建筑声学声学室内声学基本原理
建筑声学1---基本知识要点20140118
例：在一自由声场中，距离面声源2m远的直达 声的声压级为65dB，则距声源4m处的声压级为： A. 65dB C. 61dB B. 63dB D.59dB
二、混响和混响时间计算公式
混响过程：对室内音质影响很大 声源停止后，室内声场逐渐被房间内表面所 吸收而消 失的过程。此过程与听音的质量关 系极大 。 停止发声→直达声→一次反射声→二次反、 射声→………… 多次反射声整个过程连续且 逐渐衰减——是一个逐渐衰减的混响过程.
2、定义响度级 A、 选定标准声音： 1000Hz（纯音）——Lp=50dB B、f1(2000Hz)（待测）——Ｌｐ＝48ｄＢ
f2(100Hz) (待测）——Ｌｐ＝59ｄＢ
他们的响度级都是： 50方 定义：某频率声音的响度级等于根据听力正 常的听音的听音判断为等响的1KHz 纯音的声压级。 单位： 方 1KHz的声压级为响度级
第二节 室内声学原理
一、自由声场（无反射）
（一）点声源观测点与声源的距离增加一倍，声压级
降低6dB。
Lp =Lw— 20lg r --11
（二）无限长的线声源观测点与声源的距离增 加一倍，声压级 降低3dB。 交通噪声观测点与声源的距离增加一倍， 声压级降低4dB。 （三）面声源观测点与声源的距离增加，声压 级不衰减。
生声扩散现象？ A 凸曲面 C 平面 B 凹曲面 D 软界面
6、 （2006）两个声音传至人耳的时间差为多少 毫秒（ms）时，人们就会分辨出他们是断续的？
A 25ms
C 45ms
B 35ms
D 55ms
7、 (2005)低频声波在传播途径上遇到相对尺
寸较小的障板时，会产生下列哪种声现象？ A 反射 C 扩散 答案：D B 干涉 D 绕射
建筑中的建筑声学技术和应用
建筑中的建筑声学技术和应用随着城市化的不断发展和建筑业的快速发展，建筑声学技术在现代建筑中发挥着越来越重要的作用。
良好的建筑声学设计可以为人们创造出一个更加舒适、健康的生活和工作环境。
本篇文章将从建筑声学技术的定义、原理及其应用展开详细阐述。
一、建筑声学技术的基本概念和定义建筑声学技术是关于声音在建筑中的传播、反射等方面的技术。
它是研究在建筑环境中将声音传递和降噪的技术，也是改善人类生活和环境的技术。
它涉及到声学、建筑、材料等学科知识，其中声学是建筑声学技术的基础。
二、建筑声学技术的原理1.声音传播原理声音是一种机械波，是由弹性介质传播，可以通过空气、水和固体等介质传播。
当人说话或播放音乐时，声音可以向周围环境传播。
声波在遇到不同的物体时，会被反射、散射或吸收。
因此，建筑声学设计需要考虑这些因素，使声音在建筑中传播效果良好。
2.隔声原理隔声是通过强制隔绝室内和室外的声音，减小声音的传播，从而实现降噪的效果。
声波传播的障碍会产生反射和吸收，隔音材料的选择和布局的合理性成为影响隔声效果最大的因素。
3.混响原理混响是声波在闭合空间内反射多次后演变出的声学现象，它决定了人耳听到的声音的空间感。
在建筑设计中，混响时间的长短和独特的空间形式可以塑造独特的声学质感。
三、应用1.音乐厅设计音乐厅作为演出场所，良好的声学能够使乐器发出清晰的声音，营造出动人的音乐效果，而对音乐音质的提升会带来更高水平的音乐演出。
设计师需要综合考虑声波的传播和反射、隔声和混响等因素，使音乐厅的各个区域都能得到合理的声学保障。
2.办公楼设计办公楼是现代城市中的重要建筑之一，对声学环境的要求日益增高。
对于办公楼来说，隔声和噪声控制是最主要的考虑因素，要求在尽量减少隔声材料的厚度的前提下，减轻来自外界噪声和邻近房间的噪声干扰，并确保办公室中声音不互相干扰。
3.机房设计机房作为一个大型机器设备部署的空间，其隔声性能是至关重要的。
因为机器产生的声音噪声往往很大，而机房必须保持相对安静的环境以便于员工工作。
声波的传播、听觉特性、建筑声学的基本知识
（二）听觉特性
