小房間聲學(xué)設(shè)計(jì)及建筑聲學(xué)處理目錄

第1章概論1

1.1聲環(huán)境與聲學(xué)用房1

1.2小房間聲學(xué)設(shè)計(jì)的經(jīng)典方法1

1.3小房間聲學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)展5

1.3.1設(shè)計(jì)軟件5

1.3.2硬件支持5

1.4小房間聲學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容6

1.4.1(確定聲學(xué)大、小房間的分界頻率6)

1.4.2房間簡正模式計(jì)算6

1.4.3(小房間模式簡并現(xiàn)象的對(duì)策6)

1.4.4大房間聲學(xué)處理6

1.4.5其他聲學(xué)處理6

第2章室內(nèi)聲學(xué)7

2.1聲學(xué)名詞術(shù)語國家標(biāo)準(zhǔn)8

2.1.1國際標(biāo)準(zhǔn)與國家標(biāo)準(zhǔn)8

2.1.2(聲學(xué)名詞術(shù)語國家標(biāo)準(zhǔn)9)

2.1.3“聲”與“音”的含義10

2.1.4(關(guān)于“音響”一詞的含義及由來12)

2.1.5(國標(biāo)GB/T 3947—1996執(zhí)行現(xiàn)狀13)

2.1.6(規(guī)范“可聽聲”簡稱“聲”意味著一系列詞匯的連鎖延伸13)

2.2聲學(xué)房間大小的界定14

2.2.1聲學(xué)基本概念回顧14

2.2.2房間的聲學(xué)用途17

2.2.3大、小房間的界定18

2.2.4(房間穩(wěn)態(tài)響應(yīng)頻率區(qū)段特征20)

2.3大房間聲學(xué)21

2.3.1聲場概念21

2.3.2廳堂建筑聲缺陷22

2.3.3梳狀濾波器效應(yīng)23

2.3.4(混響時(shí)間及“合適混響時(shí)間”25)

2.3.5房間常數(shù)29

2.3.6(臨界距離與混響半徑29)

2.3.7聲能比36

2.3.8平均自由程40

2.4小房間聲學(xué)40

2.4.1建筑物諧振現(xiàn)象40

2.4.2(房間簡正模式的定義41)

2.4.3(房間簡正模式計(jì)算公式45)

2.4.4(房間長、寬、高尺寸合適比例的討論45)

2.4.5(非矩形房間內(nèi)的簡正模式48)

2.4.6(小房間混響時(shí)間問題50)

2.4.7(小房間聲音品質(zhì)——聲染色59)

2.4.8降低聲染色的措施61

2.4.9關(guān)于LEDE概念64

第3章聲學(xué)大房間聲場模擬軟件EASE66

3.1聲場模擬軟件概述66

3.1.1ISO3382標(biāo)準(zhǔn)66

3.1.2室內(nèi)聲學(xué)測量66

3.1.3聲場模擬軟件67

3.2EASE軟件的版本67

3.2.1(EASE不同功能配置版本比較67)

3.2.2(EASE程序文件構(gòu)成68)

3.3EASE正版軟件的升級(jí)69

3.4EASE軟件的安裝與注冊(cè)69

3.4.1(EASE軟件的注冊(cè)原理70)

3.4.2(EASE正版軟件的授權(quán)使用71)

3.5聲學(xué)模擬軟件在行業(yè)中的應(yīng)用71

3.5.1高端完全版產(chǎn)品72

3.5.2低端完全版產(chǎn)品72

3.5.3初級(jí)版產(chǎn)品72

3.5.4(EASE軟件在廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)工程中的應(yīng)用72)

3.6EASE軟件通用功能73

3.6.1建模功能73

3.6.2(建立模型的一般方法73)

3.6.3導(dǎo)入三維模型方法73

3.6.4(房間混響時(shí)間的控制78

3.6.5揚(yáng)聲器的擺放79

3.7EASE軟件聲學(xué)參量預(yù)測功能80

3.7.1概述80

3.7.2標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算模塊80

3.7.3(計(jì)入反射的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算模塊80)

3.7.4AURA運(yùn)算模塊81

3.7.5(運(yùn)算模塊的實(shí)測驗(yàn)證81)

3.7.6小結(jié)82

3.8EASE軟件可聽化功能82

3.8.1可聽化原理83

3.8.2(EASE軟件低端配置的完全版可聽化85)

3.8.3(EASE軟件高端配置的完全版可聽化85)

3.9EASE軟件吸聲材料數(shù)據(jù)庫的運(yùn)用86

3.9.1(EASE軟件自帶的吸聲材料數(shù)據(jù)庫86)

3.9.2(建立國產(chǎn)吸聲材料數(shù)據(jù)庫的必要性86)

3.9.3(建立國產(chǎn)吸聲材料數(shù)據(jù)庫的可能性87)

3.9.4(建立國產(chǎn)吸聲材料數(shù)據(jù)庫87)

