吸声与室内声场讲稿.ppt

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1、关于吸声与室内声场第一页，讲稿共八十二页哦 噪声控制概述噪声控制概述 噪声噪声控制控制途径途径传播传播途径途径声源声源材料：以塑代钢材料：以塑代钢工艺：降低气流速度工艺：降低气流速度隔声：减少噪声的透射，降低直达噪声；隔声：减少噪声的透射，降低直达噪声；吸声：减少反射声音，降低室内噪声；吸声：减少反射声音，降低室内噪声；消声：降低空气动力噪声和通风孔传播噪声消声：降低空气动力噪声和通风孔传播噪声接受者：接受者：设计：增加精度、减少摩擦，减振设计设计：增加精度、减少摩擦，减振设计个体噪声防护（耳塞、耳罩、隔声头盔）。个体噪声防护（耳塞、耳罩、隔声头盔）。第二页，讲稿共八十二页哦第三章第三章 吸声

2、及室内声场吸声及室内声场本章内容：本章内容：吸声的作用与意义：吸声的作用与意义：降噪降噪 提高室内语言清晰度提高室内语言清晰度吸声系数及其测量方法；吸声系数及其测量方法；驻波管法驻波管法 混响室法混响室法吸声降噪方法：吸声降噪方法：多孔吸声材料法；多孔吸声材料法；共振吸声法：穿孔板法共振吸声法：穿孔板法室内声场：室内声场：直达声场；直达声场；混响声场混响声场吸声方案设计：吸声方案设计：降低噪声声级吸声设计；降低噪声声级吸声设计；降低混响时间吸声设计降低混响时间吸声设计。第三页，讲稿共八十二页哦第一节第一节 吸声作用与意义吸声作用与意义一、降低室内混响声场声级一、降低室内混响声场声级声音在室内多

3、次反射，其叠加声级增加声音在室内多次反射，其叠加声级增加512dB，因此一，因此一般而言吸声降噪最大的降噪量般而言吸声降噪最大的降噪量不超过不超过10dB。对于对于1000Hz的声音，降低的声音，降低10dB相当于降低响度级相当于降低响度级10方，方，对应的响度降低对应的响度降低1倍，吸声降噪效果明显。倍，吸声降噪效果明显。说明：说明：吸声降噪只对混响声场（反射声音）产生作用，对直达吸声降噪只对混响声场（反射声音）产生作用，对直达声场（声源直接传播声音）无任何降噪作用，所以，吸声只声场（声源直接传播声音）无任何降噪作用，所以，吸声只能对室内远离主要声源的区域产生作用。能对室内远离主要声源的区域

4、产生作用。第四页，讲稿共八十二页哦二、提高室内语言的清晰度二、提高室内语言的清晰度 当直达人耳的声音与反射后到达人耳的声音相差当直达人耳的声音与反射后到达人耳的声音相差50mS (0.05S)时，人耳便能将二者区分开，反射声开始对时，人耳便能将二者区分开，反射声开始对直达声产生干扰，降低语言的清晰度。直达声产生干扰，降低语言的清晰度。通过吸声方法，可减弱反射声音，降低混响时间，从通过吸声方法，可减弱反射声音，降低混响时间，从而提高室内语言清晰度。而提高室内语言清晰度。第五页，讲稿共八十二页哦 第二节第二节 吸收系数及测量方法吸收系数及测量方法一、吸声系数一、吸声系数1.定义：定义：材料吸收的声

5、能与入射声能之比。材料吸收的声能与入射声能之比。第六页，讲稿共八十二页哦 吸声系数说明吸声系数说明（1）在在01之间，之间，0.2材料称为吸声材料材料称为吸声材料；（2）同一材料吸声系数随频率变化同一材料吸声系数随频率变化 把材料对把材料对125、250、500、1000、2000、4000Hz 6个个频率吸声系数的代数平均值称为材料的平均吸声系数。频率吸声系数的代数平均值称为材料的平均吸声系数。（3）随入射角度不同而不同随入射角度不同而不同。第七页，讲稿共八十二页哦2.吸声系数分类吸声系数分类根据入射角度，吸声系数经常分为两类：根据入射角度，吸声系数经常分为两类：垂直入射吸声系数垂直入射吸声

6、系数 ：采用驻波管法测量；：采用驻波管法测量；无规则入射吸声系数无规则入射吸声系数 ：也称扩散入射吸声系数，采用混响室法测量。也称扩散入射吸声系数，采用混响室法测量。第八页，讲稿共八十二页哦第九页，讲稿共八十二页哦二者无确定对应关系，但可通过实验所测数据获得参考关系：一二者无确定对应关系，但可通过实验所测数据获得参考关系：一般无规则入射系数大于垂直入射系数。般无规则入射系数大于垂直入射系数。垂直入射系数0.100.200.300.400.500.600.700.80扩散入射系数0.250.400.500.600.750.850.900.98 与与 之间关系：之间关系：与与 参考换算表参考换算表

