第三篇建筑声学
第三篇 建筑声学
建筑声学是研究建筑中声学环境问题的科学。即研究室 内音质设计和建筑环境的噪声控制，或（声音景观设计）。 音质设计 噪声控制 89a 噪声控制 www.sooooob.cn
建筑声学是研究建筑中声学环境问题的科学。即研究室 内音质设计和建筑环境的噪声控制，或（声音景观设计）。 噪声控制 音质设计 噪声控制 音质设计 噪声控制
·从人的心理感受上声音分两类： C类：舒服的，如音乐、歌唱、生活中的交谈等。 U类：不舒服的，如噪声、爆炸声、刺耳的啸叫声等。 ·声环境设计围绕着人的感受，在建筑设计中做到： 1)如何保证C类的声音听清听舒服 一音质设计 2)降低U类声音对正常工作生活的干扰 一噪声控制 ·建筑声学的任务 1)厅堂音质设计 给各种听音场所（厅堂）或露天场地提供产生、传播和收听 需要的声音的最佳条件，获得优美的音质环境 2)噪声控制 排除或减小噪声和振动的干扰，获得安静的环境
• 声环境设计围绕着人的感受，在建筑设计中做到： 1）如何保证C类的声音听清听舒服 —音质设计 2）降低U类声音对正常工作生活的干扰 —噪声控制 • 从人的心理感受上声音分两类： C类：舒服的，如音乐、歌唱、生活中的交谈等。 U类：不舒服的，如噪声、爆炸声、刺耳的啸叫声等。 • 建筑声学的任务 1）厅堂音质设计 给各种听音场所（厅堂）或露天场地提供产生、传播和收听 需要的声音的最佳条件，获得优美的音质环境 2）噪声控制 排除或减小噪声和振动的干扰，获得安静的环境
第一章声学的基本知识
第一章 声学的基本知识
第1节声音的基本性质 1.1声波及其描述 ·声波：弹性介质中，机械振动由近及远的传播称为声波。 声波存在条件： 1)声源：不断振动的物体 2)弹性介质：传播振动状态的媒质（气体、液体或固体） 声波引起人的耳膜振动，通过听觉器官而产生声音的感觉。 WM 声源 声传播通道 听者 凡是有声的地方部有三个因素需要考虑：蓄原、 墙传潘通道和姿收声音的听者 声音传播的实质：振动能量的传播，并非物质的传播
第1节 声音的基本性质 1.1 声波及其描述 • 声波：弹性介质中，机械振动由近及远的传播称为声波。 • 声波存在条件： 1）声源：不断振动的物体 2）弹性介质：传播振动状态的媒质（气体、液体或固体） 声波引起人的耳膜振动，通过听觉器官而产生声音的感觉。 声音传播的实质：振动能量的传播，并非物质的传播
。声波的描述 1)物理量的描述 周期T:声源完成一次振动所经历的时间，单位是秒（s) 波长λ：振动在一个周期的时间所传播的距离。 声波波长范围：1.7cm---17m 频率f:质点每秒作完全振动的次数，单位是赫兹(Hz)。 频率决定声音的音调 人耳所能感觉到的频率大约在20一一20000Hz之间 声速C:声波每秒所传播的距离。 >声波、波长和频率之间的关系： λ=C/f C=f·λ
• 声波的描述 1）物理量的描述 周期T：声源完成一次振动所经历的时间，单位是秒（s） 波长λ： 振动在一个周期的时间所传播的距离。 声波波长范围：1.7cm ------17m 频率 f ：质点每秒作完全振动的次数，单位是赫兹（Hz）。 频率决定声音的音调 人耳所能感觉到的频率大约在20——20000Hz之间 声速 C： 声波每秒所传播的距离。 声波、波长和频率之间的关系： = C/f C = f·
声音的传播速度 ·声速的大小取决于传播介质自身的特性，与介质的物理性质（弹性、 密度)和温度有关，与声源的特性无关 - 空气中的声速：C=VkRT k空气的压缩系数，R气体常数，T绝对温度 空气中声速是温度的单值函数。在建筑环境领域中声速的变化范 围很小，近似：340m/s 一在部分固、液体中的声速： 介质 松木 软木 钢 水 空气 声速(m/s) 3320 500 5000 1450 340
声音的传播速度 • 声速的大小取决于传播介质自身的特性，与介质的物理性质（弹性、 密度）和温度有关，与声源的特性无关 – 空气中的声速： 𝒌 空气的压缩系数，𝑹 气体常数，𝑻绝对温度 空气中声速是温度的单值函数。在建筑环境领域中声速的变化范 围很小，近似：340m/s – 在部分固、液体中的声速： 𝑪 = 𝒌𝑹𝑻
声音的频带 ·人耳可闻频率阈：20-20000Hz -20000Hz(超声) 中频声 频率 31.25Hz 62.5Hz 125 2505001000 2000 4000 8000 道路交通 圆木锯 电话铃 小号 低音小提琴 笛 高频声 大提琴 低频声 小提老 5.44m2.721.360.68 0.340.17 0.09 0.04
声音的频带 • 人耳可闻频率阈：20-20000 Hz – 20000 Hz （超声）
2)几何描述 。声场：有声波存在的空间。 ·波阵面：声波从声源出发，在同一介质中按一定方向传播， 在某一时刻声波到达空间各点的包络面。不同声源产生的波 阵面不同 形状：点声源一一球面波 线声源一一柱面波 波阵面 面声源一一平面波 纵波一一质点振动方向与声波的传播方向相平行； 横波一一质点振动方向与声波的传播方向相垂直
2）几何描述 • 声场：有声波存在的空间。 • 波阵面：声波从声源出发，在同一介质中按一定方向传播， 在某一时刻声波到达空间各点的包络面。不同声源产生的波 阵面不同 形状： 点声源——球面波 线声源——柱面波 面声源——平面波 纵波——质点振动方向与声波的传播方向相平行； 横波——质点振动方向与声波的传播方向相垂直； 波阵面
Point Source 开08那 ·声线：自声源发出代表声能传播方向 的曲线，代表声音传播的方向，垂 BP 20 114d8 直于波阵面。 仅在均匀、各向同性的介质中， 108 dB 声线是直线。 50m 声线的意义： 90 dB Point Source 声线代表了声传播的方向但不考虑 line Sources 波动性，因此声传播问题得到了简化， 它是一种研究声传播规律的简明工具。 200m 几何声学：用声线来研究声传播的 00 声学。 50m 74 dB 72d8 80 dB a3
• 声线：自声源发出代表声能传播方向 的曲线，代表声音传播的方向，垂 直于波阵面。 仅在均匀、各向同性的介质中， 声线是直线。 声线的意义： 声线代表了声传播的方向但不考虑 波动性，因此声传播问题得到了简化， 它是一种研究声传播规律的简明工具。 • 几何声学： 用声线来研究声传播的 声学