第六篇第五章吸声降噪

1、第五章吸声降噪吸声降噪是对室内顶棚、等部位进行吸声处理，增加室内的吸声量以降低室内噪声级的。在封闭房间内有一噪声源时，在室内任意点处除听到来自声源的直达声外，还有来自各个边界面多次反射形成的混响声，直达声与混响声的迭加，使室内的噪声级比同一声源在露天场所的噪声级要高，其增加量即混响声强弱与室内的吸收能力有关。在室内的边界面上设置吸声材料或吸声结构、悬挂空间吸声体等增加室内吸声量措施以减弱混响声，从而使室内噪声级降低，是噪声技术的一个重要内容。由于吸声降噪只能降低室内的混响声而不能降低直达声，降噪的效果还与室内原有的吸声量、接收者的位置等因素有关，因此在实施吸声降噪措施之前，必须对现场条件作具体

2、分析，不可盲目搬用。6.5.1吸声降噪适用条件的分析一、如果室内顶棚四壁是坚硬的反射面、又没有一定数量的吸声性能强的物体、室内混响声突出，则吸声降噪效果明显。例如，当室内大量采用大理石、水磨石、和金属板材等装饰材料时，混响声很强，此时，若增加部分吸声装饰材料，则可大大室内的声环境，增加宁静气氛。二、如果室内已有可观的吸声量，混响声不明显，则吸声降噪效果不大。三、当室内均布多个噪声源时，直达声处处起主要作用，此时吸声降噪效果差。四、当室内只有一个噪声源或噪声源较少时，离声源距离大于临界距离的远场范围，其吸声降噪效果比靠近声源的近场范围有显著提高。五、当要求降噪的位置离噪声源很近，直达声占主要地位

3、，吸声降噪的效果也不大。此时如果噪声源附近设置屏障以降低直达声，则在噪声源附近的吸声处理也会有一定效果。六、由于吸声降噪的作用在于降低混响声而不能降低直达声，因此，吸声处理使混响声降至直达声相近的水平是较为合适的，超过这一限度，降噪效果不大，而且造成浪费，这是因为，吸声降噪量与吸声材料用量是对数而不是正比，不是吸声材料用得越多，降噪效果越好。七、吸声降噪量为 38 分贝，在混响声十分显著场所可达 10 分贝左右， 均降噪量达到 57 分贝较为切实可行。当要求更高的降噪量时，需用隔绝噪声的6.5.2 室内任意点的吸声降噪量6.5.2.1 计算公式在一扩散声场中，距声源一定距离的一点的声压级为：

4、直达声场声压级：对处理房间使平或其他综合措施。QL= L + 10 lg分贝pdw4pr 2混响声场声压级：4RL= L + 10 lg分贝prw室内总声场声压级：Q4 )L = L + 10 lg(+分贝pw4pr 2R式中Lw声源声功率级（分贝） r离声源距离（m） Q声源指向性因数，见表R房间常数R = Sa(m2 )见图1 - aS室内总表面积（m2）a室内平均吸声系数吸声处理的改变量是房间常数，设处理前后的房间常数为 R1、R2（相应的平均吸声系数为1，2）可54得吸声处理前后距声源 r 米处的噪声降低量LP 为：ìæöüöæ

5、;Q4Q4DLP = 10 lgç+R÷ç+R÷ýípr2pr244îè1 øè2 øþ在噪声源附近，直达声占主要地位，Q/4r2>>4/R，略去 4/R 项，由上式可得相应的降噪量近似为 0。但在离噪声源足够远处（即距离大于临界距离 rc 的远场范围），混响声占主要地位，Q/4r2<<4/R，略去 Q/4 r2 项，此时降噪量LP 达最大值，即æ a 21 - a1 öæ R2 öDLP= 10 lgç

6、;÷ = 10 lgç× ÷ç R ÷ç a÷1 - aMAXè1 øè12 ø临界距离 rc 为：rC = 0.14 RQ(M )式中声源指向性因数，见下表表 6.5.2.1-1声源指向性因数 Q如仅了解处理前后相对声压级的变化，则总声场相对声压级L 为：DL = 10 lgæQ4 ö+çR ÷p2è 4ør相对声压级L 随距离 r 的变化见图 6.5.2.1-1、6.5.2.1-2、6.5.2.1-3、6.5.2

7、.1-4。图 6.5.2.1-1室内声压级计算图表在(2-5)式中 Q=1图 6.5.2.1-2室内声压级计算图表在(2-5)式中 Q=2图 6.5.2.1-3室内声压级计算图表在(2-5)式中 Q=4图 6.5.2.1-4室内声压级计算图表在(2-5)式中 Q=855声源位置Q房间地面（或侧墙、平顶）中心 棱线（如地面与墙交线）中心房间角隅附近12486.5.2.2 设计程序一、确定待处理房间的噪声级和噪声频谱，可由测定或有关资料得出。二、按有关标准，确定室内的降噪量和噪声频谱。三、通过测量或计算得出房间处理前的室内平均吸声系数a 及房间常数 R1。如测得房间混响时间 T，已知房间体积和内表

8、面积、S，即可由图 6.5.2.2-1 查得房间平均吸声系数va 。图 6.5.2.2-1房间混响时间计算图表四、由已知的a1 ，从图 6.5.2.2-2 找出房间常数 R1。图 6.5.2.2-2房间的平均吸声系数 a 和房间常数 R 的图表改装前房间常数需要房间常数离开声源的距离图 6.5.2.2-3室内吸声处理设计示意图56五、按图 6.5.2.2-3 所示，从表 6.5.2.1.1 确定 Q 值，再从图 6.5.2.1-16.5.2.1-4 中，找出 R1 曲线，从纵轴横轴上按需要降噪量及降噪地点距离找出相应的点，此二点与轴垂直线的交点，即可求出 R2。六、按图 6.5.2.2-1 求