3.10(EASE軟件揚(yáng)聲器數(shù)據(jù)庫的運(yùn)用87)

3.10.1(軟件自帶的揚(yáng)聲器數(shù)據(jù)庫介紹88)

3.10.2(EASE軟件中揚(yáng)聲器數(shù)據(jù)庫功能分析88)

3.10.3(其他聲學(xué)模擬軟件中的揚(yáng)聲器聲源96)

3.10.4(軟件國際巡回對(duì)比測試101)

3.10.5小結(jié)101

3.11EASE軟件適用性討論102

3.11.1(軟件適用房間大小102)

3.11.2(軟件適用聲場環(huán)境102)

3.11.3(聲學(xué)參量預(yù)測有效頻率范圍103)

3.12正確使用EASE軟件103

3.12.1(正版EASE軟件的版本配置103)

3.12.2(EASE軟件適用房間103)

3.12.3(吸聲材料的設(shè)置問題104)

3.12.4(關(guān)于聲源設(shè)置問題105)

3.12.5小結(jié)105

3.13結(jié)束語106

第4章小房間簡正模式計(jì)算軟件108

4.1概述108

4.2房間模式—圖形計(jì)算器108

4.3鮑勃·金在線房間模式計(jì)算器110

4.4安迪·梅爾徹在線房間模式計(jì)算器113

4.5房間尺寸優(yōu)化軟件RoomSizer115

第5章(家庭聽聲室設(shè)計(jì)軟件CARA簡

介1175.1CARA軟件概述117

5.2CARA培訓(xùn)CD光盤117

5.3CARA測試CD光盤118

5.4CARA2.2Plus軟件119

5.5(CARA軟件的安裝及程序文件組成120)

5.6CARA房間設(shè)計(jì)模塊122

5.7CARA聲學(xué)計(jì)算模塊122

5.8CARA二維查看模塊122

5.9CARA三維查看模塊123

5.10對(duì)CARA軟件的評(píng)價(jià)123

第6章小尺度房間聲學(xué)測量簡介125

6.1概述125

6.1.1(聲學(xué)大房間聲學(xué)測量125)

6.1.2(聲學(xué)小房間聲學(xué)測量125)

6.2聲學(xué)測量處理——窗函數(shù)126

6.2.1(在數(shù)字測量中信號(hào)的取樣126)

6.2.2窗函數(shù)的類型126

6.2.3窗函數(shù)的選擇126

6.3ETF聲學(xué)測量儀127

6.3.1測量原理127

6.3.2儀器構(gòu)成及特點(diǎn)129

6.3.3ETF軟件安裝129

6.3.4軟件界面131

6.3.5測量儀功能132

6.4打開一個(gè)ETF聲學(xué)測量文件133

6.4.1(打開一個(gè)ETF測量文件133)

6.4.2(查看頻率特性、低頻三維頻譜衰減圖134)

6.4.3(查看混響時(shí)間、語言清晰度、音樂明晰度137

6.4.4聲能時(shí)間衰減138

6.4.5(傳聲器—揚(yáng)聲器距離138)

6.4.6(查看其他特性曲線139)

6.5新建一個(gè)ETF聲學(xué)測量文件140

6.5.1測量方法140

6.5.2(關(guān)于傳聲器校準(zhǔn)文件141)

6.6聲學(xué)器件設(shè)計(jì)師141

6.6.1(亥姆霍茲共振吸聲器141)

6.6.2(二次余數(shù)序列擴(kuò)散體143)

第7章房間建筑聲學(xué)處理措施144

7.1概述144

7.1.1(營造房間良好聽聲環(huán)境的技術(shù)手段144)

7.1.2(聲音吸收和擴(kuò)散的研究應(yīng)用144)

7.1.3(介紹國外吸聲和擴(kuò)散產(chǎn)品145)

7.2吸聲的基本原理146

7.2.1(亥姆霍茲共振吸聲器147)

7.2.2(穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)151)

7.2.3(薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)153)

7.2.4(低頻吸聲結(jié)構(gòu)模塊化154)

7.3聲擴(kuò)散的基本原理155

7.3.1聲擴(kuò)散成因155

7.3.2聲擴(kuò)散測量系統(tǒng)160

7.3.3(聲擴(kuò)散評(píng)價(jià)體系——擴(kuò)散系數(shù)與散射系數(shù)167)

7.3.4(聲擴(kuò)散在房間音質(zhì)設(shè)計(jì)中的作用182)

7.3.5(擴(kuò)散體賦形優(yōu)化軟件190)

7.4施羅德擴(kuò)散體工作原理193

7.4.1MLS擴(kuò)散體193

7.4.2(一維QRD擴(kuò)散體單元194)

7.4.3(QRD擴(kuò)散體嵌套使用198)

7.4.4二維QRD擴(kuò)散體200

7.4.5(擴(kuò)散體設(shè)計(jì)軟件QRDude201)

