建筑物理声学
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
46
§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。
建筑物理声学复习整理
1.吸声材料和吸声结构的分类？①多孔材料，板状材料，穿孔板，成型顶棚吸声板，膜状材料，柔性材料吸声结构：共振吸声结构，包括1。
空腔共振吸声结构，2。
薄膜，薄板共振吸声结构。
其他吸声结构：空间吸声体，强吸声结构，帘幕，洞口，人和家具，空气吸收(空气热传导性，空气的黏滞性和分子的弛豫现象，前两种比第三种的吸收要小得多)。
吸声与隔声有什么区别？吸声量与隔声量如何定义？它们与那些因素有关？答：吸声指声波在传播途径中，声能被传播介质吸收转化为热能的现象。
隔声指防止声波从构件一侧传向另一侧。
吸声量：指材料的吸声面积与其吸声系数的乘积，单位为m2。
隔声量：指建筑构件的传声损失，，单位为（dB）。
它们主要与构件的透射系数有关，和构件的反射系数和吸声系数有关。
2. 衍射的定义：当声波在传播过程中遇到障碍物的起伏尺寸与波长大小接近或更小时，将不会形成定向反射，而是声能散播在空间中，这种现象称为散射，或衍射。
影响因素：障碍物的尺寸或缝孔的宽度与波长接近或更小时，才能观察到明显的衍射现象，不是决定衍射能否发生的条件，仅是使衍射现象明显表现的条件，波长越大，越容易发生衍射现象。
3.解释“波阵面”的概念，在建筑声学中引入“声线”有什么作用？答：声波从声源发出，在某一介质内向某一方向传播，在同一时刻，声波到达空间各点的包迹面称为“波阵面”，或“波前”。
“声线”主要是可以较方便地表示出声音的传播方向；利用作图法确定反射板位置和尺寸。
波阵面为平面的称为“平面波”，波阵面为球面的称为“球面波”。
4.什么是等响线？从等响线图说明人耳对声音的感受特性。
答：等响线是指响度相同的点所组成的频谱特征曲线，从等响线图可知：1.人耳在高声压级下，对声音频率的响应较一致；2.在低声压级下，人耳对于低于1000Hz的声音和高于4000Hz的声音较不敏感，而对1000Hz~ 4000Hz的声音感受最为敏锐；3.在同一频率下，声压级提高10dB，相对响度提高一倍。
建筑物理声学基本知识
第一章 建筑声学基本知识
声波的性质>>声波的衍射（绕射） ➢ 声波的衍射（绕射）
▪ 声影区的声音——衍射声 ▪ 边缘绕射的程度
• 障板尺度 • 声波的频率
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2020年7月18日星期六
Architectural Acoustics
第一章 建筑声学基本知识
声波的性质>>声扩散、吸收和透射
➢ 声扩散
• 对中、高频敏感；对低频不敏感
▪ 听闻范围
➢ 响度
▪ 人耳所感觉的声音的大小称为响度
• 相同声压级，不同频率的声音，响度不同
• 相同频率，不同声压级的声音，响度不同
• 等响
▪ 响度的单位为宋(sone)
➢ 频谱的划分
▪ 对声音整个频率范围分段 ▪ 倍频程和1/3倍频程
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2020年7月18日星期六
Architectural Acoustics
第一章 建筑声学基本知识
声音的计量 ➢ 声音的叠加
▪ 多个声音的叠加
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2020年7月18日星期六
Architectural Acoustics
第一章 建筑声学基本知识
第一章 建筑声学基本知识
声音在户外的传播
➢ 点源声音随距离的衰减
▪ 球面声波的向外扩展
Lp Lw 10lg 4 10lg r2 Lw 11 20lg r
▪ 传Lp播2 距L离p1加 倍20，lg声rr12压级Lp降1 低206lgdBn
➢ 线源声音随距离的衰减
▪ 无限长线声源：传播距离加倍，声压级降低 3 dB ▪ 有限长线声源：传播距离加倍，声压级降低 3~6 dB
声音的频谱
➢ 频谱
▪ 声音往往包含多个频率，所有频率的集合成为频谱 ▪ 线状谱：由一些离散的频率成分形成的谱 ▪ 连续谱：在一定频率范围内频率成分连续的谱
建筑物理-声学基本知识
1000Hz
4m
21
0.004
0.01
0.024
Architectural Acoustics
