建筑环境学： 第5章 建筑声环境

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1、5－1第5章建筑声环境掌握声学各物理参数基本概念和内在联系，并能描述声环境知识要点：掌握常用的噪声控制方法及设计原理了解人与听觉环境的关联，掌握不同光环境评价及方法掌握空调系统的噪声源形式、传播途径及一般的控制方式5－2声环境控制的意义创造良好的满足要求的声环境保证居住者的健康提高劳动生产率保证工艺过程要求录音棚、演播室高保真音乐厅第5章建筑声环境5－3声音的度量声音的传播特性建筑声环境声音的基本特性声环境基本概念及特性第5章建筑声环境知识框架室内声学特性环境噪声控制的基本方法人的听觉特性及其对环境噪声的反应环境噪声控制人耳的听觉特征室内环境噪声特征噪声的危害环境噪

2、声评价噪声控制的主要途径吸声减噪房间的隔声降噪隔振与减振降噪通风空调系统的噪声控制消声降噪室内音质设计基础5－45.1声音的基本概念及特性5.1.1声音的基本特性新建筑物理FIG3.1-1大气压声压声波λ从物理方面：声音是一种机械波，是机械震动在弹性介质中传播——客观声音从心理方面：上述物理波动现象而引起的听觉感觉——主观声音声波在空气中对空气质点的膨胀压缩形成了空气的压力波动，压力的起伏变化依次作用人的耳膜，形成了声音的感觉。压力波的传递，非空气介质的传递，与空气流动方向无关。扬声器膜辐射的声波声音的分类：表5-1/固液气、表5-2/点线面体1。声波的概念5－5高

3、频声低频声中频声31.25Hz次声10-4～20可听声20～2×104超声2×104～5×108特超声5×108～10125.1声音的基本概念及特性5.1.1声音的基本特性2。声波的频率特性声音按频率高低分类声波的频率、波长和声速的关系为：5－6单一频率的声音不同频率的有序组合基音(基频)谐音(n×基频)研究方法：将频率分成带，即研究某一频率带范围内的声压（振动能量）情况。纯音、音乐、噪声频率杂乱无章组合的声波或主观不愿意接受或对人体有害的声音5.1声音的基本概念及特性5.1.1声音的基本特性2。声波的频率特性按频率组成分类泛音谐音是泛音，但泛音并不一定是谐音：较高

4、频率5－7理想气体：k绝热指数，R气体常数，T绝对温度。建筑环境中的气体：常温常压下：一般取c=340m/s空气中的声速/与传播媒介温度：固、液体中的声速（竟远大于空气中的声速）钢：5000m/s松木：3320m/s水：1450m/s软木：500m/s5.1声音的基本概念及特性5.1.1声音的基本特性3。声波的速度特性5－85.1.1声音的基本特性4。声音的频谱基频为440Hz的小提琴频谱图单线谱图FIG7-2几种噪声频谱普通声频谱一般为连续频谱，无单线谱图特征。音乐为非连续频谱，只含有基频和谐频，而谐频是基频的整倍数。连续谱图单线谱与连续谱5－9频带——表格(离散

5、值)倍频程频带划分常用频程f中F下限F上限倍频程f中2/f中1=2f中/f中1/3倍频程f中2/f中1=f中/f中f上限×f下限＝f中2IEC规格中心频率频率范围6312525050010002000400080004590180355710140028005600112005.1.1声音的基本特性4。声音的频谱常用频谱IEC：InternationalElectrotechicalCommission/国际电工委员会5－10（1）空气密度变化大小——音量(响度)声音的大小→声压,声强同样声源：音量↑→传播距离↑（2）声波每秒振动的次数——音调(频率)声音的高低→频

6、率频率↑→音调↑（3）频率的混合状态——声音是由各种频率的声音混合而成，不同混合状态感觉不同——音色(音质)。声音的组合→频谱5.1声音的基本概念及特性5.1.1声音的基本特性5。声音的三要素思考：音乐与噪声在客观和主观上的有何不同？5－11声功率W/W：声源在单位时间内向外辐射的声音能量，即在全部可听范围所辐射的功率，也可特指在某个有限频率范围所辐射的功率，亦称频带声功率。声源声场声压P/Pa：空气质点因声波作用产生振动时超过大气压力值，声波的压强与媒质的静压之差。常指有效声压（瞬时声压的均方根）简谐声波：声强I/W/m2：声波传播方向上单位面积波面上通过的平均声

7、功率。三参数关系：点声源-球状波面：线声源-柱状波面：线声源-柱状波面：面声源-?波面：?5.1声音的基本概念及特性5.1.2声音的度量1。基本参数rW5－12联系：绝对量/单位闻阈值/刚能听痛阈值/耳疼痛绝对量相对值绝对量相对值声压P/N/m22×10-5020120声强I/W/m210-1201120声功率W/W10-1201120三参数对数转换（相对）值——分贝（dB）声压级声功率级声强级闻阈值可闻阈(听阈)——人耳刚能感受的声音，p0=2×10-5Pa，I0=1×10-12W/m2痛阈——闻之人耳则痛，p=20Pa，I=1W/m25.1声音的基本概念及特