建筑环境第5章建筑声环境.ppt

《建筑环境第5章建筑声环境.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑环境第5章建筑声环境.ppt（82页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、 5 11.掌握声学各物理参数掌握声学各物理参数和和，并能，并能声环境声环境知识要点：知识要点：4.掌握常用的噪掌握常用的噪声控制方法及声控制方法及设计原理设计原理2.了解了解，掌握不同光环境，掌握不同光环境3.掌握空调系统掌握空调系统的的、及一及一般的般的 5 2 5 3声音的基本概念及特性新建筑物理FIG3.1-1v声波在空气中对空气声波在空气中对空气质点的膨胀压缩形成了质点的膨胀压缩形成了空气的压力波动，压力空气的压力波动，压力的起伏变化依次作用人的起伏变化依次作用人的耳膜，形成了声音的的耳膜，形成了声音的感觉。压力波的传递，感觉。压力波的传递，属非空气介质的传递，属非空气介质的传递，。

2、5 431.25 Hz次声次声10-420超声超声2104 5108特超声特超声 5108 1012声音的基本概念及特性、和和的关系为：的关系为：l=cf 5 5单一频率的声音单一频率的声音不同频率的不同频率的有序组合有序组合基音基音(基频基频)谐音谐音(n基频基频)：将频率分成带，即研究某：将频率分成带，即研究某一频率带范围内的声压（振动能量）一频率带范围内的声压（振动能量）情况。情况。频率杂乱无章组合的声波频率杂乱无章组合的声波或或主观不主观不愿意接受愿意接受或或对人体有害的声音对人体有害的声音声音的基本概念及特性泛音泛音谐音是泛音，但泛音并不一定是谐音谐音是泛音，但泛音并不一定是谐音：较

3、高频率：较高频率 5 6cfl=ckRT声音的基本概念及特性()331.3 1331.30.61273tc tt=+5 7基频为基频为440Hz440Hz的小提琴频谱图的小提琴频谱图单线谱单线谱图图FIG7-2几种噪声频谱几种噪声频谱普通声频谱一般为连续频普通声频谱一般为连续频谱，无单线谱图特征。谱，无单线谱图特征。n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。连续谱图连续谱图 5 8表格表格(离散值离散值)常用频程常用频程f中中F下下限限F上上限限倍频程倍频程 f中中2/f中中1=2 f中中/f中中1/3倍频程倍频程 f中中2/f中中1=f中中/f中中f上限上限 f下限下限 f

4、中中222326262IEC规格规格中心频率中心频率 频率范围频率范围63125250500100020004000800045901803557101400 2800 560011200IEC：International Electrotechical Commission/国际电工委员会国际电工委员会 5 9（1 1）空气密度变化大小）空气密度变化大小()指人耳感觉到的声音强弱指人耳感觉到的声音强弱声音的大小声音的大小声压声压,声强声强 响度的大小决定于声音接受处的波幅响度的大小决定于声音接受处的波幅同一声源同一声源,波幅传播得愈远波幅传播得愈远,响度愈小响度愈小.同样声源：音量同样声源：

5、音量传播距离传播距离（2 2）声波每秒振动的次数）声波每秒振动的次数()声音的高低声音的高低频率频率 频率频率音调音调（3 3）频率的混合状态）频率的混合状态声音是由各种频率的声音混合而成，声音是由各种频率的声音混合而成，不同混合状态感觉不同不同混合状态感觉不同(音质音质)。声音的组合声音的组合频谱频谱声音的基本概念及特性思考：音乐与噪声在客观和主观上的有何不同？思考：音乐与噪声在客观和主观上的有何不同？5 10：声源在单位时间内向外辐射的声音能量，即在全声源在单位时间内向外辐射的声音能量，即在全部可听范围所辐射的功率，也可特指在某个有限频率范围所辐射的部可听范围所辐射的功率，也可特指在某个有

