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8精密度
9测试报告
附录A(规范性附录) 最大长度序列法
附录B(规范性附录)正弦扫频法
参考文献2100433B
《声学 建筑声学和室内声学中新测量方法的应用 MLS和SS方法(GB/T 25079-2010)》由中国标准出版社出版。
建筑声学是研究建筑环境中声音的传播,声音的评价和控制的学科,是建筑物理的组成部分。
在中世纪,欧洲教堂采用大的内部空间和吸声系数低的墙面,以产生长混响声,造成神秘的宗教气氛。建筑声学的基本任务是研究室内声波传输的物理条件和声学处理方法。因此,现代建筑声学可分为室内声学和建筑环境噪声控...
同济大学的建筑声学与电声学挺不错的。同济大学(Tongji University),简称同济,是中华人民共和国教育部直属 的全国重点大学,是历史悠久、享有盛誉的中国著名高等学府,是国家“211工程”、...
室内声学的简单处理
室内声学的简单处理 发表于: 2009/08/25 浏览次数: 316次 众所周知,听音室的声学环境对音响系统的重放效果有着远比其它任何一种音响器材更大的 影响。虽然有不少改善声学环境的方法, 但对听音室作过多的处理反而会误事。 比方说, 让 声音能有所扩散当然很好, 扩散让声音向四面八方散射并能避免出现回声, 然而,要是让屋 子里处处皆为扩散表面, 便会使立体声的声像定位变坏, 声音皆向四方传播而无法精确地聚 焦为声像。 小房间的室内声学情况则更为复杂。 虽说好些音响书刊专门对此作了介绍, 但都说不出 确切中肯的意见, 问题在于有不少相互矛盾之处, 不同的专家也发表了不同的意见。 但关于 室内声学环境和音箱的摆放位置及聆听位置对音响重放效果所起的重大影响倒是意见一致 的,本文将不谈那些深奥的原理以及那些稀奇古怪的处理室内声学环境的方法。 我们只介绍 一些简单实用的和人人能做得到的处理室内
时至今日,声学的应用范围越来越广,在军事、医学、建筑等方面有举足轻重的地位,尤其是建筑声学更是建筑设计师们一直在研究的重点科目。众所周知,大剧院是世界公认的工程技术难度最高的建筑,声学系统的建设更是核心难点,因此声音效果也成为了评判一家大剧院水准的重要衡量标准。可喜的是近年来国内许多涉足声学设计的企业、单位也逐渐走向成熟,在这些组织中深圳中孚泰文化集团可为国内行业排头兵。中孚泰是全球唯一一家专注于演艺建筑建设的企业,19年专注,中孚泰参与建设了全国60%的高端精品剧院建设,是唯一被有关部门授予“声学装饰科学研究院”的单位。在中孚泰倾心打造的众多大剧院中,以广州大剧院、甘肃大剧院为代表在声音效果上已经超越了悉尼歌剧院,跻身国际一流水准。
在中世纪,欧洲教堂采用大的内部空间和吸声系数低的墙面,以产生长混响声,造成神秘的宗教气氛。
建筑声学的基本任务是研究室内声波传输的物理条件和声学处理方法。因此,现代建筑声学可分为室内声学和建筑环境噪声控制两个研究领域。
当室内几何尺寸比声波波长大得多时,可用几何声学方法研究早期反射声分布,以加强直达声,提高声场的均匀性,避免音质缺陷。统计声学方法是从能量的角度研究在连续声源激发下声能密度的增长、稳定和衰减过程(即混响过程),并给混响时间以确切的定义,使主观评价标准和声学客观量结合起来,为室内声学设计提供科学依据。当室内几何尺寸与声波波长可比时,易出现共振现象,可用波动声学方法研究室内声的简正振动方式和产生条件,以提高小空间内声场的均匀性和频谱特性。室内声学设计内容包括体型和容积的选择,最佳混响时间及其频率特性的选择和确定,吸声材料的组合布置和设计适当的反射面以合理地组织近次反射声等。声学设计要考虑到两个方面。一方面要加强声音传播途径中有效的声反射,使声能在建筑空间内均匀分布和扩散,如在厅堂音质设计中应保证各处观众席都有适当的响度。另一方面要采用各种吸声材料和吸声结构,以控制混响时间和规定的频率特性,防止回声和声能集中等现象。设计阶段要进行声学模型试验,预测所采取的声学措施的效果。
