室内音质设计课件

一、音质的主观评价与客观指标（一）音质的主观评价1、语言声音质主观评价2、音乐声音质主观评价一、音质的主观评价与客观指标（一）音质的主观评价11、语言声音质主观评价语言可懂度指对有字义联系的发音内容，通过房间的传输，能被听者正确辩认的百分数。语言清晰度对无字义联系的发音内容，通过房间的传输，能被听者正确辩认的百分数。指语言用房间中，声音是否听得清楚。清晰度与混响时间有直接关系，还与声音的空间的反射情况及衰减的频率特性等综合因素有关。哈斯效应，超过50ms（80ms）的反射声越少，清晰度越高。可懂度往往高于清晰度适当的响度频谱不失真1、语言声音质主观评价语言可懂度22、音乐声音质主观评价1）明晰度2）混响感（丰满度）3）环绕感（空间感）4）亲切感5）色度感6）响度2、音乐声音质主观评价1）明晰度31）明晰度横向明晰度：相继音符的分离与可辨析的程度纵向明晰度：同时演奏的音符的透明度与可辨析程度1）明晰度横向明晰度：相继音符的分离与可辨析的程度42）混响感（丰满度）混响感：指人们对声音发出后“余音”的感觉，又称丰满度。在室外，声音感觉“干瘪”，不丰满。与丰满度相对应的物理指标是混响时间。音乐的丰满度指的是音乐在室内演奏时，由于室内各界面的反射对直达声所起的增强和烘托的作用，缺乏反射声的音质环境称为干涩或沉寂。人们在无反射声的旷野里听到的只是直达声，因此，声音听起来很干涩；而在反射声丰富的房间里听到的声否则显得饱满、浑厚而有力，这种由于室内各界而的声反射而获得的比在旷野里听闻的音质的提高程度就称为丰满度。2）混响感（丰满度）混响感：指人们对声音发出后“余音”的感觉53）空间感（环绕感）空间感：指室内环境给人的空间感觉，包括方向感、距离感（亲切感）、围绕感等。环绕感则指听众被音乐所包围的感觉。空间感与反射声的强度、时间分布、空间分布有密切关系。听觉定位、直达声、侧墙一次反射声起主要作用。3）空间感（环绕感）空间感：指室内环境给人的空间感觉，包括方64）亲切感亲切度是指听众在尺度较小的房间内听音的感觉，也即对厅堂大小的听觉印象。古典作曲家作曲时，头脑中常有对其作品所演奏的房间的亲切度的考虑。例如，室内乐作品适宜在亲切度高、清晰度高而丰满度较低的房间里演奏；而巴哈的管风琴作品，则适宜在类似大教堂的大空间内演奏，即亲切度要求不高，而丰满度要求高。4）亲切感亲切度是指听众在尺度较小的房间内听音的感觉，也即对75）音乐的色度感色度感：主要是指对声源音色的保持和美化。良好的室内声学设计要保持音色不产生失真。另外，还应对声源具有一定美化作用，如“温暖”、“华丽”、“明亮”。有时还把低频反射声丰富的音质称为具有温暖度，而把中、高频反射声丰富的音质称为具有活跃度。色度感：相对应的物理指标主要是混响时间的频率特性以及早期衰减的频率特性。5）音乐的色度感色度感：主要是指对声源音色的保持和美化。良好86）响度指人们听到的声音的大小。足够的响度是室内具有良好音质的基本条件。与响度相对应的物理指标是声压级。语言要求60~80方，音乐50~100方。剧场观众席各处声压级差小于3dB。6）响度指人们听到的声音的大小。足够的响度是室内具有良好音质9无声学缺陷:如回声、颤动回声、声聚焦、声遮挡、声染色等影响听音效果及声音音质的缺陷。无声学缺陷:10（二）音质的客观评价1、混响时间与早期衰减时间混响时间RT：RT与室内的混响感、丰满度、清晰度有很大关系。RT越长，越感丰满，但清晰度越差；RT越短，越感“干”，但清晰度提高。RT的频率特性与音色有一定关系。RT低频适当增长，声音有温暖感、震撼感；RT高频适当增长，声音有明亮感、清脆感。混响时间的测量和计算分为空场（无观众在场）和满场两种情况。以满场中频（500Hz与1000Hz）的平均值作为评价参量。（二）音质的客观评价1、混响时间与早期衰减时间11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。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12早期衰减时间（EarlyDecayTime)：表示声音衰减率的一个量，指声源停止发声后，室内声场衰变过程早期部分从0dB到-10dB衰变曲线斜率所确定的混响时间。早期衰减时间（EarlyDecayTime)：表示声音衰13明晰度反射声时间序列分布：人们最先听到的是直达声，之后是来自各个界面的反射声。一般的，直达声后50ms（80ms)到达的声音被称为近次反射声，这部分声音对加强直达声响度、提高清晰度、维护声源方向起到很大作用。对于语言，人们提出清晰度D（difinition)的概念，对于音乐人们提出明晰度C(Clarity)的概念。明晰度反射声时间序列分布：人们最先听到的是直达声，之后是来自14围蔽感空间分布：来自前方的近次反射声能够增加亲切感，来自侧向的反射声能够增加环绕感。一般讲，听者左右两耳接收的侧向反射声有较大差别，形成了人们对声源的空间印象，有时使用两耳互相关函数IACC来表示空间围绕感。IACC越小，表明房间反射造成的双耳到达信号相关性越小，空间围绕感越强。围蔽感空间分布：来自前方的近次反射声能够增加亲切感，来自侧向15总声压级声压级：房间中某处的声压级反映了该处的响度。在声源功率一定的情况下，增大声压级需要获得更多的反射声。总声压级声压级：房间中某处的声压级反映了该处的响度。在声源功16室内音质设计课件17二、室内音质设计一）音质设计的方法与步骤二）大厅容积的确定三）大厅体型设计四）房间混响设计二、室内音质设计18一）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。5）防止出现回声、多重回声、声聚焦、声遮挡、声染色等声学缺陷。一）音质设计的方法与步骤音质设计应遵循以下几个步骤：19二）大厅容积的确定1、保证厅内有足够的响度。对于以自然声为主的厅堂，大厅的体积有一定限度。以电声为主的可以不受限制。（推荐值见下表）用途讲演话剧独唱大型交响乐最大体积（m3)2000-3000600010000200002、合适的混响时间。人的吸声量占房间吸声量很大的一部分。不同用途的厅堂的混响时间与每座容积率关系较大。用途推荐每座容积（m3)音乐厅8-10歌剧院6-8多功能厅、礼堂5-6演讲厅、教室3-5电影院4二）大厅容积的确定1、保证厅内有足够的响度。对于以自然声为主20三）大厅体型的确定对于一个体积一定的大厅，大厅体型直接决定反射声的时间和空间分布，甚至影响直达声的传播。因此，体型设计是音质设计的重要内容。三）大厅体型的确定对于一个体积一定的大厅，大厅体型直接决定反211.体型设计的原则和方法1）充分利用声源的直达声2）争取和控制早期反射声，使其具有合理的时间和空间分布；3）适当的扩散处理，使声场达到一定的扩散程度；4）防止出现声学缺陷，如回声、多重回声、声聚集、声影以及在小房间中可能出现的低频染色现象等。1.体型设计的原则和方法1）充分利用声源的直达声221)充分利用声源发出的直达声直达声强度直接影响声音的响度和清晰度。直达声在室内传播时，随距离的增加而衰减。当直达声贴近观众席传播时，由于观众席的掠射吸收，使声音衰减更快。此外，人与乐器发声时均有一定的指向性，频率越高，指向性越强。当观众席偏离辐射主轴角度增大时，高频声明显减弱，降低了语言清晰度，见图9—1。1)充分利用声源发出的直达声直达声强度直接影响声音的响度和清23室内音质设计课件24根据上述直达声传播特点，对以自然声演出的大厅，体型设计时应做到以下几点：