7、第十页，讲稿共八十二页哦1.驻波管法驻波管法 只能测量只能测量单一频率垂直单一频率垂直入射声音的反射系数入射声音的反射系数。（1）仪器构造）仪器构造:驻波管；驻波管；可移动声音信号探头；可移动声音信号探头；探头信号处理器；探头信号处理器；平面波发声喇叭；平面波发声喇叭；单一频率声音信号发生器；单一频率声音信号发生器；标尺。标尺。二、吸声系数测量方法二、吸声系数测量方法第十一页，讲稿共八十二页哦第十二页，讲稿共八十二页哦（2）驻波管测量原理：）驻波管测量原理：单一频率的平面波在驻波管内经被测吸声材料反射后形成单一频率的平面波在驻波管内经被测吸声材料反射后形成驻波，移动可动探头测量最大声压驻波，移

8、动可动探头测量最大声压Pmax与最小声压与最小声压Pmin，可获得驻波比：可获得驻波比：理论上可得：理论上可得：第十三页，讲稿共八十二页哦2.混响室法混响室法(1)混响概念混响概念混响：声音在有限空间内多次反射叠加的过程。混响：声音在有限空间内多次反射叠加的过程。混响时间混响时间T60:声源关闭后，混响声能密度衰减为原来声源关闭后，混响声能密度衰减为原来的百万分之一（声级衰减的百万分之一（声级衰减60分贝）所需时间。分贝）所需时间。(2)装置构成：装置构成：a.混响室混响室：体积为：体积为100200M3，内衬高反射系数，内衬高反射系数 材料材料（如钢板或瓷砖）的封闭房间。（如钢板或瓷砖）的封

9、闭房间。b.混响时间测量仪混响时间测量仪。第十四页，讲稿共八十二页哦（3）混响室测量方法与原理）混响室测量方法与原理 把待测材料把待测材料1012M2放入混响室，分别测量放入样前放入混响室，分别测量放入样前 后的混后的混响时间响时间 和和 ，则：，则：其中：其中：混响室原墙面吸声系数混响室原墙面吸声系数 V 混响室体积混响室体积 S 被测材料面积被测材料面积第十五页，讲稿共八十二页哦第三节第三节 多孔吸声材料多孔吸声材料一、多孔吸声材料法一、多孔吸声材料法:1.多孔吸声材料：多孔吸声材料：内部具有许多相通微孔或气泡，且微孔与材料表面相通的材料。内部具有许多相通微孔或气泡，且微孔与材料表面相通的

10、材料。2.吸声机理：吸声机理：声能引起空气与多孔材料微孔或气泡壁摩擦生热，声能转声能引起空气与多孔材料微孔或气泡壁摩擦生热，声能转换为热能。换为热能。第十六页，讲稿共八十二页哦二、多孔吸声材料吸声吸声频谱特性二、多孔吸声材料吸声吸声频谱特性说说明：明：（1）与第一吸收峰）与第一吸收峰 对应的频率叫第一共振频率对应的频率叫第一共振频率（2）与第一吸收谷）与第一吸收谷对应对应的的频频率叫第一反共振率叫第一反共振频频率率（3）多孔吸声材料多孔吸声材料对对中高中高频频吸声效果好，吸声吸声效果好，吸声频频率率 范范围宽围宽。第十七页，讲稿共八十二页哦三、影响多孔吸声材料吸声特性的因素三、影响多孔吸声材料

11、吸声特性的因素1.材料密度：材料密度：最佳密度值：如玻璃棉最佳密度值：如玻璃棉1525kg/m3;2.2.厚度厚度:增加厚度对低频吸收效果有改善，一般增加厚度对低频吸收效果有改善，一般525cm第十八页，讲稿共八十二页哦3.后空腔后空腔:（P123图图7-3）增加空腔厚度，中低频吸声系数提高；空腔厚度为波长的增加空腔厚度，中低频吸声系数提高；空腔厚度为波长的1/4,吸声系数最大；为波长的吸声系数最大；为波长的1/2,吸声系数最小。吸声系数最小。第十九页，讲稿共八十二页哦4.护面层：护面层：a.金属格网、金属格网、窗纱、丝布窗纱、丝布:影响小；影响小；b.塑料薄膜：对中频吸声有所提高；塑料薄膜：

12、对中频吸声有所提高；c.穿孔板：穿孔板：20以上穿孔板提高低频吸声系数以上穿孔板提高低频吸声系数第二十页，讲稿共八十二页哦贴墙护面吸声结构：贴墙护面吸声结构：一定厚度的吸声材料直接或以一定厚度的空腔贴在室内墙上。一定厚度的吸声材料直接或以一定厚度的空腔贴在室内墙上。空间悬挂吸声体空间悬挂吸声体 把有罩面的多孔吸声材料悬挂于建筑物屋顶，吸声效果显著。把有罩面的多孔吸声材料悬挂于建筑物屋顶，吸声效果显著。吸声尖劈：吸声尖劈：把吸声材料做成尖劈形状，具有高效吸声效果。把吸声材料做成尖劈形状，具有高效吸声效果。四、多孔吸声材料的应用四、多孔吸声材料的应用第二十一页，讲稿共八十二页哦空间吸声体式样空间吸

