摘 要

娱乐活动产生的噪声已经在社会上广泛蔓延，它影响人们的工作和休息，危害人体健康。本文分别以露天场地以及室内KTV包间为研究对象，先借助LMS Virtual.Lab Acoustic软件仿真计算了扬声器的辐射声场，将计算结果导出作为声源激励。

接着利用VA One 软件对不同频率段内露天场地及室内娱乐活动的噪声进行了仿真计算，然后对结果进行分析。并添加聚酯纤维进行仿真计算。最后将前后得到的结果进行对比，总结了噪声传播的特征和控制方法。论文所得结果对控制娱乐活动噪声具有重要的指导意义。

研究结果表明：高频段的噪声起始能量高，传递中衰减快，墙壁厚度对高频噪声的影响很大。低频段内随频率的变大，噪声的起始传播速度不断变大，携带的起始能量逐渐变大；在同一频率噪声的传递中，传递速度衰减慢，能量的损失小。聚酯纤维对低频噪声的吸收效果最佳。

本文的特色：借助VA One仿真模拟噪声环境，之后添加吸声材料进行计算，通过前后对比，总结噪声的传播特征，提出最佳的控制噪声方法。

关键词：娱乐噪声；Virtual.Lab；VA One；仿真计算；聚酯纤维

Abstract

The noise generated by recreational activities has been widely spread in society. It affects people's work and rest, and endanger human health. In this paper, the radiation field of the loudspeaker is calculated by LMS Virtual.Lab Acoustic software, and the result of the calculation is derived as the source of sound source by using the open space and the indoor KTV room as the research object.

Then VA One software is used to simulate the noise of open space and indoor entertainment activities in different frequency bands, and then the results are analyzed. The polyester fiber is added to the simulation calculation. Finally, the characteristics and control methods of noise propagation are summarized by comparing the results obtained before and after. The results of this paper have important guiding significance for controlling the noise of recreational activities.

The results show that the high initial energy of noise and the attenuation of transmission in the high frequency region have great influence on the high frequency noise. With the increase of frequency in the low frequency band, the initial propagation speed of the noise becomes larger and larger, and the initial energy of the carrier increases gradually. In the transmission of the same frequency noise, the transmission velocity attenuates slowly and the energy loss is small.

The feature of this paper is to simulate noise environment with VA One, and then add sound absorbing materials to calculate the noise. Through comparison and comparison, the propagation characteristics of noise are summarized, and the best method of controlling noise is proposed.

Key Words：entertainment noise；Virtual.Lab；VA One；simulation calculation；polyester

