為了達(dá)到以上聲學(xué)設(shè)計(jì)要求,需要針對(duì)以下方面的設(shè)計(jì)有4個(gè)方面需予考慮:混響時(shí)間、擴(kuò)散特性、房間的頻率特性及各種聲音缺陷、環(huán)境噪聲聲級(jí)。如果聲學(xué)設(shè)計(jì)處理不當(dāng)或不處理會(huì)出現(xiàn)以下幾種情況:混響時(shí)間過(guò)短,聲音發(fā)干,枯燥無(wú)味,不親切自然;混響時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)使聲音含混不清,反射聲掩蓋直達(dá)聲的傳播,聲音定位混亂,吵耳,聽(tīng)聞不清晰,如果將音量放大,同時(shí)也會(huì)加強(qiáng)了反射聲的能量,更讓人覺(jué)得吵鬧,嚴(yán)重影響聽(tīng)感。還有室內(nèi)聲場(chǎng)不均勻,各頻段聲音失衡,聲音不圓潤(rùn)、不動(dòng)聽(tīng)、不飽滿(mǎn)、環(huán)繞聲場(chǎng)不能產(chǎn)生很好的包圍感。當(dāng)室內(nèi)有嚴(yán)重的駐波、諧振、顫動(dòng)回聲等聲缺陷時(shí),這些缺陷嚴(yán)重影響聽(tīng)感,嚴(yán)重時(shí)視聽(tīng)室無(wú)法正常使用。背景噪聲影響安靜的視聽(tīng)室環(huán)境,影響視聽(tīng)感受?;蛘咭繇懺O(shè)備聲音影響他人生活。
聲學(xué)設(shè)計(jì)需要考慮的因素
在傳統(tǒng)的聲學(xué)設(shè)計(jì)中,我們不單單是將外界和室內(nèi)的聲音進(jìn)行聲橋的切斷,還要更多的去考慮聲音在環(huán)境中的傳播和反射,一方面要加強(qiáng)聲音傳播途徑中有效的聲反射,使聲能在建筑空間內(nèi)均勻分布和擴(kuò)散,就如我們多在的會(huì)堂或劇院的設(shè)計(jì),都能很好的保證觀眾在每個(gè)位置上聆聽(tīng)到清晰自然的聲音和響度。而在另一方面我們則要注意的是聲音的各類(lèi)吸聲的材料和吸聲的結(jié)構(gòu),用以控制混響時(shí)間和規(guī)定的頻率特性,防止回聲和聲能集中等現(xiàn)象。
其次,在材料的應(yīng)用上我們也要按照嚴(yán)格的規(guī)定去進(jìn)行結(jié)構(gòu)的重組和安裝,力求聲學(xué)材料在應(yīng)用和安裝上不會(huì)破壞原有的聲學(xué)優(yōu)勢(shì),這樣可以節(jié)省材料。因此,我們?cè)谠O(shè)計(jì)階段要進(jìn)行聲學(xué)模型試驗(yàn),預(yù)測(cè)所采取的聲學(xué)措施的效果。
1.吸聲與隔聲的基本概念
首先要明確吸聲與隔聲是完全不同的兩個(gè)聲學(xué)概念。吸聲是指聲波傳播到某一邊界面時(shí),一部分聲能被邊界面反射(或散射),一部分聲能被邊界面吸收(這里不考慮在媒質(zhì)中傳播時(shí)被媒質(zhì)的吸收),這包括聲波在邊界材料內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱能被消耗掉或是轉(zhuǎn)化為振動(dòng)能沿邊界構(gòu)造傳遞轉(zhuǎn)移,或是直接透射到邊界另一面空間。對(duì)于入射聲波來(lái)說(shuō),除了反射到原來(lái)空間的反射(散射)聲能外,其余能量都被看作被邊界面吸收。在一定面積上被吸收的聲能與入射聲能之比稱(chēng)為該邊界面的吸聲系數(shù)。
例如室內(nèi)聲波從開(kāi)著的窗戶(hù)傳到室外,則開(kāi)窗面積可近似地認(rèn)為百分之百地 “ 吸收”了室內(nèi)傳來(lái)的聲波,吸聲系數(shù)為1.當(dāng)然,我們所要考慮的吸聲材料,主要不是靠開(kāi)口面積的吸聲,而要靠材料本身的聲學(xué)特性來(lái)吸收聲波。
對(duì)于兩個(gè)空間中間的界面隔層來(lái)說(shuō),當(dāng)聲波從一室入射到界面上時(shí),聲波激發(fā)隔層的振動(dòng),以振動(dòng)向另一面空間輻射聲波,此為透射聲波。通過(guò)一定面積的透射聲波能量與入射聲波能量之比稱(chēng)透射系數(shù)。
對(duì)于開(kāi)啟的窗戶(hù),透射系數(shù)可近似為1(吸聲系數(shù)也為1),其隔聲效果為0,即隔聲量為0db.對(duì)于又重又厚的磚墻或厚鋼板,單位面積質(zhì)量大,聲波入射時(shí)只能激發(fā)起此隔層的微小振動(dòng),使對(duì)另一空間輻射的聲波能量(透射聲能)很小,所以隔聲量大,隔聲效果好。但對(duì)于原來(lái)空間而言,絕大部分能量被反射,所以吸聲系數(shù)很小。
隔音氈是以橡膠、高分子材料等為主要原料制成的一種具有一定柔性的高密度卷材,主要用來(lái)與石膏板搭配,用于墻體隔音和吊頂隔音,也應(yīng)用于管道、機(jī)械設(shè)備的隔音和阻尼減振。