建筑物理室内声环境(2)ppt课件

1、第二章第一节第二节自在声场与室内声场一、自在声场中声音的传播与声压级计算1、自在声场：当点声源向没有反射面的自在空间辐射声能时所产生的声场。2、自在声场遵照间隔平方反比定律。 W= I / 4r23、声压级的计算： 1、自在声场中声压级的计算： 点声源在自在空间辐射声能时，距声源 r 米处的声压级：LP LP=LW-20Lgr-11 dB 其中：LW：声源的声功率， dB； r ：距声源的间隔，m。 2、半自在声场中声压级的计算： LP=LW-20Lgr- 8 dB 二、室内声场特点 特点：声音在封锁空间的传播。1、声波在各界面的反射、吸收和透射。2、与自在空间音质有所不同。3、声能的空间分布

2、发生了变化。4、由于形体的不同，也能够产生声学上的缺陷。 共振、回声、颤抖回声及声染色等缺陷三、室内声音的增长与衰减1、室内声音的增长 Et：瞬时声能密度，J/m3 W：声源声功率，w C：声速，m/s A：室内总外表吸声量，m2 V：房间容积，m3 t：声源发声后所阅历的时间，s。 2、室内声音的稳态稳态声能密度 当 t = 0 时，E0= 0； 当 t = 时，E4W/CA3、室内声音的衰减 Et：瞬时声能密度，J/m3 W：声源声功率，w C：声速，m/s A：室内总外表吸声量，m2 V：房间容积，m3 t：声源发声后所阅历的时间，s。四、室内声压级的计算 当声源在室内发声时，室内某一点

3、接纳到的声音，可以看成是由直达声、早期反射声、混响声三部分组成。1、直达声、早期反射声、混响声1、直达声：声源直接到达接纳点的声音。这部分声音不受室内各界面的影响，其传播遵循平方反比定律。2、早期反射声：普通指直达声到达后，50ms之内到达的反射声。3、混响声：早期反射声到达后陆续到达的。2、室内稳态声压级 当声功率 LW 的声源，在室内延续发声，声场到达稳态时，间隔声源 r 米处的稳态声压级 LP ： LW ：声源声功率级，dB ； Q：声源指向因子； r：接纳点与声源的间隔，m； R：房间常数，R=S/1- ； ：室内平均吸收系数， 3、混响半径 当直达声项与混响声项相等时，接纳点距声源的

4、间隔 r c 称之为混响半径。 讨论：1、当 r rc 时，接纳点的声能主要是直达声的奉献；此时室内做吸声处置无明显意义。2、当 r rc 时，接纳点的声能主要是混响声的奉献；此时室内做吸声处置才有意义。3、当直达声大于混响声时，易获得高明晰度；反之，明晰度降低。第三节混响时间：当室内声场到达稳态后，声源停顿发声 后，声音衰减 60 dB 所需求的时间。 记作： T60 或 RT 单位：秒s一、塞宾公式 T60 = k V / A (s)其中：T60 ：混响时间 ，s； k：常数，普通取 0.161； V：房间容积，m3； A：室内总吸声量，S m2； ：吸收系数 。讨论1、当=1时， T60

5、 =0， 但是T60 =常数，与实践不符。2、当0.2时， T60 =kV/A 与实践接近。二、伊林公式1、假定1、室内声音充分被分散；2、室内各外表均匀地被吸收； 其中：S：室内各外表面积，m2； ：室内各外表吸声系数。3、声波在室内被反射的次数决议于反射外表之间的平均间隔平均自在程L。 对于规那么的房间：L=4V/S， 单位时间内声波在室内被反射的次数： n = C / L = CS / 4V2、伊林混响时间计算公式 根据三项假定， 入射声波强度： I0 第一次反射波： I1=I01-， 吸收 I0； 第二次反射波： I2=I01-2， 吸收 I1； 第n次反射波： In=I01-n 。

6、室内声音的衰减率：D D=10Lg I0 / I D=10Lg I0 / I =10Lg 1-n =又由于：T60 = 60 / D = = =假设思索到空气对高频的吸收， T60：混响时间，s； V：房间容积，m3； S：室内总外表积，m2； ：平均吸收系数； 4m：空气吸收系数。空气吸收系数4m值室内温度20相对湿度倍 频 程500Hz1000Hz2000Hz4000Hz30%40%50%60%70%80%-0.00240.00250.00250.00250.00500.00400.00400.00400.00300.00300.01200.01000.00890.00850.00810.

7、00820.03800.02900.02400.02200.02080.0194讨论：1、当=1时，Ln1-，T60 0；2、当较小时，- Ln1- ， T60 =k V / S。3、伊林混响时间计算公式与实践也有10%15%的误差。三、混响时间计算公式的准确性 混响时间计算公式的计算结果与实测值往往有10%15%左右的误差，有时会更大些。1、实践与假定不符。 1、室内声场不能够均匀； 2、吸收也不能够均匀。2、代入公式中的数据也不能够非常准确。 吸收系数的丈量条件与实践不符合。3、公式没思索房间的共振景象，共振使声音失真。4、不能计算的实践意义。 1、听众对T60要求有一定的范围。 2、计算

8、不准可在施工过程中调整。第四节 对于共振景象只能用动摇实际来解释几何、统计都不行。入射波：Pi = P0 COSk X- t = P0 COSk X反射波： Pr = R Pi = R0 P0 COSk X+ P= Pi + Pr = P0 COSk X+ R0 P0 COSk X+ = P0 1+R02+2R0COS2kX+ P= P0 1+R02+2R0COS2kX+ 当 2k X+=2n时，n=1、2、3 PP max = P0 1 + R0 极大 当 2k X+=2n+1时，n=1、2、3 PP min = P0 1 - R0 极小讨论：为了讨论方便，假定=0；1、极大，2k X=2n4 /X= 2n X = n/2 极小，2k X=2n+1 4 /X= 2n+1 X = 2n+1/42相距 L 的两个平行墙之间产生驻波的条件： L = n/2 n=1、2、3、3、对于三维空间 f xyz=nx/Lx2 +ny/Ly2 +nz/Lz2Lx、Ly、Lz：房间的长、宽、高。nx、ny、nz：0、1、2、3 nxnynz0普通用 nx，ny，nz来表示振动方式；共振频率重叠景象称之为：“简并。为了抑制简并景象，使室内频率分布均匀，可在房间尺寸、比例、外形上选择最正确方案。振动方式