建筑物理习题建筑工程学院第十章建筑声学基本知识3、用波长和波程差表示,相遇点满足什么条件振动加强?什么条件振动减弱?波程差满足半波长的偶数倍时,振动加强;波程差满足半波长的奇数倍时,振动减弱。第十章建筑声学基本知识4、声音的物理计量中采用“级”有什么实用意义?80dB的声强级和80dB的声压级是否一回事?为什么?(用数学计算证明)1)数据范围太大,如2×10-5Pa~20Pa;人的听觉响应与声强、声压呈对数关系2)当在同一种介质中传播或传播媒介的特性阻抗相差不大时,是一回事。IopLIIcIcIppL100011101lg10lg10lg20第十章建筑声学基本知识6、验证中心频率为250、500、1000、2000Hz的1倍频程和1/3倍频程的上下截止频率。1倍频程:2LUffLUff2LUCfff得到:LCff2250HzHzfHzfUL56.35378.176500HzHzfHzfUL11.70756.3531000HzHzfHzfUL22.141411.7072000HzHzfHzfUL44.282822.1414第十章建筑声学基本知识32LUffLUff32LUCfff得到:LCff62250HzHzfHzfUL6.28072.222500HzHzfHzfUL23.56145.4451000HzHzfHzfUL46.11229.8902000HzHzfHzfUL93.22448.17811/3倍频程:第十一章室内声学原理11-1在应用几何声学方法时应注意哪些条件?1、厅堂中各方面的尺度应比入射波的波长大几倍或几十倍。2、声波所遇到的反射面、障碍物的尺寸要大于波长。第十一章室内声学原理11-2混响声和回声有何区别?它们和反射声的关系怎样?混响声:声音达到稳态时,声源停止发声,直达声消失后,声音逐渐衰减的反射声;回声:长时差的强反射声或直达声后50ms到达的强反射声。关系:混响声和回声都是由反射声产生的。混响声对直达声具有加强作用;回声使声音产生声缺陷。第十一章室内声学原理识11-3混响公式应用的局限性何在?1、公式的假设条件与实际情况不符。声源均具有一定的指向性,因此室内各表面不可能是均匀吸收或是均匀扩散的。2、代入公式的各项数据不准确。材料的吸声系数是在实验室条件下测得的,与实际使用时的吸声系数有一定的差异。第十一章室内声学原理识11-4房间共振对音质有何影响?什么叫共振频率的简并,如何避免?1、会导致室内原有的声音产生失真。2、当不同共振方式的共振频率相同时,出现共振频率的重叠,称为“简并”。3、防止简并现象的根本原则:使共振频率分布尽可能均匀。具体措施有:1)选择合适的房间尺寸、比例和形状;2)将房间的墙或天花做成不规则形状;3)将吸声材料不规则地分布在房间的界面上。第十一章室内声学原理识11-5试计算一个4mx4mx4m的房间内,63Hz以下的固有频率有多少?4.5N1246444633LSVHzfccLfcSfcVfNccc84342233固有频率有5个第十二章吸声材料与吸声结构12-1多孔吸声材料具有怎样的吸声特性?随着材料密度、厚度的增加,其吸声特性有何变化?试以超细玻璃棉为例予以说明。1、多孔吸声材料的吸声特性:对中高频的声音具有良好的吸声效果。2、随着材料密度、厚度的增加,对中低频范围的吸声系数显著增大。在单位面积重量相等的情况下,增加材料厚度所引起的变化要比增加密度所引起的变化大。第十二章吸声材料与吸声结构12-2(例12-1)中用式(12-2)验算了一穿孔板吸声结构的共振频率,试用较精确的计算式(12-3)加以验算;若空气层厚度为20cm,两式计算频率各为多少?若又将穿孔率改为0.02(孔径不变),结果怎样?HztLcfP)(20HzPLtLPcf3/2)(20第十二章吸声材料与吸声结构Hzf3.50101、(12-3)Hzf5.4190(12-2)Hzf6.3120(12-3)cmLP20125.02、Hzf8.1670(12-2)Hzf1580(12-3)cmLP2002.03、第十二章吸声材料与吸声结构12-3如何使穿孔板结构在很宽的频率范围内有较大的吸声系数?–采用微穿孔:对于中、高频声,微穿孔板相当于多孔吸声材料;对于低频声,微穿孔板相当于共振吸声结构。–在板后铺多孔吸声材料,可增加中高频的吸声;背后留有一定的空腔,可增加底频的吸声。–在板上采用均匀、多变的穿孔率。–采用双层或多层穿孔板。第十三章室内音质设计13-1室内音质的主观评价有哪些?在音质设计中用那些方面来保证音质良好?主观评价有:1、合适的响度2、较高的清晰度和明晰度3、足够的丰满度4、良好的空间感5、没有声缺陷和噪声干扰第十三章室内音质设计保证音质良好:1、保证每位观众都能得到从声源来的直达声2、保证前次反射声的良好分布3、争取充分的扩散反射4、防止产生回声和其他声缺陷5、合理利用舞台反射板第十三章室内音质设计13-2确定房间容积需考虑的因素有哪些?1、保证足够的响度2、保证合适的混响时间第十三章室内音质设计13-3观众厅由于体形处理不当会产生哪些音质缺陷?