建筑声学设计中的缩尺模型技术
山东省会大剧院歌剧厅与音乐厅声学缩尺模型试验
山东省会大剧院歌剧厅与音乐厅声学缩尺模型试验作者：余斌来源：《演艺科技》2014年第11期【摘要】为预测山东省会大剧院歌剧厅和音乐厅建成后的音质状况，对两厅均做了声学缩尺模型试验，以确保不出现音质缺陷，并验证声学设计计算。
【关键词】音质设计；缩尺模型试验；GRG板；线性扫频信号文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.11.008【Abstract】To guarantee the acoustic effects of opera hall and concert hall of Shandong Grand Theatre， scale model test was conducted， for the purpose of ensuring that there is no quality defects， and verifing the acoustic design calculations.【Key Words】acoustical design； scale model test； GRG board； linear sweep signal1 概述山东省会大剧院（原济南大剧院）包括1 600座歌剧厅、1 500座音乐厅、500座排练厅及相关配套技术用房等。
歌剧厅设品字形舞台，要满足歌剧、戏曲和舞剧等多种演出要求，其观众厅平面呈矩形；观众厅总体积约22 200 m3，每座容积约13.9 m3/人。
音乐厅要求满足大型交响音乐会、室内乐、独奏独唱音乐会以及使用扩声系统时的音乐剧等多种演出要求。
音乐厅平面呈椭圆形，演奏台位于中前区呈扇形；观众厅总体积约16 950 m3，每座容积约11.3 m3/人。
室内声学的复杂性源于声音的波动性，缩尺模型试验研究是国内外演艺建筑观众厅音质设计中最接近实际而又最科学的辅助设计技术手段。
为预测大剧院建成后的音质状况，确保达到满意的音质效果，笔者所在的研究所对歌剧厅和音乐厅均做了声学缩尺模型试验。
建筑声学缩尺模型测试技术
建筑声学缩尺模型测试技术
孙海涛
【期刊名称】《电声技术》
【年(卷),期】2010(034)008
【摘要】建筑声学缩尺模型实验是国际上目前广泛应用的厅堂音质设计的预测手段,也是建筑声学领域的一个重要研究方向.简要介绍了建筑声学缩尺模型的实验原理和发展历史,并结合实例详细介绍了现代建筑声学缩尺模型测试技术.
【总页数】3页(P15-17)
【作者】孙海涛
【作者单位】华南理工大学,亚热带建筑科学国家重点实验室,广东,广州,510640【正文语种】中文
【中图分类】X827%TU112
【相关文献】
1.建筑声学设计中的缩尺模型技术 [J], 黄险峰
2.建筑声学设计与空间美学的一体化--从两个体育场馆的建筑声学设计谈起 [J], 邱坚珍;吴硕贤
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4.中心锥体筒仓缩尺模型偏心卸料实验研究 [J], 吴宏旻;孙巍巍
5.引领建材测试技术创新助力高性能混凝土推广——“全国建筑材料测试技术”交流会暨中国建筑学会建筑材料测试技术专业委员会2015年年会在京召开 [J],
