室内声学原理.
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浅谈声学与室内装饰设计声学是室内设计中不可忽视的一个重要因素。
它涉及到声音的传播、吸收、反射和演化等方面。
在现代室内装饰设计中,声学问题已经成为一个非常重要的考虑因素。
好的声学设计不仅可以帮助减少噪音的干扰,提高声音的品质,同时也能够提升室内的舒适度、创造舒适的氛围,满足人们对于美的追求。
一、声学的基本原理声音的传播需要介质,传播的速度与介质本身的性质有关。
在空气中,声音的速度为340米/秒左右,而在固体和液体中,声速则通常较高。
当声波传播到一定距离后,声音的强度就会逐渐减弱,这是因为声波所包含的能量会通过向周围环境放射来耗散。
因此,在室内设计中,需要考虑室内的环境,尽可能地减少各种噪音源的干扰,并改善室内声学环境。
二、声学设计的重要性在日常生活中,室内装饰设计往往只注重外观、实用和美观等方面,而忽略了声学对于室内环境的影响。
一个好的声音环境可以帮助人们更好地工作和生活,减轻噪声带来的干扰,创造出更加舒适、和谐的氛围。
在办公室、学校以及公共场所等地方,压制噪音是非常重要的任务。
在音乐厅、剧院等需要进行演出的场所,声学效果的好坏也会直接影响到演出的质量和观众对演出的感受。
而在家庭装饰设计中,声学问题也十分需要考虑。
在家庭中,会有很多噪音源不断产生,如电视声、音响声、厨房声等等。
因此,在家庭装饰设计中,需要考虑多种声音源的噪音特性,采取相应的措施来达到理想的声学效果。
三、室内声学设计的方法1、吸声处理:吸声处理是改善室内声音的常用方法之一。
吸声材料能够将声波杂波吸收,减少声波反射的数量,从而减轻噪音的反射。
2、降噪处理:对于一些特殊的噪音源,如机器声、环境噪音等,可以采取降噪处理的方式。
降噪处理可以采用隔音、隔震的手段,直接减少外界噪声的干扰。
3、声学设计:声学设计是在室内环境中为了提高声学效果而采取的一系列手段。
通过声学设计可以使声波的传播更加均衡、清晰,实现更加理想的声学效果。
四、室内装饰设计中的声学问题在室内装饰设计中,声学问题应该是一个重要考虑因素。
声学第3讲室内声学原理室内声学是研究室内空间中声音传播和反射的科学。
它的目标是优化室内环境的声音品质,以提供舒适的听觉体验。
在本文中,我们将讨论室内声学的基本原理和一些常见的应用。
首先,让我们了解一下声音在室内空间中的传播方式。
当声源发出声音时,声波经由空气传播,遇到墙壁、地板、天花板等障碍物后发生反射。
这些反射声波会形成初级和次级反射,并在空间中形成一种特定的声场。
这种声场的特征取决于房间的几何形状、表面材料和吸声处理的程度。
为了解决室内声学问题,我们可以采取多种方法。
首先是吸声材料的使用。
吸声材料可以减少声音的反射并降低声音的强度。
常用的吸声材料包括吸声板、玻璃纤维、泡沫等。
这些材料可以吸收多次反射后的声波能量,并减少房间内的混响时间。
其次是声音的扩散。
当声音在空间中传播时,波前会逐渐扩散,声音的能量会分散在更广的区域内。
这种扩散可以使声音更加均匀地分布在整个房间内,减少声音的干涸感。
此外,还需要考虑声源定位和均衡。
声源的位置和方向对室内声场的分布有重要影响。
在合适的位置放置多个音箱可以实现立体声效果,并改善音乐的听感。
同时,均衡器的使用可以调整声音的频谱分布,使其更加平衡和清晰。
以上是一些基本的室内声学原理和应用。
