第六章建筑声学案例

第六章 建筑声学材料
4.频带 ——进行声音测量时，规定将声音的频率范
围划分成若干个区段。 ①每个频带有一个上限频率f1和一个下限频率 f2，带宽就为f12。 ②每—频带以其中心频率标度，
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5、声波的衍射与反射 （1）波振面
——声波从声源出发，在同一介质中按一定方向传 播，在某一时刻，波动所达到的各点包络面。 （2）声线
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掌握：
1、声学的基本知识； 2、吸声材料和吸声结构的种类及其吸
声原理； 3、声学材料的分类； 4、建筑工程中怎样选择吸声材料和吸 声结构？
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第六章 建筑声学材料
第一节 声学材料概述 第二节 声学的基本知识 第三节 建筑声学材料（结构）的基本
特性 第四节 吸声材料 第五节 隔声材料 第六节 声学材料（结构）的选用原则
第六章 建筑声学材料
第一节 声学材料概述
一.建筑声学的基本任务
研究室内声波传输的物理条件和声学处理方法 ； 保证室内具有良好听闻条件； 研究控制建筑物内、外部一定空间内的噪声干扰和危害。
二.建筑声学的发展
公元前一世纪，罗马建筑师维特鲁威的《建筑十书》记述音 响调节方法，如利用共鸣缸和反射面以增加演出的音量等。 19 世纪末，欧洲经典声学发展到最高峰。 20 世纪初，建筑声学内容逐渐充实，应用广泛。 直到 1929 年，美国声学学会。
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2.波长
声波在传播途径上，两相邻同相位质点间的距离。
3.声速
声波在弹性介质中的传播速度；c表示，不是质点振动的 速度，是振动状态传播的速度；
波速的大小与振动的特性无关，与介质的弹性、密度及温 度有关。 一定介质中声速是一定的，频率越高，波长就越短。 室温下空气中声速340; 100~4000波长：3.4~0.085m; 人耳能听到的声波频率：20~20000。
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六. 声学材料
1、吸声材料：吸声作用较强的材料 ； 2、隔声材料：隔声作用较强的材料 ； 3、透声材料：声波入射到材料层上能够无反射，无损 耗地通过，这样的材料 。
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七. 厅堂设计的声学要求
1、各个部位都应有足够的响度 ； 2、声能应均匀分布 ； 3、应具有最佳的混响特性； 4、不应出现回声、长延迟反射声、颤动回声等缺陷。
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①透射系数 ——透射声能与入射声能之比；
E
E0
②反射系数 ——反射声能与入射声能之比；
E
E0
第六章 Leabharlann Baidu筑声学材料
③一般τ值小的材料——隔声材料； Υ值小的材料——吸声材料。
④吸声系数 ——吸收的声能与入射声能之比；
E E0
吸声系数表示材料吸声能力的大小。
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——表示声波传播的途径，各向同性的介质中声线 是直线且与波振面垂直。
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（3）依据波阵面形状的不同，将声波划分为：
①平面波——波阵面为平面，由面声源发出； ②柱面波——波阵面为同轴柱面，由线声源发出； ③球面波——波阵面为球面，由点卢源发㈩。
一个声源是否可以被看成是点声源，取决于声源 的尺度与所讨论声波波长的相对尺度。当声源的尺 度比它所辐射的声波波长小得多时，可看成是点声 源。所以往往一个尺度较大的声源在低频时可按点 声源考虑，而在中高频则不可以。
二、声音的计量
根据波的各种物理参量描述声音的大小或强弱。 1、客观量 声压、声强和声功率以及声压级、声强级和声功率级。 2、主观量 响度及响度级。 （A）为常见的对瞬时噪声的计量单位。
第三节 建筑声学材料的基本特性
3、声压P
——声波是由于空气的振动形成疏密波传播，相当于在原来 大气压强上叠加一个变化的压强，这个叠加上去的压强称声压。 （1）声压较大，听到的声音就响； （2）声压与发声体振动的振幅有关，与波长无关； （3）声压有大小、无方向，声压的作用力不是恒定的，是随时 间疏密不断变化的。 （4）通常用一段时间内的有效声压表示，当声压变化为周期性 时，该时间内压力的均方根表示有效声压；
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三.研究建筑声学的目的
1、给听音场所提供产生、传播、收听所需声音的最佳 条件 ； 2、排除或减少噪声或震动干扰。
四.建筑声学的研究对象
声源、传声通道和听者之间的关系。
五.建筑声学的研究手段
通过结构的合理设计及对声学材料的适当应用，从而 控制声音的传播，达到改善声音接受者的听闻感受。
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声波的衍射
1、孔洞的衍射 衍射情况与孔洞大小有关： 孔的直径小于波长，小孔的质点近似新声源，产生新球面波，与原 孔的直径大于波长，孔内声波仍按原来波形前进； 孔2、的障直碍径物与的波衍长射相当，衍射声波因波长而异产生复杂的干涉图案。
障碍物的尺寸小于波长，大部分声波仍按原来波形前进； 障碍物的尺寸增大，反射波增加，声影区扩大。
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第二节 声学的基本知识
一.声音的产生与传播
①辐射声音的振动物体称为声源 ； ②声波依靠介质的质点的振动向外传播； ③振动方向与波传播方向平行，称纵波； ④振动方向与波传播方向垂直，称横波；
1.频率
声源完成一次振动所经历的时间，称周期；T表示，s 1s内振动的次数称频率；f表示，赫兹
①入射线、反射线和反射面的法线在同一平面内； ②入射线和反射线分别在法线的两侧； ③反射角等于入射角。
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4、声波的透射与吸收 ——当声波入射到建筑物时，声能的一部分被反射，一 部分透过构筑物，另一部分摩擦或热传导而被损耗，成 为材料的吸收。
（1）根据能量守E 恒0定律E：EE
式中： E0——总声能； EΥ——反射的声能； Eα——吸收的声能；
3、障碍板边缘的衍射
声影区随波长增大而增大。声音频率越低，衍射现象越明显。
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8、声波的折射、反射和声像
（1）声波在传播过程中，遇到尺寸比波长大得多的障碍板，声 波被反射。 （2）如声源发出的是球面波，净反射仍是球面波。 （3）反射声波、折射声波及入射声波的关系，与界面两侧的媒 质特性阻抗、入射声波的入射角有关。 （4）反射定律：
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八. 室外声波的传播特性
1、声源的方向性： ①声波波长比声源的尺寸大很多倍时，声波较均匀地向各方向 传播； ②声波波长小于声源的尺寸时，集中向正前方一个尖锐的圆锥 体的范围内传播。 2、声波的反射和折射： 3、声波的绕射（衍射）和散射： 4、声波干涉：
振幅相同、频率相等、相位差为零或恒定 。 5、声驻波：