一级注册建筑师《物理与设备》复习要点：室内声学原理
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《室内环境与设备》复习资料第一篇室内声环境第一章室内声学原理一、填空题：1、声音是在气体、液体或固体等弹性介质中以波动形式传播的机械振动。
2、声音在空气中的传播速度当空气为22℃时，等于344m/s，在常温条件下，空气中的声速为340m/s.3、声音是由声源的振动引起的。
声源在1s内完成的全振动次数称为频率。
它决定了声音的主调，符号为f，单位是赫兹。
4、在声波传播途径上，两相邻同位相质点之间的距离称为波长。
5、在室内声学中感兴趣的声音频率通常从63～10000Hz，相应的波长为5.4～0.034m。
6、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称为声强，符号是I。
7、声强（I）与离开声源的距离（r）的平方成反比地衰减。
这称为几何衰减。
8、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，称为声压。
9、由于人耳对中高频声音较敏感，对低频声音较不敏感，为了得到比声压级能更好地与人耳响度判别密切相关的升级值，在声级计中加进了“频率计权网络”。
10、对声源方位的辨别，正常人可辨别1°～3°水平方位的变化.在水平方位角0°～60°范围内，人耳有良好的方位辨别力，超过60°就变差。
对竖直方位，可能要在声源变化达10°～15°以上时才能辨别。
11、响度是人对声音强弱的主管评价指标。
人耳对2000～4000Hz的声音最敏感，频率越低，灵敏度越差；而频率很高时，灵敏度也会变差。
12、音高又称音调，是人耳对声音调子高低的主观感觉。
13、声源在自由空间传播时，人们听到的只有来自声源的直达声。
14、颤动回声——会引起声压分布不均，还会发生某些频率声音被增强，某些频率声音被减弱的现象，使声音产生失真，所以在室内设计中应加以避免。
二、名词解释：1、掩蔽效应——人耳在倾听一个声音的同时，如果存在另外一个声音，就会影响到人耳对所听声音的听闻效果。
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第10章建筑声学基本知识1. 声音的基本性质① 声波的绕射当声波在传播途径中遇到障板时.不再是直线传播，而是绕到障板的背后改变原來的传播方向，在它的背后继续传播 的现象。
② 声波的反射当声波在传播过程中遇到一块尺寸比波长人得多的障板时，声波将被反射。
③ 声波的散射（衍射）当声波传播过程中遇到障碍物的起伏尺寸与波长大小接近或更小时，将不会形成定向反射，而是声能散播在空间中, 这种现象称为散射，或衍射。
④ 声波的折射像光通过棱镜会弯曲，介质条件发生某些改变时，虽不足以引起反射，但声速发生了变化，声波传播方向会改变。
这 种由声速引起的声传播方向改变称之为折射。
白天向下弯曲 夜晚向上弯曲 顺风向下弯曲 逆风向上弯曲 ⑤ 声波的透射与吸收当声波入射到建筑构件（如顶棚，墙）时，声能的一部分被反射，一部分透过构件，还有一部分由于构件的振动 或声音在英内部传播时介质的摩擦或热传导而被损耗（吸收）。
根据能量守恒定理：E 0 = E z + £a + E r£0一一单位时间入射到建筑构件上总声能；E r 一一构件反射的声能；E a 一一构件吸收的声能；E r 一一透过构件的声能。
透射系数T = E r /E Q ；反射系数/=E Z /£0；实际构件的吸收只是优，但从入射波和反射波所在空间考虑问题，常常定义吸声系数为:⑥ 波的干涉和驻波1 •波的干涉：当具冇相同频率、相同相位的两个波源所发出的波相遇叠加时，在波逼叠的区域内某些点处，振动始终 彼此加强、而在另一些位置，振动始终互相削弱或抵消的现彖"2•驻波：两列同频率的波在同一直线匕相向传播时，可形成驻波。
2•声音的计量① 声功率指声源在单位时间内向外辐射的声能。
符号 单位：瓦（W ）或微瓦（屮）。
②声强声波—振动在弹性介质中传播］ 声波的传播特性声波波长越长绕射的现象越明显。
