第一章 建筑声学基本知识
声波的性质>>声波的衍射（绕射） ➢ 声波的衍射（绕射）
▪ 声影区的声音——衍射声 ▪ 边缘绕射的程度
• 障板尺度 • 声波的频率
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第一章 建筑声学基本知识
声波的性质>>声扩散、吸收和透射
➢ 声扩散
• 对中、高频敏感；对低频不敏感
▪ 听闻范围
➢ 响度
▪ 人耳所感觉的声音的大小称为响度
• 相同声压级，不同频率的声音，响度不同
• 相同频率，不同声压级的声音，响度不同
• 等响
▪ 响度的单位为宋(sone)
➢ 频谱的划分
▪ 对声音整个频率范围分段 ▪ 倍频程和1/3倍频程
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第一章 建筑声学基本知识
声音的计量 ➢ 声音的叠加
▪ 多个声音的叠加
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第一章 建筑声学基本知识
第一章 建筑声学基本知识
声音在户外的传播
➢ 点源声音随距离的衰减
▪ 球面声波的向外扩展
Lp Lw 10lg 4 10lg r2 Lw 11 20lg r
▪ 传Lp播2 距L离p1加 倍20，lg声rr12压级Lp降1 低206lgdBn
➢ 线源声音随距离的衰减
▪ 无限长线声源：传播距离加倍，声压级降低 3 dB ▪ 有限长线声源：传播距离加倍，声压级降低 3~6 dB
声音的频谱
➢ 频谱
▪ 声音往往包含多个频率，所有频率的集合成为频谱 ▪ 线状谱：由一些离散的频率成分形成的谱 ▪ 连续谱：在一定频率范围内频率成分连续的谱
➢ 音乐（乐音）
▪ 纯音 ▪ 基音和谐音、基频和谐频 ▪ 音符和音色 ▪ 线状谱 ▪ 语言声
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第一章 建筑声学基本知识
声音的频谱>>噪声
➢ 噪声
▪ 频率结构成分更为复杂的声音，一般为连续谱 ▪ 可以根据频率的主要成分加以辨认
咝咝的、轰轰的、隆隆的、刺耳的
➢ 频谱的划分
▪ 对声音整个频率范围分段
▪ 倍频程和1/3倍频程
▪ 下限频率fL、上限频率fH和中心频率fC
n log2
fH fL
fH 2n fL
声音的计量
➢ 声音的叠加
▪ 多个声音的叠加
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第一章 建筑声学基本知识
声音的频谱
➢ 频谱
▪ 声音往往包含多个频率，所有频率的集合成为频谱 ▪ 线状谱：由一些离散的频率成分形成的谱 ▪ 连续谱：在一定频率范围内频率成分连续的谱
第一章 建筑声学基本知识
声音的计量
➢ 声功率、声强以及声压
▪ 声功率W，[W, W]
▪ 声强I，[W/m2] 声源种类
▪ 声压p，[N/m2] ▪ 相互关系
➢ 分贝（dB）
喷气飞机 气锤
点声声源功：率I = W S
W声功率级dB
4 r2
10 kW 自由声场：I =
pe2
160
1 W C
120
▪ 人耳听闻下限：声强汽10车-12 W/m2；声0压.12xW10-5N/m2
110
▪ ▪
人人耳耳疼对痛 声感 音上 大限 小：的声感钢强觉琴近1 W似/与m声2；强声或压2声2m0压WN的/m对2数成正比
93
▪ 声功率级LW
女高音 1000~7200 W
90~98
▪ 声强级LI ▪ 声压级Lp
1
对话
20 W
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fC
fH fL
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声波的性质>>声波的反射 ➢ 声波的反射
▪ 平面反射 ▪ 曲面反射
凸面反射、凹面反射
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第一章 建筑声学基本知识
➢ 声吸收和声透射
▪ 声波的不定向反射
▪ 空气的声吸收
▪ 扩散的产生
▪ 材料的声吸收和透射
• 反射板的尺寸
• 声波的频率
E0 Er E E
r Er E
E0
E0
1r
▪ 声扩散的作用
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E E E0
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R 10 lg 1
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➢ 面源声音随距离的衰减
▪ 近处：声能没有衰减
▪ 远处：传播距离加倍，声压级降低3~6dB
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第一章 建筑声学基本知识
人耳的主观听觉特性
➢ 人耳的听闻范围
▪ 听觉过程：外耳——中耳——内耳——大脑 ▪ 人耳对不同频率的声音的敏感程度不一样
声波的性质>>声波的折射 ➢ 声波的折射
▪ 介质的温度、密度等条件发生变化后，会产生声传播的弯曲现象 ▪ 温度的影响：
白天，地面附近的空气温度高，声波向上弯曲； 夜间，地面附近的空气温度低，声波向下弯曲
▪ 风的影响：
顺风时声波向下弯曲；逆风时向上弯曲
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▪ 声音的叠加是能量的直接相加； p p12 p22 p32
▪ 声压不能直接相加；
▪ 声压级、声强级也不能直接相加； Lp 20 lg
▪ 0 + 0 =？
p12 p22 p32 p0
2 ▪ 多个声音的叠加源自2020年7月18日星期六
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第一章 建筑声学基本知识
➢ 音乐（乐音）
▪ 纯音 ▪ 基音和谐音、基频和谐频 ▪ 音符和音色 ▪ 线状谱 ▪ 语言声
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第一章 建筑声学基本知识
声音的频谱
➢ 噪声
▪ 频率结构成分更为复杂的声音，一般为连续谱 ▪ 可以根据频率的主要成分加以辨认
咝咝的、轰轰的、隆隆的、刺耳的
第一章 建筑声学基本知识
声音的计量
➢ 分贝
▪ 人耳听闻的范围：0 dB~120 dB
▪ 声压每增加1倍，声压级增加6 dB；
▪ 声压每乘10，声压级增加20 dB；
▪ 声压级每增加10dB，人耳主观听闻的响度大致增加1倍；
▪ 长时间暴露于80dB以上的噪声环境，会导致暂时或永久的 听力损失
➢ 声音的叠加