3、听觉定位：用单耳听音时只能在一定程度上辨别出声源的方向， 而要具体确定声源的方向与准确的位置时，则必须用双耳才行。 由于人的双耳大约有15-17cm的间距，使人耳具有非常准确的判断 声源位置的特性，声音从扬声器稍早一些到达左耳，梢后一些到达 右耳。根据声波的传播速度，双耳能够感觉到的时间差为： 时间差=双耳距离/声速=15-17cm/340m/s=0.44-0.5ms 所以，直达声对判别声源位置起决定性作用，才使人们在欣赏音乐 时具有立体感和空间感。
当房间较大时，空气对高频有较明显吸收的效果。空气衰减4m值取决于相对 湿度与温度，一般功能房间内的温度较为恒定，温度近似为为定量。
（三）建筑声学的基本知识
1
混响时间对听力的影响
干音
1.6S
2.0S
（三）建筑声学的基本知识
2
建筑材料的吸声特性
如果反射声能等于入射声能，表示材料是全反射的，吸声系数α=0； 当反射声为0时，表示材料全吸收，吸声系数α=1； α值在0到1之间，α值越大，表示吸声能力越强。 若α=0.2，表示有20%的入射声能被吸收。光滑的墙面，几乎不能吸收声能， 则α接近于0值。而多孔性材料构成的墙面，具有很强的吸声能力，对低频 的吸收能力最为突出。
（三）建筑声学的基本知识
背景噪声的影响
听到的声音
语言声 背景噪音
Time
THANK YOU
（三）建筑声学的基本知识
1 室内声的组成
建筑物理(声学复习)
第10章 建筑声学基本知识1. 声音的基本性质①声波的绕射当声波在传播途径中遇到障板时，不再是直线传播，而是绕到障板的背后改变原来的传播方向，在它的背后继续传播的现象。
②声波的反射当声波在传播过程中遇到一块尺寸比波长大得多的障板时，声波将被反射。
③声波的散射(衍射）当声波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. ④声波的折射像光通过棱镜会弯曲，介质条件发生某些改变时，虽不足以引起反射，但声速发生了变化，声波传播方向会改变。
这种由声速引起的声传播方向改变称之为折射.白天向下弯曲 夜晚向上弯曲 顺风向下弯曲 逆风向上弯曲 ⑤声波的透射与吸收当声波入射到建筑构件（如顶棚，墙）时，声能的一部分被反射，一部分透过构件，还有一部分由于构件的振动或声音在其内部传播时介质的摩擦或热传导而被损耗（吸收)。
根据能量守恒定理:0E E E E γατ=++0E --单位时间入射到建筑构件上总声能；E γ——构件反射的声能; E α——构件吸收的声能； E τ-—透过构件的声能。
透射系数0/E E ττ=； 反射系数0/E E γγ=;实际构件的吸收只是E α，但从入射波和反射波所在空间考虑问题，常常定义吸声系数为：11E E E E E γαταγ+=-=-=⑥波的干涉和驻波1.波的干涉：当具有相同频率、相同相位的两个波源所发出的波相遇叠加时,在波重叠的区域内某些点处,振动始终彼此加强、而在另一些位置，振动始终互相削弱或抵消的现象。
2。
驻波：两列同频率的波在同一直线上相向传播时，可形成驻波.2.声音的计量①声功率指声源在单位时间内向外辐射的声能。
符号W . 单位：瓦(W)或微瓦（μW). ②声强定义1：是指在单位时间内，改点处垂直于声波传播方向的单位面积上所通过的声能。
定义2：在声波传播过程中单位面积波阵面上通过的声功率。
符号：I ，单位：W/m 2dWI dS=意义:声强描述了声能在空间的分布；衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量。
建筑声学-11室内声学与厅堂音质设计
4
几何声学方法： 适用条件：反射面或障碍物的尺寸要远大于声波的波长。 ——中高频声音、房间尺度较大。 ——对于低频声，如63~125Hz，波长为5.4m~2.7m。因此，在一个各个表
面尺寸均小于声波波长的小房间内，几何反射定律将不适用。
▪ P376 表17-1
27
二、客观技术指标 2．频率特性 ▪ 为了使音乐各声部和语音的低、中、高频的分量平衡，使音色不失