2019年3月8日星期五
第一章 建筑声学基本知识
室内声学原理 混响与混响时间
混响时间的意义及影响因素
• •
反映了声波在房间衰减的快慢程度； 大致反映了直达声与反射声的比例；
人耳的主观听觉特性 人耳的听闻范围
听觉过程：外耳——中耳——内耳——大脑 人耳对不同频率的声音的敏感程度不一样
•
对中、高频敏感；对低频不敏感
听闻范围
人耳所感觉的声音的大小称为响度
相同声压级，不同频率的声音，响度不同 • 相同频率，不同声压级的声音，响度不同 • 等响
•
响度
响度的单位为宋(sone)
线源声音随距离的衰减
无限长线声源：传播距离加倍，声压级降低 3 dB 有限长线声源：传播距离加倍，声压级降低 3~6 dB
面源声音随距离的衰减
近处：声能没有衰减 远处：传播距离加倍，声压级降低3~6dB
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2019年3月8日星期五
Architectural Acoustics
第一章 建筑声学基本知识
声波的性质>>声波的折射 声波的折射
介质的温度、密度等条件发生变化后，会产生声传播的弯曲现象 温度的影响：
白天，地面附近的空气温度高，声波向上弯曲； 夜间，地面附近的空气温度低，声波向下弯曲
风的影响：
顺风时声波向下弯曲；逆风时向上弯曲
基础知识建筑物声学设计
基础知识建筑物声学设计声学设计是建筑物设计中的重要组成部分，它涉及到声音的传播、隔音和吸声等方面。
在建筑物声学设计中，需要考虑到各种因素，如建筑结构、材料选择、空间布局等，以实现理想的声学效果。
一、声学设计的基础知识声学是研究声音的学科，声学设计是在建筑物设计中应用声学原理的过程。
了解声学的基础知识对于进行有效的声学设计至关重要。
1.声音的特性声音是一种机械波，由声源产生并通过介质传播。
声波的重要特性包括频率、振幅、声速和波长等。
频率决定了声音的音调，振幅则决定了声音的音量。
2.声学参数声学设计中常用的参数包括声音的分贝级别、各种声学参数、各种声学指标等。
这些参数能够 quantitatively 描述声音的特性，帮助声学设计师进行有效的设计。
二、声音的传播与隔音设计在建筑物的声学设计中，声音的传播和隔音是需要重点考虑的问题。
声音的传播可以通过合适的建筑结构和材料选择来控制，而隔音设计则可以实现不同空间的声音隔离。
1.建筑结构设计建筑结构是影响声音传播的关键因素之一。
墙体、地板、天花板等结构的材料和厚度会影响声音的传播效果。
对于需要保持私密性的空间，如会议室和办公室，需要采用隔音效果更好的墙体结构。
2.隔音材料的选择隔音材料在声学设计中起到重要的作用。
吸音材料能够吸收声音能量，减少声音的反射，适用于音乐厅和录音棚等需要良好音质的场所。
隔音材料则可以阻止声音的传播，常用于电影院和酒店客房等需要隔音的场所。
3.空间布局设计合理的空间布局有助于控制声音的传播。
对于大型剧院和会议中心等场所，需要考虑到座位的排布和声音的扩散。
而在教室和图书馆等场所，需要考虑到声音的集中和传播。
三、吸声设计与音质控制除了声音的传播和隔音设计外，声学设计还需要考虑吸声设计和音质控制。
这些因素对于建筑物的音质、舒适性和人的健康都有重要影响。
1.吸声设计吸声设计旨在减少声音的反射和共振，提高音质和减少噪音。
常见的吸声材料包括吸音板、吸音瓷砖和吸音布料等。
一注建筑物理声学公式
一注建筑物理声学公式建筑物理声学是研究建筑环境中声音传播、声学特性和建筑声学设计的学科。
声学公式是描述声学现象和计算声学参数的数学公式。
以下是一些常见的建筑物理声学公式。
1.声压级(SPL)：声压级是描述声音强度的物理量，以分贝(dB)为单位。
声压级可以通过以下公式计算：Lp = 20 * log10(P/ Pref)其中，Lp表示声压级，P表示声压，Pref表示参考声压（通常设为20微帕）。
2.分贝级差公式：用于计算两个声音源之间的分贝级差。
分贝级差公式如下：L1 - L2 = 10 * log10(I1/ I2)其中，L1和L2表示两个声音源的声压级，I1和I2表示两个声音源的声强。
3.音量与声级：音量是指感觉到的声音的强度，可以通过声级来描述。
声级与音量的关系可以通过以下公式计算：音量 = 10 * log10(I/I0)其中，I是声音的声强，I0是参考声强。
4.声速公式：声速是声音传播的速度，可以通过以下公式计算：c=λ*f其中，c表示声速，λ表示波长，f表示频率。
