《建筑声学构造》PPT课件.ppt

1、,建筑声学,第九章 建筑声学构造,1 建筑声学基础,2 吸声材料,3 吸声构造,4 隔声材料,5 隔声构造,1建筑声学基础 1.1噪声及其传播方式 1）空气噪声 经空气直接传播的噪声 如：谈话声、汽车及喇叭声、飞机声等 2）撞击噪声 直接碰撞围护构件而使邻室感受到的噪声 如：楼板上的走动、搬动家具、墙上的敲击声等 建筑隔声的任务是使房间各围护构件具有恰当 的隔绝噪声能力，保证室内良好的声环境,建筑声学基础,1.2声音的量度 1）声波量度 声音、声源-声音来源于振动，振动源即声源。声源在空气中振动时，邻近的空气随之产生振动并以波动的方式向四周传播开来，当传播到人耳时，引起耳膜振动，最后通过听觉神

2、经产生声音的感觉。声音三要素：声源、传播介质（气体、液体、固体）、接收系统。 波阵面、方向性-在某一时刻，波动所到达各点的包迹面为波阵面。点声源（球面波），线声源（柱面波），面声 源（平面波）。方向性是指声源在各个方向辐射强度不同。 频率、波长、声速 2）声音强度 声功率、声压 声强 声压级,建筑声学基础,声音量度,声音量度,声音量度,1.3声音的特性 1）声音传递 反射、折射、衍射 扩散、吸收、透射 2）声音感受 掩蔽一个声音的闻域因另一个声音的存在而提高的现象 背景噪声、干扰噪声 3）声音效果 响度 清晰度 混响时间以讲话为主0.8-1.0;演出1.4、1.5,建筑声学基础,4）噪声影响

3、对人体健康影响 45分贝影响睡眠;90分贝长时间会引起“职业性耳聋”, 短时间会引起“暂时性耳聋”;噪声可使交感神经紧张，心 跳加速，心率不齐，血压升高等。 对各种活动影响 产生语言、通讯干扰等（70-80分贝） 降低工作效率（85分贝时） 噪声损坏建筑 超音速飞机飞行时引起的空气冲击波，声压级可达130-140dB,能够损坏建筑或门、窗玻璃。工厂中的机器和城市建 设施工机械的噪声和震动，对建筑物也有一定的破坏作用。,建筑声学基础,2吸声材料 宜用轻质材料 2.1作用与特点 1）作用： 控制反射声 控制噪声 双控制：录音室、播音室、演播厅堂、大教室、 体育馆、影剧院等 只控制噪声：办公室、医院

4、、旅馆、住宅、 工厂、车站、候机厅等 2）特点 将一部分声能转变为热能，使声波衰减。 而不同材料有不同的吸声频率特性和使用范围,吸声材料,吸声材料,2.2 多孔吸声材料 1）类型 纤维类: 有机纤维：麻、棉、毛 无机纤维：岩棉、玻璃棉 颗粒材料：陶土吸声板、膨胀珍珠岩吸声板 泡沫材料：聚氨脂泡沫材料等 织物及毛毡类：阻燃化纤毯、阻燃织物等 2）吸声机理 声波引起间隙内空气运动，摩擦阻力将声能 转变为热能，使声波衰减 空气与纤维热交换损失，使声波衰减,吸声材料,3）性能影响因素 材料中空气流阻小 孔隙率大(对中高频的吸收效果较好500HZ) 材料厚度大(对低频的吸收效果较好250HZ) 材料容重

5、小 构造方法：背面增加空气层，可增加吸声系数 (对低频的吸收效果较好) 声波条件：声波垂直入射或无规则入射，材料 吸声系数不同。 材料湿度：含水率增加，对高频声的吸声系数 降低，继而逐步扩大其影响范围,吸声材料,吸声材料,吸声材料,3吸声构造 3.1 薄板共振吸声 1）薄膜吸声 表面薄膜与空气形成共振系统 吸声特性取决于背后空腔材料和构造方法 2）薄板吸声 “骨架面板”共振系统 骨架：墙、顶棚龙骨（木、金属） 面板：胶合板、硬质纤维板、石膏板、 石棉水泥板、金属板等,吸声构造,吸声构造,吸声构造,3.2 穿孔板吸声 1）构成 穿孔面板：胶合板、硬质纤维板、石膏板、 石棉水泥板、金属板等 空气间

