《建筑物理2(声光)》课程教学大纲
建筑物理声学课件
声功率的值一般很小，如一般人讲话声音的声功率大约为几 十微瓦；400万人同时讲话的声功率相当于一个普通灯泡的电功 率；即使一个训练有素的女高音，其声功率也只有几千微瓦。 注意：A 声源声功率的指向性（特定性）； B 声功率与电声系统的电功率之区别。
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2.声强I 定义: 垂直于传播方向，单位面积上通过的平均声功率。 常用“ I ”表示，显然： I = W/S 单位：W/㎡ 对于点声源，由于其声波是球面波，在无反射的自由声场中 其声强为：
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人的听觉阈
可闻阈： 人耳刚刚能感受到的声音。
W 0 = 10 −12 W I 0 = 10 −12 W / m 2 P0 = 2 × 10 − 5 p a
痛阈： 闻之人耳有疼痛感。
W
max
= 1w
2
I max = 1 w / m P max = 20 p a
22
§2 声音的计量
1.声功率W 定义:声源在单位时间内向外辐射声能的多少。指在全部可听 范围内所辐射的声能；也可特指在某个有限频率范围所辐射的声 能，此称频带声功率。
T60 = K
V
− S ln 1 − α
(
)
伊林公式的不足（大空间，考虑空气吸声时）
哈里斯混响时间计算公式
T60 = K V − S ln( 1 − α ) + 4mV
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§5 人对声音的感受
1）听觉阈 2）响度及响度级 3）双耳听闻效应—方位感 4）掩蔽效应及规律 5）哈斯效应—回声感
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声音的测量—声级计
被掩蔽音的声压级dB
掩蔽音的声压级
弊：听不清要听的内容，将 降低工作效率。 利：避免一些噪声的干扰， 可提高工作效率。
建筑物理教学大纲
《建筑物理》教学大纲
（一）课程名称：建筑物理
（二）学时与学分：75学时（其中理论课66学时，实验课9学时）；4学分
（三）适用范围：建筑学、城市规划专业本科学生，以及成人高等教育等相关专业的学生（四）课程教材：重庆大学编《建筑物理》（图解版），中国建筑工业出版社，2009年（五）参考教材：柳孝图主编《建筑物理》第三版中国建筑工业出版社2000年
刘加平主编《建筑物理》中国建筑工业出版社2000年
华南理工大学主编《建筑物理》华南理工大学出版社2002年
陈启高编著《建筑热物理基础》，西安交通大学出版社1991年
陈仲林主编《城市光环境》，中国地质大学出版社1993年
吴硕贤编著《建筑声学设计原理》，中国建筑工业出版社2000年
刘加平编著《城市环境物理》，西安交通大学出版社1992年
（六）课程性质：专业基础课
（七）课程的目的和任务：
通过学习使学生能掌握建筑的热环境、声环境、光环境的质量评价方法、建筑物理中的数字技术方法与相关的国家标准。
理解并掌握建筑热、声、光学的基础理论知识及相应的技术保障原则与措施。
完成学业后在此方向上能阅读相关书籍具备继续学习提高的能力；具备在数字技术方法等相关资料的帮助下完成专业设计任务的能力。
（八）教学内容：
本课程由理论篇、应用篇和实验篇三大模块组成，每大模块又包含了建筑热工学、建筑光学、建筑声学三部分的内容，组成了建筑物理课程的有机整体。
建筑物理(校编)教案：第2章 材料
新课引入
在建筑设计和室内装饰设计中，应选择合理的隔声构造，提高围护结
构的隔声能力，以满足所需的隔声量。
讲授新课
第二节 隔 声 材 料
一、单层匀质密实墙 1．隔声量
透射声能的大小表征了围护结构隔绝空气声的能力，工程上用
隔声量 R0(或称透射损失 TL)表示。它与透射系数 r 之间的关系如下：
R。=10lg1/τ
二、多孔吸声材料
如超细玻璃棉、玻驾棉、岩棉、矿棉等无机材料和椰子棕丝、棉麻下脚、