处理室内音质一方面要了解室内空间体型、所选用的材料对声场的影响。另一方面要考虑室内声场声学参数与主观听闻效果的关系,即音质的主观评价。可以说,确定室内音质的好坏,最终还在于听众的主观感受。由于听众的个人感受和鉴赏力的不同,在主观评价方面的非一致性是这门学科的特点之一;因此,建筑声学测量作为研究、探索声学参数与听众主观感觉的相关性和室内声信号主观感觉与室内音质标准相互关系的手段,也是室内声学的一个重要内容。 在大型厅堂建筑中,往往采用电声设备以增强自然声和提高直达声的均匀程度,还可以在电路中采用人工延迟、人工混响等措施以提高音质效果。室内扩声是大型厅堂音质设计必不可少的一个方面,因此,现代扩声技术已成为室内声学的一个组成部分。
即使有良好的室内音质设计,如果受到噪声的严重干扰,也将难以获得良好的室内听闻条件。为了保证建筑物的使用功能,保证人们正常生活和工作条件,也必须减弱噪声的影响。因此,控制建筑环境噪声,保证建筑物内部达到一定的安静标准,是建筑声学的另一个重要方面。 噪声干扰,除与噪声强度有关外,还与噪声的频谱、持续时间、重复出现次数以及人的听觉特性、心理、生理等因素有关。控制噪声就是按照实际需要和可能,将噪声控制在某一适当范围内。这一范围所容许的最高噪声标准称为容许噪声级即噪声容许标准。对于不同用途的建筑物,有不同建筑噪声容许标准:如对工业建筑主要是为保护人体健康而制定的卫生标准;而对学习和生活环境则要保证达到一定的安静标准。 在噪声控制中,首先要降低噪声源的声辐射强度,其次是控制噪声的传播,再次是采取个人防护措施。在城市规划和建筑布局上要有合理的安排。一般按照各类建筑对安静程度的要求,划分区域并布置道路网,使要求安静的建筑物,如住宅、文教区远离喧闹的工厂区或交通干线,避免交通流量大的街道和高速公路穿过住宅区,这是控制城市噪声的基本措施。在各分区内各单体建筑物中,同样需要从控制噪声的角度,对有不同安静程度要求的建筑群和各个房间分别进行合理的安排和布局(见建筑物隔声)。
噪声按传播途径可分为两种:一是由空气传播的噪声,即空气声;一是由建筑结构传播的机械振动所辐射的噪声,即固体声。空气声因传播过程的衰减和设置隔墙而大大减弱;固体声由于建筑材料对声能的衰减作用很小,可传播得较远,通常采用分离式构件或弹性联接等技术措施来减弱其传播。 建筑物空气声隔声的能力取决于墙或间壁(隔断)的隔声量。基本定律是质量定律,即墙或间壁的隔声量与它的面密度的对数成正比。现代建筑由于广泛采用轻质材料和轻型结构,减弱了对空气声隔声的能力,因此又发展出双层墙体结构和多层复合墙板,以满足隔声的要求。 在建筑物中实现固体声隔声,相对地说要困难些。采用一般的隔振方法,如采用不连续结构,施工比较复杂,对于要求有高度整体性的现代建筑尤其是这样。人在楼板上走动或移动物件时产生撞击声,直接对楼下房间造成噪声干扰。可用标准打击器撞击楼板,在楼下测定声压级值。声压级值越大,表示楼板隔绝撞击声的性能越差。控制楼板撞击声的主要方法是在楼板面层上或地面板与承重楼板之间设置弹性层,特别是在楼板上铺设弹性面层,是隔绝撞击声的简便有效的措施。
在工业建筑物中,隔声间或隔声罩已成为广泛采用的降低设备噪声的手段。建筑物的通风空调设备会产生空气动力噪声。在气流通道上设置消声器是防止空气噪声的措施。工程上采用的消声器,根据消声原理大致可分为阻性、抗性或阻抗复合等类型。许多国家的消声器已发展成为商品化的消声器系列。(见通风空调系统的噪声控制)在机械设备下面设置隔振器,以减弱振动,是建筑设备隔振的主要措施。,隔振器已由逐个设计发展成为定型产品。
