简单的室内声学原理设计教程

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1、室内声学原理教程(上)一建筑声学　　建筑声学研究与建筑环境有关的声学问题。它是一门古老年轻的科学。公元前，古希腊的露天剧场曾在座位下的空间中安置翁作为共鸣器，以改善音质。中国古典剧场也有在舞台下设水缸或水井作为共鸣器的做法。北京天坛的回音壁、圜丘等也是以运用声学原理创造了独特的建筑艺术而闻名于世的。　　建筑声学包括厅堂音质和噪声控制两大部分内容。前者是为各种听音场所建立最佳的语言或音乐的听闻条件；后者则为减低噪声和振动的干扰。两者既相互独立，又密切联系。由于建筑声学属于边缘学科，它与许多学科有密切联系，所以解决建筑中的声学问题往往还需要与其他方面密切配合，这些

2、方面诸如建筑设计、城市规划、物理学、电声学、环境保护以及生理学等。建筑师应该知道什么是好的声环境，以及如何创造（设计并实现）符合人们听闻要求的环境。例如，设计一个多功能礼堂或影剧院，就要求音乐动听，语言清晰；设计一个工业厂房，就要求噪声低，保护工人听觉器官；设计一栋住宅、医院或学校，就要求环境安静、隔声好。实现上述要求，就是建筑声学设计所要解决的问题。二声音的基本知识　　为了解决建筑中的声学问题，首先要了解声音是怎样产生和传播的；声波有哪些性质；声音大小是怎样计量的；声波一般用哪些量来反映客观存在的客观特性；人的听觉在判断声间上有哪些主观特性等等。　　声音在人

3、类生活中具有重要意义，人们就是*声音传递语言、交流思想的。声音来源于物体的振动。例如人的发声是由声带动引起的；扬声器发声则产生于扬声器膜片的振动；锣、鼓是*锣面、鼓面膜的振动发声的；弦乐器是*弦的振动发声的；笛、箫等则依*空气柱的振动发声……正在发出声音的振动物体称为声源，传播声音的必要条件。没有物体的振动有传声介质（如在真空中），同样也没有声音。声音不仅能在气体中传播，在固体和液体中也能够传播。当声源在空气中振动中，使邻近的空气随之产生振动并以波动的方式向四周传播，传至人耳将引起耳膜振动，最后通过听觉神经产生声音的感觉。二声音的基本知识　　为了解决建筑中的声

4、学问题，首先要了解声音是怎样产生和传播的；声波有哪些性质；声音大小是怎样计量的；声波一般用哪些量来反映客观存在的客观特性；人的听觉在判断声间上有哪些主观特性等等。　　声音在人类生活中具有重要意义，人们就是*声音传递语言、交流思想的。声音来源于物体的振动。例如人的发声是由声带动引起的；扬声器发声则产生于扬声器膜片的振动；锣、鼓是*锣面、鼓面膜的振动发声的；弦乐器是*弦的振动发声的；笛、箫等则依*空气柱的振动发声……正在发出声音的振动物体称为声源，传播声音的必要条件。没有物体的振动有传声介质（如在真空中），同样也没有声音。声音不仅能在气体中传播，在固体和液体中也能

5、够传播。当声源在空气中振动中，使邻近的空气随之产生振动并以波动的方式向四周传播，传至人耳将引起耳膜振动，最后通过听觉神经产生声音的感觉。二声音的基本知识　　为了解决建筑中的声学问题，首先要了解声音是怎样产生和传播的；声波有哪些性质；声音大小是怎样计量的；声波一般用哪些量来反映客观存在的客观特性；人的听觉在判断声间上有哪些主观特性等等。　　声音在人类生活中具有重要意义，人们就是*声音传递语言、交流思想的。声音来源于物体的振动。例如人的发声是由声带动引起的；扬声器发声则产生于扬声器膜片的振动；锣、鼓是*锣面、鼓面膜的振动发声的；弦乐器是*弦的振动发声的；笛、箫等则

6、依*空气柱的振动发声……正在发出声音的振动物体称为声源，传播声音的必要条件。没有物体的振动有传声介质（如在真空中），同样也没有声音。声音不仅能在气体中传播，在固体和液体中也能够传播。当声源在空气中振动中，使邻近的空气随之产生振动并以波动的方式向四周传播，传至人耳将引起耳膜振动，最后通过听觉神经产生声音的感觉。三声波的反射、吸收和透射　　声波在传播过程中，除传入人耳引起声音大小、音调高低的感觉外，遇到障碍物如孔洞等还将产生声波的反射、绕射、吸收、透射以及在室内由于多次反射所引起的混响等现象。这些现象在建筑声学设计中有着重要的作用。　　当声波在传播过程中遇到尺度比

7、波长大得多的障板（界面或障碍物）时，就会被反射，满足反射定律。反射定律的基本内容是：（1）入射声线、反射声线和反射面的法线在同一平面内。（2）入射声线和反射声线分别位于法线的两侧。（3）入射角等于反射角。四声波的绕射　　“闻其声而不见其人”，这是司空见惯的现象。怎样解释这种现象呢？当声波遇到障碍物或孔洞，其大小比声波波长大得多时，可认为声波仍沿着直线传播，由于障碍物的反射作用，在障碍物后面开有成一个“声影区”，障碍物或孔洞的大小比声波波长小得多时，则声波不是沿着直线传播，而是改变前进的方向绕过障碍或孔洞，到达按直线传播时要成为：阴影的地方，这种现象称为波的绕射

8、或衍射。小孔处的质点可近似地看作一个集