20建筑物理-音质资料精
建筑物理(声学复习)总结.doc
第10章建筑声学基本知识1. 声音的基本性质① 声波的绕射当声波在传播途径中遇到障板时.不再是直线传播，而是绕到障板的背后改变原來的传播方向，在它的背后继续传播 的现象。
② 声波的反射当声波在传播过程中遇到一块尺寸比波长人得多的障板时，声波将被反射。
③ 声波的散射（衍射）当声波传播过程中遇到障碍物的起伏尺寸与波长大小接近或更小时，将不会形成定向反射，而是声能散播在空间中, 这种现象称为散射，或衍射。
④ 声波的折射像光通过棱镜会弯曲，介质条件发生某些改变时，虽不足以引起反射，但声速发生了变化，声波传播方向会改变。
这 种由声速引起的声传播方向改变称之为折射。
白天向下弯曲 夜晚向上弯曲 顺风向下弯曲 逆风向上弯曲 ⑤ 声波的透射与吸收当声波入射到建筑构件（如顶棚，墙）时，声能的一部分被反射，一部分透过构件，还有一部分由于构件的振动 或声音在英内部传播时介质的摩擦或热传导而被损耗（吸收）。
根据能量守恒定理：E 0 = E z + £a + E r£0一一单位时间入射到建筑构件上总声能；E r 一一构件反射的声能；E a 一一构件吸收的声能；E r 一一透过构件的声能。
透射系数T = E r /E Q ；反射系数/=E Z /£0；实际构件的吸收只是优，但从入射波和反射波所在空间考虑问题，常常定义吸声系数为:⑥ 波的干涉和驻波1 •波的干涉：当具冇相同频率、相同相位的两个波源所发出的波相遇叠加时，在波逼叠的区域内某些点处，振动始终 彼此加强、而在另一些位置，振动始终互相削弱或抵消的现彖"2•驻波：两列同频率的波在同一直线匕相向传播时，可形成驻波。
2•声音的计量① 声功率指声源在单位时间内向外辐射的声能。
符号 单位：瓦（W ）或微瓦（屮）。
②声强声波—振动在弹性介质中传播］ 声波的传播特性声波波长越长绕射的现象越明显。
定义1:是指在单位时间内，改点处垂直于声波传播方向的单位團积上所通过的声能。
建筑物理声学复习整理
1.吸声材料和吸声结构的分类？①多孔材料，板状材料，穿孔板，成型顶棚吸声板，膜状材料，柔性材料吸声结构：共振吸声结构，包括1。
空腔共振吸声结构，2。
薄膜，薄板共振吸声结构。
其他吸声结构：空间吸声体，强吸声结构，帘幕，洞口，人和家具，空气吸收(空气热传导性，空气的黏滞性和分子的弛豫现象，前两种比第三种的吸收要小得多)。
吸声与隔声有什么区别？吸声量与隔声量如何定义？它们与那些因素有关？答：吸声指声波在传播途径中，声能被传播介质吸收转化为热能的现象。
隔声指防止声波从构件一侧传向另一侧。
吸声量：指材料的吸声面积与其吸声系数的乘积，单位为m2。
隔声量：指建筑构件的传声损失，，单位为（dB）。
它们主要与构件的透射系数有关，和构件的反射系数和吸声系数有关。
2. 衍射的定义：当声波在传播过程中遇到障碍物的起伏尺寸与波长大小接近或更小时，将不会形成定向反射，而是声能散播在空间中，这种现象称为散射，或衍射。
影响因素：障碍物的尺寸或缝孔的宽度与波长接近或更小时，才能观察到明显的衍射现象，不是决定衍射能否发生的条件，仅是使衍射现象明显表现的条件，波长越大，越容易发生衍射现象。
3.解释“波阵面”的概念，在建筑声学中引入“声线”有什么作用？答：声波从声源发出，在某一介质内向某一方向传播，在同一时刻，声波到达空间各点的包迹面称为“波阵面”，或“波前”。
“声线”主要是可以较方便地表示出声音的传播方向；利用作图法确定反射板位置和尺寸。
波阵面为平面的称为“平面波”，波阵面为球面的称为“球面波”。
4.什么是等响线？从等响线图说明人耳对声音的感受特性。
答：等响线是指响度相同的点所组成的频谱特征曲线，从等响线图可知：1.人耳在高声压级下，对声音频率的响应较一致；2.在低声压级下，人耳对于低于1000Hz的声音和高于4000Hz的声音较不敏感，而对1000Hz~ 4000Hz的声音感受最为敏锐；3.在同一频率下，声压级提高10dB，相对响度提高一倍。
建筑物理(声)课堂笔记.
