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建筑声学复习要点
建筑声学复习要点
人耳可听到的声波频率范围是20-20000Hz。
将声音的频率范围划分为假设干个区段,称频带。
声学设计和测量中常用倍频带和1/3倍频带。
倍频带的常用频率有8个:63、125、250、500、1000、 2000、 4000、 8000Hz。
声波在传播过程中会发生反射、绕射、干预现象。
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。
声压p:介质有无声波传播时压强的改变量。
级的概念,声压级Lp 20lgp/p0;声强级LI 10lgI/I0;声功率 级LW 10lgW/W0;几个等声压级的叠加Lp 20lgp。两个等声压级叠 加时,总声压级比一个声压级增加10lgnp03dB。
声音的频谱表示声音各组成频率的声压级分布。声音分纯音、 复音和复合音。
声源的指向性指声源辐射声音强度的空间分布。频率越高、声 源尺寸比辐射波长大得越多,声源的指向性越强。声源因其尺寸与 波长之比可分为点、线和面声源。
时差效应,即哈斯效应,直达声到达后50ms以内到达的反射声 会加强直达声,直达声到达后50ms后到达的“强”反射声会产生 “回声”。
听觉定位,即双耳听闻效应,人可以根据声波到达双耳时的时 间差、强度差和相位差,
判断声源方位和远近,进行声像定位。
掩蔽效应,人耳对一个声音的灵敏度因另一个声音的存在而降 低的现象。
响度级:以1000Hz纯音的声压级作基准,那么听起来和它同样 响的其他频率的纯音的各
自声压级构成一条曲线叫“等响曲线”。1000Hz纯音的声压级 数值就是待测声音的响度级。
对于复合音,响度级要通过计算或用声级计测量得到。声级计 中设有A、B、C计权网
络,其中A计权网络参考40 phon等响曲线,对500Hz以下的 低频声衰减很大,以模拟人耳对低频不敏感的特性。要使人耳的主 观听闻的响度增加一倍,声压级要增加10dB。
声音的三要素:声强、音调、音色。
自由场中点声源声压级,Lp LW 10lg1,或r LW 20lgr 11Lp2 Lp1 20lg224 rr1。,与声源的距离增加一倍,声压级降低6dB;线 声源情况下为3dB;交通声源为4dB (点6线3交通4)。
混响是指室内的声源停止发声后,在声场中还存在着各界面迟 到的反射声形成的“声残留”现象。当室内声场到达稳态,声源停 止发声后,声压级衰减60dB所经历的时间就是混响时间。赛宾公式 T60 0.161V( 0.2 时);依林公式 T 60 0.161V
Q4Lp10(l ),且R室内稳态声压级LW g S R4 r1八、房间 的共振和共振频率不同共振方式的共振频率相同时,出现共振频率 的重叠现象,称为共振频率的简并。在简并的共振频率范围内的声 音会被大大地加强,导致原有的声音出现失真,产生“声染色”。
房间的三个尺度不相等或不成整数倍,能减少房间的共振,音 质好。
工程上通常用六个倍频带中心频率下的吸声系数表示某种材料 或结构的吸声频率特性。
多用混响室法来测量无规入射的吸声系数。
多孔材料中有大量的内外相连的微小间隙和通道。入射声波进 入多孔材料的微孔,引起
微孔中空气的振动,由于材料的摩擦阻力和空气的粘滞阻力, 使一局部声能耗散为热能。中、高频声波的吸声效果良好。
增加多孔吸声材料的厚度、容重、背后空气层,均有利于中、 低频声的吸收。
薄膜吸声构造作为中、低频范围的吸声材料,薄板构造作为低 频吸声结构。
亥姆霍兹共振器、穿孔板等。入射波的频率与共振器的固有频 率一致时,孔颈中的空气柱由于共振而剧烈振动并与孔壁摩擦而消 耗声能。
穿孔板的吸声特性取决于板厚、孔径,孔距、空气层厚度以及 底层材料。穿孔板吸声频率在中频段,板后填充多孔吸声材料会使 共振频率向低频段方向移动,并提高高频吸声效果。
空间吸声体、吸声尖劈(吸声系数0.99以上)、幕帘、洞口、 人和家具等。
表示构件对空气声的隔绝能力。R 10lg1( 10 R/10),计算组 合墙的、隔声量。
常用6个倍频带的隔声量表示某构件的隔声性能,称为构件的 隔声频率特性曲线。隔声性能的单一指标有计权隔声量。住宅、教 室间隔墙和楼板的隔声量不小于40dB。
单层匀质墙的隔声量R 20lgm 20lgf 48。单位面积的质量每增 加一倍,隔声量增加6dB,这一规律称为“质量定律”。入射声波 的波长与墙体固有弯曲波的波长相吻合而产生共振,致使构件对该 频率的声波的隔声能力大大降低的现象,称为“吻合效应”。采用 硬而厚或软而薄的板使吻合效应的频率控制在100 ~ 2500Hz以外。
双层墙的隔声量等于两侧单层墙的隔声量加上空气层的附加隔 声量。空气间层的厚度一般为8-12cm。双层墙之间的应采用弹性连 接,且两层墙应
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