中国建筑声学的发展

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1、中国建筑声学五十年回顾为Dah-youMAA教授90岁生日而作作者XIANGDuanqi(北京建筑设计研究学院声学实验室北京100045）摘要Dah-YouMAA教授是我国声学及建筑声学的杰出创史人。基于他的基础工作，在过去的半个世纪里，我国声学研究，设计及实践应用取得了重要的进展和巨大的进步，如在厅堂声学中的突破性进展。本论文对他在这一领域的贡献进行简单的介绍。1、简介我国现代建筑声学起步于1929，当时国内的YeQisun和ShiRuwei教授正在进行清华大学大礼堂圆屋顶的声学研究。Dah-YouMAA教授的早期工作之一是1938年在美国进行的方形房屋简正振动模式

2、的研究，这一研究被认为是一项原创的工作并对当时世界的建筑声学产生了巨大的冲击。除此之外，中国当时的建筑声学几乎没有什么可值得推荐的，因为中国那时正处于战争之中。解放后，在五十年代早期，随着MAA教授和其他一些来自中国科学院的人士的积极参与，我国制定了第一个声学研究的长期规划（其中包括建筑声学）。然后MAA教授开始准备培养资深的专业人士并建立研究基地。1.1建立声学实验室第一个符合国际标准的全尺寸的声学实验室的设计工作始于1956年并在1957年开始建造。这个实验室包括两个无回声房间，一系列用于隔声测量的房间以及两个声音反射室。MAA教授仔细考虑了设计的每一个设计细节。

3、北京建筑设计研究学院将完全按照建筑细节进行建造。实验室于1958年完成并投入使用，而且直到现在还在使用中。实验室曾装备了当时世界上最先进的测量工具，MAA教授为此做出了巨大的努力。1.2培养资深科学家和技术人员MAA教授在声学领域的第一批学生在1956年开始招收，分别为同济大学和北京建筑设计研究学院的建筑科学协会陪养5个学生。1957年在西苑宾馆，MAA教授接见了他自己在台湾中央研究院声学院的第一批3个博士生。其中的YangXunren先生受邀能与建筑声学研究以探索厅堂声学中的“第二微分参数”(声波的散射）。在过去五十年中教授总共培养了超过五十个硕士及博士生。他们当中

4、的大部分现在正活跃在国内国外的前沿科学领域。1.3着手进行用于理论实践的声学实验为了将他的成就从科学研究应用到实践中去，教授在五十年代组织了对天津友谊俱乐部和中国人民政治协商会议的礼堂进行了楔形吸收测量和相似模型的测量。1959教授领导了一个由来自五个不同领域的小组组成的联合研究组，以设计用以容纳一万人的人民大会堂的建筑声学。教授取得了完全的成功。从此一个接受良好训练的声学研究队伍在中国诞生了。1.4进行建筑声学出版物的翻译和引进1955年，教授出版了他的第一本关于建筑声学的书——《实用建筑声学》。在所谓的十年文化大革命期间，尽管工作环境艰苦，教授坚持进行研究。在教授

5、晚年，他将自己的经验总结到四本书中，这四本书就是他所有研究结果的结晶。更重要的是，教授还积极组织和参与国内外的声学研究活动。2、人民大会堂万人礼堂中声学设计的成功应用是中国建筑声学发展史上的一个里程碑2.1总括人民大会堂是为庆祝解放十周年而建的，并在1959年投入使用。它的建筑面积有120000平方米，可以跟紫禁城的建筑面积相比。它的设计工作开始于1958年，但是却必须在十个月之内完工，这使它成为建筑史上的一个特殊案例。2.2万人礼堂声学设计回顾人民大会堂的建筑设计由北京建筑设计研究学院的首席建筑师张波设计。而礼堂的声学设计（包括建筑声学，电子声学和噪声控制）由MAA

6、教授作为首席设计师进行主管。来自北京的五个相关协会的人员参与了联合设计工作，并且取得了重要的成果。这五个协会分别是：中国科学院声学协会，北京建筑设计研究学院，清华大学，建筑科学研究协会和广播电视局设计协会。（1）历史背景当时像万人大礼堂样的容纳能力在世界上还没有先例。当时最大的剧院是位于纽约的无线城音乐大厅，可以容纳5901个观众，占地36580平方米。直到90年代中期，设有9970个座位的墨西哥国家大礼堂才开始建造。万人大礼堂可以提供10028个座位（正厅前座区设有3793个，一层楼台上有3618个，二层楼台上有2617个）。它的总体积为91400立方米，其中每个座

7、位体积9.1立方米。像万人大礼堂这样大的厅堂，为了保证会议期间的清晰度和各种表演的音质，要确定各种实际的声学参数及技术措施，这使我们也取得了巨大的成就。（2）声学参数的确定为了满足大礼堂的使用功能和它的音效要求，MAA教授确定了以下设计原则和具体参数：在会议期间，观众区的平均声压水平不得低于70分贝，并且不同座位之间的声压差不得超过±3.0分贝。正常情况下有10000观众，但当只有3000观众的时候（楼台上无人），音效不能下降。在音乐和歌剧表演期间，平均声压不得低于80分贝并且声音要能充满整个礼堂。噪声水平不得超过35dBA。当只有3000观众时，对