真，还必须照顾到低、中、高频声能之间的比例关系。 ▪ 由于人耳对低频声的宽容度较大，同时厅堂内界面和观众衣饰对中
高频的声能吸收较大，所以允许低频混响时间有15%-45%的提升。 ▪ 对于不同厅堂有不同具体要求。（录音室——以平直为主）
i 1
i 1
V T60 0.161 A
13
▪ 工程中普遍采用伊林（Erying）公式 ▪ 伊林公式在赛宾公式的基础上考虑了空气吸收的影响。
T60
-
S
0.161V
ln(1 ) 4 m V
▪ 空气吸声与声音频率有关，频率越高，空气吸声系数（4m）越大；频 率小于1000Hz时，4mV一项可省去。
25
4．优美的音质 ▪ 对于音乐声来说，除了听得见、听得清这些基本要求外，室内音质
设计还需要给听众提供听得舒服的环境。因此，为了让室内声音具 有优美的音质，还需要注意以下两方面： 1）足够的丰满度。丰满度的含意有：声音饱满、圆润，音色浑厚、温 暖，余音悠扬、有弹性。总之，它可以定义为声源在室内发声与在 露天发声相比较，在音质上的提高程度。（反射声：温暖or活跃） 2）良好的空间感。是指室内声场给听者提供的一种声音在室内的空间 传播感觉。其中包括听者对声源方向的判断（方向感），距声源远 近的判断（距离感）和对属于室内声场的空间感觉（环绕感、围绕 感）。
《建筑声学》课件
04
建筑声学的挑战与解决方案
噪声污染问题
总结词
噪声污染是建筑声学面临的主要挑战之一，它会对人们的日常生活和工作产生负面影响。
详细描述
随着城市化进程的加速，噪声污染问题愈发严重。交通噪声、工业噪声和娱乐噪声等不同来源的噪声对人们的生 活和健康造成了严重影响。为了解决这一问题，需要采取有效的隔音和降噪措施，如使用隔音材料、设计合理的 建筑布局等。
建筑声学的重要性
提高居住和工作环境的舒适度
01
良好的建筑声学环境可以提高人们的生活和工作质量，减少噪
音干扰。
保证建筑的正常使用
02
建筑声学设计可以保证建筑的正常使用，如音乐厅、剧院等需
要良好的声学效果。
保护人们的健康
03
不良的建筑声学环境可能对人们的听力造成损害，建筑声学设
计可以保护人们的健康。
建筑声学的历史与发展
回声问题
总结词
回声问题通常是由于建筑内部空间过于空旷或反射面过多所导致。
详细描述
回声问题不仅会影响人们的正常交流，还会对一些需要清晰语音的应用场景产生干扰。 为了解决这一问题，可以采用吸音材料、调整反射面的角度和形状等方法，以减少回声
的产生。
隔音问题
总结词
隔音问题是指建筑物的隔音性能不足， 导致室内外的声音相互干扰。
声屏障
利用屏障物来阻挡声波传 播，如高速公路两侧的隔 音墙。
03
建筑声学的应用
室内声环境设计
总结词
室内声环境设计主要关注室内空间中声音的传播、扩散和吸收，以提高室内环境 的听觉舒适度和语音清晰度。
详细描述
室内声环境设计通过合理布置室内家具、地面材料、墙面材料等，以及利用声学 原理进行隔音、吸音和反射处理，以达到良好的听觉效果。
建筑物理 第2章 室内声学原理
T
60
S
0.161V
ln(1 )
4mV
0.2
• 其中：4m－空气吸收系数；当声音频率 f ≥ 2000Hz 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。
混响时间 Reverberation Time （RT）
混响时间 Reverberation Time （RT）
（一）赛宾（Sabine）公式
• 赛宾是美国物理学家，他发现混响时间近似与 房间体积V成正比，与房间总吸声量A成反比， 并提出了混响时间经验计算公式——赛宾公式。
T 60 0.161V A
• 其中：A－室内表面吸声量，
A S
•
S11 S 2
• 早期反射声：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；
• 混响声：在早期反射声后陆续到达的、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）。