定义1:是指在单位时间内，改点处垂直于声波传播方向的单位團积上所通过的声能。
建筑考试】《建筑物理》复习资料
【建筑考试】《建筑物理》复习资料Brightno2011年01月09日 01:38:10第一章建筑声学基本知识1、了解声音的基本性质，明确声功率、声强、声压、声功率级、声强级、声压级、频程和频谱等有关建筑声学物理概念及计算方法。
声功率：声源在单位时间内向外辐射的声能，符号：W，单位：瓦（W），微瓦（μW）声强：在单位时间内，垂直于声波传播方向的单位面积所通过的声能。
符号：I，单位：（W/m2），声强与声功率的计算：I= w/s声压：某瞬时，介质中的压强相对于无声波时压强的改变量。
符号：p,单位：N/m2, Pa（帕），μb（微巴）。
1N/m2 = 1 P a = 10 μb声压级：一个声音的声压与基准声压之比的常用对数乘以20。
Ｌp = 20lg (p/p0) (dB) （在0~120分贝之间）式中p０——参考声压（基准声压），p０＝２´１０－５Ｎ／m2，使人耳感到疼痛的上限声压为２０Ｎ／m2声强级：一个声音的声强与基准声强之比的常用对数乘以10。
ＬI = 10lg (I/I0 ) (dB) （在0~120分贝之间）式中I0——参考声强（基准声强），I0＝１０－１２W/m2，使人耳感到疼痛的上限声压为１W/m2。
声功率级：一个声音的声功率与基准声功率之比的常用对数乘以10。
ＬW = 10lg W/WO (dB) （在0~120分贝之间）式中Ｗ０——参考声功率（基准声功率），Ｗ０＝１０－１２W声音的叠加：P270-271公式频谱表示某声音频率组成及各频率音量的大小倍频程（倍频带）：f2 / f1=2n, n=1，中心频率：125，250，500，1000，2000，，4000…Hz。
1/3倍频程（1/3倍频带）：f2 / f1=2n, n=1/32.掌握声音在户外的传播的规律和计算（一）点声源随距离的衰减在自由声场中，声功率为W 的点声源，在与声源距离为r 处的声压级Lp 和距离r 的关系式：Lp =Lw –11 –20 lg r （dB）从上式可以看出，观测点与声源的距离增加一倍，声压级降低 6 dB，（二）线声源随距离的衰减线声源，如公路上的车辆，声波以圆柱状向外传播，当线声源单位长度的声功率为W，在与声源距离为r 处的声强为声压级为：Lp = Lw –8 –10 lgr （dB）因此，观测点与声源的距离每增加一倍，声压级降低3 dB。
声学第3讲室内声学原理
声学第3讲室内声学原理室内声学是研究室内空间中声音传播和反射的科学。
它的目标是优化室内环境的声音品质，以提供舒适的听觉体验。
在本文中，我们将讨论室内声学的基本原理和一些常见的应用。
首先，让我们了解一下声音在室内空间中的传播方式。
当声源发出声音时，声波经由空气传播，遇到墙壁、地板、天花板等障碍物后发生反射。
这些反射声波会形成初级和次级反射，并在空间中形成一种特定的声场。
这种声场的特征取决于房间的几何形状、表面材料和吸声处理的程度。
为了解决室内声学问题，我们可以采取多种方法。
首先是吸声材料的使用。
吸声材料可以减少声音的反射并降低声音的强度。
常用的吸声材料包括吸声板、玻璃纤维、泡沫等。
这些材料可以吸收多次反射后的声波能量，并减少房间内的混响时间。
其次是声音的扩散。
当声音在空间中传播时，波前会逐渐扩散，声音的能量会分散在更广的区域内。
这种扩散可以使声音更加均匀地分布在整个房间内，减少声音的干涸感。
此外，还需要考虑声源定位和均衡。
声源的位置和方向对室内声场的分布有重要影响。
在合适的位置放置多个音箱可以实现立体声效果，并改善音乐的听感。
同时，均衡器的使用可以调整声音的频谱分布，使其更加平衡和清晰。
以上是一些基本的室内声学原理和应用。
在实际应用中，还需要考虑其他因素，如房间的尺寸、吸声材料的选择和摆放、声源和听众的位置等。
室内声学的应用非常广泛。
在音乐厅和剧院中，优化室内声学可以提高音乐的质量和听众的听感。
在工作场所中，适当的室内声学设计可以提高员工的工作效率和舒适度。
在住宅中，良好的室内声学可以减少噪音干扰，提高居住质量。
此外，室内声学还在电影院、录音棚、会议室等场所有着重要的应用。
