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第10章建筑声学基本知识1. 声音的基本性质① 声波的绕射当声波在传播途径中遇到障板时.不再是直线传播，而是绕到障板的背后改变原來的传播方向，在它的背后继续传播 的现象。
② 声波的反射当声波在传播过程中遇到一块尺寸比波长人得多的障板时，声波将被反射。
③ 声波的散射（衍射）当声波传播过程中遇到障碍物的起伏尺寸与波长大小接近或更小时，将不会形成定向反射，而是声能散播在空间中, 这种现象称为散射，或衍射。
④ 声波的折射像光通过棱镜会弯曲，介质条件发生某些改变时，虽不足以引起反射，但声速发生了变化，声波传播方向会改变。
这 种由声速引起的声传播方向改变称之为折射。
白天向下弯曲 夜晚向上弯曲 顺风向下弯曲 逆风向上弯曲 ⑤ 声波的透射与吸收当声波入射到建筑构件（如顶棚，墙）时，声能的一部分被反射，一部分透过构件，还有一部分由于构件的振动 或声音在英内部传播时介质的摩擦或热传导而被损耗（吸收）。
根据能量守恒定理：E 0 = E z + £a + E r£0一一单位时间入射到建筑构件上总声能；E r 一一构件反射的声能；E a 一一构件吸收的声能；E r 一一透过构件的声能。
透射系数T = E r /E Q ；反射系数/=E Z /£0；实际构件的吸收只是优，但从入射波和反射波所在空间考虑问题，常常定义吸声系数为:⑥ 波的干涉和驻波1 •波的干涉：当具冇相同频率、相同相位的两个波源所发出的波相遇叠加时，在波逼叠的区域内某些点处，振动始终 彼此加强、而在另一些位置，振动始终互相削弱或抵消的现彖"2•驻波：两列同频率的波在同一直线匕相向传播时，可形成驻波。
2•声音的计量① 声功率指声源在单位时间内向外辐射的声能。
符号 单位：瓦（W ）或微瓦（屮）。
②声强声波—振动在弹性介质中传播］ 声波的传播特性声波波长越长绕射的现象越明显。
定义1:是指在单位时间内，改点处垂直于声波传播方向的单位團积上所通过的声能。
1.吸声材料和吸声结构的分类？①多孔材料，板状材料，穿孔板，成型顶棚吸声板，膜状材料，柔性材料吸声结构：共振吸声结构，包括1。
空腔共振吸声结构，2。
薄膜，薄板共振吸声结构。
其他吸声结构：空间吸声体，强吸声结构，帘幕，洞口，人和家具，空气吸收(空气热传导性，空气的黏滞性和分子的弛豫现象，前两种比第三种的吸收要小得多)。
吸声与隔声有什么区别？吸声量与隔声量如何定义？它们与那些因素有关？答：吸声指声波在传播途径中，声能被传播介质吸收转化为热能的现象。
隔声指防止声波从构件一侧传向另一侧。
吸声量：指材料的吸声面积与其吸声系数的乘积，单位为m2。
隔声量：指建筑构件的传声损失，，单位为（dB）。
它们主要与构件的透射系数有关，和构件的反射系数和吸声系数有关。
2. 衍射的定义：当声波在传播过程中遇到障碍物的起伏尺寸与波长大小接近或更小时，将不会形成定向反射，而是声能散播在空间中，这种现象称为散射，或衍射。
影响因素：障碍物的尺寸或缝孔的宽度与波长接近或更小时，才能观察到明显的衍射现象，不是决定衍射能否发生的条件，仅是使衍射现象明显表现的条件，波长越大，越容易发生衍射现象。
3.解释“波阵面”的概念，在建筑声学中引入“声线”有什么作用？答：声波从声源发出，在某一介质内向某一方向传播，在同一时刻，声波到达空间各点的包迹面称为“波阵面”，或“波前”。
“声线”主要是可以较方便地表示出声音的传播方向；利用作图法确定反射板位置和尺寸。
波阵面为平面的称为“平面波”，波阵面为球面的称为“球面波”。
4.什么是等响线？从等响线图说明人耳对声音的感受特性。
答：等响线是指响度相同的点所组成的频谱特征曲线，从等响线图可知：1.人耳在高声压级下，对声音频率的响应较一致；2.在低声压级下，人耳对于低于1000Hz的声音和高于4000Hz的声音较不敏感，而对1000Hz~ 4000Hz的声音感受最为敏锐；3.在同一频率下，声压级提高10dB，相对响度提高一倍。
建筑物理（声）课堂笔记第一章基础知识建筑声学的两大任务：噪声控制，音质设计。