5.工作点频率：工作点频率是指在特定的条件下，建筑物的振动频率，可以通过以下公式计算：f=1/2π*√(k/m)其中，f表示工作点频率，k表示弹性系数，m表示质量。
6.斯托克斯公式：斯托克斯公式用于计算空气中声音的衰减系数，公式如下：α = 20 * log10(4π * f * r/ c)其中，α表示衰减系数，f表示频率，r表示距离，c表示声速。
7.传声器的灵敏度：传声器灵敏度是指传声器输出信号与输入声压级之间的关系。
传声器的灵敏度可以通过以下公式计算：S = 20 * log10(Vout/ Vref)其中，S表示传声器的灵敏度，Vout表示传声器的输出电压，Vref 表示参考电压。
以上是一些常见的建筑物理声学公式，它们用于描述声学现象、计算声学参数和设计建筑声学。
这些公式在建筑环境中的声学研究和设计中起到重要的作用，能够帮助我们更好地理解和控制声学特性，提供舒适和健康的建筑环境。
建筑物理声学
建筑物理声学1. 概述建筑物理声学是研究建筑中声学特性及其对人类生活、工作产生的影响的学科，主要包括建筑声学、环境声学和室内声学三个分支。
建筑声学研究建筑结构在声场中的传递、反射、吸收等特性，以及建筑在城市环境中的声环境的特性和标准。
环境声学则是研究环境中噪声的来源、传播规律以及对人类生活、通讯等各个方面的影响，并探讨并制定相应的标准和规范。
室内声学研究室内声场的特性及其对声学环境的影响，以及室内声环境的规划和设计。
建筑物理声学在建筑设计、施工、使用、维护等方面都具有重要意义。
一方面，建筑声学能够为建筑的设计提供依据，如声隔声设计、室内音响设计、构件表面吸声设计等。
另一方面，环境声学能够为城市建设和交通规划提供科学依据，如道路交通噪声控制、工厂噪声标准等。
2. 建筑声学建筑声学主要研究建筑结构的声学特性，如声隔声、声吸声、声反射等特性。
影响建筑声学的因素主要包括建筑的结构形式、围护结构、材料、窗户和门，以及周围环境的声场特性等。
建筑声学中的重要参数包括隔声指数、吸声系数、反射系数等。
隔声指数是指隔声墙体能够隔离低于该值的声音。
吸声系数是指固体材料表面能够吸收入射声波的能力。
反射系数是指物体表面能够反射入射声波的能力。
在建筑声学设计中，通过合理配置各个参数，能够达到声学环境良好的目的。
3. 环境声学环境噪声是指环境中任何超过背景声值的声音，包括交通噪声、建筑施工噪声、工业噪声等。
环境噪声对人类健康和心理状态都有一定的影响，如产生头痛、心跳加速等不适症状，长期暴露更会导致听力损失、睡眠障碍、心理抑郁等疾病。
为了控制环境噪声，环境声学专家通常使用噪声等级、等效声级等参数进行测量和分析，并以此为基础制定相应的标准和规范。
例如，交通噪音影响评价标准GB/T 15173-2017标准就规定了不同区域和不同时间段内允许的最大噪声限值。
4. 室内声学室内声学是研究室内声场特性及其对室内环境的影响的学科。
室内声学对于音响系统的设计、噪声控制、声学隔离等方面都有重要作用。
建筑物理之建筑声学—应用篇
三、室内声学材料的选择和布置
1.注意低频、中频、高频吸声材料的合理搭配 2.关键部位需布置宽频带吸声材料
后墙、侧墙上部。。。
3.兼顾室内装修艺术处理 4.满足防火性能的要求 5.声学材料及构造的严格施工
定义：各频率混响时间的曲线 范围及特征
1）范围 一般要求 125~4KHz 六个倍频带 高要求 63~8KHZ 八个倍频带
2）特征：平直（各个频带的T60相同为好） 不平度允许值，以500Hz的T60为标准
不同功能的厅堂不平度允许值不同 音乐演出厅堂容许低频略长于中高频，可提高丰满度 语言听闻厅堂低频不应长于中高频
实际状况
频率特性曲线不平直的较多，特别是一次完工的厅堂
音乐演出类厅堂的混响时间频率特性曲线
二、混响时间计算
1.计算厅堂准确的体积V、表面积S——平、剖面图
2.确定最佳T60及频率特性——功能+容积 3.计算各频率f所需的总吸声量A总 4.确定各频率f必须的固定吸声量A固 5.计算各频率f所需补充的吸声量⊿A= A总-A固 6.吸声材料的选择——考虑可布置位置、构造可行、艺
7.1.4 厅堂的混响时间设计
混响时间是建筑声学设计的一项重要指标 混响时间设计的内容包括： （1）确定最佳混响时间及其频率特性； （2）计算体积、吸声量及混响时间； （3）室内声学材料与构造的选择与布置。
一、最佳混响时间及其频率特性
1.最佳混响时间T60
定义：根据大量的、经主观评价认为是音质良好的观
