加輕質(zhì)墻體的層數(shù)和填充材料的種類。增加輕質(zhì)墻體的層數(shù)和填充材料的種類。19Dong Liang D

13、ong Liang 四、門和窗四、門和窗1.門門門是墻體中隔聲較差的部件。因?yàn)槊婷芏容^小，門四門是墻體中隔聲較差的部件。因?yàn)槊婷芏容^小，門四周的縫隙也是傳聲的途徑。提高門的隔聲能力關(guān)鍵在于周的縫隙也是傳聲的途徑。提高門的隔聲能力關(guān)鍵在于門扇及其周邊縫隙的處門扇及其周邊縫隙的處理，為了達(dá)到較高的隔聲量?？衫恚瑸榱诉_(dá)到較高的隔聲量?？梢杂迷O(shè)置以用設(shè)置“聲閘聲閘”的方法，即設(shè)置雙層門的方法，即設(shè)置雙層門并在雙層門之間并在雙層門之間的門斗內(nèi)壁貼強(qiáng)吸聲材料。的門斗內(nèi)壁貼強(qiáng)吸聲材料。20Dong Liang Dong Liang 窗窗2.窗窗窗是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲最薄弱的部件?？砷_啟的窗很難有窗是建筑圍護(hù)結(jié)

14、構(gòu)隔聲最薄弱的部件?？砷_啟的窗很難有較高的隔聲量。隔聲窗通常是指不開啟的觀察窗。較高的隔聲量。隔聲窗通常是指不開啟的觀察窗。21Dong Liang Dong Liang 內(nèi)容提要內(nèi)容提要1.1.吸聲材料（構(gòu)造吸聲材料（構(gòu)造)2.2.聲音在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的傳播聲音在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的傳播 3.3.墻體隔聲材料（構(gòu)造墻體隔聲材料（構(gòu)造)4.4.樓板隔聲樓板隔聲 5.5.建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)22Dong Liang Dong Liang 樓板隔聲樓板隔聲樓板要承受各種荷載，按照結(jié)構(gòu)的要求，它必須有一定樓板要承受各種荷載，按照結(jié)構(gòu)的要求，它必須有一定的厚度與重量。樓板有一定

15、的厚度與重量。樓板有一定的隔絕空氣聲的能力。但是的隔絕空氣聲的能力。但是由于人們的行走，拖動(dòng)家具，物體的撞擊聲等引起固體由于人們的行走，拖動(dòng)家具，物體的撞擊聲等引起固體振動(dòng)所輻射的噪聲，對樓下的干擾特別嚴(yán)重。樓板下的振動(dòng)所輻射的噪聲，對樓下的干擾特別嚴(yán)重。樓板下的撞擊聲壓級，取決與樓板的彈性模量，密度，厚度等因撞擊聲壓級，取決與樓板的彈性模量，密度，厚度等因素。主要取決于樓板的厚度。素。主要取決于樓板的厚度。23Dong Liang Dong Liang 樓板隔聲樓板隔聲改善樓板隔絕撞擊聲的措施主要有改善樓板隔絕撞擊聲的措施主要有:1.在承重樓板上鋪放彈性面層在承重樓板上鋪放彈性面層這對于改善

16、樓板隔絕中，高頻撞擊聲的性能有顯著的這對于改善樓板隔絕中，高頻撞擊聲的性能有顯著的效應(yīng)。效應(yīng)。2.浮筑構(gòu)造浮筑構(gòu)造在樓板承重層與面層之間設(shè)置彈性墊層，以減輕結(jié)構(gòu)在樓板承重層與面層之間設(shè)置彈性墊層，以減輕結(jié)構(gòu)的振動(dòng)。的振動(dòng)。3.在承重樓板下加設(shè)吊頂在承重樓板下加設(shè)吊頂這對于改善樓板隔絕空氣噪聲和撞擊聲的性能都有明這對于改善樓板隔絕空氣噪聲和撞擊聲的性能都有明顯的效用。吊頂與樓板的連接宜用彈性連接，且連接點(diǎn)顯的效用。吊頂與樓板的連接宜用彈性連接，且連接點(diǎn)在滿足強(qiáng)度的情況下要少。在滿足強(qiáng)度的情況下要少。24Dong Liang Dong Liang 內(nèi)容提要內(nèi)容提要1.1.吸聲材料（構(gòu)造吸聲材料（構(gòu)造)2.2.聲音在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的傳播聲音在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的傳播 3.3.墻體隔聲材料（構(gòu)造墻體隔聲材料（構(gòu)造)4.4.樓板隔聲樓板隔聲 5.5.建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)