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通过制作建筑微缩模型提高建筑结构施工图的识读能力
通过制作建筑微缩模型提高建筑结构施工图的识读能力建筑微缩模型是一种通过缩小建筑物体积的方式，在小尺度下还原建筑物的结构形态的模型。
它可用于模拟建筑物物理空间的功能和组织关系，以便更好地理解建筑物结构施工图，并在实际施工中指导施工人员准确地执行。
建筑微缩模型是从建筑结构设计中提取出来的，其目的是通过模型来体现建筑结构的自然属性，进而提高建筑结构施工图的识读和操作能力。
建筑微缩模型可以提供建筑师和施工人员在魔术方式下的视角，从而更深入地了解建筑的构造和设计。
建筑微缩模型的制作是一个非常耗费时间和精力的过程。
不仅要准确地重现建筑物的结构形态，还要考虑建筑物的尺寸比例、实际尺度以及各种建筑物构件的比例和数量，以便在施工中更好地操作和复制。
制作建筑微缩模型需要耗费大量的材料和人力资源，但是它的价值在于它可以帮助建筑师和施工人员更好地理解建筑结构施工图，并根据模型的具体声音来进行更精确的施工操作。
建筑微缩模型可以提供一系列的优势，例如：它可以提供实际建筑物的原始设计，帮助施工人员更好地了解建筑物的结构，从而更准确地执行施工。
建筑微缩模型还可以为设计师创造机会来检查和调整建筑设计，以促进更优秀、更经济的设计方案。
在建筑过程中，建筑微缩模型也发挥了其巨大的作用。
它可以作为施工过程的参考对象，提高施工效率，并且可以在施工中进行可靠的预测和解决施工问题。
此外，在建筑完成后，它可以作为展示建筑物的渠道，向公众展示建筑物的独特之处和设计思想。
总之，建筑微缩模型是一种有用的工具，可用于提高建筑结构施工图识读能力，提高施工效率和建筑的整体品质。
通过制作建筑微缩模型，我们不仅可以更好地理解建筑物的构造和设计，还可以在施工过程中预测并解决施工问题，以保证建筑物的质量和可靠性。
通过制作建筑微缩模型提高建筑结构施工图的识读能力
通过制作建筑微缩模型提高建筑结构施工图的识读能力建筑微缩模型是指将真实建筑物缩小成比例的模型，通常由纸板、木材、塑料等材料制作而成。
它能够提供一个立体、直观的视角，可以让人们更好地了解建筑物的结构和布局。
通过制作建筑微缩模型，可以提高建筑结构施工图的识读能力。
制作微缩模型需要参照详细的施工图纸和设计图纸。
这就要求制作者对于各种图纸的内容和表达方式有较高的识别能力。
在制作模型的过程中，需要根据图纸提供的尺寸和细节，精确地制作各个部分，如立柱、墙壁、屋顶等。
通过与施工图纸的对比，可以更加清晰地理解结构的组成和布置。
制作微缩模型可以帮助人们更好地理解建筑物的空间结构。
在模型中，可以直观地看到各个房间、楼层之间的相互关系。
通过观察和比较，可以更好地理解建筑物的布局、通道以及各个区域的功能分配。
这对于在施工图纸上理解建筑物整体结构非常有帮助，有助于更好地阅读和理解施工图纸。
制作微缩模型还可以加深对建筑物细节的理解。
通过制作模型，可以更加关注建筑物的细节部分，如门窗、楼梯、吊顶等。
这些细节在施工图纸上可能只是简单的符号或注释，难以理解其具体形态。
但是在模型中，可以通过实际制作这些细节部分，更好地理解其结构和组成，从而加深对施工图纸的理解和识读能力。
制作微缩模型可以通过实际操作来提高对建筑施工过程的理解。