在实际应用中,还需要考虑其他因素,如房间的尺寸、吸声材料的选择和摆放、声源和听众的位置等。
室内声学的应用非常广泛。
在音乐厅和剧院中,优化室内声学可以提高音乐的质量和听众的听感。
在工作场所中,适当的室内声学设计可以提高员工的工作效率和舒适度。
在住宅中,良好的室内声学可以减少噪音干扰,提高居住质量。
此外,室内声学还在电影院、录音棚、会议室等场所有着重要的应用。
总之,室内声学是研究室内声音传播和反射的科学。
它的原理涉及声音的传播方式、反射和吸收,以及声音的定位和均衡。
通过合理的室内声学设计,我们可以改善声音的品质,并提升人们的听觉体验和生活质量。
建筑学中的建筑声学与音效设计原理在建筑学中,建筑声学和音效设计原理是与空间和环境有关的重要概念。
它们涉及到建筑物内部和外部声音的传播、反射、吸收等过程,以及如何运用音效来丰富建筑的感官体验。
本文将探讨建筑声学与音效设计原理,以及它们在建筑设计中的应用。
一、建筑声学原理建筑声学原理研究声音在建筑内部空间的传播和反射规律。
声音在不同材料和空间中的传播速度、衰减程度等均对声音的质量和感受产生影响。
在建筑声学中,关键的参数包括音频频率、吸声系数、回声时间等。
音频频率是声波振动的频率,通常以赫兹(Hz)表示。
不同频率的声音对人的感知产生不同的影响,比如低频音容易在空间中传播,而高频音更容易被吸收和衰减。
吸声系数是衡量材料吸收声音能力的参数。
各种不同材料的吸声系数不同,比如吸声板、地毯等具有较高的吸声系数,可以减少声音的反射,达到改善空间声学环境的效果。
回声时间是声音在空间中传播后,所持续反射的时间。
回声时间的长短会对声音产生重复、嘈杂、不清晰的感觉。
通过合理设计和选择吸声材料,可以控制回声时间,提供良好的声学环境。
二、音效设计原理音效设计原理是将声音应用于建筑设计中的一门技术。
通过运用声音效果,可以丰富建筑的感官体验,增强人们对空间的理解和情感的共鸣。
音效设计原理涉及到声音的创造、编排和应用。
声音的创造可以借助于音频设备和软件工具,比如合成器、音频编辑器等。
它们可以产生各种不同的声音,包括自然环境声、乐器声、人声等。
通过精心设计,可以创造出与建筑主题和氛围相契合的声音效果。
声音的编排包括音频素材的选择、组合和混音处理。
不同素材的组合可以产生丰富的声音层次和空间感,比如利用立体声效果,将声音从不同的方向引导到听者的耳朵。
同时,混音处理可以对声音的音色、音量、时序等进行调整,以达到设计效果。
声音的应用涉及到使用声音效果来创造和改善建筑空间的特色。
比如在博物馆设计中,可以运用声音来展现展品的历史背景和情感内涵;在剧院设计中,可以通过音效来增强剧情的氛围和人物的形象。
空间设计中的声学原理与应用在空间设计中,声学原理和应用起着重要的作用。
声学是研究声波传播和声音性质的学科,而在室内空间设计中,合理地应用声学原理可以改善声学环境,提升人们的舒适感和工作效率。
了解声学原理对于合理应用声学在空间设计中非常重要。
声音的传播是通过声波实现的,而声波的传播受到空间的各种因素的影响,包括室内尺寸、材料的吸音和反射特性等。
在设计空间的时候,需要根据声学原理来确定各种设计参数,以达到理想的声学效果。
在室内空间设计中,主要关注以下几个方面的声学应用:吸声、隔声和声场控制。
吸声是指减少声波反射和回声的能力,通过使用吸声材料来达到吸声效果。
在设计中,可以选择吸音板、吸音砖等吸声材料来减少室内声音的反射。