建筑物理（声）课堂笔记第一章基础知识建筑声学的两大任务：噪声控制，音质设计。
课程内容：1、声音的基本性质：声音的产生和传播2、人对声音的感知和评价：心理和生理声学3、室内传声质量4、材料和构件的吸声和隔声性能5、建筑物内外噪声控制当前建筑设计中存在的若干声学问题：1、大量住宅建设中的隔声问题2、各类厅堂中的室内音质问题3、轻薄结构和预制构件带来的隔声新问题4、施工和建筑内的机械设备5、城市噪声环境6、重造型、轻功能声环境控制的意义：创造良好的满足要求的声环境1、保证良好的听闻条件2、保证安静的环境，防止噪声干扰3、保证工艺过程要求（录音棚、演播室等）声音的产生是物体振动的结果，这些物理波动现象引起听觉感觉。
建筑声学考虑的问题都与主观听觉有关，因此频率、强度有限听觉的频率范围：20—20000Hz,正常频率100—8000Hz小于20Hz是次声波，如潜艇；大于20000Hz是超声波，如海豚。
声学的频带：把声频范围划分成几个频段，叫做频带，度量单位为频程。
频带宽度：△f=f2-f1频带中心频率：f c=错误！未找到引用源。
倍频程：两个频率之比为2:1的频程声音的传播声速与媒质的弹性、密度和温度有关。
空气中的声速：理想气体中c=错误！未找到引用源。
声压是空气压强的变化量而不是空气压强本身。
声音传播过程是一个状态传播过程，而不是空气质点的输运过程。
本质是能量的传播。
声源的种类：1、点声源（如嘴巴），尺寸小于1/7波长，波阵面为球面；2、线声源（如西大直街），单一尺寸小于1/7波长，波阵面为柱面；3、面声源，波阵面为平面。
波阵面是波形中振动相同的点所组成的面。
反射定律：1、入射角=反射角；2、入射线与反射线在法线两侧；3、入射线、法线、反射线在同一平面内。
透射系数：τ=Eτ/E0 ；反射系数：γ=Eγ/E0 ；吸声系数：α=1-γ=1- Eγ/E0一般情况下，透射部分的能量要小于反射部分的能量。
τ小的材料成为“隔声材料”，γ小的材料称为“吸声材料”。
建筑考试】《建筑物理》复习资料
【建筑考试】《建筑物理》复习资料Brightno2011年01月09日 01:38:10第一章建筑声学基本知识1、了解声音的基本性质，明确声功率、声强、声压、声功率级、声强级、声压级、频程和频谱等有关建筑声学物理概念及计算方法。
声功率：声源在单位时间内向外辐射的声能，符号：W，单位：瓦（W），微瓦（μW）声强：在单位时间内，垂直于声波传播方向的单位面积所通过的声能。
符号：I，单位：（W/m2），声强与声功率的计算：I= w/s声压：某瞬时，介质中的压强相对于无声波时压强的改变量。
符号：p,单位：N/m2, Pa（帕），μb（微巴）。
1N/m2 = 1 P a = 10 μb声压级：一个声音的声压与基准声压之比的常用对数乘以20。
Ｌp = 20lg (p/p0) (dB) （在0~120分贝之间）式中p０——参考声压（基准声压），p０＝２´１０－５Ｎ／m2，使人耳感到疼痛的上限声压为２０Ｎ／m2声强级：一个声音的声强与基准声强之比的常用对数乘以10。
ＬI = 10lg (I/I0 ) (dB) （在0~120分贝之间）式中I0——参考声强（基准声强），I0＝１０－１２W/m2，使人耳感到疼痛的上限声压为１W/m2。
声功率级：一个声音的声功率与基准声功率之比的常用对数乘以10。
ＬW = 10lg W/WO (dB) （在0~120分贝之间）式中Ｗ０——参考声功率（基准声功率），Ｗ０＝１０－１２W声音的叠加：P270-271公式频谱表示某声音频率组成及各频率音量的大小倍频程（倍频带）：f2 / f1=2n, n=1，中心频率：125，250，500，1000，2000，，4000…Hz。
1/3倍频程（1/3倍频带）：f2 / f1=2n, n=1/32.掌握声音在户外的传播的规律和计算（一）点声源随距离的衰减在自由声场中，声功率为W 的点声源，在与声源距离为r 处的声压级Lp 和距离r 的关系式：Lp =Lw –11 –20 lg r （dB）从上式可以看出，观测点与声源的距离增加一倍，声压级降低 6 dB，（二）线声源随距离的衰减线声源，如公路上的车辆，声波以圆柱状向外传播，当线声源单位长度的声功率为W，在与声源距离为r 处的声强为声压级为：Lp = Lw –8 –10 lgr （dB）因此，观测点与声源的距离每增加一倍，声压级降低3 dB。
