《2019五年级科学上册第二章第2课把声音“藏”起来课件1新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019五年级科学上册第二章第2课把声音“藏”起来课件1新人教版（87页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、建筑声学,3.2建筑吸声 扩散反射 建筑隔声,3.2建筑吸声 扩散反射 建筑隔声,3.2.1建筑吸声 3.2.2扩散反射 3.2.3建筑隔声,建筑吸声 声波在媒质传播过程中使声能产生衰减的现象称为吸声 吸声材料和吸声构造根据吸声原理的不同，可分为三类： 第一类为多孔吸声材料，包括纤维材料、颗粒材料及泡沫材料 第二类为共振吸声结构，包括单个共振器、穿孔板共振吸声结构、薄膜共振吸声结构 第三类为特殊吸声结构，包括空间吸声体、吸声尖劈等,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,多孔吸声材料 吸声机理 多孔材料中有许多微小间隙和连续气泡。当声波入射到多孔材料时，引起小孔或间隙中
2、空气的振动；由于摩擦和空气的粘滞阻力，使空气质点的动能不断转化为热能。此外，,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,小孔中空气与孔壁之间还不断发生热交换，这些都使一部分声能因转化为热能而被吸收 多孔材料的吸声频响特性：中高频吸声较大，低频吸声较小,多孔吸声材料 影响吸声频响特性的因素 空气阻力 孔隙率 材料的厚度 材料的密度 材料背后的条件 饰面的影响 声波的频率和入射条件 吸湿、吸水的影响,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,材料厚度的影响： 一般而言、厚度增加，低频的吸声效果提高，高频影响不大。 几种多孔材料的厚度： 玻璃棉、矿棉和岩棉
3、 50100 mm 吸声阻燃泡沫塑料 2050 mm 矿棉吸声板 1225 mm 纤维板 1320 mm 阻燃化纤毯和阻燃织物 3 10 mm 毛毡,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,材料密度的影响： 在一定条件下、增大密度可以改善低中频的吸声性能；不同的材料存在不同的 最佳密度值,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,材料后部空腔的影响： 在材料后面设有一定空腔（空气层），其作用相当于加大材料的有效厚度。,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,材料表面处理影响： 外饰面必须选用透气性好的材料。外饰面的处理不能赌
4、塞气孔。 声波的频率和入射的条件 吸湿、吸水的影响,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,共振吸声结构 薄膜吸声结构 薄板吸声结构,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,薄板吸声结构： 1、原理： 薄板结构在声波的作用下本身产生振动，振动时板变形并与龙骨摩擦损耗，消耗声能。 2、吸声特点： 存在共振峰，当声波频率与板的振动频率相吻合时发生共振，消耗声能最多；共振峰在低频范围，对低频有较好的吸声特性。 例：胶合板（10mm）、硬质纤维板、石膏板、金属板等。 薄膜吸声结构上例中薄板用不透气软质膜状材料替代，对低频也有较好的吸 声特性。,第3.2章
5、 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,共振吸声结构 赫姆霍兹共振器,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,计算公式：,亥姆霍兹共振器共振频率：,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,式中 C声速，一般取34000cm/s S 颈口面积(cm2) V空腔容积(cm3) t细颈深度(cm) 开口末端修正量 (cm) 。因为颈部空气柱两端附近的空气也参加振动，因此需对t加以修正，对于直径为d的圆孔， =0.8d,共振吸声结构 穿孔板吸声结构 1、构造特点： 由 各种穿孔的薄板与他们背后的空气层组成。它可看成由多个赫姆霍兹共振腔组成。
6、 2、 吸声频率特点： 存在共振峰，在共振峰附近吸声量最大。 一般吸收中频，与多孔材料结合使用吸收中高频，背后留大空腔还能吸收低频。 3、影响吸声特性的因素：板厚、孔径、穿孔率、空腔深度、板后是否填多孔材料。 例：铝穿孔板、石膏穿孔板、高压水泥冲孔板等,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,共振吸声结构 穿孔板吸声结构,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,共振吸声结构 穿孔板吸声结构,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,共振吸声结构 穿孔板吸声结构,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,
7、共振吸声结构 穿孔板吸声结构 如果把穿孔板用作顶棚的吊顶，这时板背后的空气层厚度很大，其共振频率可按下式作近似计算：,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,金属微穿孔板吸声结构 微穿孔板孔的大小和间距决定最大的吸声系数，板的构造和它与墙面的距离（即背后空气层的厚度）决定吸声的频率范围,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,计算公式：,亥姆霍兹共振器共振频率：,穿孔板共振频率：,大空腔穿孔板共振频率：,在穿孔板后填多孔材料： 共振频率向低频方向移动，吸声频带拓宽，吸声系数提高。 双层穿孔板： 吸声频带在23个倍频程内得到较高的吸声系数。 微穿孔
8、板： 孔径在1mm以下，板后无须加多孔材料即可获得好的吸声效果。,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,其他吸声结构 空间吸声结构 空间吸声体常用穿孔板（金属板、网板、织物等）做成各种形状的外壳，再将玻璃棉等一类多孔吸声材料填入。 这种预制的单个的吸声单元常吊挂在顶棚下面 特点： 有效吸声面大； 主要吸中高频； 安装使用方便。 使用要点： 放置在声能密度最大处，声聚焦处 当墙面无法布置吸声材料时常使用。 用于象体育馆那样的大空间控制混响 时间和音质缺陷，非常有效,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,其他吸声结构 吸声尖劈 吸声系数为0.99