13、声体式样第二十二页，讲稿共八十二页哦第二十三页，讲稿共八十二页哦 垂直悬挂吸声体垂直悬挂吸声体（扬州新体育馆）（扬州新体育馆）第二十四页，讲稿共八十二页哦水平悬挂吸声体水平悬挂吸声体第二十五页，讲稿共八十二页哦杭州大剧院悬挂吸声体杭州大剧院悬挂吸声体第二十六页，讲稿共八十二页哦第二十七页，讲稿共八十二页哦第二十八页，讲稿共八十二页哦尖劈吸声结构尖劈吸声结构第二十九页，讲稿共八十二页哦吸声尖劈吸声尖劈第三十页，讲稿共八十二页哦消声室消声室第三十一页，讲稿共八十二页哦共振吸声结构形式共振吸声结构形式：穿孔板穿孔板(微孔板微孔板)共振吸声结构共振吸声结构 薄膜、薄板共振吸声结构薄膜、薄板共振吸声结构

14、 薄塑盒式吸声体薄塑盒式吸声体共振吸声特点：共振吸声特点：吸声吸声系数大；吸声频率范围窄；主要是吸声吸声系数大；吸声频率范围窄；主要是对低频吸声。对低频吸声。第四节第四节 共振吸声结构共振吸声结构第三十二页，讲稿共八十二页哦一、穿孔板共振吸声原理一、穿孔板共振吸声原理tdV1.单腔共振吸声模型单腔共振吸声模型(亥姆霍斯共振器）亥姆霍斯共振器）当腔孔深度当腔孔深度t与直径与直径d远远小于声波波长时，腔体内远远小于声波波长时，腔体内空气相当于弹簧，腔孔气柱可看成是质量质点，系统如空气相当于弹簧，腔孔气柱可看成是质量质点，系统如弹簧振子，称作弹簧振子，称作亥姆霍斯共振器亥姆霍斯共振器。当亥姆霍斯共振

15、器发生共振时，腔孔气柱与孔壁剧烈摩当亥姆霍斯共振器发生共振时，腔孔气柱与孔壁剧烈摩擦，使声能转换为热能。擦，使声能转换为热能。第三十三页，讲稿共八十二页哦2.单腔共振吸声结构共振频率单腔共振吸声结构共振频率其中：其中：c 声速声速 V 空腔体积空腔体积 S 腔孔面积（腔孔面积（m）t 孔深孔深 孔口末端修正量，对于园孔：孔口末端修正量，对于园孔：第三十四页，讲稿共八十二页哦二、穿孔板吸声结构二、穿孔板吸声结构1.一般构造一般构造 穿孔板及其与墙面构成的空腔构成穿孔板吸声穿孔板及其与墙面构成的空腔构成穿孔板吸声 结结 构，其效果相当于多个单腔共振器。构，其效果相当于多个单腔共振器。2.具体构造：

16、具体构造：穿孔板穿孔率穿孔板穿孔率q：110 板厚板厚t：25mm 孔径孔径d：24mm 空腔深度空腔深度L：1025cmtdL第三十五页，讲稿共八十二页哦3.穿孔率计算方法穿孔率计算方法孔等三角形排列：孔等三角形排列：孔正方形排列：孔正方形排列：其中：其中：d 孔直径孔直径 B 孔中心距孔中心距BdBd第三十六页，讲稿共八十二页哦三、穿孔板共振频率三、穿孔板共振频率其中：c 声速声速 q 穿孔率穿孔率 L 空腔深度空腔深度 t 板厚板厚 孔口末端修正量（园孔：孔口末端修正量（园孔：0.8d,d为孔径）为孔径）说明：说明：穿孔率越高，共振吸声频率越高；穿孔率越高，共振吸声频率越高；腔深、材料厚

17、度及孔径越小，共振吸声频率越高。腔深、材料厚度及孔径越小，共振吸声频率越高。按照前面所给出的穿孔板结构的参数，共振频率按照前面所给出的穿孔板结构的参数，共振频率 的范围为：的范围为：3792853Hz。第三十七页，讲稿共八十二页哦四、共振吸声频率带宽四、共振吸声频率带宽1.相对宽度相对宽度 ：f0处吸声系数为 ，f0附近下降至 /2频带的宽度；第三十八页，讲稿共八十二页哦2.绝对宽度绝对宽度 ：吸声系数大于吸声系数大于0.5的频带的宽度。的频带的宽度。0.5洪宗辉教材给出绝对宽度计算公式：洪宗辉教材给出绝对宽度计算公式：据此该教材认为吸声带宽与空腔深度据此该教材认为吸声带宽与空腔深度L成正比成

18、正比。实际上考虑到实际上考虑到：可得出：可得出：应应与腔深与腔深L无关。无关。第三十九页，讲稿共八十二页哦五、穿孔板的改进措施五、穿孔板的改进措施 缩小孔径，（微孔板）；缩小孔径，（微孔板）；在穿孔板厚腔填充多孔吸声材料，吸声系数增加，带宽也在穿孔板厚腔填充多孔吸声材料，吸声系数增加，带宽也增加；增加；在同一穿孔板上传不同孔径的孔，形成多个共振吸声频率，在同一穿孔板上传不同孔径的孔，形成多个共振吸声频率，吸收不同频率声音，增加带宽；吸收不同频率声音，增加带宽；使用双层不同穿孔率的穿孔板。改进后的穿孔板吸声吸声使用双层不同穿孔率的穿孔板。改进后的穿孔板吸声吸声可达可达0.9，带宽可达，带宽可达2

