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1、建筑声环境第1页，共24页，编辑于2022年，星期六7-1 声音的特性与度量7-2 人对声音环境的反应与噪声评价7-3 声音的传播与衰减7-4 建筑环境的噪声控制第2页，共24页，编辑于2022年，星期六7-1 声音的特性与度量 一、声音特性 1、概念：声音是由空气压强的波动而产生的机械波，通过人耳使人获得的听觉。2、三个基本因素：声源：发声体（即受到外力而产生振动的物体：三态）。点、线、面、“立体”声源传声途径：声源向周围的介质辐射声能，再以其中的声波形式传播。接受者：声波在空气中对空气质点的膨胀压缩形成了空气的压力波动，压力的起伏变化依次作用于人的耳膜，就引起了声音的感觉，而被最终感知。第
2、3页，共24页，编辑于2022年，星期六3、基本特性声压：因声波而引起的空气压强变化量。声音强弱：与空气质点的振动速度相对应。声速c：压力波在介质中的传播速度。主要取决于介质本身的物理特性，也和温度等相关。波长波长波长波长 频率特性：频率特性：频率特性：频率特性：频率频率频率频率 f f：空气质点在一秒钟内移动或振动的空气质点在一秒钟内移动或振动的空气质点在一秒钟内移动或振动的空气质点在一秒钟内移动或振动的次数。单位：次数。单位：次数。单位：次数。单位：HZHZ波长波长波长波长 ：声波在每次完整的振动周期内传播声波在每次完整的振动周期内传播声波在每次完整的振动周期内传播声波在每次完整的振动周期
3、内传播的距离。的距离。的距离。的距离。声速声速声速声速 C=f C=f 第4页，共24页，编辑于2022年，星期六声音的频带人耳可听见的20 20000Hz；听不见的是次声和超声。频程：把声频范围划分成几个频段，称作频程或频带。倍频程：两个频率之比为2：1的频程。一般用倍频程划分频带，中心频率分别为：31.3(31.25)、63(62.5)、125、250、500、1000、2000、4000、8000 Hz。高频声高频声高频声高频声低频声低频声低频声低频声中频声中频声中频声中频声31.25 Hz频率频率声音类型频率组成纯音单一频率音乐不同声音的有序组合噪 声频率杂乱无序组合第5页，共24页，
4、编辑于2022年，星期六二、声音的度量声功率W：声源在单位时间内对外辐射的声能，即在全部可听范围所辐射的功率，单位W 或W。也可特指在某个有限频率范围所辐射的功率，亦称频带声功率，需要注明所指的频率范围。声强 I：单位时间内通过垂直于传播方向上单位面积的平均声功率，W/m2。声压 p：声波的压强与媒质的静压之差，Pa。媒质的密度媒质的密度媒质的密度媒质的密度第6页，共24页，编辑于2022年，星期六听觉范围可闻阈(听阈)人耳刚能感受的声音，p0=210-5 Pa，I0=110-12 W/m2痛阈 闻之人耳则痛，p=20 Pa，I=1W/m2第7页，共24页，编辑于2022年，星期六声音的度量
5、分贝标度和声级L，单位dB 设立的必要性 数据范围太大，如 2105Pa 20Pa 人的听觉响应与声强、声压变化近似呈对数关系 声强级 声压级 声功率级可闻阈值可闻阈值可闻阈值可闻阈值110110-12-12WW第8页，共24页，编辑于2022年，星期六声音的测量：A声级 声级计为模拟人耳听觉而进行滤波，分别模拟人耳对40方、70方和100方纯音的反应而得到A、B、C三种计权方式。用A计权方式测得的噪声级称作A声级，是一个综合叠加得到的单一的数值。由于通常环境噪声响度多在40方上下，故A声级能够较好地反映人对噪声的主观反应。第9页，共24页，编辑于2022年，星期六声源的扩散和叠加特性 点声源
6、的声功率和声强：声音球面扩散 声强可以直接叠加，故有：总声压是各声压的均方根：r rWW第10页，共24页，编辑于2022年，星期六声源声级叠加：非线性！两个声源叠加(I、P、W 声级同理)：n 个相同声源L1叠加：例：两个相同声源叠加，声级增加了 10 lg2=3 dB L=3 dBL=3 dB第11页，共24页，编辑于2022年，星期六两个不同声源叠加，也可按照图7-4进行。（声强级、声功率级亦可）特例：当差别超过1015 dB，可以忽略。增加的声级数增加的声级数声源声级差声源声级差第12页，共24页，编辑于2022年，星期六r rr rL Lp pL Lp pL LWWL LWWS0为声