(1)控制大厅的纵向长度，一般应控制大厅纵向长度小于35m。对于电影院，为了使最远的观众不致感到声音与图像的不同步，纵向长度应不大于40M。

(2)使观众尽量靠近声源布置。当观众席位超过1500座时，宜采用一层悬挑式楼座。当观众席位超过2500座时，宣采用二层或多层楼座。

(3)在平面上，观众席应布置在一定角度范围内。根据前述声源发声的指向性特点，在以语言听闻为主的大厅中，应将大部分观众席布置在以声源为顶点的140度角的范围内。

(4)足够的地面升起。观众厅地面有一定的坡度，可减少观众席对直达声的掠射吸收。通常按照视线要求设计大厅的地面升起坡度，已可满足声学要求。但也有一些观众厅，照顾到兼作舞厅和会议厅的需要，池座采用平面和活动座椅。根据上述直达声传播特点，对以自然声演出的大厅，体型设计时应做25(二)争取和控制早期反射声通常把直达声到达后50ms以内到达的反射声称为早期反射声(对于音乐演出，可放宽至80ms)使所有观众席都能获得丰富的早期反射声，尤其是早期侧向反射声，是良好音质的必备条件之一。(二)争取和控制早期反射声26室内音质设计课件271．平面形状与反射声分布常用的几种观众厅平面形式，并分析其对室内音质可能产生的影响。（1）扇形平面：具有这种平面厅堂的池座前区相当大部分座位，缺乏来自侧墙的一次反射声，来自后墙的反射则很多。弧形后墙往往会形成声聚焦，对音质不利。但这种平面可使大多数座位靠近舞台布置，故常被用作为剧场、会场的平面形式。对这种平面，应利用顶棚给大多数观众席提供一次反射声，侧墙可做成折线形，以调整侧向反射声方向并改善声扩散；后墙应做扩散或吸声处理。1．平面形状与反射声分布常用的几种观众厅平面形式，并分析其28平面形状剖面形状平面形状剖面形状29平面形式与反射声分布（右列为改进措施）平面形式与反射声分布（右列为改进措施）30(2)六边形平面，第一次反射声容易沿墙反射，厅的中前部缺乏一次反射声。改进的措施同扇形平面。

(3)椭圆形平面，第一次反射声容易沿墙反射，导致观众席中前部缺乏一次侧向反射声。弧形后墙面还可能形成声聚焦。改进措施有把侧墙做成锯齿状，使反射声到达中前部，后墙应做扩散或吸声处理等。‘

(4)窄长形平面．这种平面当规模不大时，由于平面较窄，侧墙一次反射声能较均匀地分布于大部分观众席。如能将台口附近侧墙面利用好，则可使整个大厅观众席都有一次侧向反射声。当规模较大时．大厅会变得过长或过宽，导致其它不利影响。(2)六边形平面，第一次反射声容易沿墙反射，厅的中前部缺乏一31平面形式与反射声分布（右列为改进措施）平面形式与反射声分布（右列为改进措施）32从上述分析可知，一个简单几何形平面，当不作特殊处理时，往往出现视线条件最好的中前区缺乏一次侧向反射声。建筑设计中为了表达某种象征意义，建筑师常希望将观演建筑设计成某种特定的几何形状。这时可能与声学要求发生矛盾。解决的办法之—是外部保持所需建筑形状，内部空间根据声学要求设计；还可采用声学上完全通透的面层，即“视觉面层”，以满足一定的建筑形象要求。面层背后根据声学要求布置反射面或吸声面。这种面层可以是木条面、金属网面等。从上述分析可知，一个简单几何形平面，当不作特殊处理时，往往出33室内音质设计课件342．剖面与顶棚设计

