室内声学原理
第十三章 室内声学原理
第十三章 室内声学原理几何声学就是用声线的观点研究声波在封闭空间中传播的科学。
几何声学一般适用于当声波传播的距离和界面尺度远大于波长的场合。
通常只着重研究前一、二次反射声，并控制其分布情况，以改善室内音质。
当一声源在室内发声时，声波由声源到室内各接收点形成了复杂的声场。
对于任一接收点，其所接收的声音可以简单地看作由三部分组成，如图13-3所示。
第一部分为直达声，它是由声源直接到接收点而不受界面影响的声音，其声强基本上按照距离平方反比而衰减；第二部分为早期反射声。
它是指在直达声之后相对延迟时间为50ms内到达的反射声。
这种短延时的反射声难以与直达声分开，对直达声起到加强作用；第三部分为混响声，它是在前次反射后陆续到达的、经过多次反射的声音的统称。
混响声的长短与强度将影响厅堂音质，如清晰度和丰满度等。
几何声学统计声学室内声音的增长、稳态和衰变当声源在室内辐射声能时，声波在空间传播，当遇到界面时，部分声能被吸收，部分被反射。
声波继续传播时，又第二次、第三次以及多次地被吸收和反射。
这样，在空间就形成了一定的声能密度。
随着声源不断地供给能量，室内声能密度将随时间增加而增加。
这就是声音的增长过程，用上 式表示。
实际上在大多数情况下，大约经过1～2s，E（t）即接近最大值。
这时，单位时间内被室内吸收的声能与声源供给的声能相等，室内声能密度就不再增加，而处于稳态平衡。
当声音达到稳态时，若声源突然停止发声，室内接收点上的声音并不会像在露天那样立即消失，而要有一个衰变过程。
首先直达声消失，反射声将继续下去，每反射一次，能被吸收一部分，因此，室内声能密度将逐渐减弱直至完全消失，我们称之为“混响过程”或“交混回响”。
它正好是与声音的增长过程呈相反互补的关系，用上式表示。
当室内声场达到稳态，声源停止发声后，声压级降低60dB所经历的时间称为混响时间，记作T60或RT ，单位是秒（s ）。
赛宾公式和伊林公式有以下的假设条件:首先，室内的声音是充分扩散的，即室内任一点的声音强度一样，而且在任何方向上的强度也一样；其次，室内声音按同样的比例被室内各表面吸收，即吸收是均匀的。
浅谈声学与室内装饰设计
浅谈声学与室内装饰设计声学是室内设计中不可忽视的一个重要因素。
它涉及到声音的传播、吸收、反射和演化等方面。
在现代室内装饰设计中，声学问题已经成为一个非常重要的考虑因素。
好的声学设计不仅可以帮助减少噪音的干扰，提高声音的品质，同时也能够提升室内的舒适度、创造舒适的氛围，满足人们对于美的追求。
一、声学的基本原理声音的传播需要介质，传播的速度与介质本身的性质有关。
在空气中，声音的速度为340米/秒左右，而在固体和液体中，声速则通常较高。
当声波传播到一定距离后，声音的强度就会逐渐减弱，这是因为声波所包含的能量会通过向周围环境放射来耗散。
因此，在室内设计中，需要考虑室内的环境，尽可能地减少各种噪音源的干扰，并改善室内声学环境。
二、声学设计的重要性在日常生活中，室内装饰设计往往只注重外观、实用和美观等方面，而忽略了声学对于室内环境的影响。
一个好的声音环境可以帮助人们更好地工作和生活，减轻噪声带来的干扰，创造出更加舒适、和谐的氛围。
在办公室、学校以及公共场所等地方，压制噪音是非常重要的任务。
在音乐厅、剧院等需要进行演出的场所，声学效果的好坏也会直接影响到演出的质量和观众对演出的感受。
而在家庭装饰设计中，声学问题也十分需要考虑。
在家庭中，会有很多噪音源不断产生，如电视声、音响声、厨房声等等。
因此，在家庭装饰设计中，需要考虑多种声音源的噪音特性，采取相应的措施来达到理想的声学效果。
三、室内声学设计的方法1、吸声处理：吸声处理是改善室内声音的常用方法之一。
吸声材料能够将声波杂波吸收，减少声波反射的数量，从而减轻噪音的反射。
2、降噪处理：对于一些特殊的噪音源，如机器声、环境噪音等，可以采取降噪处理的方式。
降噪处理可以采用隔音、隔震的手段，直接减少外界噪声的干扰。
3、声学设计：声学设计是在室内环境中为了提高声学效果而采取的一系列手段。
通过声学设计可以使声波的传播更加均衡、清晰，实现更加理想的声学效果。
四、室内装饰设计中的声学问题在室内装饰设计中，声学问题应该是一个重要考虑因素。
声学第3讲室内声学原理
声学第3讲室内声学原理室内声学是研究室内空间中声音传播和反射的科学。
它的目标是优化室内环境的声音品质，以提供舒适的听觉体验。
在本文中，我们将讨论室内声学的基本原理和一些常见的应用。
首先，让我们了解一下声音在室内空间中的传播方式。
当声源发出声音时，声波经由空气传播，遇到墙壁、地板、天花板等障碍物后发生反射。
这些反射声波会形成初级和次级反射，并在空间中形成一种特定的声场。
这种声场的特征取决于房间的几何形状、表面材料和吸声处理的程度。
为了解决室内声学问题，我们可以采取多种方法。
首先是吸声材料的使用。
吸声材料可以减少声音的反射并降低声音的强度。
常用的吸声材料包括吸声板、玻璃纤维、泡沫等。
这些材料可以吸收多次反射后的声波能量，并减少房间内的混响时间。
其次是声音的扩散。
当声音在空间中传播时，波前会逐渐扩散，声音的能量会分散在更广的区域内。