按所测参数不同,有下述几类方法。
测量厅堂基本音质参数的方法。其测量系统按图1布置。
①混响时间。用声源A作发声系统,当声音在厅堂内达到稳态后切断声源,声音的衰减信号经测点的传声器拾取,通过接收系统把衰减曲线记录下来,根据衰减曲线的斜率和记录纸的纸速便可量度出混响时间(见室内声学)。此外,还可用数字频率分析仪和台式计算器作自动测量。
②声场不均匀度。声源A发出稳态声信号,通过接收系统测量各测点的声压级,可得出声场的不均匀度。
③方向性扩散。用声源A发出稳态的声信号,以声透镜作接收器,沿水平方向360°旋转,通过接收系统描绘出对应水平各个方向的声音强度的分布图形,根据图形可计算出水平方向性扩散值。
④反射声分布。用声源B的火花放电发出脉冲声,通过接收系统,利用示波器可观察到直达声和按时间排列的反射声分布图形。也可以用时间延迟频谱 (TDS)装置测量反射声的能量分布。
⑤清晰度。它是一项主观测听指标。由发音人按规定时间间隔发出若干单音节,经过听者收听并记录(或在印好的字表上听音划字),然后统计听者正确听到的音节数占所发音节数的百分比,此值即为音节清晰度。
测量建筑物墙板、门、窗和楼板隔声量的方法,可在实验室或现场进行。其测量系统按图2布置。
①墙板、门和窗隔声测量。在实验室测量时用稳态声源作发声系统,分别在声源室和相邻的接收室测出平均声压级,并按下式计算出墙板的隔声量R。式中L为声源室的平均声压级;L′为接收室的平均声压级;S为墙板、门和窗试件的面积;A为接收室等效吸声面积(。T为接收室的容积;T为接收室的混响时间)。
现场测量方法一般用下式计算标准声压级差Dnt。式中T0为参考混响时间,对于住宅T0定为0.5秒。
②楼板隔声测量。国际上采用标准撞击声级Ln作为楼板隔声的评价指标。测量时用合乎国际标准的撞击器在被测的楼板上撞击,同时在接收室测出平均声压级L′,然后按下式计算出Ln。式中A0为参考等效吸声面积,规定为10米2。
现场测量方法与实验室相似,只是测量结果包括了侧向传声的因素。
测量吸声材料和结构吸声系数的方法,有驻波管法和混响室法。其测量系统按图3布置。
①驻波管法。用来测量声波垂直入射时试件的吸声系数。测量的步骤是把试件放在驻波管的一端,在管子另一端用振荡器和扬声器发出某一频率的声信号以平面波的形式传播,管内的入射和反射声波叠加形成驻波,通过一探管传声器测量它的极大值和极小值,在频率分析仪上便可量度出材料的吸声系数。驻波管法应用简便,容易比较各种材料的吸声性能。
②混响室法。用来测量声波无规则入射时试件的吸声系数。把试件 (面积约为10~12米2)装置在符合国际标准规定的混响室,分别测量空室和装入试件后室内的混响时间,按下式可算出试件的吸声系数ɑ:式中V′为混响室容积;T1为空室混响时间;T2为放入试件后室内混响时间。混响室法比较符合实际情况,测量的数据可直接用于工程设计。
测量建筑设备噪声的方法,可分为测量噪声声压级和声功率级两种。其测量系统分别按图4布置。
①声压级测量。最简便的测量方法是采用声级计直接测量,或再接一台记录仪把噪声信号记录下来。也可以用数字频率分析仪进行测量,便于对噪声信号作快速分析和数据处理。
②声功率测量。采用声功率计算器可直接测量出噪声源的声功率。若用声强分析系统测量则更为方便,它可以在多个噪声源的情况下,鉴别被测的噪声源及判定其方位和声功率。
消声测量方法 测量通风系统中消声器的透射损失或插入损失的方法。
①透射损失测量。用测量声功率的设备,在管道中测量入射于消声器的声功率W1和由消声器透射的声功率W2,按下式便可计算出消声器的透射损失TL。这种测试适合在实验室进行,用来检查消声器的性能。
②插入损失测量。消声器插入管道前后,在消声器出口管段同一测点测得声压级差。这种测试宜用来检验装设消声器后的综合效果。