在制作模型的过程中，需要按照一定的先后顺序进行组装和搭建，这可以模拟出真实的施工流程。
通过亲自参与模型的制作，可以更好地理解建筑施工过程中的各个环节和步骤，对施工图纸上所表示的工程流程和技术要求有更深入的理解。
通过制作建筑微缩模型，可以提高建筑结构施工图的识读能力。
制作模型需要对施工图纸的内容和图示有较高的识别能力，能够更好地理解和阅读施工图纸。
通过制作模型可以更好地理解建筑物的整体结构、空间关系和细节部分，加深对施工图纸的理解。
通过实际操作可以理解建筑施工过程，进一步提高对施工图纸的识读能力。
制作建筑微缩模型对于提高建筑结构施工图的识读能力是非常有益的。
通过制作建筑微缩模型提高建筑结构施工图的识读能力
通过制作建筑微缩模型提高建筑结构施工图的识读能力
建筑微缩模型是一种通过缩小比例制作出来的建筑物模型，通常以建筑结构设计图纸
为蓝本，将整个建筑物缩小到一个更小的规模，从而可以更好地展示建筑物的特征和结
构。
制作建筑微缩模型既有助于建筑师对建筑结构的重要组成部分进行更多的了解和掌握，还能提高建筑师对建筑结构施工图的识读能力。
下面将从以下几个方面阐述建筑微缩模型
如何提高建筑师的结构施工图的识读能力。
一、建筑微缩模型能够让建筑师更加直观地了解结构的细节
建筑微缩模型的优势在于能够让建筑师更加直观地了解结构的细节。
通过制作建筑微
缩模型，建筑师可以将建筑结构的各个方面，如结构框架、梁柱布局、钢筋混凝土等，具
体地展示出来。
这个过程中，可以将设计图纸转化为具体的三维空间建筑物，建筑师可以
更加清晰地了解建筑结构各个部分之间的关系，并从中理解不同的构造和工艺等。
二、建筑微缩模型可以提高建筑师对建筑物材料和结构的选择
通过制作建筑微缩模型，建筑师可以对不同的建筑物材料和结构进行对比和研究，以
确定最佳的设计方案。
由于建筑微缩模型能够以更具体的形式把结构信息呈现出来，与设
计图纸相比更加具有可读性和易懂性，这样可以帮助建筑师更好地了解各种材料在不同的
结构和场合下的性能和使用效果，并根据实际需求和限制选择最适合的材料和结构。
除了能够提高建筑师对建筑结构的识读能力外，建筑微缩模型还能提高建筑师的实践
能力。
通过实际制作建筑微缩模型，建筑师能够进行具体的操作和实践，对构造和材料的
使用更加熟悉，从而能够更好地在实际建造中掌握工艺和技术，提高工作能力和素质。
建筑声学缩尺模型测量关键技术研究
建筑声学缩尺模型测量关键技术研究建筑声学缩尺模型实验是厅堂音质设计的重要辅助手段。
国际上对于以自然声演出为主的大型厅堂，通常需在建筑设计初期通过声学缩尺模型实验来预测其音质效果，确保其建成后具有良好的音质。
2007年颁布的《厅堂音质模型实验规范GB/T50412-2007》对厅堂混响时间、声场不均匀度和短延时反射声序列分布的测量方法有具体说明。
如何通过缩尺模型技术较准确获得厅堂中能量比、清晰度、空间感等音质参数是模型实验研究中的难点及热点问题。
本文针对建筑声学缩尺模型测量的关键技术做了以下几方面的研究，包括：1．对建筑声学缩尺模型测量系统进行了实验验证，在消声室详细测量分析了高频脉冲声源的线性衰减度和指向性，传声器连接鼻锥后的指向性。
综合以上测量分析结果，得出该套缩尺模型测量系统的有效测量频带范围为630Hz～125kHz （1/3倍频带的中心频率），即为562Hz～141.3kHz的频率范围内。
