建筑物理整理

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1、建筑物理2期末复习指导声强、声压、声功率及声强级、声压级、声功率级各自的定义及计算。声强：在声音传播过程中，每单位面积波阵面上通过的声功率称为声强。声压：空气质点由于声波作用而产生振动时所引起的大气压力起伏;有两层意思，（1）瞬时声压，是指某时刻媒质中的压力超过静压力的值即压差；（2）有效声压,即在一段时间(几个周期)内,各瞬时值平方的算术平均值的平方根,不影响计算过程。符号P,?单位N/m2(牛顿/米2)?，或Pa(帕斯卡）。声功率：指声源在单位时间内向外辐射的声音能量。单位为J/s或W。声强级：在某一指定方向

2、上的给定声强与参考声强之比的以10为底的对数乘以10，以分贝计。声压级：给定声压与参考声压之比的以10为底的对数乘以20，以分贝计声功率级：给定声功率与参考声功率之比以10为底的对数乘以10，以分贝计。声功率级LW=10lg（W/W0）（dB）W0=1×10-12W声强级LI=10lg（I/I0）（dB）?I0=1×10-12W/(m2)声压级LP=20lg（P/P0）（dB）I0=2×10-5W/(m2)或Pa2、吸声系数、透射系数、反射系数。吸声系数：材料吸收和透过的声能与入射到材料上的总声能之比，叫吸声系数

3、（α）。透射系数：指在给定频率和条件下，经过分界面（墙或间壁等）的透射声能通量与入射声能通量之比。（τ）反射系数：（γ）=1-τ听觉定位、哈斯效应、掩蔽效应、驻波、房间共振及避免措施。听觉定位：人耳听觉定位是由双耳对声音感觉的时间差和强度差来判定的。通常对于高于1400Hz的声音，主要由强度差其主要作用；而对于低于1400Hz的声音，主要由时间差起主要作用。人耳对声音的方向感强于远近感，对水平方向声音位置的变化的识别强于竖直方向。哈斯效应：当同一声音的反射声到达人耳的时间迟于直达声的时间在50ms之内时，人耳分辨

4、不出是两次声音，反射声对直达声音有加强作用，且人耳感到声音方向与直达声相同，不会有声音漂移感。而当前后两次声音到达人耳的时间差超过50ms后，人耳就有近似回声感；当时间差超过50ms后，有明显的回声感，这种效应称为哈斯效应。在音质设计中，要注意消除近似回声和明显回声现象，因此必须使反射声到达人耳的时间不迟于直达声50ms，直达声与反射声的声程差不能大于17m，故在厅堂的音质设计中，天花及反射板的高度一般不应超过8.5m，而两墙间的距离一般不超过17m。掩蔽效应：一种频率的声音阻碍听觉系统感受另一种频率的声音的现象

5、称为掩蔽效应。一个声音听阀因另一个掩蔽声音的存在而提高的现象称为听觉掩蔽，提高的数值称为掩蔽量。特点：1.一个既定频率的声音容易受到相同频率声音的掩蔽；2.低频声对高频声的掩蔽较强；3.高频声对低频声的掩蔽效应弱；4.声压级愈高，掩蔽量愈大；驻波：振幅为零的点称为波节，振幅最大处称为波谷。波节两侧的振动相位相反。相邻两波节或波腹间的距离都是半个驻波波长。在行波中能量随波的传播而不断向前传递，其平均能流密度不为零；但驻波的平均能流密度等于零，能量只能在波节与波腹间来回运行。房间共振：当声源发声时，常会激发这个房间内

6、的某些固有频率（或称简正频率）的声音，即出现民房间共振现象。措施：1选择适当的房间长宽高（比例取无理数）2房间做成不规则形3室内表面吸声处理4房间容积不宜太小纯音等响曲线。把响度水平相同的各频率的纯音的声压级连成的曲线。横坐标为各纯音的频率，纵坐标为达到各响度水平所需的声压级(分贝)。人对1000HZ-4000HZ之间声音最为敏感。等响线是指响度相同的点所组成的频谱特征曲线，从等响线图可知：1.人耳在高声压级下，对声音频率的响应较一致；2.在低声压级下，人耳对于低于1000Hz的声音和高于4000Hz的声音较不敏

7、感，而对1000Hz~4000Hz的声音感受最为敏锐；3.在同一频率下，声压级提高10dB，相对响度提高一倍。A声级的确定方法。A声级：用声级计或用与此等效的测量仪器，经过A计权网络（40方）测出的噪声级称为A声级，用L?，单位为分贝。声级计（见噪声测量仪器）具有A计权特性时测得的计权声压级，单位为分贝。6、什么是多孔吸声材料、共振吸声结构？他们各自的吸声机理？影响多孔吸声材料吸声性能的因素有哪些？共振吸声结构的共振频率？多孔吸声材料：借自身的多孔性对入射声能具有吸收作用的材料。这类材料的物理结构特征是材料内部有

8、大量的、互相贯通的、向外敞开的微孔，即材料具有一定的通气性。以吸收中高频声波为主。吸声机理：①当声波入射到多孔材料上，引起小孔或间隙中空气的振动。小孔中心的空气质点可以自由的响应声波的压缩和稀疏，但是紧靠孔壁或材料纤维表面的空气质点振动速度较慢。由于摩擦和空气的粘滞阻力，使空气质点的动能不断转化为热能②小孔中空气与孔壁之间还不断发生热交换，这些都使相当一部分声能因转化为热