级注册建筑师考试复习室内声学

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1、室内声学1声音在室外与室内的传播1.1声波在室外空旷地带的传播规律随与声源距离的增加，声能发生衰减。对于点声源，有：距离增加一倍，声压级减少6dB。对于存在地面反射的情况，有：1.2声波在室内封闭空间的传播与室外情况很不同。形成“复杂声场”。1、距声源同样的距离，室内比室外响些。2、室内声源停止发声后，声音不会马上消失，会有一个交混回响的过程，一般时间较短。夸张：“绕梁三日，不绝于耳”3、当房间较大，而且表面形状变化复杂，会形成回声和声场分布不均，有时出现声聚焦、驻波等。以上现象源于：封闭空间内各个界面使声波被反射或散射。1

2、.3建筑声学在室内声学中，可以用几何声学、统计声学和波动声学的理论加以分析。但对于建筑师来讲，可以少些关心复杂的理论分析和数学推导，重要的是在于弄清楚一些声学基本原理，掌握一些必要的解决实际问题的方法和计算公式，特别是弄清楚物理意义。2声波在室内的反射与几何声学2.1反射界面的平均吸声系数混响室界面全反射，声能在声音停止后，无限时间存在。普通厅堂房间等界面部分反射，声能在声音停止后，经过多次反射吸收，能量逐渐下降。消声室界面全吸收，声能在声音停止后，完全没有任何反射吸收，在接触界面后，声能立即消失。2.2声音在房间内的反射2

3、.3室内声音反射的几种情况室内声学中，常利用几何作图的方法，主要研究一次或二次反射声分布情况。在使用几何声学方法时应注意两个条件：1）只考虑能量关系。2）声波所遇到的反射界面、障碍物尺寸应比声音的波长大得多。2.4室内声音的增长、稳态和衰减从能量的角度，我们考虑在室内声源开始发声、持续发生、停止等情况下声音形成和消失的过程。3混响时间ReverberationTime(RT)3.1什么是混响时间？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。衰减60dB所经历的时间叫混响时间T60，单位S。实际的混响衰减

4、曲线。由于衰减量程及本底噪声的干扰，造成很难在60dB内都有良好的衰减曲线，因此有时取T30或T20代替T60。3.2赛宾(Sabine)公式赛宾是美国物理学家，他发现混响时间近似与房间体积成正比，与房间总吸声量成反比，并提出了混响时间经验计算公式——赛宾公式。公式适用于：3.3伊林（Eyring)公式4m:空气吸收系数，空气吸收=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20oC时，4m为2KHz——0.0094KHz——0.022计算RT时，一般取125、250、500、1K

5、、2K、4K六个倍频程中心频率3.4混响时间计算的不确定性室内条件与原公式假设条件并不完全一致。1）室内吸声分布不均匀2）室内形状，高宽比例过大造成声场分布不均匀，扩散不完全计算用材料吸声系数与实际情况有误差一般误差在10%——15%计算RT的意义：1）“控制性”地指导材料的选择与布置。2）预测建筑室内的声学效果3）分析现有的音质问题4室内声压级计算及混响半径当室内声源声功率一定时，稳态时，在室内内距离为r的某点声压级可以预计，室内稳态声压级的计算公式为：公式前提：1）点声源2）连续发声3）声场分布均匀混响半径：混响声

6、能密度=直达声能密度=>混响半径指向性因数：QQ=1,2,4,85房间的共振与共振频率普遍存在的共振现象：暖瓶倒水、口腔发声等等。在房间内存在共振现象：简并现象：当不同共振方式的共振频率相同时，出现共振频率的重叠，称为“简并”。简并出现时，共振频率的声音被大大加强，形成频率特性的失真，低频会产生翁声，或产生“声染色”（coloration)防止简并现象的根本原则是：使共振频率分布尽可能均匀。具体措施有：1）选择合适的房间尺寸、比例和形状；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。问题?厅堂

7、音质与室外扩声目的：懂得如何利用场地、设备等客观条件获取最佳的演出音质。厅堂分类：以传播语言为主的如：报告厅、会议厅等；以传播乐音为主的，如：音乐厅、歌剧院等。厅堂传播声音分类：一是声源（包括人、乐器）发出的自然声在厅堂内的传播。二是自然声经电声系统加工处理后在厅堂内的传播。厅堂音响一、厅堂内的声学现象1、声反射：声波在室内传播，除直达声外，最常见的是反射声。声波入射到坚硬刚性平面，会产生全反射，当声波的波长小于反射面的尺寸时，入射角等于反射角，当反射面为凸面时散射声波，当反射面为凹面时形成声聚焦。（见图）2、声吸收：声波入

8、射到任何媒质都会产生不同程度的声能吸收，当遇到柔性、多孔、纤维等材料及人体时，会产生比较多的吸收。⑴吸收方式：其一用吸声材料铺敷在墙体表面，吸收入射波的部分声能，其吸收声量为表面积与吸声材料的吸声系数的乘积。其二：空间吸声，采用穿孔板材（钢、铝、硬质纸条）做成各种形状，内部填充吸声材料。悬