五、直达声、早期反射声和混响声
六、室内稳态声压级计算
二、室内声场特点
二、室内声场特点
• 声波在各个界面发生反射、透射和吸收 • 声能的空间分布发生变化 • 声源停止发声后的一段时间内，声音并不
立即消失，声场中存在反射声 • 由于房间的共振可能引起某些频率的声音
被加强或减弱 • 与自由声场有不同的音质
二、室内声场特点
三、室内声场空间分析
三、室内声场空间分析
（一）赛宾（Sabine）公式
T 60 0.161V A
混响时间 Reverberation Time （RT） （二）伊林（Eyring)公式
建筑类专业中的建筑声学与室内音效设计
建筑类专业中的建筑声学与室内音效设计建筑声学是研究建筑物内部和周围环境中声音的传播、反射、吸收和隔音等问题的学科。
室内音效设计则是在建筑声学的基础上，通过合理的声学处理和音效设备的安装，创造出适合特定用途的室内声音环境。
建筑声学是建筑类专业中的重要学科之一。
在建筑设计阶段，声学工程师会参与到建筑物的规划和设计中，以确保建筑物内部的声音环境符合人们的需求。
声学工程师需要考虑建筑物的结构、材料、布局等因素，以及周围环境的噪音水平，来确定合适的声学处理方案。
在室内音效设计中，声学工程师需要根据建筑物的用途和功能，设计出适合的音效系统。
例如，在剧院或音乐厅中，声学工程师需要考虑声音的传播和反射，以确保观众能够听到清晰、自然的声音。
在会议室或录音棚中，声学工程师则需要控制回声和噪音，以保证语音的清晰度和录音的质量。
为了实现良好的声学效果，声学工程师会采用各种技术和设备。
例如，他们会使用声学吸音材料来减少回声和噪音，如吸音板、吸音棉等。
他们还会设计合适的声音反射板和声学隔离墙，来改善声音的传播和隔离效果。
此外，他们还会选择合适的音效设备，如扬声器、调音台等，来实现所需的音效效果。
除了在建筑设计和室内音效设计中的应用外，建筑声学和室内音效设计还在其他领域发挥着重要作用。
例如，在城市规划中，声学工程师可以提供噪音控制方案，以改善城市环境的声音质量。
在医院和学校等公共场所，声学工程师可以设计出适合的声学环境，以提高人们的舒适感和工作效率。
总之，建筑声学和室内音效设计是建筑类专业中不可或缺的学科。
通过合理的声学处理和音效设计，建筑物内部的声音环境可以得到有效控制，满足人们对声音质量的需求。
在未来，随着科技的不断发展，建筑声学和室内音效设计将继续发展，为人们创造更好的声音环境。
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。
建筑声学与噪音控制
建筑声学与噪音控制建筑声学是研究建筑物内外声音传播规律和声学环境效应的学科。
随着城市化进程的加快和人们对居住环境的要求不断提高，建筑声学与噪音控制变得越来越重要。
本文将探讨建筑声学的基本原理以及常见的噪音控制方法。
一、建筑声学的基本原理1. 声波传播特性声波是一种机械波，其传播需要介质的存在。
在建筑中，声波可以通过空气、固体等介质进行传播。
常见的建筑声波传播路径有空气传播和结构传播两种。
2. 声学参数为了描述声学环境的特性，人们引入了一些声学参数，其中最常用的是声压级（Sound Pressure Level，SPL）和声音频率（Frequency）。
声压级用来描述声音的强弱，单位为分贝（dB）。
声音频率既可以影响声音的音调和音质，也会对声音在空间中的传播产生影响。
3. 建筑声学设计在建筑声学设计中，需要综合考虑声源的特性、声音传播路径、接收器对声音的要求以及材料的声学特性等因素，以达到一定的声学效果。
这包括了声音吸收、隔声和传声等技术手段。
二、常见的噪音控制方法1. 声源控制声源控制是噪音控制中的首要步骤。
通过减少声源的噪声产生或降低噪声传播途径，可以有效避免噪音对建筑环境的干扰。
常见的声源控制方法包括降噪设备的使用、生产工艺的改进以及合理的作息安排等。