这种扩散可以使声音更加均匀地分布在整个房间内，减少声音的干涸感。
此外，还需要考虑声源定位和均衡。
声源的位置和方向对室内声场的分布有重要影响。
在合适的位置放置多个音箱可以实现立体声效果，并改善音乐的听感。
同时，均衡器的使用可以调整声音的频谱分布，使其更加平衡和清晰。
以上是一些基本的室内声学原理和应用。
在实际应用中，还需要考虑其他因素，如房间的尺寸、吸声材料的选择和摆放、声源和听众的位置等。
室内声学的应用非常广泛。
在音乐厅和剧院中，优化室内声学可以提高音乐的质量和听众的听感。
在工作场所中，适当的室内声学设计可以提高员工的工作效率和舒适度。
在住宅中，良好的室内声学可以减少噪音干扰，提高居住质量。
此外，室内声学还在电影院、录音棚、会议室等场所有着重要的应用。
总之，室内声学是研究室内声音传播和反射的科学。
它的原理涉及声音的传播方式、反射和吸收，以及声音的定位和均衡。
通过合理的室内声学设计，我们可以改善声音的品质，并提升人们的听觉体验和生活质量。
建筑声环境第十一章_室内声学原理
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19世纪末到20世纪初，赛宾 （W.C.Sabine）通过研究提出，当声源 停止发声后，声能的衰减有重要的意义。 他曾对厅内一声源（管风琴）停止发声 后，声音衰减到刚刚听不到的水平时的 时间进行了测定，并定义此时间为“混 响时间”。
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研究发现，这一时间是房间容积和室 内吸声量的函数；后来进一步将其定义为， 当室内声场达到稳态，声源停止发声后， 声音衰减60dB所经历的时间，从而得到以 下的赛宾的混响时间计算公式：
赛宾公式：T60＝0.161V/A s 式中：T ---- 混响时间，s ；
V ---- 房间容积，m3 ；
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混响半径 rc：在直达声的声能密度与混 响声的声能密度相等处，距声源的距离。 此处， Q/4r2 ＝ 4/R
rc ＝ 0.14 (RQ )1/2 显然 r >rc ：直达声小于扩散声
r <rc ：直达声大于扩散声
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〖练习题〗一房间的尺寸为12m×18m×6m， 平均吸声系数为0.45，一放在地板中心的 噪声源的声功率级为90dB，，试计算距噪 声源6m和10m处的声压级及混响半径。
一、室内声音的增长和稳态过程
1、描述室内声音增长
如前所述，当声源在室内辐射声能时， 声波在空间传播，当遇到界面时，部分 声能被吸收，部分被反射。
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在声波继续传播时，将第二次、第三
次以及多次地被反射，这样，在空间就
形成了一定的声能密度。随着声源不断
建筑声学声学室内声学基本原理
改进的内容： １、能够正确反映平均吸声系数与混响时间的关系 ２、考虑了空气吸收的影响
二、室内声场
第四节 室内声学基本原理
3.混响时间
计算混响时间时，一般取125、250、500、1000、2000、 4000Hz六个倍频程中心频率。对于录音室和播音室还应 追加63Hz和8000Hz的混响时间。
第四节 室内声学基本原理
前述之室内声音的增长和衰减过程，均未考虑频率这一 因素的影响，这是不全面的。
实际房间受到声源激发时，对不同频率有不同响应，最 容易被激发的频率就是房间的共振频率。
房间被外界干扰振动激发时，将按照他本身的共振频率 （固有频率或简正频率）之一而振动。激发频率越接近 某一共振频率时，共振就越明显，这个频率的声能密度 就得到加强 。 房间共振用驻波原理来解释
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第一部分 声学基本知识
第四节 室内声学基本原理
点声源在自由声场中声压级随测点距离声源的变化：
LP = LW - 20 lg r -11 （dB）
r —测点与声源的距离 如果距离声源r1处的声压级为L1，则距离声源r2处 的声压级L2为
L2 = L1 - 20lg （r2 / r1）（dB）
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通常把房间内的声场分成两部分，一部分是由声源直接 传到接收点的直达声所形成的声场，称为直达声场。另 一部分是经过室内表面反射后到达接收点的反射声所形 成的声场，称为混响声场。房间的总声场可以理解为直 达声场和混响声场的迭加
距离声源r处的声压级：
LP
LW
10lg( Q
4r 2
4) R
R Sa
L W — 声源声功率级，dB；
做好声学设计，应对声波在室内的传播规律及室内声场 的特点有所了解
室内声学原理
室内声学原理一.室内声场：当一个声源在室内发声时，声波由声源到室内各接收点形成了复杂声场。
