建筑物理-聲學(xué)基本知識(shí)ppt課件

1、第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n聲音的頻率、波長(zhǎng)和聲速聲波的頻率完全振動(dòng)周期：一個(gè)完全振動(dòng)所閱歷的時(shí)間(s)頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成完全振動(dòng)的次數(shù)(Hz)頻率決議聲音的音調(diào)音頻、次聲、超聲聲波的波長(zhǎng)與傳播速度波長(zhǎng)：聲波在一個(gè)振動(dòng)周期里傳播的間隔聲速：聲波在彈性介質(zhì)中傳播的速度聲速與聲源的特性無(wú)關(guān)，而與介質(zhì)的彈性、密度以及溫度有關(guān)=CC Tf273331.4340 m/s273tC介質(zhì)松木軟木鋼水空氣聲速(m/s)332050050001450340第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n聲音的計(jì)量聲功率、聲強(qiáng)以及聲壓聲功率W，W, W聲強(qiáng)I，W/m2聲壓p，N/m2相互關(guān)系分貝dB人耳聽(tīng)聞下限：聲強(qiáng)10-12 W/m

2、2；聲壓2x10-5N/m2人耳疼痛感上限：聲強(qiáng)1 W/m2；聲壓20 N/m2人耳對(duì)聲音大小的覺(jué)得近似與聲強(qiáng)或聲壓的對(duì)數(shù)成正比聲功率級(jí)LW聲強(qiáng)級(jí)LI聲壓級(jí)Lp2=4WWISr點(diǎn)聲源：2=epIC自在聲場(chǎng)：聲源種類(lèi)聲功率聲功率級(jí)dB噴氣飛機(jī)10 kW160氣錘1 W120汽車(chē)0.1 W110鋼琴2 mW93女高音10007200 W9098對(duì)話20 W73第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n聲音的計(jì)量分貝人耳聽(tīng)聞的范圍：0 dB120 dB聲壓每添加1倍，聲壓級(jí)添加6 dB；聲壓每乘10，聲壓級(jí)添加20 dB；聲壓級(jí)每添加10dB，人耳客觀聽(tīng)聞的響度大致添加1倍；長(zhǎng)時(shí)間暴露于80dB以上的噪聲環(huán)境，會(huì)導(dǎo)

3、致暫時(shí)或永久的聽(tīng)力損失聲音的疊加聲音的疊加是能量的直接相加；聲壓不能直接相加；聲壓級(jí)、聲強(qiáng)級(jí)也不能直接相加；0 + 0 =？多個(gè)聲音的疊加222123pppp222123020lgppppLp第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n聲音的計(jì)量聲音的疊加多個(gè)聲音的疊加第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n聲音的頻譜頻譜聲音往往包含多個(gè)頻率，一切頻率的集合成為頻譜線狀譜：由一些離散的頻率成分構(gòu)成的譜延續(xù)譜：在一定頻率范圍內(nèi)頻率成分延續(xù)的譜音樂(lè)樂(lè)音純音基音調(diào)和音、基頻調(diào)和頻音符和音色線狀譜言語(yǔ)聲第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n聲音的頻譜噪聲頻率構(gòu)呵斥分更為復(fù)雜的聲音，普通為延續(xù)譜可以根據(jù)頻率的主要成分加以識(shí)別咝咝的、轟轟的、隆隆的

4、、刺耳的頻譜的劃分對(duì)聲音整個(gè)頻率范圍分段倍頻程和1/3倍頻程第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n聲音的計(jì)量聲音的疊加多個(gè)聲音的疊加第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n聲音的頻譜頻譜聲音往往包含多個(gè)頻率，一切頻率的集合成為頻譜線狀譜：由一些離散的頻率成分構(gòu)成的譜延續(xù)譜：在一定頻率范圍內(nèi)頻率成分延續(xù)的譜音樂(lè)樂(lè)音純音基音調(diào)和音、基頻調(diào)和頻音符和音色線狀譜言語(yǔ)聲第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n聲音的頻譜噪聲噪聲頻率構(gòu)呵斥分更為復(fù)雜的聲音，普通為延續(xù)譜可以根據(jù)頻率的主要成分加以識(shí)別咝咝的、轟轟的、隆隆的、刺耳的頻譜的劃分對(duì)聲音整個(gè)頻率范圍分段倍頻程和1/3倍頻程下限頻率fL、上限頻率fH和中心頻率fC2logHLfnf2nHLf