建筑物理声学分析解析
计算式为：
fnx ,ny,nz2 c L nxx2L nyy2L nzz2
其中： fnx,ny,nz—简正频率（Hz） Lx，Ly，Lz——分别为房间的3 个边
长 C——为空气中的声速
nx，ny, nz——分别为任意正整数
选择nx，ny, nz为一组不全为零的非负整 数，就为一种振动方式。
5、声音的吸收
在声音的传播过程中，由于振动 质点的摩擦，将一部分声能转化成热 能，称为声吸收。在考虑远距离声传 播时，需考虑声吸收的影响。
声波投射到建筑材料和构件时引 起声吸收，吸收量的大小取决于材料 的有关特性和表面有关状况和构造等。
材料的吸声效率是用材 料对某一频率声音的吸 收系数来衡量的。
当声音达到稳态时，若声源突然停止 发声，室内接收点上的声音并不会立即消 失，而要有一个过程。首先直达声消失， 反射声则将继续下去；每反射一次，声能 被吸收一部分。因此，室内声能密度将逐 渐减弱，直至完全消失。把这一衰减过程 称为“混响过程”或简称混响。
（2）混响时间
混响可能影响人的听觉清晰度，也可 能使声音听起来更丰富。
五、人耳和听觉特性
１、音频、音调和音色
频率、音调和音色是声音的三要素，也 是声音的重要属性。
（1）频率：质点每秒钟振动的次数（Hz） 人耳对声音的反应范围是20～20000Hz 。 在建筑声环境中，下面的频率具有代表 性：
125，250，500，1000，2000， 4000Hz
对于音乐厅和音乐录音棚则需在标准频率 的下限和上限各延伸一个倍频，即增加 63Hz和8000Hz。
Ｃ、哈斯效应——回声感
当声源传来的声音和以一次反射回来
《建筑物理 architectural physics 》第6章__室内音质设计 ppt课件
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第六讲 室内音质设计（一）
------厅堂容积、混响设计
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围闭空间声学现象
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精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
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50ms以外的反射声一般被认为是混响声，混响声对丰满度、 环绕度、清晰度、方向感有一定影响。混响声越多、越强， 丰满度、环绕度高，但清晰度变差；强的50ms以外的反射 声会产生回声，并影响方向判断。近次反射声和混响声中 间不能脱节，否则，虽然混响时间较长但丰满度不够。
空间分布：来自前方的近次反射声
6.2 音质设计的方法与步骤
音质设计应遵循以下几个步骤：
1）防止外部噪声及振动传入室内，使室内的背景噪声足 够低。
2）使室内各处都有足够的响度，并保证声场分布尽可能 均匀。对于以自然声为主的厅堂，要注意选择适当的规 模。
3）听众各点应安排足够的近次反射声。
4）使房间具有与使用目的相适应的混响时间。
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• 电声系统的分类：一般包括广播通讯、扩声、重放等 系统。
• 电声系统的组成：
建筑物理(课堂PPT)
而在多用途厅堂中，要兼顾语言和音乐 的要求，有时是互相矛盾的，只能提供 折衷的解决方案。 二、各类语言类用途的厅堂的声学设计 主要是满足听众对语言的可懂度
可懂度=语言声功率+清晰度 在设计中应考虑的因素主要有： 1、听众与声源的距离（考虑直达声）
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6
2、声源的方向性 SA＝15m，听闻不
费力； SA ＝15—20m 良好的可懂度； SA ＝20—25m 听闻满意； SA ＝30m， 不用扩声系统听闻 距离的极限。
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4、早期反射设计 早期反射对明晰度、亲切感和响度
都有重要作用，来自侧墙的较强的早期 反射声，还能增加对声音的环绕感。侧 向早期反射声的设计要解决如下问题： （１）侧向反射声有足够的强度 （２）时延间隙要短，即一次反射与直达 声之间的时间间隙要小，一般要求小于 20ms。