对于任一接收点，其所接收到的声音可以简单地看做由三部分组成，即直达声、近次反射声及混响声。
（1）直达声：是由声源直接到达接收点的声音。
在传播过程中，这部分声音不受室内界面的影响，直达声的强度基本上按照与声源距离的平方成反比而衰减。
（2）近次反射声：一般是指在直达声之后相对延迟时间为50毫秒内到达的反射声。
这些短延迟的反射声主要是经由室内界面一次、二次以及少数三次等反射后到达接收点的声音，故称近次反射声。
人耳对于延时为50号秒以内的反射声难以与直达声分开，故这些反射声会对直达声起到加强作用。
此外，短延时反射声和侧向到达的反射声对音质有很大影响。
（3）混响声：在近次反声后续到达的、经过多次反射的声音统称为混响声。
在远场混响声的加强，对于该接收点的声音强度起决定作用，而且其衰减率的大小对音质有重要影响。
二.房间共振在一些内装修材料比较坚硬的房间内，当声源发声时，常会激发这个房间内的某些固有频率（或称简正频率）的声音即出现了房间的共振现象。
当发生共振现象时，声源中某些频率被特别的加强了，在声学上称为出现了“声染色”现象。
此外这种房间共振还表现为使某些频率（主要是低频）的声音在空间分布上很不均匀，即出现了在某些固定位置上的加强和某些固定位置上的减弱。
在一些体积较小的矩形播音室内常常出现的低频嗡声，就是由房间共振引起的。
声染色可能性最大的频率段为100~175Hz，其次为250 Hz附近。
房间产生共振可以用驻波原理加以解释。
驻波是两列同频率、同振幅但沿着某一轴向相向传播的波相互叠加而形成的。
三.隔声罩一般为封闭小空间，同样的噪声源，罩内某点声级比无罩时为高，尤其当罩内无吸收时。
在确定隔声罩的平均隔声量TL时，据使用经验，一般罩内有强吸收或一般吸收、或无吸收时的插入损失分别为20、15和10dB左右。
室内声学原理
Lp
LW
10
lg
Q
4r
2
4 R
Lw 120 dB，Q 4, r 25, S 30 8 3.66 2 30 8 2 758 .16m2
R S 189.54m2 1
又
Lp 20 lg p p0
Lp
120
10
lg
4
4 25 2
4 189 .54
103 .3dB
p 10 Lp / 20 p0 2 10 5 10103.3/ 20 2.924
__
W
各向同
性声源4.57m处的声能密度？
解：
__
__
__
__ __
DR
W
4r 2C
4W CRV
S=(7.62×6.096×2)+(7.62×3.66×2)+(6.096×3.66×2)=1 93.3 m2
R S 1
R 0.2193.3 48.3m2 1 0.2
__
4
2 4.572
344
C0S
__
t
4V
代入得， __ t
__
0
1
__
C0 S
__
t
4V
所以
__
t
__
0
1
__
C0 S
__
t
4V
设 Pe—为t=t时的声压， P为e0t=0 时的声压;
所以
__
P2 e
P __
2
c0 0 2
Pe0
P 0
c2 00
2 e
2 e0
__ 2
P t __ e
2
1
__
第十一章室内声学原理
第十一章室内声学原理室内声学是研究声波在封闭的室内环境中传播和反射的学科。
在建筑设计和音响工程中，了解室内声学原理非常重要，因为它直接影响着室内环境的音质和声音的可听性。
本文将介绍一些常见的室内声学原理。
首先，室内声学中一个重要的参数是声反射。
当声波遇到一个表面时，一部分能量会被反射回去，一部分会被吸收，而另一部分会被传播进入另一片区域。
声反射的大小取决于表面的材质和形状，以及声波的入射角度。
例如，光滑的硬表面会产生高强度的反射，而吸音板等吸声材料则会减少反射。
第二个与室内声学相关的重要参数是声衰减。
声衰减描述的是声波在传播过程中能量的损失。
室内空间的各种材质和家具都会对声波产生衰减作用，这将导致声音的衰减，即声音在传播过程中的音量减小。
因此，在设计建筑和音响系统时，需要考虑声衰减以保证声音能够传播到合适的区域。
第三个与室内声学相关的原理是声波的散射。
声波碰撞到不规则表面时会产生散射，这会改变声波的传播方向和强度。
通过合理利用散射现象，可以改善室内的音质。
例如，合理布置吸声板和反射板等材料可以达到声音均匀分布的效果。
另外，室内声学中还有一个概念是如何改善声音的清晰度和可听性。
可听性主要取决于两个因素：语音强度比和回声时间。
语音强度比是指声音源和背景噪声之间的差异。
如果背景噪声很大，那么听到的声音将不够清晰。
而回声时间是指声音从源头传播到听者耳朵之间所需的时间。
如果回声时间过长，也会影响声音的可听性。
为了改善声音的清晰度和可听性，可以通过以下几种方式来处理。
首先，通过增加吸音材料来减少回声时间，例如在墙壁和天花板上安装吸声板。
其次，可以考虑使用声学隔离材料来阻止外部噪声进入室内空间。
此外，还可以通过合理布置扬声器和麦克风的位置，以及优化音频处理系统，来提高声音的清晰度和可听性。
总之，室内声学原理对于设计建筑和音响系统非常重要。
了解声反射、声衰减、声波散射以及声音的清晰度和可听性等概念，可以帮助我们创造出更好的室内音质和声音体验。
室内声学设计原理及其应用
