建筑聲學(xué)與動(dòng)態(tài)聲場(chǎng)(文件)
【正文】 音樂廳聲學(xué)設(shè)計(jì)理論的出現(xiàn) 賽賓在 28歲時(shí)被指派改善哈佛福格藝術(shù)博物館（ Fogg Art Museum）內(nèi)半圓形報(bào)告廳的不佳音響效果，通過大量艱苦的測(cè)量和與附近音質(zhì)較好的塞德斯劇場(chǎng)（ Sander Theater）的比較分析，他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)聲源停止發(fā)聲后，聲能的衰減率有重要的意義。至今，混響時(shí)間仍然是廳堂設(shè)計(jì)中最主要的聲學(xué)指標(biāo)之一。由于聲音向后傳播時(shí)，觀眾頭頂?shù)穆由湮帐孤暷芩p，必須靠側(cè)向反射將聲音傳至觀眾席后部。布朗（ M. Barron）在近 20年來對(duì)不同方向、不同強(qiáng)度、不同時(shí)延的反射聲的聽感進(jìn)行了長(zhǎng)期研究，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：過高聲級(jí)和過短延時(shí)的反射聲會(huì)產(chǎn)生聲像漂移（這與哈斯（ Haas）效應(yīng)相一致）或染色效應(yīng)；過長(zhǎng)的延時(shí)有回聲干擾的感覺；只有大約 5～ 80ms延時(shí)的反射聲，并且有足夠的側(cè)向反射聲能量才會(huì)有 “空間印象 ”的效果。 IACC作為評(píng)價(jià)空間感的指標(biāo)，它開辟了音質(zhì)研究的一個(gè)新途徑，也使音樂廳的音質(zhì)評(píng)價(jià)建立在更為科學(xué)的基礎(chǔ)上。據(jù)最近消息，其演奏空間仍在進(jìn)行小范圍改造。而且，這些浮云的大小和形狀不足以擴(kuò)散低頻反射聲，使低頻成份衰減得很厲害，還顯出了 G. M. Sessier和 J. E. West所發(fā)現(xiàn)的另一不利現(xiàn)象，即直達(dá)聲掠過多排座席時(shí)低頻聲衰減越來越多。建筑師們一方面積極研究有效利用新的聲學(xué)理論及技術(shù)成果，一方面又不得不在某種程度上碰運(yùn)氣，不斷祝愿自己能博得繆斯女神們的微笑。世界各國(guó)修建了相當(dāng)大規(guī)模的廳堂。 第二講 聲環(huán)境設(shè)計(jì)的基本知識(shí) 聲音的基本性質(zhì) 聲音的產(chǎn)生和傳播聲音產(chǎn)生于振動(dòng)，振動(dòng)的物體是聲源。振動(dòng)與波動(dòng) 頻率、波長(zhǎng)與聲速 v 描述聲波的基本物理量v f：頻率，每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)，單位 Hz(赫茲）?：波長(zhǎng)，在傳播途徑上，兩相鄰?fù)辔毁|(zhì)點(diǎn)距離。在空氣中聲速：? 在 0oC時(shí)， C鋼 =5000m/s, C水 =1450m/s 在 15oC時(shí)， C空氣 =340m/s 參數(shù)間存在如下關(guān)系： c=f* ? 或 ?=c/f user:聲源、介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)、聲接收點(diǎn)的振動(dòng)頻率相同；傳播的振動(dòng)形式而非質(zhì)點(diǎn)。?波陣面：聲波從聲源發(fā)出，在某一介質(zhì)內(nèi)按同一方向傳播，在某一時(shí)間到達(dá)空間各點(diǎn)的包絡(luò)面稱為波陣面。聲波的繞射 聲波在傳播過程中遇到障礙或孔洞時(shí)將發(fā)生繞射。反射的規(guī)則： 1）入射線、反射線法線在同一側(cè)。 聲波的透射與吸收v 聲波具有能量，簡(jiǎn)稱聲能。在音質(zhì)設(shè)計(jì)中需要選擇吸聲材料，控制室內(nèi)聲場(chǎng)。（瓦或微瓦） 聲功率是聲源本身的一種重要屬性 。 在廳堂設(shè)計(jì)中如何充分利用有限的聲功率是很重要的問題。 單位 N/m 2 (牛頓 /米 2 ) ，或 Pa(帕斯卡）2 .、聲功率級(jí)及其疊加 由于以下兩個(gè)原因，實(shí)際應(yīng)用中，表示聲音強(qiáng)弱的單位并不采用聲壓或聲功率的絕對(duì)值，而采用相對(duì)單位 ——級(jí)（類似于風(fēng)級(jí)、地震級(jí)）。因此其聲壓是各聲源貢獻(xiàn)的聲壓平方和的開根號(hào)。如何獲得聲音的頻譜： 使用帶通濾波器進(jìn)行測(cè)量或使用傅立葉數(shù)學(xué)分解。?倍頻程：通常將可聞?lì)l率范圍內(nèi) 20~20Hz分為十個(gè)倍頻帶，其中心頻率按 2倍增長(zhǎng)，共十一個(gè)，為：16 63 125 500 1K 2K 4K 8K 16K?1/3倍頻程：將倍頻程再分成三個(gè)更窄的頻帶，使頻率劃分更加細(xì)化，其中心頻率按倍頻的 1/3增長(zhǎng)，為： 16 20 25 40 50 63 80 100 125 160 ... 聲源的指向性v 聲源發(fā)出的聲音在各個(gè)方向上分布不均勻，具有指向性。 人耳的主觀聽覺特性v 人耳的結(jié)構(gòu)：外耳、中耳、內(nèi)耳、骨傳導(dǎo) 聽覺范圍v 最高最低頻率可聽極限一般地，青少年 20~20KHz,中年 30~15KHz,老年 100~10KHz。 