毛、稻草等有机材料；沥青玻璃毡、木丝板、软质纤维板、微孔吸声砖、吸
声粉刷和某些泡沫匣料。 多孔材料具有良好的高频吸声性能。
影响多孔材料吸声特性的主要因素有：
1．材料的表观密度和材料中空气的流阻
2．材料背后的空气层
3．材料的厚度 4．饰面 5．材料吸湿 三、吸声结构
2、 各种吸声材料的吸声频率范围及影响因素 3、 材料的吸声性能及选择
本节作业：1、影响多孔材料吸声性能的因素有哪些？
2、薄板吸声结构与空腔共振吸声结构的区别是什
人和家 具的吸 声量按 个数计 算
么？
后记：
6 课程名称 建筑物理 年级 大中专二年级 2009-2010 第 2 学期教师高松丽
授课日期 班级
吸声结构。
影响薄板吸声结构吸声特性的主要因素：
(1)薄板质量；板的单位面积质量增加，其共振频率向低频移动
(2)空气层厚度；改变空气层厚度与板面质量改变一样，会使共
振频率发生变化。
3．空腔共振吸声结构
在石棉水泥板、石膏板、硬质纤维板以及金属板上钻孔或冲孔，
穿孔板后再设置空气层，便构成空腔共振吸声结构。
可以按使用要求设计它的吸声特性并在竣工后达到预期的效果；
建筑物理实验教学大纲
《建筑物理》实验教学大纲课程名称：建筑物理课程编号：TJ090240参考学时： 10 参考学分： 0.625一、课程简介建筑物理研究人在建筑环境中的声、光、热作用下通过听觉、视觉、触觉和平衡感觉所产生的反应；采取技术措施、调整建筑的物理环境设计，从而使建筑物理达到特定的使用效果。
其内容包括1、建筑声学，主要研究建筑声学的基本知识、噪声、吸声材料与建筑隔声、室内音质设计等内容；2建筑光学、主要研究建筑光学的基本知识、天然采光、建筑照面等问题；3建筑热工学，研究气候与热环境、建筑日照、建筑防热、建筑保温等知识。
建筑物理实验是《建筑物理》课程的实验教学环节，为必修课程，是建筑技术科学、建筑设计知识及设计技能的重要组成部分。
本实验课是在《建筑物理》课程相关知识讲授之后开设，是理论教学的深化和补充，具有较强的实践性，是一门重要的专业基础实验课。
二、实验目的建筑物理是建筑学专业的专业基础课。
通过实验使学生加深对某些物理量和某些建筑环境技术问题的理解和认识，使学生掌握基本的实验技能，培养学生观察、分析实验现象的能力，正确处理实验数据和分析实验结果的能力。
培养学生良好的工作作风和团结协作的精神。
着重强调学生亲自动手做试验，掌握仪器的使用方法和实验测试方法；初步掌握观测、分析实验现象和问题的方法；通过所得数据得出正确结论，从而掌握正确处理实验数据、合理分析实验结果、撰写合格实验报告的方法；了解导热系数测定，驻波管法测材料吸声系数等实验的设计原理，初步掌握完成简单的设计型实验的方法，培养学生开拓创新能力。
三、实验基本要求1．实验前应认真阅读实验指导报告书，明确实验目的、原理、步骤，预习有关理论知识；2．学生应认真做好每一个实验，按照课程教学安排，准时上实验课，不得迟到早退；3．实验时严格遵守仪器设备操作规程，爱护仪器设备，节约使用材料，服从实验教师和技术人员的指导。
未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其它物品；4．实验中应认真操作、细心观察，准确记录实验数据，不准敷衍，不准抄袭别人数据，不得擅自离开操作岗位；5．实验结束后，应整理、清洁实验现场，经指导老师检查仪器设备、工具和实验记录后方可离开；6．实验后要认真完成实验报告，包括处理数据、绘制曲线及图表、分析结果等，并按时交实验报告。
《建筑物理》课程教学大纲
《建筑物理》课程教学大纲Architectural Physics课程编号：0807010380301学时：48（含课外学时）学分：3适用对象：建筑学专业学生先修课程：建筑设计原理、建筑材料、建筑构造一、课程的性质和任务本课程是建筑学专业的学科基础选修课程，是阐述声、光、热三种物理刺激对人体所产生的胜利和心理反应，以及相应的技术措施，因此是建筑环境科学的基本组成部分，它包括建筑热工、建筑光学和建筑声学。
在本课程中，首先介绍物理量的量度，然后说明人对这些物理刺激的反应，以及在建筑上所采取的工程技术措施。