合理地布置这些吸声材料,可以有效地降低室内噪音,提供一个良好的声学环境。
隔声是指减少声波穿透的能力,通过使用隔音材料和隔音结构来实现。
在设计中,可以使用隔音窗、隔音门等隔音材料,以及采用双重墙壁等隔音结构来降低声音的传播。
这种应用使得室内空间与外部环境相隔绝,保护了隐私,减少了噪音的干扰。
声场控制也是室内空间设计中的重要考虑因素之一。
声场是指声音在空间中的传播状态。
通过合理地安排扬声器和音源位置,可以使得声音在整个空间中均匀分布,避免出现声音的聚集或衰减现象。
声场控制的应用使得人们在任何位置都能够获得清晰和准确的声音信息。
还有一些其他的声学应用可以在空间设计中考虑。
例如,在公共场所,可以使用环境音乐来改善空间氛围,提供舒适的听觉体验。
同时,还可以利用声音设计的原理,设置合适的音乐节奏和音量,以创造出理想的空间氛围,为用户提供愉悦的感受。
总之,声学原理在空间设计中的应用对于创造良好的声学环境至关重要。
合理地应用声学原理可以提高人们的舒适感和工作效率,减少噪音干扰,提升空间品质。
在设计中,需要考虑吸声、隔声、声场控制等因素,通过选择合适的材料和合理布置来实现理想的声学效果。
通过充分了解和应用声学原理,我们可以为用户创造一个舒适、安静、愉悦的室内空间。
室内声学设计原理及其应用论文摘要室内声学设计是建筑设计中非常重要的一环,它涉及到了声学原理和工程实践,旨在通过优化室内环境的声学性能,提供更好的听觉体验和舒适度。
本文将介绍室内声学设计的基本原理和应用,包括声音传播、吸声材料、噪音控制等内容,以帮助读者了解并应用室内声学设计。
引言在日常生活和工作中,我们经常接触到各种各样的室内环境,例如办公室、教室、会议室等。
这些室内环境的声学性能对我们的工作和学习起着重要的影响。
良好的室内声学设计可以提高语音的清晰度、减少噪音干扰以及改善听觉体验。
因此,掌握室内声学设计原理及其应用对于建筑师和工程师来说非常重要。
声音传播原理声音是通过空气中的震动传播而产生的,它遵循一定的波动性质。
在室内声学设计中,了解声音传播原理是至关重要的。
声音传播受到多种因素的影响,包括声源强度、声音频率、声音传播路径等。
了解这些因素对声音传播的影响,有助于合理地设计室内环境。
听音距离和声压级声压级是衡量声音强度的指标,以分贝(dB)为单位表示。
一般来说,当听音者远离声源时,声压级会逐渐降低。
根据声压级与听音距离的关系,可以合理计算声源的位置和数量,以满足室内环境的声学要求。
回声和混响时间回声是指声音遇到表面后发生反射,达到听音者的耳朵的声音。
回声对于声音的清晰度有很大的影响,因此控制回声是室内声学设计必须考虑的问题之一。
混响时间是衡量回声的指标,它是指声音消失所需要的时间。
通过合理使用吸声材料,可以有效降低室内的回声和混响时间,提供清晰的声音环境。
吸声材料与噪音控制吸声材料是指能够吸收声音能量的材料,用于室内声学设计中的噪音控制。
在室内环境中,噪音会给人们带来不必要的压力和干扰,因此需要采取措施来降低噪音水平。
吸声材料的选择吸声材料的选择应考虑材料的吸声性能和美观性。
一般来说,有孔吸声材料和薄膜吸声材料是常用的吸声材料。
它们能够在声音传播过程中吸收能量,减少反射和回声。
噪音控制室内噪音控制是室内声学设计中另一个重要的方面。
建筑声学原理引言在建筑设计和施工过程中,声学设计是一个重要的环节,它关系到建筑的音质、隔音效果以及整体舒适度。
