建筑物理 室内声环境2

第二章

第一节

第二节自由声场与室内声场一,自由声场中声音的传播与声压级计算 1,自由声场:当点声源向没有反射面的自由空间 辐射声能时所产生的声场. 2,自由声场遵循距离平方反比定律. W= I / 4πr2

3,声压级的计算: (1),自由声场中声压级的计算: 点声源在自由空间辐射声能时,距声源 r 米处的声压级:LP LP=LW-20Lg(r)-11 dB 其中:LW:声源的声功率, dB; r :距声源的距离,m. (2),半自由声场中声压级的计算: LP=LW-20Lg(r)- 8 dB

二,室内声场特点 特点:声音在封闭空间的传播. 1,声波在各界面的反射,吸收和透射. 2,与自由空间音质有所不同. 3,声能的空间分布发生了变化. 4,由于形体的不同,也可能产生声学上的缺陷. (共振,回声,颤动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

E t E(t):瞬时声能密度,J/m3 J/m W:声源声功率,w C:声速,m/s A:室内总表面吸声量,m2 V:房间容积,m3 t:声源发声后所经历的时间,s.

2,室内声音的稳态(稳态声能密度) 当 t = 0 时,E(0)= 0; 当 t =∞ 时,E(∞)→4W/CA

3,室内声音的衰减

E(t):瞬时声能密度,J/m3 W W:声源声功率,w w C:声速,m/s A:室内总表面吸声量,m2 V:房间容积,m3 t:声源发声后所经历的时间,s.

四,室内声压级的计算 当声源在室内发声时,室内某一点接收到的 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:声源直接到达接收点的声音. ——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:一般指直达声到达后,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,在室内连续发声,声场 达到稳态时,距离声源 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:接收点与声源的距离,m; R:房间常数,R=Sα/(1- α ); α: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,接收点距声源 的距离 r c 称之为混响半径.

讨论: (1),当 r < rc 时,接收点的声能主要是直达声 的贡献;此时室内做吸声处理无明显意义. (2),当 r >rc 时,接收点的声能主要是混响声 的贡献;此时室内做吸声处理才有意义. (3),当直达声大于混响声时,易获得高清晰度; 反之,清晰度降低.

第三节