19、3各倍频程，可满足实际使用要求。各倍频程，可满足实际使用要求。第四十页，讲稿共八十二页哦六、微孔板微孔板 一般穿孔板缺点：孔径大、吸声系数低、吸声频带窄。一般穿孔板缺点：孔径大、吸声系数低、吸声频带窄。20世世纪纪70年代，中科院院士年代，中科院院士马大猷马大猷提出微孔吸声理论，其理论核心提出微孔吸声理论，其理论核心是减小穿孔板孔径至是减小穿孔板孔径至1mm以下，可使穿孔板机构吸声效果大大以下，可使穿孔板机构吸声效果大大提高。提高。1.微孔板吸声结构微孔板吸声结构 孔径：孔径：d1mm 板厚：板厚：t1mm 穿孔率穿孔率q：15 空腔深度空腔深度L：520cm第四十一页，讲稿共八十二页哦2.微

20、孔板吸声效果微孔板吸声效果吸声系数可达吸声系数可达0.9，吸收带宽可达，吸收带宽可达23个倍频程。个倍频程。微孔板吸声系数实测（驻波管法）微孔板吸声系数实测（驻波管法）结 构 中心频率 孔 径 mm板 厚mm穿孔率空腔深 cm 1252505001k 2k 0.80.81 150.370.850.870.20.350.80.82，1 8，120.480.970.930.640.15第四十二页，讲稿共八十二页哦微孔板应用实例微孔板应用实例 1993年德国投资年德国投资2.7亿马克建成的新国会大厦，由于为圆形结亿马克建成的新国会大厦，由于为圆形结构，大厅中心产生声音聚焦，无法使用。在世界范围内招标

21、构，大厅中心产生声音聚焦，无法使用。在世界范围内招标进行改造，中国因采用微孔板技术方案而中标。具体工艺方进行改造，中国因采用微孔板技术方案而中标。具体工艺方案如下：案如下：a.材料与工艺：有机玻璃板上用激光打微孔；材料与工艺：有机玻璃板上用激光打微孔；b.微孔板参数：板厚微孔板参数：板厚t=5mm,孔径孔径d=0.55mm，孔距孔距B=6mm，穿孔率穿孔率q=1.4%,第四十三页，讲稿共八十二页哦第五节第五节 室内声场室内声场一、室内声场基本概念一、室内声场基本概念1.平均自由程平均自由程2.声波在室内两次反射之间所经过的距离叫声波在室内两次反射之间所经过的距离叫自由程自由程，自，自由程的统计

22、平均值称为由程的统计平均值称为平均自由程平均自由程d。计计算公式算公式：其中：其中：V 室内体积室内体积 S 房间内壁总面积房间内壁总面积声源声源d1d2d3第四十四页，讲稿共八十二页哦由平均自由程可得平均反射时间间隔由平均自由程可得平均反射时间间隔：平均单位时间反射次数：平均单位时间反射次数：第四十五页，讲稿共八十二页哦2.室内墙面吸声量平均吸声系数室内墙面吸声量平均吸声系数 （1）室内墙壁吸声量定义室内墙壁吸声量定义:（2）室内墙壁平均吸声量定义）室内墙壁平均吸声量定义:Si 室内各个室内各个墙墙壁面壁面积积，各各墙墙壁吸声系数。壁吸声系数。第四十六页，讲稿共八十二页哦二、室内声场的建立与

23、消失过程二、室内声场的建立与消失过程增长增长 稳态稳态 衰减衰减时间时间声能密度声能密度增长阶段增长阶段：声源开启，声音多次反射，声能密度不断增加声源开启，声音多次反射，声能密度不断增加；稳态阶段稳态阶段：声源提供的声能与墙壁吸收相等，室内声能密声源提供的声能与墙壁吸收相等，室内声能密 度达到稳定；度达到稳定；衰减阶段衰减阶段：声源关闭，声波继续在室内反射，并逐渐被墙声源关闭，声波继续在室内反射，并逐渐被墙 壁和空气所吸收。壁和空气所吸收。第四十七页，讲稿共八十二页哦三、稳态室内声场三、稳态室内声场 室内声场室内声场直达声场直达声场+混响声场混响声场直达声场：直达声场：声源直接发出、未经反射的

24、声音所形成的声源直接发出、未经反射的声音所形成的 声场；声场；混响声场混响声场：声音经过一次或多次反射在室内形成的声：声音经过一次或多次反射在室内形成的声 场（场（Reverberant Sound Field）。）。第四十八页，讲稿共八十二页哦1.单个点声源的直达声场单个点声源的直达声场室内点声源直达声场声强：室内点声源直达声场声强：其中：其中：Id 直达声强直达声强 W 声源功率声源功率 r 与声源距离与声源距离 Q 声源指向因子，代表声源在室内被等效加强声源指向因子，代表声源在室内被等效加强 的情况，与声源在室内位置有关。的情况，与声源在室内位置有关。第四十九页，讲稿共八十二页哦 点声源

