一級建筑師室內(nèi)聲學原理輔導精選(2)

　　二、用幾何聲學與統(tǒng)計聲學分析室內(nèi)聲學問題

　　幾何聲學的方法是忽略聲音的波動性質(zhì)，不考慮干涉和衍射現(xiàn)象，把聲源向外輻射的聲能量以聲線代替。聲線表示聲音的傳播方向和路徑。聲線在遇到界面或障礙物時，部分能量被吸收，同時產(chǎn)生反射聲。

　　(一)擴散聲場

　　滿足下述兩個條件的聲場稱為擴散聲場：

　　(1)聲能密度在室內(nèi)均勻分布，即在室內(nèi)各點上，其聲能密度處處相等;

　　(2)在室內(nèi)任一點上，來自各個方向的聲強相同。

　　完全滿足上述條件的理想擴散聲場是不存在的，在用統(tǒng)計理論分析室內(nèi)聲學問題時，常把室內(nèi)聲場近似作為擴散聲場來考慮。

　　建筑聲學領域中，有一專業(yè)實驗室，稱為混響室，它是模擬擴散聲場的實驗室。多用于材料或構造吸聲系數(shù)的測定、產(chǎn)品及設備聲功率級的測定、聲源聲學特性的分析與測量等。

　　(二)混響與混響時間

　　混響是指聲源停止發(fā)聲后，在聲場中還存在著的來自各個界面的反射聲所形成的聲音“殘留”現(xiàn)象。該“殘留”的聲音衰變的快慢，用混響時間來量度。

　　室內(nèi)聲場達到穩(wěn)態(tài)后，聲源突然停止發(fā)聲，聲壓級衰變60dB(即聲能衰變到初始值的(10-6)所經(jīng)歷的時間，稱為混響時間，符號為RT，單位為秒(s)。混響時間是評價室內(nèi)音質(zhì)的重要客觀聲學參量。

　　(三)賽賓混響時間計算公式

　　賽賓混響時間計算公式為：

　　式中 V——房間體積，m3;

　　A——室內(nèi)的總吸聲量，m2。

　　式中 S——室內(nèi)總表面積，m2;

　　——室內(nèi)平均吸聲系數(shù)。

　　式中 α1,α2,…αn——室內(nèi)不同材料的吸聲系數(shù);

　　S1,S2,…Sn——室內(nèi)各種材料的表面積，m2。

　　(四)伊林混響時間計算公式

　　式中各符號的意義與賽賓混響時間公式相同。

　　賽賓公式和伊林公式都只考慮了室內(nèi)表面的吸聲作用。對于頻率較高的聲音(2000Hz以上)，室內(nèi)空間較大時，空氣也將有很大的吸聲作用。考慮空氣的吸聲作用的伊林——努特生混響時間計算公式為：

　　式中 4m——空氣的吸聲系數(shù)，由濕度和溫度決定。

　　在室內(nèi)表面平均吸聲系數(shù)較小( ≤0.2)時，用賽賓公式與用伊林公式可以得到相近的結果。在室內(nèi)表面平均吸聲系數(shù)較大( >0.2)時，伊林公式比賽賓公式計算混響時間更準確。

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