本文档将介绍建筑声学的基础原理,以供相关专业人士参考。
声波的传播声波是由物体振动产生的能量,通过介质(如空气、水或固体)传播的一种波动现象。
在空气中,声波是一种纵波,其传播速度受温度、湿度和气压等因素的影响。
反射与吸收当声波遇到障碍物时,会发生反射、折射和衍射等现象。
在室内环境中,声波的反射对音质影响较大。
为了减少不必要的反射,设计师会使用吸音材料来吸收声波能量,降低回声和混响时间。
混响时间混响时间是指声音在空间内衰减到原始强度的百万分之一所需的时间。
它是衡量房间音质的一个重要指标。
过长或过短的混响时间都会影响语音清晰度和音乐表现力。
隔声与隔音隔声是指阻止声波从一个区域传到另一个区域的能力。
这通常涉及到建筑材料的选择和墙体结构的设计。
隔音则更侧重于减少噪音对人的影响,例如使用双层窗户来隔绝交通噪音。
声学设计的应用在实际应用中,声学设计需要考虑多种因素,包括室内外环境、使用功能、预算限制等。
例如,音乐厅需要优秀的音响效果,而图书馆则需要安静的阅读环境。
结论建筑声学是一个综合性很强的领域,它不仅涉及物理学的知识,还需要建筑师、工程师和声学顾问之间的紧密合作。
通过对声学原理的了解和应用,可以显著提升建筑的功能性和使用体验。
---以上内容为建筑声学原理的基本介绍,旨在提供理论知识框架和实践指导原则,以帮助读者更好地理解和应用建筑声学。
请注意,具体项目设计还需结合实际情况和专业计算进行。
第十一章室内声学原理室内声学是研究声波在封闭的室内环境中传播和反射的学科。
在建筑设计和音响工程中,了解室内声学原理非常重要,因为它直接影响着室内环境的音质和声音的可听性。
本文将介绍一些常见的室内声学原理。
首先,室内声学中一个重要的参数是声反射。
当声波遇到一个表面时,一部分能量会被反射回去,一部分会被吸收,而另一部分会被传播进入另一片区域。
声反射的大小取决于表面的材质和形状,以及声波的入射角度。
例如,光滑的硬表面会产生高强度的反射,而吸音板等吸声材料则会减少反射。
第二个与室内声学相关的重要参数是声衰减。
声衰减描述的是声波在传播过程中能量的损失。
室内空间的各种材质和家具都会对声波产生衰减作用,这将导致声音的衰减,即声音在传播过程中的音量减小。
因此,在设计建筑和音响系统时,需要考虑声衰减以保证声音能够传播到合适的区域。
第三个与室内声学相关的原理是声波的散射。
声波碰撞到不规则表面时会产生散射,这会改变声波的传播方向和强度。
通过合理利用散射现象,可以改善室内的音质。
例如,合理布置吸声板和反射板等材料可以达到声音均匀分布的效果。
另外,室内声学中还有一个概念是如何改善声音的清晰度和可听性。
可听性主要取决于两个因素:语音强度比和回声时间。
语音强度比是指声音源和背景噪声之间的差异。
如果背景噪声很大,那么听到的声音将不够清晰。
而回声时间是指声音从源头传播到听者耳朵之间所需的时间。
如果回声时间过长,也会影响声音的可听性。
为了改善声音的清晰度和可听性,可以通过以下几种方式来处理。
首先,通过增加吸音材料来减少回声时间,例如在墙壁和天花板上安装吸声板。
其次,可以考虑使用声学隔离材料来阻止外部噪声进入室内空间。
此外,还可以通过合理布置扬声器和麦克风的位置,以及优化音频处理系统,来提高声音的清晰度和可听性。
总之,室内声学原理对于设计建筑和音响系统非常重要。
了解声反射、声衰减、声波散射以及声音的清晰度和可听性等概念,可以帮助我们创造出更好的室内音质和声音体验。