课程内容：1、声音的基本性质：声音的产生和传播2、人对声音的感知和评价：心理和生理声学3、室内传声质量4、材料和构件的吸声和隔声性能5、建筑物内外噪声控制当前建筑设计中存在的若干声学问题：1、大量住宅建设中的隔声问题2、各类厅堂中的室内音质问题3、轻薄结构和预制构件带来的隔声新问题4、施工和建筑内的机械设备5、城市噪声环境6、重造型、轻功能声环境控制的意义：创造良好的满足要求的声环境1、保证良好的听闻条件2、保证安静的环境，防止噪声干扰3、保证工艺过程要求（录音棚、演播室等）声音的产生是物体振动的结果，这些物理波动现象引起听觉感觉。
建筑声学考虑的问题都与主观听觉有关，因此频率、强度有限听觉的频率范围：20—20000Hz,正常频率100—8000Hz小于20Hz是次声波，如潜艇；大于20000Hz是超声波，如海豚。
声学的频带：把声频范围划分成几个频段，叫做频带，度量单位为频程。
频带宽度：△f=f2-f1频带中心频率：f c=错误！未找到引用源。
倍频程：两个频率之比为2:1的频程声音的传播声速与媒质的弹性、密度和温度有关。
空气中的声速：理想气体中c=错误！未找到引用源。
声压是空气压强的变化量而不是空气压强本身。
声音传播过程是一个状态传播过程，而不是空气质点的输运过程。
本质是能量的传播。
声源的种类：1、点声源（如嘴巴），尺寸小于1/7波长，波阵面为球面；2、线声源（如西大直街），单一尺寸小于1/7波长，波阵面为柱面；3、面声源，波阵面为平面。
波阵面是波形中振动相同的点所组成的面。
反射定律：1、入射角=反射角；2、入射线与反射线在法线两侧；3、入射线、法线、反射线在同一平面内。
透射系数：τ=Eτ/E0 ；反射系数：γ=Eγ/E0 ；吸声系数：α=1-γ=1- Eγ/E0一般情况下，透射部分的能量要小于反射部分的能量。
τ小的材料成为“隔声材料”，γ小的材料称为“吸声材料”。
【建筑考试】《建筑物理》复习资料Brightno2011年01月09日 01:38:10第一章建筑声学基本知识1、了解声音的基本性质，明确声功率、声强、声压、声功率级、声强级、声压级、频程和频谱等有关建筑声学物理概念及计算方法。
声功率：声源在单位时间内向外辐射的声能，符号：W，单位：瓦（W），微瓦（μW）声强：在单位时间内，垂直于声波传播方向的单位面积所通过的声能。
符号：I，单位：（W/m2），声强与声功率的计算：I= w/s声压：某瞬时，介质中的压强相对于无声波时压强的改变量。
符号：p,单位：N/m2, Pa（帕），μb（微巴）。
1N/m2 = 1 P a = 10 μb声压级：一个声音的声压与基准声压之比的常用对数乘以20。
Ｌp = 20lg (p/p0) (dB) （在0~120分贝之间）式中p０——参考声压（基准声压），p０＝２´１０－５Ｎ／m2，使人耳感到疼痛的上限声压为２０Ｎ／m2声强级：一个声音的声强与基准声强之比的常用对数乘以10。
ＬI = 10lg (I/I0 ) (dB) （在0~120分贝之间）式中I0——参考声强（基准声强），I0＝１０－１２W/m2，使人耳感到疼痛的上限声压为１W/m2。
声功率级：一个声音的声功率与基准声功率之比的常用对数乘以10。
ＬW = 10lg W/WO (dB) （在0~120分贝之间）式中Ｗ０——参考声功率（基准声功率），Ｗ０＝１０－１２W声音的叠加：P270-271公式频谱表示某声音频率组成及各频率音量的大小倍频程（倍频带）：f2 / f1=2n, n=1，中心频率：125，250，500，1000，2000，，4000…Hz。
1/3倍频程（1/3倍频带）：f2 / f1=2n, n=1/32.掌握声音在户外的传播的规律和计算（一）点声源随距离的衰减在自由声场中，声功率为W 的点声源，在与声源距离为r 处的声压级Lp 和距离r 的关系式：Lp =Lw –11 –20 lg r （dB）从上式可以看出，观测点与声源的距离增加一倍，声压级降低 6 dB，（二）线声源随距离的衰减线声源，如公路上的车辆，声波以圆柱状向外传播，当线声源单位长度的声功率为W，在与声源距离为r 处的声强为声压级为：Lp = Lw –8 –10 lgr （dB）因此，观测点与声源的距离每增加一倍，声压级降低3 dB。
可见光范围:380-780nm.明视觉:555nm.黄绿光.暗视觉:507nm,蓝绿光.光通量∮:眼睛对光的感觉量.单位.流明,lm.发光强度I.光通量的空间粉笔密度.单位,坎德拉,cd.照度E:被照面上的光通量密度,单位,勒克斯,lx.E=∮/A亮度:发光体在视线方向上单位面积上的发光强度,单位,cd/平方米.光气候：由太阳直射光，天空漫射光和地面反射光形成的天然光平均状况。