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（３）要求有较大的覆盖面。 措施：一次反射的强度取决于反射面的 反射系数和离声源的距离。要构成侧向 的强反射声，须选用刚度大、表面反射 系数大的材料和结构，并尽可能缩短声 源至反射面的距离。在靠近听众席部位 设置反射面。
类型
混响时间（s）
交响乐厅
1．7—2．0
室内乐厅
1．2—1．6
合唱、独唱（奏）厅 1．2—1．4
歌剧院观众厅
1．4左右
3、声扩散
声扩散是表示室内声场的均匀分布
和各构件的方向性扩散。是音乐建筑的 一项
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重要的声学措施，以此可消除音质缺陷， 获得均匀的声场分布和良好的频度响应。 扩散值d可用下式计算：
ΔＰ≤6dB 有楼座听厅堂：在１２５——４０００ Ｈz覆盖频率范围内，
ΔＰ≤８dB 5、频率响应：为在听众席上某一位置上接
建筑物理光、声
可见光范围:380-780nm.明视觉:555nm.黄绿光.暗视觉:507nm,蓝绿光.光通量∮:眼睛对光的感觉量.单位.流明,lm.发光强度I.光通量的空间粉笔密度.单位,坎德拉,cd.照度E:被照面上的光通量密度,单位,勒克斯,lx.E=∮/A亮度:发光体在视线方向上单位面积上的发光强度,单位,cd/平方米.光气候：由太阳直射光，天空漫射光和地面反射光形成的天然光平均状况。
采光系数：在室内给定平面上的一点，由直接或间接地接收来自假定和已知天空亮度分布的天空漫射光而产生的照度与同一时刻该天空半球在室外无遮挡水平面上产生的天空漫射光照度之比。
可见度：人眼辨别物体存在或形状的难易程度可见度的影响因素：1适当的亮度2物件的相对尺寸3亮度对比大利于可见度4识别时间长利于可见度5避免眩光减轻或消除直接眩光的措施:1.限制光源亮度.2.增加眩光源的背景亮度.3.减小形成眩光的光源视看面积,即减小眩光源对观测者眼睛形成的立体角.4.尽可能增大眩光源的仰角.P189限制反射眩光措施:1.限制光源亮度,2.改变工作表面反光特性,3.改变光源或工作面的相对位置4.提高环境照度光幕:视觉作业上镜面反射与漫反射重叠出现的现象.防止光幕的措施:1.工作面为无光泽表面2.减少来自干扰区的光3.光线从侧面来4.使用合理的灯具配光建筑物防止眩光的措施:1.避免直射的阳光,2.视线的背面不宜为窗口.采取遮挡措施,3.减少窗亮度或视域.4.窗及周围墙采用浅色饰面.侧窗的采光特性:正方形>竖矩形>横矩形1.采光量随窗口形状变化2.沿房间进深方向,采光均匀度衰减很快.3.横向均匀性与窗间墙宽度成反比.采光效率:平天窗>锯齿形窗>矩形窗>侧窗白炽灯缺点:发光效率低,表面温度高,寿命短.1000H..优点:迅速点燃,频繁开关,显色性好,良好的调光能力.防止电磁波干扰,无频闪.价格便宜，体积小。
.荧光灯优点:发光效率高,表面亮度低,光色好,寿命长1500-5000H.显色指数:Ra,光对物体颜色呈现的真是程度.Ra,100-80.显色优良,79-50.显色一般,<50.较差.色温:光源的光色与某一温度下的完全辐射体的光色相同时,完全辐射体的温度.>5300冷色,<3300,暖色.3300—5300,中间色.灯具分类:直接型灯具,半直接型灯具,扩散姓灯具,板间接型灯具,间接型灯具.为获得满意的展出效果，在采光方面要解决1适宜的照度2合理的照度分布3避免在观看展品时明亮的窗口处于视看范围内4避免一、二次反射眩光5环境亮度和色彩6避免阳光直射展品7采光口不占或少占供展出的墙面。
建筑物理-声学基本知识
1000Hz
4m
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0.004
0.01
0.024
Architectural Acoustics
2019年3月8日星期五
第一章 建筑声学基本知识
室内声学原理 混响与混响时间
混响时间的意义及影响因素
• •
反映了声波在房间衰减的快慢程度； 大致反映了直达声与反射声的比例；
人耳的主观听觉特性 人耳的听闻范围
听觉过程：外耳——中耳——内耳——大脑 人耳对不同频率的声音的敏感程度不一样
•
对中、高频敏感；对低频不敏感