9、出平均吸声系数a2 。七、根据噪声频谱及a2 值，选择适当的吸声材料或吸声结构，在达到予期的降噪要求。八、上述程序可按中心频率列表逐项进行计算。6.5.3室内平均降噪量在实际工程中，需要了解室内噪声降低的平均情况，特别是室内有多个噪声源时，给定点的直达声来自多个噪声源，总的直达声场与点声源时完全不同，直达声随距离的变化不明显，此时，对室内噪声降低平均情况的了解，只有从统计平均的角度，将多声源情况下的直达声与混响声所组成的声场近似看成是扩散声场来处理，设直达声在室内产生的平均声能密度为 ED，经多次反射后室内声能密度叠加为 E，室内平均吸声系能进行处理部位进行处理，以数为，可得a：E = E +

10、 (1 - a )E + (1 - a )2 E +LLDDDEDED=1 - (1 - a )aE1=或aED即直达声在室内边界面要反射 1/ a 次才能被全部吸收，也即直达声在室内各边界面多次反射的结果，使声能密度增大了 1/ a 倍，声压级的增大值L 为：æöæ 1 öEDL = 10 lgçE÷ = 10 lgç a ÷èøèD ø如果处理前后的室内平均吸声系数为 a ， a ，相应的声压级分别为 Lp1 ，Lp2 ，可得房间平均降噪量为：12æ a 2 &

11、#246;ç÷÷DLp = 10 lgçaè1 ø由于吸声系数与吸声量 A 成正比，与混响时间成反比，因此平均降噪可写成：æ A2 öç÷è1 øDLp = 10 lgAæ T1 öç÷è 2 ø或DP = 10 lgLT室内边界面多次反射后声压级的增大值与平均吸声系数示于下图 6.5.3-1，表 6.5.3-1，可供设计。图 6.5.3-1声压级提高量（ Lp LpD）与壁面平均吸声系数a 的57表 6.5.3-1

12、声压级提高量（ Lp LpD ）与壁面平均吸声系数 a 的6.5.4A 声级吸声降噪量吸声降噪量与噪声源频谱有关，在实际工程中，往往以 A 声级作为噪声评价，因此需要从各个中心频率的减噪量求出 A 声级的吸声降噪量。当噪声倍频程声压级或 1/3 倍频程声压级已知，相应的 A 声级可由下式计算：L= 10 lg ì10üýþ(LPi-Di )/10íåAî i式中，Lpi 为第 i 个倍频程声压级，i 为相应的 A 计权网络的衰减值，不同频率的 A表 6.5.4-1不同频率的 A见下表：由式：L = L+ 10 lgæ

13、;1 öQ+çR ÷Wp2è4rø以吸声处理前后的噪声源在第 i 倍频程的声功率 Lwi 和相应的倍频程房间常数 R1i 和 R2i 代入上式可得吸声处理前后倍频程声压级 L1i 和 L2i，以 L1i 和 L2i 和i 代入。可分别计算出吸声处理前后的 A 声级 LA1 和 LA2。由 LA1- LA2，可得 A 声级吸声降噪量。L= 10 lgì10üýþ(Li-Di )/10íå1A1î iL= 10 lgì10üýíå

14、(L2i-Di )/10A2î iþ求 A 声级的室内平均降噪量时，以吸声处理前后的壁面平均吸声系数 a1i，a 2（i 或A1i，A2i，T1i，T2i，）由式：L = L-10 lg(a )W58中心频率（Hz）A（dB）中心频率（Hz）A（dB）2531.54044.739.434.6800100012500.80-0.650638030.226.222.5160020002500-1.0-1.2-1.310012516019.416.113.4315040005000-1.2-1.0-0.520025031510.98.66.663008000100000.11.1

15、2.54005006304.83.21.912500.36.69.3aLp LpD （dB）aLp LpD（dB）aLp LpD （dB）0.010.020.030.040.0520.017.015.214.013.00.120.140.160.180.209.28.58.07.57.00.350.400.450.500.554.64.03.53.02.60.060.070.080.090.1012.211.611.010.51.000.220.240.260.280.306.66.25.85.55.20.600.700.800.901.002.21.51.00.50计算出相应的平均倍频程声压

16、级 L1i 和 L2i ，分别计算吸声处理前后空间平均 A 声级LA1 和LA2：= 10 lgì10üýþ(i-Di )/10íåLLA11îi= 10 lgì10üýþ(L2i-Di )/10íåLA2î i由 L L可得 A 声级空间平均降噪量。以上计算，可按中心频率列出表格逐项进行较为方便。A1A26.5.5扁平房间的吸声降噪对于扁平房间，其长宽尺度比高度大得多，吸声处理多集中于顶棚；声场很不扩散，应用以上计算式会有较大误差，此时把声场视为直达声和顶面一次和多次反射三部分叠加而成，其主要计算公式如下：一、点声源DLP = (1-a )(5.4 + 9lg r)(4 f x ³ 1/ 4)式中：平顶吸声系数r离声源距离（m）当距离小于空间半高度 h/2 时，声场仍由直达声决定，距离加倍，声压级降低约 6 分贝，当距离大于 h/2