《建筑物理( architectural physics) 》第6章-室內音質設計

第六講室內音質設計（一）

------廳堂容積、混響設計圍閉空間聲學現(xiàn)象6.1音質的主觀評價與客觀指標6.1.1音質的主觀評價指標合適的響度：指人們聽到的聲音的大小。足夠的響度是室內具有良好音質的基本條件。與響度相對應的物理指標是聲壓級。

豐滿度：指人們對聲音發(fā)出后“余音”的感覺。在室外，聲音感覺“干癟”，不豐滿。與豐滿度相對應的物理指標是混響時間。

音質：房間中的傳聲質量決定于混響時間、傳輸頻率特性、聲場分布、噪聲級等音質設計：在建筑設計中從音質上保證建筑適合使用要求所采取的步驟，包括廳堂體型、每座容積和混響時間的確定以及吸聲材料的選擇和布置。同時消除回聲、聲聚焦和過高的背景噪聲

色度感：主要是指對聲源音色的保持和美化。良好的室內聲學設計要保持音色不產(chǎn)生失真。另外，還應對聲源具有一定美化作用，如“溫暖”、“華麗”、“明亮”。色度感相對應的物理指標主要是混響時間的頻率特性以及早期衰減的頻率特性。

空間感：指室內環(huán)境給人的空間感覺，包括方向感、距離感（親切感）、圍繞感等?？臻g感與反射聲的強度、時間分布、空間分布有密切關系。

清晰度（可懂度）：指語言用房間中，聲音是否聽得清楚。清晰度與混響時間有直接關系，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。

有無聲學缺陷:如回聲、顫動回聲、聲聚焦、聲遮擋、聲染色等影響聽音效果及聲音音質的缺陷。6.1.2客觀指標聲壓級：房間中某處的聲壓級反映了該處的響度。在聲源功率一定的情況下，增大聲壓級需要獲得更多的反射聲?；祉憰r間RT：RT與室內的混響感、豐滿度、清晰度有很大關系。RT越長，越感豐滿，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系。RT低頻適當增長，聲音有溫暖感、震撼感；RT高頻適當增長，聲音有明亮感、清脆感。反射聲時間序列分布：人們最先聽到的是直達聲，之后是來自各個界面的反射聲。一般的，直達聲后50ms到達的聲音被稱為近次反射聲，這部分聲音對加強直達聲響度、提高清晰度、維護聲源方向起到很大作用。對于語言，人們提出清晰度D（difinition)的概念，對于音樂人們提出明晰度C(Clarity)的概念。50ms以外的反射聲一般被認為是混響聲，混響聲對豐滿度、環(huán)繞度、清晰度、方向感有一定影響。混響聲越多、越強，豐滿度、環(huán)繞度高，但清晰度變差；強的50ms以外的反射聲會產(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，雖然混響時間較長但豐滿度不夠?？臻g分布：來自前方的近次反射聲能夠增加親切感，來自側向的反射聲能夠增加環(huán)繞感。一般講，聽者左右兩耳接收的側向反射聲有較大差別，形成了人們對聲源的空間印象，有時使用兩耳互相關函數(shù)IACC來表示空間圍繞感。IACC越小，表明房間反射造成的雙耳到達信號相關性越小，空間圍繞感越強。6.2音質設計的方法與步驟音質設計應遵循以下幾個步驟：1）防止外部噪聲及振動傳入室內，使室內的背景噪聲足夠低。2）使室內各處都有足夠的響度，并保證聲場分布盡可能均勻。對于以自然聲為主的廳堂，要注意選擇適當?shù)囊?guī)模。3）聽眾各點應安排足夠的近次反射聲。4）使房間具有與使用目的相適應的混響時間。5）防止出現(xiàn)回聲、多重回聲、聲聚焦、聲遮擋、聲染色等聲學缺陷。6.2.1大廳容積的確定1、保證廳內有足夠的響度。對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。（推薦值見下表）用途講演話劇獨唱大型交響樂最大體積（m3)2000-3000600010000200002、合適的混響時間。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間與每座容積率關系較大。用途推薦每座容積（m3)音樂廳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大廳的混響設計內容：確定合適的標準，通過計算選擇和布置吸聲材料與結構步驟：1）最佳混響時間及頻率特性的確定常用最佳混響時間(秒)音樂廳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語言錄音0.3-0.4特點：音樂用廳堂低頻混響加長，增加豐滿度

語言廳堂要求平直的頻率響應2）混響時間的計算3）室內裝修材料的選擇與布置最佳混響時間頻率特性曲線6.3電聲系統(tǒng)設計電聲系統(tǒng)的作用A、B、C、D、電聲系統(tǒng)的技術參數(shù)要求電聲系統(tǒng)的分類：一般包括廣播通訊、擴聲、重放等系統(tǒng)。電聲系統(tǒng)的組成：揚聲器的布置與安裝1）集中式2）分散式3）集中分散式4）揚聲器的