听闻范围
人耳所感觉的声音的大小称为响度
相同声压级，不同频率的声音，响度不同 • 相同频率，不同声压级的声音，响度不同 • 等响
•
响度
响度的单位为宋(sone)
线源声音随距离的衰减
无限长线声源：传播距离加倍，声压级降低 3 dB 有限长线声源：传播距离加倍，声压级降低 3~6 dB
面源声音随距离的衰减
近处：声能没有衰减 远处：传播距离加倍，声压级降低3~6dB
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2019年3月8日星期五
Architectural Acoustics
第一章 建筑声学基本知识
声波的性质>>声波的折射 声波的折射
介质的温度、密度等条件发生变化后，会产生声传播的弯曲现象 温度的影响：
白天，地面附近的空气温度高，声波向上弯曲； 夜间，地面附近的空气温度低，声波向下弯曲
风的影响：
顺风时声波向下弯曲；逆风时向上弯曲
建筑物理声学
第一章1．常温下，声音在空气中的传播速度是多少？340m/s2．常温下，有四种介质：钢、木材、水、空气，声音在那种介质中传播的速度最快？钢3．3．声音遇到凸的表面会产生什么声学现象？扩散反射4．4．人耳能听到的最低声功率、最低声压和最低声强各是多少？最低声功率：10 W 最低声压：2×10 Pa 最低声强：10 W/㎡5．5．在一自由声场中，要求距一点声源20m 远处的直达声压级不小于65dB，扬声器的声功率级应不小于多少分贝？6．6.第一个生意的声压是第二个声音的2 倍，如果第二个声音的声压级是70dB，第一个声音的声压级是多少分贝？76dB7．7.声压级为0dB 的两个声音，叠加以后的声压级为多少？8．8.有一种扬声器发出声音的声压级为60dB，如果将两只扬声器放在一起同时发声，这时的声压级为多少？85dB9．9.有两个机器发出声音的声压级分别为85dB 和67dB，如果这两个机器同时工作，这时的声压级为多少？85dB10．10.要是一个67dB 的1000Hz 的声音响度增加一倍，需要多少个相同的生源一起发11．11.要使人耳的主观听闻的响度增加一倍，声压级要增加多少？10dB12．12.100Hz、500 Hz、1000 Hz、2000 Hz 这几个频率的声音，声压级相同时哪个主观听闻的响度最小？13．13.再点声源和线声源的情况下，接收点与声源的距离增加一倍，声压级各降低大约多少分贝？点声源声压级降低6dB；线声源声压级降低3dB14．14.要使观众席上某计算点没有回声，此点的直达声和反射声的声程差不能大于多少？50ms15．15.应用赛宾公式计算混响时间有什么局限性？在伊林公式计算混响时间时，多少频率及其以上的声音需要考虑空气吸收的影响？赛宾公式只适用于平均吸声系数较小（≤0.2）时的混响时间计算，当房间平均吸声系数较大时，计算值与实测值之间存在较大的差异。
极端情况是当а ≈1 时，室内表面不存在反射，即房间内没有反射声，应不会有混响时间，但用赛宾公式计算仍能求得混响时间，这与实际情况不符。
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§1音质评价标准
一.主观评价标准 二.客观技术指标
(1) T60 及频响特性 (2) 声脉冲响应分析 (3) 方向性扩散 (4)语言传输指数RASIT
清晰度
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语言传输指数RASIT标准评价
RASIT <0.3 差 0.3～0.45 及格 0.45～0.6 良 0.6～0.75 好 >0.75 优
亲切感取决于20ms反射声
环绕感：临场感
环绕感取决于房间的扩散设计
清晰度：可察觉音节的改变
(5)好的音色
5
§1音质评价标准
一.主观评价标准 二.客观技术指标
(1) T60 及频响特性 (2) 声脉冲响应分析
音质评价第一指标
6
Lp
声脉冲响应分析
早期反射声: 50ms以内的反射声
早期反射声越多,音质越好
音质设计
§1音质评价标准
一.主观评价标准 (1)合适的响度 语言：60～70方 音乐：80方以上 (2)低的噪声干扰 (3)无声学缺陷
声学缺陷：
（1）回声（2）颤动回声（3）声聚焦（4）声染色
(4)高的清晰度
1
音节清晰度
国家声学所编制的音节表，由标准播音员在舞台 上读，下面观众听，听清楚的音节就在表上打“√”
