第1章-建筑声学基础

1、 第一章中基本概念的理解。

声波：声源振动引起弹性媒质的压力变化，并在弹性媒质中传播的机械波。

声源：振动的固体、液体、气体。

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。

（空气压强的变化量，10-5～10 Pa 量级）特性：波长λ、频率 f 、声速 c声源：通常把受到外力作用而产生振动的物体称为声源。

原理：声源在空气中振动，使邻近的空气振动并以波动的方式向四周传播开来，传入人耳，引起耳膜振动，通过听觉神经产生声音的感觉。

振动的产生：这里只介绍最简单的振动——简谐振动。

物体振动时离开平衡位置的最大位移称为振幅，记作A ，单位米(m)或者厘米（cm ）；完成一次振动所经历的时间称为周期，记作T, [单位秒（s ）]。

一秒钟内振动的次数称为频率，记作f ，[单位赫兹（Hz ）]。

它们之间的关系 f = 1/T 。

如果系统不受其它外力，没有能量损耗的振动，称为“自由振动”，其振动频率叫做该系统的“固有频率”记作f0 。

振动在空气中的传播──声波:分为横波和纵波。

质点的振动方向和波的传播方向相垂直，称为横波。

如果质点的振动方向和波的传播方向相平行，则称为纵波。

在空气中传播声波就属纵波。

声波的传播是能量的传递，而非质点的转移。

空气质点总是在其平衡点附近来回振动而不传向远处。

声速与媒质的弹性、密度和温度有关空气中的声速：理想气体中空气中声速是温度的单值函数。

在建筑环境领域中变化范围很小，近似：340 m/s固液体中的声速❑ 钢 5000 m/s❑ 松木 3320 m/s❑ 水 1450 m/s❑ 软木 500 m/s波阵面：声波从声源发出，在同一介质中按一定方向传播，在某一时刻，波动所到达的各点的包迹面称为波阵面。

波阵面为平面的称为平面波，波阵面为球面的称为球面波。

次声波和超声波：人耳能感受到的声波的频率范围大约在20－20000Hz 之间。

低于20Hz 声波成为次声波，高于20000Hz 称为超声波。

第一章第二节建筑声学基础第2节:建筑声学基础最早的建筑声学记录可以在公元前一世纪罗马建筑师维特鲁威所著的《建筑十书》中找到。

这本书描述了古希腊剧院的声音调节方法，如使用共鸣箱和反射面来增加表演的音量等。

19世纪末，欧洲的古典声学达到了顶峰(在此期间，维也纳的金色大厅于1867年建成，并于1869年竣工)建于XXXX (14XXXX)，被称为奉天堂。

明朝嘉靖四十一年(1562年)，它改名为故宫。

清顺治于1645年改名自建成以来，它被多次烧毁和重建。

今天，它被看作是清朝康熙三十四年(1695年)重建的形状太和殿是中国现存最大的木结构建筑太和殿上的牌匾“筑极随游”是甘龙皇帝写的。

(构建:构建，创建)杆子:从树林里传来，急促的声音原意:房子的主梁最高职位特别是君主的地位建造一个皇家旗杆——书弘范睢:从魅力(米)，从宜，车也-《说文解字》对…让步为了中国，为了绥远四方-诗黛雅·明劳:计划；策划，陶；规则、成就；优点建设一个非常强大和和平的国家的意义是统治世界，建立一个强大和庄严的国家，安抚海洋中的附庸，并创造一个持久的遗产。

)太和殿宽11间，深5间，建筑面积2377.00㎡，高26.92米，是紫禁城最大的大殿，平台高35.05米。

在它的顶部是双坡屋顶，两端有3.40米高，4,300重的大吻。

飞檐角有10只动物，数量是现存古建筑中唯一的一只。

太和殿有72根大柱子支撑其总重量，其中顶梁最厚最高，直径1.06米，高12.70米。

明代使用的楠木来自四川、广东、云南和贵州。

清朝重建后，使用了从东北三省的山上采集的松树。

199太和殿前有一个宽阔的平台，叫做单笔，俗称平台。

平台上有一个日晷，一个精密的测量装置，一对青铜龟和一对青铜鹤，以及18个青铜鼎。

乌龟和鹤是长寿的象征。

日晷是一个古老的计时器，而嘉良是一个古老的标准测量装置。

两者都是皇权的象征。

殿下是一个8.13米高的三层大理石基座，周围有栏杆。

栏杆下面有一个排水用的石头水龙头，显示了每年雨季成千上万条龙喷水的奇迹。

第一章建筑声学基础建筑声学是研究建筑环境中有关声学问题的学科，涉及到声音的传播规律、评价以及控制等，本书主要阐述的建筑声学内容是室内厅堂音质、噪声控制、隔声隔振原理和解决方法。

1.1 基本名词术语及概念1.1.1声音的产生与传播声源通常是受到外力作用产生振动的物体，物体振动引发周围介质的质点振动，继而向外辐射声音。

介质的质点只是振动而不移动，声音传播呈现出一种波动，如图 1-1所示。

例如拨动琴弦、敲击音叉产生的现象，或者运转的机械设备引起的与其连接的建筑部件的振动；声波也可能因为空气的剧烈膨胀带来空气扰动而产生，例如汽笛或喷气引擎的尾波。

图 1-1 声音的产生1.1.1.1声波、纵波、横波、波长、频率和周期纵波与横波——声波是一种机械波，分为横波与纵波。

横波即发生于金属等介质中的声波传导，表现为声能在传播过程中所涉及的每一个质点会在自己的平衡位置附近上下振动。

声波传导的相邻质点的振动步调存在一个相位差。

传播状态为具有波峰与波谷的“波浪起伏”的振动状态，需要强调的是此时介质中的质点并不随波前进。

纵波即疏密波，是发生在空气中的声音传播。

声源振动时，临近空气介质受到交替的压缩和扩张，空气分子形成疏密相间的状态，依次向外传播形成了声波的传播方向。

波长——声波在传播时，振动一个周期所传播的距离，或者声波相邻同相位的两个质点之间的距离称为“波长”，记作λ，单位是米（m）。

频率——声源及声波振动的速率，即1s内振动的次数称为频率，记作f,单位是周/秒，或者赫兹（Hz）,它与周期Τ呈倒数关系，如式1-1所示。

(Hz)f=1T（1-1）周期——声源完整振动一次所经历的时间称为“周期”，记作Τ，单位为秒（s）。

声速——声波在弹性介质中的传播速度，即声波每秒在介质中传播的距离。

声速描述的是振动状态传播的速度，而非质点振动的速度，记作c，单位为米每秒（m/s）。

声速的大小与介质的弹性、密度及温度有关。

1.1.1.2反射、折射、衍射和扩散反射当声波进入或到达密度有明显改变的介质时，一些能量会被反射。