室内声学设计原理及其应用概述室内声学设计是一门研究如何改善和优化室内声学环境的学科。
通过合理的声学设计,可以提高音质、降低噪音、改善语音传播效果等,为人们提供舒适的听觉体验。
本文将介绍室内声学设计的原理和一些实际的应用。
原理吸声材料室内声学设计中常用的一种方法是通过使用吸声材料来减少声音的反射,从而降低室内的噪音水平。
吸音材料通常具有良好的吸声特性,能够将声波能量转化为热能而不发生反射。
常见的吸声材料包括吸声板、吸声棉、吸声隔板等。
声音传播控制为了改善室内声学环境,需要控制声音的传播路径和方向。
通过合理的室内布局、隔音设计和声学隔离措施等,可以减少不必要的声音传播,降低噪音污染。
常见的控制方法包括加装隔音门窗、设置声音隔墙等。
模型建立与仿真在室内声学设计中,借助计算机模型建立和声学仿真技术可以帮助设计师更好地分析和优化声学环境。
通过建立合适的模型,并使用相关的仿真软件,可以模拟声波传播、吸声效果等,为声学设计提供科学依据。
应用音乐厅与剧院音乐厅和剧院是室内声学设计的重要应用领域。
良好的音质和声场效果对于演出效果至关重要。
合理的吸声材料、布局设计和声学调音等可以使得声音更加透明、均衡,提升听众的音乐鉴赏和观剧体验。
多媒体演播室在多媒体演播室的声学设计中,需要兼顾语音和音乐的表现效果。
通过合理的吸声和音响设备配置,可以清晰地传递语音信息,并减少回音和噪音的干扰,提高演播室的语音录制和后期制作效果。
教室和会议室在教室和会议室中,良好的声学设计可以提高语音传播效果,使得听众能够更清晰地听到演讲者的声音,减少干扰和疲劳感。
合适的吸声材料、声学屏障等可以帮助控制噪音和回音,提升听众的听讲体验。
医院和办公室在医院和办公室中,室内声学设计对人们的健康和工作效率有着直接影响。
通过降低噪音、优化声音传播路径和控制回音等,可以提供安静的工作和治疗环境,改善人们的工作和生活质量。
结论室内声学设计是一门综合学科,通过合理运用吸声材料、声音传播控制和模型建立与仿真等技术,可以提高室内声学环境的质量,为人们提供更好的听觉体验。
建筑知识:建筑室内声学设计的原理与技巧建筑室内声学设计的原理与技巧随着城市化进程的不断加速,人们的生活空间越来越受到关注。
建筑室内声学设计已经成为人们关注的焦点之一,而人们对建筑室内声学设计的要求也越来越高。
本文将介绍建筑室内声学设计的原理与技巧,以供建筑师和设计师参考。
一、声学的基本原理声学是指研究声波在空气,固体,液体,气体和晶体等物质中传播的物理学科学。
声学的基本原理可以分为声源、声波传播和声接收三个部分。
声源:声学中的声源是产生声波的物体或空间。
声源的特点主要是声压及其随时间变化的周期性。
声压是指声波在空气中的压力变化,通常用牛顿/平方米(nPa)或德西贝尔(dB)来表示。
声波传播:声波是一种机械波,它是由物体在某一点振动所产生的,通过空气传送到其他地方。
声波的传播速度与介质的密度和弹性有关。
声波传播可以分为直线传播和衍射传播两种形式。
声接收:声学中的声接收是指声波在空气中碰到接收器所产生的响应。
接收器可以是麦克风、扬声器、录音机和电话等。
二、室内声学设计的基本原理室内声学设计是指在建筑室内进行声学设计的过程。
它包括声源的位置、声波传播路径以及接收器的位置等的优化,以实现音质的最佳效果。
室内声学设计是非常重要的,因为它不仅对建筑的视觉效果有着很大的影响,同时也能够改善建筑物的环境和人们的舒适度。