总之，室内声学是研究室内声音传播和反射的科学。
它的原理涉及声音的传播方式、反射和吸收，以及声音的定位和均衡。
通过合理的室内声学设计，我们可以改善声音的品质，并提升人们的听觉体验和生活质量。
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室内声环境第一篇室内声学原理第一章填空题：一、。
气体、液体声音是在或固体等弹性介质中以波动形式传播的机械振动1、，在常温条件下，空气中的声344m/s2、声音在空气中的传播速度当空气为22℃时，等于340m/s.速为。
它决定了声音频率声音是由声源的振动引起的。
声源在1s内完成的全振动次数称为3、f的主调，符号为，单位是赫兹。
4、在声波传播途径上，两相邻同位相质点之间的距离称为波长。
，相应的波长为5.4～0.034m。
635、在室内声学中感兴趣的声音频率通常从～10000Hz 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称为声强，符号是I。
6、。
反比地衰减。
这称为几何衰减7、声强（I）与离开声源的距离（r）的平方成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8、。
压强的值，称为声压由于人耳对中高频声音较敏感，对低频声音较不敏感，为了得到比声压级能更好地与人9、。
耳响度判别密切相关的升级值，在声级计中加进了“频率计权网络”°～在水平方位角0对声源方位的辨别，正常人可辨别1°～3°水平方位的变化.、10就变差。
对竖直方位，可能要在声源60°60°范围内，人耳有良好的方位辨别力，超过以上时才能辨别。
变化达10°～15°的声音最敏感，频率4000Hz、响度是人对声音强弱的主管评价指标。
人耳对2000～11 越低，灵敏度越差；而频率很高时，灵敏度也会变差。
12、音高又称音调，是人耳对声音调子高低的主观感觉。
、直达声声源在自由空间传播时，人们听到的只有来自声源的。
13某些频率声音14、颤动回声——会引起声压分布不均，还会发生某些频率声音被增强，被减弱的现象，使声音产生失真，所以在室内设计中应加以避免。
名词解释：二、掩蔽效应——人耳在倾听一个声音的同时，如果存在另外一个声音，就会影响到人1、耳对所听声音的听闻效果。
第二章 室内声学原理
八、如果设计一个厅堂，想使该厅堂的混响时间
控制的比较短，可以采取哪些设计措施？
九、如果一机器在房间发出很大噪音，其工作人
员就在机器旁工作，那么在房间的周墙和屋
顶布置吸声材料，对于减小机器噪音对工作 人员的危害作用大吗？为什么？ 十、要增大声源的指向性？可采取什么有效措 施？
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1、在波重叠的区域内某些点的振动被加强，
2、在另一些位置，振动被减弱。
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3、驻波
驻波形成条件： A、两个频率相同、相位相同的声源发出两 列波 B、 在同一直线上不同位置发出并相向传 播，迭加后产生驻波。 特点： （1）、波腹、波节在空间点的位置固定不变。 （2）、相邻波腹和波节之间相距入/4， 相邻波腹或波节之间相距入/2。
Lp = Lw + 10lg （Q/4 r2 + 4/R） Q——声源的指向性因素，它与声源的方向性 和位置有关 Q=1： 无方向性声源放在房间中心时， Q=2：声源位于某一墙面的中心 时， Q = 4：声源在两个界面交线的中心时， Q = 8：声源在三个界面的交角处。 R——房间常数，与房间的吸声特性有关， R = S / （1- ）
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（３）共振频率的简并——共振频率的重叠
现象。
简并将使那些与共振频率相当的声音大大加 强，导致室内原有的声音失真，并使声场不 均匀，应尽量避免。
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7x7x7