从顶棚来的一次反射声可以无遮挡地到达观众席。它对增加声音强度与提高清晰度十分有益。音质设计中应充分利用顶棚作反射面。靠近声源或舞台口的顶棚对声源所张的立体角大，反射声分布广。对有乐池的剧场，需利用这部分顶棚把乐队的声音反射到观众席。因此，该部分顶棚通常是设计成强反射面。当顶棚过高时，可以设计悬吊的反射板阵列。反射板阵列(俗称浮云反射板)的开口面积可为50％左右。2．剖面与顶棚设计

从顶棚来的一次反射声可以无遮挡地到达观众35对中后部顶棚，可以设计成定向反射面，使整个顶棚的反射声均匀覆盖全部观众席，也可设计成扩散反射曲(参见图9—5)。一个大厅即使不做特别处理，中后部观众席一般也不缺少早期反射声，因此，中后部顶棚可以根据建筑艺术要求设计成多种形式。对中后部顶棚，可以设计成定向反射面，使整个顶棚的反射声均匀覆36室内音质设计课件373、增加侧向反射声的方法最近对音乐厅声学研究表明，大厅的早期侧向反射声，有利于加强空间感。因此，在音质设计中应注意使观众席获得尽可能多的早期侧向反射声。从前面对观众厅平面的分析可知，通常没有特别设计的平面形式，尤其是较宽的大厅，观众席的中前部往往缺乏一次侧向反射声。为了获得较多的侧向反射声，应注意做好观众厅平面设计。除了窄长平面外，对于较宽较大的观众厅可采用“山地葡萄园”式平面布局，即将观众席设置于若干不同标高的平面上，形成包厢式座位区，利用各区的栏板作反射面，给部分观众席提供侧向反射声。见下图3、增加侧向反射声的方法最近对音乐厅声学研究表明，大厅的早38室内音质设计课件39室内音质设计课件40

对于垂直侧墙，大部分表面的一次反射声到不了观众席。如把侧墙设计成倾斜状或在侧墙安装斜向反射板，可使更多的一次反射声到达观众席(图9-7)。利用顶棚提供扩散反射，也可增加侧向反射声，见图9—8。观众厅中布置在侧面的包厢与楼座，也可提供侧向反射声(图9-9)。可利用包厢与楼座提供侧向反射声。反射面应采用刚度大、反射系数大的材料和结构，如钢板网抹灰等。对于垂直侧墙，大部分表面的一次反射声到不了观众席。如把侧墙41室内音质设计课件42(三)扩散设计观众厅的声场要求有一定的扩散性。声场扩散对录音室尤其重要。观众厅中的包厢、挑台、各种装饰等，对声音都有扩散作用。必要时，还可将墙面和顶棚设计成扩散面，尤其对可能产生声聚焦及回声等情况的表面需要做扩散处理。图9—10示出几种扩散体的形状。欲取得良好的扩散效果，它们的尺寸应满足如下关系：(三)扩散设计观众厅的声场要求有一定的扩散性。声场扩散对录音43如要对下限为125Hz的声波起有效扩散作用，a必须在1.8m以上，b必须大于0.27M。扩散体尺寸与声波波长相当时扩散效果最好，太大又会引起定向反射。如要对下限为125Hz的声波起有效扩散作用，a必须在1.8m44（四）与体形有关的声学缺陷的防止

