建筑聲學測量方法介紹

日期：2024-09-10 08:50

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摘要：建筑聲學測量是使用儀器對建筑環境中聲源及其聲場特性、材料、構件與建筑空間的聲學性能進行測量與分析。建筑聲學測量是檢驗廳堂音質設計好壞的重要手段，也是建筑聲學領域的一個重要研究方向

測量方法

按所測參數不同，有下述幾類方法。

音質測量方法

測量廳堂基本音質參數的方法。

①混響時間。用一聲源作發聲系統，當聲音在廳堂內達到穩態后切斷聲源，聲音的衰減信號經測點的傳聲器拾取，通過接收系統把衰減曲線記錄下來，根據衰減曲線的斜率和記錄紙的紙速便可量度出混響時間。此外，還可用數字頻率分析儀和臺式計算器作自動測量。

②聲場不均勻度。聲源發出穩態聲信號，通過接收系統測量各測點的聲壓級，可得出聲場的不均勻度。

③方向性擴散。用聲源發出穩態的聲信號，以聲透鏡作接收器，沿水平方向 360° 旋轉，通過接收系統描繪出對應水平各個方向的聲音強度的分布圖形，根據圖形可計算出水平方向性擴散值。

④反射聲分布。用另一聲源的火花放電發出脈沖聲，通過接收系統，利用示波器可觀察到直達聲和按時間排列的反射聲分布圖形。也可以用時間延遲頻譜(TDS)裝置測量反射聲的能量分布。

⑤可懂度。它是一項主觀測聽指標。由發音人按規定時間間隔發出若干單音節，經過聽者收聽并記錄（或在印好的字表上聽音劃字），然后統計聽者正確聽到的音節數占所發音節數的百分比，此值即為音節可懂度。

隔聲測量方法

測量建筑物墻板、門、窗和樓板隔聲量的方法，可在實驗室或現場進行。

①墻板、門和窗隔聲測量。在實驗室測量時用穩態聲源作發聲系統，分別在聲源室和相鄰的接收室測出平均聲壓級，并按公式計算出墻板的隔聲量 R 。

②樓板隔聲測量。國際上采用標準撞擊聲級作為樓板隔聲的評價指標。測量時用合乎國際標準的撞擊器在被測的樓板上撞擊，同時在接收室測出平均聲壓級，然后按公式計算。

現場測量方法與實驗室相似，只是測量結果包括了側向傳聲的因素。

吸聲測量方法

測量吸聲材料和結構吸聲系數的方法，有駐波管法和混響室法。

①駐波管法。用來測量聲波垂直入射時試件的吸聲系數。測量的步驟是把試件放在駐波管的一端，在管子另一端用振蕩器和揚聲器發出某一頻率的聲信號以平面波的形式傳播，管內的入射和反射聲波疊加形成駐波，通過一探管傳聲器測量它的極大值和極小值，在頻率分析儀上便可量度出材料的吸聲系數。駐波管法應用簡便，容易比較各種材料的吸聲性能。

②混響室法。用來測量聲波無規則入射時試件的吸聲系數。把試件(面積約為10～12m2)裝置在符合國際標準規定的混響室，分別測量空室和裝入試件后室內的混響時間，按公式算出試件的吸聲系數。

噪聲測量方法

測量建筑設備噪聲的方法，可分為測量噪聲聲壓級和聲功率級兩種。

①聲壓級測量。*簡便的測量方法是采用聲級計直接測量，或再接一臺記錄儀把噪聲信號記錄下來。也可以用數字頻率分析儀進行測量，便于對噪聲信號作快速分析和數據處理。

②聲功率測量。采用聲功率計算器可直接測量出噪聲源的聲功率。若用聲強分析系統測量則更為方便，它可以在多個噪聲源的情況下，鑒別被測的噪聲源及判定其方位和聲功率。

消聲測量方法

測量通風系統中消聲器的透射損失或插入損失的方法。

①透射損失測量。用測量聲功率的設備，在管道中測量入射于消聲器的聲功率 W1 和由消聲器透射的聲功率 W2 ，按公式式便可計算出消聲器的透射損失。這種測試適合在實驗室進行，用來檢查消聲器的性能。

②插入損失測量。消聲器插入管道前后，在消聲器出口管段同一測點測得聲壓級差。這種測試宜用來檢驗裝設消聲器后的綜合效果。

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