20 30 40 50 60 70 Hz
6x7x8 20 6x6x9 20 30 40 50 60 70 Hz 30 40 50 60 70 Hz
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简并将使那些与共振频率相当的声音大 大加强，导致室内原有的声音失真，产 生所谓的声染色现象，并使声场不均匀， 应尽量避免。
室内环境与设备主要知识点
2、音乐的丰满度指的是由于室内各界面的反射声，尤其是 达声所起的增强和烘托的作用。
50ms 以内的早期反射声对直
3、音乐的平衡感指的是各声部之间的平衡协调。
4、音乐的空间感含义较广泛。它可以包括声源的轮廓感、立体感以及声源在横向和纵向 的拓宽感、延伸感；还包括音乐的环绕感，即听众被音乐声所包围的感觉以及听众对厅
三、简答题
1、简述室内音质设计原则
为使室内具有良好的音质，音质设计时应遵循以下几个原则：
（1）
使室内具有足够的声压级并且分布均匀。
（2）
使室内具有与用途相适应的混响时间及其频率特性
（3）
观众厅各处都能获得丰富的早期反射声，特别是早期侧向反射声
（4）
表演区有足够的早期反射声，特别是来自顶部的反射声，使演员之
堂的听觉印象等。 5、混响时间——室内稳态声压级衰减
60dB 所经历的时间。
6、信噪比——指的是语言或音乐声信号的声压级高出背景噪声级的值。
三、简答题：
1、良好的音质感受包含哪些方面？
（ 1）在混响感（丰满度）和清晰度之间有适当的平衡；
（ 2）具有适当的响度；
（ 3）具有一定的空间感
（ 4）具有良好的音色，即低、中、高音适度平衡，不畸变，不失真。
5、对语言声和音乐声可以选择不同的声压级标准。对于语言声，一般要求 噪比要达到 10dB。对于音乐声，一般要求声压级在 75~96dB 之间。
50～ 55dB，信
6、与第三音质感受有关的物理参量主要是早期侧向声能对早期总声能之比以及双耳听闻 的相干性指标。
7、 1971 年，国际标准化组织（ ISO）采用 NR曲线来评价室内噪声环境。根据不同使用要 求的房间，可采用不同的 NR评价数作为背景噪声标准。
建筑物理复习资料声学部分框架整理
第三部分 声学■有关的声学基本知识（1）声音的产生、传播与基本物理性能； （2）声音的计量； （3）人耳的听觉特性； （4）室内声学原理 ■材料与结构的声学特性 (1)吸声材料与吸声结构；(2)建筑隔声； (3)声扩散处理。
■声环境设计中的噪声控制 ■音质设计（观演建筑）第一章 声音的物理特性和人对声音的感受 ■有关的声学基本知识● 声音的产生、传播与基本物理性能▲声速：340m/s p304频率、波长和声速之间的关系：ג=c/f 波长=声速/频率 ▲人耳听觉范围：20Hz~20kHz ▲倍频带▲声波传播过程中的特点反射 、衍射（绕射） 、散射、干涉、声吸收、声透射 ● 声音的计量▲常用术语声功率（W ，单位w ）：声源在单位时间内向外辐射的声音能量。
声强(I ，单位w/m2 ，10-12～1)：单位面积波阵面上通过的声功率。
声压(p ，单位N/m2，2×10-5～20)：声能密度 cp I 02ρ=▲ 声压级、声强级、声功率级——级、分贝 ①声压变化范围大，实际计量不方便②声压的变化与人耳的听觉特性不一致★级——取一个物理量的两个数值之比的对数 ★人耳对声音变化的反应——对数关系 ▲声级的叠加叠加计算表达式 简便估算法 ▲声音在户外的传播■点声源与平方反比率在距离为r1处的声压级为Lp1，在距离r2=nr1处的声压级为Lp2，则有 Lp2=Lp1-20lg （ r2/r1 ）=Lp1-20lgn 与声源的距离增加1倍，声压级降低6dB■线声源与反比率——距离较近，与声源的距离增加1倍，声压级降低3dB ；距离较远，与声源的距离增加1倍，声压级降低6dB ■面声源●人耳的听觉特性▲听觉范围■最高和最低的可听频率极限:20~20000Hz■最小和最大的可听声压级极限■最小声压级可辨阈：一般1.0dB，实验室环境0.3dB；噪声控制＞10dB有意义。
