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1、建筑声学基础知识1 1、概述、概述u建筑声学是研究建筑中声学环境问题的科学。它主要研究室内音质和建筑环境的噪声控制。u包括建筑环境中声音的传播、评价和控制的学科，是建筑物理的组成部分。u基本任务是研究室内声波传输的物理条件和声学处理方法，以保证室内具有良好听闻条件；研究控制建筑物内部和外部一定空间内的噪声干扰和危害。取得良好的声学功能和建筑艺术的高度统一的效果，这是科学家和建筑师进行合作的共同目标。2 2、声波的产生、声波的产生声音产生的两个必要条件：u 振动源：没有振动物体作为振动源，声音就无从产生；u 传播介质：没有介质，声音就无法传播，例如在真空中就没有声音。在空气中，声音就是振动在空气
2、中的传播，我们可以称之为声波。3.3.声波的速度、波长与频率声波的速度、波长与频率 c=fu 声速 c（m/s）声波在弹性媒质中的传播速度称为声速。在常温下，空气中的声速一般按340 m/s计算 表1 声音在不同介质中的声速介介质声速（声速（m/s）钢5000松木3320水1450软木500u 波长（m）在传播路径上，两相邻相位质点之间的距离u 频率f（Hz）质点在单位时间内振动的周期数人耳所能感觉到的具有一定强度的声波的频率范围大约在2020000Hz之间；低于20Hz的声波称为次声高于20000Hz的称为超声频带、倍频程、1/3倍频程4 4、声压级、声强级、声功率级、声压级、声强级、声功率
3、级u 单位 分贝（dB）相相应的的环境境声声压级（dB）人耳最低可闻阀0轻声耳语20安静的室内40相距1m处交谈60城市干道旁、公共汽车内80织布机旁100风动铆钉机旁110锅炉车间、钢铁厂（疼痛阀）120喷气飞机起飞时1404.1 4.1 声压级的叠加声压级的叠加u 两个声压级相同的声音相加，其总声压级增加约3dBu 如果一个声音的声压级比另一个声音的声压级小10dB以上，则其对总声压级基本没有贡献。5 5、声波的反射、衍射与干涉、声波的反射、衍射与干涉u声波的反射与衍射声波在传播过程中，遇到障碍物，就会出现反射、衍射和散射的现象。声学装修设计中确定反射面、扩散体尺寸的重要依据。u声波的干涉
4、6 6、声波的吸收与透射、声波的吸收与透射u 当声波从一种介质传递到另一种介质时，声能的一部分被反射；一部分透过物体继续传播，称为透射；另一部分由于物体的振动，或声音在物体内部传播时介质的摩擦或热传导而被损耗，称为材料的吸收。u 吸声系数 吸声系数的值越大，吸声性能越好。严格讲，任何材料都有一定程度的声吸收能力，而所谓吸声材料是指吸声能力相对较大、专门用作吸声处理的材料。一般常将吸声系数的材料称为吸声材料。1.1.6 1.1.6 声波在室内的传播声波在室内的传播声反射 当声波在前进的方向上碰到坚硬的壁面时，几乎把所有的入射声能反射出来。混响过程和混响时间 声音在室内衰减的过程称为混响过程。声音在室内成长至稳态后，声源突然停止发声，声音将从稳态开始衰减，衰减60dB所需的时间。房间共振1.1.7 1.1.7 声波在室外的传播声波在室外的传播声波向四周发散引起的声衰减大气吸收引起的衰减风和温度的影响