第3篇___建筑声学

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1、第3篇建筑声学人们所处的各种空间环境，总是伴随着一定的声环境。在各种空间环境里，人们对需要听的声音，希望听得清楚、听得好；对于不需要听的声音，则希望尽可能的降低，以减少其干扰。因此，适宜的声环境是人们对空间环境功能要求的组成部分。建筑声学是研究控制室内外声环境的一门重要学科。本课程的目的在于使建筑设计人员懂得控制声环境的要求、内容和方法，并能有效地综合到城市规划和建筑设计中去。第3篇建筑声学声音与人空间大小与声音的关系声音对人的审美感受的作用（利用声音与行为的互动关系来设计环境）“雨打芭蕉”苏州拙政园

2、的“留听阁”——“秋阴不散霜飞晚，留得枯荷听雨声”“听雨轩”-------”听雨入秋竹，留僧覆旧棋”。听雨寒更彻，开门落叶深绝对安静的影响；音乐疗法声音与人的行为方式音乐节奏与行为的关系噪声对人的影响听力丧失；损害身体和精神健康；噪声与社会生活；噪声对动物的影响；噪声的其他危害。声音客观存在主观感受（生理及心理影响）建筑声学是研究控制室内外声环境的一门重要学科声环境设计:是专门研究如何为建筑使用者创造一个合适的声音环境1、音质设计主要是音乐厅、剧院、礼堂、报告厅、多功能厅、电影院等。设计得好:音质丰满

3、、浑厚、有感染力、为演出和集会创造良好效果。设计得不好:嘈杂、声音或干瘪或浑浊，听不清、听不好、听不见。2、隔声隔振主要是有安静要求的房间，如录音室、演播室、旅馆客房、居民住宅卧室等等。4、噪声的防止与治理了解噪声的标准,规划建筑设计阶段如何避免噪声、出现噪声如何解决以及交通噪声治理等。3、材料的声学性能测试与研究吸声材料：材料的吸声机理、如何测定材料的吸声系数、不同吸声材料的应用等等。隔声材料：材料的隔声机理，如何提高材料的隔声性能，如何评定材料的隔声性能，材料隔振的机理，不同材料隔振效果等

4、。5、其他电声：随着电子工业日新月异的发展，电声系统在建筑中的应用越来越广泛，电声系统逐渐成为建筑中满足听闻功能要求的重要设备系统。第3.1章基本知识3.1.1基本概念周期：声源完成一次振动所经历的时间。符号：T，单位s频率：一秒钟内振动的次数。符号：f，单位：Hz。人耳可听范围：20~20000Hz,大于20000Hz为超声，低于20Hz为次声，250Hz以下的通常称为低频，250Hz至500Hz为中频，1kHz以上的称为高频。其中，人耳感觉最重要的部分约在100Hz~4000Hz,相应的波长约3

5、.4m~8.5cm第3.1章基本知识波长：声波在传播途径上，两个相邻同相位质点间的距离。符号：λ，单位：m。声速：声波在弹性介质中传播的速度。符号：C,单位：m/s,介质的密度愈大，声音传播的速度愈快，在真空中的声速为0，在15ºC时，在空气中的速度C=340m/s.在0℃时，钢=5000m/s,水=1450m/sC=λ.f或C=λ/T(f=1/T)纵波:质点振动方向与波的传递方向平行。（声波）横波:质点振动方向与波的传递方向垂直。（水波）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

6、，波动所到达的各点的包迹面称为波阵面平面波：波阵面平行于传播方向垂直的平面的波——面声源球面波：波阵面为同心球面的波—————————点声源柱面波：波阵面为同轴柱面的波—————————线声源声线：声波的传播方向可用声线来表示。声线是假想的垂直于波阵面的直线，主要用于几何声学中对声传播的跟踪。惠更斯（Huygens）原理原理的依据：★波动在介质中是逐点传播的★各质点作与波源完全相同的振动说明②.知某一时刻波前，可用几何方法决定下一时刻波前；①.该原理对非均匀媒质也成立，只是波前的形状和传播方向可能发

7、生变化。(1)行进中的波面上任意一点都可看作是新的子波源；(2)所有子波源各自向外发出许多子波；(3)各个子波所形成的包络面，就是原波面在一定时间内所传播到的新波面。惠更斯原理：球面波波源........平面波.....传播方向t+t波面t波面传播方向t波面t+t波面utut声源的方向性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。一般用声源的方向性来描述声源向空间各个方向辐射声波的能力，多用“极坐标图”来表示。   声源的方向性强弱一方面与声源本

8、身有很大关系，另一方面，与声波的频率有关。频率越高方向性越强。频带：人耳可听的频率范围相当（20Hz～20kHz），不可能处理某一单个的频率，只能将整个可听声音的频率范围划分成为许多频带，以便研究与声源频带有关的建筑材料和围蔽空间的声学特性。简单地说，频带是两个频率限值之间的连续频率，频带宽度是频率上限值与下限值之差。例如，假设任意选择的频带宽度为200Hz，第一个频带的下限频率为20Hz，上限频率为220Hz；后续的频带的下限频率和上限频率分别是220