建筑声学_第四章厅堂音质设计

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1、第十四章音质设计一、教学目的掌握音质评价标准，掌握厅堂音质体型设计原则和方法，掌握混响时间设计方法。了解不同类型各类厅堂的音质设计特点。二、学时安排总学时：6学时学时分配：学生预习讲授——1，课堂讲授、讨论——3，演示实验——1。三、教学方法1、先预习并写出预习报告，2、课堂提问、讨论和老师讲授。3、基础题作业4、混响时间测试演示实验四、知识要点1、厅堂音质的主客观评价方法和指标2、音质设计的主要内容3、厅堂音质的体形设计（1）、容积的确定（2）、争取和控制前次反射声（3）、避免音质缺陷4、混响时间设计（1）、最佳混响时间

2、的确定（2）、混响时间频率特性的确定5、音乐厅、会议厅、体育馆等音质设计特点第一节音质评价标准及音质设计内容一、主观评价标准1、合适的响度：听闻最基本的要求，有足够的响度，听众才能接受、识别信息，才能有听的好与坏的问题。要求：语言类60~70方，音乐类80方左右。2、低的噪声干扰：厅堂虽有足够的响度，但有较高的噪声将使声信息识别困难。3、无声学缺陷：出现声学缺陷的声学建筑是失败的设计，完全无法使用。1）回声：大小和时差都大到足以和直达声区别开的反射声或由其它原因返回的声。2）颤动回声：一连串快速、连续可察觉的回声。回声迫使

3、听者注意力高度集中，但信息仍很难识别，使人疲劳，感到厌烦，甚至无法忍受，故回声使厅堂中最严重的缺陷。3）声聚焦：部分区域响度过大，另一部分区域响度过低，听闻吃力或根本听不清的现象。4）声染色：由房间共振所赋予的一种特征型音色。4、高的清晰度它可保证语言与音乐信息接受准确，分辨其细节可识别，能全面的接受声信号。1）评价语言清晰度音节清晰度5、好的音色这主要是对音乐的要求１） 丰满度指声音饱满、圆润，温暖、浑厚有弹性，有余音悠扬之感，反之干涩单薄。2）亲切感（力度）声音透亮，坚实有力，反之声音较散，发飘、无力。取决于早期反射声

4、的延迟时间，即20ms左右的早期反射声的有无及多少3）扩散感（环绕感）一种被音乐所包围的感觉，沉浸在音乐中，空间感好、方位感好，有临场感，反之场所印象差。取决于房间的大小，扩散设计的使用。4）清晰度对音色细微变化的感觉，对乐音层次的感觉。二、客观技术指标1、混响时间及频率特性A混响时间的长短B频率特性是否平直——是衡量厅堂音质的最基本、重要的参数，也是设计阶段准确控制的指标。作用：直接对清晰度、丰满度、明亮度的等影响，混响时间适当，可保证各声部间平衡。评价：125~4KHz6个倍频带。以500Hz为代表，大量的经主观评价认

5、定为音质良好的观众厅，进行RT测定所得到的统计平均值作为标准。2、声脉冲响应分析（反射声的时间分布）早期反射声：在房间内，可与直达声共同产生所需音质效果的各反射声；(50ms内所到达的反射声。)1）对响度的影响50ms以内的反射声起到加强直达声的作用，其数量越多，响度增大越明显2）对清晰度的影响声学比越高越清晰。3）对丰满度的影响缺乏早期反射声，使直达声与混响声脱节，感觉声断续，飘浮，声音干涩。使低频RT较中频RT长，保证30ms内早期反射声的数量，可增加声音的丰满度和温暖感。4）对亲切感的影响20ms左右的早期反射声的多

6、少决定了亲切感。3、方向性扩散（反射声的空间分布）厅堂中指定位置各方向反射声的强度与数量4、语言传输指数RASTI用模拟人语言的调制信号，测试房间中信号经传输后，其包络的变化来表达房间对音质的改变。5、背景噪声A声级或是NR数讨论：为什么混响时间相同的大厅音质可能不同？三、音质设计内容音质设计必须是声学工程师、建筑师、业主密切合作、相互协调。一个音质良好的大厅一定是集体合作的结晶。主要包括以下方面：1）选址：建筑总图设计和各房间的合理配置，目的是防止外界噪声和附属房间对主要听音房间的噪声干扰。2）确定容积：在满足使用要求的

7、前提下，确定经济合理的房间容积和每座容积。3）通过体型设计，充分利用有效声能，使反射声在时间和空间上合理分布，并防止声学缺陷。4）根据使用要求，确定合适的混响时间及频率特性，计算大厅吸声量，选择吸声材料与结构。5）根据房间情况及声源声功率大小计算室内声压级大小，并决定是否采用电声系统。6）确定室内允许噪声标准，计算室内背景声压级，确定采用哪些噪声控制措施。7）在大厅主体结构完工之后，室内声学装修前，进行声学测试，如有问题进行设计调整。8）工程完成后进行音质测量和评价。9）对于重要的厅堂，必要时应用计算机仿真及缩尺模型技术配

8、合进行音质设计。10)对有扩声系统的厅堂，尚必须配合电声工程师进行扩声设计。第二节大厅容积的确定1、确定容积需考虑的因素1）响度:体积大，声源不变的情况下，声能密度D小，则Lp较小以电声为主（保证响度）——体积不受限制以自然声为主(音乐厅）——体积受限制2）混响时间RT与V成正比，与A成反比。厅堂中，观