吸声建筑声学常识及基本概念Word文档格式.docx

1、1.2m1，测得的一些自然通风冷却塔的实测噪声及其频谱见图1。 2、冷却塔落水噪声的声源特性声源属性：噪声源为落水区下的巨大圆形水面,为塔内冷却落水对池水.的大面积连续的液体间撞击产生的稳态水噪声；是机械噪声、空气动力噪声、电磁噪声之外的一种特殊噪声。落水撞击瞬时速度：78m/s2声源声级：80db（a）左右.频谱：音频分布呈高频（100016000hz）及中频（5001000hz）成分为主的峰形曲线；峰值位于4hz左右。声速:c340ms。波长：cf;1。36m（250hz）o.02m（1hz），以0.085m（4hz）为主。 3、冷却塔落水噪声的影响范围 3.1声波的距离衰减规律落水噪声随

2、距离的衰减特性符合半球面波在传播过程中随着能量分布的扩大而衰减的规律，其“点声源”的距离衰减规律为距离每增加一倍声能衰减6db。用公式表达即为3：l1l2=20lg（r2r1）式中：l1，l2-离声源边缘由近及远二个测点的声级值,db；rr1远、近二个测点分别到声源边缘的距离之比。当rr12时,lg（r2r1）0。3010，于是l1l2=lg（r2r1）6落水噪声的声源为内置的一片圆形水面，腔体内声波通过进风口向外传播，所以可将进风口视为声源边缘，其庞大特殊的弧面出声口使“附近区域”内的声波并不立即按“点声源的距离衰减规律衰减,在这个由近及远的“附近区域”内存在着一个按“面声源”（声波不衰减）

3、及至“线声源”（距离每增加一倍声能衰减3db）的距离衰减规律的过渡区域，只有当受声点（测点）外移至可将冷却塔的环形进风口视为一个“点”以外的后方,声波才开始按“点声源的距离衰减规律衰减。于是，在“点声源”以外的范围内,只要知道某测点的声级，便可根据上式求得任一点的声级。3.2冷却塔为“点声源”的起始位置根据已有距离衰减实测资料，分析各起始位置d（视进风口为声源边缘）的规律可知，视冷却塔为“点声源”的起始位置d可用下式估算:da1/2/4式中：a-冷却塔面积，m2。以目前我国常见范围的2m2（仪化电厂）9m2（吴径电厂）的冷却塔为例，其“点声源起始位置d点（以进风口底缘为起点），分别为11.18

4、m及23.72m。由此可见，设在离塔（以进风口底缘为起点）25m以外的噪声测点基本上都可将所有的冷却塔视为“点声源”。3。冷却塔噪声影响范围的评估冷却塔噪声声级的绝对值在工业噪声中虽然并不算很大，而且其声能同样随着距离每增加一倍而衰减db（“点声源”），但由于其声源庞大，它的衰减起始距离较远（25m），翻三番便已到了200m，相对于25m处也才降了18db，所以其影响范围远大于一般性工业噪声。仍以0009m2的冷却塔为例，在25m处（“点声源”以外测点、以进风口底缘为起点）实测所得声级分别为71。7及77。ldb（a）,如按“点声源”的距离衰减规律即距离每增加一倍声能衰减db计，则50m处的声

5、级应分别为65。7及71。ldb（a）；10059。m处的声级应分别为53.7及59.ldb（a）,220m处的声级用公式推算则应分别为52.9及58.3db（a）。这就是噪声影响范围（力度）的大致评估，它包含了目前常见的各类大小塔型范围。借助此法，我们便可根据1025m处（各塔与其塔型大小相应的“点声源”起始位置）以远测点实测所得声级，评估各种塔型（单塔）的噪声影响范围（力度）。但这只是一种理想条件下的简便、粗略的评估方法，在实际厂况环境中，由于受池水水位变化、淋水密度变化、地表地形、障碍物分布、塔群分布、风向风力、气候气温及其它声源的影响，各类冷却塔噪声的实际分布、衰减规律将会有所出人。据

