第三部分 声学
■有关的声学基本知识
（1）声音的产生、传播与基本物理性能； （2）声音的计量； （3）人耳的听觉特性； （4）室内声学原理 ■材料与结构的声学特性 (1)吸声材料与吸声结构；
(2)建筑隔声； (3)声扩散处理。
■声环境设计中的噪声控制 ■音质设计（观演建筑）
第一章 声音的物理特性和人对声音的感受 ■有关的声学基本知识
? 声音的产生、传播与基本物理性能
▲声速：340m/s p304
频率、波长和声速之间的关系：?=c/f 波长=声速/频率 ▲人耳听觉范围：20Hz~20kHz ▲倍频带
▲声波传播过程中的特点
反射 、衍射（绕射） 、散射、干涉、声吸收、声透射 ? 声音的计量
▲常用术语
声功率（W，单位w）：声源在单位时间内向外辐射的声音能量。 声强(I，单位w/m2 ，10-12～1)：单位面积波阵面上通过的声功率。 声压(p，单位N/m2，2×10-5～20)：
p2声能密度 I?
?0c▲ 声压级、声强级、声功率级——级、分贝 ①声压变化范围大，实际计量不方便
②声压的变化与人耳的听觉特性不一致
★级——取一个物理量的两个数值之比的对数 ★人耳对声音变化的反应——对数关系 ▲声级的叠加
叠加计算表达式 简便估算法 ▲声音在户外的传播
■点声源与平方反比率
在距离为r1处的声压级为Lp1，在距离r2=nr1处的声压级为Lp2，则有 Lp2=Lp1-20lg（ r2/r1 ）=Lp1-20lgn 与声源的距离增加1倍，声压级降低6dB
■线声源与反比率——距离较近，与声源的距离增加1倍，声压级降低3dB；
距离较远，与声源的距离增加1倍，声压级降低6dB
■面声源
? 人耳的听觉特性
▲听觉范围
■最高和最低的可听频率极限:20~20000Hz ■最小和最大的可听声压级极限
■最小声压级可辨阈：一般1.0dB，实验室 环境0.3dB；噪声控制＞10dB有意义。
▲听觉特性
■人耳的频率响应与等响曲线 几个概念
▲响度、响度级：
响度：人耳对声音强弱的主观感受，
除与声压大小有关外，还与声音频率有关， 响度单位为宋（sone）
响度级：响度的强弱采用10为底的对数计量时，称为响度级，单位为方（phone）。
▲声级计、A声级
声级计：模拟等响曲线设计的能反映对声音强弱主观感觉的测量仪器。 A声级——倒置的40方等响曲线
将复合声源不同频率的声级，按40方等响曲线特性进行计权叠加，所得声级即为A声级，单位dB A 。
■时差效应（50ms=0.05秒）或哈斯（德国人，50年代）效应 ■掩蔽效应
■听觉定位（双耳听闻效应）——声定位
人耳不能对垂直面上的声源定位。→扩声系统
? 室内声学原理
■建筑声学的发展历史
19世纪开始， 20世纪初由塞宾创立
■混响时间
▲混响时间计算公式应用与测量的几点说明 混响时间：声源停止发声后，声级衰减60dB所需的时间。 1. 应用的前提条件：完整的空间，扩散声场 2. 观众厅与舞台为耦合空间 3. 观众席、后墙为强吸声 4.吸声材料的吸声系数实验室测量值与实际的差异 5.测量
■室内声场分布
1.室内声场声压级的计算
2.室内声场计算目的：音质设计、吸声降噪 3.室外声场声压级的计算
（1）点声源；（2）线声源；（3）面声源 ■室内音质设计中常见问题 1.房间的共振和共振频率
驻波（教材p268 ） 、平行墙面间的共振、矩形房间的共振
2. 回声、声聚焦等
3.措施（小于1000m3房间）
防止简并现象的根本原则是：使共振频率分布尽可能均匀。
（1）选择合适的房间尺寸、比例和形状:如2∶3∶5； 1∶1.25∶1.6 （2）将房间的墙或天花做成不规则形状； （3）将吸声材料不规则地分布在房间的界面上; （4）扩散处理。
第二章 建筑吸声 扩散反射 建筑隔声
材料与结构的声学特性——吸声、隔声、扩散 ? 吸声材料与吸声结构 ■吸声处理的目的或应用范围
◆控制混响时间 ◆吸声降噪
◆消除音质缺陷（回声、声聚焦等） ◆扩散（“打补丁”） ■基本概念
◆吸声系数及吸声材料（吸声系数大于0.2） ◆吸声系数频率特性 (1)混响室法吸声系数
建筑物理复习资料声学部分框架整理
