《建筑物理( architectural physics) 》第6章-室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)

第六講室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)（一）

------廳堂容積、混響設(shè)計(jì)圍閉空間聲學(xué)現(xiàn)象6.1音質(zhì)的主觀評(píng)價(jià)與客觀指標(biāo)6.1.1音質(zhì)的主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)合適的響度：指人們聽(tīng)到的聲音的大小。足夠的響度是室內(nèi)具有良好音質(zhì)的基本條件。與響度相對(duì)應(yīng)的物理指標(biāo)是聲壓級(jí)。

豐滿(mǎn)度：指人們對(duì)聲音發(fā)出后“余音”的感覺(jué)。在室外，聲音感覺(jué)“干癟”，不豐滿(mǎn)。與豐滿(mǎn)度相對(duì)應(yīng)的物理指標(biāo)是混響時(shí)間。

音質(zhì)：房間中的傳聲質(zhì)量決定于混響時(shí)間、傳輸頻率特性、聲場(chǎng)分布、噪聲級(jí)等音質(zhì)設(shè)計(jì)：在建筑設(shè)計(jì)中從音質(zhì)上保證建筑適合使用要求所采取的步驟，包括廳堂體型、每座容積和混響時(shí)間的確定以及吸聲材料的選擇和布置。同時(shí)消除回聲、聲聚焦和過(guò)高的背景噪聲

色度感：主要是指對(duì)聲源音色的保持和美化。良好的室內(nèi)聲學(xué)設(shè)計(jì)要保持音色不產(chǎn)生失真。另外，還應(yīng)對(duì)聲源具有一定美化作用，如“溫暖”、“華麗”、“明亮”。色度感相對(duì)應(yīng)的物理指標(biāo)主要是混響時(shí)間的頻率特性以及早期衰減的頻率特性。

空間感：指室內(nèi)環(huán)境給人的空間感覺(jué)，包括方向感、距離感（親切感）、圍繞感等。空間感與反射聲的強(qiáng)度、時(shí)間分布、空間分布有密切關(guān)系。

清晰度（可懂度）：指語(yǔ)言用房間中，聲音是否聽(tīng)得清楚。清晰度與混響時(shí)間有直接關(guān)系，還與聲音的空間的反射情況及衰減的頻率特性等綜合因素有關(guān)。

有無(wú)聲學(xué)缺陷:如回聲、顫動(dòng)回聲、聲聚焦、聲遮擋、聲染色等影響聽(tīng)音效果及聲音音質(zhì)的缺陷。6.1.2客觀指標(biāo)聲壓級(jí)：房間中某處的聲壓級(jí)反映了該處的響度。在聲源功率一定的情況下，增大聲壓級(jí)需要獲得更多的反射聲?；祉憰r(shí)間RT：RT與室內(nèi)的混響感、豐滿(mǎn)度、清晰度有很大關(guān)系。RT越長(zhǎng)，越感豐滿(mǎn)，但清晰度越差；RT越短，越感“干”，但清晰度提高。RT的頻率特性與音色有一定關(guān)系。RT低頻適當(dāng)增長(zhǎng)，聲音有溫暖感、震撼感；RT高頻適當(dāng)增長(zhǎng)，聲音有明亮感、清脆感。反射聲時(shí)間序列分布：人們最先聽(tīng)到的是直達(dá)聲，之后是來(lái)自各個(gè)界面的反射聲。一般的，直達(dá)聲后50ms到達(dá)的聲音被稱(chēng)為近次反射聲，這部分聲音對(duì)加強(qiáng)直達(dá)聲響度、提高清晰度、維護(hù)聲源方向起到很大作用。對(duì)于語(yǔ)言，人們提出清晰度D（difinition)的概念，對(duì)于音樂(lè)人們提出明晰度C(Clarity)的概念。50ms以外的反射聲一般被認(rèn)為是混響聲，混響聲對(duì)豐滿(mǎn)度、環(huán)繞度、清晰度、方向感有一定影響?；祉懧曉蕉唷⒃綇?qiáng)，豐滿(mǎn)度、環(huán)繞度高，但清晰度變差；強(qiáng)的50ms以外的反射聲會(huì)產(chǎn)生回聲，并影響方向判斷。近次反射聲和混響聲中間不能脫節(jié)，否則，雖然混響時(shí)間較長(zhǎng)但豐滿(mǎn)度不夠?？臻g分布：來(lái)自前方的近次反射聲能夠增加親切感，來(lái)自側(cè)向的反射聲能夠增加環(huán)繞感。一般講，聽(tīng)者左右兩耳接收的側(cè)向反射聲有較大差別，形成了人們對(duì)聲源的空間印象，有時(shí)使用兩耳互相關(guān)函數(shù)IACC來(lái)表示空間圍繞感。IACC越小，表明房間反射造成的雙耳到達(dá)信號(hào)相關(guān)性越小，空間圍繞感越強(qiáng)。6.2音質(zhì)設(shè)計(jì)的方法與步驟音質(zhì)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下幾個(gè)步驟：1）防止外部噪聲及振動(dòng)傳入室內(nèi)，使室內(nèi)的背景噪聲足夠低。2）使室內(nèi)各處都有足夠的響度，并保證聲場(chǎng)分布盡可能均勻。對(duì)于以自然聲為主的廳堂，要注意選擇適當(dāng)?shù)囊?guī)模。3）聽(tīng)眾各點(diǎn)應(yīng)安排足夠的近次反射聲。4）使房間具有與使用目的相適應(yīng)的混響時(shí)間。5）防止出現(xiàn)回聲、多重回聲、聲聚焦、聲遮擋、聲染色等聲學(xué)缺陷。6.2.1大廳容積的確定1、保證廳內(nèi)有足夠的響度。對(duì)于以自然聲為主的廳堂，大廳的體積有一定限度。以電聲為主的可以不受限制。（推薦值見(jiàn)下表）用途講演話劇獨(dú)唱大型交響樂(lè)最大體積（m3)2000-3000600010000200002、合適的混響時(shí)間。人的吸聲量占房間吸聲量很大的一部分。不同用途的廳堂的混響時(shí)間與每座容積率關(guān)系較大。用途推薦每座容積（m3)音樂(lè)廳8-10歌劇院6-8多功能廳、禮堂5-6演講廳、教室3-5電影院46.2.3大廳的混響設(shè)計(jì)內(nèi)容：確定合適的標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)計(jì)算選擇和布置吸聲材料與結(jié)構(gòu)步驟：1）最佳混響時(shí)間及頻率特性的確定常用最佳混響時(shí)間(秒)音樂(lè)廳1.8-2.2劇院1.4-1.7多功能電影院1.0-1.30.8-1.0演播室0.6-0.8高保真0.4-0.6語(yǔ)言錄音0.3-0.4特點(diǎn)：音樂(lè)用廳堂低頻混響加長(zhǎng)，增加豐滿(mǎn)度

語(yǔ)言廳堂要求平直的頻率響應(yīng)2）混響時(shí)間的計(jì)算3）室內(nèi)裝修材料的選擇與布置最佳混響時(shí)間頻率特性曲線6.3電聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)電聲系統(tǒng)的作用A、B、C、D、電聲系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)要求電聲系統(tǒng)的分類(lèi)：一般包括廣播通訊、擴(kuò)聲、重放等系統(tǒng)。電聲系統(tǒng)的組成：揚(yáng)聲器的布置與安裝1）集中式2）分散式3）集中分散式4）揚(yáng)聲器的