淺論大型廳堂建筑聲學(xué)設(shè)計

1、淺論大型廳堂建筑聲學(xué)設(shè)計淺論大型廳堂建筑聲學(xué)設(shè)計引言作為聽音的場所,音樂廳、戲劇院、歌劇院等廳堂建筑的聽音質(zhì)量是尤為重要的,所以必須認(rèn)真的做好建筑的聲學(xué)設(shè)計,確保其音質(zhì)效果。一般而言,建筑聲學(xué)設(shè)計的工作內(nèi)容主要包括噪聲控制和音質(zhì)設(shè)計兩大部分。1.建筑聲學(xué)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)1.1控制噪聲標(biāo)準(zhǔn)一般劇嘗音樂廳等大型廳堂對室內(nèi)背景噪聲都有很低的要求,所以,此類廳堂的選址非常重要,應(yīng)當(dāng)盡可能的遠(yuǎn)離室外的振動源與噪聲。除此之外,還需要進展場地的振動調(diào)查與環(huán)境噪聲、仿真與測量預(yù)測,這樣做是為了向廳堂建筑圍護構(gòu)造本文由論文聯(lián)盟.Ll.搜集整理的隔音設(shè)計提供有效的根據(jù),以此保證廳堂在建成后可以到達預(yù)定的室內(nèi)1.2噪聲標(biāo)準(zhǔn)

2、建筑圍護構(gòu)造的隔聲設(shè)計可以分為固體聲隔聲設(shè)計和空氣聲隔聲設(shè)計兩大部分,兩大部分都包括隔聲材料的選擇、隔聲構(gòu)造設(shè)計和隔聲量的計算等內(nèi)容。除了理論計算以外,還常常需要對隔聲構(gòu)件進展現(xiàn)場或?qū)嶒炇覝y量,以此來確定隔音構(gòu)件的各頻帶隔聲量。針對廳堂建筑內(nèi)部的噪聲振動源實行控制,是噪聲控制的另一項重要內(nèi)容。這些噪聲的振動源包括給排水設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、某些燈光設(shè)備、變壓器、舞臺機械的設(shè)備和來自相鄰的房間憑借空氣以及固體傳聲進展傳入的振動與噪聲等,都會對觀眾廳的靜音環(huán)境產(chǎn)生干擾。所以,在建筑方案的設(shè)計階段,聲學(xué)參謀一定要介入,以便對建筑內(nèi)部的各類房間的平、剖面的布置是否合理進展審視,盡可能的在建筑的設(shè)計階段就把可

3、能存在的噪聲振動的干擾降到最低。2.另外,進展室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計是建筑聲學(xué)設(shè)計的另一個重要任務(wù)音質(zhì)設(shè)計通常包括下述工作內(nèi)容：2.1確定音質(zhì)的設(shè)計指標(biāo)以及其優(yōu)選值。參考廳堂的使用功能來選擇明晰度、混響時間、側(cè)向能量因子、雙耳互相關(guān)系數(shù)、強度指數(shù)等一些音質(zhì)的評價指標(biāo),并確定好各個指標(biāo)的優(yōu)選值,是音質(zhì)設(shè)計當(dāng)中的重要過程。此類指標(biāo)以及其優(yōu)選值的選定,將為進一步的進展音質(zhì)參量的計算以及將來開工以后的音質(zhì)的測試提供可靠的目的和根據(jù)。2.2確定廳堂的體型以及體量。為了可以做到聽得明晰、看得清楚,各類廳堂都會有長度的限制。廳堂的寬度會影響到早期的側(cè)向反射聲的組織,同音質(zhì)的空間感存在重要的關(guān)聯(lián)。廳堂的高度不但影響到早

4、期的豎向反射聲的組織,而且還會影響到早后期的聲能比以及混響聲能的方向和大校廳堂的體積以及每座的容積都會對混響時間等音質(zhì)參數(shù)產(chǎn)生直接的影響。廳堂的體型對廳堂是否存在顫抖回聲、聲影區(qū)、回聲、聲聚焦等音質(zhì)的缺陷有著重大的影響。上述所述,都一定要在初步方案的設(shè)計階段就提供建筑聲學(xué)方面的的專業(yè)意見。2.3計算廳堂的音質(zhì)參量。當(dāng)廳堂的平、剖面以及樂池、包廂、樂臺、樓座等設(shè)計的方案初步擬定以后,就可以開始進展廳堂音質(zhì)參量的計算。通過進展音質(zhì)參量的計算,想設(shè)計者提供可靠的設(shè)計反響信息,以此來對設(shè)計的方案進展必要的調(diào)整與修改。這個過程可能需要反復(fù)屢次的進展,做到臻于至善。在這個過程當(dāng)中,需要輔以三維聲場計算機仿

