第4章 室内音质设计(2).ppt

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1、第4章室内音质设计4.1室内声学原理4.2室内音质评价标准4.3大厅容积的确定4.4房间的体型设计4.5混响时间设计4.6电声系统设计4.7各类厅堂的音质设计4.4体型设计作用：——直接关系到直达声分布；反射声空间和时间分布；是否有声缺陷。——体型设计是厅堂音质设计的重要内容之一。一、体型设计的方法——声线法又称虚声源法。由于大厅堂尺寸远远大于波长，主要考虑声反射，故大厅堂可用声线法进行体型设计。几何声学法考虑声反射，忽略声音波动性（声绕射）。将大大简化分析工作且很大程度上符合实际。1、体形的确定方法：声线法，又称虚声源法目前厅堂音质设计初期最常用的方法一般将声

2、源配置在演员主要表演区——距大幕线2～3m，离舞台面1.6m。把听众席区域AB和在台口处顶棚起始点P按建筑设计要求确定（P点按便于获得早期反射声来确定）就可求出从台口开始的一次反射面的倾斜角度，以使反射声分布于整个AB区域。几何作图（1）首先，自S和A分别引直线经过P，求SP和AP延长线夹角的等分线，该等分线向右的延长部分即为所求的顶棚倾斜面。在AP延长线上，量SP等长，得到虚声源S’，连接S’B与已求出之分角线交于Q，PQ即为所需长度。为使大厅后部座席有更多的一次反射声，如同图中CB区域，可由Q继续用同法作图，连CQ线并延长，求出CQ延长线与SQ夹角的等分线，

3、进一步找到虚声源S”，连S”B与等分线交于R，则QR即为可使声音反射到CB区域的反射面。几何作图（2）几何作图（3）二、体型设计的原则当大致地确定了大厅的有效容积后，将进行大厅体型设计——音质设计的重要方面，对确保大厅音质具有决定性的作用。大厅体型设计主要包括直达声、近次反射声的控制和利用；声扩散和防止音质缺陷等。设计中常会遇到许多建筑功能与艺术处理上的矛盾。因此，必须掌握确保音质的基本准则，结合建筑设计各专业的要求灵活而又细致地加以贯彻。4.4.2.1充分利用直达声，以保证直达声到达每个观众。直达声对响度和清晰度有最重要的作用，应尽可能地从体型设计上考虑充分地

4、利用直达声。对厅堂音质设计而言，体型设计首先应使直达声不受遮挡，能到达每一位观众。要考虑到声源的指向性，大厅不宜过宽，特别是大厅的前部不宜过宽。大厅地面应有足够升起，以避免过度掠射吸收及观众的相互遮挡。一般能满足视线要求也就能满足声学要求。1、缩短直达声传播的距离直达声的强度随传播距离而衰减——确定厅堂平面形状时，不要把听众席拉得太长。——控制纵向长度如：—个矩形平面的厅堂，不如一个容纳同样人数的扇形大厅能使观众更接近声源；当一层平面的听众延伸得太远时，可将部分听众设置在二层或三层楼座，以保持较小的直达声传播距离。小于35米1500座以上设楼座2、避免直达声被遮

5、挡和被听众掠射吸收直达声被厅堂的柱子、栏杆、前排听众所遮挡、高中频声能会损失很多，应当避免。但如果听众席地面起坡太小，直达声从声源掠过听众的头顶到达后部听众，声能将被大量吸收。因此前后排座位升起应不小于100mm。——起坡3、适应声源的指向性声源所发的高频声指向性很强，为了保证清晰度和音色的完美，厅堂的平面形状应当适应声源的指向性。使听众席不超出声源的前方140°夹角的范围。——长的平面比扁宽的平面有利。平面形状观众席设楼座和地面起坡4.4.2.2争取与控制好近次反射声，以保证近次反射声的分布。近次反射声又称前次反射声或早期反射声，指直达声后50ms内到达的反射

6、声。——对于增加直达声的响度和提高清晰度都有重要作用。争取较多的早期反射声并使其均匀分布，是厅堂体型设计中的重要内容。体型设计应争取和控制早期反射声，可利用几何声学作图法，可检验大厅反射声分布及延迟时间，或进行大厅反射面设计。（顶棚剖面和侧墙反射面设计）几何作图法1、平面设计：（1）矩形（窄长形平面）特点：a)当规模不大时，由于平面较窄，侧墙一次反射声能较均匀地分布于大部分观众席。b）当规模较大时，侧向反射不利，可利用台口（前部侧墙）进行改进（倾斜）八字形使之成为钟形平面。（2）扇形平面特点：前区具有相当大部分座位缺乏来自侧墙的一次反射声，来自后墙的反射声则很多

7、，且弧形后墙易形成声聚焦；但可使大部分座位靠近舞台布置。多用于剧场、会场（表演性）的厅堂。改进：利用顶棚给多数观众席提供一次反射声；侧墙可以做成折线形，以调整侧向反射声方向；后墙宜扩散或吸声处理以消除声聚焦。基本平面形状（3）六边形平面特点：第一次反射声易沿墙反射，厅中部缺乏一次反射声。改进：同扇形即改变侧墙倾角。（4）圆形或椭圆形平面特点：第一次反射声易沿墙反射，厅中部缺乏一次反射声；弧形墙面易形成声聚焦。改进：把侧墙做成锯齿形，使反射声达到中前部；后墙宜扩散或吸声处理以消除声聚焦。建筑师部可保持所需建筑形状，内部空间根据声学设计。平面形状及声学处理方法2

8、、剖面设计（顶棚设计）—