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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 当声波遇到室内某一界面后 （如天花、墙）,一部分声能被反射,一部分被吸取（主要是转化成热能）,一部分穿透到另一空间；透射系数：反射系数：吸声系数：声压和声强有亲密的关系,在自由声场中,测得声压和已知测点到声源的距离,就可运算出该测点之声强和声源的声功率；声压级 Lp 名师归纳总结 取参考声压为 Po=2*10-5N/m2 为基准声压,任一声压P的 Lp 为：第 1 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 听觉下限： p=2*10-5N/m2 为 0dB 能量提高 100 倍的 P=2*10-3
2、N/m2 为 20dB 听觉上限： P=20N/m2 为 120dB 1、声压级 Lp 取参考声压为 Po=2*10-5N/m2 为基准声压,任一声压 P的 Lp 为：听觉下限： p=2*10-5N/m2 为 0dB 能量提高 100 倍的 P=2*10-3N/m2 为 20dB 听觉上限： P=20N/m2 为 120dB 2、声功率级 Lw 取 Wo为 10-12W,基准声功率级任一声功率 W的声功率级 Lw为：3、声强级：3、声压级的叠加10dB+10dB=. 0dB+0dB=. 0dB+10dB=. 答案分别是： 13dB,3dB,10dB. 名师归纳总结 - - - - - - -第
3、 2 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 几个声源同时作用时,某点的声能是各个声源奉献的能量的代数和；因此其声压是各声源奉献的声压平方和的开根号；即：声压级为：声压级的叠加.两个数值相等的声压级叠加后,总声压级只比原先增加 这个结论对于声强级和声功率级同样适用；.此外,两个声压级分别为不同的值时,其总的声压级为3dB,而不是增加一倍；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 两个声强级获声功率级的叠加公式与上式相同在建筑声学中,频带划分的方式通常不是在线性标度的频率轴上等距离的划分频带,而是以
4、各频率的频程数 n 都相等来划分；声波在室内的反射与几何声学3.2.1 反射界面的平均吸声系数（1）吸声系数：用以表征材料和结构吸声才能的基本参量通常采纳吸声系数,以 表示,定义式：混响室 界面全反射,声能在声音停止后,无限时间存在；一般厅堂房间 等消声室界面部分反射, 声能在声音停止后, 经过多次反 射吸取,能量逐步下降；界面全吸取, 声能在声音停止后, 完全没有任何 反射吸取,在接触界面后,声能立刻消逝；材料和结构的吸声特性和声波入射角度有关；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 声波垂直入射到材料和结构表面的吸声
5、系数,成为“ 垂直入射（正入射）吸声系数”；这种入射条件可在驻波管中实现；其吸声系数的大小可通过驻波管法来测定；当声波斜向入射时,入射角度为； ,这是的吸声系数称为 斜入射吸声系数,建筑声环境中, 显现垂直入射和斜入射的情形较少,而普遍情形是声波从各个方向同时入射到材料和结构表面,假如入射声波在半空间中匀称分布,就称这种入射情形为 “无规章入射 ”或“扩散入射 ”；这时材料和结构的吸声系数称为“ 无规章吸声系数 ” 获“ 扩散吸声系数 ”,这种入射条件是一种抱负的假设条件,在混响室内可以较好的接近这种条件,通常也是在混响室内测定“扩散吸声系数 ”某一种材料和结构对于不同频率的声波有不同的吸声系
6、数；工程上通常采用 125,250,500,1000,2000,4000 Hz 六个频率的吸声系数来表示某一种材料和结构的吸声频率特性；有时也把 250,500,1000,2000Hz四个频率吸声系数的算术平均值（取为 0.05 的整数倍）称为 “降噪系数 ”（NRC）,用在吸声降噪时粗略的比较和挑选吸声材料；2）吸声量：用以表征某个详细吸声构件的实际吸声成效的量,它和构件的尺寸大小有关,对于建筑空间的围蔽结构,吸声量 A 是：如一个房间由 n 面墙（包括顶棚和地面）：名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 对于在声场中
7、的 人（如观众） 和物（如座椅） 、或空间吸声体 ,其面积很难确定,表征它们的吸声特性, 有时不用吸声系数, 而直接用单个人或物的吸声量；当房间中有如干个人或物时,他（它）们的吸声量是用 结构纳入房间总的吸声量中；数量乘个体吸声量 ,然后再把房间的平均吸声系数：房间的总吸声量和房间界面面积的比值：混响时间 Reverberation Time（ RT ）混响和混响时间是室内声学中最为重要和最基本的概念；混响,是指声源停止发声后,在声场中仍存在着来自各个界面的迟到的反射声形成的声音的 “残留”现象；这种残留现象的长短以混响时间来表示；3.3.1 什么是混响时间？衰减过程即为混响时间,室内总吸声量
8、越大,衰减越快,室容积越大,衰减越慢；名师归纳总结 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；衰第 6 页,共 14 页减 60dB所经受的时间叫混响时间T60,单位 S；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 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 减曲线,因此有时取 T30或 T20 代替 T60；3.3.2 赛宾Sabine 公式60dB 内都有良好的衰赛宾是美国物理学家,他发觉混响时间近似与房间体积成正比,与房间总吸声 量成反比,并提出了混响时间体会运算公式 赛宾公式；3.3.3 伊林（ Eyring 公