共44学时，以课堂讲授为主，各辅以一、二个教学或演示实验。
通过课程学习并辅以一定的实践环节训练后，使学生能基本掌握建筑物理学的基本原理，且能够运用建筑设计、构造设计等手段，创造出适宜的热环境、光环境和声环境。
二、教学目的与要求（1）教学目的本课程属理论基础和实验基础性课程，作为建筑学、城市规划、景观建筑设计等专业的一门重要的专业基础课程，使学生树立重视建筑科学技术和可持续发展，注重形式，更注重性能的建筑设计理念，并传授相应的知识，是进一步深化学习专业知识的重要基石。
教学的主要任务是介绍建筑热工学、建筑声学与建筑光学的基本原理，教授给学生如何通过建筑与规划设计上的相应措施，改善建筑内外热湿环境、声环境与光环境，合理解决建筑设计中遇到的防热、防潮、保温、节能、音质改善、噪声与振动控制、天然与人工照明等问题，创造健康、舒适与可持续发展的人居环境。
使学生得建筑设备工程技术的基本知识，并且具有综合考虑和合理处理各种建筑设备与建筑物之间的关系的能力，从而做出合理的建筑设计。
（2）教学要求通过本课程的学习，使学生能达到如下要求：1．培养学生全面掌握建筑热工学、建筑声学与建筑光学的基本原理和基本知识；2．培养学生运用建筑物理的基本原理和知识分析、解决实际问题，并将其应用到建筑设计中去指导设计，改善建筑物内外热湿环境、声环境与光环境，合理解决建筑设计中遇到的防热、防潮、保温、节能、音质改善、噪声与振动控制、天然采光与人工照明等问题，注重节能减排，创造健康、舒适与可持续发展的人居环境；3．培养学生掌握建筑设备工程技术的基本知识，并且具有综合考虑和合理处理各种建筑设备与建筑物之间关系的能力，从而做出合理的建筑设计。
建筑学专业实验大纲
《建筑物理实验》课程教学大纲一、课程性质及教学目标建筑物理是建筑学专业的专业基础课，通过实验使学生加深对某些物理量和某些建筑环境技术问题的理解和认识，使学生掌握基本的实验技能，培养学生观察、分析实验现象的能力，正确处理实验数据和分析实验结果的能力。
培养学生良好的工作作风和团结协作的精神。
二、教学内容及要求（一）建筑日照实验（4学时）掌握通过三参数日照仪获得任意日期和时刻，任意地点的太阳高度角和方位角，在日照仪上直接绘制棒影图，并通过模型观测出该地区该日期的建筑群体阴影变化情况，建筑物的朝向与间距的关系。
（二）建筑围护结构热流温度观察实验（4学时）掌握使用墙体保温性能检测装置和温度热流自动巡回检测仪进行建筑围护结构的热流与温度观察并获得相应实验数据的方法。
（三）人工天穹采光实验（3学时）通过在人工天穹内通过模型了解窗口位置、室内表面的光特性对室内采光的影响。
了解室内采光受到室外天然光状况、窗口高度、大小等多个因素影响。
（四）室内光场（照明）测定分析实验（3学时）利用照度计进行不同照明状况下光场测定。
检测照明设计效果、了解不同照明实况、分析比较设计方法。
了解室内光场照明效果受到光源数量、位置等多方面因素影响。
（五）用声级计测量声压级和A声级实验（3学时）使用声级计现场实测某声源的A声级和C声级。
掌握声级计的用法，并加强对声压级和A声级理解。
（六）建筑材料吸声系数的测定实验（3学时）利用驻波产生的声压极大值和声压极小值，求得材料的吸声系数。
掌握测试材料吸声系数的一般方法，了解工程上常用吸声材料的性能。
本课程重点内容：建筑实验原理本课程难点内容：建筑实验仪器使用三、考核方式实验成绩包括实验报告和出勤情况，出勤情况总成绩的30%，实验报告占总成绩的70%。
四、教学方法与手段以学生实际操作为主，结合教师现场演示、指导。
六、参考书1、建筑物理实验,中国建筑工业出版社七、说明1、先修课程《建筑物理》理论课程。
建筑物理教案1-22中专
1课程名称建筑物理年级中专教师高松丽
2课程名称建筑物理年级中专教师高松丽
4课程名称建筑物理年级中专教师高松丽
5课程名称建筑物理年级中专教师高松丽
6课程名称建筑物理年级大中专二年级 2009-2010第2学期教师高松丽
7课程名称建筑物理年级中专教师高松丽
8课程名称建筑物理年级中专教师高松丽
9课程名称建筑物理年级中专教师高松丽
10课程名称建筑物理年级中专教师高松丽
11课程名称建筑物理年级中专教师高松丽