体形设计不当，会出现声聚焦、回声、颤动回声、声影等音质缺陷。

1、声聚焦凹曲面的顶棚，会产生声聚焦现象，使反射声分布很不均匀，应当避免采用。对已有或必须采用的凹面顶棚，避免声聚焦的方法有：在凹面上做全频域强吸声，通过减弱反射声强度来避免声聚焦引起的声场分布不均；或在凹面下悬挂扩散反射板或扩散吸声板，使声聚焦不能形成，见图9—14。（四）与体形有关的声学缺陷的防止45室内音质设计课件46对于弧形后墙，可通过强吸声或扩散处理来避免声聚焦。而对圆形平面，一般应用扩散的方法来避免声聚角，如在圆弧形墙面采用反圆弧形扩散体(如图9—16)，在圆弧形墙面做强吸声，虽然可改善由声聚焦造成的声场分布不均现象，但效果不是最好，且会因吸声过度，使大厅混响时间偏短。对于弧形后墙，可通过强吸声或扩散处理来避免声聚焦。而对圆形平47室内音质设计课件482、回声与多重回声当反射声延迟时间过长，一般是直达声过后100ms，强度又很大，这时就可能形成回声。观众厅中最容易产生回声的部位是后墙、与后墙相接的顶棚，以及跳台栏板。这些部位把声波反射到最先接收到直达声的观众席前区和舞台，因此延迟时间很长(图9—17)。如果后墙挑台栏板为弧面，更会对反射声产生聚焦作用从而加强回声的强度。通过几何声学作图可以检查出现回声的可能性。对这些可能产生回声的部位做强吸声或扩散处理，或适当改变其倾斜角度，使反射声落入近处的观众席(图9—18)，可以避免回声的干扰。2、回声与多重回声当反射声延迟时间过长，一般是直达声过后49室内音质设计课件50室内音质设计课件51多重回声是由于声波在特定界面之间的往复反射所产生的。在观众厅里，由于声源位于吸声较强的舞台内，观众厅内又布满观众，不易发生这种现象。但在体育馆、演播室及一些公共建筑的高大门厅内，地面与顶棚之间可能产生声波的多重反射。在立体声电影院内，大量环境声扬声器布置在侧墙，容易引起平行侧墙之间声波的多重反射从而形成多重回声。即使在一些较小的厅堂和走廊中，由于界回设置或吸声处理不当，也有可能产生多重回声(图9-19)。多重回声是由于声波在特定界面之间的往复反射所产生的。在观众厅52室内音质设计课件533、声影观众席较多的大厅，一般要设挑台，以改善大厅后部观众席的视觉条件。如挑台下空间过深，则易遮挡来自顶棚的反射声，在该区域形成声影区。为避免声影区的产生，对于多功能厅，挑台下空间的进深不应大于其开口高度的2倍，张角应大于25度；对于音乐厅，进深不应大于开口高度，张角应大于45。同时，挑台下顶棚应尽可能向后倾斜，使反射声落另挑台下座席上(图9—20).3、声影观众席较多的大厅，一般要设挑台，以改善大厅后部观众54室内音质设计课件55室内音质设计课件56柏林室内音乐厅柏林室内音乐厅57北京师范大学音乐厅北京师范大学音乐厅58多伦多路易.汤姆森音乐厅交响乐演奏情景多伦多路易.汤姆森音乐厅交响乐演奏情景59上海大剧院观众厅上海大剧院观众厅60哈尔滨工人文化宫哈尔滨工人文化宫61室内音质设计课件62室内音质设计课件63室内音质设计课件64室内音质设计课件65四、大厅的混响设计1、最佳混响时间及频率特性的确定常用最佳混响时间(秒)音乐厅1.8-2.2剧院1.4-1.7多功能1.0-1.3电影院0.8-1.0高保真0.4-0.6录音室0.3-0.4四、大厅的混响设计1、最佳混响时间及频率特性的确定常用最佳混66最佳混响时间频率特性曲线音乐厅低频混响时间可比中频略长,在125Hz附近可以达到中频的1.1~1.45倍.用于语言听闻的大厅,应有较平直的混响时间频率特性.最佳混响时间频率特性曲线音乐厅低频混响时间可比中频略长,在1672、混响时间计算步骤(1)根据观众厅设计图．计算房间的体积V和总内表面积S。(2)根据混响时间计算公式，求出房间的平均吸声系数。可采用赛宾公式或依林公式计算。平均吸声系数乘以总内表面积Ｓ，即为房间所需总吸声量。一般计算频率取125~4000Hz共6个倍颜程中心频率。

(3)计算房间内固有吸声量，包括室内家具、观众、舞台口等吸声量，房间所需总吸声量减去固有吸声量即为需要增加的吸声量。

(4)查阅材料及结构的吸卢系数(本书附录中列有部分吸声材料和结构的吸声系数)，从中选择适当的材料及结构，确定各自的面积，以满足所需增加的吸声量及频率特性。一般常需反复选择、调整，才能达到要求。2、混响时间计算步骤(1)根据观众厅设计图．计算房间的体积V68混响时间的计算根据设计完成的体型，求出厅的容积V和总内表面积S。根据使用要求，确定混响时间及其频率特性的设计值。由伊林公式求平均吸声系数。计算总吸声量。查阅材料及构造的吸声系数数据，从中选择。计算在125Hz到4000Hz各倍频程的中心频率上进行。混响时间的计算根据设计完成的体型，求出厅的容积V和总内表面积69室内音质设计课件70室内音质设计课件71室内音质设计课件723）室内装修材料的选择与布置

一般而言，舞台周围的墙面、顶棚、侧墙下部应当布置反射性能好的材料，以便向观众席提供早期反射声。观众厅的后墙宜布置吸声材料或结构，以消除回声干扰。如所需吸声量较多时，可在大厅中后部顶棚、侧墙上部布置吸声材料和结构。舞台上应有适当的吸声。吸声材料的用量应使舞台空间的混响时间与观众厅基本相同为宜。至于耳光、面光室，内部也应适当布置一些吸声材料，使耳光口、面光口成为一个吸声口。3）室内装修材料的选择与布置一般而言，舞台周围的墙面、顶棚733）室内装修材料的选择与布置观众厅，舞台口周围的墙面、天花应当主要布置声反射材料，以保证向观众席提供近次反射声。吸声系数较大的材料及结构，应尽量布置在厅的侧墙中、上部，以及后墙等可能产生回声的部位。采用的材料的吸声系数应与实际装置条件相接近。3）室内装修材料的选择与布置观众厅，舞台口周围的墙面、天花应744.3电声系统一般包括广播通讯、扩声、重放等系统。11.3.1扩声重放系统4.3电声系统一般包括广播通讯、扩声、重放等系统。754.3.2扩声系统的安装1）集中式2）分散式3）集中分散式4）扬声器的安装与室内的建筑处理4.3.2扩声系统的安装76室内音质设计课件77室内音质设计课件78室内音质设计课件79室内音质设计课件80声柱声柱81声柱在观众厅中的应用声柱在观众厅中的应用82室内音质设计课件83室内音质设计课件84室内音质设计课件85室内音质设计课件86室内音质设计课件87北京音乐学院附中音乐厅北京音乐学院附中音乐厅88

