噪声控制与建筑声学设备和材料选用手册内容简介

本手册较系统地介绍了我国目前生产制造的主要用于噪声振动控制以及建筑声学领域的设备、材料、装置、仪器等，给出了具体的型号、规格、参数、特点、选用原则、安装要求、适用范围等。针对各种噪声源、振动源、室内声学特性要求等，阐述了控制方法，列出了计算公式，提供了工程实例，是一本综合性的工具书。自1987年以来，本手册已连续出版了1、2版，颇受欢迎。每版均增删一半以上，荟萃了国内噪声振动控制和建筑声学设备材料的最新成果，使本手册更具有科学性、实用性、可靠性和先进性。内容包括基础知识、消声器、吸声降噪、隔声构件、隔振器材、阻尼材料、声学和振动测量仪器、典型案例以及附录中的常用标准目录、书籍名称、生产厂家名录等，可满足设计选型、施工安装、设备配套等需要。

第1章　概述

1.1　噪声控制的主要任务

1.2　噪声控制技术的发展现状

1.3　噪声与振动控制方法

1.4　设计程序和设备材料的选用

1.5　建筑声学技术的市场前景

第2章　基础知识

2.1　噪声

2.1.1　声音

2.1.2　声级

2.1.3　噪声烦恼与危害

2.1.4　国家现行噪声法规标准简介

2.2　室外声学与环境噪声

2.2.1　声音传播

2.2.2　声速、频率、波长 2100433B

本书介绍了噪声控制的声学基础、噪声的危害、评价和标准；叙述了噪声的测试、吸声、隔声、隔振与减振、消声器等噪声控制技术；主要研究隔声、消声装置等噪声控制设备，但研究方法不同于一般常规的方法，它是应用现代信息技术、振动与声学的基本理论，采用机械最优化的设计方法，运用机械动力学的理论模态分析，进行机械动力学的实验模态分析，寻找噪声控制设备的特性参数，利用模态参数识别原理，对结构进行灵敏度分析及结构动力修改，设计结构紧凑、重量轻、性能优良的噪声控制设备及新型元器件。

序

第1章 建筑声学及基本概念

1.1简介

1.2基本概念

1.3设计规范

1.4建筑声学中选择的标准

参考文献及深入研究阅读资料

案例分析

哈佛大学Fogg艺术博物馆讲演厅(1895"para" label-module="para">

第2章 声学材料和研究方法

2.1简介

2.2声音的衰减

2.3声吸收

2.4常见的建筑材料

2.5声学材料

2.6特殊装置

2.7性能表

参考文献及深入研究阅读资料

案例分析

Duke大学礼拜堂：声学材料应用的范例

第3章 建筑噪声控制应用

3.1简介

3.2声学分析

3.3建筑物噪声标准

3.4噪声控制方法

参考文献

推荐读物

案例分析

马萨诸塞州，伍斯特市，麦坎尼克斯大厅，冷却塔隔声

第4章 声学设计：听音场所

4.1简介

4.2听音场所的声音传播"para" label-module="para">

4.3音乐厅和演奏厅

4.4歌剧院，话剧院，一般功能礼堂和宗教场所

4.5用于演讲和音乐活动的其他场所

参考文献

深入研究阅读资料

案例分析

纽约州，斯卡斯代尔市，HITCHCOCK长老会教堂

案例分析

纽约州，CHAUTAUQUA教育中心，LENNA大厅

案例分析

宾夕法尼亚州，费城，美国哲学会，BEN FRANKuN大厅

第5章 扩声系统

5.1简介

5.2扬声器系统

5.3设备

5.4扩音及声音播放系统举例

5.5特别的音响系统安装

参考文献及深入研究阅读资料

案例分析

麻萨诸塞州，康科德，concoId"para" label-module="para">

案例分析

麻萨诸塞州，波士顿，东北大学法学院，Cargill97报告厅的音响系统

案例分析

路易斯安那州，新奥尔良，路易斯安那体育馆的音响系统

案例分析

佛罗里达州，Vero海滩的社区教堂的音像系统

案例分析

泰国，曼谷，sitikit女皇国际会议中心的音响系统

案例分析

香港，九龙，香港文化中心的音响系统，TSIM SHA TSUI

6.5结论

深入研究阅读资料

参考文献

案例分析

奥伦奇县，表演艺术中心，西格斯通礼堂

案例分析

德克萨斯州，达拉斯，莫顿H.梅尔森交响乐中心，马克狄莫特音乐厅

案例分析

阿拉斯加州，安克雷奇，阿拉斯加表演艺术中心，伊万杰琳艾特伍德音乐厅

案例分析

声学模型测试

附录

附录A 转换因数，单位名称及符号

附录B 世界各地的声学协会

附录C 声学顾问的选择

术语表

索引2100433B

厅堂建筑空间都比较大，所以 在设计上尤其是保证其内部声学设计合理到位，吸音材料以及其他的各种声学材料不可缺少，所以合理的设计及材料设备的正确使用才能确保其音质效果，只有了解厅堂上的声学要求和设计方法才能保障有效的音质设计。

建筑声学建筑声学设计的要点

一般而言，建筑声学设计的要点主要包括噪声控制和音质设计两大部分。

(一)噪声控制

通常音乐厅、剧场等厅堂都要求很低的室内背景噪声，因此，这些厅堂的选址很重要，应尽可能远离户外的噪声与振动源。另外，还要进行场地环境噪声与振动调查、测量与仿真预测，目的是为进行厅堂建筑围护结构的隔声设计提供依据。保证厅堂建成后能达到预定的室内噪声标准。此外，建筑声学设计的另一个重要任务就是进行室内音质设计。