尺度>1.5λ 例如对100Hz λ=340/100=3.4m，尺度>5 m 材料：硬、厚、重 如钢筋混凝土板，钢板网抹灰
扩散体的尺度与材料
尺度：a ≥220/f b ≥ 0.15 a
ab
扩散体的设计对尺度有要求，对形状没有要求
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争取和控制好早期反射声
天花形状（剖面设计） 侧墙形状（平面设计） 反射面的尺度与材料
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最佳T60
特点： 功能不同 容积不同
最佳T60不同
确定方法：功能＋容积
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最佳T60
特点： 功能不同 容积不同
最佳T60不同
确定方法：功能＋容积
国标对各种功能的厅堂给出了最佳T60的范围
T60频响特性
频率范围：一般125～4k 6个倍频带, 高要求时100～8 k 特性：平直为好 允许低频为500Hz的1.1～1.2倍，高频为500Hz的1.0～0.9倍
音质设计
§2 体型设计
一.大厅容积V的确定
决定大厅容积的因素:
响度 以自然声为主的厅堂容积受限，而以电
声为主的厅堂容积不受限
T60
( ) T60
=
−
0.163V
S ln 1 − α
确定V的方法: 容量（观众）× 每座容积 = 大厅净容积V
功能 电影院3.5～5.5 m3/座，话剧4～4.5 m3/座，多功能厅3.5～5m133/座
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剖面
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平面
17
争取和控制好早期反射声
天花形状（剖面设计） 前部天花设计原则：一次反射声均匀分布到大部分观众席 （台口附近天花） 尽量减小面光孔面积
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争取和控制好早期反射声
天花形状（剖面设计）
前部天花设计原则：一次反射声均匀分布到大部分观众席
（台口附近天花） 尽量减小面光孔面积 单排灯<0.7 m，双排灯<1.2 m
尺度>1.5λ 例如对100Hz λ=340/100=3.4m，尺度>5 m 材料：硬、厚、重 如钢筋混凝土板，钢板网抹灰
扩散体的尺度与材料 尺度：a ≥220/f b ≥ 0.15 a
扩散体的设计对尺度有要求，对形状没有要求
材料：密实、坚硬
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消除声学缺陷
回声
出现部位：舞台、乐池、观众席前区
产生部位：后墙、楼座栏板 二次反射 措施：前部天花：h<13 m 后部天花扩散、吸声处理
产生条件：挑台过长
作用：堂座后排声音响度不够，缺少反射声
措施：一般剧场 h>b/2 ，音乐厅h>b
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消除声学缺陷
回声 颤动回声 声聚焦 声影
声学缺陷出现的一般规律：
建筑体型设计不当 关键部位处理不当 T60过短
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音质设计
§3混响设计
一.混响时间设计标准
最佳T60
大量的经主观评价音质良好的厅堂，进行T60测 定所得到的统计平均值，通常以500Hz为代表
设楼座 短而宽
但首排与舞台中心线夹角<120度
错位排列 地面起坡 每排升高>12cm
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争取和控制好早期反射声
早期反射声形成部位：台口附近天花
声源高度以下观众听觉高度以上侧墙 分析方式： 时差 声程差
50ms 30 ms 20 ms
17 m 10.2 m 6.8m
一般原则：高度<13 m，宽度<26 m
