jhx建筑物理復(fù)習(xí)匯總課件

1、 建筑物理成績構(gòu)成考試成績 70%平時成績 30%平時作業(yè) 考勤10% 10%論文 10%聲功率W、聲強I、聲壓P1、聲功率W：聲源單位時間內(nèi)聲源向外輻射的聲能 （W瓦，W微瓦），聲功率不等于電功率。1W聲功率是最大值。 聲功率W、聲強I、聲壓P2. 聲強I： 1）定義：單位時間通過垂直于聲傳播方向單位 面積的聲能量。 2）符號：I 單位：W/m2 3）運算： I=W/S聲強描述了聲能在空間的分布。 點聲源、自由聲場（如a圖）：對于平面波，聲線平行，聲能無聚集或離散，聲強不變，與距離無關(guān)（如b圖）：聲強與聲功率的關(guān)系I=W/S W: 聲功率 S：波陣面面積球面波聲強與距離的平方成反比每倍距離衰

2、減6dB。 3. 聲壓 1）定義： 聲波存在時的壓強與無聲波時壓強間的差值。 聲波通過時，大氣壓強的逾量值 符號： 單位：Pa,帕斯卡 2）特點：標(biāo)量。3）分類（測量）瞬時、峰值、有效值4）聲強與聲壓的關(guān)系：C空氣特性阻抗， C=415 N.s/m35）運算：由能量相加推導(dǎo)出聲壓運算規(guī)律加法 I=I1+I2減法平均1. 級的引入：1）聲壓變化數(shù)值范圍大2)人耳對聲的感覺特性 人對聲的感覺量近似與聲壓值的對數(shù)成正比。二、聲功率級、聲壓級、聲強級聲強的變化范圍大約: 1萬億倍聲壓的變化范圍大約: 1百萬倍 用聲強、聲壓 計量很不方便 人耳的感覺變化與聲強和聲壓不成正比例， 而是近似地與他們的對數(shù)值

3、成正比。 由此引入了“級”的概念。級：主觀與客觀的結(jié)合。E、級的運算 實際問題中提出多個聲源發(fā)聲時相關(guān)的計量問題，如70dB與70dB的聲疊加問題。1.聲功率級 (dB)基準(zhǔn)聲功率級 W0=10 12 W 2.聲強級(dB)基準(zhǔn)聲強 I0=10 12 W/m23.聲壓級 (dB)基準(zhǔn)聲壓 p0=210 5 N/m2可聞閥值聲源聲級疊加：非線性！ 兩個聲源疊加(I、P、W 聲級同理)： n 個相同聲源L1疊加： 兩個相同聲源疊加，聲級增加了 10 lg2 = 3 dB L = 3 dB 總聲強 用聲壓運算 按級的定義推導(dǎo)級的運算法則。 1、n個相同聲壓相加： 2、兩個聲壓級分別為Lp1 和Lp2

4、（設(shè) ） 總聲壓級： (10-22)(10-23)15 聲級的疊加4、運算特點： 1）不同聲壓級疊加，總聲壓級較其中大者的增加值3dB。 2）兩個聲壓級間差值10dB 以上， 總聲壓級較大者的增值0.5dB，增值很小，可忽略。 實際問題中的意義是：較小聲級可忽略不計。即對“干擾 與不干擾問題?！钡呐袛?。問題： 0分貝與0分貝相疊加，聲壓級為多少？ 聲壓增加1倍，聲壓級增加多少分貝？ 兩個不同聲源疊加，差別超過1015 dB，可以忽略。增加的聲級數(shù)聲源聲級差【例10-1】測得某機器的噪聲頻帶聲壓級如下：倍頻程中心頻率（HZ）631252505001000200040008000聲壓級（dB）90

5、951009382757070聲壓級的大小排序 100、95、93、90、82dB100-95=5.0 查10-3表得1.2 +100=101.2101.2-93=8.2 查10-3表得0.6 +101.2=101.8101.8-90=11.8 查10-3表得0.3 +101.8=102.1102dB響度級、總聲級和A聲級1、聲音既是一個客觀物理量又是一個主觀量。 頻率相同，強度（聲壓級）不同響度不同 強度（聲壓級）相同，頻率不同響度不同例：Lp = 40 dB f：1000Hz 響 52dB 100Hz判斷：頻率不同，聲壓級（強度）不同的兩個 聲音其響度一定不同嗎？ 響度級、總聲級和A聲級2