7.4.6(周期性調(diào)制和非周期性調(diào)制擴(kuò)散體陣列212)

7.5RPG吸聲與擴(kuò)散產(chǎn)品介紹215

7.5.1低頻吸聲結(jié)構(gòu)215

7.5.2透明吸聲結(jié)構(gòu)221

7.5.3硬質(zhì)吸聲板226

7.5.4擴(kuò)散砌塊230

7.5.5二進(jìn)制振幅擴(kuò)散板234

7.5.6QRD擴(kuò)散體系列236

7.5.7模壓聲擴(kuò)散板條243

7.5.8全向擴(kuò)散體248

7.5.9波浪形擴(kuò)散體252

7.6吸聲和擴(kuò)散產(chǎn)品安裝264

7.6.1A型安裝264

7.6.2C型安裝264

7.6.3D型安裝265

7.6.4其他形式安裝268

7.7建筑隔聲與減振270

7.7.1概述270

7.7.2(隔聲術(shù)語及隔聲性能的評(píng)價(jià)273)

7.7.3(隔聲材料、阻尼材料及彈性構(gòu)件278)

7.7.4單層墻體隔聲處理286

7.7.5雙層墻體隔聲處理286

7.7.6(地板隔聲與減振處理291)

7.7.7(天花板隔聲與減振處理297)

7.7.8門、窗隔聲處理302

7.7.9房中房隔聲處理302

第8章小房間聲學(xué)設(shè)計(jì)304

8.1房間容積與臨界頻率關(guān)系304

8.1.1(不同容積房間簡正模式分析304)

8.1.2(臨界頻率與聲學(xué)大房間的下限工作頻率304)

8.2聲學(xué)設(shè)計(jì)所考慮的因素306

8.2.1(小房間聲學(xué)設(shè)計(jì)思路306)

8.2.2(簡正頻率分布均勻度的統(tǒng)計(jì)307)

8.2.3(對(duì)房間駐波“簡并”現(xiàn)象的深入探討309)

8.2.4(對(duì)房間長、寬、高尺寸合適比例推薦值的評(píng)估312)

8.2.5(房間長、寬、高尺寸比例的優(yōu)化321)

8.2.6揚(yáng)聲器邊界干擾326

8.2.7梳狀濾波器效應(yīng)331

8.2.8聲擴(kuò)散問題332

8.3小房間聲學(xué)設(shè)計(jì)綜述332

8.3.1(揚(yáng)聲器聲與真實(shí)聲有何不同332)

8.3.2(小房間簡正模式處理337)

8.3.3(小房間聲環(huán)境的營造——混響時(shí)間參考標(biāo)準(zhǔn)340)

8.3.4小房間吸聲處理343

8.3.5小房間聲擴(kuò)散處理345

8.3.6小房間隔聲處理349

8.3.7揚(yáng)聲器的布局353

8.4各類小房間聲學(xué)設(shè)計(jì)363

8.4.1專業(yè)試聽室363

8.4.2錄聲室374

8.4.3家庭視聽室387

8.4.4數(shù)字立體聲電影院390

8.4.5琴房399

8.4.6KTV娛樂房間407

8.4.7小結(jié)410

8.5本章重要內(nèi)容摘要412

第9章聲學(xué)工程案例417

9.1天津某部隊(duì)療養(yǎng)院數(shù)字電影放映廳工程417

9.1.1(工程甲方提供的原始資料及要求417)

9.1.2(關(guān)于更改放映廳布局的建議418)

9.1.3(影院房間尺寸優(yōu)化計(jì)算與分析418)

9.1.4建立計(jì)算機(jī)模型419

9.1.5吸聲材料設(shè)置420

9.1.6混響時(shí)間特性422

9.1.7揚(yáng)聲器的設(shè)置423

9.1.8聲學(xué)參量模擬424

9.1.9竣工現(xiàn)場圖片425

9.1.10甲方評(píng)價(jià)425

9.1.11本節(jié)案例點(diǎn)評(píng)425

9.2四川音樂學(xué)院錄聲室聲學(xué)工程426

9.2.1概述426

9.2.2(聲學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容和依據(jù)426)

9.2.3錄聲室聲學(xué)設(shè)計(jì)427

9.2.4控制室聲學(xué)設(shè)計(jì)432

9.2.5(錄聲室聲學(xué)裝修施工435)

9.2.6(控制室聲學(xué)裝修施工442)

9.2.7聲學(xué)測量446

9.2.8本節(jié)案例點(diǎn)評(píng)452

9.3湖北、北京三個(gè)家庭影院聲學(xué)工程454

9.3.1(湖北宜昌視聽室工程454)

9.3.2(蔣府莊園家庭影院工程458)

9.3.3(龍灣別墅超現(xiàn)代風(fēng)格的家庭影院工程461)