6、限频率范围所辐射的功率，亦称频带声功率。是声源本身的特性功率，亦称频带声功率。是声源本身的特性,不因环境不同而变化不因环境不同而变化：空气质点因声波作用产生振动时超过大气空气质点因声波作用产生振动时超过大气压力值，声波的压强与媒质的静压之差。压力值，声波的压强与媒质的静压之差。常指有效声压（瞬时声压的均方根）常指有效声压（瞬时声压的均方根）简谐声波：简谐声波：声波传播方向上单位面积波面上通过声波传播方向上单位面积波面上通过的平均声功率。的平均声功率。v三参数关系：三参数关系：点声源点声源-球状波面：球状波面：线声源线声源-柱状波面：柱状波面：线声源线声源-柱状波面：柱状波面：声音的基本概念及特

7、性=max2pp 5 11=020lgpPLP010lgIILI=010lgWWLW=绝对量/单位绝对量相对值绝对量相对值声压P/N/m2210-520声强I/W/m210-121声功率W/W10-121三参数对数转换（相对）值三参数对数转换（相对）值分贝（分贝（dB）闻阈值闻阈值声音的基本概念及特性 5 12声压级用于描述声场声量的大小；声压级用于描述声场声量的大小；声强级反映声源在空间传递声能量的大小，声强级反映声源在空间传递声能量的大小，具有方向性；具有方向性；声功率级仅表示声源发声能力的大小。声功率级仅表示声源发声能力的大小。三者之间可相互换算。三者之间可相互换算。5 13=+=12i

8、WWWW=+=12iIIII22212iPPPP=+=1220.10.12010lg10lg(1010)PPZLLZPPLP=+=+0.110lg(10)10lgPiZLPPiLnLn声音的基本概念及特性所有叠加的计算公式所有叠加的计算公式源源 5 14：120.10.10.110(1010)PZPPLLL=+131120.1()0.10.1()110lg10(11010)PPPPPZLLLLLPPLLL-=+=+D1.一般取一般取n=2计算，逐次二二计算；计算，逐次二二计算；2.取较大者为取较大者为LP11.Lp=4dB，L=1.45dB，Lp23=85.452.Lp=8.45dB L=0.

9、57dB，Lp14=Lp123=86.02dB声音的基本概念及特性已知噪声源声压级77、80、84dB，求总声压级。图5-518 5 15 两个不同声源叠加，差别超过1015 dB，可以忽略。增加的声级数增加的声级数 L声源声级差声源声级差=+D1ZPpLLL声音的基本概念及特性 5 16风机噪声测定方法：风机噪声测定方法：声源停止发声后，环境声压级的大小。声源停止发声后，环境声压级的大小。一般噪声测定是在一定环境中进行的，所测值是噪声源与本底一般噪声测定是在一定环境中进行的，所测值是噪声源与本底噪声之和，欲求噪声源自身噪声级，采用分解便可求得。噪声之和，欲求噪声源自身噪声级，采用分解便可求得

10、。=-DACppLLLACB0.10.10.1101010pppLLL=-现场实测空调机房（2台性能相同的机组）开机与停机时的声压级分别为77dB和60dB，试求空调机房该型号风机本身声压级。CB()ppLf LLD=-声音的基本概念及特性设：设：A噪声源本身噪声；噪声源本身噪声；B 本底噪声；本底噪声；C 合成噪声合成噪声分析分析计算方案计算方案实施计算实施计算 5 17声音的基本概念及特性 5 18=0rErE声音的基本概念及特性 5 19由由能量守恒定律：能量守恒定律：E0=Er+E+E =f（入射角，入射角，频率，材料吸声特性）频率，材料吸声特性）000rEEEEEEata-+=tt=

11、0EE反映材料的吸声性能反映材料的吸声性能反映材料的隔声性能反映材料的隔声性能 =1：全部吸收；：全部吸收；听阈听阈年轻人年轻人 5 35 5 36人的听觉特征及其对环境噪声的反应/双耳效应双耳效应=f f（时间差，相位差，强度差）时间差，相位差，强度差）低频声低频声声音到达两耳的时间差（相位差）声音到达两耳的时间差（相位差）高频声高频声头部产生放射作用到达两耳的强度差头部产生放射作用到达两耳的强度差混响声混响声最先（最先（50ms内）到达两耳的时间差内）到达两耳的时间差人耳辨别方位的方法人耳辨别方位的方法反射声加强直达声仅在反射声加强直达声仅在50ms50ms内内利用掩蔽效应控制噪声时，应尽

