建筑廳堂音質(zhì)設(shè)計

第一章 室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計評價參量

第二章 形體設(shè)計

第三章 吸聲處理

第四章 擴(kuò)散處理

第五章 講堂、禮堂和劇場

第六章 音樂廳

第七章 歌劇院

第八章 電影院

第九章 可變混響設(shè)計

第十章 廳堂中揚(yáng)聲器系統(tǒng)的布局

編輯推薦：本書是《邁向21世紀(jì)建筑技術(shù)叢書》系列之一。 《建筑廳堂音質(zhì)設(shè)計》共分成十個章節(jié)，其內(nèi)容包括：室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計評價參量；形體設(shè)計；吸聲處理；擴(kuò)散處理；講堂、禮堂和劇場；音樂廳；歌劇院；電影院；可變混響設(shè)計；廳堂中揚(yáng)聲器系統(tǒng)的布局。希望本書介紹的內(nèi)容，能有助于啟發(fā)設(shè)計者的創(chuàng)作能力。

主觀聽音要求和聲學(xué)參數(shù) 廳堂音質(zhì)的好壞，視其能否滿足聽眾的聽音要求。對于兼作講話和音樂演出的廳堂，其要求一般可歸納為：適宜的響度、較高的可懂度、恰當(dāng)?shù)呢S滿度以及避免音質(zhì)缺陷和噪聲干擾等。人們對聽語言的要求較單純，主要希望可懂度高；而對欣賞音樂的要求則較復(fù)雜，除對響度、可懂度有一定的要求外，還有融合、平衡、親切和空間感等感覺上的要求。這些感覺在聲學(xué)上沒有明確的衡量標(biāo)準(zhǔn)，只能憑主觀的感受加以評價。

響度 對語言和音樂都要求有適宜的響度，以保證必要的信噪比。對音樂的響度要求比對語言的響度要求稍高一些。響度與聲場強(qiáng)度相應(yīng)。廳堂中各點的聲場強(qiáng)度與聲源的功率、同聲源的距離、廳堂容積和聲能吸收狀況有關(guān)。欲使各部位的觀眾席都獲得適宜的響度，必須使聲場分布均勻。聲場的均勻度與聲音的擴(kuò)散程度、合理布置反射面有關(guān)。

可懂度 對語言和音樂都要求有較高的可懂度，對語言的要求則更高些。語言的可懂度常用音節(jié)可懂度表示，即發(fā)出的單音節(jié)數(shù)與準(zhǔn)確聽到的單音節(jié)數(shù)的反比值。在漢語中，音節(jié)可懂度超過85%時，語言的可懂程度達(dá)95%以上。音樂的可懂度很難用數(shù)量表示，它的可懂度通常是指可區(qū)別出每種樂器的音色和每一音符。

避免音質(zhì)缺陷和噪聲干擾 回聲、顫動回聲、聲聚焦等音質(zhì)缺陷以及噪聲的干擾，對語言和音樂的音質(zhì)都有影響，應(yīng)設(shè)法避免。這些因素與觀眾廳的體型、吸聲材料的布置以及隔聲和隔振措施等有關(guān)（見建筑環(huán)境噪聲控制）。

計算混響時間和布置吸聲材料 廳堂的觀眾席位數(shù)、容積和體型確定后，可利用賽賓公式（見室內(nèi)聲學(xué)）計算廳堂的混響時間，并選擇最佳的混響時間數(shù)值來配置吸聲材料。吸聲材料可采取分散布置形式，以利于聲場的擴(kuò)散。對于容易產(chǎn)生回聲和聲聚焦的地方，例如觀眾廳的后墻，可作聲擴(kuò)散或吸聲處理。由于混響時間的計算結(jié)果往往與實測值相差較大，因此，在廳堂竣工后還要通過測試并對吸聲材料的布置作必要的調(diào)整，以達(dá)到設(shè)計的要求。有些多功能的廳堂在不同的場合需要有不同的混響時間，可在大廳的天花板或墻上裝置活動的吸聲結(jié)構(gòu)，或采用人工混響裝置，來調(diào)整大廳的混響時間。

