室内环境与设备教案

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1、四川建筑职业技术学院授课教案第1页第一篇室内声环境第一章室内声学原理§1－1室内声学基本计量一、室内声学基本物理量（一）声音：1、概念：是在气体、液体或固体等弹性介质中以波动形式传播的机械振动，是由声源的振动引起的，声波沿运动方向传播能量。2、声音是由声源的振动引起的。3、频率f：声源在ls内完成的全振动次数，单位是赫[兹](Hz)。4、周期T：声源完成一次全振动的时间，是频率的倒数，单位是秒(s)。5、波长λ：在声波传播途径上，两相邻同位相质点之间的距离，单位是米(m)。位相指的是媒质质点的振动状态，如处于压缩或稀疏状态等。6、声波的传播速度c、波氏λ及振动频率T之间的关系：λ

2、＝c/f（二）声强：声强I:单位时间通过垂直于声音传播方向上单位面积的平均声能通量，单位W／m2。ρ——声压的均方根值(Pa)；c——介质的声阻抗率，又称空气特性阻抗。在空气中，ρc值大约为412Pa·s／m。声功率:单位时间内声源向周围空间所辐射的声能量。在自由声场中，点声源发出的球面波均匀地向四周辐射声能，因此，距离声源中心rm的球面上的声强为：式中I——声强(w／m2)；W——声源声功率(w)。（三）声强级：是声强与基准声强之比的以10为底的对数的10倍。单位是分贝（dB）。四川建筑职业技术学院授课教案式中LI——声强级(dB)；I。——基准声强，在空气声中，I。规定为10

3、－12W／m2。它相应于人耳对1000Hz声音的可听(闻阈yu)声强。（四）声压和声压级1、声压：声波在空气中传播时，空气媒质某点(体积元)由于受声波扰动后压强超过原先大气静压强的值。一般使用时，声压是有效声压的简称，即指对一定时间间隔取瞬时声压的均方根值。闻阈是人的可闻声压的最小值pc，痛阈是人的可闻声压的最大值pmax。在1000Hz时，闻阈为2×10－5Pa，痛阈为2×102Pa。2、声压级是声压与基准声压之比的以10为底的对数的20倍。式中LP——声压级(dB)；p0——基准声压。对于空气声，基准声压规定为2×10－5Pa。在自由声场，声压级近似等于声强级LP≈LI。（五

4、）声源的声功率是单位时间内声源辐射的总声能量，单位是瓦(W)。声功率级是声源声功率与基准声功率之比的以10为底的对数的10倍。式中Lw——声功率(dB)；Wo——基准声功率，规定为10-12W。（六）几个声源总声级的计算：1、若声源相同，则叠加后总声压级为：2、声级为L1及L2(L1＞L2)的两个声源共同作用时的叠加声级为L＝L1＋⊿L式中⊿L——与声级差有关的修正值，按表1—2选用。二、计权网络和频谱1、声级计：把传声器、放大器、计权网络和显示装置(电表指示或数字显示)组成一个仪器。第2页四川建筑职业技术学院授课教案2、计权网络：由于人耳对中高频声音较敏感，对低频声音较不敏感。

5、为了在声学测量时能反映客观声音的主观感觉，需要考虑到人耳的频率响应。在接受系统中可以插入和人耳频率响应相近的计权网络，对不同频率成分作不同的计权衰减，使测得的声学量——声级能和人的主观感觉比较一致。常用的计权网络有A，B，C，D四种，其中最常用的是A计权网络。3、频谱：通常人们听到的声音可以由组成它的分音的频率和强度所构成的频谱来表示。按不同声音的特性，其频谱可以是线状谱(如乐器发出的声音)或连续谱(如大多数噪声)。三、等效声级1、噪声源的分类：稳定声源：一些声源稳定地发声，如其发出的噪声级随时间的变化不大于5dB，即可认为是稳定的。不稳定声源：声级随时间变化大于5dB的声源。2

6、、等效声级用来评价不稳定声源。式中Leq——等效声级(dB)；Lpi——每次测得的声级值(dB)n——读取声级值的总次数。§1－2听觉特性一、最小和最大可听声压人的最小可听极限大致相当于声压级0dB，通常，声压级在120dB左右，人就会感到不舒服130dB左右会引起耳内发痒；达到140dB，耳内会感觉疼痛。声压级继续升高，可引起耳内出血，甚至导致听觉器官永久性损伤。二、最小声压可辨阈对于频率在50～10000Hz之间的纯音，当声压级超过50dB时，入耳大致可以鉴别1dB的声乐级变化。三、哈斯效应与回声感觉四、听觉定位五、人耳的频率响应和等响曲线第3页四川建筑职业技术学院授课教案响

7、度是人对声音强弱的主观评价指标。影响响度感觉的客观物理量是声波的振幅。但响度与振幅并不完全一致，原因是人对不同频率声音的响度感觉(灵敏度)不同。六、掩蔽效应掩蔽效应：指由于另一个声音的存在而使入耳的听觉灵敏度降低的现象。听阈提高的分贝数称为掩蔽量，提高后的听阈称为掩蔽阈。因此，在噪声环境下，一个声音要能被听到，其声压级必须大于掩蔽阈。一个声音对另一个声音掩蔽量大小，主要取决于两者的频谱和声压级差。七、人耳的音高和音色感觉音高又称音调，是人耳对声音调子高低的主观感觉。决定它的客观物