建筑声学基本知识实用教案.ppt

建筑声学基础知识
声音(shēngyīn)三要素
大小
声音携带的能量，称为声能。一般声能较小。想象一下，如果有一个能容400万人的礼堂中，里面人同时大声发声是一个什么样子的场景！但其所等价的能量只能维持一盏40瓦的灯泡(dēngpào)发光！！由此，我们也可以得出这样的结论：人对声音的感觉是很敏锐的，或者说，声音是一种能显著引起人的感官的物质。
高低
人耳能听到的声音范围是20 HZ -20000HZ。在建筑声学中，一般把125 HZ—250 HZ以下的频率称为低频，把2000 HZ—40000 HZ以上的频率称为高频。而中间的那一段，则为中频。20HZ以下的声波，称为次声波。20000HZ以上的，称为超声波。
音色
人耳通常听到的声音是一系列一定宽度频率带的波范围。人耳能听到的声音范围是20 HZ -20000HZ。
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建筑声学基础知识
级的概念(gàiniàn)
为什么要使用级的概念？
我们知道：人耳可听声的范围从声压2*10^5到2*10^2pa，相差7个数量级，跨度范围相当大。再者，人的听闻与声的数量不成比例(bǐlì)，而是与之的对数成比例(bǐlì)。因而，为了研究声音，科学家们采用了级的概念。
简单来说：级是采用一种对数标度，他能使描述声音的物理特性更为方便，也更真实。
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建筑声学基础知识
级的概念(gàiniàn)
声功率与声功率级：
声功率就是表征声音携带能量多少的物理量。
数量上声功率等于单位时间内声音携带声能的多少。
声功率级则是一个对数标度(biāo dù)。数量上为声功率与国际规定的标准声功率w。之比的以10为底对数的10倍。
计算式为：Lw = 10lgW/W。 （W。=1*10^ - 12）
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级的概念(gàiniàn)
声强与声强级：
在垂直声音的传播方向的单位面积上单位时间内通过声功率的多少，称为(chēnɡ wéi)声强。即声功率的面密度。
与声功率级相应，声强级则为声强与标准声强之比的以10为底的对数的10倍，计算式为：
Li = 10lgI/I。 （I。=1*10^ - 12）
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建筑声学基础知识
级的概念(gàiniàn)
声压与声压级：
声音在传播途中，由于媒质质点的振动使媒质质点的周围气压(qìyā)要高于大气压(qìyā)强的值，这一高出的压强值就为声压值（瞬时声压）。
与声强和声功率级不同的是的，声压级是声压与标准声压之比的以10为底的对数20倍。计算式为：
Lp = 20lgP/P。 （P。=2*10^ - 5）
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室内(shì nèi)声现象
声反射
声吸收(xīshōu)
声隔绝
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声反射实例(shílì)天坛
三音石
回声(huíshēng)壁
圜丘
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声反射(fǎnshè)/Sound reflection
概念：声波(shēnɡ bō)前进过程中遇到尺寸大于波长的界面，发生反射
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声反射(fǎnshè)/Sound reflection
镜像反射
条件：声波前进过程中遇到光滑表面
符合反射定律——入射声线、反射声线和界面法线在同一(tóngyī)平面内
反射声能与界面的吸声系数α有关
扩散反射
条件：声波前进过程中遇到凸形界面，最小凸出处需要达到声波波长的1/7
声波被分解成许多较小的反射声波，传播立体角扩大
完全扩散——将入射声线均匀地向四面扩散，反射方向完全与入射方向无关
不完全扩散——同时具有镜像反射和扩散反射
注：室内声学中大多数情况都是部分扩散反射（粗糙的墙面、观众区等）
适当的扩散反射可以促使声音均匀分布，并可防止一些声学缺陷的出现（声聚焦等）
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吸声(xī shēnɡ) /Sound Absorption
当声音到达物体(wùtǐ)表面，除了反射部分外，还有一部分被物体(wùtǐ)吸收。声音的吸收其实是一个能量转化的过程。大部分的声吸收是声能转化为热能。
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