6、、定義響度級A、 選定標(biāo)準(zhǔn)聲音： 1000Hz（純音）Lp=50dBB、f1(2000Hz)（待測）Lp48dB f2(100Hz) (待測）Lp59dB 他們的響度級都是： 50方定義：某頻率聲音的響度級等于根據(jù)聽音判斷為等響的1KHz 的聲壓級。 單位： 方 1KHz的聲壓級為響度級3、等響曲線1）現(xiàn)象：人耳對不同頻率的聲音，同頻率聲壓級強 度不同的聲音均有不同的感覺。這說明 “耳”的主觀性極大。 測定： a 對象 1825歲大量聽力正常的青年 b 環(huán)境 聲學(xué)消聲室 c 方法 聽音者對聲源，用兩耳同時聽，比較試聽聲音 與1KHz的對照聲，調(diào)節(jié)試聽聲與1KHZ的對照 聲，調(diào)節(jié)試聽聲使二者“等

7、響”。然后測量聽者 不在時，其耳朵所在位 置2種聲音的聲壓級， 取得一個等響點。每個聽者對若干頻率和各聲壓級重復(fù)多次確定。大量聽者重復(fù)多次，然后統(tǒng)計平均。d 將等響點連接就得到等響曲線。2）定義：聽者認為響度相同純音的聲壓級與頻率間關(guān) 系曲線。3）意義：利用等響曲線可以判斷不同頻率的聲音，在 “響”這個特征上的差別。 從等響曲線上能總結(jié)出何種規(guī)律？ 特點： a、 人耳對低頻聲較為遲鈍，對高頻聲較為敏感。 b、 低響度級曲線上，相應(yīng)的各頻率聲壓級變化較大。高響度級曲線上，相應(yīng)各頻率的Lp差別小，曲線較平直。 c、頻率為1000赫茲，響度級等于聲壓級。 d、 人耳對低頻聲的變化敏感?？偮暭?(1)

8、A聲級（A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)）：在各個頻率的聲 壓級進行迭加時對500Hz以下的聲音作了 較大衰減后進行迭加，衰減比例參考了40 方的等響曲線（倒立形狀），這符合人耳的聽覺特性，與人耳所感覺的響度相近 似，對人有影響的噪音測量用A聲級。 用A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)測得的聲壓級叫A聲級，記作LA?？偮暭墸?）B聲級（B計權(quán)網(wǎng)絡(luò)）：模擬70方等響曲 線倒立形狀，對低頻段500Hz以下的聲音有一定的衰減。（3）C網(wǎng)絡(luò)：摸擬85方以上的等響曲線倒立后的形狀，整個頻率衰減不多，接近線形。（4）D聲級：它主要用于測量航空噪音?！纠?】 已知一個噪聲的頻譜 ( 見表中的第一行 ), 求等效的 LA?！窘?】由圖 3.1-27 可以

9、查出在每個倍頻帶所應(yīng)作的修正值 ( 見計算列表中的第二行 );再根據(jù)圖 3.1-5, 將經(jīng)過修正的各倍頻帶聲壓級疊加后得到等效的 LA=70dB。排序 67 65 61 55 39 67-65=2=2.1+67=69.1-61=8.1=0.6+69.1=69.7-55=14.7= 69.7dB倍頻帶中心頻率（HZ）125250500100020004000備注噪聲聲壓級（dB）556068676054已知條件A計權(quán)修正值（dB）-16-9-30+1+1修正后的聲壓級值（dB）395165676155 例： 測的31.516KHz10個倍頻帶聲壓級均為80dB， 求總聲壓級與A聲級 解： 1）總

10、聲壓級（線性聲壓級） Lp=80dB+10lg10=90dB 2）A聲級 先求計權(quán)，后求各頻帶的有效值 31.5 63 125 250 500 1K 2K 4K 8K 16K -39.4 -26.2 -16.1 -8.6 -3.2 0 1.2 1.0 -1.1 -6.6有效值 40.6 53.8 63.9 71.4 76.8 80 81.2 81 78.9 73.4 聲級迭加中注意 當(dāng)僅為2個迭加，其中一個較小10dB以上 可忽略 較小10dB的聲級有多個時，則視情況而定。排序 81.2 81 80 78.9 76.8 73.4 71.4 63.9 53.8 40.681.2-81=0.2=2

11、.9+81.2=84.1-80=4.1=1.4+84.1=85.5-78.9=6.6=0.9+85.5=86.4-76.8=9.6=0.5+86.4=86.9-73.4=13.5=086.9dB2）A聲級 先求計權(quán)，后求各頻帶的有效值 31.5 63 125 250 500 1K 2K 4K 8K 16K -39.4 -26.2 -16.1 -8.6 -3.2 0 1.2 1.0 -1.1 -6.6有效值 40.6 53.8 63.9 71.4 76.8 80 81.2 81 78.9 73.4 聲級迭加中注意 當(dāng)僅為2個迭加，其中一個較小10dB以上 可忽略 較小10dB的聲級有多個時，則視