6、层：龙骨框架 2）吸声机理 “骨架面板”空腔共振系统 3）性能影响因素 板厚 孔径、孔距（穿孔率） 背后空气层厚度 底层材料的种类和位置 a. 无底层 b. 多孔材料底层 c. 薄膜底层,吸声构造,吸声构造,吸声构造,吸声构造,3.3 特殊吸声构造 1）空间吸声体 由面板作成各种空间体，内填多孔材料 穿孔面板：胶合板、硬质纤维板、石膏板、 石棉水泥板、金属板等 内填材料：骨矿棉、玻璃棉 2）可变吸声构造 可根据房间用途的改变而调节吸声特性 3）活动穿孔板吸声 可随着穿孔板角度的改变而调节吸声特性 4）帷幔吸声,吸声构造,吸声构造,吸声构造,吸声构造,吸声构造,吸声构造实例,吸声构造实例,吸声构

7、造实例,吸声构造实例,4隔声材料 4.1基本原理 1）声音传播途径 经空气直接传播 经围护结构的振动传播 由机器、设备撞击、振动围护结构传播 2）“质量定律” 声波引起墙板的振动与板的质量成反比 墙体的隔声能力与质量成正比 质量每增加一倍，隔声能力增加6dB 频率每增加一倍，隔声能力增加6dB,隔声材料,3）“吻合效应” 当声波斜入射墙板时，使墙板受迫振动，若角度 合适，声波沿墙面进行的速度等于墙板弯曲波的 速度，使得振动最大，墙板透射声能最大 4）声音的透射 由噪声源和听闻点之间的围护结构直接透射 沿围护结构的连接部位间接透射,隔声材料,4.2隔声设计与标准 1）隔声设计内容与步骤 民用建筑

8、隔绝外来噪声 工业建筑防止噪声向外辐射 2）民用建筑安静要求分类 大量民用建筑 大型公共建筑 商业服务建筑 3）建筑隔声标准 空气声 撞击声,隔声材料,隔声设计,隔声设计,隔声设计,隔声设计,4.3隔声材料类型 宜用重质材料 1）单层匀质密实材料 隔声量随单位面积重量的增加而增加质量定律 隔声效能受吻合效应和墙上是否有孔洞的影响 2）双层匀质密实材料 双层墙间的空气间层如同弹簧传递振动， 空气间层的弹性变形的减振作用，使振动减弱 空气间层厚度的选择 防止共振，隔声、吸声相结合 消除建筑“声桥” 3）复合材料 4）轻质材料：材料和构造的隔声量曲线表明，材料质量越大，隔声越好，同种材料厚度越大，隔

9、声越好。,隔声材料,5隔声构造 5.1墙体隔声 1）单层墙 符合“质量定律”，但应注意“吻合效应” 洞孔会使墙壁的隔声性能明显下降 2）双层墙 做法要点 a 利用空气间层吸声、减振 b 空气间层的厚度：50；最佳厚度：80120mm c 两个墙体的重量和厚度应有差别，以免出现“吻合效应” 一般规律 a 双层砖墙、砼墙：固有振动频率25Hz，故可不考虑其共振 b 轻质双层墙：当空气层厚度30mm时， 固有振动频率200Hz，易产生共振 措施：在空气层中悬挂或铺放玻璃棉毡等多孔材料,隔声构造,3）复合墙 隔声能力因层数的增多而提高，在特殊工程中使用 4）轻质墙 依据“质量定律”，普通轻质材料不利于隔声 措施：a. 用多孔弹性材料将多层密实材料分离，做成复合墙板 b. 尽量选择厚度相同，而质量不同的多层密实材料 c. 空气层厚度增加到7.5cm以上，隔声量增加810dB d. 以松软的吸声材料填充空气间层，隔声量增加28dB e. 多孔墙板由于存在着透气性，隔声能力低于按“质量 定律”算出的数值,隔声构造,墙体隔声,5.2门窗隔声 1）门的隔声 普通门的隔声量为1520dB 做法要点 用9字形橡皮条、矩形海绵条、半圆形海绵条等隔声配件， 封塞各个部位的缝隙 做法实例 （参建筑设计资料集2P146） 2）窗的隔