室内声学设计原理及其应用概述室内声学设计是一门研究如何改善和优化室内声学环境的学科。
通过合理的声学设计，可以提高音质、降低噪音、改善语音传播效果等，为人们提供舒适的听觉体验。
本文将介绍室内声学设计的原理和一些实际的应用。
原理吸声材料室内声学设计中常用的一种方法是通过使用吸声材料来减少声音的反射，从而降低室内的噪音水平。
吸音材料通常具有良好的吸声特性，能够将声波能量转化为热能而不发生反射。
常见的吸声材料包括吸声板、吸声棉、吸声隔板等。
声音传播控制为了改善室内声学环境，需要控制声音的传播路径和方向。
通过合理的室内布局、隔音设计和声学隔离措施等，可以减少不必要的声音传播，降低噪音污染。
常见的控制方法包括加装隔音门窗、设置声音隔墙等。
模型建立与仿真在室内声学设计中，借助计算机模型建立和声学仿真技术可以帮助设计师更好地分析和优化声学环境。
通过建立合适的模型，并使用相关的仿真软件，可以模拟声波传播、吸声效果等，为声学设计提供科学依据。
应用音乐厅与剧院音乐厅和剧院是室内声学设计的重要应用领域。
良好的音质和声场效果对于演出效果至关重要。
合理的吸声材料、布局设计和声学调音等可以使得声音更加透明、均衡，提升听众的音乐鉴赏和观剧体验。
多媒体演播室在多媒体演播室的声学设计中，需要兼顾语音和音乐的表现效果。
通过合理的吸声和音响设备配置，可以清晰地传递语音信息，并减少回音和噪音的干扰，提高演播室的语音录制和后期制作效果。
教室和会议室在教室和会议室中，良好的声学设计可以提高语音传播效果，使得听众能够更清晰地听到演讲者的声音，减少干扰和疲劳感。
合适的吸声材料、声学屏障等可以帮助控制噪音和回音，提升听众的听讲体验。
医院和办公室在医院和办公室中，室内声学设计对人们的健康和工作效率有着直接影响。
通过降低噪音、优化声音传播路径和控制回音等，可以提供安静的工作和治疗环境，改善人们的工作和生活质量。
结论室内声学设计是一门综合学科，通过合理运用吸声材料、声音传播控制和模型建立与仿真等技术，可以提高室内声学环境的质量，为人们提供更好的听觉体验。
室内声学设计原理及其应用实验报告
室内声学设计原理及其应用实验报告1. 引言室内声学设计是建筑领域中一个重要的研究方向。
在室内环境中，声音的传播与反射会对听觉感知产生影响，因此良好的室内声学设计可以提供更好的听觉体验。
本实验旨在探索室内声学设计的原理，并通过应用实验来验证其效果。
2. 原理介绍2.1 声音传播与反射在室内环境中，声音的传播主要包括直接传播和反射。
直接传播是指声音直接从声源到达听者的路径，而反射是指声音从墙壁、地板、天花板等表面反射后再到达听者的路径。
当声音遇到表面时，会发生反射、吸收和透射等现象，这些现象会对声音的强度、频谱和声场均匀度产生影响。
2.2 吸声材料的应用吸声材料是一种能够吸收声音能量的材料，它可以减少声音的反射，从而减少室内的噪声、回声和共振。
常见的吸声材料包括吸声板、吸声棉等。
这些材料通常具有多孔结构，能够将声音的能量转化为热能，从而实现声能的吸收。
2.3 声学设计参数声学设计中的一些关键参数可以对室内声学环境进行评估和控制。
其中包括：•吸声系数：用来描述材料对声音的吸收能力。
吸声系数越高，材料吸收声音的能力越强。
•回声时间：指声音从声源发出到衰减到一定程度所经历的时间。
长的回声时间会导致室内产生明显的回声效果。
•均匀性：用来描述室内声场的均匀程度。
较好的均匀性可以使所有听者都能获得相似的听觉体验。
3. 实验设计本实验通过在实验室内设置不同的室内声学环境，来评估不同声学设计的效果。
具体实验设计如下：1.实验室内设置四种不同的室内声学环境：A、B、C、D。
其中A为控制组，不采取任何声学设计措施；2.在每种室内声学环境下，设置相同的声源，将声源产生的声音传播到固定的听者位置；3.使用专业的声学测试仪器对各个环境下的声音参数进行测试，包括吸声系数、回声时间和均匀性等；4.根据实验结果，评估各个环境下的听觉体验，并比较各个环境的优劣。
4. 实验结果与分析根据实验数据，我们得到了各个室内声学环境的声学参数。
建筑知识：建筑室内声学设计的原理与技巧
建筑知识：建筑室内声学设计的原理与技巧建筑室内声学设计的原理与技巧随着城市化进程的不断加速，人们的生活空间越来越受到关注。
建筑室内声学设计已经成为人们关注的焦点之一，而人们对建筑室内声学设计的要求也越来越高。
本文将介绍建筑室内声学设计的原理与技巧，以供建筑师和设计师参考。
一、声学的基本原理声学是指研究声波在空气，固体，液体，气体和晶体等物质中传播的物理学科学。
声学的基本原理可以分为声源、声波传播和声接收三个部分。
声源：声学中的声源是产生声波的物体或空间。
声源的特点主要是声压及其随时间变化的周期性。
声压是指声波在空气中的压力变化，通常用牛顿/平方米(nPa)或德西贝尔(dB)来表示。
声波传播：声波是一种机械波，它是由物体在某一点振动所产生的，通过空气传送到其他地方。
声波的传播速度与介质的密度和弹性有关。
声波传播可以分为直线传播和衍射传播两种形式。
声接收：声学中的声接收是指声波在空气中碰到接收器所产生的响应。