2. 隔声隔声是指在声音传播路径上设置隔音屏障或采用吸音材料等措施，来避免噪音的传播。
常见的隔声措施有悬挂隔墙、地面加厚、使用隔音玻璃等。
3. 吸音吸音是指利用吸音材料吸收噪音的能量，减少声音的反射和传播。
常见的吸音材料有泡沫板、玻纤棉、岩棉板等。
吸音材料的选择要根据具体情况来确定。
4. 建筑结构优化通过优化建筑结构的设计，可以减少声音传播的路径和反射。
例如，在房屋的结构设计中，合理设置墙面倾斜角度和凹凸面，可以有效地减少噪音的传播。
5. 噪音控制设备噪音控制设备主要包括降噪耳机、噪音屏障等。
这些设备通过控制噪音的频率和强度，减轻噪音带来的不良影响。
建筑声学设计的实践与思考
建筑声学设计的实践与思考一、引言随着城市化进程的加快和人们对于居住和工作环境品质要求的提高，建筑声学设计的重要性越来越凸显。
建筑声学设计旨在通过合理的设计和控制，创造一个良好的声环境，提供舒适、安静、健康的居住和工作空间。
本文将聚焦于建筑声学设计的实践经验和思考，并结合实际案例进行探讨。
二、声学设计的基本原理建筑声学设计的基本原理是通过减少噪声源的产生、传播路径的阻断以及接收者的防护措施，来降低噪声对人类健康及活动的不利影响。
为了实现这一目标，设计师需要考虑以下几个方面。
1. 建筑结构设计建筑结构设计是影响声学性能的关键因素之一。
合理的结构设计可以降低噪声对于室内的侵入，如使用减震设备和吸声材料减少震动和传播。
此外，在设计中还应考虑空间布局、隔声墙体、地板和天花板等对噪声的影响，以达到减少噪声扩散的目的。
2. 材料选择不同材料对声波的传播和吸收能力不同，因此在材料选择上需要考虑声学特性。
例如，吸声板、吸音材料等可以有效地吸收声波，减少空间内部的回声和噪声扩散。
合理选择吸音材料可以改善声环境质量，提高室内声学舒适度。
3. 噪声控制措施建筑噪声主要分为外部噪声和内部噪声。
对于外部噪声，可以通过设置隔音窗、隔音门等措施来限制噪声的进入。
对于内部噪声，可以采用声学设计手段，如使用吸声材料、隔声板等，来减少噪声的扩散和回声，提高室内的声学品质。
三、建筑声学设计的实践经验1. 声学设计需与整体设计相结合建筑声学设计应与建筑的整体设计密切结合，相互协调。
设计师需要在整体布局中考虑噪声源与接收者的位置，以及声学控制设备的布置，实现最佳的声学效果。
只有合理融入声学设计，建筑才能真正满足人们对舒适环境的需求。
2. 不同空间需求不同声学设计不同空间的声学需求各异，建筑声学设计需要根据空间的功能和使用要求进行灵活处理。
例如，会议室需要保证语音的清晰度和可听性，而音乐厅则需追求卓越的音质效果。
设计师需要根据不同空间的特点，选择合适的声学材料和技术，以达到最佳的声学效果。
建筑声学设计与应用
建筑声学设计与应用一、引言建筑声学设计是指在建筑设计的过程中，考虑到声学效果的设计。
随着人们对环境舒适度的要求越来越高，建筑声学设计也越来越受到重视。
好的建筑声学设计可以改善人们的生活质量，提高工作效率，创造更加舒适的室内环境。
本文将介绍建筑声学设计的基本原理、常用方法和应用。
二、建筑声学设计的基本原理1.声学基础知识声音是一种机械波，其传播方式是通过分子间的振动传递能量。
声波的频率越高，声音就越尖锐；频率越低，声音就越低沉。
声音的强度由声压水平决定，单位是分贝（dB）。
在建筑声学设计中，需要考虑声波传播的路径、声波反射、吸声、噪声控制等。
2.建筑声学设计的目标建筑声学设计的目标是使建筑室内环境符合人们的听觉需求，即控制室内噪声水平、保证语音传递的清晰度、提高音乐表现力、创造舒适的听觉环境等。
同时，还需要考虑声学设计与建筑功能、美学、经济等方面的综合关系。
三、建筑声学设计的常用方法1.建筑声学模拟软件建筑声学模拟软件可以模拟声波在不同建筑结构中的传播效果，包括声音的反射、衰减、传播路径等。
常用的建筑声学模拟软件有Odeon、CadnaA、INSUL等。
2.吸声材料吸声材料是一种能够吸收声波的材料，常用于防噪、隔音、室内声学设计等领域。