6、对吴径电厂9冷却塔的落水噪声进行的实测4，在距塔220m外的受声点所测得的噪声值为55。458.3db（a）（另一次测试结果为61.9db（a），估计受顺风影响），与我们以25m处实测声级为依据推算m处为58.3db（a）的结果十分吻合。图2表示冷却塔噪声的影响范围.从图2中可以看出，由于冷却塔声源庞大,在距进风口m范围内，噪声级衰减很慢，其中“面声源”距离范围内声级衰减的理论值为零。但对于尺度很小（1m左右）的一般性声源，由于不存在“面声源”及“线声源”的衰减形态，所以声源的声级一开始就按“点声源的衰减速率迅速下降,如图2左侧第一条粗虚线所示。 4、冷却塔噪声治理的基本途径及治理方法大型冷却

7、塔的噪声属于中高频稳态噪声，声源“标称声级在db（a）左右，冷却塔噪声的治理目标原则上应是将受噪声干扰的受声点噪声级控制在相应于当地环境的噪声国家标准以内。 4.1治理途径针对噪声的发生机理、传播方式，可以把冷却塔噪声的治理归结为塔内、塔外两条基本途径,塔内以声源的降噪治理为主；塔外则包含有传声途径上的声波阻隔（隔声）、声波吸收（合沿程吸收衰减）以及距离衰减（声能扩散）等三种方式。其中以声波阻隔辅以声波吸收为塔外治理的主要手段，无论是塔内的声源治理技术还是国外已有应用的塔外声波阻隔技术，在我国的应用还刚起步，因而都缺乏实践应用经验。下面列表归纳并推荐几种冷却塔噪声的治理技术供工程参考选用,各自

8、的特点、适用性参见表1。 4.2塔内声源的治理 4。2。1降噪原理采用dyl型冷却塔落水消能降噪装置5.该装置采用斜面消能减噪声原理在冷却塔落水直接撞击水面之前，使落水先在斜面上经无声擦贴、粘滞减速、挑流分离、疏散洒落等消能形式的过渡，取得消减落水冲击噪声的治理效果，是针对塔内声源源头的一项治理技术。形式结构dy1型冷却塔落水消能降噪声装置主要由“支承构架”及“落水消能降噪器”两大部分组成。“支承构架”又可分为漂浮式及固定式二种形式。“落水消能降噪器以六角蜂窝斜管为主体形式,层高cm，由竖向导人段、无声擦贴斜段、粘滞减速斜段、疏散洒落挑流段等四个功能段组成。材质选用漂浮式落水消能降噪装置主要由

9、采用挤拉、注塑或热压成型的塑料件或玻璃钢件（受力件）构成。其材质特点是结构轻型、便于搬运、易于安装、防腐耐用。固定式落水消能降噪声装置上部的支承框架及降噪器的材质选用与漂浮式相同,所不同的是其下部固定的主、次支承梁系是由型钢构成的。经防腐处理的型钢（q235）具有强度高、刚度好的特点.2.4降噪效果在落差h6m、淋水密度q8t（m2h）标准试验工况下，冷却塔模拟落水声源与降噪装置器的声级及频谱测试结果的对比参见图5.图3表明降噪器削去了落水声源的高频成分。采用飘浮式落水消能降噪装置，260元m2，固定式落水消能降噪装置，300元m2 4.3塔外传声途径的声波阻隔 4.3.1声波在传播过程中遇到

10、障碍时，就会发生反射、透射和绕射三种现象。声屏障就是在声源与受声点之间插人一个设施，用以隔断并吸收声源到达受声点的直达声波，使部分声波受阻反射,部分声波则经吸收衰减后通过屏体透射（极小）和屏顶绕射等附加衰减形式到达受声点，达到减轻受声点的噪声影响、取得降噪效果的目的。声屏障的结构可分为地上和地下二部分,地上部分为厚约cm的屏蔽声波的巨型、连续板式立面（包括斜撑），其顶部为扇形吸声体或内倾式遮檐;地下部分则为承重、抗倾覆（风荷载）的基础。屏障的高度及宽度原则上以隔断声源到达受声点的直达声波为最低限度，一般来说，为提高屏蔽效果，屏障的高度通常不低于进风口高度的1。3倍；为避免影响进风，屏障离进风口