2．按照国标要求搭建了1:10和1:20两个缩尺混响室，并对缩尺混响室的混响半径、声场均匀度及缩尺材料吸声系数的计算方法进行了实验验证。
根据材料的吸声特性及在厅堂中的应用将缩尺模拟材料分成多孔吸声材料、薄板共振吸声材料、座椅三大类进行详细的匹配实验，找寻到可用于厅堂常用吸声构造的缩尺模拟材料。
同时根据多孔吸声材料吸声系数测量结果，综合考虑缩尺材料与座椅椅垫吸声系数与吸声频率特性匹配、加工简单的要求，选择合适的多孔吸声材料制作缩尺座椅，详细测量了不同材质、不同排距座椅的吸声系数，为缩尺厅堂模拟初步构建了缩尺材料资料库。
3．采用双通道测量方法进行厅堂缩尺模型测量，其中一个通道为测量通道，用于记录厅堂各测点脉冲响应，另一通道用于固定参考点位置的脉冲响应测量。
以广州大剧院歌剧厅（1:20）、天津文化中心大剧院（1:20）、天津文化中心音乐厅（1:10）三个缩尺模型实验为例详细论述了模型的制备、缩尺材料的模拟、及声场参数测量方法。
结构试验的模型
结构试验的模型引言：结构试验是工程领域中一项重要的技术手段，通过对结构物进行实验，可以评估其力学性能和安全性能，为设计和施工提供依据。
本文将以结构试验的模型为标题，探讨结构试验的模型种类、应用范围以及其在工程实践中的重要性。
一、结构试验的模型种类1.缩尺模型试验缩尺模型试验是指将原结构按比例缩小后进行试验，一般采用模型比例尺为1:10或1:20。
这种试验方式可以在较小的空间内进行，成本相对较低。
常见的缩尺模型试验包括风洞试验、水槽试验等。
2.全尺寸模型试验全尺寸模型试验是指直接对原结构进行试验，模拟实际工况下的受力情况。
这种试验方式更加接近实际工程情况，结果更加准确可靠。
全尺寸模型试验适用于大型桥梁、高层建筑等工程结构的试验研究。
3.数字模拟试验数字模拟试验是利用计算机软件对结构进行数值模拟，通过建立结构的数学模型，模拟各种受力情况下的响应。
这种试验方式具有灵活性高、成本低等优点，适用于复杂结构的试验分析。
二、结构试验模型的应用范围1.土木工程领域结构试验模型在土木工程领域中有广泛的应用。
例如，在桥梁设计中，通过缩尺模型试验可以评估桥梁的抗风性能、抗震性能等；在地基工程中，通过全尺寸模型试验可以评估地基承载力、沉降性能等。
2.建筑工程领域结构试验模型在建筑工程领域中也有重要的应用。
例如，在高层建筑设计中，通过缩尺模型试验可以评估结构的抗风性能、抗震性能等；在节能建筑设计中，通过数字模拟试验可以评估建筑的能耗情况。
3.机械工程领域结构试验模型在机械工程领域中也有一定的应用。
例如，在汽车设计中，通过全尺寸模型试验可以评估车身刚度、碰撞安全性等；在机械设备设计中，通过数字模拟试验可以评估设备的振动性能、疲劳寿命等。
三、结构试验模型的重要性1.验证设计方案结构试验模型可以验证工程设计方案的合理性和可行性。
通过试验可以评估结构的受力情况和变形情况，发现设计中存在的问题，并进行相应的改进。
2.优化结构设计结构试验模型可以帮助优化结构设计。
缩尺模型混响测量中的几个问题
缩尺模型混响测量中的几个问题
康健
【期刊名称】《声学技术》
【年(卷),期】1987(0)3
【摘要】用缩尺模型来研究厅堂影响已有五十多年历史。
大量对比实验表明了这种方法的可用性。