接收器可以是麦克风、扬声器、录音机和电话等。
二、室内声学设计的基本原理室内声学设计是指在建筑室内进行声学设计的过程。
它包括声源的位置、声波传播路径以及接收器的位置等的优化，以实现音质的最佳效果。
室内声学设计是非常重要的，因为它不仅对建筑的视觉效果有着很大的影响，同时也能够改善建筑物的环境和人们的舒适度。
室内声学设计的基本原理可以分为三个方面。
首先，作为声音发射源的乐器或音响设备的设计是非常重要的。
音响设备的设计应符合声学原理，以实现最优的声音效果。
同时应考虑到声音的传播以及接收的方向。
设计良好的音响设备不仅可以提高音质，还可以使人听得更舒适。
其次，声波传播路径的设计也非常重要。
声波的传播路径可能会受到建筑物，人，物体的反射影响。
因此，为了降低声音的反射和噪声污染，设计师必须考虑使用声学装饰、吸声板、垂直切割面等声学材料。
最后，室内声学设计还要注意阻隔噪声的要求。
建筑物应该采用防噪声材料，防止噪音从外部环境进入建筑物内部，从而保证内部的声音品质。
建筑设计中的声学原理和技术
建筑设计中的声学原理和技术建筑设计是一个综合性的学科，涉及到各种知识领域。
其中，声学是建筑设计中一个不可忽视的重要方面。
声学在建筑设计中的应用，不仅能够提高建筑内部环境的舒适度和声学性能，还可以减少外界环境对建筑的影响，提高建筑的效率和安全性。
本文将深入探讨建筑设计中的声学原理和技术。
一、声学原理声学是关于声波传播的物理学科。
声波是一种机械波，在现代建筑设计中扮演着重要角色。
在建筑设计中，音频波动通过空气、墙壁和地面传播，会引发从结构振动到空气振动等中介现象。
这些振动产生的声音及其反响与后续回音发生相互作用。
在建筑设计中，声学原理主要包括声学传播、声音透过率、声反射等方面。
声学传播是指声波在空气、固体和液体中的传播。
由于空气分子的碰撞，声音可以通过振动传播。
其中，声音在建筑材料中的传播具有很大的不确定性，因此建筑设计中必须充分考虑这个问题。
声音透过率是指声音通过建筑材料的能力。
建筑材料的密度、厚度和弹性等因素会影响声音的穿透能力。
声反射是指声音在表面反射的现象。
声反射可以对室内环境的声学特性产生影响，在建筑设计中有着极其重要的作用。
二、声学技术在建筑设计中，为了改善声学环境质量，需要采用一些声学技术，如声学隔离、回声控制、噪声控制等。
这些技术可以提高建筑的室内舒适度，并减少外界噪声对建筑的影响。
1、声学隔离声学隔离是指在建筑中采用隔音控制技术，以达到隔绝室内和室外声音干扰的效果。
影响声学隔离的因素有建筑材料、建筑的空间和设计。
在建筑设计中，应根据具体情况采用适当的建筑材料，并对建筑结构进行合理布局，以提高声学隔离效果。
2、回声控制回声控制技术是指通过设计、安装和调整建筑材料和装修材料，以控制声波的反射和吸声，达到优化声学环境，减少回音和失真的效果。
影响回声控制的因素有建筑的形状和结构，室内装修以及建筑材料等。
在设计中应注意考虑各种材料的吸声、反射和透射的性质，合理布局以控制声波传播和反射。
3、噪声控制噪声控制技术是指通过控制建筑的环境噪声，达到提高建筑实用性、舒适度、安全性的效果。
第三讲室内声学原理
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一、声音在室外与室内的传播 ——之建筑声学
在室内声学中，可以用几何声学、统计声 学和波动声学的理论加以分析。但对于建筑师 来讲，可以少些关心复杂的理论分析和数学推 导，重要的是在于弄清楚一些声学基本原理， 掌握一些必要的解决实际问题的方法和计算公 式，特别是弄清楚物理意义。
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三、混响时间 ReverberationTime(RT) ——之混响时间的定义
室内声场达到稳态后，声源突然停止发声，室内声压 级将按线性规律衰减。衰减60dB所经历的时间叫混响时 间T60，单位S。
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三、混响时间 ReverberationTime(RT) ——之混响时间的定义
实际的混 响衰减曲线。 由于衰减量程 及本底噪声的 干扰，造成很 难在60dB内都 有良好的衰减 曲线，因此有 时取T30或T20 代替T60。
公式中： 4m——空气吸收系数，空气吸收=4mV 当频率取>=2KHz时，一般地，4m与湿度温度有关，
通常取相对湿度60%，温度20oC时，4m为 2KHz——0.009 4KHz ——0.022
计算RT时，一般取125、250、500、1K、2K、4K六个 倍频程中心频率
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三、混响时间 ReverberationTime(RT)
２、预测建筑室内的声学效果
３、分析现有的音质问题
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四、室内声压级计算及混响半径