11、距离通常不小于进风口高度的2倍。 4.3。声屏障的地上部分即屏蔽层可采用砖墙、薄钢板、铝合金、玻璃钢、聚碳酸脂塑料等耐老化。抗腐蚀材料；声屏障的地下部分即基础则以混凝土及钢材为主. 4.3.4声波遇到屏障发生的绕射现象会减弱声屏障的隔声作用,而绕射能力与声波的频率有关，所以声屏障的降噪效果与声波的频率即波长的关系很大。声屏障对于波长短、不易绕射的高频波的屏蔽作用十分显著,可以在屏障后面形成很长的声影区；而对于波长、具有很强绕射能力的低频波的屏蔽作用则十分有限.当然，也可以通过加高屏障的办法来削弱绕射声波对受声点的影响.由于声屏障对高频声波产生明显有效的屏蔽作用，而冷却塔落水噪声的频谱以中高频成

12、分为主，所以采用声屏障隔断并吸收冷却塔声源到达受声点的直达声波可以取得一定的降噪效果。标题 ： 分贝与声级概念！ 吸声与隔音区别!发布者 : admin 发布时间 : 2009年09月11日 一、分贝和A声级分贝对于非专业人员来讲是最难理解的,然而对于专业人士来讲分贝又是再熟悉不过了。分贝（dB）是以美国电话发明家贝尔命名的，因为贝的单位太大，因此采用分贝，代表1/10贝.分贝的概念比较特别，它的运算不是线性比例的，而是对数比例的,例如两个音箱分别发出60dB的声音,合在一起并不是120dB,而是63dB。如果某种吸声材料吸收了80%的声能，声音降低了不是0.8dB也不是80dB而是 10lg

13、（10。8）=7dB.如果某种隔墙隔声量为50dB，那么透过去的声音为0。00001。分贝的计算较为复杂，需要具备专业知识才能完成。使用分贝描述声音时需要同时给出频率。任何一个声音，不同频率的分贝数可能是不同的。我们可以说在某频率时,声压级是多少，或吸声系数是多少，或隔声量是多少等等。A声级的概念会使普通人感到迷惑。声级是将各个频率的声音计权相加（不是简单的算术相加）得到的声音大小,A声级是各个频率的声音通过A计权网络后再相加得到的大小，A声级反映了人耳对低频和高频不敏感的听觉特性。例如,如果100Hz的声压级为80dB，在计算A声级时,将按计权减去50。5dB，即按29.5dB来计算;而1K

14、Hz的声压级为80dB，计权值为0dB，即仍按80dB计算。A声级的目的在于,A声级越大，则表明声音听起来越响。A声级分贝通常计为dBA。许多与噪声有关的国家规范都是按A声级作为指标的.二、吸声吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象,吸声可以降低室内声压级。理论上，如果某种材料完全反射声音，那么它的a=0；事实上，所有材料的a介于0和1之间，也就是不可能全部反射，也不可能全部吸收。人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能.按照ISO标准和国家标准,吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz.将 100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数，平均吸声系数反

15、映了材料总体的吸声性能。在工程中常使用降噪系数NRC粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能，这一数值是材料在250、500、1K、2K四个频率的吸声系数的算术平均值，四舍五入取整到0.05.一般认为NRC小于0。2的材料是反射材料，NRC大于0.4的材料才被认为是吸声材料。当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时,常常推荐使用高吸声系数的材料.离心玻璃棉属于高NRC吸声材料,5cm厚的24kg/m的离心玻璃棉的NRC可达到0。与墙面或天花存在空气层的穿孔板，即使材料本身吸声性能很差，这种结构也具有吸声性能,如穿孔的石膏板、木板、金属板、甚至是狭缝砖等，它的吸声机理是亥姆霍兹共振，类似于暖水瓶，外部

16、空间与内部空间通过窄的瓶颈连接,声波入射时,在共振频率上与颈部的空气及内部空间之间产生剧烈的共振作用而损失声能.亥姆霍兹共振吸收的特点是只有在某些频率上具有较大的吸声系数。薄膜或薄板与其他结构体形成空腔时也能吸声，如木板、金属板等，这种结构的吸声机理是薄板共振，在共振频率上，由于薄板剧烈振动而大量吸收声能。三、混响和混响时间混响是房间中声音被界面不断反射而积累的结果，混响可以使室内的声音增加15dB,同时会降低语言清晰度。对于音乐演奏的空间，如音乐厅、剧场等，需要混响效果使乐曲更加舒缓而愉悦.对于语言使用的空间，如电影院、教室、礼堂、录音室等需要减少混响使讲话更加清晰。因此,不同使用要求的房间