室内声学设计的基本原理可以分为三个方面。
首先,作为声音发射源的乐器或音响设备的设计是非常重要的。
音响设备的设计应符合声学原理,以实现最优的声音效果。
同时应考虑到声音的传播以及接收的方向。
设计良好的音响设备不仅可以提高音质,还可以使人听得更舒适。
其次,声波传播路径的设计也非常重要。
声波的传播路径可能会受到建筑物,人,物体的反射影响。
因此,为了降低声音的反射和噪声污染,设计师必须考虑使用声学装饰、吸声板、垂直切割面等声学材料。
最后,室内声学设计还要注意阻隔噪声的要求。
建筑物应该采用防噪声材料,防止噪音从外部环境进入建筑物内部,从而保证内部的声音品质。
建筑设计中的声学原理和技术建筑设计是一个综合性的学科,涉及到各种知识领域。
其中,声学是建筑设计中一个不可忽视的重要方面。
声学在建筑设计中的应用,不仅能够提高建筑内部环境的舒适度和声学性能,还可以减少外界环境对建筑的影响,提高建筑的效率和安全性。
本文将深入探讨建筑设计中的声学原理和技术。
一、声学原理声学是关于声波传播的物理学科。
声波是一种机械波,在现代建筑设计中扮演着重要角色。
在建筑设计中,音频波动通过空气、墙壁和地面传播,会引发从结构振动到空气振动等中介现象。
这些振动产生的声音及其反响与后续回音发生相互作用。
在建筑设计中,声学原理主要包括声学传播、声音透过率、声反射等方面。
声学传播是指声波在空气、固体和液体中的传播。
由于空气分子的碰撞,声音可以通过振动传播。
其中,声音在建筑材料中的传播具有很大的不确定性,因此建筑设计中必须充分考虑这个问题。
声音透过率是指声音通过建筑材料的能力。
建筑材料的密度、厚度和弹性等因素会影响声音的穿透能力。
声反射是指声音在表面反射的现象。
声反射可以对室内环境的声学特性产生影响,在建筑设计中有着极其重要的作用。
二、声学技术在建筑设计中,为了改善声学环境质量,需要采用一些声学技术,如声学隔离、回声控制、噪声控制等。
这些技术可以提高建筑的室内舒适度,并减少外界噪声对建筑的影响。
1、声学隔离声学隔离是指在建筑中采用隔音控制技术,以达到隔绝室内和室外声音干扰的效果。
影响声学隔离的因素有建筑材料、建筑的空间和设计。
在建筑设计中,应根据具体情况采用适当的建筑材料,并对建筑结构进行合理布局,以提高声学隔离效果。
2、回声控制回声控制技术是指通过设计、安装和调整建筑材料和装修材料,以控制声波的反射和吸声,达到优化声学环境,减少回音和失真的效果。
影响回声控制的因素有建筑的形状和结构,室内装修以及建筑材料等。
在设计中应注意考虑各种材料的吸声、反射和透射的性质,合理布局以控制声波传播和反射。
3、噪声控制噪声控制技术是指通过控制建筑的环境噪声,达到提高建筑实用性、舒适度、安全性的效果。
建筑声学设计的基本原理是什么当我们走进一座宏伟的音乐厅,聆听一场美妙的交响乐;当我们在教室里专注地听讲,清晰地接收老师的每一句话;当我们在安静的图书馆里沉浸于书海,不受外界噪音的干扰……这些舒适的声音体验背后,都离不开建筑声学设计的功劳。
那么,建筑声学设计的基本原理究竟是什么呢?建筑声学设计的核心原理之一是声音的传播与反射。
声音是以波的形式传播的,当它遇到物体表面时,会发生反射、折射和吸收。
在一个封闭的空间里,比如房间或大厅,声音会不断地反射,形成复杂的声场。
我们所听到的声音不仅仅是直接从声源传来的,还包括经过多次反射后的声音。