当室内声源声功率一定时，稳态时，在室内内距离为r的 某点声压级可以预计，室内稳态声压级的计算公式为：
公式前提： 1）点声源 2）连续发声 3）声场分布均匀 指向性因数：Q Q=1,2,4,8
混响半径：
混响声能密度=直达声能密度=>混响半径 14
[建筑声学] 第2讲 室内声学原理
![[建筑声学] 第2讲 室内声学原理](https://img.taocdn.com/s3/m/570a1b7e25c52cc58bd6be8a.png)
一、室内声音的增长、稳态和衰减
【 统 计 声 学 】
二、混响时间 Reverberation Time （RT）
【 统 计 声 学 】
• 室内声场达到稳态后，声源突然停止发声，室 内声压级将按线性规律衰减。衰减60dB所经 历的时间叫混响时间T60，单位是秒（s）。
0.2
• 当声音频率 f ≥1000Hz 时，必须考虑空 气吸收对混响时间的影响。 • 一般地，4m与湿度、温度有关，通常按 相对湿度60%，室内温度20℃计。
4mV－空气吸收量。
二、混响时间 Reverberation Time （RT）
【 统 计 声 学 】
（二）伊林（Eyring）公式
二、混响时间 Reverberation Time （RT）
【 统 计 声 学 】
• 室内声场达到稳态后，声源突然停止发声，室 内声压级将按线性规律衰减。衰减60dB所经历 的时间叫混响时间T60，单位是秒（s）。 • 混响时间，是第一个，也是最重要的音质评价 物理指标。混响时间直接影响厅堂音质的丰满 度和清晰度。
A S
S 1 1 S 2 2 Sn n S 1 S 2 Sn • 赛宾公式适用于 0.2
二、混响时间 Reverberation Time （RT）
【 统 计 声 学 】
（一）赛宾（Sabine）公式 • 赛宾公式有以下的假设条件： • 首先，室内的声音是充分扩散的，即室内任 一点的声音强度一样，而且在任何方向上的 强度也一样； • 其次，室内声音按同样的比例被室内各表面 吸收，即吸收是均匀。
二、混响时间 Reverberation Time （RT）
声学设计原理是什么
声学设计原理是什么声学设计是指通过科学的方法，在考虑声音传播和激励源的特点的基础上，对建筑物内的声学环境进行设计和改善的过程。
声学设计原理涉及到声音传播、声场分布、噪声控制等方面的知识，旨在创造出符合人们听觉需求的舒适环境。
1.声音传播原理声音是通过介质中的分子振动而传播的，其传播存在着传声路径、声波衰减以及反射、折射、散射等现象。
在声学设计中，需要对这些声音传播原理进行深入了解，以便合理地控制声音传播途径。
例如，通过加设隔音墙、隔音窗、减振器等措施，可以有效地降低声波传播的距离和强度。
2.声场分布原理声场是指声音在一定空间范围内的分布情况。
在声学设计中考虑到声场的分布对于舒适度和清晰度至关重要。
常见的声场分布原理包括：音响系统的设置、声场均匀性的保证以及声音聚焦等。
合理设置音源和扬声器的位置，选择合适的声学材料和处理手段，能够使声音在空间中均匀分布，避免声音的聚集和混响。
3.噪声控制原理在声学设计中，关注噪声控制原理是为了减少建筑物内部或外部的噪声对于人们正常生活和工作的干扰。
噪声的控制可以通过隔音、隔震、降噪等手段实现。
例如，在工业设备操作区域内设置隔声罩，并采用吸音材料进行噪声吸收，可以有效地降低工作噪声的传播和干扰。
4.声学设计的应用声学设计原理被广泛应用于不同领域，包括建筑、音乐厅、剧院、办公室等。
在建筑设计中，声学设计可以提供更好的室内音质和隔声效果，提高室内空间的舒适性。
而在音乐厅和剧院的设计中，声学设计原理可以帮助实现优秀的音色和声音反射，让观众在欣赏音乐和表演的同时能够获得更好的听觉体验。
总之，声学设计原理是为了创造出适宜人类听觉需求的舒适环境而进行的理论分析和技术应用。
通过深入研究声音传播、声场分布和噪声控制等原理，可以有效地改善建筑物内部的声学环境，为人们提供更好的听觉体验。
建筑设计中的声学原理与应用
建筑设计中的声学原理与应用建筑设计中的声学原理与应用是一门研究如何在建筑物中有效控制噪音和改善声音环境的学科。
声学原理和技术在建筑设计中起着重要的作用，旨在创造一个既美观又舒适的建筑环境。
本文将探讨建筑设计中声学原理的基本知识，并介绍一些常见的声学应用。
一、声学原理的基本知识1. 声音的性质和特点声音是由物体的振动产生的机械波，它通过空气、水或固体传播。
声音的特点包括频率、振幅和响度。
频率决定了声音的音调，振幅则决定了声音的音量，而响度是人对声音强度的主观感受。
2. 声波的传播和衰减声波在空气中的传播速度为约343米/秒，但在不同介质中的传播速度不同。
声波在传播过程中会受到吸收、散射和衍射等影响，从而导致声音的衰减。
建筑设计中需要考虑如何减少声音在室内空间中的衰减，以保持合适的声音水平。
3. 声音的反射、传导和吸收声音在遇到墙壁、地板和天花板等表面时会发生反射、传导和吸收。
这些特性将影响声音的强度和分布。
因此，在建筑设计中，需要选择合适的材料和结构来控制声音的反射和吸收，以防止声音过度回声和噪音污染。
二、声学应用在建筑设计中1. 噪音控制噪音对人们的健康和生活质量有着深远的影响。