采光系数：在室内给定平面上的一点，由直接或间接地接收来自假定和已知天空亮度分布的天空漫射光而产生的照度与同一时刻该天空半球在室外无遮挡水平面上产生的天空漫射光照度之比。
可见度：人眼辨别物体存在或形状的难易程度可见度的影响因素：1适当的亮度2物件的相对尺寸3亮度对比大利于可见度4识别时间长利于可见度5避免眩光减轻或消除直接眩光的措施:1.限制光源亮度.2.增加眩光源的背景亮度.3.减小形成眩光的光源视看面积,即减小眩光源对观测者眼睛形成的立体角.4.尽可能增大眩光源的仰角.P189限制反射眩光措施:1.限制光源亮度,2.改变工作表面反光特性,3.改变光源或工作面的相对位置4.提高环境照度光幕:视觉作业上镜面反射与漫反射重叠出现的现象.防止光幕的措施:1.工作面为无光泽表面2.减少来自干扰区的光3.光线从侧面来4.使用合理的灯具配光建筑物防止眩光的措施:1.避免直射的阳光,2.视线的背面不宜为窗口.采取遮挡措施,3.减少窗亮度或视域.4.窗及周围墙采用浅色饰面.侧窗的采光特性:正方形>竖矩形>横矩形1.采光量随窗口形状变化2.沿房间进深方向,采光均匀度衰减很快.3.横向均匀性与窗间墙宽度成反比.采光效率:平天窗>锯齿形窗>矩形窗>侧窗白炽灯缺点:发光效率低,表面温度高,寿命短.1000H..优点:迅速点燃,频繁开关,显色性好,良好的调光能力.防止电磁波干扰,无频闪.价格便宜，体积小。
.荧光灯优点:发光效率高,表面亮度低,光色好,寿命长1500-5000H.显色指数:Ra,光对物体颜色呈现的真是程度.Ra,100-80.显色优良,79-50.显色一般,<50.较差.色温:光源的光色与某一温度下的完全辐射体的光色相同时,完全辐射体的温度.>5300冷色,<3300,暖色.3300—5300,中间色.灯具分类:直接型灯具,半直接型灯具,扩散姓灯具,板间接型灯具,间接型灯具.为获得满意的展出效果，在采光方面要解决1适宜的照度2合理的照度分布3避免在观看展品时明亮的窗口处于视看范围内4避免一、二次反射眩光5环境亮度和色彩6避免阳光直射展品7采光口不占或少占供展出的墙面。
第一章1．常温下，声音在空气中的传播速度是多少？340m/s2．常温下，有四种介质：钢、木材、水、空气，声音在那种介质中传播的速度最快？钢3．3．声音遇到凸的表面会产生什么声学现象？扩散反射4．4．人耳能听到的最低声功率、最低声压和最低声强各是多少？最低声功率：10 W 最低声压：2×10 Pa 最低声强：10 W/㎡5．5．在一自由声场中，要求距一点声源20m 远处的直达声压级不小于65dB，扬声器的声功率级应不小于多少分贝？6．6.第一个生意的声压是第二个声音的2 倍，如果第二个声音的声压级是70dB，第一个声音的声压级是多少分贝？76dB7．7.声压级为0dB 的两个声音，叠加以后的声压级为多少？8．8.有一种扬声器发出声音的声压级为60dB，如果将两只扬声器放在一起同时发声，这时的声压级为多少？85dB9．9.有两个机器发出声音的声压级分别为85dB 和67dB，如果这两个机器同时工作，这时的声压级为多少？85dB10．10.要是一个67dB 的1000Hz 的声音响度增加一倍，需要多少个相同的生源一起发11．11.要使人耳的主观听闻的响度增加一倍，声压级要增加多少？10dB12．12.100Hz、500 Hz、1000 Hz、2000 Hz 这几个频率的声音，声压级相同时哪个主观听闻的响度最小？13．13.再点声源和线声源的情况下，接收点与声源的距离增加一倍，声压级各降低大约多少分贝？点声源声压级降低6dB；线声源声压级降低3dB14．14.要使观众席上某计算点没有回声，此点的直达声和反射声的声程差不能大于多少？50ms15．15.应用赛宾公式计算混响时间有什么局限性？在伊林公式计算混响时间时，多少频率及其以上的声音需要考虑空气吸收的影响？赛宾公式只适用于平均吸声系数较小（≤0.2）时的混响时间计算，当房间平均吸声系数较大时，计算值与实测值之间存在较大的差异。
极端情况是当а ≈1 时，室内表面不存在反射，即房间内没有反射声，应不会有混响时间，但用赛宾公式计算仍能求得混响时间，这与实际情况不符。