吸声材料的选择应根据室内的具体情况进行。
常用的吸声材料有吸声板、吸声毡、玻璃纤维等。
3.音响系统音响系统是指为室内声学效果设计的专业音响设备。
常用于音乐会厅、影剧院等场所。
良好的音响系统应该具有清晰的声音、均衡的音质和合适的音量。
4.噪声控制噪声控制是指通过合理的技术手段减少噪声的影响。
常用的噪声控制措施包括隔音、降噪、噪声源控制等。
四、建筑声学设计的应用建筑声学设计广泛应用于各种建筑类型中，包括住宅、商业、教育、医疗、文化等。
以下是建筑声学设计的具体应用案例。
1.音乐厅设计音乐厅是室内声学效果设计最为重要的场所之一。
音乐厅的声学效果直接影响到音乐表现的质量。
良好的音乐厅应该具有适宜的吸声、反射和传播路径，以及合理的音响系统。
建筑声学 复习资料
Lp 20lg
np p 20lg 10lg n p0 p0
•两个相等的声压级叠加
L = 3 dB
响度级：表示声音的强弱。
以1000Hz的纯音作为标准音，它在丌同声压级条件下 响度丌同，将待测纯音不他比较，二者听起来同样响时 ，该1000Hz纯音的声压级值就定义为待测声音的“响度 级”，单位是”方”（phon）。
• 室内表面平均吸声系数较小（ 0.2 ）时，用赛宾 公式不用依林公式可得到相近结果；在室内吸声系 数较大（ 0.2）时，只能用依林公式较为准确地 计算室内混响时间。
3. 依林-努特生公式
• 赛宾公式和依林公式只考虑了室内表面吸收作用，对 亍频率较高的声音（一般为2000Hz以上），当房间较 大时，传播过程中，空气也将产生徆大的吸收。 • 考虑了室内表面和空气的吸收作用（尤其对高频声） 依林-努特生公式表述： 0.161 V T60 S ln(1 ) 4m V 式中： V——房间容积，m3； S——室内总表面积,m2； ——室内平均吸声系数。 S和 计算方法同上。 4m——空气吸收系数。
用于消声室的强吸声结构吸声系数接近1?帘幕?洞口洞口朝向室外自由声场则从室内角度来看吸声系数为1?人和家具采用个体吸声量表示?空气对高频声吸收较大使用吸声材料和结构的常见错误解析?误认为表面凹凸不平就有吸声功能?在一些早期的厅堂中经常在墙面采用水泥拉毛的装修方式认为这种表面凹凸不平的构造对声音有吸收的作用
例题
• 某观众厅体积为20000m3，室内总表面积为6257m2，已 知500Hz的平均吸声系数为0.23，演员声功率为340μW， 在舞台上収声，求距声源39m处（观众厅最后一排座位 ）的声压级，并计算混响半径。 • 解：根据已知条件，求出房间常数
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。
建筑物的声学设计理解与改善室内声音环境
建筑物的声学设计理解与改善室内声音环境随着城市化进程的加速，建筑物的声学设计变得日益重要。
一个良好的声音环境对于人们的生活和工作至关重要，能够提高人的舒适感和健康水平。
本文将探讨建筑物声学设计的理解和改善室内声音环境的方法。
一、声学设计的基本原理声学设计旨在优化建筑物的声音环境，使人们在其内部能够感受到相对宁静、舒适和对话的便利。
在声学设计中，以下几个方面需要特别关注：1. 隔声性能：隔音是指通过建筑物的墙壁、天花板、地板等结构，在内部与外部之间形成隔音效果，阻隔噪声的传播。
隔声围护结构建设的关键是挑选合适的隔声材料和隔声细节，以减少噪声的传递。
2. 吸音性能：吸音是指通过选用合适的吸音材料，例如吸音板、吸声板等，在建筑物内部或房间内部表面消除有害的反射或共振声。
这有助于降低噪声水平和改善声学环境。
3. 抗噪性能：抗噪是指通过采用隔声窗户、隔音门、抗噪排风扇等设备，减少噪声源对室内环境的影响。
抗噪措施可以保持室内环境的安静，确保人们的正常工作和休息。
4. 室内声场均匀性：建筑物内部的声音应该均匀分布，没有明显的回声或共鸣。
为了实现这一目标，可以使用声学天花板、地毯等装饰材料来改善声音的反射和扩散。