如何消除?回声——贴吸声材料、调节倾角、采用适当的扩散处理颤动回声——对应面不平行声聚焦——作扩散体、调整曲率半径声影区——减少进深或提高跳台高度第十三章室内音质设计13-4有一厅堂的长、宽、高为35mx24mx8m,观众席座位数为1050,座席所占面积为624m2。在500Hz频率上每位观众的吸声量为0.4m2,每个空座椅的吸声量为0.3m2,若大厅内装修后各表面的平均吸声系数为0.25。用伊林混响时间公式计算该大厅在空场和满场时的混响时间,并判断能否满足放电影的需要。解:3672082435mV1、空场:大厅各表面面积2200028242835)6242435(2435mS31.062420003.0105025.02000SS第十三章室内音质设计sSVT1.1)31.01ln(26246720161.0)1ln(161.06035.062420004.0105025.02000SS2、满场:sSVT95.0)35.01ln(26246720161.0)1ln(161.060电影院的混响时间为不大于1.1s,故改电影院满足放电影要求。1、第一个声音的声压是第二个声音的2倍,如果第二个声音的声压级是70dB,第一个声音的声压级是:7073761402、声压级为0分贝的两个声音,叠加后的声压级为:无声音0363、有一种扬声器发出声音的声压级为60分贝,如果将两个扬声器放在一起同时发声,这时的声压级为:6063661204、有两个机器发出声音的声压级分别为85和67分贝,如果这两个机器同时工作时的声压级为:7085881525、声压级相同的几个声音,哪个声音人耳的主观听闻的响度最小的是:100Hz500Hz1000Hz2000Hz6、在点声源情况下,接收点与声源的距离增加一倍,声压级大约降低多少分贝:1dB2dB3dB6dB7、在一自由声场中,距离点声源2米处的直达声声压级为65分贝,则距声源4米处的声压级为:65dB62dB61dB59dB8、伊林混响时间计算公式中,哪些频率及其以上的声压需要考虑空气吸收的影响:1000500200040009、多孔吸声材料主要吸收:低频中频中高频中低频10、下面所列的材料,那种属于多孔吸声材料:聚苯板泡沫塑料加气混凝土拉毛水泥墙面11、下面吸声材料和吸声结构,那些属于低频吸声:50mm厚玻璃棉玻璃布包50mm厚岩棉外罩钢板网人造革固定在龙骨框架上穿孔率1%的纸面石膏板吊顶12、通常所说某厅堂的混响时间是指下面哪个频率的混响时间:500Hz1000Hz2000Hz4000Hz14、大型音乐厅的最佳混响时间为:0.3~0.4s0.5~0.8s0.9~1.3s1.7~2.1s15、在室内布置电声系统时,要使各座位的声压级差:≤1dB≤3dB≤6~8dB≤10dB16、要使观众席上某计算点没有回声,此点的直达声和反射声的声程差不能大于:10m17m20m34m•17、某演讲大厅,500Hz混响时间设计值为0.9s,则1000Hz混响时间设计值应取_________•A、1.3sB、1.1sC、0.9sD、0.7s•18、一个容积为1000m3的观众厅,不同使用要求时,混响时间设计_________是错误的。•A、电影院为1.3sB、音乐厅为1.7s•C、多功能厅1.0sD、多功能厅1.8s•19、厅堂主观评价中,响度和丰满度的相应物理指标分别是__________。A、声压级、混响时间B、脉冲相应、声压级C、混响时间、声压级D、声压级、IACC•20、当大厅体形确定后,不可以使用吸声处理解决的声学缺陷是:_________。A、回声B、声聚焦C、声线遮挡D、颤动回声•21、为了保证大厅声音的清晰度,描述错误的是:A、合适的混响时间B、直达声和近次反射声充分到达观众席C、后墙做强吸声处理D、避免近次反射声充分到达观众席22、为了增加观众席的前次反射声,台口顶棚应设计成_________。A、吸声体B、反射面C、扩散面D、半吸声半反射面•23、国外某大厅通过体积变化来改变混响时间,以适应不同的使用需要,设交响乐演出体积为V1,演讲为V2,戏剧为V3,歌剧为V4,则它们的关系应为_________。A、V1V2V3V4B、V1V4V3V2C、V4V3V2V1D、V1=V2V3=V4•24、直达声及其后50ms内的声能与全部声能的比值被定义为____________。A、IACCB、明晰度C、清晰度D、响度•25、声音的主观评价标准中,语言声要求具有一定的,音乐声要求具有一定的。•26、语言声的前次反射声是以内,音乐声的理想前次反射声时间范围可扩大至。•27、回声对音质的干扰程度取决于回声相对于和,此外还与室内的有关。•28、混响时间越或回声延时时间越,回声的声级应当越小,这样才能降低回声的干扰。