剧院剧院89

电影院电影院90

教室、讲堂教室、讲堂91体育馆、体育场体育馆、体育场92室内音质设计课件934.4

各类建筑的音质设计播音室电影院练乐室法庭演讲厅和阶梯教室体育馆露天剧场改善现有厅堂的音质Physics@4.4各类建筑的音质设计播音室Physics@sjzri94播音室用于播、录节目。小型的16~25m2的面积、50~60m3容积，较大的120m2、容积700m3。要求自然声混响,声学指标要求特殊。语言播音室要求高清晰度，最佳混响时间为0.3~0.4秒；文艺演播室0.6~0.9秒，500Hz频率以下可长至1.2秒。矩形播音室高宽长的比例采用1：1.25：1.6或2：3：5。不能用整数比,预防声染色的发生(小型厅低频部分容易发生)。各墙面要设置不规则形状的扩散体，吸声材料的布置应是“补丁式”分布。保证低的本底噪声，通常30dB(A)。播音室用于播、录节目。小型的16~25m2的面积、50~6095室内音质设计课件96室内音质设计课件97室内音质设计课件98室内音质设计课件99室内音质设计课件100室内音质设计课件101室内音质设计课件102电影院1、要同时满足对语言、音乐的听音要求。混响时间要求见图。2、声音与画面同步，并声音来自银幕、有良好的声音空间感。长度小于35米，宽度为长度的0.6~0.8倍。扬声器在银幕高度的2/3处。3、电影院观众席要有升起坡度，有利于改善观众的视听条件。观众可以看到银幕的底边。4、超过1000人的电影院，可设置眺台，下部开口高深比大于0.5。5、设置反射板以加强后部区域的声级，采用声柱,同时后墙做扩散或吸声，银幕背后做暗色强吸声，检查有无回声、声聚焦等声缺陷。电影院1、要同时满足对语言、音乐的听音要求。混响时间要求见图103室内音质设计课件104练乐室1、音乐教学、排练和练习。2、如果有平行墙面，必须有一面进行吸声或扩散处理。避免颤动回声。3、乐器声功率大，必须进行吸声降噪。4、通常要有良好的隔声，减少与外界的相互干扰。练乐室1、音乐教学、排练和练习。105法庭1、语言清晰度要高，空室混响时间小于1.0秒。2、在审判席、原告、被告席的上方设置反射板，充分加强听众席的直达声。3、认真设计检查，防止出现回声、声聚焦等声缺陷。法庭1、语言清晰度要高，空室混响时间小于1.0秒。106演讲厅和阶梯教室要求有良好的语音清晰度，混响时间0.7秒左右。地面可采用不大于200的升起坡度，有利于视听。设置反射板，使厅堂中各位置的听众都能获得良好听觉条件。消除回声和声聚焦等声缺陷。进行隔声处理，减少外界噪声的干扰。演讲厅和阶梯教室要求有良好的语音清晰度，混响时间0.7秒左右107室内音质设计课件108室内音质设计课件109室内音质设计课件110室内音质设计课件111体育馆体育馆通常容积都很大，有很大的空旷场地和很高的天花.一般每座容积率在8m3以上.屋顶跨度大,常采用凹曲面,易产生多重回声.除举行体育比赛外,常兼作大型会场,举办文艺演出等.要求有足够的语言清晰度,使观众能听清广播通知及播放的音乐等体育馆体育馆通常容积都很大，有很大的空旷场地和很高的天花.一112体育馆音质设计要点防止天花与场地间的多重反射(吸声吊顶,悬挂空间吸声体.控制混响时间在2秒内(墙内侧尽可能做吸声处理)设置强指向性扩声系统(体育馆噪声很大,混响时间长,常用声柱\声面\号筒扬声器,且采用集中与分散结合式布置)体育馆音质设计要点防止天花与场地间的多重反射(吸声吊顶,悬挂113体育馆电声系统的布置集中式为:在场地中央上部悬挂组合声柱\声面或号筒扬声器,主轴指向周围的观众席.分散式布置:将若干扬声器或组合分散布置在观众席的前上方.各负担一部分观众席.(方位感不佳).集中与分散结合.分散扬声器加延时器.体育馆电声系统的布置集中式为:在场地中央上部悬挂组合声柱\声114露天剧场反射声少,主要为直达声.加强舞台后部及台口的声反射,选择位置要考虑环境\风向等的影响.露天剧场反射声少,主要为直达声.115改善现有厅堂的音质首先通过测量分析,明确厅堂的音质缺陷及原因,根据具体缺陷原因有针对性地提出改进措施.缩短混响时间加反射板,提供近次反射声.对产生音质缺陷的部位作声学处理扩声系统改进.改善现有厅堂的音质首先通过测量分析,明确厅堂的音质缺陷及原因116音乐厅无单独的舞台空间没有乐池演出大多数用自然声音乐厅无单独的舞台空间117设计原则：较长的混响时间，保证丰满度。每座容积8~10m3，厅内尽量少用甚至不用吸声材料。混响时间频率特性曲线上低频适当高于中频，有温暖感。充分利用近次反射声，并均匀分布，使各座有足够的响度和亲切感，特别增加侧向反射可有良好的围绕感。要有良好的声扩散。噪声标准高于其它厅堂。为语言扩声、现场转播及录音的需要，要设置声扩室设计原则：较长的混响时间，保证丰满度。每座容积8~10m3，118建筑声学设计实例——中央音乐学院附中音乐厅建筑声学设计实例——中央音乐学院附中音乐厅1191、建筑概况该音乐厅应属中小型音乐厅，共769座，以演奏交响乐为主，兼顾室内乐、民族乐。观众厅吊顶最高处为13.26米，大厅平均高度为10.5米，宽为20米，后部布置有一层眺台，两侧设置逐次跌落的浅眺台。演奏台面积170m2，平面开口17米，深12米。观众厅总容积7100立方米，每座容积为9.2m3。音乐厅位于北京方庄小区内，周围为居民楼，无交通干道在附近通过。1、建筑概况该音乐厅应属中小型音乐厅，共769座，以演奏交响120音乐厅平面音乐厅平面121音乐厅剖面音乐厅剖面1222、音质设计要求该厅是中央音乐学院附中专业排练音乐厅。演奏端的音质要求（1）演员能尽情地发挥演技，保证彼此听闻，使演奏具有整体感。（2）演员能感觉到演奏中大厅效果，以便调整自己的音乐演奏。

