噪声治理:声音传播、室内混响及室内降噪
声音在室内的传播
声音在室内传播时,不但遵循室外大气中传播的规律,还会被房间天花板、地面、墙面反射回来,声源不断发声时,入射声波与反射声波相叠加,形成复杂的室内声场。大的平的表面会象镜面一样反射声音,而且入射角等于反射角。内凹型的表面会聚拢声音,形成声聚焦。外秃的表面能够使将声音发散,形成扩散。当房间表面起伏不平,而且起伏尺寸接近或小于声音波长时,声音入射后将不会形成定向反射,而是向各个方向无规则地反射,形成扩散。就象光,表面平整的镜子能够反射出人像,这是镜面反射的结果,如果使用磨石将镜子磨毛,将成为乌玻璃,就是因为玻璃表面出现坑凹不平,尺寸与光的波长接近,形成光散射,各个角度都能看到入射的光,玻璃变得“发乌”了。
声音入射到房间表面一部分能量进入材料内部,一部分能量穿透材料到对面空间,这种能量损失的过程是吸声。完全没有吸声的房间被称为理想混响室,如果在里面拍一下掌,声音将不断反射,在时间内回响。现实情况下不存在这种房间,墙壁坚硬且光滑的房间混响时间很长,接近混响室,房间中声音会加强,接近混响室的房间中噪声比在一般房间内可能高15dB。声音完全没有反射的房间被称为理想消声室,房间中只有声源的直达声,这样的声场叫做“自由场”。在自由场中,距点声源距离增大一倍,声压级严格下降6dB。现实情况下也不存在理想消声室,对房间进行强吸声处理可以近似看作消声室,因房间中只有直达声,声压级比普通房间可以降低10dB。
噪声治理:声音传播、室内混响及室内降噪
一、直达声与混响声
声源发出的直接到达的声音是直达声,直达声总是先到达人耳,这是因为直达声比反射声的声程短。除了直达声以外,反射的声音形成了混响声,使室内声压级增加。直达声只与声源强度有关,声源功率越大,直达声声压级越大,如果需要降低直达声,方法是使声源安静下来。房间地面上立有阻挡直达声的屏障时,反射声会从天花板反射过来,使屏障的隔声能力下降,如果天花板吸声,减弱了反射声能量,屏障的降噪效果能够提高。在房间天花板和墙壁上安装吸声材料可以吸收反射产生的混响声,吸声量每增加一倍,混响声可以降低3dB。一般来讲,混响声对房间噪声的贡献为15dB,因此,采用吸声多可以获得15dB减噪效果。
二、混响时间
描述房间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。室内吸声与频率有关,因此,不同频率的混响时间不同。在减噪设计中需要正确地应用吸声材料,降低混响时间,降低噪声。
混响时间与室内吸声存在数学关系,即塞宾公式:
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,是房间表面的平均吸声系数(即房间各种吸声材料吸声系数与面积乘积的和再除以总表面积)。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。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,使房间噪声增加。
混响时间计算公式是建立在理想扩散声场条件下的,与实际情况会有±10~15%的误差,因此,在降噪工程中不能完全依赖计算求得混响时间,必须使用测量的方法准确地获得房间的混响时间,并进行降噪设计和计算。估算混响时间的不准确性可能会导致3~5dB的降噪误差。
住宅噪声治理,治理效果怎么样呢?
随着人们生活水平的不断提高,噪声已经成了人们生活中不可或缺的,平常有点噪声也就算了,连我们的住宅都有,这是我们恨不能容忍的,那么住宅噪声治理效果怎么样呢?住宅噪声主要表现在什么方面呢?
住宅噪声来源:
1.近年来,我国基建规模不断增大,一处盖楼四邻不安,尤其是在一个区域内先后施工、反复施工,影响更为严重。另外,不断搬入的新住户进行家庭装修的施工干扰,也成为小区噪声的一个主要来源。
2.在各种住宅噪声中,交通噪声居首位,我国交通干道本身噪声水平高,80%的交通干线道路交通噪声超过标准限值70dB(A),并随着机动车辆增加,情况更趋严重。交通干道两侧的住宅楼,噪声污染比较严重,尤其是高层住宅。
3.集贸市场、居住区内的各种学校、摊贩、流动商贩、卡拉OK 厅、迪斯科舞厅等,对居民引起噪声干扰也很普遍。
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