12、情況而定。排序 81.2 81 80 78.9 76.8 73.4 71.4 63.9 53.8 40.681.2-81=0.2=2.9+81.2=84.1-80=4.1=1.4+84.1=85.5-78.9=6.6=0.9+85.5=86.4-76.8=9.6=0.5+86.4=86.9-73.4=13.5=086.9dB作 業(yè)1、某居住區(qū)與工廠相鄰。該工廠10臺同樣機器運轉(zhuǎn)時的噪 聲級為54dB，如果夜間的噪聲允許值為50dB，問夜間只 能有幾臺機器同時運轉(zhuǎn)？如果白天的噪聲允許值為60dB， 問白天能有幾臺機器同時運轉(zhuǎn)？ 夜晚 Lp=Lp1+10lg10=54dB Lp1=44dB n=1

13、00.6=3.981 取3白天 n=39.8 取 39等效連續(xù)A聲級等效連續(xù)A聲級Leq （Laeq） 等效連續(xù)A聲級是用單值表示一個連續(xù)起伏的噪聲。它是按在一段時間內(nèi)能量平均的方法計算的，用積分聲級計可以直接測量Leq適于測量聲級隨時間變化的噪聲，它被廣泛地應(yīng)用于各種噪聲環(huán)境的評價，單位是dB（A） 晝夜等效聲級Ldn 22:007:00 時+10dB 單位是dB（A） 累計分布聲級Ln 隨時間起伏的隨機噪聲L10 峰值L50 中值L90 背景噪聲單位是dB（A）噪聲控制的效果總體布局及平剖面合理可降低1524 dB吸聲減噪處理可降低610 dB構(gòu)件隔聲處理可降低1050 dB消聲控制處理可

14、降低1540 dB室外環(huán)境噪聲是通過開啟的窗戶傳到室內(nèi)室內(nèi)噪聲級比室外噪聲級低10 dB左右。頻譜的表示線譜表示：用每一個分音的頻率和與之對應(yīng)的 聲壓級表示問題:對于連續(xù)譜，要象線譜那樣分成若干分，你 首先會想到用什么方法劃分？連續(xù)譜表示：用每一倍頻程和與之對應(yīng)的聲壓級表示 1倍頻程：兩頻率之比為2:1的頻帶 。 fc為中心頻率，常用它代表該倍頻帶 。 頻譜的表示1/3倍頻程：n=1/3時： 稱兩頻率相距1個1/3倍頻程 n=K1/3稱為K個1/3倍頻程,K=0,13； 顯然31/3=1，則3個1/3倍頻程=1個倍頻程 的距離，即在相距為1倍頻程的頻率f、2f之間插入兩個頻率21/3f和22/

15、3f，使之成如下比例1: 21/3:22/3:2即f2:f1=2k/3, K=0,1,2,3,這四個頻率之間關(guān)系是把一個倍頻程劃為三個1/3倍頻程的關(guān)系2）倍頻程意義 倍頻程，1/3倍頻程均僅表示頻率劃分時兩個頻率 之間的距離。顯然1/3倍頻程較倍頻程細。3)倍頻帶，1/3倍頻帶 1倍頻程或1/3倍頻程所包含的頻率帶 當(dāng) 滿足1倍頻程時，為1倍頻帶 當(dāng) 滿足1/3倍頻程時，為1/3倍頻帶 其中心頻率 （10-25）4）倍頻帶劃分標(biāo)準(zhǔn) 倍頻帶、1/3倍頻帶及其中心頻率劃分采用ISO所 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。音質(zhì)設(shè)計主要研究范圍一般： 125 250 500 1K 2K 4K 六個倍頻帶音樂：63 125

16、250 500 1K 2K 4K 8K 八個倍頻帶實驗室精細研究：125 4K 18個1/3倍頻帶63 8K 24個1/3倍頻帶聲音的頻譜特性、線譜、連續(xù)譜頻譜的劃分倍頻程音質(zhì)設(shè)計主要研究范圍：一般： 125 250 500 1K 2K 4K 六個倍頻帶音樂：63 125 250 500 1K 2K 4K 8K 八個倍頻帶 聲波的傳播特性聲波的傳播特性典型反射面的應(yīng)用平面鏡象反射凹面形成聲聚焦凸面聲擴散（尺度應(yīng)與比較）聲波的傳播特性惠更斯原理：在任一時刻，波陣面上的各點都可以看作一個發(fā)射于波的新波源，在下一時刻，這些子波的包跡面就是實際波源在此刻的新的波陣面。聲波的傳播特性 影響多孔材料吸聲性

