大空间耦合声场研究

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1、硕士学位论文大空间耦合声场研究RESEARCHONACOUSTICCHARACTERISTICSOFLARGECOUPLINGSPACES刘艺婷哈尔滨工业大学2015年01月国内图书分类号：TU112.1学校代码：10213国际图书分类号：72.02密级：公开工学硕士学位论文大空间耦合声场研究硕士研究生：刘艺婷导师：康健教授申请学位：工学硕士学科：建筑技术科学所在单位：建筑学院答辩日期：2015年01月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU112.1U.D.C:72.0Disser

2、tationfortheMaster’sDegreeinEngineeringRESEARCHONACOUSTICCHARACTERISTICSOFLARGECOUPLINGSPACESCandidate：LiuYitingSupervisor：Prof.kangJianAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：BuildingTechnologyandScienceAffiliation：SchoolofArchitectureDateo

3、fDefence：January,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要近年来，我国建设了大量的大空间建筑，这些建筑内部的大空间超越了传统大空间概念，其声学特征也与传统的大空间有很大不同，出现混响时间长、回声和声聚焦、语言清晰度低、背景噪声大、交流困难、紧急情况时人员疏散困难等声学问题。所以对大空间耦合声场的研究具有重要意义。本文首先以近几年新建的典型交通建筑为代表，分析大空间的尺度和耦合形

4、式，通过实测和模拟数据对比的方式验证ODEON声学模拟软件的适应性，再运用ODEON模拟软件模拟分析不同尺度和耦合形式大空间耦合声场的变化规律。首先结合国内外文献，分析出耦合空间研究方法主要有有限元法、统计声学法和几何声学法；研究的对象主要有声压级衰减曲线（DecayCurve）和混响时间（RT）；影响耦合空间声环境的因素主要有空间尺寸、耦合开口面积和位置。其次，以近几年新建的大型交通建筑为代表，分析出大空间建筑内存在的大空间形状以长方形为主，长向尺寸均超过100米，有的甚至达到500m，最为常见的尺寸为2

5、00m左右；横向的尺寸均超过50m，最为常见的尺寸为100m左右；空间高度多为20m左右。除此之外，还得到了两种大空间和大空间的耦合形式和三种大空间和小空间的耦合形式。最后，通过对哈尔滨西客站的声学测试和模拟，验证出ODEON声学仿真模拟软件可以被用来模拟大空间耦合声场。通过对不同耦合形式、不同空间尺寸、不同耦合开口面积以及不同吸声系数的大空间耦合声场的模拟研究，得出耦合空间的存在对相对较小的空间声环境影响大，并且可以降低空间的混响时间；大空间和小空间形成的耦合空间，相互之间声环境的影响较大，两个大空间相耦

6、合，对两个空间各自的声环境影响较小。当大空间和小空间耦合时当耦合开2口面积小于等于25m时，衰减曲线呈现单斜率。大空间的吸声系数提高到0.3-0.4范围内，有利于降低空间的混响时间。本文的研究只是初步探讨了一些影响因素对大空间耦合声场的影响规律，对不同声学条件的大空间耦合声场、大空间耦合声场的评价标准以及其他因素对大空间耦合声场的影响还有待进一步的研究。关键词：大空间；耦合声场；衰减曲线；声学模拟-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractInrecentyears,alargenumberofla

7、rgepublicbuildingshavebeenbuiltinChina.Theinternalspaceofthebuildingsarebeyondthetraditionalconceptoflargespace,itsacousticfeaturesarequitedifferentwithtraditionalspace.Alotofacousticproblemshaveappeared,suchaslongreverberationtime,Echoandthefocus,lowlangu

8、agearticulation,highbackgroundnoiseanddifficulttocommunicat.Howtocreatecomfortableacousticenvironmentinlargespace,hasbecomeavitalresearchsubject.Thispaperfirstlyanalysisscaleandthecouplingformoflargespacerepr