众厅进行T60测定，所得到的500Hz的T60的统计值。
特点：不同使用功能，不同体积，最佳T60不同。 确定方法： 功能+容积===最佳T60（500Hz） 实际偏差： 允许偏差±0.1s或控制在±10%。
普通本科大学 建筑物理-声学总结
建筑声学第3.1章 建筑声学基本知识一、声音的基本性质声源是辐射声音的振动物体。
声波是纵波。
人耳可听到的声波频率范围是20-20000Hz 。
介质的密度越大，声音的传播速度越快，声音在空气中的传播速度为340 m/s 。
将声音的频率范围划分为若干个区段，称频带。
声学设计和测量中常用倍频带和1/3倍频带。
倍频带的中心频率有11个：16、31.5、63、125、250、500、1000、2000、4000、8000Hz 、16kHz 。
小于200 Hz 为低频，500～1000Hz 为中频，大于2000Hz 为高频。
声波从声源出发，在介质中传播，声波同一时刻所到达的各点的包络面称波阵面。
声线表示声波的传播方向和途径。
声波可分为球面波、平面波和拄面波。
声波在传播过程中会发生反射（镜像反射和扩散反射）、绕射（声波绕过障蔽边缘进入声影区的现象）、干涉（相同频率、相位的两列波在叠加区域内引起的振动加强和削弱的现象）。
材料的反射系数r 、透射系数τ和吸收系数α分别表示被反射、透过和吸收的声能占总声能的比例。
τ小的材料就是隔声材料，α> 0.2的材料就是吸声材料。
二、声音的计量声功率W ：声源在单位时间内向外辐射的声能。
声强I ：单位时间，垂直于声波传播方向上单位面积通过的声能。
点声源 24/r W I π=声压p ：介质有无声波传播时压强的改变量。
自由声场中 c p I 02/ρ=声能密度E ：单位体积内声能的强度。
c I E /=级的概念，声压级0/lg 20p p L p =；声强级0/lg 10I I L I =；声功率级0/lg 10W W L W =（其中p 0=2×10-5Pa ；I 0=10-12W/m 2；W 0=10-12W ）；几个等声压级的叠加n p p L p lg 10lg 200+=。
两个等声压级叠加时，总声压级比一个声压级增加3dB ，两声 级之差超过10dB 时，附加值可忽略不计，总声压级等于最大声压级。
建筑物理声学总结归纳
建筑物理声学总结归纳建筑物理声学是研究建筑环境中声音传播、吸声、隔声等现象的学科。
在建筑设计与施工过程中，充分考虑建筑物理声学问题，可以提供良好的声学环境，提高建筑空间的舒适性。
本文将对建筑物理声学的相关概念、作用以及调控方法进行总结归纳。
一、建筑物理声学概念建筑物理声学是以声学理论和实验为基础，研究建筑空间内声波的传播、吸声和隔声等现象的学科。
建筑物理声学涉及的主要概念包括声压级、声能级、声速、声波传播路径等。
1. 声压级（Sound Pressure Level，SPL）：声压级是描述声音强弱的物理量，用单位分贝（dB）表示。
声压级的高低直接影响建筑内部的声音感知。
2. 声能级（Sound Energy Level，SEL）：声能级是描述声音总能量的物理量，单位同样为分贝（dB）。
声能级的高低与声音的持续时间和强度有关。
3. 声速（Speed of Sound）：声速是声音在介质中传播的速度，与介质的密度和弹性有关。
不同介质中的声速存在差异，对声音传播具有重要影响。
二、建筑物理声学的作用1. 提供舒适的声学环境：合理控制建筑内部的声音传播和回声，创造出舒适的听觉感受。
在住宅、办公室等场所，保证语音的清晰传递是一个重要目标。
2. 保护隐私：通过隔声设计，在密闭空间内避免室内外声音干扰，确保私密性。
这在酒店客房、医院病房等场所尤为重要。
3. 助于声学表演：在剧院、音乐厅等场所，正确调整声音的吸收和反射方式，能够提高表演的音质和声场效果。
4. 防止噪声污染：通过合理的隔声设计，减少建筑内外噪声的传播，保障周边环境的安宁。
三、建筑物理声学调控方法1. 吸声处理：通过合适的吸声材料和结构设计，减少声音的反射和回声，降低噪音和噪声对人体的影响。
常用的吸声材料包括吸声板、吸声瓦、吸声窗帘等。
2. 隔声设计：采用适当的隔声结构和隔音材料，阻断声音传播路径，减少建筑内外的噪声干扰。
隔声设计中常用的材料包括隔声墙体、隔声门窗以及隔声隔板等。
建筑物理声学计算题
建筑物理声学计算题
建筑物理声学是研究建筑内声学特性和声学环境影响的学科,涉及到声学原理、回声、消声、吸声等材料的应用等方面的计算。