9、式在室内总吸声量较小（吸声系数小于0.2 、混响时间较长的情形下,有赛宾的混响时间运算公式求出的数值与实际测量值相当一样,而在室内总吸声量较大、混响时间较短的情形下,运算值与实测值不符；在室内表面的平均吸声系数较大（大于 的混响时 间；0.2 时,只能用伊林公式运算室内名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 利用伊林公式运算混响时间时,在吸声量的运算上也应考虑两部分（1）室内表面的吸声量（ 2）观众厅内观众和座椅的吸声量（有两种运算方法：一种是观众或座椅的个数乘其单个吸声量；二种是按观众或座椅所占的面积乘以单位面积的相应
10、吸声量；3.3.3 伊林（ Eyring 公式（伊林 -努特生公式）赛宾公式和伊林公式只考虑了室内表面的吸取作用,对于频率较高的声音（一般为 2000Hz以上）,当房间较大时,在传播过程中,空气也将产生很大的吸取；这种吸取主要打算于空气的相对湿度,其次是温度的影响；在运算混响时间时,考虑空气的吸取：4m:空气吸取系数,空气吸取=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 20 时, 其值见下表：运算 RT时,一般取 125、250、500、1K、2K、4K 六个倍频程中心频率,求出各个频带的混响时间空气吸取系数4M值 （室内温度 20 度）室内相
11、对湿度频率（ Hz 2 30% 40% 0.0150%60% 0.0 0.0 0.0名师归纳总结 000 412 0.00 0.0210 0.009 0.0第 8 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 000389 2422300 684 0.02 0.0650 0.043 0.03.3.4 混响时间运算的不确定性室内条件与原公式假设条件（的）并不完全一样；一、声场是一个完整的空间；二、声场是完全扩散1）室内吸声分布不匀称；运算用2）室内外形,高宽比例过大,造成声场分布不匀称,扩散不完全材料的吸声系数与实际情形有误差,一般误差在10% 15
12、% 运算 RT的意义：1）“掌握性 ”地指导材料的挑选与布置；2）猜测建筑厅堂室内的声学成效 3）分析现有的音质问题3.4 室内声压级运算及混响半径（一）当室内声源声功率肯定时,稳态时,在室内距离为 运算,室内稳态声压级的运算公式为：公式前提：1）点声源2）连续发声3）声场分布匀称r 的某点声压级可以名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - Q- 是指向因数,其取值见下表：（二）混响半径：依据室内稳态声压级的运算公式,室内的声能密度有两部分组成：第一部分是直达声,相当于表述的部分；其次部分是扩散声（包括第一次及以后的反射声
13、）,即 表述的部分；在离声源较近处 直达声大于扩散声在离声源较远处混响半径名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在直达声的声能密度与扩散声的声能密度相等处,距声源的距离称为“混响半径 ”,或“临界半径吸声量或吸声系数的测量：1、混响室法其中： V - 混响室体积； S- 材料表面积； n -吸声体个数； T1 -空室混响室混响时间； T2- 放入材料后混响时间；2、驻波管法：导出利用在管中平面波入射波和反射波形成极大声压 Pmax和微小声压 Pmin 推0 3、T 和 0 的值有肯定差别,T 是无规入射时的吸声系数,
14、 0 是正入射时的吸声系数；工程上主要使用T 对于穿孔板吸声结构,板后空气层可划分为很多小空腔,每一个开孔与背后一个小空腔对应,是很多并联的亥姆霍兹共振器；频率的公式运算穿孔板吸声结构共振名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在设计时,依据主要吸取频率,确定共振频率；在共振频率邻近有最大 的吸声系数,离之越远,吸声愈小；建筑中的吸声降噪 1 、吸声降噪的原理：工厂车间或大型厅堂内,如内表面为清水砖墙、抹灰墙面,地面 为水泥或水磨石地面, 在房间内部, 人听到的不只是由声源发出的直达 声,仍会听到大量经各个界面多次反射
15、形成的混响声；在直达声与混响声的共同作用下,当离开声源的距离大于混响半 径时,接收点上的声压级要比室外同一距离处 高出 1015dB；如在室内顶棚或墙面上布置吸声材料或 吸声结构,可使混响声减弱,这时,人们主要名师归纳总结 听到的是直达声,那种被噪声“包围 ”的感觉将第 12 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 明显减弱；这种利用吸声原理降低噪声的方法称为Q- 是指向因数,其取值见右表：二）混响半径：“吸声降噪 ”；1. 依据室内稳态声压级的运算公式,室内的声能密度有两部分组成：第一部分是直达声,相当于表述的部分；其次部分是扩散声（包括第
16、一次及以后的反射声）,即 -表述的部分；在离声源较近处-直达声大于扩散声在离声源较远处扩散声大于直达声2、吸声降噪量的运算距声源 r 米处的声压级与直达声和混响声的关系是如下式：如进行吸声处理,就处理前后该点的声级差（或称降噪量）为名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 进行吸声处理的降噪量：3、吸声降噪的设计步骤目前,国内外采纳 “吸声降噪 ”方法进行噪声掌握已特别普遍,一般成效约为 610dB；名师归纳总结 最大声压级运算式=灵敏度 +10LOG 音响功率20LOG 该店到音响的距离第 14 页,共 14 页音响中轴线某处的声压级=音响的最大声压级- - - - - - -