一、人耳的听觉特征
1、响度和响度级 * 响度：声音入射到耳鼓膜使听者获得的感觉量。
取决于：声压、声强、频率。 * 响度级：将听起来一样响的声音的响度用
1000Hz纯音对应的声压级代表。反映了人耳对 不同频率声音的敏感度变化。 * 人耳对高频声较敏感，对低频声不敏感。
二、掩蔽效应
1、掩蔽效应：人耳对一个声音的听觉灵敏度因为另 一个声音的存在而降低的现象称“掩蔽效应”。 2、掩蔽量：因掩蔽效应听阈所提高的分贝数称为掩 蔽量 。 应用：将没有信息内容、无方位感、不太响且连续的 易于接受的声音作为背景声，抑制其他干扰噪声，使 人听到这些声音时能保持心理平静。 （背景音乐声）
? 室内吸声量越大，衰减越快 ? 房间容积越大，衰减越慢
声音开始 切断电源
稳态声级
L/dBP 级
R
新建筑物理FIG3.1-23
60dB
压
声
混响时间T60/s 2s
四、噪声的评价和标准
1、噪声的基本概念：噪声频谱杂乱无章的、不人 们愿意听到的、对人体有害的声音 噪声的分类： 低频噪声：＜350Hz——空气压缩机等 中频噪声： 350～1000Hz——高压风机等 高频噪声： ＞1000Hz ——锯子等
2、混想现象 3、声加强与减弱 4、回声等
5－ 13
声传递
声吸收 反射声
声透射
直达声
声耗散
声扩散或散射
衍射 或绕射
5－ 14
2、混响与混响时间
混响——声源停止发声后，声场中还存在着来自 各界面的迟到的反射声，各个界面的反射声在室 内混合的现象称混响。
——混响是围蔽空间里的声学现象。
混响时间
声音停止发声后，室内声能立即开始衰减，声音自稳 态声压级衰减60dB所需的时间称为混响时间。 ——评价室内混响特性的参数。
第五章 建筑声环境
? 创造良好的满足要求的声环境 ? 保证居住者的健康 ? 提高劳动生产率 ? 保证工艺过程要求 ? 录音棚、演播室 ? 高保真音乐厅 ? 噪声控制的目的：创造一个良好的室 内外声学环境。
§1 建筑声环境的基本知识
一、声音的性质和基本物理量
1、声波的基本物理性质 可听声：人耳可以听到的20Hz～2000Hz频率范围的声 音称为可听声。 * 低频声：300Hz以下的声音 * 中频声：300～1000Hz的声音 * 高频声：1000Hz以上的声音 2、声波：空气压强在静态压强水平上起伏变化的过 程，是一种压强波。 3、声速：声波在介质中传播的速度。
声音按频率高低分类
31.25 Hz
中频声
低频声
高频声
5－ 4
纯音、音乐、噪声
按频率组成分类
音声的率频一单 合组序有
的率频同不
频率杂乱无章组合的声波 或主观不 愿意接受或对人体有害的声音
研究方法 ：将频率分成带，即研究某 一频率带范围内的声压（振动能量） 情况。
基音(基频) 谐音(n×基频)
泛 ：较高频率 音
10dB 听力损失
25dB
使听阈上升 噪声对听觉器官的损害
30dB 60dB
80dB
500/1000/2000Hz三个 频率下的平均听力损失
句子可懂度下降13%； 句子+单音节词混合可 懂度下降38%。
噪声对生活工作的影响
80
/% 数
70 60
分 50
百 40
扰 30 干 20 很 10
0
新建筑物理 FIG3.1-28-
2、语言干扰级 ——单值评价
——反映环境背景噪声
当SIL＝60dB时， 轻松交流的距离为多少? 课堂上教师一般的提高 嗓音能使后座同学听清 的SIL=?
交谈的语言声级与背景噪声(SIL)的关系
§3 声音传播与衰减的原理
1、声波的绕射：声波在传播途径中遇到障碍物时，改变 传播方向，绕过障碍物的边缘，在障碍物的后面继续传播 的现象称绕射。 2、声波的反射与散射：当声波在传播过程中遇到一块尺 寸比波长大得多的平面障板时，声波将被反射。 3、声波的透射与吸收 当声波入射到建筑构件时，声能的一部分被反射，一部分 透过构件，另一部分由于构件的振动或声音在内部传播时 介质的摩擦或热传导而被损耗，称为材料的吸收。
2、室内噪声来源
主要噪声
11% 51%
23%
11% 4%
交通噪声 工业噪声 施工噪声 社会生活噪声 其他
空调噪声：以低频为主的噪声和振动 空调机房：风机 冷冻机房：冷冻机、水泵 室外：汽车等 管道系统：气流噪声、阀门的啸叫声
3、 噪声的危害
长期工作环境 ＞90dB
正常听力→听觉疲劳→噪声性耳聋→轻度耳聋→重度耳聋→职业耳聋
谐音是泛音，但泛音并不一定是谐音
二、声音的计量
1、声功率、声强和声压 声功率：生源在单位时间内向外辐射的声能 声强：衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量。
2、声源的指向性 当声源的尺度比波长小的多时，可看作无方向性的点声
源。生源尺寸比波长大得越多，指向性越强
§2 人体对声音环境的反应原理与噪声评价
3、 双耳听闻效应(方位感)
同一声源发出的声音传到两只耳朵时，由于到达双 耳的声波之间存在一定的时间差、强度差、位相差， 使听者能够辨别声音的方向。双耳辨别方向的能力 称方位感。 应用：弱化掩蔽声声源的方位感，来控制噪声。
日本办公楼噪声干扰感觉的调查
打打电电话话声声
谈话声 电话铃声
空调声
周围同事工 作的声音
办公设备声
干扰大
干扰不大
常见的办公楼背景声
声音香料
? 大型敞开式办公室减少
相互干扰的“声音香 料”。
? 可利用适的空调系统
的背景噪声。
低掩蔽噪声级
高掩蔽噪声级
70
减少隔声代价：在允许范围内提高室内背景噪声，可减少 降低外部传入噪声控制的代价
三、室内声学特性
1、封闭空间的声特性及方向性 特点： 1、非自由声场
30
20 30 40 50 60 70 80 90
等效声压级/dBA
实验发现：开始影响人的噪 声级为40－45dBA
对人体功能的影响： 记忆力衰退、反应迟钝等
对健康的影响： 神经衰弱、消化不良、心脏 病、高血压、动脉硬化等心 血管疾病。
五、噪声允许标准和法规
1、相关法规 《民用建筑隔声设计规范》 《工业企业噪声卫生标准》 《剧场建筑设计规范》 《办公建筑设计规范》表7-2
4、自由场：无反射无吸收的理想声场。 5、室内声场：声波在一个被界面围团的空间中传播时，
受到各个界面的反射与吸收，此时形成的声场为室内 声场。 室内声场比无反射的自由场复杂。