二、改善室内声音环境的方法在设计建筑物的声学环境时，以下几个方面需要考虑：1. 合理规划空间布局：建筑物的布局应考虑到不同功能区域的声学需求。
例如，餐厅和办公区域可以使用隔音墙进行分隔，以减少噪声传播。
同时，应避免在声学区域中设置大型设备或噪音源。
2. 有效利用吸音材料：选择合适的吸音材料，如吸音板、吸声板等，来降低噪声水平和改善声学环境。
吸音材料可以应用在墙壁、天花板等位置，以减少声音的反射和共振。
3. 增加隔声设备：对于噪声源较多的建筑物，可以考虑增加隔声设备，如隔声窗户、隔音门等，以减少噪声对室内环境的影响。
4. 控制机械设备噪音：建筑物内的机械设备发出的噪声是室内噪声的重要来源。
通过合理的机械设备布局和减震措施，可以降低机械设备运行时产生的噪声。
《建筑声学工程师手册》之建筑声学基础
第一章建筑声学基础建筑声学是研究建筑环境中有关声学问题的学科，涉及到声音的传播规律、评价以及控制等，本书主要阐述的建筑声学内容是室内厅堂音质、噪声控制、隔声隔振原理和解决方法。
1.1 基本名词术语及概念1.1.1声音的产生与传播声源通常是受到外力作用产生振动的物体，物体振动引发周围介质的质点振动，继而向外辐射声音。
介质的质点只是振动而不移动，声音传播呈现出一种波动，如图 1-1所示。
例如拨动琴弦、敲击音叉产生的现象，或者运转的机械设备引起的与其连接的建筑部件的振动；声波也可能因为空气的剧烈膨胀带来空气扰动而产生，例如汽笛或喷气引擎的尾波。
图 1-1 声音的产生1.1.1.1声波、纵波、横波、波长、频率和周期纵波与横波——声波是一种机械波，分为横波与纵波。
横波即发生于金属等介质中的声波传导，表现为声能在传播过程中所涉及的每一个质点会在自己的平衡位置附近上下振动。
声波传导的相邻质点的振动步调存在一个相位差。
传播状态为具有波峰与波谷的“波浪起伏”的振动状态，需要强调的是此时介质中的质点并不随波前进。
纵波即疏密波，是发生在空气中的声音传播。
声源振动时，临近空气介质受到交替的压缩和扩张，空气分子形成疏密相间的状态，依次向外传播形成了声波的传播方向。
波长——声波在传播时，振动一个周期所传播的距离，或者声波相邻同相位的两个质点之间的距离称为“波长”，记作λ，单位是米（m）。
频率——声源及声波振动的速率，即1s内振动的次数称为频率，记作f,单位是周/秒，或者赫兹（Hz）,它与周期Τ呈倒数关系，如式1-1所示。
(Hz)f=1T（1-1）周期——声源完整振动一次所经历的时间称为“周期”，记作Τ，单位为秒（s）。
声速——声波在弹性介质中的传播速度，即声波每秒在介质中传播的距离。
声速描述的是振动状态传播的速度，而非质点振动的速度，记作c，单位为米每秒（m/s）。
声速的大小与介质的弹性、密度及温度有关。
1.1.1.2反射、折射、衍射和扩散反射当声波进入或到达密度有明显改变的介质时，一些能量会被反射。
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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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
1
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）
4
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
二、室内声场
第四节 室内声学基本原理
1.室内声场的特点
室内空间的声场受到室内各个界面的影响,与自由场相 比，其主要特点有:
听者接收到的声音，不仅包括直达声，还有陆续到达的 来自各个反射面的反射声，它们有的经过一次反射，有 的经过多次反射。
二、室内声场
第四节 室内声学基本原理
声波在各界面除了反射外，还有散射、透射和吸收等声 学现象发生。
声音沿结构传播