25、在室内的位置 自由空间状况 指向因子室内空间中心 全自由空间 Q=1 某一壁面中心半自由空间Q=2 两壁面交线中心1/4自由空间Q=4 墙角顶点1/8自由空间Q=8第五十页，讲稿共八十二页哦直达声能密度：直达声能密度：直达声直达声场场声声压压：直达声直达声场场声声级级：室内直达声室内直达声场场的声的声级级与声源功率、声源在室内与声源功率、声源在室内 的位的位置以及与声源的距离有关。置以及与声源的距离有关。第五十一页，讲稿共八十二页哦2混响声场混响声场单单位位时间时间声源向混响声声源向混响声场补场补充能量充能量：单单位位时间墙时间墙壁吸声能量：壁吸声能量：其中：其中：Dr为稳态混响声场声能密度。

26、为稳态混响声场声能密度。其中：其中：称称为为房房间间常量（常量（单单位位为为m2），），反映房反映房间间吸声特性。吸声特性。稳态声场前二者应相等，由此得出稳态混响声场声能密度稳态声场前二者应相等，由此得出稳态混响声场声能密度：第五十二页，讲稿共八十二页哦混响声混响声场场声声级级：混响有效声压：混响有效声压：混响声场声强：混响声场声强：混响声场声能密度：混响声场声能密度：第五十三页，讲稿共八十二页哦3单个点声源的室内总声场单个点声源的室内总声场总声能密度：总声能密度：总声级：总声级：总声强：总声强：第五十四页，讲稿共八十二页哦讨论：讨论：在声源在声源附近附近，以直达声场为主，混响，以直达声场为主

27、，混响 声场可忽略；声场可忽略；在在远离远离声源处，声源处，以混响声场为主，直达，以混响声场为主，直达 声场可忽略。声场可忽略。远离远离声源处，室内声级与声源距离几乎无关，声级与声声源处，室内声级与声源距离几乎无关，声级与声 能密度处处相等。能密度处处相等。总声级：总声级：第五十五页，讲稿共八十二页哦4混响半径混响半径 得混响半径：得混响半径：定义：定义：直达与混响声强相等处距声源的距离称为直达与混响声强相等处距声源的距离称为混响半径混响半径。直达声场声强：直达声场声强：注：洪宗辉教材把注：洪宗辉教材把 称为临界半径；而把称为临界半径；而把Q=1时的临时的临 界半径称为混响半径。界半径称为混响

28、半径。混响声场声强：混响声场声强：由：由：第五十六页，讲稿共八十二页哦 例例1：教室尺寸教室尺寸1253m,平均吸声系数平均吸声系数0.2，教，教师师站在站在 讲讲台中台中间讲课间讲课，求混响半径，求混响半径rc?解：房间总面积解：房间总面积S=222m2;Q=2房间常量：房间常量：第五十七页，讲稿共八十二页哦四、室内声四、室内声场场衰减与混响衰减与混响时间时间1.混响混响时间时间声源停止声源停止发发声后，声声后，声场场声能密度衰减至原来的百万分声能密度衰减至原来的百万分之一（即衰减之一（即衰减60dB）所需）所需时间时间。2.混响时间计算公式混响时间计算公式 有多个计算公式，其中之一为赛宾公

29、式：有多个计算公式，其中之一为赛宾公式：说明：说明：混响时间可通过仪器直接测量。实际当中，通过测混响时间可通过仪器直接测量。实际当中，通过测 量混响时间可获得房间的吸声量量混响时间可获得房间的吸声量A或平均吸声系数。或平均吸声系数。第五十八页，讲稿共八十二页哦3.工程混响时间要求工程混响时间要求:当混响时间太长时，混响半径外的听众会感到所听到的语言当混响时间太长时，混响半径外的听众会感到所听到的语言不清，为此，必须根据实际需要限制混响时间：不清，为此，必须根据实际需要限制混响时间：会议室：会议室：0.51.2秒秒 影剧院：影剧院：1.21.5秒秒 音乐厅：音乐厅：1.62.1秒秒第五十九页，讲

30、稿共八十二页哦 第六节第六节 吸声设计吸声设计一、降噪量的计算一、降噪量的计算 吸声降噪只能对混响声场有作用，换言之，吸声只能对混响半径以外的吸声降噪只能对混响声场有作用，换言之，吸声只能对混响半径以外的区域有作用。为此，计算降噪量，只需考察混响声场便可。区域有作用。为此，计算降噪量，只需考察混响声场便可。吸声处理前混响声场吸声处理前混响声场：吸声处理后混响声场吸声处理后混响声场：吸声降噪量吸声降噪量：第六十页，讲稿共八十二页哦考考虑虑到到 其中其中、降噪量：降噪量：分别为吸声处理前后混响时间。分别为吸声处理前后混响时间。第六十一页，讲稿共八十二页哦二、降噪设计二、降噪设计1.吸声降噪设计原则

