建筑声学总结. .pdfVIP

第3.1章建筑声学基本知识

一、声音的基本性质

声源是辐射声音的振动物体。声波是纵波。

人耳可听到的声波频率范围是20-20000Hz。

介质的密度越大，声音的传播速度越快，声音在空气中的传播速度为340m/s。

将声音的频率范围划分为若干个区段，称频带。声学设计和测量中常用倍频带和1/3倍

频带。倍频带的中心频率有11个：16、31.5、63、125、250、500、1000、2000、4000、8000Hz、

16kHz。小于200Hz为低频，500～1000Hz为中频，大于2000Hz为高频。

声波从声源出发，在介质中传播，声波同一时刻所到达的各点的包络面称波阵面。声线

表示声波的传播方向和途径。声波可分为球面波、平面波和拄面波。

声波在传播过程中会发生反射（镜像反射和扩散反射）、绕射（声波绕过障蔽边缘进入

声影区的现象）、干涉（相同频率、相位的两列波在叠加区域内引起的振动加强和削弱的现

象）。

材料的反射系数r、透射系数τ和吸收系数α分别表示被反射、透过和吸收的声能占总声

能的比例。τ小的材料就是隔声材料，α0.2的材料就是吸声材料。

二、声音的计量

声功率W：声源在单位时间内向外辐射的声能。

声强I：单位时间，垂直于声波传播方向上单位面积通过的声能。点声源2

IW/4r

声压p：介质有无声波传播时压强的改变量。自由声场中Ip2/c

0

声能密度E：单位体积内声能的强度。EI/c

级的概念，声压级L20lgp/p；声强级L10lgI/I；声功率级

p0I0

L10lgW/W-5-122；W-12

（其中p=2×10Pa；I=10W/m=10W）；几个等声压级的叠加

W0000

p

L20lg10lgn。两个等声压级叠加时，总声压级比一个声压级增加3dB，两声压

pp

0

级之差超过10dB时，附加值可忽略不计，总声压级等于最大声压级。

三、声音的频谱和声源的指向性

声音的频谱是用来表示声音各组成频率的声压级分布。声音分纯音、复音和复合音。

声源的指向性指声源辐射声音强度的空间分布。频率越高、声源尺寸比辐射波长大得越

多，声源的指向性越强。声源因其尺寸与波长之比可分为点、线和面声源，点声源指发出振

动的物体尺寸与声波波长相比小于1/4。

四、人的主观听觉特性

听觉定位，即双耳听闻效应，人可以根据声波到达双耳时的时间差、强度差和相位差，

判断声源方位和远近，进行声像定位。

时差效应，即哈斯效应，直达声到达后50ms以内到达的反射声会加强直达声，直达声

到达后50ms后到达的“强”反射声会产生“回声”。

掩蔽效应，人耳对一个声音的灵敏度因另一个声音的存在而降低的现象。存在的干扰声

就是掩蔽声。

以1000Hz纯音的声压级作基准，则听起来和它同样响的其他频率的纯音的各自声压级

构成一条曲线叫“等响曲线”。1000Hz纯音的声压级数值就是待测声音的响度级，单位是方。

人们对2000~4000Hz的声音特别敏感。人耳的对1000Hz的纯音“可闻阈”是0dB、“烦恼

阈”是120dB、“痛阈”是130dB。

对于复合音，响度级要通过计算或用声级计测量得到。声级计中设有A、B、C计权网

络，其中A计权网络参考40phon等响曲线，对500Hz以下的低频声衰减很大，以模拟人

耳对低频不敏感的特性。要使人耳的主观听闻的响度增加一倍，声压级要增加10dB