声音被吸声表面吸收 反射声
透射声
直达声 声源
声音在结 构内损耗
扩散反射
二、室内声场
2. 室内声音的变化过程
第四节 室内声学基本原理
到达某一点的声音，在时间上有先后（直达声-早期反射声 -混响声）
4
LP LPR LW 10lg R
20
二、室内声场
4、室内声场的计算与混响半径
第四节 室内声学基本原理
混响半径
直达声声压级与混响声声压级相等时，该点离声源中心 的距离称为自由场半径，或称为混响半径，有时又称为 临界距离
LP
LW
10lg( Q
4r 2
4) R
rc
1 4
QR
0.14
QR
21
三、驻波与房间共振
22
三、驻波与房间共振
第四节 室内声学基本原理
两列振幅相同的相干波沿相反方向传播时叠加 而成的波成为驻波
23
三、驻波与房间共振
第四节 室内声学基本原理
两列振幅相同的相干波沿相反方向传播时叠加 而成的波成为驻波。
3.混响时间
第四节 室内声学基本原理
定义：房间内声场达到稳态状态后，突然关掉声源使其 停止发声，当声能逐渐减小到原来声能(稳态时具有的 声能)的百万分之一所经历的时间。也就是声压级降低
60dB所需的时间，一般用T60表示，单位为秒
二、室内声场
3.混响时间
第四节 室内声学基本原理
二、室内声场
第四节 室内声学基本原理
一、声波在室内空间的传播
第四节 室内声学基本原理
在建筑声学中，多数情况涉及到声波在一个封闭空间内 （剧院观众厅、播音室等）传播的问题。声波传播将受到 封闭空间各个界面（墙面、顶棚、地面等）约束，形成一 个比自由声场要复杂得多的“声场”。
这种声场具有特有的声学现象
在距离声源同样远处比露天要响一些 室内，声源停止发声后，声源不会像室外立刻 消失，而是持续一段时间
1 a
R — 房间常数，m2； 19
Q — 指向性因数。
二、室内声场
第四节 室内声学基本原理
4、室内声场的计算与混响半径
房间常数： R S 1
当r比较小，即靠近声源的区域，这时直达声场占主 要成分：
Q
LP LPd LW 10lg 4r 2
当r较大，即远离声源的区域，这时混响场声场占主 要成分：
A = S1α1 + S2α2 ++ Snαn = Sα
α 为平均吸声系数
T60
0.161V
S
二、室内声场
第四节 室内声学基本原理
3.混响时间
赛宾公式：
T60
0.161V A
控制混响时间主要有两种方法：
改变房间的容积和改变房间表面吸声量。尽管在设计时 可以改变房间的体积，但调整混响时间更实用的方法是 改变吸声量。
在传播过程中，由于碰到界面，部分声能被吸收 以及随距离衰减，由强变弱
二、室内声场
第四节 室内声学基本原理
2. 室内声音的变化过程 增长、稳定和衰减
T
T
T
声能量 E(t)
声源开始发声
声源停止发声 t (s)
时间
二、室内声场
3.混响时间 音乐片段
消声室
剧院
混响室
语音片段 消声室
剧院 混响室
二、室内声场
二、室内声场
3.混响时间
第四节 室内声学基本原理
Lucerne, Switzerland
二、室内声场
第四节 室内声学基本原理
3.混响时间 赛宾公式应用的局限性：赛宾公式只适用于平 均吸声系数较小时的混响时间计算（ α ≤0.2）
依林公式（修正公式）：
0.161V T=
- S ln(1- α) + 4mV
3.混响时间
19世纪末，哈佛大学年青物理学家赛宾(W.C.Sabine)在 解决学校Fogg艺术讲堂声学问题的过程中，进行了大量 的吸声试验，提出了室内混响理论，他首先从试验获得
混响时间T60的计算公式，通常又称为赛宾公式。
0.161V T60 A
V — 房间的容积，m3； A — 房间室内声学基本原理
早期衰变时间"EDT ：
初始衰减1OdB的时间乘上6，推算出衰变60dB的混响时 间，它可能与实际测得的衰变60dB的混响时间不同，为 了区别起见，人们对此命名为“早期衰变时间"EDT(s)。
二、室内声场
第四节 室内声学基本原理
4、室内声场的计算与混响半径