建筑设计中的噪音控制旨在降低外部环境噪音对室内空间的影响，同时减少内部噪音的传播。
采用隔音材料、增加墙体厚度和设计隔音结构可以有效降低噪音水平。
2. 室内声学室内声学是研究如何改善室内环境中声音的传播和品质的学科。
通过合理布置音箱、使用吸音材料和调节室内空气流动来改善音响系统的效果。
良好的室内声学设计可以提供清晰、自然和平衡的声音效果，使人们更好地享受音乐、影视和演讲等活动。
3. 音频录音与演播室设计音频录音与演播室的设计需要考虑声学特性，以确保录音和演播的声音质量达到要求。
在设计过程中，应该选择合适的吸音材料、控制回声和噪音，以及优化房间比例和形状，以获得优秀的录音和演播效果。
4. 剧院和音乐厅设计剧院和音乐厅的设计需要特别关注声学效果。
建筑声学工程师之室内声学原理
室内声学原理室内声学设计的主要目的就是设置房间的形状、容积以及吸声、反射材料的分布等，以获取室内良好的声环境和听音环境并避免形成声缺陷。
室内声学的原理包括几何声学原理、扩散声场的假定以及室内声音的增长、稳态和衰减。
剧院观众厅、体育馆、会议厅、礼堂、播音室、教室等封闭空间内，不同于室外自由声场，声波在传播时受到室内各个界面的反射与吸收，声波相互重叠形成复杂的声场，如图 3-2所示，这种室内声场的特征主要有：（1）距离声源有一定距离的接收点上，声能密度比在自由声场中要大，不随距离的平方衰减。
（2）声源在停止发声后，一定的时间里，声场中还存在着来自各个界面的迟到的反射声，产生所谓“混响现象”。
（3）声波与房间产生共振，引起室内声音某些频率的加强或减弱。
（4）由于房间的形状和内装修材料的布置，形成回声、颤动回声及其他各种特殊现象，使得室内声场情况更加复杂，如图 3-1所示。
图 3-1 室内声音传播示意图图 3-2 室内声音反射的几种典型情况A,B—平面反射;C--凸曲面的发散作用;D--凹曲面的聚焦作用1音质设计1.1音质的主观评价和客观参量室内音质的好坏是以听众或演奏者们等使用者能否得到满意的主观感受为判断标准的，涉及人们对语言声和音乐声两种声信号的主观感受。
这种主观感受从五个音质评价标准出发，包括合适的响度、较高的清晰度和明晰度、足够的丰满度、良好的空间感及有无声缺陷和噪声干扰。
每一项音质要求又与一定的客观声场参量相对应。
室内音质设计则是通过建筑设计与构造设计保证各项客观物理指标符合主要的使用功能，以满足人们对良好音质的主观感受的要求。
表2-1给出了不同演场用途房间的声学设计与问题解决。
客观参量主要包含声压级与混响时间、反射声的时间分布与空间分布、两耳互相关函数、初始时延间隙、低音比和温暖感等。
1.2混响设计一般的考虑因素:（1）尺寸——当要求短混响时（语言用厅堂），宜将房间体积减至最小；当要求中等或长混响时（音乐用大厅），则要选择大一些的房间体积。
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混响时间 T 60 的计算
4 V T 60 Lpe - Lpe0 10lg 1 60dB
__
__
C0 S
1
c0 S __ 4V T60
106 T60 0.161
4W 代入上式得， R RC
R —房间常数，单位为 m 2 ，表示房间声学特性重要参数。
可见， R 与 W成正比，与 R 成反比。
__
__
稳态声场的声能密度
若室内声源为均匀的球面波，则：
W 4 1 D R C R 4r
__ __ __ __
0
2
p 10Lp / 20 p0 2 105 10103.3 / 20 2.924
__
解：
__
W 4W D R 2 4r C CRV
__ __
__
__
S=(7.62×6.096×2)+(7.62×3.66×2)+(6.096×3.66×2) =193.3 m 2
R
__
S 1
R
0.2 193 .3 48.3m 2 1 0.2
解：① 由式 LW 10 lg
W 120dB 得声源的声功率为： W0
W 1012 W0 1012 1012 1W
由
QW 4r 2 c0
∵ Q 4,W 1 ，则
4 1 6 3 1 . 48 10 J / m 4 3.14 25 2 344
1条声线单位时间与壁面碰撞总次数：N N X NY N Z 1秒钟所有声线与声源碰撞总次数为：
N 8
/2
0
/2
0
n(
C cos C sin sin C sin cos S ) sin dd nC LZ LX LY V
混响时间的计算：平均自由程
（2）将声源移至另一车间后，车间内侧面积为
S 30 8 2 30 3.66 2 8 3.66 30 8 758.16m 2
体积为 V 30 8 3.66 878.4m3 ，吸声系数 房间常数为 R
S 258 .16 0.2 189 .54 m 2 1 1 0.2
立体角
A 立体角定义： 2 r
对于球面：4π
微分立体角
d dA / r 2 sindd
( rsind )( rd ) r2
n 微分立体角内声线数 nsindd 设单位立体角内的声线数为： 4n 则声源往空间发射的声线数为：
声线矢量分解
Z
CZ C cos