7、源面积，为声源面积，f 为频率，为频率，IIV是声源的是声源的4种位置种位置指向性因数指向性因数QAB室内的声压级室内某点声压级Q指向性因数，取决与声源与接收点的相对关系R房间常数S房间总表面积a平均吸声系数第13页，共24页，编辑于2022年，星期六7-2 人对声音环境的反应与噪声评价什么是噪声？人们不愿意听到的任何声音。空气声：经空气和围护结构传播空气声：经空气和围护结构传播空气声：经空气和围护结构传播空气声：经空气和围护结构传播固体声：振动噪声固体声：振动噪声固体声：振动噪声固体声：振动噪声第14页，共24页，编辑于2022年，星期六几种不同噪声源的频谱图第15页，共24页，编辑于202
8、2年，星期六人耳的听觉特征特征：对高频声比对低频声敏感响度级：用1000 Hz 纯音的声压级代表其等响曲线的响度级，单位Phon（方）等等等等响响响响曲曲曲曲线线线线听阈听阈痛阈痛阈第16页，共24页，编辑于2022年，星期六办公楼噪声干扰感觉的调查第17页，共24页，编辑于2022年，星期六噪声评价曲线：NC NC曲线(Noise Criterion Curves)。ISO推荐，美英、日常用。适用于评价室内噪声对语言的干扰和噪声引起的烦恼。对低频的要求比在其基础上提出的NR曲线苛刻。LA=NC+10 dB NCNR5第18页，共24页，编辑于2022年，星期六噪声评价曲线：NR(Noise
9、Rating)单值A声级不能反映噪声的频谱特性。NR曲线：在NC曲线基础上综合考虑了听力损失、语言干扰和烦恼的噪声影响而提出中、欧洲常用，ISO规定的一组评价曲线。LA=NR+5 dB 如噪声限值定为NR30，则空场条件下背景噪声？第19页，共24页，编辑于2022年，星期六噪声评价曲线：PNCPNC(Preferred Noise Curves)是对NC曲线进行的修正。适于评价室内噪声对语言的干扰和引起的烦恼。对低频部分更进一步进行了降低。PNC=3.5+NC第20页，共24页，编辑于2022年，星期六我国已颁布和建筑声环境有关的最新噪声标准国家标准（GB）和主管部门的部颁标准及地方性标准。
10、不覆盖的场所，可参照国外有关的专业性资料。民用建筑隔声设计规范（2009报批稿）。规定了住宅、学校、医院、旅馆、办公建筑及商业建筑等六类建筑的室内允许噪声级。如昼间旅馆：特级客房35dB（A），一级40dB（A），二级45dB（A）；夜间特级、一级都减少5dB（A），二级减少10dB（A）。声环境质量标准GB3096-2008（08.10.1实施）；社会生活环境噪声排放标准GB22337-2008；工业企业厂界环境噪声排放标准GB12348-2008；办公建筑设计规范JGJ67-2006规定三类办公建筑的允许噪声级。如会议室40、45、50dB（A）。第21页，共24页，编辑于2022年，星期
11、六各类声功能区环境噪声限值Leq dB（A）规定了不同城市区域室外环境噪声的最高限值。类别适用区域昼间夜间0康复疗养区等特别需要安静的区域50401住宅、医疗卫生、文教、科研设计、行政办公等为主要功能，需保持安静的区域。55452商业金融、集市贸易为主要功能，或居住、商业、工业混杂的区域。60503工业生产、仓储物流为主要功能的区域65554a公路交通线、城市轨道、内河航道两侧的区域70554b铁路干线两侧的区域7060第22页，共24页，编辑于2022年，星期六室内允许噪声值（噪声控制评价和设计参考参考）房间类型 允许的噪声评价数NR值 允许的A声dB(A)广播录音室 1020 2030 音
12、乐厅、剧院的观众厅1525 2535 电视演播室 2025 3035 电影院观众厅2530 3540 体育馆3545 4555 个人办公室 3035 4045 开敞办公室4045 5055 会议室3040 4050 图书馆阅览室3035 4045第23页，共24页，编辑于2022年，星期六不同风量下机组的噪声声压级限值（国标规定）额定风量(立方米/小时)组合式空调机组dB(A)柜式风机盘管机组dB(A)20003000655835004500656050006562600065007062700080007064900010000706615000180008070200002500080723000035000857540000500008578第24页，共24页，编辑于2022年，星期六