2、音质设计要求该厅是中央音乐学院附中专业排练音乐厅。123观众厅的音质要求（1）合适的混响时间和频率特性曲线，适于音乐欣赏。（2）厅堂内各个部位，包括后部座位，都应有足够的响度。（3）厅堂内的声能应均匀地分布，声音扩散充分。（4）短的延迟反射时间，使音乐厅具有亲切感。（5）厅堂内无回声、长延迟反射声、颤动回声、声聚焦、声失真、声影等缺陷；（6）允许噪声指标为35dB(A)。观众厅的音质要求124设计内容混响时间的确定近次反射声的利用体型设计（平面、剖面、天花）地面升起楼座的设计室内装修材料的选择观众厅噪声的防止设计内容混响时间的确定1253、混响时间的确定同一大厅适应不同混响时间要求，一般采用3种方法：①以一种功能为主，使这种功能在使用时达到良好的效果，而其他功能处于从属地位；②取一个折衷值，兼顾各种功能的使用要求，各种功能都不是理想的效果；③采用可变混响措施，通过改变混响时间的长短来保证各种功能达到使用要求。3、混响时间的确定同一大厅适应不同混响时间要求，一般采用3126

第三种方法较为理想的，但设置可变吸声结构会增加工程的造价，施工管理及操作也比较复杂，而且许多实例表明，混响可调范围有限，混响频率特性很难达到理想效果。经商讨，采用了第一种方法确定混响时间设计指标，着重保证在交响乐演出时具有良好的使用效果。第三种方法较为理想的，但设置可变吸声结构会增加工程127

从演奏乐器方面讲，交响乐中弦乐是主角，混响时间较长。因本音乐厅还考虑管风琴演出，混响时间可更长一些。

从演奏乐器方面讲，交响乐中弦乐是主角，混响时间较长128从演奏乐曲方面讲。对于古典主义音乐，混响时间建议为1.7~1.8秒。对于一般的交响乐团保留剧目，合适的中频混响时间为1.8~2.0秒。对于激情或者伤感的现代音乐，中频混响时间一般设计为1.7~1.8秒。对室内乐、民族乐一般可以取低一些。借鉴世界上成功的音乐厅的经验，音乐厅混响时间范围是1.8~2.0秒。从演奏乐曲方面讲。129综合以上各个要素，考虑到中央音乐学院附中音乐厅属中小型音乐厅，容积不大，选择混响时间不宜过长，将设计最佳混响时间定为1.8秒（满场中频500Hz）。频率特性曲线低频有20%的提升，高频曲线部分希望比较平直，或下降10%~15%。综合以上各个要素，考虑到中央音乐学院附中音乐厅属中小型音乐厅1304、近次反射声的利用

建筑设计上采用窄的侧墙，浅的挑台及舞台反射板提供早期侧向反射声，可以保证声能较均匀地进行反射，演奏台天花逐步升起，保证直达声与一次反射声的时差较短。充分利用了这些短时差的近次反射声对保证观众厅声场的均匀和提高前中部观众席的音质有重要的作用

4、近次反射声的利用建筑设计上采用窄的侧墙，浅的挑131室内音质设计课件132室内音质设计课件133中央音乐学院音乐厅池座中部的脉冲声响应图谱

中央音乐学院音乐厅池座中部的脉冲声响应图谱1345、体型设计（平面）

中央音乐学院附中音乐厅容量较小，属中小型音乐厅，采用矩形比较合适，1、大厅宽为20米，环绕大厅后部布置一层挑台，两侧设置一层逐次跌落的浅挑台，其栏板为前倾式反射板，最窄处为15.4米，以上处理，均可为观众提供大量侧向短延时反射，增加音色的丰满度、有利于提高听音的亲切感和环绕感，使音乐音质优美；2、矩形平面结构简单，各工种配合容易，经济效果好；3、内装修限制少，便于做内装修，将声学和美学很好的结合。

5、体型设计（平面）中央音乐学院附中音乐厅容量较135室内音质设计课件136室内音质设计课件1376、体型设计(剖面）

音乐厅建筑的横、纵剖面设计首先要考虑声学因素，让声音得到充分扩散，使观众厅声场均匀，提高音乐之音质效果。设计中重点照顾楼下前中部缺少前次反射声或接受长时差反射声的区域，避免产生盲点、回声、聚焦、颤动回声等声学缺陷，以提高该区域音质。6、体型设计(剖面）音乐厅建筑的横、纵剖面138在古典“鞋盒式”音乐厅中，如阿姆斯特丹音乐厅、波士顿交响音乐厅、维也纳金色大厅、柏林Konzerthaus音乐厅、莱比锡音乐厅和苏黎士音乐厅，横、纵剖面均为矩形，其声扩散是利用侧墙上的雕塑、柱子、壁龛、天花上的浅隔栅、不规则包厢等不规则突出物，混响充满整个空间，使音乐柔美，动听。在古典“鞋盒式”音乐厅中，如阿姆斯特丹音乐厅、波士顿交响音乐139现代音乐厅一般追求简洁的风格，座椅追求舒适，一般用软椅，吸声较大，为了获得良好的视觉条件，池座和楼座都起坡，起坡有利于听众听音，可以减少声音掠过听众席的声吸收，获得足够强的直达声，这对自然声音乐演奏的厅堂来说非常重要，因为没有足够的响度，就谈不上音质，现代音乐厅运用新材料、新工艺，但材料的反射与吸收系数与传统的材料不一样，制作手法上，从极尽工巧到强调空间效果，使现代矩形音乐厅已不是传统“鞋盒式”音乐厅，在横纵剖面设计中，不能完全模仿古典传统的音乐厅，而要对各表面均进行精心设计，使现代音乐厅依然能获得最佳的音质。现代音乐厅一般追求简洁的风格，座椅追求舒适，一般用软椅，吸声1407、体型设计（天花）