5、fCHLfff第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n聲波的性質(zhì)聲波的反射聲波的反射平面反射曲面反射凸面反射、凹面反射第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n聲波的性質(zhì)聲波的折射聲波的折射介質(zhì)的溫度、密度等條件發(fā)生變化后，會(huì)產(chǎn)生聲傳播的彎曲景象溫度的影響：白天，地面附近的空氣溫度高，聲波向上彎曲；夜間，地面附近的空氣溫度低，聲波向下彎曲風(fēng)的影響：順風(fēng)時(shí)聲波向下彎曲；逆風(fēng)時(shí)向上彎曲第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n聲波的性質(zhì)聲波的衍射繞射聲波的衍射繞射聲影區(qū)的聲音衍射聲邊緣繞射的程度障板尺度聲波的頻率第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n聲波的性質(zhì)聲分散、吸收和透射聲分散聲波的不定向反射分散的產(chǎn)生反射板的尺寸聲波的頻率聲分散的作用聲吸收和聲透

6、射空氣的聲吸收資料的聲吸收和透射0rEEEE0rErE01 rEEE 0EE110lgR第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n聲音在戶外的傳播點(diǎn)源聲音隨間隔的衰減球面聲波的向外擴(kuò)展210lg410lg1120lgpwLLrLwr面源聲音隨間隔的衰減近處：聲能沒(méi)有衰減遠(yuǎn)處：傳播間隔加倍，聲壓級(jí)降低36dB線源聲音隨間隔的衰減無(wú)限長(zhǎng)線聲源：傳播間隔加倍，聲壓級(jí)降低 3 dB有限長(zhǎng)線聲源：傳播間隔加倍，聲壓級(jí)降低 36 dB傳播間隔加倍，聲壓級(jí)降低 6 dB2211120lg20lgppprLLLnr第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n人耳的客觀聽(tīng)覺(jué)特性人耳的聽(tīng)聞范圍聽(tīng)覺(jué)過(guò)程：外耳中耳內(nèi)耳大腦人耳對(duì)不同頻率的聲音的敏感程

7、度不一樣對(duì)中、高頻敏感；對(duì)低頻不敏感聽(tīng)聞范圍響度人耳所覺(jué)得的聲音的大小稱(chēng)為響度一樣聲壓級(jí)，不同頻率的聲音，響度不同一樣頻率，不同聲壓級(jí)的聲音，響度不同等響響度的單位為宋(sone)頻率1kHz，聲強(qiáng)級(jí)40dB的純音的響度為1宋聲壓級(jí)添加10dB，響度添加1倍第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n人耳的客觀聽(tīng)覺(jué)特性響度級(jí)與等響曲線描畫(huà)人耳對(duì)聲音覺(jué)得的另一個(gè)量，單位：方(phon)任何聲音的響度級(jí)在數(shù)值上與該聲音同樣響的1kHz 純音的聲壓級(jí)一樣描畫(huà)不同頻率聲音等響時(shí)，頻率與聲壓級(jí)相互關(guān)系的曲線稱(chēng)為等響曲線聲級(jí)計(jì)與A聲級(jí)根據(jù)等響曲線，經(jīng)過(guò)計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)模擬人耳對(duì)不同聲音的呼應(yīng)A、B、C、D聲級(jí)第一章 建筑聲學(xué)根本知

8、識(shí)n人耳的客觀聽(tīng)覺(jué)特性時(shí)差效應(yīng)哈斯效應(yīng)(Haas Effect)時(shí)差強(qiáng)度差雙耳聽(tīng)聞效應(yīng)聽(tīng)覺(jué)定位人耳確定聲音遠(yuǎn)近的準(zhǔn)確度較差；確定聲音方位非常準(zhǔn)確方位確實(shí)定主要依：強(qiáng)度差：1400Hz的高頻聲時(shí)間差：1400Hz的中、低頻聲方位感的判別程度方向比豎直方向好掩蔽效應(yīng)掩蔽量、掩蔽閾寬頻掩蔽窄頻低音掩蔽高音第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n人耳的客觀聽(tīng)覺(jué)特性人耳的聽(tīng)聞范圍聽(tīng)覺(jué)過(guò)程：外耳中耳內(nèi)耳大腦人耳對(duì)不同頻率的聲音的敏感程度不一樣對(duì)中、高頻敏感；對(duì)低頻不敏感聽(tīng)聞范圍響度人耳所覺(jué)得的聲音的大小稱(chēng)為響度一樣聲壓級(jí)，不同頻率的聲音，響度不同一樣頻率，不同聲壓級(jí)的聲音，響度不同等響響度的單位為宋(sone)頻率1k