31、吸声降噪设计原则（1）尽可能先做声源处理（改进设备、隔声、消声）；）尽可能先做声源处理（改进设备、隔声、消声）；（2）只有原吸声吸声较小才能达到较明显吸声效果；）只有原吸声吸声较小才能达到较明显吸声效果；（3）需要降噪区域（工作岗位区）在混响临界半径外，否则考虑与隔声技术联）需要降噪区域（工作岗位区）在混响临界半径外，否则考虑与隔声技术联用；用；（4）预期降噪目标）预期降噪目标412dBA，一般为，一般为57dBA；（5）选择材料除考虑经济因素外，更应考虑其防火、无毒副作用、防潮、防腐。）选择材料除考虑经济因素外，更应考虑其防火、无毒副作用、防潮、防腐。（6）吸声设计要考虑装修装饰的美观与牢固

32、。）吸声设计要考虑装修装饰的美观与牢固。第六十二页，讲稿共八十二页哦工业企业噪声控制设计规范工业企业噪声控制设计规范（GB J8785)声学声学 开放式工厂的噪声控制设计规程开放式工厂的噪声控制设计规程（GBT 20430-2006）声学声学 隔声罩和隔声间噪声控制指南隔声罩和隔声间噪声控制指南GB/T19886-20052.吸声设计标准依据吸声设计标准依据第六十三页，讲稿共八十二页哦（1）考查噪声现场：房间尺寸、房间平均吸声吸声或混响时间）考查噪声现场：房间尺寸、房间平均吸声吸声或混响时间、声源位置（确定指向性因子、声源位置（确定指向性因子及直达声区）、工作岗位与声源距离等。由此决定采取吸声

33、处理的可行性。及直达声区）、工作岗位与声源距离等。由此决定采取吸声处理的可行性。（2）测量需要降噪工作岗位处（混响区）的噪声频谱；）测量需要降噪工作岗位处（混响区）的噪声频谱；（3）确定降噪总声级目标，并将该目标分解为各倍频程的降噪目标。降噪目标的分解有两种：确定降噪总声级目标，并将该目标分解为各倍频程的降噪目标。降噪目标的分解有两种：a）根据）根据工业企业噪声控制设计规范工业企业噪声控制设计规范（GB J8785)附表附表2.1 分解；分解；b）采用噪声评价）采用噪声评价数数NR指进行分解指标；指进行分解指标；（4）根据分解后的降噪目标计算各频程吸声处理后室内应达到的平均吸声系数或吸声量）根

34、据分解后的降噪目标计算各频程吸声处理后室内应达到的平均吸声系数或吸声量A2i；（5）确定吸声材料的种类、数量。至此设计思路可分为两种：）确定吸声材料的种类、数量。至此设计思路可分为两种：a）先确定吸声材料的数量，再选择满足要求的吸声材料类型；）先确定吸声材料的数量，再选择满足要求的吸声材料类型；b）先确定吸声材料种类，再确定吸声材料的数量。）先确定吸声材料种类，再确定吸声材料的数量。另外安装方式也有两种：另外安装方式也有两种：a)贴铺贴铺；b）吊挂）吊挂3.3.吸声设计一般步骤吸声设计一般步骤第六十四页，讲稿共八十二页哦噪声限值（dB）倍频带允许声压级（dB）63125250500100020

35、004000800090107979084818080828510292857976757577809787807471707072759282756966656567708777706461606062658272655956555557607767605451505052557262554946454547506757504441404042456252453936353537倍频带允许声压级查算表倍频带允许声压级查算表工业企业噪声控制设计规范工业企业噪声控制设计规范(GB J8785)附表附表2.1:注：注：本附表适用于本附表适用于8个倍频带起同样作用的情形；个倍频带起同样作用的情形；进

36、行隔声、吸声设计通常只考虑进行隔声、吸声设计通常只考虑1254000Hz六个倍频带。这时，六个倍频带。这时，本附表所列允许声压级值可放宽本附表所列允许声压级值可放宽1dB。4.4.降噪指标分解方法（一）降噪指标分解方法（一）第六十五页，讲稿共八十二页哦中心频率f0(Hz)修正值(dB)中心频率f0(Hz)修正值(dB)31.5-39.41000063-26.220001.2125-16.140001.0250-8.68000-1.1500-3.216000-6.6A计权修正值计权修正值4.4.降噪指标分解方法（一）降噪指标分解方法（一）工业企业噪声控制设计规范工业企业噪声控制设计规范(GB J

37、8785）降噪指标分解法：降噪指标分解法：（1）将降噪总目标减）将降噪总目标减9即为即为1000Hz倍频程降噪目标；倍频程降噪目标；（2）其他各倍频程降噪目标为）其他各倍频程降噪目标为1000Hz倍频程降噪目标减去相应频程计倍频程降噪目标减去相应频程计权修正量（四舍五入取整）；权修正量（四舍五入取整）；如：如：降噪目标为降噪目标为82dBA,则则1kHz倍频程降噪目标为倍频程降噪目标为82-9=73dB,125Hz倍频程降噪目倍频程降噪目标为标为73-（-16）=89dB.第六十六页，讲稿共八十二页哦4.4.降噪指标分解方法（二）降噪指标分解方法（二）采用噪声评价数法分解降噪指标：采用噪声评价