以下是一些常见的建筑物理声学计算题:
1. 计算一个建筑的隔声性能,以确定其吸声材料的应用和房间的声学特性。
2. 确定一个室内噪声源的位置和强度,以及房间的隔声性能,以确定如何优化房间的设计和吸声材料的应用。
3. 计算在不同高度的楼层中,一个房间内噪声的传播路径和强度,以确定如何优化楼层的隔声和吸声性能。
4. 考虑建筑物的反射声、透射声和混合声的影响,计算不同材料的隔声性能和吸声性能,以确定最佳的吸声材料和应用。
5. 计算不同材料的反射率和透射率,以及声学的衰减常数和传播路径,以确定如何优化吸声屏障的设计和材料选择。
6. 计算建筑物的共振效应和频率响应,以确定如何优化建筑结构的设计,以减少声学环境的影响。
7. 计算不同材料的吸声性能、隔声性能和反射性能,以确定如何组合材料以优化声学空间的设计。
这些计算题都需要运用声学原理和相关的数学公式,并结合建筑物理声学的实际应用场景进行求解。
建筑物理声学基本介绍
2 、波动声学
条件：介质空间波场 模型：简谐波及合成 规律：波动方程 行为：驻波、简并染色
3、统计声学
条件：空间声能量场 规律：能量的增长、稳态、衰减 行为：混响
防共振措施
1、声源不是单频，而是频带 2、房间体积较大 3、中心频率较高 4、长宽高非整数比 5、利用不规则表面做声扩散以及吸声材料的 适当分布
I W / 2 r
2
L P L W 10 lg 4 10 lg r
r2 r1
2
L W 11 20 lg r
L P 2 L P 1 20 lg
L P 1 20 lg n
2、线声源随距离衰减
（1）无限长线声源 与声源的距离每增加1倍，声压级降低3dB
2、公式表述
公式：
L P L W 10 lg(
Q 4 r
2
Q
4 R
)
4 R
L P 10 lg W 10 lg(
4 r
2
) 120
LP——室内与声源距离为r处的声压级（dB） LW——声源的声功率级（dB） r——接受点与声源的距离（m）
人耳听觉特性的描述
1、人耳生理声学特性 频率特性：20Hz 20000Hz 能量特性：可闻阈 疼痛阈 传播途径：空气——耳蜗 固体——人体 损伤原因：能——力损害 感觉特性：能（力）+频率共同作用
一、分类方式： 1、按构造特点： 疏松状：玻璃棉毡 型材状：合成板材、吸声体 2、按频率特点： 高频吸收：玻璃棉、宽带吸收 中频吸收：穿孔板 低频吸收：薄板
大学建筑物理声学基本知识
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两个不同声源叠加，差别超过10~15 dB，可以忽略。
增加的声级数
声源声级差
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【例10-1】测得某机器的噪声频带声压级如下：
倍频程中心 频率（HZ） 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
声压级（dB） 90
95
100
93
82
75
70
70
声压级的大小排序 100、95、93、90、82…dB 查10-3表得1.2 +100=101.2 100-95=5.0 101.2-93=8.2 查10-3表得0.6 +101.2=101.8 101.8-90=11.8 查10-3表得0.3 +101.8=102.1≈102dB
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。
6
7
3）、 声波与振动的区别
相 振动： 声波：
同 点
不
同
点 能量守恒 能量传递
机械运动 机械振动
质点平衡位置往返， 若干质点，各自平衡位置往返
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4）反射定律 a 反射线、入射线、 法线在同一平面。 b 反射线、入射线 在法线的两侧 c 反射角=入射角 5）典型反射面的应用 平面——镜象反射 凹面——形成声聚焦 凸面——声扩散 （尺度应与λ比较）
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特点： 1、反射波就象从声波的映象--O’发出似的。 O’------O 对称。 2、声线入射角等于反射角。 O i
总声压级：
L p L p1 10 lg(1 10
建筑物理声学
p2加则叠加后为