9.3.4本節(jié)案例點(diǎn)評(píng)464

9.4東莞“音樂大師”音箱公司家庭影院試聽室工程467

9.4.1建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)467

9.4.2聲學(xué)裝修工程實(shí)施469

9.4.3混響時(shí)間測試471

9.4.4本節(jié)案例點(diǎn)評(píng)471

9.5某公司揚(yáng)聲器產(chǎn)品北京展示廳兼試聽室工程473

9.5.1(對(duì)展廳隔聲效果的初步評(píng)估473)

9.5.2(在現(xiàn)有裝修條件下聲學(xué)特性分析475)

9.5.3(原本展廳聲學(xué)設(shè)計(jì)可以做得更好475)

9.5.4(在現(xiàn)有裝修條件下聲學(xué)設(shè)計(jì)補(bǔ)救方案477)

9.5.5(在現(xiàn)有裝修條件下所采用的最終聲學(xué)設(shè)計(jì)方案480)

9.5.6本節(jié)案例點(diǎn)評(píng)482

附錄483

附錄1廳堂建筑合適混響時(shí)間的參考曲線483)

附錄2鋼琴鍵盤對(duì)應(yīng)頻率分布483

附錄3亥姆霍茲共振吸聲器構(gòu)建材料列表486)

附錄4不同頻率間隔表示方式對(duì)照表490)

附錄530種比例篩選示意圖493

附錄6光盤內(nèi)容493

參考文獻(xiàn)494"

然后介紹房間建筑聲學(xué)處理措施，包括吸聲、擴(kuò)散和隔聲等。最后重點(diǎn)討論小房間聲學(xué)設(shè)計(jì)的思路、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)方方面面的設(shè)計(jì)考慮，并給出若干設(shè)計(jì)和實(shí)際工程案例。本書配套光盤含有部分章節(jié)所涉及的視頻演示資料以及其他文件資料，作為本書正文內(nèi)容的一種補(bǔ)充，可幫助讀者加深對(duì)本書內(nèi)容的理解。本書可供小房間建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)師、裝修工程設(shè)計(jì)師和相關(guān)專業(yè)科研單位、聲學(xué)技術(shù)公司的工程技術(shù)人員、從事吸聲材料和擴(kuò)散結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的廠商以及建筑專業(yè)、聲學(xué)相關(guān)專業(yè)大專院校師生參考，也可作為電聲工程設(shè)計(jì)師技術(shù)培訓(xùn)參考教材。

廳堂建筑空間都比較大，所以 在設(shè)計(jì)上尤其是保證其內(nèi)部聲學(xué)設(shè)計(jì)合理到位，吸音材料以及其他的各種聲學(xué)材料不可缺少，所以合理的設(shè)計(jì)及材料設(shè)備的正確使用才能確保其音質(zhì)效果，只有了解廳堂上的聲學(xué)要求和設(shè)計(jì)方法才能保障有效的音質(zhì)設(shè)計(jì)。

建筑聲學(xué)建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

一般而言，建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)主要包括噪聲控制和音質(zhì)設(shè)計(jì)兩大部分。

(一)噪聲控制

通常音樂廳、劇場等廳堂都要求很低的室內(nèi)背景噪聲，因此，這些廳堂的選址很重要，應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離戶外的噪聲與振動(dòng)源。另外，還要進(jìn)行場地環(huán)境噪聲與振動(dòng)調(diào)查、測量與仿真預(yù)測，目的是為進(jìn)行廳堂建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲設(shè)計(jì)提供依據(jù)。保證廳堂建成后能達(dá)到預(yù)定的室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)。此外，建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)的另一個(gè)重要任務(wù)就是進(jìn)行室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)。

(二)音質(zhì)設(shè)計(jì)

音質(zhì)設(shè)計(jì)通常包括下述工作內(nèi)容：

1.確定廳堂體型及體量。

2.確定音質(zhì)設(shè)計(jì)指標(biāo)及其優(yōu)選值。根據(jù)廳堂的使用功能選擇混響時(shí)間、明晰度、強(qiáng)度指數(shù)、側(cè)向能量因子、雙耳互相關(guān)系數(shù)等音質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，并確定各指標(biāo)的優(yōu)選值，是音質(zhì)設(shè)計(jì)的重要任務(wù)。

3.對(duì)樂池、樂臺(tái)、包廂、樓座及廳堂各界面進(jìn)行聲學(xué)設(shè)計(jì)。

4.計(jì)算廳堂音質(zhì)參量。當(dāng)廳堂的平、剖面及樓座、包廂、樂池、樂臺(tái)等設(shè)計(jì)方案擬定以后，就可開始計(jì)算廳堂音質(zhì)參量。

5.進(jìn)行聲學(xué)構(gòu)造設(shè)計(jì)。廳堂音質(zhì)除了受前述建筑因素影響之外，還與室內(nèi)裝修材料與構(gòu)造密切相關(guān)。聲學(xué)裝修構(gòu)造設(shè)計(jì)通常包括各界面材料的選擇和繪制構(gòu)造設(shè)計(jì)圖，需詳細(xì)規(guī)定材料的面密度、表觀密度、厚度、穿孔率、孔徑、孔距、背后空氣層厚度以及龍骨的間距等技術(shù)參數(shù)。

