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建筑声学设计与工程技术培训之《室内声学原理》(一)

文章出处:责任编辑:发表时间:2016-09-06 16:50:50【

什么是优美的音质?
音质=物理+心理
       =技术+感觉
       =不美的反向
       =自我认同+公众认同
1
声音的基本性质
声音的产生和传播

·声音产生于振动,振动的物体是声源
 

·“声”由声源发出,“音”在传播介质中向外传播


 

 

·声波的绕射:声波在传播过程中遇到障碍或孔洞时将发生绕射。

 

·声波的反射:当声波遇到一块尺寸比波长大得多的障碍时,声波将被反射。
 

·声波的散射:当障碍物的尺寸与声波相当时,将不会形成定向反射,而以障碍物为一子波源,形成散射。


·声波的透射与吸收:当声波碰到室内某一界面后(如天花、墙),一部分声能被反射,一部分被吸收(主要是转化成热能),一部分穿透到另一空间。


不同材料、不同构造对声音具有不同的性能。在隔声中希望用透射系数小的材料防止噪声。在音质设计中需要选择吸声材料,控制室内声场。

声音的计量

·声压、声强、声功率
 

·声压级、声强级、声功率级及其叠加

·声音与人感觉的关系


 

声音的频谱

·分立谱:如弦振动产生的声音。


连续谱:谈话、机器的噪声,大多的自然声。


·在进行声音计量和频谱表示时,往往使用中心频率作为频带的代表,声压级值使用整个频带声压级的叠加。


 

人耳的主观听觉特性


1.听觉范围:一般地,青少年20~20kHz,中年30~15kHz,老年100~10kHz


2.听觉定位/哈斯效应/掩蔽效应

 

人耳频率响应与等响曲线


 


 

2
室内声场


声音从声源发出后,与室外情况很不同。形成“复杂声场”。
 

  1. 距声源同样的距离,室内比室外响些

  2. 室内声源停止发声后,声音不会马上消失,会有一个交混回响的过程,一般时间较短

  3. 当房间较大,而且表面形状变化很复杂,会形成回声和声场分布不均,有时出现声聚焦、驻波等

以上现象源于:封闭空间内各个界面使声波被反射或散射


 

3
几何声学与波动声学


在室内声学中,可以用几何声学、统计声学和波动声学的理论加以分析。


 


波动声学:缩尺比例模型测试(准确度较高)



几何声学:计算机音质模拟(准确度比模型低)


 

4
混响时间
定义

室内声场达到稳态后,声源突然停止发声,室内声压级将按线性规律衰减。衰减60dB所经历的时间叫混响时间。

发展历程

 


塞宾是美国物理学家,他发现混响时间近似与房间体积成正比,与房间总吸声量成反比,并提出了混响时间经验计算公式——塞宾公式。

 


通过改进,加入了空气的吸声量。

 

 

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