第二章室内声学原理.ppt

（二）声波在室内封闭空间的传播 与室外情况不同，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，会有一个交混回响过程。 3、房间较大，且表面形状变化复杂，会形成回声和声场分布不均，有时出现声聚焦等。 以上现象源于：封闭空间内各个界面使声波被反射或扩射。 （三）建筑声学 室内声学中，可用几何声学、统计声学和波动声学的 理论加以分析。但对于建筑师来讲，可少些关心复杂的理论 分析和数学推导，重要是在于弄清楚一些声学基本原理， 掌握一些必要的解决实际问题的方法和计算公式，特别是弄 清楚物理意义。 二、声波在室内的反射与几何声学 声音在房间内的反射 第二节 室内稳态声压级计算公式及混响半径一、室内声音的增长、稳态和衰减——统计声学 第三节 混响时间的计算公式 2、计算公式（1）赛宾公式 （2）伊林公式 3、混响时间计算的局限性 1）室内条件与假设条件并不完全一致。（1）室内吸声分布不均匀； （2）室内形状，高宽比例过大 ；—— 造成声场分布不均匀，扩散不完全。 小结：室内稳态声压级、混响时间和房间共振 重点：混响半径、混响时间及计算公式；共振频率简并、声染色及防止方法。 难点：驻波概念；共振频率简并、声染色及防止方法。 驻波形成 图中竖线处，均是始终不振动的点，声压为零，称波节；两波节间中点处，有固定的压力起伏，振幅达到最大，称波腹。——振动加强——共振 切向振动 斜向振动 轴向振动 矩形房间——会产生一维、二维、三维空间上的驻波 ——共振 只要nx 、ny 、 nz不全为零，就对应一组振动方式。一个房间有无限个共振频率；其值与房间几何尺寸有关。如：计算尺寸为7m×7m ×7m的矩形房间的十个最低共振频率： 3、共振频率： （1）数目无数个； （2）分布特点： 房间越大，个数越多，易均匀； 房间越小，个数越少，不易均匀。 1、简并现象 ——不同共振方式的共振频率相同时，会出现共振频率的重叠（分布不均匀或集中）。 如7×7×7　（0，0，1），（0，1，0），（0，0，1），共振频率相同，故正方体声学最不利——最易出现简并现象； 2、声染色 简并出现时，共振频率声音被大大加强，形成频率特性失真，低频会产生翁声，频率畸变——“声染色”（coloration)。 小房间：录音室、播音室。 简并 矩形小房间——低频段最容易引起简并现象 二、共振频率的简并 3、防止根本原则：使共振频率分布尽可能均匀。 4、克服简并现象的措施： 1）改变房间的尺寸、比例。 ——小房间１：1.25：1.6；中１：1.6：2.5。　 2）房间墙面或顶面做成不规则形状。 3）不规则的布置吸声材料。 4）布置声扩散构件。 琴房 小房间形状与声学关系 * * 第二章 室内声学原理第一节 室内声场第二节 室内稳态声压级计算第三节 混响时间计算第四节 房间共振 1、随与声源距离的增加，声能发生衰减。 对于点声源，无地面反射有： 2、对于存在地面反射的情况，有： 一、声音在室外与室内的传播 （一）声音在室外空旷地带的传播 第一节 室内声场 自由声场：室外露天（自由空间）声音的传播。 距离增加一倍，声压级减少6dB。 【例】：在户外距离歌手10m处听到演唱的声压级为86dB，在距离80m处的声压级为多少？ 解：室外声场——自由声场；点声源，距离增加一倍，减少6dB； 10m—86 20m—86-6=80 40m—80-6=74 80m——74-6=68dB。 1. 几何声学：声线法（虚声源法），主要考虑声音的反射，特别是一、二次反射。——考虑重点 2. 波动声学：利用声音的波动性解释一些声学现象，如声衍射（绕射）、驻波。 3. 统计声学：从能量角度分析室内声音的状况，增长、稳态和衰减三个过程。 界面全吸收，声能在声音停止后，完全没有任何反射吸收，在接触界面后，声能立即消失。 消声室 界面部分反射，声能在声音停止后，经过多次反射吸收，能量逐渐下降。 普通厅堂 界面全反射，声能在声音停止后，无限时间存在。 混响室 反射界面的平均吸声系数： 按面积加权平均 混响室 消声室 （一）声音在房间内的反射 当一声源在室内发声时，声波由声源到各接收点形成了复杂的声场。任一点接收到的声音都可看成由三个部分组成： （1）直达声：声源直接到达接收点的声音，不受室内界面影响，遵