p12 p12 p22
如果两个声源的声压相等，则叠加后 的总声压级为：
共九十九页
Lp 20lg
2 p 20lg p 10lg 2
p0
p0
如果多个不相干涉的声源，对某一点的声压
值为p1、 p2、…、pn，且相等的话(dehuà)，则总 声强为：
材料的吸声效率是用材料 对某一频率声音的吸收 系数来衡量的。 吸声系数（α）是指被吸 收的声能与入射声能之 比。 α=1：声音全部被吸收
α<1：声音部分被吸收 常用(chánɡ yònɡ)下式定义吸声系
数
共九十九页
6、声透射与隔声量 声音入射到建筑材料或构件时还有
一部分能量穿过材料或建筑部件传播到 另一侧空间去。材料或构件的透射能力 是用透射系数来衡量的。透射系数（τ） 是指被透过(tòu ɡuò)的声能与入射声能之比。
1S1 2S2 n Sn
S1 S2 Sn
S1、S2、…Sn——室内界面不同材料的 表面积（m2）
α1、α2、…αn——不同材料的吸声系数。
共九十九页
五、人耳和听觉特性 １、音频、音调和音色
频率、音调和音色是声音的三要素，也 是声音的重要属性(shǔxìng)。 （1）频率：质点每秒钟振动的次数（Hz）人 耳对声音的反应范围是20～20000Hz 。 在建筑声环境中，下面的频率具有代表 性： 125，250，500，1000，2000， 4000Hz
共九十九页
2、声强：在声波传播Байду номын сангаас程中单位面积波 阵面上通过(tōngguò)的声功率称为声强，
共九十九页
建筑物理声学判断题
建筑物理声学判断题篇一：建筑物理声学判断题1. 声音的传播与介质的体积和质量无关，与介质的密度和材料有关。
(正确)2. 在室内噪声控制中，使用吸声材料可以减少声音的传播。
(正确)3. 声音的频率越高，其传播速度越快。
(错误)4. 在室内噪声控制中，使用隔声材料可以有效地降低声音的传播。
(错误)5. 声音的传播与介质的温度无关，只与介质的密度和材料有关。
(错误)声音的传播与介质的体积和质量有关，与介质的密度和材料也有关。
声音是由物体振动产生的，在介质中传播时，与介质的密度、温度、压强等因素有关。
例如，在空气中声音的传播速度与温度有关，温度越高，声音的传播速度越快。
在建筑物理声学中，了解声音的传播规律和影响因素是非常重要的，以便更好地控制声音的传播，提高室内的舒适度和音质水平。
篇二：建筑物理声学判断题1. 声音在空气中传播的速度越快，音调就越高。
正确。
声音的传播速度与音调有关，音调越高，声音的传播速度越快。
2. 在室内使用吸音材料可以减少噪音污染。
正确。
吸音材料可以吸收声波，减少声波的传播，从而达到减少噪音污染的效果。
3. 建筑物的隔声性能越好，噪声污染就越低。
错误。
隔声性能与噪声污染之间并没有直接关系。
噪声污染是由噪声源产生的，隔声性能只能在一定程度上减少噪声的传播。
4. 声音在固体中的传播速度比液体中的传播速度快。
错误。
声音的传播速度与介质有关，无论是固体、液体还是气体，声音的传播速度都是一样的。
5. 建筑物的门窗密封性能越好，室内的噪声污染就越低。
错误。
门窗的密封性能只能在一定程度上减少噪声的传播，噪声污染是由噪声源产生的，密封性能再好也不能从根本上解决噪声污染的问题。
拓展:建筑物理声学是研究建筑物内声音环境的学科，包括声音的传播、建筑的隔声、吸声等材料的应用等方面。
在建筑设计中，建筑物理声学需要考虑噪音污染、声波传播等问题，以保证建筑物内的环境舒适、安静。
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选择nx，ny, nz为一组不全为零的非负整 数，就为一种振动方式。 房间尺寸Lx，Ly，Lz的选择，对确定共 振频率有很大影响。例如，一个长、宽、 高均为7m的房间，在10种振动方式时 的最低共振频率，计算出来如下表：
可以通过改变房间的尺寸来改变共振频率 的分布
3、混响 （1）概念：当声源在一封闭空间内开始辐 射声能时，声波即同时在空间内开始传播。 当入射到某一界面时，部分声能被吸收， 其余部分则被反射。在声波继续传播中， 又第二次、第三次以至多次地被吸收和反 射。这样，在空间内就形成了一定的声能 密度。随着声源不断供给能量，室内声能 密度将随时间增加面增加，达到一个稳定 状态（即维持不变的状态）。
2、折射：声音遇到不同介质分界面时除了 反射外，还要发生折射。
