賽為斯聲學大講堂丨常見建筑聲學術語集錦

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賽為斯聲學大講堂丨常見建筑聲學術語集錦

文章出處：技術資訊網責任編輯admin 閱讀量：發表時間：2020-12-25 10:25

隨著定制安裝行業的不斷擴大，良好的聲學設計越來越受到建筑設計師及建筑使用者的重視。在這其中，作為建筑聲學組成部分的室內聲學設計尤為重要。其內容主要包括：房間體型和容積的選擇、最佳混響時間及其頻率特性的選擇和確定、吸聲材料的組合布置和設計適當的反射面，以及合理地組織近次反射聲等。
對于許多初學者來說，掌握這些知識不免有點困難。接下來為大家詳細地解讀關于聲學處理的一些專業術語，幫助大家更多地掌握室內聲學設計的知識。
Decibel分貝
分貝是指一貝爾的十分之一，通常被用于表達音量。分貝并不能表達所有的事情，它只是兩個能量水平的比率。由于我們靠耳朵感知音量，這些遵循對數曲線的比值按分貝來表達使許多事情變得簡單多了。

下面是一些值得記住的分貝數字：
人耳在正常情況下能感覺出變化的最小音量單位是1分貝；
揚聲器功率增加一倍，其結果是會有3分貝的明顯增加，音量增加一倍就是6分貝的變化；
如果要把音量增加一倍的話，我們需要把放大器的功率增加到原來的四倍。
Frequency頻率
聲的源頭是振動，振動就有頻率（符號f）即每秒種振動的次數，單位是赫茲（Hz）。人耳不是所有的頻率的聲音都能聽的到，只有振動頻率為20Hz（一說16Hz）~20000Hz的聲音，人耳才能有聲覺。

20Hz以下為次聲，20000Hz以上為超聲，低于20Hz和高于20000Hz的聲音人耳不會有聲的感覺，人耳最敏感的頻率在100~3150Hz。在建筑聲學中，一般把200~300Hz或以下的聲音稱為低頻聲，500~1000Hz的聲稱為中頻聲，2000~4000Hz或以上的聲稱為高頻聲。
Absorption 吸音
在聲學方面，吸音指聲音沒有反射，聲波在遇到軟材料時被吸收了。各種材料的吸收能力根據吸收系數進行分級，這是根據聲音撞擊到表面時被材料吸收的相對聲能量來確定。

Absorption Coefficient吸音系數
吸音系數測量的是，當聲音撞擊到物體表面時被材料吸收的相對聲能量，它通常是一個從0到1的值，它乘以物體表面積所得的數，就是被物體表面吸收的聲音的百分比。這個百分比的單位就是Sabins，起源于哈佛教授、聲學家Wallace Sabine的名字。

吸收系數為1，代表著聲音撞擊到物體表面后被完全吸收了，沒有任何反射；如果吸收系數為0，則代表著聲音被完全反射了，沒有任何吸收。當然，系數為0的現象明顯是不可能的，系數為1的情況也很少出現。另外，由于不同的材料在不同的頻率下有不同的吸收特征，所以吸收系數會隨著頻率的變化而改變。聲學家們常采用吸收系數來判斷室內的RT60和回響時間，事實上許多建筑材料都被測量了聲學系數，以備使用參考。
Anechoic 消聲
從字面上講，消聲就是沒有回聲，沒有音頻反射。本質上講最接近這種情況的就是空曠的戶外了，但即使在戶外，仍還有來自地面和其他各種物體反射回來的聲音。創造一個絕對沒有回聲的環境是不可能的事情，因為沒有什么材料能夠將聲音完全吸收。

相對于高頻率聲音，我們有可能創造一個接近無回聲的環境，但是對于低頻聲音就很困難（吸收的程度取決于波長，比如，一個100Hz的聲波大約10英尺長，那么吸音材料的厚度必須至少有波長的一半長才能起作用，所以創造一個足夠大的空間并設計足夠的吸音材料來吸收低頻聲音，顯然是相當不實際的）。
Damping 輻射阻尼
在物理學上，這是指一個電子波或一個機械波振幅的減少。在室內聲學設計當中，可特指感應振動或者一些聲學反映。例如，在一面墻或者一個揚聲器的內部，安裝一些聲學吸音材料就可以有效地隔音或減少反射。

Bass trap低頻陷阱
每一個封閉的空間，隨其尺寸大小的不同會有不同共鳴頻率，所以尺寸大小直接影響著該空間各個不同的角落特定頻率的產生或消失。低頻吸音板，是一個用于減少室內滯留聲波影響的低頻聲音吸收設備，一般沿著墻安裝或裝在墻角。

