一级建筑师室内声学原理辅导精选(2)

　　二、用几何声学与统计声学分析室内声学问题

　　几何声学的方法是忽略声音的波动性质，不考虑干涉和衍射现象，把声源向外辐射的声能量以声线代替。声线表示声音的传播方向和路径。声线在遇到界面或障碍物时，部分能量被吸收，同时产生反射声。

　　(一)扩散声场

　　满足下述两个条件的声场称为扩散声场：

　　(1)声能密度在室内均匀分布，即在室内各点上，其声能密度处处相等;

　　(2)在室内任一点上，来自各个方向的声强相同。

　　完全满足上述条件的理想扩散声场是不存在的，在用统计理论分析室内声学问题时，常把室内声场近似作为扩散声场来考虑。

　　建筑声学领域中，有一专业实验室，称为混响室，它是模拟扩散声场的实验室。多用于材料或构造吸声系数的测定、产品及设备声功率级的测定、声源声学特性的分析与测量等。

　　(二)混响与混响时间

　　混响是指声源停止发声后，在声场中还存在着的来自各个界面的反射声所形成的声音“残留”现象。该“残留”的声音衰变的快慢，用混响时间来量度。

　　室内声场达到稳态后，声源突然停止发声，声压级衰变60dB(即声能衰变到初始值的(10-6)所经历的时间，称为混响时间，符号为RT，单位为秒(s)。混响时间是评价室内音质的重要客观声学参量。

　　(三)赛宾混响时间计算公式

　　赛宾混响时间计算公式为：

　　式中 V——房间体积，m3;

　　A——室内的总吸声量，m2。

　　式中 S——室内总表面积，m2;

　　——室内平均吸声系数。

　　式中 α1,α2,…αn——室内不同材料的吸声系数;

　　S1,S2,…Sn——室内各种材料的表面积，m2。

　　(四)伊林混响时间计算公式

　　式中各符号的意义与赛宾混响时间公式相同。

　　赛宾公式和伊林公式都只考虑了室内表面的吸声作用。对于频率较高的声音(2000Hz以上)，室内空间较大时，空气也将有很大的吸声作用。考虑空气的吸声作用的伊林——努特生混响时间计算公式为：

　　式中 4m——空气的吸声系数，由湿度和温度决定。

　　在室内表面平均吸声系数较小( ≤0.2)时，用赛宾公式与用伊林公式可以得到相近的结果。在室内表面平均吸声系数较大( >0.2)时，伊林公式比赛宾公式计算混响时间更准确。

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