1、第三章 建筑聲學(xué),李德富 教授,第一節(jié) 建筑聲學(xué)基本知識,一. 基本概念 聲波是由振動產(chǎn)生的 人耳可聽頻率為2020,000 Hz。,介質(zhì)中的聲速 鋼： 5000 m/s 松木：3320 m/s 水： 1450 m/s 軟木： 500 m/s 空氣中的聲速為 340 m/s c=f =c/f,聲波遇到比波長大得多的堅(jiān)實(shí)障板時(shí)會發(fā)生反射 凹表面使聲波聚集 凸表面使聲波發(fā)散,倍頻程 1/3 倍頻程,反射系數(shù)： 透射系數(shù)： 吸收系數(shù)：,a=1-r,二、聲能分析,點(diǎn)聲源：聲源無方向性 線聲源：聲柱 面聲源：聲能不衰減,例：關(guān)于聲源指向性，哪一項(xiàng)不正確？ A. 點(diǎn)聲源無方向性 B. 聲源方向性是與聲源大

2、小有關(guān) C. 頻率越高，聲源指向性越強(qiáng) D. 聲源尺寸比波長越大，指向性越強(qiáng) 聲源指向性取決于聲源尺寸和聲波波長的相對大小，聲源尺寸比波長小得多，可看成無指向性點(diǎn)聲源；反之聲源尺寸比波長大得多時(shí)，指向性就強(qiáng)。,三、聲音的計(jì)量 聲強(qiáng)： （W/m2）,聲壓級： （dB） 人耳能聽到的最小聲音的聲壓級為0 dB， 感覺疼痛的聲音的聲壓級是120 dB。 聲壓每增加一倍，聲壓級就增加6dB， 聲壓增加10倍，聲壓級增加20dB,聲壓級疊加： 兩個(gè)聲壓級相等的聲音疊加時(shí)，總聲壓級比一個(gè)聲壓級增加3 dB， 如果兩個(gè)聲音的聲壓級差超過10 dB，其總聲壓級等于最大聲音的聲壓級。,幾個(gè)相同聲音的疊加，疊加后

3、的聲壓級為： Lp = Lp1 + 10 lg n（dB）,四、人耳的聽覺特性 時(shí)差效應(yīng)： 人耳的聽覺暫留為50ms，即1/20s 只有單一頻率的聲音叫純音， 有很多頻率組合在一起的聲音叫復(fù)合聲。,四、人耳的聽覺特性 響度級： 如果某一聲音與已選的1,000 Hz的純音聽起來一樣響，這個(gè)1,000 Hz純音的聲壓級就定義為待測聲音的響度級，單位是方（Phon）。,人耳對自然界10004000 Hz的聲音最敏感，1000 Hz以下，人耳的靈敏度隨頻率的降低而減少；4000 Hz以上，隨頻率的增高也呈減小的趨勢。,復(fù)合聲用聲級計(jì)的ABCD計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測量，記作dB（A），dB（B），dB（C），dB（

4、D）。在音頻范圍內(nèi)測量時(shí)，多使用A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)。,五、聲音三要素 聲音的強(qiáng)弱：聲壓級，聲強(qiáng)級，響度級 音調(diào)的高低：聲音的頻率 音色的好壞：復(fù)合聲的頻率成分及強(qiáng)度； 樂器發(fā)出的復(fù)合聲的基音、泛音的頻率和強(qiáng)度,第二節(jié) 室內(nèi)聲學(xué)原理,會出現(xiàn)回聲,一、幾何聲學(xué),二、混響時(shí)間 混響時(shí)間定義 混響時(shí)間計(jì)算公式： s 4m-空氣吸收系數(shù)，在2000Hz時(shí)（高頻段）需考慮,三、室內(nèi)聲壓級 直達(dá)聲 反射聲 dB 房間常數(shù),四、聲音在戶外的傳播 點(diǎn)聲源觀測點(diǎn)與聲源的距離增加一倍，聲壓級降低6dB。 無限長的線聲源觀測點(diǎn)與聲源的距離增加一倍，聲壓級降低3dB。 交通噪聲觀測點(diǎn)與聲源的距離增加一倍，聲壓級降低4dB。 面聲源觀測點(diǎn)與聲源的距離增加，聲壓級不衰減。,例：在一自由聲場中，距離面聲源2m遠(yuǎn)的直達(dá)聲的聲壓級為65dB，則距聲源4m處的聲壓級為： A