17、需要不同的混响效果.描述混响效果的指标是混响时间,它是室内声源停止发声后，声压级衰减60dB所经历的时间，单位是秒。混响时间与室内吸声存在数学关系，也就是建筑声学中著名的塞宾公式：T=0。161V/（Sa） ，其中T是混响时间，V是房间体积，S是房间墙面的总表面积，a是房间表面的平均吸声系数。由塞宾公式可以看出，房间体积越大混响时间越长；平均吸声系数越大,混响时间越短.如体育馆等体积巨大的空间，如果不进行吸声处理的话，混响时间会很长,将严重影响语言清晰度。由于室内吸声与频率有关，不同频率的混响时间也有所不同，房间音质指标常指的是中频混响时间。据研究，就较理想的混响时间而言（中频）,音乐厅为1.

18、82。2秒，剧院为1。31.5秒，多功能礼堂为1.01.4秒，电影院为0。61。0秒，教室为0。4-0。8秒，录音室为0.20.4秒，体育馆为低于2.0秒。在建筑设计中正确地应用吸声材料可以控制混响时间,保证音质效果满足使用要求。四、隔声为了保证室内环境的私密性，降低外界声音的影响，房间之间需要隔声。隔声与吸声是完全不同的概念,好的吸声材料不一定是好的隔声材料。声音进入建筑维护结构有三种形式。1）通过孔洞直接进入.2）声波撞击到墙面引起墙体振动而辐射声音。3）物体撞击地面或墙体产生结构振动而辐射声音。前两种方式为空气声传声，第三种方式是撞击声传声。描述空气声传声隔声性能的指标是隔声量，隔声量的

19、定义是R=10lg（1/），其中是透射声能与入射声能的比，隔声量的单位是dB.隔声量可以粗略地理解为墙体两边声音分贝数的差值，但绝对不是差值这样简单。孔洞的隔声量R=0dB，隔掉99声能的隔墙的隔声量是20dB，隔掉99.999声能的隔墙的隔声量是50dB。墙体在不同频率下的隔声量一般并不相同，一般规律是高频隔声量好于低频.不同材料的隔声量频率特性曲线很不相同,为了使用单一指标比较不同材料及构造的隔声性能,人们使用计权隔声量Rw。Rw是使用标准评价曲线与墙体隔声量频率特性曲线进行比较得到的，标准评价曲线符合人耳低频不敏感的听觉特性。具体评价方法可参见国标GBJ12188“建筑隔声评价标准”。隔

20、墙隔声存在质量定律，即单层墙越重隔声性能越好，单位面积的质量提高一倍,隔声量提高6dB。120砖墙的面密度为260kg/m2，隔声量为46-48dB；240砖墙的面密度为520kg/m2，隔声量为5254dB。砖墙墙体过重，结构荷载负担较大,使用黏土砖也不利于耕地保护，因此，轻墙得以广泛使用。为了使轻墙达到良好的隔声性能,需要使用多层墙板内填吸声材料的方法。75龙骨内填玻璃棉的双面双层纸面石膏板墙的面密度只有60kg/m2左右，隔声量可以达到50dB。同样面密度的90厚加气混凝土板墙的隔声量只有36dB.对于住宅隔声,Rw应至少大于45dB，最好大于50dB。描述撞击声传声隔声性能的指标是撞击

21、声压级,它不同于空气声隔声量所表达的“隔掉声音的分贝数，而是表示在使用标准打击器（一种能够产生标准撞击能量的设备）撞击楼板时，楼下声音的大小.撞击声压级越大表示楼板撞击声传声隔声能力越差，反之越好.撞击声压级反映了人在楼上活动时对楼下房间产生声音的大小。楼板撞击声压级随频率不同而变化,为了使用单一指标比较不同楼板的隔绝撞击声的性能，人们使用计权撞击声压级Lpn,w.Lpn,w同样使用标准评价曲线与撞击声隔声频率特性曲线进行比较得到的,具体评价方法可参见国标GBJ121-88“建筑隔声评价标准”。比较理想的住宅楼板计权撞击声压级应小于65dB。然而，大量使用的普通10cm厚混凝土楼板计权撞击声压