这就要求在建筑设计中,合理地控制声音的反射路径和时间,以避免产生回声、混响等不良声学现象。
回声,是我们比较容易理解的一种声学问题。
当声音在传播过程中遇到较大的障碍物,如光滑的墙面、大面积的玻璃等,反射回来的声音与原声间隔时间较长,就会被我们明显地感知为回声。
这会严重影响声音的清晰度和可懂度,比如在空旷的体育馆中,如果没有进行声学处理,说话时就很容易产生回声,导致交流困难。
混响则是另一个重要的概念。
当声音在空间中不断反射,逐渐衰减,形成的持续声音效果就是混响。
适量的混响可以使音乐听起来更加丰满、富有空间感,但如果混响时间过长,声音就会变得模糊不清,影响语言的清晰度。
为了控制声音的传播和反射,建筑声学设计师会采用各种手段。
比如,通过改变房间的形状和尺寸,可以调整声音的反射路径和时间。
一个长方形的房间可能会产生明显的驻波现象,导致某些频率的声音被加强或削弱,而不规则形状的房间则可以减少这种情况的发生。
在墙面和天花板的处理上,使用吸音材料可以有效地吸收声音,减少反射。
常见的吸音材料有吸音棉、穿孔板、木质吸音板等。
这些材料的表面通常具有多孔或粗糙的结构,能够将声音的能量转化为热能,从而降低声音的强度。
扩散也是建筑声学设计中的重要手段之一。
通过在墙面或天花板上设置扩散体,可以使声音更加均匀地分布在空间中,避免出现声音集中在某些区域的情况。
第⼆节室内声学原理
⼀、⾃由声场与室内声场
(⼀)⾃由声场中声⾳的传播
所谓⾃由声场,即在声波传播的空间中⽆反射⾯,声源在该声场中发声,在声场中的任⼀点只有直达声,⽆反射声。
由平⽅反⽐定律,可知点声源在⽆反射的⾃由场中辐射声波时,声场中任⼀点的声压级可由式计算:
式中 Lp——空间某点的声压级,dB;
Lw——声源的声功率级,dB;
r——声源与受声点的距离,m。
由(3—13)式可知,⾃由场中,受声点与点声源的距离增加⼀倍,声压级衰减6dB。
例如,在⽆反射的⾃由场中,若距离点声源lm处的声压级为80dB,则距声源2m处的声压级应为74dB,距声源4m处的声压级则为68dB。
线声源辐射柱⾯波,波阵⾯为圆柱⾯,其在⾃由场中的衰减规律可由式(3—14)来计算:
式中各符号的意义与(3—13)式相同。
由(3—14)式可知,⾃由场中,受声点与线声源的距离增加⼀倍,声压级衰减3dB。
对于⾯声源,由于其传播过程中波阵⾯保持不变,所以声强⽆衰减。
(⼆)室内声场的特点
声⾳在封闭空间中传播所形成的声场⽐⾃由声场要复杂得多。
声波在传播过程中要经历界⾯的反射、吸收与透射。
声场中除了声源的直达声外,还有⼀系列来⾃各个⽅向的反射声。
反射声到达的时间、强度和⽅向是决定室内⾳质好坏的重要因素,声能密度的空间分布不再符合平⽅反⽐定律;此外,由于房间的共振,引起室内某些频率的声⾳被加强或减弱;房间的形状和界⾯材料的声学特性对室内声场有很⼤的影响。
室内声学原理室内声学设计的主要目的就是设置房间的形状、容积以及吸声、反射材料的分布等,以获取室内良好的声环境和听音环境并避免形成声缺陷。
室内声学的原理包括几何声学原理、扩散声场的假定以及室内声音的增长、稳态和衰减。
剧院观众厅、体育馆、会议厅、礼堂、播音室、教室等封闭空间内,不同于室外自由声场,声波在传播时受到室内各个界面的反射与吸收,声波相互重叠形成复杂的声场,如图 3-2所示,这种室内声场的特征主要有:(1)距离声源有一定距离的接收点上,声能密度比在自由声场中要大,不随距离的平方衰减。