一般认为，提供早期反射最有效的表面是顶棚，顶棚的形状和不规则面层，起到反射声与扩散双重作用，令声音柔美动听。如果演奏台突出，顶棚很高，常需要在演奏台上悬吊一些反射板，其反射面积与地面面积之比一般较小，反射板的平均高度，如果距演奏台不超过6~8m，将是有效果的。根据调查表明，小尺寸的构件比大尺寸的构件更可取，它可以扩散更大频率范围的声波。7、体型设计（天花）一般认为，提供早期反射最有效141室内音质设计课件1428、地面升起

为保证直达声不受掠射吸收的影响，达到整个观众席，观众厅地面应升起，池座前区升起较低，池座前三排每排升起10公分，中间8排每排升起20公分，后部6排每排升起30公分，楼座6排每排升起45公分，达到听闻要求。

8、地面升起为保证直达声不受掠射吸收的影响，达1439、楼座的设计

音乐厅内设置了楼座及包厢，可利用楼座侧面和下表面向池座观众席提供早期侧向反射声。为了使挑台下面观众得到良好的听觉条件，对挑台开口与楼座深度的比例控制在D/H=1，符合<=2的要求，张开角度大于450。9、楼座的设计音乐厅内设置了楼座及包厢，可利用144

音乐厅楼座悬挑D与开口高度H音乐厅横剖面声线分析(半场)音乐厅楼座悬挑D与开口高度H音乐厅横14510、室内装修材料的选择

该音乐厅以自然声为主，需要混响声弥补直达声能的不足，并提高声音的丰满度。混响时间定为满场1.8秒(500Hz)需要通过适当的表面装修处理并进行精心的计算。音质良好的音乐厅选择材料应选择质地密实厚重、刚度大的材料，以使声音得到充分的反射。设计选材要平衡多方面因素，如材料频率特性、耐火性、装饰性、材料的供应情况，建筑造价以及施工条件等等。为达到混响时间设计指标，根据各种材料混响频率特性，调配了所需要的反射及扩散结构的种类、材料及面积，

10、室内装修材料的选择该音乐厅146根据初步混响计算，

观众厅的装修材料拟选为：w

天花——铝合金板条板吊顶，后粘贴20厚木板。在一般观众厅内，天花对声音的吸收是较多，尤其对低频的共振吸收更为强烈，致使观众厅的低频混响时间变短。为避免这种情况，选择此天花，其吸声系数低，反射性好，且装饰效果也较好。根据初步混响计算，

观众厅的装修147

观众厅侧墙——15mm厚石膏板外贴榉木板，2m以下为花岗岩护墙上设浅浮雕，以减少低频吸收，并有利于声扩散。w

演奏台侧墙——5cm厚木板。w

观众厅地面——实贴木地面。w演奏台地面——双层木地面下设空腔，演奏台地面常常使用厚木板下设空腔，这样可以扩大固定于地板上的低音提琴和大提琴的声音辐射，并可适当减弱打击乐过响的声音。观众厅侧墙——15mm厚石膏板外贴榉木板，2m以下为花岗148座椅——半硬质木边椅，椅背为成型木板，实木扶手，半硬椅垫及靠背。减少声吸收，尤其是低频音。为了保证达到声学要求，所选座椅必须经过严格检测。演奏台后墙——3.5m以下是木制扩散体，3.5m以上是5cm厚木板。观众厅后墙——池座为木制扩散体，楼座为1.5cm厚石膏板外贴榉木。座椅——半硬质木边椅，椅背为成型木板，实木扶手，半硬椅垫及靠14911、观众厅噪声的防止

噪声对语言和音乐的听闻有很大的掩蔽作用，特别是低频噪声。对于听音要求较高的大厅，必须做好噪声控制，一般对音乐厅形成干扰的噪声源主要有内部（观众及空调机械噪声）和外部环境噪声（交通噪声、社会噪声）此外还有雨噪声，因此设计中需采取有效的降噪措施。观众厅内的本底噪声也是音质指标的一个重要部分。本设计噪声指标为：在开空调时大厅的背景噪声小于NC-25或35dBA。11、观众厅噪声的防止噪声对语言和音乐的150

由于总体布局的限制，冷冻机房、水泵房、空调机房等设备机房大多设置在地下层，为了减小空调噪声对大厅的影响，除了对空调管道系统进行消声处理，如空调风管系统设置足够长度的消声器；应特别注意控制固体声的传递，设计中除了选用低噪声设备外，对空调冷冻、给排水机组应采取隔振设计，设置减振器、减振垫；进出风管、水管配接帆布及橡胶软接管，此外机房内平顶、墙面均做吸声降噪处理。