3、衍射：声波传播遇到障碍物或建 筑构件，当这些障碍物或建筑构件的尺度 比声波波长大时，在其背后出现盲区，称 为“声影”区，同时还会出现声音绕过障 壁边缘进入声影区的现象，这种现象称为 声音的衍射。 4、扩散：声音遇到凸形界面时会分 解成许多小的比较弱的反射波，这种现象 称为扩散。注意这些表面的突出部分最小 应相当于入射波长的1/7才能起到扩散的 作用。
3、声压：声波引起大气压强的变化称为声
压p（N/ m2），声压与声强有下面关系：
I
2 p
0c
其中：p——有效声压 ρ0 ——空气密度（1.225kg/ m3） c——空气中的声速
4 、声音的级和分贝 人耳的从能听到的最低声强（可听阈） 为10-12W/m2（2×10-5pa）到感觉到耳痛 的最大声强1W/m2(20Pa)之间，相差一万 亿倍，量程太大，直接用声强或声压来度 量很不方便，此外人耳对声音大小的感觉 并不与声强或声压值成正比，而是近似地 与它们的对数值成正比。因此经常用对数 来表示。如果以10倍为一“级”，最低可 听阈的声音为基准，用对数来进行标度， 产生不同的声级。单位均为分贝dB
计算式为：
c 2 nx L x n y nz L L y z
2 2 2
f nx ,ny ,nz
其中： fnx,ny,nz—简正频率（Hz） Lx，Ly，Lz——分别为房间的3 个边 长 C——为空气中的声速 nx，ny, nz——分别为任意正整数
2、声强：在声波传播过程中单位面积 波阵面上通过的声功率称为声强，
记为I，单位为W/m2，声源均匀地向周围 辐射声能时称为球面辐射，围绕声源半径 r(m)处的球面上（球面积为S=4πr2）的声 强I为：
W I 2 4r
即点声源的声强I与声功率W成正比，与 离开声源的距离按平方成反比。这一规律 称为“平方反比定律”。
引起人耳膜的 振动，最终产 生了声音的感 觉。 3、声音的方向 性 大多数时候研 究的声源是可 以看作点状的， 这时，声音是 向所有方向传 播的。声
波在空气中的传播是以球面波的形式传播
声音的传播称为声速c，它取决于传播介 质本身的弹性（空气压缩系数κ）和惯性 （空气密度ρ）。三者的关系为：
c
对于音乐厅和音乐录音棚则需在标准频率 的下限和上限各延伸一个倍频，即增加 63Hz和8000Hz。 （2）音调：频率的高、低的听觉属性是音 调，频率越高音调就越高。 （3）音色：单频音称为纯音，其特点是单一 音调，如果在单音中加进了一些附加的频 率，就称为复音，在复音中最低频的音称 为基音，比基音音调高的成分为泛音，泛 音对音调增加了有特色的音质，即为音色。
（1）声强级
I LI 10 lg I0
其中： LI——声强级(dB) I0——基准声强，其值为10-12W/m2。 I——所研究声音的强度，（W/m2）。
（2）声压级
p L p 20 lg p0
其中：Lp——声压级(dB) p0——基准声强， 其值为2×10-5N/m2。 p——所研究声音的强度， （N/m2）。
2
如果一点距离声源P为r1处的声压级 为Lp1，距离为r2处的声压级为Lp2，则有
Lp 2
r2 L p1 20lg r1
如果r1与r2相距n倍则有
Lp 2 Lp1 20lg n
从这里看到，距离增加一倍，减少6dB。
（2）线声源随距离的衰减 A、无限长线声源： 对无限长线声源，当声源单位长度 的声功率为W时，其在距声源r 远处的声 强 I=W/ 4πr，其声压级为：
声音传播的是能量，不是物质的质点，只 要能量在空间的分布强弱不同，就体现出 声音的方向性。
5、声源的种类 （1）点声源：单个振动的物体，可以看作 是一个点，这种声源，称为点声源。其特 点是声源的尺度比辐射的波长小得多。点 声源以球面波的形式传播声音。如扬声器、 汽车发动机等发声源。 （2）线声源：许多靠近的单个声源沿一 直线排列，形成线声源，这种声源是以柱 面波的形式传播声波的。
有下面规律： a、低音调的声音，特别当响度相当大时， 对高音调的声音产生较显著的掩蔽作用； b、高音调的声音对低音调的声音只产生 很小的掩蔽作用； c、掩蔽和被掩蔽的音的频率越接近，掩 蔽作用越大，当频率相同时，一个声音对 另一个声音的掩蔽作用最大。
Ｃ、哈斯效应——回声感 当声源传来的声音和以一次反射回来 的声音，相继到达人耳，其延迟时间小于 30 ms时，人耳不能区分出来，当两个声 音的时差达到50ms时（声程差达到 17m），人耳就能区分出它们来自不同的 方向，这后一个声音就有可能成为回声。 回声妨碍语言和音乐的良好听闻，必须加 以控制。