9、的最低频率称为截止频率，用以表示尖劈的吸声特性 截止频率与使用的多孔材料品种及尖劈的形状、尺寸有关,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,其他吸声结构 可变吸声结构 可变的吸声构造 可以用来调节室内 的混响情况,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,其他吸声结构 人和家具 空气吸收 开口的吸收 注意:选用吸声材料从声学的角度应考虑吸声材料类型、 构造方法（材料厚度、空腔厚度、龙骨间距等）、吸声频率特性、面层材料等因素。,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,吸声材料选用 在吸声降噪等噪声控制工程中，常按吸声材料（构造
10、）的降噪系数（Noise Reduction Coefficient，简写为NRC）对其声性能分级,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.1建筑吸声,扩散体,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.2扩散反射,扩散体,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.2扩散反射,最大长度序列（MLS）扩散反射结构 德国学者于1975年根据数论的一种周期性伪随机序列设计的MLS扩散反射构造，由一系列深度相同的凹沟槽组成 凹槽宽度由MLS序列确定，凹槽深度为扩散声波波长的1/4,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.2扩散反射,MLS声扩散墙面,戏剧场观众
11、厅墙面采用了MLS设计的声扩散墙面，看上去象凸凹起伏的、不规则排列的竖条，目的是扩散、反射声音，可保证室内声场的均匀性，使声音更美妙动听。MLS称为最大长度序列，是一种数论算法，其扩散声音的原理是，声波到达墙面的某个凹凸槽后，一部分入射到深槽内产生反射，另一部在槽表面产生反射，两者接触界面的时间有先后，反射声会出现相位不同，叠加在一起成为局部非定向反射，大量不规则排列的凹凸槽整体上形成了声音的扩散反射。MLS扩散墙面的设计需要进行数学计算，并在声学实验室中测量设计方案的效果。,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.2扩散反射,MLS声扩散墙面,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑
12、隔声, 3.2.2扩散反射,二次剩余扩散体（QRD） 德国学者于1979年设计的按特定序列、用隔板分隔的不同深度凹槽组合的墙 QRD不同的槽深有声阻差异，利用其反射声波之间的衍射效应，在相当宽的频率范围提供声波的扩散反射 这是共振管吸声器组合的一种特殊类型 凹槽深度按下式决定,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.2扩散反射,二次剩余扩散体（QRD） 设计步骤：,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.2扩散反射,空气传声 经由空气直接传播 经由围护结构的振动传播 固体传声 固体传声是围护结构受到直接的撞击或振动作用而发声 固体声直接通过围护结构传播，并从某些建筑部件
13、如墙体、楼板等再辐射出来，最后仍作为空气声传至人耳,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.3建筑隔声,声波在建筑围护结构中的传播途径 声波在围护结构中的传播,三种传播途径： a. 通过空气直接传播； b. 由围护结构的振动传播（由空气围护结构空气的传播）； c. 由机械设备的作用（固体撞击、机器运转）使围护结构产生振动而产生声音，并通过建筑结构传播。 声音在空气中的传播，称为空气声前两种方式； 围护结构直接受到撞击而发声，称为固体声。 两种声音的传播方式不同，控制的方法也有区别。,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.3建筑隔声,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑
14、隔声, 3.2.3建筑隔声,声波在建筑物中的传播途径 控制空气噪声和固体噪声需用不同方法,表示声音透射多少。透射系数越小，隔声量就越大，隔声性能就越好。 构件在各个频率下隔声性能不同，可用频带隔声量表示，或用一个平均的隔声量来表示。,透射系数和隔声量,1. 透射系数,2. 隔声量,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.3建筑隔声,直接投射与侧向透射 空气声的透射方式有两种：一是由在噪声源和听闻地点之间的墙壁（或屋顶）直接透射；二是沿着围护结构的连接部件间接透射（或侧向透射）。,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.3建筑隔声,直接投射与侧向透射 各种建筑部件所起作用
15、的大小取决于它们的重量、位置、刚度以及各部件之间的连接方法等,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.3建筑隔声,单层匀质实墙 墙体受到声波激发所引起的振动与其惯性即质量有关，墙体的单位面积重量愈大，透射的声能愈少，这就是通常所说的“质量定律” 这个规律并不完全正确，因为墙体出现的吻合效应、共振等现象将改变其隔声特性,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.4 墙体、门、窗及屋顶隔声,单层匀质实墙 单层墙的隔声理论,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.4 墙体、门、窗及屋顶隔声,单层均质墙对空气声的隔声能力与声音的频率、劲度、阻尼、质量等因素有关。,单层匀质实墙 单层墙的隔声理论,第3.2章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声, 3.2.4 墙体、门、窗及屋顶隔声,1 劲度控制区 如图中I区所示，从低端开始构件隔声量的大小受劲度控制，并与构件本身的劲度成正比，在这一劲度区内，构件的隔声量随频率的增加而下降。 当声频频率继续增高，隔声进入了共振区，即构件的固有振动频率和入射声频率相同而发生共振，在共振区内，隔声量出现最小值。 在共振区有一系列的共振频率，其中影响最大的是第一共振频率(用f0表示)，设计应使共振频率区的范围尽量窄。 在一般建筑构件中，共振基频f0 很低，常在(520)Hz左右。,单层匀质实