__
__
直达声场直达声能密度 D 混响声场混响平均声能密度 R
W SC0
__
__
__
D
__
c0
S
其中 W —声源平均辐射功率；S—波阵面面积； __ 对于球面波 __
W D 4r 2C 0
混响声能密度
计算原则：稳态声场，供给=吸收 供给：声源在一秒内提供给混响声场的混响声能应为
i
——为与各壁面相对应的吸声系数；
平均吸声系数表示房间壁面单位面积的平均吸声能力。它是 一个相对的量，无单位。
吸声系数算例
在一个5.2×1.6×3.7m3的房间内，地板、 墙壁和天花板的吸声系数分别是0.2， 0.45，0.6，试求该房间的平均吸声系数？
解：各表面的面积是： 天花板：S1 5.2 6.1 31.72m2 ,1 0.2 地板： S3 S1 31.72m2 , 3 0.6 墙： S 5.2 2 6.1 2 3.7 83.62m 平均吸声系数：
__
C0 S
t
Lp
e
L
pe0
10lg
pe pe 4V 10 lg 10 lg 10 lg 1 2 2 2 p0 p0 pe0
__
pe0
2
2
C0 S__t源自衰减声压级及衰减时间算例在一个6.1×5.1×3.7m3的房间内，平均 吸声系数为0.3，问稳态声场声压级衰减 40dB要花多长时间？
0.161 ___ S
V
对大房间，必须考虑空气对声波的吸收作用，上式变为：
T 60 0.161
V
__ __ #
S
—修正后的赛宾公式
__ #
__
_
4mV S
—等效平均吸声系数
4m—声强吸声系数，它与频率及空气相对湿度有关
第三节 稳态声场声能密度
直达声能密度
3
1 0
__
N
若房间平均自由程为 L ，声速为 C ，则在1秒内 C C S 反射的次数n则为 n
0
0 __
__
L
4V
0 __
设N为在t秒内的反射次数，则
代入得， t
t 所以 0
__ __
N nt
C0 S 4V
__
t
__
__
__
__ 4V 1 0
S V
1秒钟所有声线与壁面碰撞总次数为
n C
1秒钟所有声线通过的总距离为 4nC
__
L
4n C 4V S S nC V
__
壁面平均吸声系数
定义式： 计算式：
___
___
E E E E E S
吸 入 入 入
E入
反
i 1
i
i
E反 E吸
S
S
i
——为室内墙、天花板、地板、门、窗等的面积；
第五章
室内声学原理
声波在室内的传播规律
第一节 室内声学特点
声源发出声波，射到壁面上产生 一次反射和多次反射，使室内声 能密度增加，声级升高。由于声 线到处乱窜的结果，室内声级各 处相差不大，形成室内声学特点。
室内声场的形成过程
相 对 声 能 密 度 （
-60
增 长 过 程
衰 减 过 程
dB)
开始发声 混响时间 关闭声源
在一秒内，声波反射的次数为
C0 S 4V
__
__
__
__
在一秒内，被吸收掉的混响声能为
RV #
__
C0 S 4V
__
据供给=吸收
1 W V
# __ __ R
#
C0 S 4V
__
经整理得，
#
__
4W 1 # R C0 # S
__
__ __ 0
S 令R 1 #
__
__
__
__
__
__
__
__
1
__
__
__
__
__
__
__
1 0
__
__
1
__
__
__
1 0
__
2
3 经三次反射后，
经N次反射后， N
___
__
__
1 0
2
2
, 2 0.45
31.7 0.2 83.62 0.45 31.72 0.6 0.43 31.72 83.62 31.72
混响时间 T 的计算
60
声源停止发声，设t=0时，室内平均声能密度为 o，房间平均 吸声吸数为 。 __ 经过第一次壁面反射后，室内 变为 1 0 0 1 0 2 0 经两次反射后， 1 0 1
解：房间体积：S 6.1 5.1 2 6.1 3.7 2 5.1 3.7 2 145.1m 2 房内内侧面积：V 6.1 5.1 3.7 115.107m3 0.3
10lg1
c0 s T40 4V
40
则
T40
16V 16 115.07 C 0 S lg(1 ) 344 145.1 lg(1 0.3)
2 4 2 4 3 5 . 0 10 J / m 4 4.572 344 344 48.3
声能密度算例
在自由空间内，各向同性辐射体 在方向上 Q 4 ，如果声源的声功率级是120dB，试求 方向上距 声源25m处的能量密度（ c0 344m / s ），如果将此声 源移至的车间内，车间平均吸声系数为0.2，试求 方向上距声源25m处的能量密度又是多少？
Lw 120dB，Q 4, r 25, S 30 8 3.66 2 30 8 2 758.16m2
R S 189 .54m 2 1
Lp 20 lg
又
p p0
4 4 Lp 120 10 lg 103.3dB 2 4 25 189.54
__ __
V S ln(1- )
__ __ <0.2时，ln1 3
取 c0 344m / s ，且 较小，当 x x （根据级数展开式： ln(1 x ) x ... 2 3 上式可简化为赛宾公式： __
2
）代入之，
T
60
t(s)