9、Hz，聲強(qiáng)級(jí)40dB的純音的響度為1宋聲壓級(jí)添加10dB，響度添加1倍第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n人耳的客觀聽(tīng)覺(jué)特性掩蔽效應(yīng)掩蔽效應(yīng)的運(yùn)用第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n室內(nèi)聲學(xué)原理室內(nèi)聲波的傳播及反射室內(nèi)聲波的傳播特點(diǎn)反射、分散、衍射和吸收聲線與幾何聲學(xué)聲音的增長(zhǎng)、穩(wěn)態(tài)和衰減)1 (4)(4tVACeACWtE增長(zhǎng)：ACWtE4)(穩(wěn)態(tài)：tVACeACWtE44)(衰減：第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n室內(nèi)聲學(xué)原理混響與混響時(shí)間混響 (Reverberation)混響時(shí)間 (Reverberation Time)混響時(shí)間的計(jì)算AVT161. 060Sabine 公式：mVSVT4)1ln(161. 060

10、Eyring 公式：1000Hz2000Hz4000Hz4m0.0040.010.024第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n室內(nèi)聲學(xué)原理混響與混響時(shí)間混響時(shí)間的意義及影響要素反映了聲波在房間衰減的快慢程度；大致反映了直達(dá)聲與反射聲的比例；混響時(shí)間越長(zhǎng)，反射聲比例越大，房間明晰度越差；混響時(shí)間越短，反射聲比例越大，房間明晰度越好影響要素：房間容積V和吸聲量A混響時(shí)間的計(jì)算誤差吸聲量的布置位置；房間外形；選用的數(shù)據(jù)第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n室內(nèi)聲學(xué)原理室內(nèi)聲壓級(jí)的計(jì)算直達(dá)聲與反射聲計(jì)算公式聲源及聲源位置的影響指向性要素Q混響半徑直達(dá)聲能量與反射聲能量相等時(shí)，接受點(diǎn)與聲源的間隔)441lg(102RrLLWp

11、1SRR：房間常數(shù))44lg(102RrQLLWpRQrc141. 0第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n室內(nèi)聲學(xué)原理駐波與房間共振駐波的產(chǎn)生簡(jiǎn)并景象和頻率畸變或聲染色演示222,)()()(2zzyyxxnznynxLnLnLnCf房間共振與共振頻率軸向共振切向共振和斜向共振波腹波節(jié)第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n室內(nèi)聲學(xué)原理課后作業(yè)P.276-277 (2), (7), (8), (10)兩周時(shí)間觀賞聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n室內(nèi)聲學(xué)原理混響與混響時(shí)間混響 (Reverberation)混響時(shí)間 (Reverberation Time)混響時(shí)間的計(jì)算AVT161. 060Sabine 公式：mVSVT4)1ln(161. 060Eyring 公式：1000Hz2000Hz4000Hz4m0.0040.010.024第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n室內(nèi)聲學(xué)原理混響與混響時(shí)間混響時(shí)間的意義及影響要素反映了聲波在房間衰減的快慢程度；大致反映了直達(dá)聲與反射聲的比例；混響時(shí)間越長(zhǎng)，反射聲比例越大，房間明晰度越差；混響時(shí)間越短，反射聲比例越大，房間明晰度越好影響要素：房間容積V和吸聲量A混響時(shí)間的計(jì)算誤差吸聲量的布置位置；房間外形；選用的數(shù)據(jù)第一章 建筑聲學(xué)根本知識(shí)n室內(nèi)聲學(xué)原理室內(nèi)聲壓級(jí)的計(jì)算直達(dá)聲與反射聲計(jì)算公式聲源及聲源位置的影響指