建筑声学
第十章建筑声学基本知识 一、声音的产生和传播 1、声源：声音是物体振动引起的机械波。这个 振动的物体就称为声源。 2、声音的传播：由声源产生的机械波可通过固 体、液体和空气介质进行传播。人耳听到的声 音主要是在空气介质中传播的纵波。 声音在空气中传播的原理：由于物体的振 动，改变了邻近空气质点的压缩和稀疏，而空 气质点的这种疏密状态又依次传向较远的质点， 最后到达人耳，
（3）面声源：一个大的振动体的表面，声 波接近平面，也可以看作许多点声源放 在一个平面上。 二、声音的计量 表述声音在空气介质中传播时的客观量 有声功率、声强和声压。 1、声功率：指声源在单位时间内向外辐射 的能量。记作W，单位是瓦（W）、毫 瓦（mW）和微瓦（μW）。声功率是声 本身的一种特性。
时，叠加后产生的波称之为“驻波”。 平面波垂直入射到全反射的壁面时，入射波与 反射波的叠加也产生了驻波现象。
2、房间共振 声音在传播过程中遇到反射物形 成反射声波，入射声波与反射声波发 生叠加，特别是当声波在两片平行的 墙壁体传播时，这种叠加可能使声压 达到最大时，这种现象称为共振。 房间是一个由建筑材料的共振系 统，对矩形房间，发生共振的频率
1
四、房间共振和混响时间 1、波的干涉和驻波 干涉：具有相同频率、相同相位的二个波 源所发出的波相叠加时，在波重叠的 区域内某些点处，振动始终彼此加强， 面在另一些位置，振动始终互相削弱 或抵消，这种现象叫做波的干涉。干 涉现象总是出现在波程差为 2n(λ/2)和(2n+1)(λ/2)处。
驻波：当两列相同的波在同一直线上相向传播
Lp Lw 8 10lg r
因此距离每增加一倍，就下降3dB。
B、有限长线声源 距离较近时，距离每增加1倍，声压 级降低3dB，距离较远时，距离每增加1 倍，声压级降低6dB。 （3）面声源随距离的衰减 当观测点与声源距离较近时,声能无 衰减,当远离声源时，声压级降低为3～ 6dB。
三、声音的反射、折 射、衍射、扩散、 吸收和透射 1、反射：声波在传 播过程中遇到介 质密度的变化时， 就会产生反射。 分平面反射和曲 面反射
其中：T60——为混响时间(s) V ——为房间容积(m3) Sα——房间的总吸声量（m2）
Sα 1S1 2 S2 n Sn
在工程中更多用的是伊林公式：
0.161 V T60 S ln(1 )
——为平均吸声系数，其计算式为：
1S1 2 S 2 n S n
p1 2
p p
2 1
2 2
如果两个声源的声压相等，则叠 加后的总声压级为：
2p p Lp 20lg 20lg 10lg 2 p0 p0
如果多个不相干涉的声源，对某一点 的声压值为p1、 p2、„、pn，且相等的话， 则总声强为：
p
则
p p ... p
2 1 2 2
2 n
np p Lp 20lg 20lg 10lg n p0 p0
６声音在室外的传播
（１）点声源随距离的衰减 在自由声场中，声功率为W的声源 为球面波的形式向外辐射能量，在距声 源r处的声强为I=W/ 4πr2，用声压级表 示为：
L p L w 10 lg 4 10 lg r Lw 11 20 lg r
S1 S 2 S n
S1、S2、…Sn——室内界面不同材料 的表面积（m2） α1、α2、…αn——不同材料的吸声系 数。
五、人耳和听觉特性 １、音频、音调和音色 频率、音调和音色是声音的三要素，也 是声音的重要属性。 （1）频率：质点每秒钟振动的次数（Hz） 人耳对声音的反应范围是20～20000Hz 。 在建筑声环境中，下面的频率具有代表 性： 125，250，500，1000，2000， 4000Hz
5、声音的吸收 在声音的传播过程中，由于振动 质点的摩擦，将一部分声能转化成热 能，称为声吸收。在考虑远距离声传 播时，需考虑声吸收的影响。 声波投射到建筑材料和构件时引 起声吸收，吸收量的大小取决于材料 的有关特性和表面有关状况和构造等。
材料的吸声效率是用材 料对某一频率声音的吸 收系数来衡量的。 吸声系数（α）是指被 吸收的声能与入射声能 之比。 α=1：声音全部被吸收 α<1：声音部分被吸收 常用下式定义吸声系数
特别当声源停止发声后，声音衰减 60dB所经历的时间，对室内音质和听闻 有重要意义。称为混响时间。在室内混 响研究中，最为重要的是室内声音在达 到稳定状态后声源停止发声后声压级衰 减60dB所经历的时间T60，称为房间 混 响时间，其计算有下面公式：（塞宾公 式）