推荐-建筑声学基本知识

第3.1章 建筑声学基本知识一、声音的基本性质声源是辐射声音的振动物体。

声波是纵波。

人耳可听到的声波频率范围是20-20000Hz 。

介质的密度越大，声音的传播速度越快，声音在空气中的传播速度为340 m/s 。

将声音的频率范围划分为若干个区段，称频带。

声学设计和测量中常用倍频带和1/3倍频带。

倍频带的中心频率有11个：16、31.5、63、125、250、500、1000、2000、4000、8000Hz 、16kHz 。

小于200 Hz 为低频，500～1000Hz 为中频，大于2000Hz 为高频。

声波从声源出发，在介质中传播，声波同一时刻所到达的各点的包络面称波阵面。

声线表示声波的传播方向和途径。

声波可分为球面波、平面波和拄面波。

声波在传播过程中会发生反射（镜像反射和扩散反射）、绕射（声波绕过障蔽边缘进入声影区的现象）、干涉（相同频率、相位的两列波在叠加区域内引起的振动加强和削弱的现象）。

材料的反射系数r 、透射系数τ和吸收系数α分别表示被反射、透过和吸收的声能占总声能的比例。

τ小的材料就是隔声材料，α> 0.2的材料就是吸声材料。

二、声音的计量声功率W ：声源在单位时间内向外辐射的声能。

声强I ：单位时间，垂直于声波传播方向上单位面积通过的声能。

点声源 24/r W I π= 声压p ：介质有无声波传播时压强的改变量。

自由声场中 c p I 02/ρ=声能密度E ：单位体积内声能的强度。

c I E /=级的概念，声压级0/lg 20p p L p =；声强级0/lg 10I I L I =；声功率级0/lg 10W W L W =（其中p 0=2×10-5Pa ；I 0=10-12W/m 2；W 0=10-12W ）；几个等声压级的叠加n p p L p lg 10lg 200+=。

两个等声压级叠加时，总声压级比一个声压级增加3dB ，两声压级之差超过10dB 时，附加值可忽略不计，总声压级等于最大声压级。

建筑声学处理基本知识与工程实践随着城市化进程的不断推进，建筑声学处理的需求日益增加。

建筑声学处理是通过合理设计和使用材料，以减少噪音传播和改善声学环境的一项工程实践。

本文将介绍建筑声学处理的基本知识和一些常见的工程实践。

一、建筑声学处理的基本知识1.声学基本概念和参数（1）声压级（Sound Pressure Level，简称SPL）：声音的强弱程度的测量指标，单位为分贝（dB）。