6.聲場計(jì)算機(jī)仿真。對(duì)廳堂建筑進(jìn)行仔細(xì)的聲場分析和音質(zhì)參量計(jì)算，有賴于聲場三維計(jì)算機(jī)仿真。

7.縮尺模型試驗(yàn)。對(duì)于重要的廳堂，除了計(jì)算機(jī)仿真外，通常還須建立一定縮尺比的廳堂模型，進(jìn)行縮尺模型聲學(xué)試驗(yàn)。

8.可聽化主觀評(píng)價(jià)?？陕牷夹g(shù)是通過仿真計(jì)算?；蛘咄ㄟ^模型試驗(yàn)測量獲得雙耳脈沖響應(yīng)，將之與在消聲室中錄制的音樂或語言“干信號(hào)”卷積，輸出已加入廳堂影響的聲音信號(hào)，供受試者預(yù)先聆聽建成后的廳堂音質(zhì)效果。這是近年發(fā)展起來的建筑聲學(xué)領(lǐng)域一項(xiàng)高新技術(shù)。

9.建筑聲學(xué)測量。建筑聲學(xué)測量包括噪聲與振動(dòng)測量，圍護(hù)構(gòu)造隔聲測量，重要材料與構(gòu)造的吸聲量測量以及廳堂音質(zhì)參量的測量等。

10.對(duì)電聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供咨詢意見。對(duì)于需要安裝電聲系統(tǒng)的廳堂，建筑聲學(xué)專家尚需與音響工程師配合，對(duì)電聲系統(tǒng)的設(shè)備選型、設(shè)計(jì)與安裝提供咨詢意見。

11.組織主觀評(píng)價(jià)。對(duì)于重要廳堂，在工程落成后，組織專門的演出和主觀評(píng)價(jià)，來檢驗(yàn)建成后廳堂的音質(zhì)效果，是建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

建筑聲學(xué)聲學(xué)設(shè)計(jì)的手段

準(zhǔn)確地預(yù)測房間的音質(zhì)效果一直是建筑聲學(xué)研究者追求的理想。廳堂音質(zhì)模型測定是建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)的重要手段。隨著軟件技術(shù)的發(fā)展，使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行聲場的模擬研究成為現(xiàn)實(shí)。近年來，使用基于有限元理論的方法模擬聲音的高階波動(dòng)特性，在低頻模擬上獲得了一些進(jìn)展。

廳堂中短延時(shí)反射聲的分布，是決定音質(zhì)的重要因素。在縮尺模型中，用電火花作為脈沖聲源測得的短延時(shí)反射聲分布，與實(shí)際大廳的短延時(shí)反射聲分布有良好的對(duì)應(yīng)，對(duì)在設(shè)計(jì)階段確定廳堂的大小、體型等有重要參考意義。混響時(shí)間是公認(rèn)的一個(gè)可定量的音質(zhì)參數(shù)，通過模型試驗(yàn)可以預(yù)測所要興建廳堂的混響時(shí)間。聲場不均勻度也是一個(gè)重要的音質(zhì)參數(shù)。

模型試驗(yàn)的測量系統(tǒng)、測量方法和結(jié)果的表達(dá)與實(shí)際廳堂相同，但需要根據(jù)廳堂模型的縮尺比s，在混響時(shí)間測量和聲場不均勻度測量時(shí)對(duì)測量頻率作相應(yīng)改變。不同頻率的聲波，在空氣介質(zhì)中傳播，特別是高頻聲波，它的由空氣吸收引起的衰減在不同溫、濕度條件下差別很大，對(duì)混響時(shí)間測量結(jié)果，需采取對(duì)空氣吸收的影響作相應(yīng)的修正，且有足夠的精度。

對(duì)于短延時(shí)反射聲分布測量，廳堂音質(zhì)模型的縮尺比s一般采用1/5或1/10，也有采用1/20的，但因受試驗(yàn)設(shè)備和頻率過高的限制，精度受到一定影響。對(duì)混響時(shí)間的測量，縮尺比s為1/20時(shí)只能對(duì)應(yīng)實(shí)際廳堂1000Hz或2 000Hz以下的頻率。推薦縮尺比s不小于1/10，對(duì)混響時(shí)間和聲場不均勻度的測量可擴(kuò)展至實(shí)際廳堂中的4000Hz。短延時(shí)反射聲分布測量的精度也較高。