低頻吸音板的吸音特征，有效防止了低頻聲音在室內相互影響彼此干擾，所以在聽力區會有更加準確的響應。低音吸音板有很多形狀和大小，安裝時也需要很多技巧，您可以根據自己的需要來安裝。
Helmholz Resonator 亥姆霍茲共鳴器
亥姆霍茲共鳴器是指包括一定量的空氣和一個通往外部的開口設備，音箱的內部音量和它的端口就是一個共鳴器的例子。瓶子是另外一個例子，我們在開口處吹一下會產生一個音調，就是產生的空氣的共鳴，而音調的高低是與音量的共鳴頻率有關的。在一個開口的揚聲器箱體中，來自驅動器的空氣回波往往是被用于加強共鳴頻率的前波的。

在聲學方面，我們將一定量的空氣封閉起來（例如一個箱子），在它的表面穿一些孔或者縫，這樣就制作了一個共鳴系統了，它可以用來吸收（或者更準確的說是去掉）不流動的波形和問題頻率，而這些問題對于一個房間來講都是非常突出的。如果房間中有一兩個頻率太強了，那么共鳴器將會是一個很有效的矯正方法。
Decay 衰減
在音頻方面，衰減是一種聲音終止的方法。任何聲學信號或者一個電子樂器的波形包絡都可以說是由許多要素組成的，比如內部動態、延音、釋放和衰減，這些都可以定義一個信號或波形包絡的特征。所有信號或波形包絡衰減的本質，都可以根據諸如時間和衰減幅度這些因素的變化而變化。

Decay Time 衰減時間
衰減的時間是指，回響的聲壓電平按60dB（百萬分之一）的水平從原來的長度下跌所花費的時間，有時候這也叫做混響時間。如果您悉心設置了一下衰減時間，就可以按自己的想法將混音變濕，而且聲音還不會變得混濁或不清晰。

Diffraction 衍射
聲波在向前傳播時遇到一個障礙物或要穿過小孔時（聲波、電磁波或光波）發生改變的現象就叫做衍射。相對于障礙物來講，波長越短越容易發生反射多而散到周圍的現象。聲波還能彎曲填滿一個物體后部的開闊空間（這在一定程度上還能解釋為什么在門開著的時候，您能夠聽見隔壁人說話卻看不見他）。
賽為斯聲學大講堂丨常見建筑聲學術語集錦

Diffusion 擴散
在聲學方面，擴散是一個重點考慮的問題，因為它可能會因為破壞了連續性反射而導致嚴重的問題，另外他也會導致一個封閉的空間聽起來比實際的要大。事實上，在聲學處理方面，擴散是對吸收的一個很好的替代或補充，因為它不會減少聲能，也就是說他能夠在空間中或現場表演場地中，能夠有效的減少反射。

Reverb 混響
音源停止振動后房間中的余音稱為混響，有時人們錯誤的稱其為回聲。在較大的密閉空間中，如果拍手或打籃球就可以聽見混響。所有的房間都可以產生混響，只是有時候我們發現不了罷了。混響是我們對房間主觀評價的主要標準之一，我們的大腦會根據混響做出對周圍環境的判斷。

RT60
Reverb Time -60dB的縮寫，這種表達方式常常用于表示給定的混響時間。在較大的空間內，混響消散的時間往往可達到15-20秒。這意味著在實際操作中，混響需要經過該長度的時間才能消散至環境噪音中。

混響時間T60（曲線上有細微的起伏曲折是室內聲場不完全擴散造成的）
增加環境噪音20dB，則混響消散的時間會相應縮減。RT60的目的就是提供一種客觀的衡量混響時長的方法。該參數說明了混響消散于環境噪音為60dB時所需要的時長，或者混響減少到原來音量百萬分之一所需的時長。
Critical Distance 臨界距離
當聲源的音量與從其他表面反射的音量相同時，那個點就是臨界距離。這些反射音量和時間的控制，在創建一個精確的傾聽環境時是一個非常重要的因素。

STL (Sound Transmission Loss聲透射損失、隔聲量)
是以分貝表示的在某一特定音階或1/3音階，某些材料或分隔材料可達到的隔音效果。例如1/2英寸隔音墻在125Hz時STL為15dB。不同的隔音材料進行比較時必要的一個因素就是傳聲損失，事實上現實環境中測量的傳聲損失值與在實驗室測量的肯定有所不同。但有一個道理確是肯定的，即使一堵混凝土墻相比實驗室的測試結果隔音效果會差一些，但一定遠遠優于簡單的單層隔音墻。