纤维素喷涂能够大大提高屋盖隔声性能的主要原因是：一、纤维素均匀喷涂附着在屋盖底的2mm厚 钢板上起到了一定的声阻尼作用，改善了钢板本身的振动模式，较大提高了中低频的隔声性能。二、 纤维素为密实颗粒状粘稠材料，喷涂后起到了良好密封作用。三、纤维素喷涂材料具有良好的吸声性 能，25mm厚纤维素喷涂层降噪系数NRC达到0.75。国家大剧院的屋盖经纤维素喷涂后,大厅内混响明 显降低,语言清晰度明显提高。另外,纤维素喷涂还具有良好的保温隔热作用,建筑节能效果明显。
(8)验证各频率的T60 ，重复上面步骤(6)、(7 ) 41
国际ASA剧场设计竞赛
为美国密苏里州的一个中等规模的音乐学院设计一个剧院建筑，剧 院主要用于歌剧演出，同时还会兼具音乐会，舞蹈，以及会议讲座 等功能。
42
室内声压级分布
43
国家大剧院的声学设计
国家大剧院的建筑声学主设计为法国CSTB研究所，清华大学建筑学院作 为国内声学配合单位，协助CSTB完成深化设计、理论计算、实验研究等工 作。
45
国家大剧院的声学设计
¾戏剧场观众厅墙面采用了MLS设计的声扩散墙面，保证 室内声场的均匀性。MLS扩散声音的原理是，声波到达墙 面的某个凹凸槽后，一部分入射到深槽内产生反射，另一 部在槽表面产生反射，两者接触界面的时间有先后，反射 声会出现相位不同，叠加在一起成为局部非定向反射，大 量不规则排列的凹凸槽整体上形成了声音的扩散反射。 MLS扩散墙面的设计需要进行数学计算，并在声学实验室 中测量设计方案的效果。
争取和控制好早期反射声
天花形状（剖面设计）
侧墙形状（平面设计）
基本平面分类：矩形、扇形、马蹄形、六角形、园形 选择原则：主要看前区早期反射声的多少 一般以矩形、钟形平面为多
如果是扇形平面，扇形角8～10°
前部侧墙：尽可能减少耳光孔面积
耳光楼悬挑 利用下底板及墙面
侧墙上设置跌落式包厢或挑台
侧墙内或外悬挂反射板
§2 体型设计
一.大厅容积V的确定 二.体型设计
原则： 充分利用直达声 争取早期反射声 消除声学缺陷
方法:作定向反射图
14
定向反射图
声源位置：大幕后2～3m，高1.5 m 或选演员常使用区域，高1.5 m
15
充分利用直达声
影响因素：长距离衰减，遮挡与掠射吸收
措施：控制大厅尺寸比例 避免过长 一般影剧院长度<36 m 音乐厅长度<45 m
音节清晰度
=
观众正确接收音节数 测试用全部音节数
语言可懂度
读一段文章，以下列标准判断语言可懂度 听懂文章<65% 不满意
(4)高的清晰度
2
音节清晰度
国家声学所编制的音节表，由标准播音员在舞台 上读，下面观众听，听清楚的音节就在表上打“√”
音节清晰度
=
观众正确接收音节数 测试用全部音节数
语言可懂度
读一段文章，以下列标准判断语言可懂度
使用壳型天花时，曲率半径要大， 使聚焦点落到厅堂地面以下
31
消除声学缺陷
回声
颤动回声
声聚焦 出现部位：壳型天花
弧型墙面
R
产生条件：曲率半径小
措施：不使用弧型
R>2H
扩散、吸声处理
使用壳型天花时，曲率半径要大，
R
H
使聚焦点落到厅堂地面以下
32
聚焦点
消除声学缺陷
回声
b
颤动回声
声聚焦
h
声影 出现部位：楼座下方堂座
听懂文章<65% 不满意 65～75% 及格 75～85% 良 >85% 优
3
音质设计
§1音质评价标准 一.主观评价标准 (1)合适的响度 (2)低的噪声干扰 (3)无声学缺陷 (4)高的清晰度 (5)好的音色
4
丰满度: 饱满圆润，有弹性感 ，其反面是声音干硬
丰满度取决于T60 及频响
亲切感：坚实有力，声音透亮 ，其反面是声音无力发飘
46
国家大剧院的声学设计
戏剧场观众厅墙面采用了MLS设计的声扩散墙面，保证室内声场的 均匀性。
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音乐厅GRG声扩散装饰板
顶棚上的GRG装饰有看似凌乱的沟槽，侧墙GRG为起伏的表面，目的在 于扩散反射声音。
48
录音室“房中房” 弹簧减振隔声结构
国家大剧院的录音室为“房中房”全浮筑结构，隔振的 关键技术在于“房中房”的支撑弹簧。
t
50ms
对响度的影响 取决于50ms以内反射声的数量和大小
对清晰度的影响 取决于声学比 声学比越大越清晰
声学比
=
直达声 + 早期反射声能量 混响声能量
对丰满度的影响 取决于30ms以内的早期反射声
对亲切感的影响 取决于20ms以内的早期反射声
7
§1音质评价标准
一.主观评价标准 二.客观技术指标
(1) T60 及频响特性 (2) 声脉冲响应分析 (3) 方向性扩散 反射声的空间分布