浅论大型厅堂建筑声学设计

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1、浅论大型厅堂建筑声学设计浅论大型厅堂建筑声学设计　　引言　　作为听音的场所,音乐厅、戏剧院、歌剧院等厅堂建筑的听音质量是尤为重要的,所以必须认真的做好建筑的声学设计,确保其音质效果。一般而言,建筑声学设计的工作内容主要包括噪声控制和音质设计两大部分。　　1.建筑声学设计标准　　1.1控制噪声标准　　一般剧场、音乐厅等大型厅堂对室内背景噪声都有很低的要求,所以,此类厅堂的选址非常重要,应当尽可能的远离室外的振动源与噪声。除此之外,还需要进行场地的振动调查与环境噪声、仿真与测量预测,这样做是为了向厅堂建筑围护结构本文由.L.收集整理的隔音设计提供

2、有效的依据,以此保证厅堂在建成后能够达到预定的室内　　1.2噪声标准　　建筑围护结构的隔声设计可以分为固体声隔声设计和空气声隔声设计两大部分,两大部分都包括隔声材料的选择、隔声构造设计和隔声量的计算等内容。除了理论计算以外,还常常需要对隔声构件进行现场或实验室测量,以此来确定隔音构件的各频带隔声量。　　针对厅堂建筑内部的噪声振动源实行控制,是噪声控制的另一项重要内容。这些噪声的振动源包括给排水设备、空调设备、某些灯光设备、变压器、舞台机械的设备和来自相邻的房间凭借空气以及固体传声进行传入的振动与噪声等,都会对观众厅的静音环境产生干扰。所以,在

3、建筑方案的设计阶段,声学顾问一定要介入,以便对建筑内部的各类房间的平、剖面的布置是否合理进行审视,尽可能的在建筑的设计阶段就把可能存在的噪声振动的干扰降到最低。　　2.另外,进行室内音质设计是建筑声学设计的另一个重要任务　　音质设计通常包括下述工作内容：　　2.1确定音质的设计指标以及其优选值。参考厅堂的使用功能来选择明晰度、混响时间、侧向能量因子、双耳互相关系数、强度指数等一些音质的评价指标,并确定好各个指标的优选值,是音质设计当中的重要过程。此类指标以及其优选值的选定,将为进一步的进行音质参量的计算以及将来竣工以后的音质的测试提供可靠的目

4、标和依据。　　2.2确定厅堂的体型以及体量。为了能够做到听得清晰、看得清楚,各类厅堂都会有长度的限制。厅堂的宽度会影响到早期的侧向反射声的组织,同音质的空间感存在重要的关联。厅堂的高度不但影响到早期的竖向反射声的组织,而且还会影响到早后期的声能比以及混响声能的方向和大小。厅堂的体积以及每座的容积都会对混响时间等音质参数产生直接的影响。厅堂的体型对厅堂是否存在颤动回声、声影区、回声、声聚焦等音质的缺陷有着重大的影响。上述所述,都一定要在初步方案的设计阶段就提供建筑声学方面的的专业意见。　　2.3计算厅堂的音质参量。当厅堂的平、剖面以及乐池、包厢

5、、乐台、楼座等设计的方案初步拟定以后,就可以开始进行厅堂音质参量的计算。通过进行音质参量的计算,想设计者提供可靠的设计反馈信息,以此来对设计的方案进行必要的调整与修改。这个过程可能需要反复多次的进行,做到臻于至善。在这个过程当中,需要辅以三维声场计算机仿真、平剖面声线分析甚至缩尺的模型试验等科技手段,才可以做到较为准确的预计。　　2.4对乐台、包厢、乐池、厅堂和楼座的各界面进行声学的设计。厅堂的平面以及各界面拥有的面积、形状、倾斜角度等和音乐罩、反射板、乐台、乐池、楼座、包厢等都会影响到声脉冲的响应结构,并对厅堂的音质造成重要的影响。所以,是

6、否设置包厢、楼座,需要设几层包厢、楼座,包厢和楼座的深度以及其开敞度为多少比较合适,栏板的面积以及倾角为多大较比较恰当等等,都是建筑声学设计的研究范畴,都需要由声学顾问与建筑师进行共同磋商,来加以确定。乐池的开口大小以及形状也会对乐队声能的传送和演员与乐队之间的相互听闻产生重大影响。除此之外,是否设置音乐罩或者反射板,设置什么形式的音乐罩以及反射板等等,这些都要从建筑声学的专业角度来提出咨询意见,并给出初步的设计方案。　　3.进行声学构造的设计　　厅堂的音质除了受到前述建筑因素的影响以外,还与室内的装修材料以及构造紧密相关。所以,声学顾问还要

7、与装修的设计师进行密切的配合,共同去完成室内的装修设计。声学的装修构造设计一般有各界面材料的择定以及绘制出构造设计图,需详细的规定材料的表观密度、面密度、孔径、穿孔率、孔距、厚度、背后空气层的厚度和龙骨的间距等技术参数。　　3.1缩尺模型试验　　对于十分重要的厅堂,除了计算机仿真以外,一般还要建立一定的缩尺比例的厅堂模型,进行缩尺模型的声学试验。缩尺模型的试验比计算机仿真的优越之处,在于只有缩尺模型的声学试验可以对室内的声波动效应做出仿真,而前者在几何声学的范围内只可以在中、高频段提供相对准确的仿真的结果。另外,计算机的仿真从根本上说是把声学

8、家已经知道的声学原理向计算机当中进行输入,而缩尺的模型则能够比较客观的展示出厅堂当中出现的实际的声物理现象。　　3.2声场计算机的仿真　　对厅堂的建筑实行仔细的音质