22、级为80-82dB,楼板隔声问题比较严重，住户多有抱怨,谁没有听到楼上的脚步声以及孩子的跑跳声的经历呢?采用浮筑地板的方法可以提高楼板隔声性能，如在结构楼板上铺一层高容重的玻璃棉减振垫层再做40mm厚的混凝土地面，计权撞击声压级可以小于60dB.真空玻璃热工参数与建筑节能室内吸声与降噪处理发布时间：2007-1115 点击数：985兴酒吸声处理与室内降噪一 吸声1 吸声系数与降噪系数 吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象，吸声可以降低室内声压级。描述吸声的指标是吸声系数a，代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。理论上，如果某种材料完全反射声音，那么它的a=0;如果某种材料将入射TodayH

23、ot声能全部吸收，那么它的a=1。 不同频率上会有不同的吸声系数。人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。按照ISO标准和国家标准,吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz。将 1005KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数,平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能.在工程中常使用降噪系数NRC粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能，这一数值是材料在250、500、1K、2K四个频率的吸声系数的算术平均值，四舍五入取整到0。05。一般认为NRC小于0。2的材料是反射材料，NRC大于等0.2的材料才被认为是吸声材料。当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时，常常需要

24、使用高吸声系数的材料。如离心玻璃棉、岩棉等属于高NRC吸声材料,5cm厚的24kg/m3的离心玻璃棉的NRC可达到0.95。HotTag 测量材料吸声系数的方法有两种，一种是混响室法，一种是驻波管法.混响室法测量声音无规入射时的吸声系数，即声音由四面八方射入材料时能量损失的比例,而驻波管法测量声音正入射时的吸声系数，声音入射角度仅为90度。两种方法测量的吸声系数是不同的，工程上最常使用的是混响室法测量的吸声系数,因为建筑实际应用中声音入射都是无规的。在某些测量报告中会出现吸声系数大于1的情况,这是由于测量的实验室条件等造成的，理论上任何材料吸收的声能不可能大于入射声能，吸声系数永远小于1。任何

25、大于1的测量吸声系数值在实际声学工程计算中都不能按大于1使用，最多按1进行计算。在房间中，声音会很快充满各个角落，因此，将吸声材料放置在房间任何表面都有吸声效果。吸声材料吸声系数越大，吸声面积越多,吸声效果越明显。可以利用吸声天花、吸声墙板、空间吸声体等进行吸声降噪。1.2吸声原理 纤维多孔吸声材料，如聚脂纤维吸音板、矿棉、植物纤维喷涂等,吸声机理是材料内部有大量微小的连通的孔隙，声波沿着这些孔隙可以深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能。多孔材料吸声的必要条件是 :材料有大量空隙，空隙之间互相连通,孔隙深入材料内部.错误认识之一是认为表面粗糙的材料具有吸声性能，其实不然，例如拉毛水

26、泥、表面凸凹的石才基本不具有吸声能力。错误认识之二是认为材料内部具有大量孔洞的材料，如聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等,具有良好的吸声性能,事实上,这些材料由于内部孔洞没有连通性，声波不能深入材料内部振动摩擦，因此吸声系数很小。 与墙面或天花存在空气层的穿孔板，即使材料本身吸声性能很差,这种结构也具有吸声性能，如穿孔的石膏板、木板、金属板、甚至是狭缝吸声砖等。这类吸声被称为亥姆霍兹共振吸声，吸声原理类似于暖水瓶的声共振,材料外部空间与内部腔体通过窄的瓶颈连接，声波入射时,在共振频率上，颈部的空气和内部空间之间产生剧烈的共振作用损耗了声能。亥姆霍兹共振吸收的特点是只有在共振频率上具有较大的吸声系数。 薄膜或薄板与墙体或顶棚存在空腔时也能吸声，如木板、金属板做成的天花板或墙板等，这种结构的吸声机理是薄板共振吸声。在共振频率上，由于薄板剧烈振动而大量吸收声能。二、 吸声材料及吸声结构2.1 聚脂纤维吸音棉