17、能的因素1、材料厚度的影響： 一般而言、厚度增加，低頻的吸聲效果提高，高頻影響不大。2、材料密度的影響： 在一定條件下、增大密度可以改善低中 頻的吸聲性能；不同的材料存在不同的 最佳密度值幾種多孔材料的厚度：玻璃棉、礦棉和巖棉 50100 mm吸聲阻燃泡沫塑料 2050 mm礦棉吸聲板 1225 mm纖維板 1320 mm阻燃化纖毯和阻燃織物 3 10 mm毛氈日本廣島文化交流中心大廳用金屬燒結(jié)吸聲薄板所作可調(diào)吸聲吊頂?shù)谑碌谖骞?jié) 其他吸聲結(jié)構(gòu)第十二章 a、全反射 b、1/2反射b、全吸收佛山金馬劇院周墻圓柱體的三種吸聲狀況 日本福島群山市開成學(xué)園紀(jì)念堂側(cè)墻的金屬燒結(jié)板（卡羅姆）吸聲結(jié)構(gòu)第十

18、二章第十二章汕頭廣播劇院頂部升降的吸聲體第五節(jié) 其他吸聲結(jié)構(gòu)第十二章 河北藝術(shù)中心音樂廳內(nèi)景（可見側(cè)墻上為可調(diào)圓柱形轉(zhuǎn)體、吸聲面外露）路易湯姆森音樂廳頂部升降吸聲毛氈管內(nèi)景第十二章緬甸電視臺大配音室頂棚下懸吊的空間吸聲體的構(gòu)造和內(nèi)景第五節(jié) 其他吸聲結(jié)構(gòu)第十二章第五節(jié) 其他吸聲結(jié)構(gòu)第十二章光譜光視效率一、光譜光視效率光視效能光視效率參考光源（視感覺靈敏的光）的輻射通量明m=555 nm 暗m=507 nm三、對比視功能曲線光源的色溫光源色溫不同，光色也不同。 色溫光色氣氛效果5000K清涼(帶藍的白色) 冷的氣氛3300-5000K中間(白) 爽快的氣氛3300K溫暖(帶紅的白色)穩(wěn)重的氣氛指數(shù)

19、(Ra)等級顯色性一般應(yīng)用90-1001A優(yōu)良需要色彩精確對比的場所80-891B需要色彩正確判斷的場所60-792普通需要中等顯色性的場所40-593對顯色性的要求較低，色差較小的場所20-394較差對顯色性無具體要求的場所光源的顯色性以一般顯色性指數(shù)Ra值區(qū)分，Ra值為：10080 顯色優(yōu)良7950 顯色一般49以下 顯色性差特殊顯色指數(shù)Ri在一些特殊場合使用的LED光源，必須考核其特殊的顯色指數(shù)。對于評價在電視演播室、商場、美容場所等照明用LED光源的顯色性尤為重要。光源的色溫發(fā)光強度與照度的關(guān)系發(fā)光強度 例：一光源在0.5sr立體角內(nèi)均勻發(fā)射出100lm的光通量，求該方向上的發(fā)光強度？

20、 解： 例：一光源向球面均勻發(fā)射出1260lm的光通量，求該光源的發(fā)光強度？發(fā)光強度與照度的關(guān)系立體角立體角：任意一個封閉圓錐面內(nèi)所包含的空間單位：球面度 sr整個球面的立體角發(fā)光強度與照度的關(guān)系發(fā)光強度與照度的關(guān)系 發(fā)光強度光通量空間密度 照度光通量被照面密度余弦定律平方反比定律亮度1、亮度對光源本身的（照度是指被照面）2、 輻射角，是光源法線與視線夾角。 i被照面法線與視線夾角3、單位：面積常取平方米物理亮度(亮度)、表觀亮度(明亮度)例：同一路燈開著燈，晚上比白天亮。但在一般情況下，路燈本身的亮度不變，即物理亮度反映了物體本身的表面物理特性亮度不變，但觀看時與環(huán)境明暗有關(guān)的亮度表觀亮度（明亮度）卻改變了亮度和照度的關(guān)系在陰天時，天空暗，亮度小，室內(nèi)需開燈；晴天時，天空亮度大，室內(nèi)照度大，不必開燈，就可看書寫字。亮度和照度的關(guān)系一個在各方向上亮