聽覺定位v 人耳判斷聲源的遠(yuǎn)近比較差，但確定聲源的方向比較準(zhǔn)確。這就是人為什么對(duì)蚊子的定位比較準(zhǔn)而對(duì)電話鈴聲的定位比較差的原因。直達(dá)聲到達(dá)后 50ms后到達(dá)的 “強(qiáng) ”反射聲會(huì)產(chǎn)生 “回聲 ”—— 哈斯效應(yīng)。v 一個(gè)聲音高于另一個(gè)聲音 10dB,掩蔽效應(yīng)就很小。v 以 1000Hz連續(xù)純音作基準(zhǔn)，測(cè)聽起來和它同樣響的其他頻率的純音的各自聲壓級(jí)構(gòu)成一條曲線叫 “等響曲線 ”。20 30dB 35dB63 40dB125 45dB250 50dB500 51dB1K 52dB2K 52dB4K 52dB8K 40dB16K 38dB20K 30dBL聲級(jí) A 聲級(jí)A 聲級(jí)是使用 40方等響曲線作為計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)對(duì)頻譜進(jìn)行加權(quán)，之后再進(jìn)行頻帶疊加。B:以 70方等響曲線作為計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，低頻衰減比 A聲級(jí)小。選擇題可能有多個(gè)答案。七、 70dB+70dB+70dB+70dB=?八、 請(qǐng)寫出 Lp1+Lp2+...Lpn的聲壓級(jí)計(jì)算公式。十一、 公路邊一座高層建筑，以下判斷正確的是：A、 1層噪聲最大， 10層、 17層要小很多，甚至聽不見。B、 1/3倍頻程的頻譜可以向倍頻程的頻譜轉(zhuǎn)化。B、在相同的聲源和測(cè)點(diǎn)處， A聲級(jí)與 L聲級(jí)之間總相差 3dB。對(duì)于點(diǎn)聲源，有：距離增加一倍，聲壓級(jí)減少 6dB。室內(nèi)聲源停止發(fā)聲后，聲音不會(huì)馬上消失，會(huì)有一個(gè)交混回響的過程，一般時(shí)間較短。但對(duì)于建筑師來講，可以少些關(guān)心復(fù)雜的理論分析和數(shù)學(xué)推導(dǎo)， 重要的是在于弄清楚一些聲學(xué)基本原理，掌握一些必要的解決實(shí)際問題的方法和計(jì)算公式，特別是弄清楚物理意義。 聲音在房間內(nèi)的反射 室內(nèi)聲音反射的幾種情況室內(nèi)聲學(xué)中，常利用幾何作圖的方法，主要研究一次或二次反射聲分布情況 。 混響時(shí)間 Reverberation Time(RT) 什么是混響時(shí)間？室內(nèi)聲場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，聲源突然停止發(fā)聲，室內(nèi)聲壓級(jí)將按線性規(guī)律衰減。 賽賓 (Sabine)公式 賽賓是美國(guó)物理學(xué)家，他發(fā)現(xiàn)混響時(shí)間近似與房間體積成正比，與房間總吸聲量成反比，并提出了混響時(shí)間經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式 —— 賽賓公式。在房間內(nèi)存在共振現(xiàn)象：簡(jiǎn)并現(xiàn)象：當(dāng)不同共振方式的共振頻率相同時(shí)，出現(xiàn)共振頻率的重疊，稱為 “簡(jiǎn)并 ”。 三月 21三月 21Thursday, March 11, 2023v 雨中黃葉樹，燈下白頭人。 三月 21三月 2122:13:4522:13:45March 11, 2023v 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見青山。 2023/3/11 22:13:4522:13:4511 March 2023v 1做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。 三月 2122:13:4522:13Mar2111Mar21v 1世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無限完美。 。 三月 21三月 21Thursday, March 11, 2023v 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。 2023/3/11 22:13:4522:13:4511 March 2023v 1一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。 11 三月 202310:13:45 下午 22:13:45三月 21v 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。 三月 2122:13:4522:13Mar2111Mar21v 1越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。 2023/3/11 22:13:4522:13:4511 March 2023v 1空山新雨后，天氣晚來秋。 三月 21三月 2122:13:4522:13:45
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1