SPL (Sound Pressure Level，聲壓級)
分貝是計量聲音強度相對大小的單位，物理學家引入了SPL聲壓級來描述聲音的大小：聲音通過空氣的振動所產生的壓強叫做聲壓強，簡稱聲壓，把聲壓的有效值取對數來表示聲音的強弱，這種表示聲音強弱的數值就叫做聲壓級，聲壓級以符號SPL表示，單位為分貝（dB）。

一般來說，人的耳朵所能感受到的最小聲壓是20μPa=0dB SPL，即為聽閾；當聲壓達到20Pa，即聲壓級為120dB SPL時，人們的耳朵會感覺到疼痛，因此，在聲學或醫學上把20Pa=120dB SPL定義為痛閾，長時間在此環境下工作，會對聽覺系統造成傷害。
NC Curve/Contour NC曲線/輪廓線噪音標準
NC曲線特指在諸如禮堂等空間中的靜止噪音以及環境噪音。曲線或輪廓線正是人耳感覺聲音的機理，簡而言之人耳對不同頻率的聲音敏感程度不同。當噪音音量發生變化時，敏感度也會隨之發生變化。NC曲線正用于解釋該機制，可以客觀的表征環境噪音水平。

由于大多數禮堂等空間的環境噪音是由通風系統所造成的，所以其噪音的頻率維持在較低的水平，人耳相對不敏感。NC曲線可以有效地衡量整個頻譜的環境噪音標準，其數值范圍一般介于NC-15和NC-70之間。NC-15代表一個較為安靜的環境，符合該標準的環境一般為30dB SPL，噪音頻率低于80Hz，NC-20就更嘈雜一些，但還是相對比較安靜，而NC-25~NC30對于聽覺來說就過于嘈雜了。

NRC (Noise Reduction Coefficient，降噪系數)
NRC是噪音縮減系數的簡稱，通常作為具體參數表示噪音吸收材料的吸音效率。通常它表示某一種材料對于125Hz-4kHz頻段Sabine系數的均值。數值越高，吸音效果也越好。它是一種較籠統地標準，相比其他噪音縮減系數它不能表示對某一特殊頻段的吸音效果。例如，家中的毯子對高頻段噪音吸音效果較好，低頻段則差強人意。

Standing Wave 駐波
技術上來說這是由房間的模式，即房間中空氣的震動模式所決定的。音波互相干擾，導致在某些區域SPL值較高，在另一些區域SPL值較低。上述區域分別成為頂點和節點。駐波容易出現在兩個反射面距離為該頻率波長一半的整數倍的空間內。對于一個給定的距離，將會有很多的頻率可能產生駐波。駐波對房間的空間音效將產生不利的影響，但是這可以通過房屋的設計以及吸音板材的安裝予以避免。

Node節點
當駐波發生時，房間中有一些特定的點成為節點，由于聲音的波峰和波谷徹底的抵消，在該點不存在任何音波。節點大約以半波長為間距分布，在每個節點的兩側分別為振動波腹。波腹交替的分布，所以聲波就類似于一條正弦波。同樣節點也可用于表示電纜的交點，帶狀電纜往往在兩點和中間點分布有節點。

Flutter Echo 顫動回聲
聲音在兩個平行的反射表面之間，多次反射造成的回聲效果，而且這兩個表面之間的距離大到收聽者能夠直接聽到回聲。這種聲音效果在許多情況下往往表現為一種飄動的聲音，因為這些回聲彼此之間間隔的時間很短。在一個小房間里，由于這些回聲之間間隔如此緊湊，所以就體現為一種管狀回蕩的聲音。
U-Boat
現在主要指由Auralex公司生產的用于構建錄音室的隔音材料。它們采用橡膠制成，呈U形管道狀，內里填充泡沫。該材料一般用于混凝土板的表面，用于減少連接部位的低頻震動。這樣可以大大隔絕聲音的傳播，按照上述方式建造的房間一般稱為“浮動式”，即在房屋結構連接處音效的傳播是斷開的。

Oblique Room Mode 傾斜房間模式
一般而言，房間的模式是不規則的，它會導致聲波相互干擾，從而出現共鳴及抵消效果。傾斜房間模式，一般包括6個表面，四面墻以及屋頂和地板。它的音效約為軸線模式的1/4，切線模式的1/2。

Quarter Space 1/4空間
揚聲器放在一個理想的空間中，音波可以自由的向各個方向傳播。但如果將揚聲器背對墻壁放置，其音波只能朝180度的范圍傳播，如果將揚聲器放在屋角，其音波只能朝90度的范圍傳播。但是在上述三種情況下，音量是不同的：90范圍時音量比180度高3dB，比自由傳播情況下高6dB。
結語：掌握室內聲學設計并不是一朝一夕的事，不過通過對上述專業術語的解讀，想必大家已經對這方面的知識有了更深入的理解了吧。

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