12课程名称建筑物理年级大中专二年级 2009-2010第2学期教师高松丽
13课程名称建筑物理年级中专教师高松丽
14课程名称建筑物理年级中专教师高松丽
15课程名称建筑物理年级中专教师高松丽
16课程名称建筑物理年级中专教师高松丽
17课程名称建筑物理年级中专教师高松丽。
建筑物理II课程教学大纲
建筑物理II课程教学大纲课程名称：建筑物理II/ Building Physics 2课程代码：05232077课程类型：拓展/选修总学时数：32（理论学时：22，实验10 ）学分：2.0先修课程：建筑物理I、建筑构造、建筑设计基础开课单位：建工学院适用专业：建筑学一、课程的性质、目的和任务建筑物理II也是以建筑设计为主线的专业基础课，与建筑物理1具有同等重要的地位。
所谓“专业”是指，保证人居身心健康的物理环境是室内外空间应满足的功能要求，是建筑师、规划师在城市规划、建筑设计最初构思的方案中就应整合并体现的。
“基础”是指要用相关的物理知识背景分析空间的声、光、热等条件对人们身心健康可能的影响，按照可持续发展观念首先采用与规划、设计整合并符合物理规律的工程技术措施，创造出符合相关标准的人居物理环境。
物理环境设计本质上属于建筑设计范畴，许多工程技术措施与建筑设计整合在一起。
大量性建筑的物理环境品质保障都应由建筑师领衔设计，实践证明，在依照热、光、声环境品质要求思考与建筑设计整合时，建筑师可以从中获得新的灵感，创造出新的建筑形式。
本课程的学习任务为建筑声学环境，并安排了相应的实验、实践环节。
建筑声环境是可持续发展建筑核心内容之一，教学中仍以可持续建筑环境这一全新的、高品质的大学科为背景，从基础理论入手，结合实验和实践教学环节，培养学生树立科学的环境观和实践观，能够综合运用工程技术手段，在规划和建筑设计中，为人们创造舒适的声环境空间和优良的音质设计二、教学内容、教学基本要求及教学重点与难点1．建筑声学基本知识了解声音在传播过程中的特性和表征声音强弱的计量指标；了解声音频谱的概念和人耳的主观听觉特性。
教学重点与难点：表征声音强弱计量的指标。
2．室内声场了解室内声场中声音的传播特点；了解混响时间和混响半径，驻波和房间共振的概念；掌握混响时间的计算。
教学重点与难点：混响时间的概念与计算3．吸声材料和构造理解吸声材料的吸声机理，掌握各种吸声材料和构造的选用方法。
建筑物理室内声环境PPT学习教案
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琴房
录播音室2
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录播音室1
问题
1.在野外时，点声源的传播有什么规律？ 2.在城市中，高、中、低频的声音哪个传播的更远？ 3.以下声音中，哪个听起来比较响：
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混响室
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消声室
第四节 驻波与房间共振
生活中普遍存在着共振现象，即某一物体被外界干扰振动激 发时，将按照它固有频率振动。激发频率越接近物体的固有频率，其 振动的响应就越大。
房间的共振现象——在室内，当声源发声时，如果激发起这 个房间的某些固有频率，也会发生共振现象，使声源中某些频率被特 别加强。此外，还会使某些频率的声音在空间分布上很不均匀，即某 些固定位置被加强，某些固定位置被减弱。所以房间共振现象会对室 内音质造成不良的影响。
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从上表计算可知，某些方式的共振频率相同，如（1,0,0）、 （0,1,0）、（0,0,1）几种方式的共振频率均为24Hz，即发生 了简并现象。
简并现象——某些振动方式的共振频率相同时，就会出现共 振频率的重叠现象，称为简并。
在出现简并的共振频率上，那些与共振频率相当的声音会被 加强，造成频率畸变，使人们感到声音失真，产生声染色。尤 其在矩形的小房间中，低频段最容易引起简并现象。
