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  • 12 2022-01

      廳堂建筑聲學(xué)設計的標準及設計方法


       廳堂建筑空間都比較大,所以 在設計上尤其是保證其內部聲學(xué)設計合理到位,吸音材料以及其他的各種聲學(xué)材料不可缺少,所以合理的設計及材料設備的正確使用才能確保其音質(zhì)效果,只有了解廳堂上的聲學(xué)要求和設計方法才能保障有效的音質(zhì)設計。 一般而言,建筑聲學(xué)設計的要點(diǎn)主要包括噪聲控制和音質(zhì)設計兩大部分。
      (一)噪聲控制
      通常音樂(lè )廳、劇場(chǎng)等廳堂都要求很低的室內背景噪聲,因此,這些廳堂的選址很重要,應盡可能遠離戶(hù)外的噪聲與振動(dòng)源。另外,還要進(jìn)行場(chǎng)地環(huán)境噪聲與振動(dòng)調查、測量與模擬預測,目的是為進(jìn)行廳堂建筑圍護結構的隔聲設計提供依據。保證廳堂建成后能達到預定的室內噪聲標準。此外,建筑聲學(xué)設計的另一個(gè)重要任務(wù)就是進(jìn)行室內音質(zhì)設計。
      (二)音質(zhì)設計
      音質(zhì)設計通常包括下述工作內容:
      1.確定廳堂體型及體量。
      2.確定音質(zhì)設計指標及其優(yōu)選值。根據廳堂的使用功能選擇混響時(shí)間、明晰度、強度指數、側向能量因子、雙耳互相關(guān)系數等音質(zhì)評價(jià)指標,并確定各指標的優(yōu)選值,是音質(zhì)設計的重要任務(wù)。
      3.對樂(lè )池、樂(lè )臺、包廂、樓座及廳堂各界面進(jìn)行聲學(xué)設計。
      4.計算廳堂音質(zhì)參量。當廳堂的平、剖面及樓座、包廂、樂(lè )池、樂(lè )臺等設計方案擬定以后,就可開(kāi)始計算廳堂音質(zhì)參量。
      5.進(jìn)行聲學(xué)構造設計。廳堂音質(zhì)除了受前述建筑因素影響之外,還與室內裝修材料與構造密切相關(guān)。聲學(xué)裝修構造設計通常包括各界面材料的選擇和繪制構造設計圖,需詳細規定材料的面密度、表觀(guān)密度、厚度、穿孔率、孔徑、孔距、背后空氣層厚度以及龍骨的間距等技術(shù)參數。
      6.聲場(chǎng)計算機模擬。對廳堂建筑進(jìn)行仔細的聲場(chǎng)分析和音質(zhì)參量計算,有賴(lài)于聲場(chǎng)三維計算機模擬。
      7.縮尺模型試驗。對于重要的廳堂,除了計算機模擬外,通常還須建立一定縮尺比的廳堂模型,進(jìn)行縮尺模型聲學(xué)試驗。
      8.可聽(tīng)化主觀(guān)評價(jià)??陕?tīng)化技術(shù)是通過(guò)模擬計算?;蛘咄ㄟ^(guò)模型試驗測量獲得雙耳脈沖響應,將之與在消聲室中錄制的音樂(lè )或語(yǔ)言“干信號”卷積,輸出已加入廳堂影響的聲音信號,供受試者預先聆聽(tīng)建成后的廳堂音質(zhì)效果。這是近年發(fā)展起來(lái)的建筑聲學(xué)領(lǐng)域一項高新技術(shù)。
      9.建筑聲學(xué)測量。建筑聲學(xué)測量包括噪聲與振動(dòng)測量,圍護構造隔聲測量,重要材料與構造的吸聲量測量以及廳堂音質(zhì)參量的測量等。
      10.對電聲系統設計提供咨詢(xún)意見(jiàn)。對于需要安裝電聲系統的廳堂,建筑聲學(xué)專(zhuān)家尚需與音響工程師配合,對電聲系統的設備選型、設計與安裝提供咨詢(xún)意見(jiàn)。
      11.組織主觀(guān)評價(jià)。對于重要廳堂,在工程落成后,組織專(zhuān)門(mén)的演出和主觀(guān)評價(jià),來(lái)檢驗建成后廳堂的音質(zhì)效果,是建筑聲學(xué)設計最后一個(gè)重要環(huán)節。 準確地預測房間的音質(zhì)效果一直是建筑聲學(xué)研究者追求的理想。廳堂音質(zhì)模型測定是建筑聲學(xué)設計的重要手段。隨著(zhù)軟件技術(shù)的發(fā)展,使用計算機進(jìn)行聲場(chǎng)的模擬研究成為現實(shí)。近年來(lái),使用基于有限元理論的方法模擬聲音的高階波動(dòng)特性,在低頻模擬上獲得了一些進(jìn)展。

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