38、数法分解降噪指标：（1）降噪总目标值减去）降噪总目标值减去5，作为降噪目标的总噪声评价数，即：，作为降噪目标的总噪声评价数，即：NRLA-5；（2）将上述总）将上述总NR值作为各个频程降噪目标，即值作为各个频程降噪目标，即NRi=NR；再根据；再根据 确定各频程降噪声级的目标值。确定各频程降噪声级的目标值。如：如：降噪目标为降噪目标为82dBA，则噪声评价数为，则噪声评价数为NR77。1kHz倍频程降噪目标为：倍频程降噪目标为：L（1kHz）=77dB;125Hz倍频程目标为：倍频程目标为：L（125Hz）=22+0.8777=89dB。第六十七页，讲稿共八十二页哦5.5.吸声设计方法一吸声设

39、计方法一（先确定材料数量，再确定种类）（先确定材料数量，再确定种类）降 噪目标值各频程噪声要求测量噪声频谱计算各频程降噪量计算吸声处理后房间各频程平均吸声系数测量各频程原房间平均吸声系数计算吸声材料各频程吸声系数要求选定吸声材料铺设面积决定吸声材料品种考查噪声现场，确定吸声降噪可行性第六十八页，讲稿共八十二页哦（1）考查噪声现场：房间尺寸、房间平均吸声系数）考查噪声现场：房间尺寸、房间平均吸声系数 或混响时间或混响时间T60、声源位置、工、声源位置、工作岗位位置，根据以上考查数据计算临界半径，确定吸声降噪的可行性；作岗位位置，根据以上考查数据计算临界半径，确定吸声降噪的可行性；（2）测量噪声频

40、谱，获得各频程声级测量噪声频谱，获得各频程声级 ；（3）将降噪目标要求（如要求）将降噪目标要求（如要求85dBA）分解为对各个频程的声级要）分解为对各个频程的声级要 求求 ：根据：根据工业企业噪声控制设计规范工业企业噪声控制设计规范(GB J8785)方法方法 或根据噪声评价数或根据噪声评价数NR值来分解；值来分解；（4）计算各频程所需降噪量计算各频程所需降噪量:设计步骤：设计步骤：第六十九页，讲稿共八十二页哦（5）计算降噪处理后各频程房间平均吸声系数）计算降噪处理后各频程房间平均吸声系数 ：由由 计算处理后各频程房间平均吸声系数计算处理后各频程房间平均吸声系数:（6）根据房间情况选定使用吸声

41、材料面积）根据房间情况选定使用吸声材料面积Sc；（7）确定）确定吸声材料吸声材料各频程最低吸声系数各频程最低吸声系数 ：房间各频程总吸声量房间各频程总吸声量:（S为房间总面积）。为房间总面积）。由上式可求得由上式可求得:（8）选定吸声材料品种：）选定吸声材料品种：要求所选材料各个频程的吸声系数要求所选材料各个频程的吸声系数（9）根据终方案，重新核定降噪结果。）根据终方案，重新核定降噪结果。第七十页，讲稿共八十二页哦例：例：某某车间长车间长20m，宽宽10m，高，高4m。测测得混响区噪声得混响区噪声频谱频谱及各及各频频程混程混 响响时间时间如下表，如下表，为为使使车间车间噪声降至噪声降至85dB

42、A以下，以下，设计设计降噪方案。降噪方案。项 目 倍频程（中心频率）1252505001k2k4kLi（dB）897583827280混响时间Ti（s）3.02.54.23.03.23.5设计计算过程：设计计算过程：房间体积：房间体积：V=800m3,房间总面积房间总面积S640m2；选定屋顶及部分墙面铺设吸声材料，面积为选定屋顶及部分墙面铺设吸声材料，面积为SC=320m2；第七十一页，讲稿共八十二页哦用用A计权计权声声级计级计算方算方法法 79.9dBA 简单核算简单核算最最终设计终设计噪声指噪声指标标（dBA）0.650.650.300.100.05所选吸声材料各频程所选吸声材料各频程吸

43、声系数吸声系数 （超（超细细玻璃棉）玻璃棉）0.53吸声材料各频程最低吸吸声材料各频程最低吸声系数要求声系数要求0.2670.126吸声后房间各频程平均吸声后房间各频程平均吸声系数吸声系数0.070.0670.050.080.07吸声前各频程房间平均吸声前各频程房间平均吸声系数吸声系数 564各频程降噪量各频程降噪量 （dB）757576798592各频程降噪要求各频程降噪要求（dB）实测实测807282837589吸声前噪声频谱吸声前噪声频谱（dB）4k2k1k500250125说说 明明 倍倍频频程（中心程（中心频频率率Hz）项项 目目查标准查标准0.0570.1800.360.250.6

