Акустика изучава разпространението на шума в помещенията. Той е разделен на архитектурни, чиято основна задача е да се създадат благоприятни условия за най-пълното възприемане на звуци в театъра и другите съоръжения, както и строителството, което решава за ограничаване на разпространението на нежелани звуци, наречени шумове. Шум кара хората скучни, трудно възприемане на словото и музиката, а в някои случаи е причина за глухота.
По този начин, дизайнерите са изправени пред две противоположни проблеми: първата - създаване на условия за най-добро възприемане на словото и музиката, а вторият - всяко възможно потискане на шума. За да бъде успешно посрещане на тези предизвикателства трябва да бъдат наясно с физически и физиологични характеристики на звука и шума модели на разпределението им в териториите и в области от характеристиките на източници на шум, архитектурно планиране и проектиране начини да спечелят и потискане на звука и шума, както и на разположение на тези въпроси наредби.
Звукът като физическо явление е вълнообразна осцилиращо движение, което се разпространява в еластичния материал (газ, течност или твърдо вещество) среда.
Източникът на звук е вибриращ орган или низ тип, камертон, и т.н. Колебанията звукови източник предизвикват вибрации в еластична среда на неговите частици, които са разпределени на определена скорост на вълни като звукови вълни. Освен това, тези частици на средата не се движат със звукова вълна, но само осцилира последователно премества и връщане към първоначалното си равновесно положение, както е показано на фиг. 4.1.
Фиг. 4.1. Колебанията еластични средни частици
В разпространението на звуковата вълна са две много различни явления:
среда движение на частиците в вълна и движението на вълната в средата. В този случай, вибрационната скорост на средни частици е няколко хиляди пъти по-малка от скоростта на звука.
Област на средата, в която звуковите вълни се разпространяват, се нарича звуково поле.
По време на размножаване на звукови вълни във въздуха и в течности изместване на средни частици е в посоката на разпространение на вълната се нарича надлъжна вълна.
В размножаване на трептения напречни вълни се произвеждат твърди частици, частиците на средата се изместват перпендикулярно на посоката на звукови вълни размножаване. Твърдите вещества могат да бъдат колебания в надлъжните и напречни вълни. Фините структури с дебелина по-малка от 1/6 дължина на вълната на огъване вълни възникнат.
Звуковите вълни като всяка вълна движение характеризира с дължина на вълната, честота на трептене и скорост на размножаване.
Разстоянието, на което звуковата вълна се разпространява по време на едно пълно трептене или трептения на един период от време, се нарича дължина на вълната. л дължина на звуковата вълна зависи от честотата и скоростта на звука може да се определи от формула
където - скоростта на звука, м / сек;
Зависимостта на дължината на вълната на честотата е показано на фиг. 4.2.
Фиг. 4.2. Зависимостта на дължината на звуковите вълни и честотата на звука
при разпределянето им във въздуха
Съгласно среда честота се има предвид броя на частиците трептения в секунда. Измерителната единица, е честотата на херца (Hz), който експресира един колебание в секунда.
На практика от порядъка на звуци възприема от човек обхваща 8 октави. Поради факта, че улова човешкото ухо повишена честота не по-малко от 1.26 пъти, обаче всеки октава е разделена на три 1/3 октава-групи, където съотношението на честота е равна на тази стойност.
Има три вида на спектри на честоти: ниска честота - честота до 300 Hz граници, средни - в честотния обхват от 300 до 800 Hz и високо - по-високи от 800 Hz.
Звуковите вълни се разпространяват с определена честота, която зависи от еластична среда. Звук пътува най-бързо в твърди малко по-бавно - бавно в течности и All-във въздуха. Следователно, скоростта на звука във въздуха е 340 м / сек, в вода - 1450 м / сек, в бетон - 4000 м / сек и в стомана - 5100 m / сек.
Музикалните източници се характеризират с аудио изход и интензитета на звука.
На акустична мощност P посочен общият размер на акустична енергия, излъчвана от източник на звук в даден момент. Устройството за измерване на звуково налягане е вата (W). Звукова мощност е звук параметър, характеризиращ източника на звук или шум.
В рамките на интензитета на звука. W / m. осъзнават звукова мощност размножителен в единица време през единица площ на звуковото поле, S, M 2:
Когато колебанията на източника на звука налягане се появява във въздуха, който се нарича звуково налягане. Звуково налягане е разликата между моментната общото налягане по време на преминаването на звука в средносрочен и средната стойност на звуковото налягане в околната среда при отсъствие на звуково поле на източника на звук. Единицата за измерване на звуково налягане получи нютона на квадратен метър (N / m).
Между звук интензивността и звуково налягане има връзка определя по формулата
при което - средна плътност, кг / т;
- скоростта на звука в среда, м / сек.