模型的內(nèi)表面形狀，有些起伏尺寸比較小，對(duì)聲波的反射和擴(kuò)散沒有多大影響，在制作模型時(shí)可適當(dāng)簡化。但必須保留等于或大于實(shí)際廳堂中聲波為2000Hz的波長的起伏，不能省略。因?yàn)檫@些部分會(huì)對(duì)聲場的不均勻度有較大影響。要使廳堂音質(zhì)模型的內(nèi)表面各個(gè)部分，包括觀眾席的吸聲系數(shù)在所測量的頻率范圍內(nèi)與相對(duì)應(yīng)的實(shí)際廳堂內(nèi)表面各部分及觀眾席的吸聲系數(shù)完全相符，實(shí)際上有很大難度，因此允許有±10%的誤差。

為了避免在模型中的背景噪聲過高導(dǎo)至動(dòng)態(tài)范圍達(dá)不到要求而影響精度，廳堂音質(zhì)模型的外殼必須有足夠的隔聲量。舞臺(tái)空間大小、形狀及吸聲狀況，對(duì)觀眾廳的短延時(shí)反射聲分布、混響時(shí)間及聲壓級(jí)分布有很大影響。在模型試驗(yàn)時(shí)，這部分宜包括在內(nèi)。舞臺(tái)空間部分的吸聲狀況也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的模擬。

短延時(shí)反射聲分布測量所用的聲源信號(hào)為電容器放電時(shí)產(chǎn)生的脈沖聲，適于用做模型試驗(yàn)中的脈沖聲源信號(hào)。聲源中心位置規(guī)定為一般演出區(qū)的中心，高度相當(dāng)于人口的高度。聲場不均勻度測量的聲源位置與高度，與混響時(shí)間測量相同。短延時(shí)反射聲分布測量常用的方法是將接收到的直達(dá)聲和反射聲信號(hào)經(jīng)過放大，以時(shí)間為橫軸在示波器上顯示，即脈沖響應(yīng)聲圖譜(回聲圖)。

接收用傳聲器，可以用電容傳聲器或靈敏度比較高的球形壓電晶體傳聲器。傳聲器口徑不宜過大，防止傳聲器的圓柱體型在接收位置對(duì)聲場形成影響。在測量時(shí)要求記錄模型內(nèi)空氣的溫度和相對(duì)濕度，是為了修正由于高頻聲在模型內(nèi)過量的空氣吸收所造成的低于實(shí)際廳堂混響時(shí)間的偏差。

內(nèi)容介紹

《建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)手冊(cè)》是由中國建筑工業(yè)出版社出版的。

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演播室建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)聲學(xué)設(shè)計(jì)

一個(gè)具有良好聲環(huán)境的演播室，完善的設(shè)計(jì)不只是幾個(gè)專業(yè)用房y"的處理，而應(yīng)從設(shè)計(jì)一開始就要為滿足使用功能創(chuàng)造一定的聲學(xué)條件。實(shí)踐證明：室內(nèi)混響，是容易實(shí)現(xiàn)其預(yù)期效果的，而室內(nèi)的頻率傳遞特性和噪聲控制因受先天條件的限制而難以實(shí)現(xiàn)。為此，平面布局應(yīng)首先考慮：

⑴選擇安靜建造地址。但由于小型演播室僅是建筑群體中的小部份，往往地址無條件選擇，就得利用群體本身，避鬧求靜。特別在噪聲振動(dòng)嚴(yán)重污染區(qū)，應(yīng)將專業(yè)用房置于建筑物之中，辦公用房及一般技術(shù)用房外圍環(huán)抱，形成包心建筑。

⑵為了排除噪聲的干擾，平面布局時(shí)，小型演播室。錄音室及其輔助用房，最好與建筑群體相分離，自為一體。若受條件限制要求置于群體中時(shí)，應(yīng)布置在樓群的端頭、底層或頂層，這有利于空氣噪聲，特別是固體傳聲的控制。

⑶避免專業(yè)用房與其它相鄰房間。外來人員與內(nèi)部工作人員交干擾，平面布局時(shí)應(yīng)按功能歸類劃區(qū)，專業(yè)用房集中，相對(duì)獨(dú)立，并人流分道，形成群體內(nèi)安靜的演播區(qū)。

⑷風(fēng)機(jī)、水泵，空氣調(diào)節(jié)機(jī)等設(shè)備均屬噪聲源，布置時(shí)應(yīng)置于樓群外。若受條件限制而進(jìn)樓，也應(yīng)集中控制，專業(yè)技術(shù)用居遠(yuǎn)離噪聲源，特別要布局好供演播室空調(diào)用的空調(diào)機(jī)房。

（5）聲學(xué)設(shè)計(jì)要與結(jié)構(gòu)。曖通密切配合，相互依托，平面布局要有利于送回風(fēng)時(shí)消聲降噪，構(gòu)造節(jié)點(diǎn)要有利于控制固體傳聲。

演播室建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)不同頻率不同的響應(yīng)