(二)音质设计

音质设计通常包括下述工作内容：

1.确定厅堂体型及体量。

2.确定音质设计指标及其优选值。根据厅堂的使用功能选择混响时间、明晰度、强度指数、侧向能量因子、双耳互相关系数等音质评价指标，并确定各指标的优选值，是音质设计的重要任务。

3.对乐池、乐台、包厢、楼座及厅堂各界面进行声学设计。

4.计算厅堂音质参量。当厅堂的平、剖面及楼座、包厢、乐池、乐台等设计方案拟定以后，就可开始计算厅堂音质参量。

5.进行声学构造设计。厅堂音质除了受前述建筑因素影响之外，还与室内装修材料与构造密切相关。声学装修构造设计通常包括各界面材料的选择和绘制构造设计图，需详细规定材料的面密度、表观密度、厚度、穿孔率、孔径、孔距、背后空气层厚度以及龙骨的间距等技术参数。

6.声场计算机仿真。对厅堂建筑进行仔细的声场分析和音质参量计算，有赖于声场三维计算机仿真。

7.缩尺模型试验。对于重要的厅堂，除了计算机仿真外，通常还须建立一定缩尺比的厅堂模型，进行缩尺模型声学试验。

8.可听化主观评价。可听化技术是通过仿真计算。或者通过模型试验测量获得双耳脉冲响应，将之与在消声室中录制的音乐或语言“干信号”卷积，输出已加入厅堂影响的声音信号，供受试者预先聆听建成后的厅堂音质效果。这是近年发展起来的建筑声学领域一项高新技术。

9.建筑声学测量。建筑声学测量包括噪声与振动测量，围护构造隔声测量，重要材料与构造的吸声量测量以及厅堂音质参量的测量等。

10.对电声系统设计提供咨询意见。对于需要安装电声系统的厅堂，建筑声学专家尚需与音响工程师配合，对电声系统的设备选型、设计与安装提供咨询意见。

11.组织主观评价。对于重要厅堂，在工程落成后，组织专门的演出和主观评价，来检验建成后厅堂的音质效果，是建筑声学设计最后一个重要环节。

建筑声学声学设计的手段

准确地预测房间的音质效果一直是建筑声学研究者追求的理想。厅堂音质模型测定是建筑声学设计的重要手段。随着软件技术的发展，使用计算机进行声场的模拟研究成为现实。近年来，使用基于有限元理论的方法模拟声音的高阶波动特性，在低频模拟上获得了一些进展。

厅堂中短延时反射声的分布，是决定音质的重要因素。在缩尺模型中，用电火花作为脉冲声源测得的短延时反射声分布，与实际大厅的短延时反射声分布有良好的对应，对在设计阶段确定厅堂的大小、体型等有重要参考意义。混响时间是公认的一个可定量的音质参数，通过模型试验可以预测所要兴建厅堂的混响时间。声场不均匀度也是一个重要的音质参数。

模型试验的测量系统、测量方法和结果的表达与实际厅堂相同，但需要根据厅堂模型的缩尺比s，在混响时间测量和声场不均匀度测量时对测量频率作相应改变。不同频率的声波，在空气介质中传播，特别是高频声波，它的由空气吸收引起的衰减在不同温、湿度条件下差别很大，对混响时间测量结果，需采取对空气吸收的影响作相应的修正，且有足够的精度。

对于短延时反射声分布测量，厅堂音质模型的缩尺比s一般采用1/5或1/10，也有采用1/20的，但因受试验设备和频率过高的限制，精度受到一定影响。对混响时间的测量，缩尺比s为1/20时只能对应实际厅堂1000Hz或2 000Hz以下的频率。推荐缩尺比s不小于1/10，对混响时间和声场不均匀度的测量可扩展至实际厅堂中的4000Hz。短延时反射声分布测量的精度也较高。

模型的内表面形状，有些起伏尺寸比较小，对声波的反射和扩散没有多大影响，在制作模型时可适当简化。但必须保留等于或大于实际厅堂中声波为2000Hz的波长的起伏，不能省略。因为这些部分会对声场的不均匀度有较大影响。要使厅堂音质模型的内表面各个部分，包括观众席的吸声系数在所测量的频率范围内与相对应的实际厅堂内表面各部分及观众席的吸声系数完全相符，实际上有很大难度，因此允许有±10%的误差。

为了避免在模型中的背景噪声过高导至动态范围达不到要求而影响精度，厅堂音质模型的外壳必须有足够的隔声量。舞台空间大小、形状及吸声状况，对观众厅的短延时反射声分布、混响时间及声压级分布有很大影响。在模型试验时，这部分宜包括在内。舞台空间部分的吸声状况也应进行相应的模拟。

短延时反射声分布测量所用的声源信号为电容器放电时产生的脉冲声，适于用做模型试验中的脉冲声源信号。声源中心位置规定为一般演出区的中心，高度相当于人口的高度。声场不均匀度测量的声源位置与高度，与混响时间测量相同。短延时反射声分布测量常用的方法是将接收到的直达声和反射声信号经过放大，以时间为横轴在示波器上显示，即脉冲响应声图谱(回声图)。

接收用传声器，可以用电容传声器或灵敏度比较高的球形压电晶体传声器。传声器口径不宜过大，防止传声器的圆柱体型在接收位置对声场形成影响。在测量时要求记录模型内空气的温度和相对湿度，是为了修正由于高频声在模型内过量的空气吸收所造成的低于实际厅堂混响时间的偏差。