5、真、平剖面聲線分析甚至縮尺的模型試驗等科技手段,才可以做到較為準(zhǔn)確的預(yù)計。2.4對樂臺、包廂、樂池、廳堂和樓座的各界面進展聲學(xué)的設(shè)計。廳堂的平面以及各界面擁有的面積、形狀、傾斜角度等和音樂罩、反射板、樂臺、樂池、樓座、包廂等都會影響到聲脈沖的響應(yīng)構(gòu)造,并對廳堂的音質(zhì)造成重要的影響。所以,是否設(shè)置包廂、樓座,需要設(shè)幾層包廂、樓座,包廂和樓座的深度以及其開敞度為多少比較適宜,欄板的面積以及傾角為多大較比較恰當(dāng)?shù)鹊?都是建筑聲學(xué)設(shè)計的研究范疇,都需要由聲學(xué)參謀與建筑師進展共同磋商,來加以確定。樂池的開口大小以及形狀也會對樂隊聲能的傳送和演員與樂隊之間的互相聽聞產(chǎn)生重大影響。除此之外,是否設(shè)置音樂罩或

6、者反射板,設(shè)置什么形式的音樂罩以及反射板等等,這些都要從建筑聲學(xué)的專業(yè)角度來提出咨詢意見,并給出初步的設(shè)計方案。3.進展聲學(xué)構(gòu)造的設(shè)計廳堂的音質(zhì)除了受到前述建筑因素的影響以外,還與室內(nèi)的裝修材料以及構(gòu)造嚴(yán)密相關(guān)。所以,聲學(xué)參謀還要與裝修的設(shè)計師進展親密的配合,共同去完成室內(nèi)的裝修設(shè)計。聲學(xué)的裝修構(gòu)造設(shè)計一般有各界面材料的擇定以及繪制出構(gòu)造設(shè)計圖,需詳細(xì)的規(guī)定材料的表觀密度、面密度、孔徑、穿孔率、孔距、厚度、背后空氣層的厚度和龍骨的間距等技術(shù)參數(shù)。3.1縮尺模型試驗對于非常重要的廳堂,除了計算機仿真以外,一般還要建立一定的縮尺比例的廳堂模型,進展縮尺模型的聲學(xué)試驗?？s尺模型的試驗比計算機仿真的優(yōu)

7、越之處,在于只有縮尺模型的聲學(xué)試驗可以對室內(nèi)的聲波動效應(yīng)做出仿真,而前者在幾何聲學(xué)的范圍內(nèi)只可以在中、高頻段提供相對準(zhǔn)確的仿真的結(jié)果。另外,計算機的仿真從根本上說是把聲學(xué)家已經(jīng)知道的聲學(xué)原理向計算機當(dāng)中進展輸入,而縮尺的模型那么可以比較客觀的展示出廳堂當(dāng)中出現(xiàn)的實際的聲物理現(xiàn)象。3.2聲場計算機的仿真對廳堂的建筑實行仔細(xì)的音質(zhì)參量計算以及聲場分析,需要依靠聲場的三維計算機仿真。從這一點的意義上來講,要做到成功的現(xiàn)代型廳堂的音質(zhì)設(shè)計已經(jīng)不能分開計算機仿真的協(xié)助。3.3建筑聲學(xué)測量建筑聲學(xué)的測量包含振動測量與噪聲,圍護構(gòu)造的隔聲測量,重要的材料以及構(gòu)造吸聲量的測量和廳堂的音質(zhì)參量的測量等等。廳堂音

8、質(zhì)的參量測量除了在工程開工以后進展,來驗證聲學(xué)的設(shè)計是否到達規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),有的時候還要在廳堂的建筑主體完工之后,進展內(nèi)部裝修階段的時候進展,為施工最后的階段進展必須的設(shè)計修改以及調(diào)整來提供可靠的科學(xué)數(shù)據(jù)。3.4可聽化主觀評價對于非常重要的廳堂,必要的時候還要在計算機的仿真以及縮尺模型試驗的根底上,使用相對先進的可聽化的技術(shù)來進展主觀的聽音評價?？陕牷募夹g(shù)是領(lǐng)用仿真計算,或者利用模型試驗的測量來獲得雙耳的脈沖響應(yīng),并把它同在消聲室當(dāng)中錄制好的音樂或者語言的干信號卷積,輸出已經(jīng)參加到廳堂影響的聲信號,以供受試者進展預(yù)先的聆聽完工后廳堂的音質(zhì)效果。3.5組織的主觀評價對于重要的廳堂,在工程完工后,組織專業(yè)的演出以及主觀的評價,來對建成后的廳堂的音質(zhì)效果進展檢驗,是建筑聲學(xué)設(shè)計的最后一個重要的環(huán)節(jié)。為了將主觀觀評價的工作做好,必需要仔細(xì)的選擇演員、節(jié)目、樂隊和參與進展主觀評價的專業(yè)人員,才可以獲得相對客觀、滿意的主觀性評價結(jié)果,對廳堂的音質(zhì)作出初步的鑒定4.完畢語通過大量的工程的經(jīng)歷總結(jié)得出，想要獲得更好的聽音效果，電聲是條件，建聲是基矗假設(shè)沒有優(yōu)秀的建聲設(shè)計，想要靠電聲設(shè)備來進步直達聲的均勻度和增強自然聲，并在電路當(dāng)中采取人