第7章建筑声环境.pptx

从物理方面：声音是一种机械波，是机械震动在弹性介质 中传播——客观声音
从心理方面：上述物理波动现象而引起的听觉感觉 ——主
观声音 ❖声波在空气中对空气
扬声器膜辐射的声波
质点的膨胀压缩形成了
空气的压力波动，压力 的起伏变化依次作用人 的耳膜，形成了声音的 感觉。压力波的传递，
声压
大
气
新建筑物理FIG3.1-1 压
常温常压下：一般取c=340m/s
❖固、液体中的声速（竟远大于空气中的声速）
➢ 钢： 5000 m/s
➢ 水： 1450 m/s
➢ 松木： 3320 m/s
➢ 软木： 500 m/s
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5.1.1 声音的基本特性
4。声音的频谱
表征声音的特性量
随频率变化的曲线
单线谱与连续谱 普通声频谱一般为连续频
谱，无单线谱图特征。
绝对量/单位 闻阈值/刚能听 痛阈值/耳疼痛
LW
10 lg W W0
绝对量 相对值 绝对量 相对值 声压级 Lp
声压P/N/m2 2×10-5 0
20 120
20 lg P P0
声强I/W/m2 10-12
0
声功率W/W 10-12
0
1
120
声强级 LI
10 lg I I0
1
120
闻阈值
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声压级用于描述声场声量的大小； 声强级反映声源在空间传递声能量的大小，
连续谱图
FIG7-2
几种噪声频谱
单线谱 图
基频为440Hz的小提琴频谱图
音乐为非连续频谱， 只含有基频和谐频， 而谐频是基频的整 倍数。
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5.1.1 声音的基本特性
4。声音的频谱
常用频谱
常用频程 倍频程 1/3倍频程
f中
F下限
F上限
f中2/f中1=2
f中/ 2 f中 2
f中2/f中1= 3 2 f中/6 2 f中 6 2 f上限× f下限＝ f中2
属非空气介质的传递， 与空气流动方向无关。
声波
声音的分类：表5-1/固液气、表5-2/点线面体
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5.1 声音的基本概念及特性 5.1.1 声音的基本特性 2。声波的频率特性
❖声波的频率、波长和声速的关系为：
cf
声音按频率高低分类
中频声
31.25 Hz
次声 10-4～20 可听声 20～2×104
超声 2×104 ～5×108 特超声 5×108 ～ 1012
低频声
高频声
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5.1 声音的基本概念及特性 5.1.1 声音的基本特性 2。声波的频率特性
❖纯音、音乐、噪声
按频率组成分类
频率杂乱无章组合的声波或主观不 愿意接受或对人体有害的声音
不同频率的 有序组合
单一频率的声音
研究方法：将频率分成带，即研究某 一频率带范围内的声压（振动能量） 情况。
基音(基频) 谐音(n×基频)
功率，亦称频带声功率。是声源本身的特性,不因环境不同而变声化
源
声压P/Pa：空气质点因声波作用产生振动时超过大气 声
压力值，声波的压强与媒质的静压之差。
场
常指有效声压（瞬时声压的均方根） 简谐声波：p
pmax
2
声强 I /W/m2：声波传播方向上单位面积波Hale Waihona Puke Baidu上通过
的平均声功率。
➢点声源-球状波面：
❖三参数关系：
❖相应的相对值为：如声压级：
LPZ
LPZ
频率↑→音调↑
（3）频率的混合状态——声音是由各种频率的声音混合而成，不 同混合状态感觉不同——音色(音质)。 声音的组合→频谱
思考：音乐与噪声在客观和主观上的有何不同？
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5.1 声音的基本概念及特性
5.1.2 声音的度量 1。基本参数
声功率W/W：声源在单位时间内向外辐射的声音能量，即在全
部可听范围所辐射的功率，也可特指在某个有限频率范围所辐射的
泛音 ：较高频率
谐音是泛音，但泛音并不一定是谐音
5
5.1 声音的基本概念及特性 5.1.1 声音的基本特性
3。声波的速度特性
cf
❖空气中的声速/与传播媒介温度：
➢理想气体： c kRT
k 绝热指数，R 气体常数，T 绝对温度。
➢建筑环境中的气体：
c(t) 331.3 1
t
331.3 0.61t
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通风空调系统的 噪声控制 消声降噪 隔振与减振降噪 房间的隔声降噪 吸声减噪 噪声控制的主要 途径 环境噪声控制的 基本方法
环境噪声评价 噪声的危害 室内环境噪声特征 人耳的听觉特征
室内声学特性 声音的传播特性 声音的度量 声音的基本特性
概念及特性 对环境噪声的反应
声环境基本 人的听觉特性及其
5.1 声音的基本概念及特性 5.1.1 声音的基本特性 1。声波的概念
具有方向性； 声功率级仅表示声源发声能力的大小。 三者之间可相互换算。
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5.1 声音的基本概念及特性 5.1.2 声音的度量 2。声学量的表示及运算
声级的叠加
❖总声强为各声强代数和，总声压为各声压的均方根值
所有叠加的计算公式源
I I1 I2
Ii
P
P12 P22
Pi 2
W W1 W2
Wi L = 3 dB
频带——表格(离散值) 倍频程频带划分
IEC 中心频率
63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
规格 频率范围 45 90 180 355 710 1400 2800 5600 11200
IEC：International Electrotechical Commission/国际电工委员会8
W
➢线声源-柱状波面：
r
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5.1 声音的基本概念及特性 5.1.2 声音的度量 2。声学量的表示及运算
“级”的概念的引出 ❖ 可闻阈(听阈) ——人耳刚能感受的声音，
p0=2×10-5 Pa，I0=1×10-12 W/m2
❖ 痛阈 —— 闻之人耳则痛，p=20 Pa，I=1W/m2
联系：
三参数对数转换（相对）值——分贝（dB） 声功率级
5.1 声音的基本概念及特性 5.1.1 声音的基本特性
5。声音的三要素
（1）空气密度变化大小——音量(响度)指人耳感觉到的声音强弱
声音的大小→声压,声强 响度的大小决定于声音接受处的波幅
同一声源,波幅传播得愈远,响度愈小.
同样声源：音量↑→传播距离↑
（2）声波每秒振动的次数——音调 (频率)
声音的高低→频率
第5章 建筑声环境
知识要点：
1. 掌握声学各物理参数基本概念和内在联系，并能描述声环境 2. 了解人与听觉环境的关联，掌握不同光环境评价及方法
3. 掌握空调系统 的噪声源形式、 传播途径及一 般的控制方式
4. 掌握常用的噪 声控制方法及 设计原理
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础
基
计
设
质
音
内
室
2
环境噪声控制
建筑声环境
第5章 建筑声环境 知识框架