但此方法尚须向更快速、简捷、准确发展，本文即试图做一些方法上的探讨。
【总页数】7页(P1-6)
【关键词】混响时间;缩尺模型;试验模型;厅堂
【作者】康健
【作者单位】清华大学建筑系
【正文语种】中文
【中图分类】G6
【相关文献】
1.变压器缩尺模型声功率测量方法比较 [J], 胡俊杰;冯涛;王晶;臧富瑶
2.混响室中混响时间测量测点位置的探讨 [J], 孙广荣
3.舞台支持及其在缩尺模型试验中测量方法探析 [J], 倪其育;吴启学;孙广荣
4.混响室中混响时间测量偏差的研究 [J], 杨小军;沈勇;乐意
5.缩尺模型试验中早期侧向反射声测量方法研究 [J], 倪其育;方元;吴启学;孙广荣因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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黄 险
峰
Ｈ ａ ｇ Ｘａ ｆ ｎ ｕ ｎ ｉｎｅ ｇ
中图分类号 Ｔ １ ２３ Ｕ １．
文献标识码
Ａ
文章编号 １ ０ — ３ Ｘ ２ ０ ） ５ ０ ３ — ３ ０ ３ ７９ （ ０ ２０ — ０３ ０
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Ｉ ｌ
摘
要
缩尺模 型技 术发展至今
缩 尺模型是将原厅堂的 尺度缩 小 ｎ 后 ，利用特 倍
为 ｆ＝ ｆ，声 速 为 ｒ ＝ ｍｎ ｍ ｃ，波 长 为 ｍ ／ ，声 波 在 ＝ ｎ
率 为 ８０Ｈ ～ ０ｋ ，模型 比例为 ｌ： ０时 ：ｌ ７ ０ ｚ ４ Ｈｚ １ ９ ６年 ， 木 村翔 对 ２ ２种 实 际材料 和座 椅 的吸 声特 性进 行 了 详 尽的测 试 与研究 ，给出一 套完 整 的数据 ，其频率
ｔ ｍ ｅｔ ｈｅ ｈｏｄ ｏｆ ｅａＩ ｊ ｒ ｊ ｎｇ ｚ
将 ｌ： Ｏ和 ｌ：ｌ ２ ６的模 型应用 于两座多功能剧 场的音
已有６ 年的 历史 ， ８ 该技术广泛地 定的声源 ，通 过对声信号的拾取 ，分析 、计算 ，来 对 质设 计 ，分析了混 响时间 、声压级 分布和 脉冲响应 ： ６ Ｏ年代 ， １本 的伊 藤毅 等人 对模型 材料的 吸声特性 ３ 应 用于 厅 堂 音质 设 计 和 预 测方 所设计 的观演建筑的音质进行 分析与评价 ，主要可用 吸声 及声场分布 ＝ 和构造形式 以及 座椅的 吸声进行 了研究 ：Ｖ．Ｌ ｏ— ．Ｊｒ 面 ，具有不可替代 的作 用。该文 于分析 厅堂 的脉冲响应 、混响特性 、 ｄ ｎ在纽约剧 院和悉尼歌剧 院的音质设 计中 ，都应用 ａ 在论述缩尺模型 的基本原理的基 通过缩 尺模型实验 ，可以全面了解所设计厅堂 的音 质 础上 ，探讨缩尺模 型实验技术的 效 果 ，检验 有无 回声 、颤 动 回声 、声场分 布不均 匀 、 声 聚焦等音质缺陷 ：据此可以调整原设计 方案 ，还可 新进展 和买现 可听化 的方法 。 了缩尺模型技术 ，其模 型的特点是简洁快速 ，不干燥
维普资讯
华 南理 工 大学 成 五十 周 年校 庆 暨 建筑 学院 创 立 七十 周年 纪念
建筑 声 学设 计中 的缩 尺模型 技术