SPL越高，声音越强。

（2）频率（Frequency）：声音的振动周期数，单位为赫兹（Hz）。

声音的频率越高，听觉上越尖锐。

（3）共振（Resonance）：当声音的频率与建筑物或材料的特定频率相匹配时，会出现共振现象，导致声音放大或聚集。

2.噪音类型和源头（1）空气噪音：来自交通、设备、机械等的声音，通过空气传播。

（2）结构噪音：与建筑物或装饰材料的振动有关，如步行、运动或机械振动引起的噪音。

（3）隔声噪音：来自建筑物外部的声音传播到室内的现象，如交通噪音、工业噪音等。

3.材料和构造设计（1）吸声材料：用于吸收噪音能量，减少声音的反射。

常见的吸声材料包括吸声板、吸声棉等。

（2）隔声材料：用于隔绝传播噪音，以减少声音传递。

常见的隔声材料包括隔声墙体、隔声门窗等。

（3）声学设计：根据建筑物的用途和特点，选择合适的材料和构造设计，以达到理想的声学效果。

二、工程实践1.室内声学处理（1）声音吸收与隔音：通过选择合适的吸声材料和隔声材料，对建筑内部空间进行声音吸收和隔音处理，以提高声学环境质量。

（2）反射和折射：利用反射和折射原理，设计合理的建筑物内部布局和材料选择，减少声音的传播路径，降低噪音水平。

2.外部噪音控制（1）隔声墙体：设计高隔声性能的墙体结构，用于隔绝外部噪音的传播。

（2）降噪窗户：采用双层或多层玻璃、隔声膜等技术，减少外部噪音的进入。

3.建筑物噪音源控制（1）机械设备和管道的隔离：在机械设备和管道的安装过程中，采取隔离措施，减少结构噪音的传播。

建筑声学处理基本知识在建筑声学处理中，了解基本知识是至关重要的。

建筑声学处理是指通过改善建筑物内部环境的声学特性，以提供舒适的听觉体验。

本文将介绍建筑声学处理的基本概念、技术和方法，帮助读者了解如何提升建筑空间的音质。

一、声学基础知识1. 声波传播：声音是由物体振动引起空气中分子的振动而产生的波动，通过空气传播。

了解声波的传播特性对建筑声学处理至关重要。

2. 声音的特性：声音可以通过频率、振幅和声音的质量进行描述。

频率决定声音的音调，振幅决定声音的音量，而声音的质量则决定了声音的清晰度和丰富度。

3. 声学参数：声学参数是用来描述声学特性的定量指标。

常用的声学参数包括声压级、声衰减、回声时间等。

通过测量这些参数，可以评估建筑空间的声学性能，从而进行声学处理。

二、建筑声学处理的目标1. 噪音控制：建筑空间中的噪音来自于外界环境和内部设备的声音。

通过选择合适的材料和技术，可以减少噪音的传播和反射，提供一个安静的工作或生活环境。

2. 音质改善：建筑声学处理还旨在改善音质，使声音更加清晰、自然和适宜。

通过控制回声时间、声波传播方向等，可以提高音质，并营造出符合特定需求的声学环境。

三、建筑声学处理的方法1. 吸声材料：吸声材料可以有效地吸收声音，减少声波的反射和传播。

常见的吸声材料包括吸音板、吸音砖等。

这些材料具有孔隙结构，可将声波能量转化为热能，降低噪音水平。

2. 隔声材料：隔声材料用于隔离建筑空间与外界环境的声音。

常见的隔声材料包括隔音墙、隔音窗等。

这些材料具有较高的隔声系数，能有效地阻止噪音的传播。

3. 悬挂吊顶：悬挂吊顶是一种常用的声学处理方法，可用于减少回声和提高音质。

通过在建筑物顶部悬挂吸声材料，可以降低声音的反射，改善声学环境。

4. 音频系统优化：对于特定用途的建筑空间，如剧院或音乐厅，音频系统优化是必不可少的。

通过合理设计音箱、扬声器位置和音频处理设备，可以使音乐或演讲效果更加出色。

四、建筑声学处理的实际应用1. 剧院和音乐厅：剧院和音乐厅是需要优质声学环境的场所。

建筑声学基本知识一．声音的产生和声波的物理量1 .振动产生声音振动物体的往复运动，挤压弹性介质形成往复变化的振动波；振动波在介质中传播，激起人耳的振动感受而产生声音。

声波是一种纵波，这给人耳或者绝大多数动物的听觉器官构造有关。

声波的传播是能量的传递，而非质点的转移。

介质质点只在其平衡点附近来回振动而不传向远处。

千matW-n*-后声音是我们能够感到存在的振动纵波，人耳能感受的频率范围标准规定为20Hz~20000H；低于这个范围的是次声波，高于这个范围的是超声波。

2 .声波的基本物理量声波的特性可以由波的基本物理量来描述。

频率：在1秒钟内完成全振动的次数，记作f,单位是Hz。

波长：声波在传播途径上，两相邻同相位质点之间的距离，记作，单位是m。

声速：声波在介质中传播的速度，记作c,单位是m/s,c=f。

声速与声源特性无关，而与介质的压强和温度有关。

表达式为：/=(P0/0)为空气比热比；P0大气剪静压；0为空气密度。

常温常压下，空气中声速是343m/s,其他介质下各不相同。

压强的变化与压强变化引起的的空气密度变化互相抵消，声速主要与温度相关。

3 .在声环境评价和设计中的物理量。

声压：声波在介质中传播时，介质中的压强相对于无声波时的介质静压强的改变量。

表达式为：P=P0cs(-kr+)P为r位置处的声压P a(N/m，P0为最大声压P a(N/m2)；k=/c0；为与轴向相位角。

常温下1个大气压强为1.0325x105P0a声强：是在单位时间内，通过垂直于传播方向上的单位面积内的平均声能量，是一个有方向矢量。

I表示，单位是W/m2o声强与声压的关系是：I=P2/(0c0)0为大气密度，常温下0=1.21kg/m3；c0为声波在介质中传播的速度m/s o声功率：声源在单位时间内向外辐射的声能，W表示，单位W o声源声功率与声强的关系是：W=I.(4r2)其中，r是距声源的距离。

在自由声场中测得声压和已知距声源的距离，就可以算出声强以及声源的声功率。

基础知识建筑物声学设计声学设计是建筑物设计中的重要组成部分，它涉及到声音的传播、隔音和吸声等方面。

在建筑物声学设计中，需要考虑到各种因素，如建筑结构、材料选择、空间布局等，以实现理想的声学效果。

一、声学设计的基础知识声学是研究声音的学科，声学设计是在建筑物设计中应用声学原理的过程。

了解声学的基础知识对于进行有效的声学设计至关重要。

1.声音的特性声音是一种机械波，由声源产生并通过介质传播。

声波的重要特性包括频率、振幅、声速和波长等。

频率决定了声音的音调，振幅则决定了声音的音量。

2.声学参数声学设计中常用的参数包括声音的分贝级别、各种声学参数、各种声学指标等。

这些参数能够 quantitatively 描述声音的特性，帮助声学设计师进行有效的设计。

二、声音的传播与隔音设计在建筑物的声学设计中，声音的传播和隔音是需要重点考虑的问题。

声音的传播可以通过合适的建筑结构和材料选择来控制，而隔音设计则可以实现不同空间的声音隔离。

1.建筑结构设计建筑结构是影响声音传播的关键因素之一。

墙体、地板、天花板等结构的材料和厚度会影响声音的传播效果。

对于需要保持私密性的空间，如会议室和办公室，需要采用隔音效果更好的墙体结构。

2.隔音材料的选择隔音材料在声学设计中起到重要的作用。

吸音材料能够吸收声音能量，减少声音的反射，适用于音乐厅和录音棚等需要良好音质的场所。

隔音材料则可以阻止声音的传播，常用于电影院和酒店客房等需要隔音的场所。

3.空间布局设计合理的空间布局有助于控制声音的传播。

对于大型剧院和会议中心等场所，需要考虑到座位的排布和声音的扩散。

而在教室和图书馆等场所，需要考虑到声音的集中和传播。

三、吸声设计与音质控制除了声音的传播和隔音设计外，声学设计还需要考虑吸声设计和音质控制。

这些因素对于建筑物的音质、舒适性和人的健康都有重要影响。

1.吸声设计吸声设计旨在减少声音的反射和共振，提高音质和减少噪音。

常见的吸声材料包括吸音板、吸音瓷砖和吸音布料等。

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。