在日常的噪聲治理中我們需要了解,聲音在室內(nèi)與室外的傳播有何不同。下面上海隔音降噪公司中廣通環(huán)保小編來(lái)給大家分析一下。
聲音的傳播
一、聲音在室內(nèi)的傳播
聲音在室內(nèi)傳播時(shí),不但遵循室外大氣中傳播的規(guī)律,還會(huì)被房間天花板、地面、墻面反射回來(lái),聲源不斷發(fā)聲時(shí),入射聲波與反射聲波相疊加,形成復(fù)雜的室內(nèi)聲場(chǎng)。大的平的表面會(huì)象鏡面一樣反射聲音,而且入射角等于反射角。內(nèi)凹型的表面會(huì)聚攏聲音,形成聲聚焦。外禿的表面能夠使將聲音發(fā)散,形成擴(kuò)散。當(dāng)房間表面起伏不平,而且起伏尺寸接近或小于聲音波長(zhǎng)時(shí),聲音入射后將不會(huì)形成定向反射,而是向各個(gè)方向無(wú)規(guī)則地反射,形成擴(kuò)散。就象光,表面平整的鏡子能夠反射出人像,這是鏡面反射的結(jié)果,如果使用磨石將鏡子磨毛,將成為烏玻璃,就是因?yàn)椴AП砻娉霈F(xiàn)坑凹不平,尺寸與光的波長(zhǎng)接近,形成光散射,各個(gè)角度都能看到入射的光,玻璃變得“發(fā)烏”了。
聲音入射到房間表面一部分能量進(jìn)入材料內(nèi)部,一部分能量穿透材料到對(duì)面空間,這種能量損失的過(guò)程是吸聲。完全沒(méi)有吸聲的房間被稱為理想混響室,如果在里面拍一下掌,聲音將不斷反射,在無(wú)限時(shí)間內(nèi)回響?,F(xiàn)實(shí)情況下不存在這種房間,墻壁堅(jiān)硬且光滑的房間混響時(shí)間很長(zhǎng),接近混響室,房間中聲音會(huì)加強(qiáng),接近混響室的房間中噪聲比在一般房間內(nèi)可能高15dB。聲音完全沒(méi)有反射的房間被稱為理想消聲室,房間中只有聲源的直達(dá)聲,這樣的聲場(chǎng)叫做“自由場(chǎng)”。在自由場(chǎng)中,距點(diǎn)聲源距離增大一倍,聲壓級(jí)嚴(yán)格下降6dB。現(xiàn)實(shí)情況下也不存在理想消聲室,對(duì)房間進(jìn)行強(qiáng)吸聲處理可以近似看作消聲室,因房間中只有直達(dá)聲,聲壓級(jí)比普通房間可以降低10dB。
二、聲音在室內(nèi)的傳播
聲音在室內(nèi)傳播時(shí),不但遵循室外大氣中傳播的規(guī)律,還會(huì)被房間天花板、地面、墻面反射回來(lái),聲源不斷發(fā)聲時(shí),入射聲波與反射聲波相疊加,形成復(fù)雜的室內(nèi)聲場(chǎng)。大的平的表面會(huì)象鏡面一樣反射聲音,而且入射角等于反射角。內(nèi)凹型的表面會(huì)聚攏聲音,形成聲聚焦。外禿的表面能夠使將聲音發(fā)散,形成擴(kuò)散。當(dāng)房間表面起伏不平,而且起伏尺寸接近或小于聲音波長(zhǎng)時(shí),聲音入射后將不會(huì)形成定向反射,而是向各個(gè)方向無(wú)規(guī)則地反射,形成擴(kuò)散。就象光,表面平整的鏡子能夠反射出人像,這是鏡面反射的結(jié)果,如果使用磨石將鏡子磨毛,將成為烏玻璃,就是因?yàn)椴AП砻娉霈F(xiàn)坑凹不平,尺寸與光的波長(zhǎng)接近,形成光散射,各個(gè)角度都能看到入射的光,玻璃變得“發(fā)烏”了。
聲音入射到房間表面一部分能量進(jìn)入材料內(nèi)部,一部分能量穿透材料到對(duì)面空間,這種能量損失的過(guò)程是吸聲。完全沒(méi)有吸聲的房間被稱為理想混響室,如果在里面拍一下掌,聲音將不斷反射,在無(wú)限時(shí)間內(nèi)回響。現(xiàn)實(shí)情況下不存在這種房間,墻壁堅(jiān)硬且光滑的房間混響時(shí)間很長(zhǎng),接近混響室,房間中聲音會(huì)加強(qiáng),接近混響室的房間中噪聲比在一般房間內(nèi)可能高15dB。聲音完全沒(méi)有反射的房間被稱為理想消聲室,房間中只有聲源的直達(dá)聲,這樣的聲場(chǎng)叫做“自由場(chǎng)”。在自由場(chǎng)中,距點(diǎn)聲源距離增大一倍,聲壓級(jí)嚴(yán)格下降6dB?,F(xiàn)實(shí)情況下也不存在理想消聲室,對(duì)房間進(jìn)行強(qiáng)吸聲處理可以近似看作消聲室,因房間中只有直達(dá)聲,聲壓級(jí)比普通房間可以降低10dB?!?/p>