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 3

1.1 课题研究背景 3

1.2 课题研究现状 3

1.2.1 国内研究现状 4

1.2.2 国外研究现状 4

1.3 课题研究目的和意义 5

1.3.1 研究目的 5

1.3.2 研究的理论意义 5

1.3.3 研究的实际应用价值 6

1.4 课题研究的内容和方法 6

1.4.1 研究内容 6

1.4.2 研究方法 7

1.5 论文的结构与框架 7

1.5.1 论文结构 7

1.5.2 论文框架 8

第二章 基本理论与声环境标准 9

2.1声音的传播特性 9

2.1.1基本理论 9

2.1.2传播原理 9

2.2噪声的概念与危害 10

2.2.1噪声的概念 10

2.2.2噪声的危害 10

2.3声学数值计算方法与声环境标准 11

2.3.1声学数值计算方法 11

2.3.2声环境标准 11

2.4本章小结 12

第三章 扬声器辐射声场的仿真计算 13

3.1 Virtual.Lab Acoustics软件平台介绍 13

3.1.1有限元计算理论 13

3.1.2边界元计算理论 15

3.2基于Virtual.Lab Acoustics的扬声器辐射声场仿真计算 16

3.2.1音响结构有限元模型 16

3.2.2不同频率下结构模态频率和对应的振型 17

3.2.3场点上的声压级云图 19

3.2.4频率分贝曲线图 20

3.3本章小结 20

第四章 高频段娱乐噪声的仿真计算 21

4.1 VAOne软件平台介绍 21

4.1.1 VAOne软件平台介绍 21

4.1.2统计能量法理论基础 22

4.2 高频段室内娱乐噪声的仿真计算 24

4.2.1高频段室内娱乐场所模型 24

4.2.2计算高频段室内娱乐场所声压级云图 25

4.3室内的吸声处理研究 26

4.4本章小结 27

第五章 低频段娱乐噪声的仿真计算 28

5.1 低频段室内娱乐噪声的仿真计算 28

5.1.1低频段室内娱乐场所模型 28

5.1.2计算低频段室内娱乐场所声压级云图 28

5.1.3室内的吸声处理研究 29

5.2 低频段露天场地娱乐噪声的仿真计算 30

5.2.1低频段露天场地模型 30

5.2.2计算低频段露天场地声压级云图 31

5.2.3室内的吸声处理研究 32

5.3本章小结 33

第六章 结论 34

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

这几年来，伴随着社会的发展和时代的进步，人类的娱乐活动变得多种多样，室内娱乐场所比如酒吧、KTV、演唱会等层出不穷，同时像广场舞这种露天场地娱乐活动已经变得十分普遍，这些娱乐活动不仅可以打发时间，还能排遣生活上的压力，也丰富了人们的业余生活。但是这些娱乐活动都离不开音响、扬声器等会产生噪音的设备，人们在室内室外都因噪音而烦恼，使得娱乐设备所产生的噪声成为困扰社会生活的一个问题。

早在上个世纪90年代初，当时一些开在居民区的卡拉OK和迪斯科生意兴隆，尽管那些娱乐场所里有着厚厚的墙壁和各种隔音设备，但阻挡的只是属于高频的歌声，而低频噪声却可以穿透墙壁，直达市民们的客厅﹑睡房。相比人类活动本身所产生的噪声而言，娱乐设备产生的以低频噪声为主的噪声对人所产生的负面影响更大，它产生的低频噪声衰减很慢，穿透距离远，即慢性损伤，对人体产生较高的烦恼度。例如，湘潭市2015年 5 月总投诉事件中占70%都是由噪声污染所引起的，其中大多与娱乐场所社会生活噪声有关^[1]。2016年2月《成都商报》曾刊登一则报道，成都市某栋商住楼的住户饱受楼下KTV噪声干扰已久，从晚上8点到凌晨2点，便一直能听到KTV里的吵闹声和音乐声，吵得楼上住户难以入眠，严重影响住户们的正常生活和身心健康。

类似的事件屡见不鲜，人们对娱乐噪声的投诉率也与日俱增。针对噪声控制的问题，国家在政策管理上颁布了《环境噪声污染防治法》^[2]、《声环境质量标准》^[3]以及《社会环境噪声排放标准》^[4]，使娱乐场所噪声有了一定程度的降低。但是，这种办法只在表面上有一定的改观，并没有从根本上解决人类娱乐活动的噪声问题。科技改变生活，同样科技也能使生活更加美好，从问题的根源探讨，研究本质，借助科学技术去解决噪声扰民的问题。

事实上，露天场地如广场、操场、公园等与周围居民区之间并未设置吸声、隔声的装置，娱乐场所也存在一些不规范的场所——没有在装修时考虑到隔声的声学设计，造成投入使用后噪声超标等问题。而且，我国对于此类娱乐场所声环境至今并未形成一套具体、完善的规范约束，于是，噪声扰民的现象频繁发生，尤其是广场舞、KTV扰民现象更为严重。所以，在露天场地以及室内娱乐场所内，处理好声环境十分重要。因此，露天场地及室内娱乐活动的噪声特征研究，是一个值得我们每个人去关注、去研究的问题。

1.2 课题研究现状

通过文献调研可以发现，近年来国内外对娱乐活动的噪声特征的研究已经得到开展，且不同文献的研究有着不同的侧重点。研究人类娱乐活动所产生的噪音问题，解决方案主要有以下几点：娱乐场所建筑物使用吸声材料、娱乐场所结构设计、娱乐场所噪声模拟分析、娱乐活动噪声建模、露天场地设置隔声屏。对于露天场地及室内娱乐活动的噪声建模与传播控制特征的实验与模拟已经开展了大量工作并取得了一定成果。

1.2.1 国内研究现状

在娱乐场所建筑物的使用材料上，吕海涛^[5]研究了影响材料吸声性能各因素的影响规律，随着材料厚度的增加，第一共振频率往低频方向移动，低频声波的吸收显著升高；随着容重增加，材料的低频吸声性能提高，高频吸声性能反而有所下降，这对以后吸声材料的研究提供了一定的指导；周成飞^[6]等人针对建筑吸音材料研发出一种新型建筑吸声材料聚氨酯酰亚胺泡沫，在噪声频率分别为125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz的条件下，对25mm厚度的该材料的吸声系数进行了实验，证明了它具有着良好的吸声性能。

在娱乐场所噪音控制的措施上，张开永^[7]通过对房中房减震隔声吸音系统的研究，在娱乐场所的结构设计上使用减震隔声吊顶、减震隔声地面的设计，借助减震弹簧和橡胶减震块来吸收低频噪声，实现了与原建筑结构之间无刚性连接，从而抑制了噪声的传播；黑利利^[8]从围护结构的隔声设计和空调系统的消声设计进行分析，结合实际着重从吸声装饰、隔声减震、消声设计等方面对娱乐场所的建筑声学设计进行了优化，从结构的隔声设计和室内消声设计展开。

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