(2)声源在停止发声后,一定的时间里,声场中还存在着来自各个界面的迟到的反射声,产生所谓“混响现象”。
(3)声波与房间产生共振,引起室内声音某些频率的加强或减弱。
(4)由于房间的形状和内装修材料的布置,形成回声、颤动回声及其他各种特殊现象,使得室内声场情况更加复杂,如图 3-1所示。
图 3-1 室内声音传播示意图图 3-2 室内声音反射的几种典型情况A,B—平面反射;C--凸曲面的发散作用;D--凹曲面的聚焦作用1音质设计1.1音质的主观评价和客观参量室内音质的好坏是以听众或演奏者们等使用者能否得到满意的主观感受为判断标准的,涉及人们对语言声和音乐声两种声信号的主观感受。
这种主观感受从五个音质评价标准出发,包括合适的响度、较高的清晰度和明晰度、足够的丰满度、良好的空间感及有无声缺陷和噪声干扰。
每一项音质要求又与一定的客观声场参量相对应。
室内音质设计则是通过建筑设计与构造设计保证各项客观物理指标符合主要的使用功能,以满足人们对良好音质的主观感受的要求。
表2-1给出了不同演场用途房间的声学设计与问题解决。
客观参量主要包含声压级与混响时间、反射声的时间分布与空间分布、两耳互相关函数、初始时延间隙、低音比和温暖感等。
1.2混响设计一般的考虑因素:(1)尺寸——当要求短混响时(语言用厅堂),宜将房间体积减至最小;当要求中等或长混响时(音乐用大厅),则要选择大一些的房间体积。
第11章室内声学原理11.1室内声场:11.1.1室内声场的特征:1、室内声场:在剧院的观众厅、体育馆、教室、播音室等封闭空间内,声波在传播时将受到封闭空间各个界面(墙壁、顶棚、地面等)的反射与吸收,声波相互重叠形成复杂声场,即室内声场。
2、室内声场的特点:①距声源有一定距离的接收点上,声能密度比在自由声场中要大,常不随距离的平方衰减;②声源在停止发生后,在一定的时间里,声场中还存在着来自各个界面的迟到的反射声,产生所谓“混响现象”。
③由于房间的共振,引起室内声音某些频率的加强或减弱;④由于房间的形状和室内装修材料的布置,形成回声、颤动回声及其他各种特异现象。
11.1.2几何声学:1、直达声:从声源直接辐射到接受点的声音。
2、反射声:从不同介质反射回来的声,或是除直射声外的所有声。
3、混响声: 声源停止后——不形成回声的反射声。
4、在封闭室内的声音特性:5、室内声音传播:对于一个听者,接收到的不仅有直达声,而且还有陆续到达的来自顶棚、地面以及墙面的反射声,它们有的是经过一次反射到达听者的,有的则是经过二次甚至多次反射到达的。
6、房间内可能出现的四种声音反射:①图中A与B均为平面反射,所不同的是离声源近者A,由于入射角变化较大,反射声线发散大;②离声源远者B,各入射线近于平行,反射声线的方向也接近以致;③C与D是两种反射效果截然不同的曲面,凸曲面C,使声线束扩散;④凹曲面D则使声音集中于一个区域,形成声音的聚集。
11.2室内声音的增长、稳定与衰减:1、室内声音的增长和稳态过程:①当声源在室内辐射声能时,声波在空间传播,当遇到界面时,部分声能被吸收,部分被反射;②在声波继续传播时,将第二次、第三次以及多次地被反射,这样,在空间就形成了一定的声能密度;③随着声源不断地供给能量,室内声能密度将随时间增加而增加,这就是室内声音增长的过程;④单位时间内声源辐射的声能与室内表面吸收的声能相等,室内声能密度不再增加,而处于稳定状态;⑤在大多数实际的厅堂中,声源发声后,大约1~2s,声能密度即可接近最大值,即稳态声能密度。