聲音在室外的傳播
在室外,聲音將不斷傳播開去。隨著傳播距離的增加,由于能量分散開來(lái),聲壓級(jí)不斷下降,理論上,對(duì)于點(diǎn)聲源,離聲源距離增加每?jī)杀?,噪聲下?dB。若某機(jī)器設(shè)備1米處的噪聲為100dB,那么距離它100米遠(yuǎn)(相當(dāng)于距離增加約7個(gè)兩倍),那么噪聲將下降40dB,降低到60dB;距離它1公里遠(yuǎn)(相當(dāng)于距離增加約10個(gè)兩倍),噪聲將下降60dB,變?yōu)榧s40dB。另一方面,大氣對(duì)聲音也有吸收作用,尤其對(duì)超過(guò)2000Hz的高頻聲音,吸收效應(yīng)更加明顯,使噪聲隨與聲源距離的增加衰減量變得更大。實(shí)驗(yàn)表明,常溫常濕常壓下,100m距離對(duì)125Hz、500Hz、2000Hz的聲音衰減量分別為0.05dB、0.27dB、2.8dB。雷電產(chǎn)生時(shí)的聲音是含有大量高頻成分的霹靂聲,由于距離很遠(yuǎn),大多高頻成分被大氣吸收了,因此傳到我們耳朵里往往是隆隆的低頻聲。
不同區(qū)域大氣溫度的變化會(huì)使聲音的傳播方向發(fā)生彎折,當(dāng)上層空氣是高溫,下層地面附近空氣是低溫時(shí),沿地面?zhèn)鞑サ穆曇魰?huì)彎向地面,之后被地面反射,繼續(xù)前進(jìn)還將彎向地面,可能耗散在上空的聲音返回地面,并“匍匐前進(jìn)”,這樣,聲音會(huì)傳得很遠(yuǎn)。冬季結(jié)冰的湖面就是這種情況,在冰上講話,對(duì)面幾百米外都能聽(tīng)到。夏季的午后,地面被曬熱,情況正好相反,上層空氣是低溫,下層空氣是高溫,聲音向上彎折,很快耗散在大氣中,因此50-60米時(shí)就很難聽(tīng)到人的講話了。有風(fēng)的時(shí)候,如果風(fēng)的氣流速度上下完全一致,那么對(duì)聲音將沒(méi)有影響,但一般情況,上面的風(fēng)速比地面的風(fēng)速快,順風(fēng)時(shí),聲音向地面彎折,逆風(fēng)時(shí),聲音向天空彎折,順風(fēng)傳播聲音比逆風(fēng)更有利。認(rèn)為順風(fēng)把聲音吹走、逆風(fēng)阻住了聲音是不正確的,風(fēng)速最快僅每秒一、二十米,而聲速為每秒340米,風(fēng)如何跑得贏聲音呢?
在室外,聲音有繞過(guò)障礙物的本領(lǐng),被稱為聲音的繞射或衍射,這是聲音波動(dòng)現(xiàn)象的體現(xiàn),躲在圍墻后面的人依然可以聽(tīng)到外面的呼喊。使用隔聲屏障可以使聲音最多衰減15dB,但衍射不能完全隔離聲音。道路兩邊的聲屏障,或工業(yè)廠房機(jī)器的隔聲板可以起到降低噪聲的作用,效果在15dB以內(nèi),一般在5-10dB。由于低頻聲音波長(zhǎng)長(zhǎng),容易繞過(guò)聲屏障,隔聲效果不如高頻聲。
草地、灌木林等對(duì)聲音的傳播也有衰減作用,但對(duì)高頻的作用較明顯,對(duì)低頻的作用有限。100米的草地、灌木林對(duì)1000Hz的聲音有23dB的衰減,而對(duì)100Hz的聲音僅有5dB的衰減。100米以上的長(zhǎng)綠闊葉草地或灌木林在實(shí)際降噪中才有效果?! ?/p>
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