（3）混响声：在早期反射后陆续 到达的，经过多次反射后的声音 统称为混响声。有些场合除了直 达声外，反射声统称第为4页混/共响1声8页。
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建筑环境物理声学2
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3、事先考虑
任何噪声的可能出现，应在计划实施之前加以考虑，才是
有效与经济的。它可以不用或减小投资。事后的治理可能
是经济的极大浪费或者是无法根治的。
总吸声量占房间面积的3%~5%，吸声减噪可有明显效果。 3、吸声改造后，α增大到0.5（或总吸声量为总面积的
50%），即可超过此限度不再有明显的效果，特别不经济。 4、取得明显效果，前后吸声量变化为3~10倍，其相应减噪
量约为5~10dB。
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三、设计步骤 1、由噪声频谱特性，确定主要吸声频带。 2、调查或测量，室内现有各频带吸声量的大小，（或用开
Lp混≥Lp直+10dB 10lg(4/R)≥10lg(1/4πr2)+10 ∴ 4/R≥10/4πr2 r≥0.25(10/π)1/2·R1/2=0.45R1/2≈0.5 R1/2 若R≈A 则 r≥0.5 A1/2 此时，混响声的声压级较直达声高10dB以上
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3、吸声减噪
此时，⊿Lp是较保守的降噪估计。 当α较大时，10lg(1/4πr2)不能忽略，降噪应是Lp直与Lp 混的分贝合的差值，因此使用10lg(A’/A)仍基本表达吸声降 噪的效果。
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四、社会生活噪声 1、声源： 商业活动、人群活动、语言、社会宣传广
播）、家用电器 2、危害： 与其相邻的居民 3、特点： 声源数量大，无规分布，在某些局部是主要
噪声源 4、评价： A声级的LN、Leq
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3-2 城市噪声控制 处理原则： 1、综合性问题
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《建筑物理2（声光）》课程教学大纲
课程代码：120141014
课程英文名称：architectural physics
课程总学时：48 讲课：48 实践：0 习题：0
适用专业：建筑学
大纲编写（修订）时间：2017年2月
一、大纲使用说明
（一）课程的地位及教学目标
1.课程地位：
《建筑物理2》是建筑环境科学的基本组成部分，为建筑学专业的一门必修专业基础课程。
其主要任务是使学生掌握建筑中的热、声、光学的基本知识，为专业课的学习奠定基础，为学生今后在工作实践中运用这些理论知识以进一步提高建筑的功能和使用质量提供保证。
2.教学目标：
1.理论及习题课教学目标
在建筑热学方面，了解建筑热学基本概念，理解建筑热学的基本原理，掌握建筑保温、防潮、防热、日照、节能的基本原理、设计计算方法和应用措施。
在建筑光学方面，了解天然采光和建筑照明的设计要求，理解天然采光和建筑照明的方法，掌握建筑光学的基本概念和原理。
在建筑声学方面，了解建筑声学的基本概念和原理、测量和模拟方法，理解吸声材料和吸声构造的声学特性，掌握噪声控制和厅堂音质设计的基本原理和方法。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求
课程需要掌握的知识要点：
1、了解天然采光和建筑照明的设计要求，理解天然采光和建筑照明的方法，掌握建筑光学的基本概念和原理；
2、了解建筑声学的基本概念和原理、测量和模拟方法；
3、了解吸声材料和吸声构造的声学特性；
4、掌握噪声控制和厅堂音质设计的基本原理和方法
（三）实施说明