44、5 吸声设计计算吸声设计计算第七十二页，讲稿共八十二页哦第七十三页，讲稿共八十二页哦 各频程降噪及修正后声各频程降噪及修正后声级级 吸声前噪声频谱吸声前噪声频谱（dB）80.0dBA 处理后处理后A计权声级计权声级（dBA）73.10.650.650.3065.4-16.10.36-3.2-8.6 A计权修正量计权修正量0.360.1750.09 各频程实际降噪量各频程实际降噪量0.350.06 吸声前各频程房间平均吸声系吸声前各频程房间平均吸声系数数 0.100.05 所选吸声材料各频程所选吸声材料各频程 吸声系数吸声系数0.0570.070.0670.050.080.07 处理后房间实际平

45、均吸声处理后房间实际平均吸声系数系数实测实测8072828375894k2k1k500250125说说 明明 倍倍频频程（中心程（中心频频率率Hz）项项 目目0.650+1.2+1.0-0.71.05.47.37.17.974.773.674.466.1材料选定降噪核算材料选定降噪核算第七十四页，讲稿共八十二页哦 最终设计方案最终设计方案：吸声材料吸声材料：密度为密度为20kg/m20kg/m3 3超细玻璃棉超细玻璃棉;铺设厚度：铺设厚度：2cm.2cm.铺设面具：铺设面具：320m320m2 2理论降噪目标：理论降噪目标：80.0 dBA.80.0 dBA.第七十五页，讲稿共八十二页哦最终设

46、计方案：最终设计方案：材料：材料：密度为密度为20kg/m20kg/m3 3超细玻璃棉超细玻璃棉 铺设面积：铺设面积：320m320m2 2 理论预计降噪目标：理论预计降噪目标：79.9dBA.79.9dBA.作业：作业：某车间长某车间长30m，宽，宽20m，高，高5m。测得混响区噪声频谱及各频程。测得混响区噪声频谱及各频程 平均吸声系数如下表，为使车间噪声降至平均吸声系数如下表，为使车间噪声降至80dBA以下，设计降噪以下，设计降噪 方案方案(吸声材料铺设面积不超过室内总面积吸声材料铺设面积不超过室内总面积40%)。项 目 倍频程（中心频率）1252505001k2k4kLi（dB）8087

47、68777568原房间各频程平均吸声系数0.030.0250.0300.0360.0330.042第七十六页，讲稿共八十二页哦作业 某车间长40m、宽20m、高4m。测得该车间混响区噪声倍频程频谱及平均吸声系数如下表。今欲在屋顶铺满吸声材料，使其噪声降至80dBA，通过计算选定吸声材料，并核算选定材料后理论上所能达到的A计权声级。中心频率(Hz)250 500 1k 2k4k频带声级(dB)84 72756977 吸声系数 0.04 0.06 0.060.080.04要求：（1）凡是不能直接得出结果项目数据要有计算过程（包括计算依据 的公式、代入数据过程及计算结果和单位）；（2）每个计算项目开

48、始要有简单标题，说明本步骤要做的计算工作。（3）不允许有没有文字交代，含义不明的字母或代数式；第七十七页，讲稿共八十二页哦6.6.吸声设计方法二吸声设计方法二（先确定材料种类，再确定材料数量）（先确定材料种类，再确定材料数量）设计实例：设计实例：工程名称：空压机房降噪工程名称：空压机房降噪房间尺寸：房间尺寸：10m5m4m（房间总容积（房间总容积V=200m3;总面积总面积S=220m2。内表面：地面和顶面为混凝土毛面；侧墙为普通抹灰；内表面：地面和顶面为混凝土毛面；侧墙为普通抹灰；噪声源：两台空压机位于地面中央（声源指向性因子噪声源：两台空压机位于地面中央（声源指向性因子Q=2）；）；控制要

49、求：车间内噪声不超过控制要求：车间内噪声不超过90dBA。第七十八页，讲稿共八十二页哦吸声设计步骤：吸声设计步骤：步骤事 项 各倍频程计算量 说 明中心频率1252505001k2k4k频程编号 1234561处理前频谱L1i/dB95.092.092.684.583.079.5实测2各频程降噪要求 L2i/dB96.091.187.685.082.881.0NRi=85L2i=ai+biNRi3各频程降噪量Li/dB_0.95.0_0.2_Li=L1i-L2i4处理前平均吸声系数_0.0150.02_0.03_查表计算或实测5处理后要求_0.0180.063_0.03_6所选材料00.180

50、.430.480.530.330.51查手册或实测7所选材料s_0.680.74_查换算表第七十九页，讲稿共八十二页哦 吸声板采用悬挂8吸声材料总吸声面积sx/m2_1.014_见表下说明9吊挂板面积 sd/m2_7.7_背面吸声权重系数取0.75 采用贴铺方式10所需吸声材料面积St/m2_13.2_见表下说明悬挂吸声总面积计算：悬挂吸声总面积计算：贴铺吸声材料面积计算：贴铺吸声材料面积计算：注：注：（1）为贴铺吸声材料时，被覆盖部分的吸声系数。为贴铺吸声材料时，被覆盖部分的吸声系数。（2）角标）角标“1”和和“2”分别代表吸声处理前后的指标；角标分别代表吸声处理前后的指标；角标“i”代表代