最容易被激起的是房間的簡正頻率，會(huì)使這一頻段的聲音加強(qiáng)，而在其它頻段因無

簡正方式而減弱，造成拾音時(shí)嚴(yán)重失真。為了使頻率響應(yīng)均勻分布，聲場均勻，理想的方法是使演播室成不規(guī)劃體形。然而小型演播室受整個(gè)建筑平面、結(jié)構(gòu)安排上的限制，獨(dú)立成為不規(guī)則體形實(shí)為困難，通常只能為矩形。這就必須正確控制房間尺寸和三向尺度的比例。用波動(dòng)聲學(xué)分析，矩形房間簡正頻率由下式?jīng)Q定：

f=c/2 (nx/Lx) (ny/Ly) (nz/Lz)

式中C為聲速，取334M/S；Lx,Ly,LZ為房間的長，寬，高nx/ny/nz為任意正整或零。低頻分布均勻條件是Lx,Ly,LZ取調(diào)合級(jí)數(shù)值

既Lx:Ly:Lz=1:1.25:1.6或Lx:Ly:Lz=1:1.5:2.5有的小型演播室受層高影響，頂棚較低，有時(shí)受平面限制，房間過長，則也可選擇其它尺度比例同樣能獲得筒正頻率的均勻分布設(shè)計(jì)中，小型演播室受總體限制很難做到嚴(yán)格按理想比例實(shí)施，則需因地制宜，采用如下措施，也可達(dá)到滿意的效果。

①通過墻體內(nèi)裝修改變矩形平面。

②選用不規(guī)則的吸聲結(jié)構(gòu)均勻安排，將強(qiáng)吸收面與反射面相間布置。

③通過聲學(xué)裝修調(diào)整，盡量使三向尺度接近合理比例，但必須防止任何一邊尺寸為其它尺寸時(shí)整數(shù)倍，更不能相等，為使聲場擴(kuò)散和頻響均勻，小型演播室體積不宜太小，因室內(nèi)空氣共振頻率數(shù)近似地決定房間的體積N=4V(Fc/C) N：從最低頻率到任一頻率Fc范圍內(nèi)的簡振方式數(shù)。V: 房間體積。C：聲音在空氣中的傳播進(jìn)度(344米/秒) 。當(dāng)體積V增大，簡正方式由于稠密而趨于均勻，體積大于710M 后，小型演播室尺度的比例可不必再過份強(qiáng)調(diào)。

演播室建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)混響時(shí)間和吸聲結(jié)構(gòu)

根據(jù)演播室的聲音傳播特點(diǎn)及拾音技術(shù)的發(fā)展，在實(shí)踐中，感到“短”、“平”，”均”是演播室混響時(shí)間設(shè)計(jì)時(shí)三項(xiàng)重要準(zhǔn)則。

⑴“短”。混響時(shí)間比同體積，同功能的播音室、錄音室要短，并隨著錄音新技術(shù)的運(yùn)用，總的趨勢是逐漸縮短；但也絕非越短越好，就是供語言用的小演播室，混響時(shí)間不宜少于0·30秒。

⑵“平”。頻率特性曲線否定了過去那種取一值為中頻最佳混

響值，而低頻上升，高頻下降的傳統(tǒng)確定。而要求·`平’．考慮到漢語與外語的差別，國外演播往往要求語氣柔和和自然，漢語要求語調(diào)高昂有力，故在“平”時(shí)基礎(chǔ)上還要求高頻混響比中頻略長。要做到此點(diǎn)，實(shí)際是較困難的，對(duì)于

小型演播室，只要有“平”的表示，就基本能實(shí)現(xiàn)其功能了。

⑶“均”。傳聲器拾音的好壞與傳聲器位置混響特性密切相關(guān)，故要求演播室混響聲場均勻。這樣在短而均的混響聲場中，錄音工作者可根據(jù)劇種,樂隊(duì)等不同條件合理安排話筒的遠(yuǎn)近，調(diào)節(jié)‘聲能比’來求得適宜的聲環(huán)境。

小型演播室的實(shí)際平均吸聲系數(shù)大致是0.45～0.5，各頻率要求吸聲量相差不大，若地面鋪設(shè)化纖地毯，對(duì)高頻有一定吸音量，則其它表面平均吸聲將達(dá)到0.53，這就要求用復(fù)合結(jié)構(gòu)來獲得頻帶寬，效率高的吸聲量。由于電視演播室內(nèi)有光滑平整的天幕，平頂上有龐大的空調(diào)設(shè)備和裝有大量演出用的照明燈具，在演播過程中布景、道具攝象機(jī)、監(jiān)視設(shè)備和演員，工作人員的活動(dòng)，都會(huì)影響混響頻率特性。故混響設(shè)計(jì)雖要求考慮多方因素，但重要的首先控制好低頻混響，在施工中進(jìn)行音質(zhì)調(diào)試是十分必要的。導(dǎo)控室、聲控室是演播室的神經(jīng)中樞，其所有聲源都在此控制和混合，故要作好控制室的音質(zhì)設(shè)計(jì)。