12、可能弱化掩蔽声的方位利用掩蔽效应控制噪声时，应尽可能弱化掩蔽声的方位感，以掩蔽方位感很强的噪声。感，以掩蔽方位感很强的噪声。5 37人的听觉特征及其对环境噪声的反应：350Hz350Hz空气压缩机等空气压缩机等：3503501000Hz1000Hz高压风机等高压风机等：1000Hz1000Hz锯子等锯子等 5 38人的听觉特征及其对环境噪声的反应空调机房：风机空调机房：风机冷冻机房：冷冻机、水泵冷冻机房：冷冻机、水泵室外：室外：冷却塔冷却塔管道系统：气流噪声、阀门的啸叫声管道系统：气流噪声、阀门的啸叫声特征：以低频为主的噪声和振动特征：以低频为主的噪声和振动 5 39人的听觉特征及其对环境噪声

13、的反应25dB10dB30dB60dB80dB正常听力正常听力听觉疲劳听觉疲劳噪声性耳聋噪声性耳聋轻度耳聋轻度耳聋重度耳聋重度耳聋职业耳聋职业耳聋长期工作环境长期工作环境90dB句子可懂度下降句子可懂度下降13%13%；句子句子+单音节词混合可单音节词混合可懂度下降懂度下降38%38%。500/1000/2000Hz500/1000/2000Hz三个三个频率下的平均听力损失频率下的平均听力损失使听阈上升使听阈上升 5 40新建筑物理FIG3.1-28-300 0101020203030404050506060707080802020 3030 4040 5050 6060 7070 8080

14、9090等效声压级/dBA等效声压级/dBA很干扰百分数/%很干扰百分数/%对睡眠很对睡眠很对休息、音乐欣赏、对休息、音乐欣赏、交谈很交谈很对工作很对工作很对人体功能的影响：对人体功能的影响：记忆力衰退、反应迟钝等记忆力衰退、反应迟钝等人的听觉特征及其对环境噪声的反应对健康的影响：对健康的影响：神经衰弱、消化不良、心脏神经衰弱、消化不良、心脏病、高血压、动脉硬化等心病、高血压、动脉硬化等心血管疾病。血管疾病。实验发现：开始影响人的噪实验发现：开始影响人的噪声级为声级为4045dBA 5 41人的听觉特征及其对环境噪声的反应等响度曲线等响度曲线声级计声级计模拟成仪器模拟模拟 40方（方（PHON

15、）曲线：曲线：500负修正、负修正、1000正修正正修正工程噪声（工程噪声（）其他还有：其他还有：B声级计声级计（70方曲线）；方曲线）；C声级计声级计（100 方曲线）；方曲线）；D声级计声级计（航空噪声使用）。（航空噪声使用）。已被已被ISO推荐用于环境噪声评价推荐用于环境噪声评价对不同噪声模拟人耳对不同对不同噪声模拟人耳对不同频率的反应，频率的反应，计入总声计入总声压级，具有主观因素。压级，具有主观因素。倍频程中心频率倍频程中心频率/Hz 31.563125250500 1000 2000 4000 8000A计权修正值计权修正值/dB-39.4-26.2-16.1-8.6-3.20+1

16、.2+1.0-1.1A计权修正值计权修正值接近线性计权接近线性计权主观感受、计算主观感受、计算p.250No.19 5 42人的听觉特征及其对环境噪声的反应图5-20 A、C计权网络修正曲线修正值/dB频率/HzA声级并不能充分反应低频噪声对人的影响，而声级并不能充分反应低频噪声对人的影响，而C声级声级可以较好地反应低频对人的影响。可以较好地反应低频对人的影响。5 43人的听觉特征及其对环境噪声的反应(Speech Interference Level)图5-21 交谈的语言声级与背景噪声(SIL)的关系当当SIL60dB时，时，轻松交流的距离为多少轻松交流的距离为多少?+=pppp(400Hz)(1000Hz)(2000Hz)(4000Hz)SIL4LLLL反映环境背景噪声反映环境背景噪声 5 44120.10.10.10.112110lg(101010)10lg10AnAkAAnLLLLniAeqkTTTTLTTTT=+=不稳态噪声环境评价不稳态噪声环境评价稳态噪声环境稳态噪声环境/LA当当T时间内各时间内各N个个A声级暴露时间等间距时，声级暴露时间等间距时，例：某车间一个工作日中