▲听觉特性■人耳的频率响应与等响曲线几个概念▲响度、响度级：响度：人耳对声音强弱的主观感受，除与声压大小有关外，还与声音频率有关，响度单位为宋（sone）响度级：响度的强弱采用10为底的对数计量时，称为响度级，单位为方（phone）。
建筑物理21讲——室内声学原理
4 1 Lp = 10 lg W + 10 lg + + 120 2 R 4πr
上式中：W——声源的声功率，W； 声源的声功率， 上式中： ——声源的声功率 r ——离开声源的距离，m； ——离开声源的距离 离开声源的距离， R——房间常数 ——房间常数
（11－10） 11－10）
====§ 11====§ 11-4室内声压级的计算
通过对室内声压级的计算，可以预计所设计的大厅内能否达到 通过对室内声压级的计算， 满意的声压级及声场分布是否均匀。如果采用电声系统， 满意的声压级及声场分布是否均匀。如果采用电声系统，还可以计 算扬声器所需功率。 算扬声器所需功率。 1.计算公式（假定正常空气湿度条件，不计空气对声音的吸收） 1.计算公式 假定正常空气湿度条件， 计算公式（
混响和混响时间计算公式
§ 11-1 声波在室内的反射与几何声学 11一、室内声波的传播过程
直达声 反射声
二、室内声音反射的几种典型情况
平面反射 凹曲面聚焦 凸面扩散
§ 11-2室内声音的增长、稳态和衰减 11- 室内声音的增长、 一、室内声音的增长和稳态过程
− t 4W 1 − l 4V E t） = （ c⋅ A cA
上式中：Q——声源的指向 上式中： ——声源的指向 性因数， 性因数，按右表取 值
（11－11） 11－11）
【混响半径】 混响半径】
混响声能密度和直达声密度相等的地方离开声源的距离称为混 响半径。符号r 响半径。符号r0
r0 = 0.14 QR
Q — 声源指向性因数
R — 房间常数
S ⋅α R= 1−α
混响：当声音达到稳态时，若声源突然停止发声，室内接受点的声 混响：当声音达到稳态时，若声源突然停止发声， 音并不会立即消失，而要有一个过程，首先是直达声消失， 音并不会立即消失，而要有一个过程，首先是直达声消失，反射声 则继续下去，反射一次，声能被吸收一部分， 则继续下去，反射一次，声能被吸收一部分，室内声能密度逐渐减 直至完全消失，把这一过程叫做混响，用下式表示： 弱，直至完全消失，把这一过程叫做混响，用下式表示：
建筑声学声学室内声学基本原理
改进的内容： １、能够正确反映平均吸声系数与混响时间的关系 ２、考虑了空气吸收的影响
二、室内声场
第四节 室内声学基本原理
3.混响时间
计算混响时间时，一般取125、250、500、1000、2000、 4000Hz六个倍频程中心频率。对于录音室和播音室还应 追加63Hz和8000Hz的混响时间。
第四节 室内声学基本原理
前述之室内声音的增长和衰减过程，均未考虑频率这一 因素的影响，这是不全面的。
实际房间受到声源激发时，对不同频率有不同响应，最 容易被激发的频率就是房间的共振频率。
房间被外界干扰振动激发时，将按照他本身的共振频率 （固有频率或简正频率）之一而振动。激发频率越接近 某一共振频率时，共振就越明显，这个频率的声能密度 就得到加强 。 房间共振用驻波原理来解释
1
第一部分 声学基本知识
第四节 室内声学基本原理
点声源在自由声场中声压级随测点距离声源的变化：
LP = LW - 20 lg r -11 （dB）
r —测点与声源的距离 如果距离声源r1处的声压级为L1，则距离声源r2处 的声压级L2为
L2 = L1 - 20lg （r2 / r1）（dB）
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通常把房间内的声场分成两部分，一部分是由声源直接 传到接收点的直达声所形成的声场，称为直达声场。另 一部分是经过室内表面反射后到达接收点的反射声所形 成的声场，称为混响声场。房间的总声场可以理解为直 达声场和混响声场的迭加
距离声源r处的声压级：
LP
LW
10lg( Q
4r 2
4) R
R Sa
L W — 声源声功率级，dB；
做好声学设计，应对声波在室内的传播规律及室内声场 的特点有所了解