隔聲、隔振和通風(fēng)消聲的計算 為了滿足觀眾廳噪聲容許標(biāo)準(zhǔn)的要求，需要對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲能力（見空氣聲隔聲）、機(jī)械設(shè)備隔振裝置（見建筑設(shè)備隔振）和通風(fēng)消聲裝置（見通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的噪聲控制）進(jìn)行計算，并采取相應(yīng)的措施，以求達(dá)到選定的指標(biāo)。

聲壓級的計算 根據(jù)聲源功率的大小和廳堂內(nèi)的吸聲情況，可通過對聽眾席各位置聲壓級的計算，估計能否滿足使用要求。對于較大的廳堂，要考慮裝置擴(kuò)聲系統(tǒng)（見室內(nèi)擴(kuò)聲）。

施工質(zhì)量的檢查 在施工階段要注意檢查吸聲材料和構(gòu)造的安裝質(zhì)量，確保設(shè)計的要求。廳堂竣工后，應(yīng)進(jìn)行各項音質(zhì)參數(shù)的測定，以鑒定各項指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計要求，并組織觀眾、演員、聲學(xué)界和文化藝術(shù)界人士等對音質(zhì)進(jìn)行主觀聽音評價，以便發(fā)現(xiàn)問題，及時調(diào)整。 2100433B

吸聲材料的組合布置和設(shè)計適當(dāng)?shù)姆瓷涿?，以合理地組織近次反射聲等。

聲學(xué)設(shè)計要考慮到兩個方面，一方面要加強(qiáng)聲音傳播途徑中有效的聲反射，使聲能在建筑空間內(nèi)均勻分布和擴(kuò)散，如在廳堂音質(zhì)設(shè)計中應(yīng)保證各處觀眾席都有適當(dāng)?shù)捻懚?。另一方面要采用各種吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)，以控制混響時間和規(guī)定的頻率特性，防止回聲和聲能集中等現(xiàn)象。設(shè)計階段要進(jìn)行聲學(xué)模型試驗，預(yù)測所采取的聲學(xué)措施的效果。

還要考慮室內(nèi)聲場聲學(xué)參數(shù)與主觀聽聞效果的關(guān)系，即音質(zhì)的主觀評價?？梢哉f確定室內(nèi)音質(zhì)的好壞，建筑聲學(xué)測量作為研究。探索聲學(xué)參數(shù)與聽眾主觀感覺的相關(guān)性，以及室內(nèi)聲信號主觀感覺與室內(nèi)音質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)相互關(guān)系的手段，也是室內(nèi)聲學(xué)的一個重要內(nèi)容。

在大型廳堂建筑中，往往采用電聲設(shè)備以增強(qiáng)自然聲和提高直達(dá)聲的均勻程度，還可以在電路中采用人工延遲、人工混響等措施以提高音質(zhì)效果。室內(nèi)擴(kuò)聲是大型廳堂音質(zhì)設(shè)計必不可少的一個方面，因此，現(xiàn)代擴(kuò)聲技術(shù)已成為室內(nèi)聲學(xué)的一個組成部分。

噪聲干擾，除與噪聲強(qiáng)度有關(guān)外，還與噪聲的頻譜持續(xù)時間、重復(fù)出現(xiàn)次數(shù)以及人的聽覺特性、心理、生理等因素有關(guān)?？刂圃肼暰褪前凑諏嶋H需要和可能，將噪聲控制在某一適當(dāng)范圍內(nèi)，其所容許的最高噪聲標(biāo)準(zhǔn)稱為容許噪聲級，即噪聲容許標(biāo)準(zhǔn)。

噪聲按傳播途徑可分為兩種：一是由空氣傳描的噪聲，空氣聲會傳播過程的衰減和設(shè)置隔墻而大大減弱；固體聲由于建筑材料對聲能的衰減作用很小，可傳播得較遠(yuǎn)，通常采用分離式構(gòu)件或彈性聯(lián)接等措施來減弱其傳播。