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室內(nèi)聲音的變化過(guò)程:增長(zhǎng)、穩(wěn)定和衰減

2018-10-22 15:33:34 諾聲聲學(xué)設(shè)計(jì)

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室內(nèi)聲音的變化過(guò)程:增長(zhǎng)、穩(wěn)定和衰減

(一)室內(nèi)聲音的增長(zhǎng)

當(dāng)聲源在室內(nèi)輻射聲能時(shí),聲波即同時(shí)在空間開(kāi)始傳播,當(dāng)入射到某一界面,就有部分聲能被吸收,其余部分則被發(fā)射。反射的聲能繼續(xù)傳播,將再次乃至多次被吸收和發(fā)射。這樣,在空間就形成了一定的聲能密度,如果聲能連續(xù)發(fā)生,隨著聲源不斷地供給能量,室內(nèi)聲能密度隨時(shí)間而增加,這就是室內(nèi)聲音的增長(zhǎng)過(guò)程。

(二)穩(wěn)態(tài)聲能密度

當(dāng)一定時(shí)間內(nèi),室內(nèi)表面吸收的聲能與聲源供給的能量相等,室內(nèi)聲能密度就不再增加,而處于穩(wěn)定狀態(tài)。需要指出,實(shí)際上,大多數(shù)情況下,大約經(jīng)過(guò)1~2s,聲能密度即接近最大值(穩(wěn)態(tài))。對(duì)于一個(gè)室內(nèi)吸聲量大、容積也大的房間,接近穩(wěn)態(tài)前的某一時(shí)刻的聲能密度,比一個(gè)吸聲量、容積均小的房間要弱。所以,在房間聲學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),需恰當(dāng)?shù)卮_定容積和室內(nèi)吸聲量。

(三)室內(nèi)聲音的衰變

但聲能密度達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí),若聲源突然停止發(fā)聲,室內(nèi)接受點(diǎn)上的聲音并不會(huì)立即消失,而是有一個(gè)逐漸衰變的過(guò)程。首先是直達(dá)聲消失,然后是一次發(fā)射聲、二次發(fā)射聲……逐次消失。因此,室內(nèi)聲能密度將逐漸減弱,直至趨近為零。這一衰變過(guò)程稱(chēng)為“混響過(guò)程”或“交混回響”。

從室內(nèi)聲音的增長(zhǎng)、穩(wěn)態(tài)和衰變過(guò)程可以看出,當(dāng)室內(nèi)表面反射很強(qiáng)時(shí),聲源發(fā)聲后,可獲得較高的聲能密度,而進(jìn)入穩(wěn)態(tài)過(guò)程的時(shí)間稍晚一點(diǎn)。當(dāng)聲源停止發(fā)聲后,反射聲消失的時(shí)間拖得長(zhǎng)些,即聲音衰變較慢。若室內(nèi)表面吸聲量增加,則與上述情況相反,短時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)態(tài),且聲能密度小,其混響過(guò)程也短一些。對(duì)音質(zhì)要求較高的場(chǎng)所,須控制交混回響時(shí)間,譬如音樂(lè)廳,其內(nèi)部裝修就須專(zhuān)門(mén)人員進(jìn)行聲學(xué)設(shè)計(jì),根據(jù)房間的大小、尺寸、墻壁與天花板的情況,采用一定的吸音材料以減小聲音的反射。

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