演播室建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)噪聲控制

噪聲控制不力，是小型演播室的一個(gè)主要問題。不少演播室因噪聲干擾音質(zhì)極差，有的播放時(shí)有“翁翁”的本底噪聲，汽車?yán)嚷暫妥矒袈暎械纳踔翢o法使用。噪聲控制是演播室聲學(xué)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。噪聲控制的方法與措施，要因地制宜由所處的噪聲環(huán)境和控制標(biāo)準(zhǔn)所決定，沒有統(tǒng)一的模式。

⒈噪聲標(biāo)準(zhǔn)

從調(diào)查結(jié)果看，小型演播室的允許噪聲級(jí)不宜太低，太低實(shí)際上是不需要的。由于受工作條件和設(shè)備，器械等級(jí)限制，室內(nèi)正常工作時(shí)，演員和工作人員走動(dòng)將發(fā)出噪聲,燈光。攝象機(jī)也會(huì)有較高噪聲，其綜合值一般已在35～40dB(A)，因此小型演播室的噪聲以35～40dBA，范圍為宜。若用噪聲評(píng)價(jià)曲線NR表示，相當(dāng)于取NR30～35曲線。實(shí)踐證明，對(duì)小型演播室有適量的背景噪聲，只要是連續(xù)的。均勻的，并不帶有能聽懂的語言聲和音樂聲的信息，還將有助于掩蔽攝象機(jī),空調(diào)系統(tǒng)發(fā)出的噪聲干擾。

⑵空氣噪聲的控制控制空氣噪聲主要通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)和隔聲門窗來實(shí)現(xiàn)。

圍護(hù)結(jié)構(gòu)

要根據(jù)戶外環(huán)境噪聲值來確定其圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

演播室由于進(jìn)出人多，開閉要方便，噪聲要低；并搬運(yùn)布景，道具還需要較大的門，故不易搞好?？紤]到施工精度的限制和專用五金另件的缺乏，隔聲門的構(gòu)造應(yīng)盡量簡單。許多繁雜的構(gòu)造，如多層曲折鏟口，重疊密封都是徒然增加制作麻煩，得不償失。近年來國內(nèi)主要采取如下措施，切實(shí)可行地解決了門的隔聲問題。

①采用雙層門和門斗復(fù)合隔聲處理。門斗內(nèi)強(qiáng)吸聲，以形成“聲閘”，有效地提高隔聲能力。

②門縫做成簡單的斜口，兩周邊用工業(yè)毛氈包覆，關(guān)閉時(shí)即使有細(xì)縫，其本身也形成一個(gè)“消聲管道”。為提高“消聲”能力，門扇厚度應(yīng)盡量增大，一般不少于10CM。固定觀察窗比門容易處理，根據(jù)我省存在問題，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)。

③為避免雙層玻璃間的共振影響和吻合效應(yīng)的重疊，雙層玻璃應(yīng)互不平行，且玻璃厚度不能相同，可選用5和10 ，或5和6 毫米組合。兩玻璃間要有效大的空氣間層，一般不少于7CM，在雙層框四周貼強(qiáng)吸聲材料，框內(nèi)要放置吸潮劑，避免玻璃上產(chǎn)生霉點(diǎn)。

⑶做好玻璃與窗扇、窗框與墻壁間的縫隙處理。玻璃四周用橡

膠條或玻璃膠密封，窗堂與磚墻接觸處用瀝青麻絲之類嵌密。做到以上幾點(diǎn)，一般雙層木窗平均隔聲量可達(dá)45dB完全達(dá)到小型演播室的要求。

⒉固體傳聲的控制安裝在建筑群體內(nèi)的機(jī)器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)使用，或墻體、樓板受擊都會(huì)引起建筑結(jié)構(gòu)，特別是樓板的振動(dòng)。振動(dòng)波沿墻,梁,柱,板等四周傳遞，由于聲波在固體里傳播的衰減甚少，故形成對(duì)演播室嚴(yán)重的噪聲干擾。對(duì)固體傳聲的控制，除在總體安排。平面布局時(shí)全面考慮外，必須從建筑構(gòu)造和結(jié)構(gòu)上采取措施，方能達(dá)到要求?？傮w布局時(shí)，將噪聲、振動(dòng)源置于群體之外，并集中控制，這是最有效的方法。對(duì)于彈性波干擾較嚴(yán)重的小型演播室，采用浮筑樓板加彈性懸吊式實(shí)心頂。浮筑摟板是建在結(jié)構(gòu)層上面，浮筑混凝土板的厚度最少為7.5cm，為獲得較好的隔聲效果，要使浮筑樓板與周圍墻體之間盡量避免任何剛性連接。施工中，浮筑摟板下面的彈性毛氈或玻璃棉板必須作防水保護(hù)。澆筑浮筑餛凝土樓板面積超過12～14m2時(shí)，應(yīng)在適當(dāng)?shù)拈g距設(shè)置伸縮縫和敷設(shè)鋼筋。