Човешкото ухо може да възприеме звук само когато мощността му е не по-малко от определена стойност, наречена праг на слуха. Горната граница, която се възприема като болезнено усещане е известен като праг на болка. звукови характеристики в праг гама показани в таблица. 4.1.
Използване на абсолютните стойности на силно различаващи акустични количества изключително неудобно, така че техническите акустиката, предприети за оценка на интензивността на звука, налягането на звука и звуковата мощност не са в абсолютен и относителен логаритмични единици - децибела (ПБ), и призова своите нива на интензитета на звука, Звуковото налягане и звукова мощност.
За характеристиките на звуковото ниво трябва логаритми на съотношението на абсолютните стойности на интензитета на звука, звуково налягане или звуково налягане до техните стойности на прага на чуваемост, условно приети за единица сравнение.
Стойностите на характеристиките на звука на прага на чуваемост и болка праг
По този начин, на нивото на интензитета на звука. ниво на звуковото налягане и нивото на звука може да бъде определена от следните изрази:
= 10lg () = 20lg (); (4.5)
къде. - съответно звуковата интензивност, звуково налягане и звукова мощност в съответния момент във времето;
, . - съответно интензивността на звука, звуково налягане и звукова мощност на прага на чуваемост.
При изчисляване на акустична честота отговаря на необходимостта да сгънете нива на звуково налягане на две или повече аудио източници или да се намери средно ниво на звуково налягане. Това допълнение нива могат да бъдат осъществени с помощта на номограми, илюстрирани на фиг. 4.3.
Фиг. 4.3. Номограмата за логаритмични нива сумиране
(- допълни по-високо ниво)
нива на шум различни източници се сумират в серия. като разлика
Нивата на шума и два източника се определя с помощта на номограми стойност в децибели, която се прибавя към по-голяма степен. в резултат на общо два източника на шум. Ако приемем, че полученото шум е шум еквивалентен източник, се сумира с трети източник на шум. Изчисляване еквивалентен източник на шум, еквивалентно на първите три, и така нататък, докато на снимачната площадка, докато общото ниво на шума от всички източници.
Звуковите нива, изразени в децибели (ПБ) отразяват обективно звукови характеристики. Въпреки това, на същото ниво на звуково налягане, но различна честота звучи причини човек чувство за различен обем. Като се има предвид този имот на човешкия слух, въведени понятия се приемат звук ниво на шарката на единица, която е на звука тон на стандартен 1000 Hz и звуково налягане ниво на 1 db.
Между нивото на звука и нивото на звуковото налягане има определена връзка опише чрез криви с равен обем (Фиг. 4.4), които показват относителната честота на всяка звука ravnogromkim звук с честота от 1000 Hz.
Фиг. 4.4. Равни криви повдигане на чисти тонове:
Фиг. 4.4 показва, че за честота от 1000 Hz нивото на звука и нивото на звуковото налягане са еднакви. Колкото по-ниска честота, по-голяма е разликата между стойността на силата на звука и нивото на звуково налягане. Това означава, че енергията на нискочестотна се възприема по-добре от високо, и обратното. Колкото по-високо ниво на звуковото налягане, толкова по-ниска чувствителност зависи от честотата на слуха звук.
Трябва да се отбележи, че мащабът на нива на силата на звука не е естествена скала, тъй като промяна в обема не е фактор 2 означава, че субективното възприемане на звука се променя със същия коефициент. В повечето от обхвата на чуваемост, в този случай е налице увеличение на нивото на звуковото налягане около 10 децибела.
За оценка на субективното възприемане на звука въведен мащаб sones, числените стойности, които са определени чрез формула
където - нивото на звука на заден план.
Обем, равен на 1 Saône има ниво на силата на звука, равно на 40 фонове. Уравнение (4.7) показва, че чрез увеличаване на обема до 10 обемни среди в sones променя 2 пъти.
Между обема (в среди) и стойности обем (в sones) има връзка е показано на фиг. 4.5, което е било прието като международен стандарт.
Фигура 4.5. Зависимостта на стойности обем (в sones) и обем (в среди)
От физиологична гледна точка звукови вълни, разделени на полезните звуци и шумове, предизвикващи дразнещи ефекти върху тялото на. Ограничаване на шума траен ефект, който не води до преждевременна повреда на слуха, е 80-90 децибела. Ако нивото на звуково налягане е над 90 db, звуков ефект е постепенно води до частична или пълна глухота. Въздействащи върху централната нервна система, отслабва вниманието на шум на работниците и да допринесат за увеличаване на наранявания. Нивото на звуково налягане на 134 db стойност се отнася до праг на болка.
Свързани статии