《室内声环境》PPT课件.ppt

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1、室内声环境李薇/湖南师范大学/环艺学院/2013.11室内声学原理室内声环境评价室内空间声环境的处理室内声环境的设计室内声学原理室内声环境研究的发展:公元前,古希腊剧场利用共鸣缸和反射面以增加演出的音量等调节音响中世纪,欧洲教堂采用大的内部空间和吸声系数低的墙面,以产生长混响声,造成神秘的宗教气氛。15~17世纪,欧洲修建的一些剧院,大多有环形包厢和排列至接近顶棚的台阶式座位,同时由于听众和衣着对声能的吸收,以及建筑物内部繁复的凹凸装饰对声音的散射作用,使混响时间适中,声场分布也比较均匀。中国建成

2、著名的北京天坛皇穹宇,建有直径65米的回音壁,可使微弱的声音沿壁传播一二百米。在皇穹宇的台阶前,还有可以听到几次回声的三音石。18~19世纪,自然科学的发展推动了理论声学的发展。20世纪初,美国赛宾提出了混响理论。20世纪,由于电子管的出现和放大器的应用,开始了现代建筑声学。室内声学原理室内声环境研究的意义:室内声环境是专门研究如何为建筑内部使用者创造一个合适的声音环境。声音是人类行为中重要的组成部分。人们可以听到的声音都属于声环境范畴。人们可以听到谈话、鸟鸣、音乐、泉水叮咚、歌声等;但也能听到吵

3、闹、机器轰鸣、车辆的轰鸣等噪声。从人的感受上声音分两类:C类:舒服的,如音乐、歌唱、生活中的交谈等。U类:不舒服的,如噪声、爆炸声、刺耳的啸叫声等。 有时,C类也会转换成U类,如邻居的歌声、别人之间的甜言蜜语、以及应该听见听清而听不见、听不清的交谈等。声环境设计围绕着人的感受,在设计中做到:1、如何保证C类的声音听清听好——音质设计。2、降低U类声音(噪声)对正常工作生活的干扰——噪声控制。室内声学原理室内声环境研究的内容:音质评价标准隔声隔振材料的声学性能测试与研究噪声的防止与治理电声系统在建筑

4、中的应用在室内声学中,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。室内声学原理1.声音的产生和传播在空气中,声源的振动引起空气质点间压力的变化,密集(正压)稀疏(负压)交替变化传播开去,形成波动即声波。2.描述声音的基本物理量f:频率,每秒钟振动的次数,单位Hz(赫兹)l:波长,在传播途径上,两相邻同相位质点距离。单位每m(米)声波完成

5、一次振动所走的距离。C:声速,声波在某一介质中传播的速度。单位m/s。3.声音的传播特性声波的绕射、反射和散射声波的透射与吸收室内声学原理4.声音强弱的计量声波是能量的一种传播形式。人们常谈到声音的大小或强弱,或一个声音比另一个声音响或不响,这就提出了声音强弱的计量。几个概念:声功率:单位时间内物体向外辐射的能量W。(瓦或微瓦) 声强:单位时间内通过声波传播方向垂直单位面积上的声能。 声压:指在某一瞬时压强相对于无声波时的压强变化。声压级、声功率级及声强级1、声压级Lp取参考声压为Po=2×10-

6、5N/m2为基准声压,任一声压P的Lp为:听觉下限:p=2*10-5N/m2为0dB?能量提高100倍的P=2*10-3N/m2为40dB听觉上限:P=20N/m2为120dB 2、声功率级Lw取Wo为10-12W,基准声功率级 任一声功率W的声功率级Lw为:3、声强级: 声压级的叠加典型环境声压/Pa声压级/dB典型环境声压/Pa声压级/dB喷气式飞机喷气口附近630150繁华的街道0.06370喷气式飞机附近200140普通说话0.0260锻锤、铆钉操作位置63130微电机附近0.006350

7、大型球磨机旁20120安静房间0.002408-18型鼓风机附近6.3110轻声耳语0.0006330纺织车间2100树叶落下的沙沙声0.0002204-72型风机附近0.6390农村静夜0.00006310公共汽车内0.280人耳刚能听到0.000020室内声学原理5.人耳频率响应与等响曲线人耳对不同频率的声音敏感程度是不一样的,对于低于1000Hz和高于4000Hz的声音,灵敏度降低。不同频率,相同声压级的声音,人听起来的响度感觉不一样。随着声压级的提高,人耳对频率的相对敏感度也不同。声压级高

8、,相对变化感觉小;声压级低,相对变化感觉大。室内声学原理6.声源的指向性声源发出的声音在各个方向上分布不均匀,具有指向性。声源尺寸比波长小得多时,可看作点声源,无指向性。声源尺寸比波长差不多或更大时,声源不再是点声源,出现指向性。声源尺寸比波长大的越多,指向性就越强。人们使用喇叭,目的是为了增加指向性。频率越高,指向性越强;指向性越强,则直达声声能越集中于声源轴线附近。室内声学原理人耳的主观听觉特性1.听觉范围最高最低频率可听极限 一般地,青少年20~20KHz,中年30~15KH

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