1.教学条件
(1) 采用辅助教材及参考书目作为教学辅导资料；
(2) 以国家标准规范为指定设计参照标准；
(3) 为学生提供指定专业制图教室、制图桌、制图工具等；
(4) 学生课下自学可利用系资料室、校图书馆、网络资源。
2.教学手段
(1) 理论讲授课采用多媒体进行教学；
(2) 习题课采用“教师讲解+分组讨论”方式进行教学。
3.教学方法
（1）结合工程实例讲授，以提高其解决问题的综合应用能力。
（2）安排部分作业题和思考题，激发学生学习的主动性与积极性，培养其创新能力。
（3）课堂提问，以启发、引导的方式激发学生的创造性思维，训练其语言表达能力。
（4）提供参考资料目录，鼓励学生查看，以提高其自学能力。
（四）对先修课的要求
先修课程：本课程以《建筑物理1》知识为基础，应已掌握建筑构造的基本知识，需要初步的建筑学和建筑技术知识。
（五）对习题（讨论）课、实践环节的要求
习题课要求学生课上在教师指导下独立完成习题内容；教师每次课应针对学生习题完成情况进行统一讲解或针对性辅导；习题课可通过分组讨论方式，发散思维，拓展思路，让学生更加全面、深入了解所学知识要点。
（六）课程考核方式
1.考核方式
本课程为考试课，采用“平时成绩+期末成绩”的综合评分标准进行考核。
2.考核目标
(1) 通过习题课，检测学生对本阶段学习内容掌握情况，辅以讨论、讲解等环节，巩固本阶段所学知识要点。
(2) 成绩构成
课程成绩=平时成绩（30%）+期末成绩（70%）
注：a. 习题课与课程作业题目由教师统一安排。
b. 学生课上表现得分根据学生课上听课状况、发言情况，以及与老师和其他学生专业互动的积极性而定。
（七）参考书目
1、主要参考书：
（1）建筑物理（第四版）.西安建筑科技大学.中国建筑工业出版社，2009
（2）建筑物理（第二版）柳孝图.中国建筑工业出版社，2000.
二、中文摘要
《建筑物理2》是建筑环境科学的基本组成部分，为建筑学专业的一门必修专业基础课程。
其主要任务是使学生掌握建筑中的热、声、光学的基本知识，为专业课的学习奠定基础，为学生今后在工作实践中运用这些理论知识以进一步提高建筑的功能和使用质量提供保证。
三、课程学时分配表
四、教学内容及基本要求（标题黑体4号）
6. 建筑日照
6.1 日照的基本原理
6.2 棒影图的原理及其应用（难点）
7. 建筑光学基本知识
7.1 视觉
7.2 基本光度单位及应用（重点、难点）
7.3 材料的光学性质
7.4 可见度及其影响因素
7.5 颜色
8. 天然采光
8.1 光气候和采光标准
8.2 窗洞口
8.3 采光设计
8.4 采光计算（难点）
9. 建筑照明
9.1 电光源
9.2 灯具
9.3 室内工作照明
9.4 环境照明设计
9.5 绿色照明工程
10. 建筑声学基本知识
10.1 声音的基本性质（难点）
10.2 声音的计量（重点）
10.3 声音的频谱与声源的指向性
10.4 人的主观听觉特性
11. 室内声学原理
11.1 室内声场
11.2 室内声音的增长、稳态和衰减
11.3 混响和混响时间计算公式（重点）
11.4 室内声压级计算与混响半径（重点）
11.5 房间的共振和共振频率（难点）
12. 材料和结构的声学特性（重点）
12.1 吸声材料和吸声结构
12.2 隔声和构件的隔声特性
12.3 反射和反射体
13. 室内声质设计
13.1 音质的主观评价与客观指标（重点）
13.2 音质设计的方法与步骤（重点）
13.3 室内电声设计
13.4 各类建筑的音质设计
14. 噪声控制
14.1 环境噪声的危害
14.2 噪声评价（重点）
14.3 噪声允许标准和法规
14.4 噪声控制的原则与方法
14.5 城市噪声控制
14.6 建筑中的吸声降噪（重点）
14.7 隔声（重点）
14.8 气流噪声控制——消声器
14.9 掩蔽效应在噪声控制中的应用
15. 声学测量和模拟（重点）
15.1 声学测量
15.2 建筑环境中的噪声测量
15.3 混响时间测量
15.4 吸声系数测量
15.5 隔声测量
15.6 建筑声学中其他常用声学测量
15.7 模型试验
15.8 室内声场的计算机模拟。