Ｔ ｅ Ａｐｐ ｉａｔ ｆ ｈ ｅｃ ｎ ｌｇｙ ｏ ｃ ｅ Ｍ ｏ ｈ ｌ ｃ ｉ ｏ ｅ Ｔ ｈ ｏｏ ｆ ａｌ ｄｅｌ ｏｏ ｏ ｓｉ ｏｎ ｔ Ｓ Ｒ ｍ Ａｃ ｕ ｔ Ｄｅｓ ｏｎ ｃ ｉ ｇｎ
２ 世纪 ６ ～ ０年代是缩 尺模 型技 术发展较快的一 ０ ｏ８ 个时期 ，这是一 个承上启下的时期 ，主要表现在 以下
几 点Ｉ： ！ Ｉ
１ 缩 尺模 型的理论基础
ｌ５ ９ ０年 ，澳大利亚 的 Ｒ Ｗ． ｎ ｅ 提 出了声学 ． Ｍｕ ｃ ｙ 缩 尺模型的模拟 条件 ：尺度缩 小 ｎ倍 的模 型应与原型
２１模型 内表面材料和声传播 介质模拟的 实用化 ．
许 多学 者在一 系列 对 比实验 中证 明 了即使 界面 的声阻抗 不能完全模拟 ．但吸声 系数是完全可 以模拟
ｔｅｔ ｈ ｅｃｈ ｌ ｇｙ ｏ ｃ ｉ ｇ ｎｏ ｏ ｆ ｓ ａｌ ｎ
ｍ ｏｄｅｌ ａｓ ｈ ｗ ｊ ｄｅｌ ｂｅｅ ｎ Ｙ
空 气
誊
关键词 缩 尺模型 脉 冲响应 将缩 尺模型技术与现代计算 机技 术结合 以实现在厅 堂 建 成之前 的可听 化 ： 主观 评价
Ａｂ ｔａｃｔ ｉｔ — ｉ ｔｙ ｓｒ Ｓ ｘ ｙ ｅ ｇｈ ｅａｒ ｓ
ｈａｖｅ ｐａｓ ｅｄ ｉ ｓ ｓｎｃｅ ｈｅ ｉｓ ｔ ｆｒｔ ｓ ｃａｌ ｍ ｏｄｅ ｗ ａｓｅｍ ｐｌ ｅｄ ｅ Ｊ ｏｙ ｉ ｈｅ ｏｏｍ ｎｔ ｒ ａｃｏｕｓｉ ｔｃ ｄｅｓｇｎ； ｉ
ａｕｄｉ ｌｙ ａｒ ｓｕｄｉ ｂｉｔ ｅ ｔ ｉ ｅｄ ｈｅｒ ｅ
范 围是 ：ｌｋ ～ ０ｋ 。此 外 ，还 有研究 人 员研究 Ｈｚ ４ Ｈｚ 即 Ｌ ＝／ ｍ Ｌ ｎ时 （ 在此下 标 Ｉ ｎ代表缩 尺模型 ，无下标 者 观 众的 吸声特 性 。 １ ６ ９ ８年英 国 Ｓ ｌ ｒ ａ／ ｄ大学 的 Ｂ ｏ ．Ｆ 为实 际厅堂 ，下 同 ） ，时问 的相 似 比为 ｔ＝ｔ ｒ ｉ ｎ ｎ，频率 Ｄｙ ａ 应用 ｌ ｌ 的观众厅缩 尺模型研究观众 的人数 、 ：０ 座
等 … … 。在 此 以 几 何 尺 寸 、时 间 、温 度 、力 、 电流 这
ｔ ｅｓ ｎ ａ ｄ ｐ ｅ ｃ ｉ ｉ ｄ ｉ ｎ ｒ ｄｉｔ ｃ ｇ ｏｎ ｏｎ
ｗ ｈｉ ｔｃａｎ’ ｂｅ ｅｐｌ ｃｈ ｊ ｔ ｒ ａｃｅｄ Ｊ ｈｉ ｎ ｔ ｓ ｐａｐｅｒ ｈｅ ｔ ｅｏｒ ｏｆ ，ｔ ｈ ｙ ｓ ｃａｌ ｍ ｏｄｅＩｉ ｐｒ ｅｎｔ ｅ Ｓ ｅｓ ｅｄ Ｔ ｈｅｒ ｏｒ ｅｆ ｅ，ｔ ｈｅ ｎｅｗ ｄｅｖｅｌ ｏｐ— ｍ ｅｎｔｏｆｓ ｃａｌ ｇ ｍ ｏｄｅ ａｎｄ ｉ ｎ Ｊ
ａｐｐｌ ｉ ｅｄ ｈｅ ｏｏｍ ｏｎ ｔ ｒ ａｃｏｕｓ —
有完全相 同的边 界形状 ， 且模 型内表面在频率 ｎ上 的 ｆ 的 ．其中 以日本学者 的工作尤为突出 ：ｌ６ 年伊藤 毅 ９５ 声 阻抗 应 与原 型 相 应 部 位 在 频 率 ｆ上 的声 阻 抗 相 等提 出了几种实 用的典型模 型材料 ：１ ７ 年俩 秀树 、 ９２
五个物理量作 为基 本物理量 ，它们 在实际厅堂与缩 尺 模型之 间的 比例称 为 “ 基本 相似 比” ，其 他物理量 的 相似 比可 以从这 五个基本相似 比推导 出来 ，因而称 之
为 “ 导 相 似 比 诱
石井圣光尝试将 座椅等实际 的吸 Байду номын сангаас结 构缩尺应用于模 型 ，发现 与实际吸声结构符合得 很好 ，尤其是测试频