由于总体布局的限制，冷冻机房、水泵房、空调机房等设备机151观众厅正下方是车库和形体训练房，为了避免噪声对观众厅的影响，采用增加楼板厚度，下面加轻质复合隔声吸声吊顶；为了减弱城市环境噪声对观众厅的影响，设置周围廊，观众厅无直接暴露的外墙，并采用双层围护墙，厚度为190mm+90mm的空心砼砌块墙，为加强屋面隔声，也均适当加大屋面板厚度，结合屋面隔热层设计，附加一层石膏板吸声吊顶以防止雨淋噪声传入厅内。观众厅正下方是车库和形体训练房，为了避免噪声对观众厅的影响，152观众厅外墙采用陶粒砼砖砌块墙，厚度为190mm+90mm。防雨噪声吊顶：屋面为防雨噪声，吊一层12厚纸面石膏板（轻钢龙骨），上铺50离心玻璃棉（容24Kg/m3）。地板下为运动用房，为防噪声干扰，吊一层12厚纸面石膏板（轻钢龙骨），上铺50离心玻璃棉（容24Kg/m3）。观众厅外墙采用陶粒砼砖砌块墙，厚度为190mm+90mm。153一、音质的主观评价与客观指标（一）音质的主观评价1、语言声音质主观评价2、音乐声音质主观评价一、音质的主观评价与客观指标（一）音质的主观评价1541、语言声音质主观评价语言可懂度指对有字义联系的发音内容，通过房间的传输，能被听者正确辩认的百分数。语言清晰度对无字义联系的发音内容，通过房间的传输，能被听者正确辩认的百分数。指语言用房间中，声音是否听得清楚。清晰度与混响时间有直接关系，还与声音的空间的反射情况及衰减的频率特性等综合因素有关。哈斯效应，超过50ms（80ms）的反射声越少，清晰度越高。可懂度往往高于清晰度适当的响度频谱不失真1、语言声音质主观评价语言可懂度1552、音乐声音质主观评价1）明晰度2）混响感（丰满度）3）环绕感（空间感）4）亲切感5）色度感6）响度2、音乐声音质主观评价1）明晰度1561）明晰度横向明晰度：相继音符的分离与可辨析的程度纵向明晰度：同时演奏的音符的透明度与可辨析程度1）明晰度横向明晰度：相继音符的分离与可辨析的程度1572）混响感（丰满度）混响感：指人们对声音发出后“余音”的感觉，又称丰满度。在室外，声音感觉“干瘪”，不丰满。与丰满度相对应的物理指标是混响时间。音乐的丰满度指的是音乐在室内演奏时，由于室内各界面的反射对直达声所起的增强和烘托的作用，缺乏反射声的音质环境称为干涩或沉寂。人们在无反射声的旷野里听到的只是直达声，因此，声音听起来很干涩；而在反射声丰富的房间里听到的声否则显得饱满、浑厚而有力，这种由于室内各界而的声反射而获得的比在旷野里听闻的音质的提高程度就称为丰满度。2）混响感（丰满度）混响感：指人们对声音发出后“余音”的感觉1583）空间感（环绕感）空间感：指室内环境给人的空间感觉，包括方向感、距离感（亲切感）、围绕感等。环绕感则指听众被音乐所包围的感觉。空间感与反射声的强度、时间分布、空间分布有密切关系。听觉定位、直达声、侧墙一次反射声起主要作用。3）空间感（环绕感）空间感：指室内环境给人的空间感觉，包括方1594）亲切感亲切度是指听众在尺度较小的房间内听音的感觉，也即对厅堂大小的听觉印象。古典作曲家作曲时，头脑中常有对其作品所演奏的房间的亲切度的考虑。例如，室内乐作品适宜在亲切度高、清晰度高而丰满度较低的房间里演奏；而巴哈的管风琴作品，则适宜在类似大教堂的大空间内演奏，即亲切度要求不高，而丰满度要求高。4）亲切感亲切度是指听众在尺度较小的房间内听音的感觉，也即对1605）音乐的色度感色度感：主要是指对声源音色的保持和美化。良好的室内声学设计要保持音色不产生失真。另外，还应对声源具有一定美化作用，如“温暖”、“华丽”、“明亮”。有时还把低频反射声丰富的音质称为具有温暖度，而把中、高频反射声丰富的音质称为具有活跃度。色度感：相对应的物理指标主要是混响时间的频率特性以及早期衰减的频率特性。5）音乐的色度感色度感：主要是指对声源音色的保持和美化。良好1616）响度指人们听到的声音的大小。足够的响度是室内具有良好音质的基本条件。与响度相对应的物理指标是声压级。语言要求60~80方，音乐50~100方。剧场观众席各处声压级差小于3dB。6）响度指人们听到的声音的大小。足够的响度是室内具有良好音质162无声学缺陷:如回声、颤动回声、声聚焦、声遮挡、声染色等影响听音效果及声音音质的缺陷。无声学缺陷:163（二）音质的客观评价1、混响时间与早期衰减时间混响时间RT：RT与室内的混响感、丰满度、清晰度有很大关系。RT越长，越感丰满，但清晰度越差；RT越短，越感“干”，但清晰度提高。RT的频率特性与音色有一定关系。RT低频适当增长，声音有温暖感、震撼感；RT高频适当增长，声音有明亮感、清脆感。混响时间的测量和计算分为空场（无观众在场）和满场两种情况。以满场中频（500Hz与1000Hz）的平均值作为评价参量。（二）音质的客观评价1、混响时间与早期衰减时间164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。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165早期衰减时间（EarlyDecayTime)：表示声音衰减率的一个量，指声源停止发声后，室内声场衰变过程早期部分从0dB到-10dB衰变曲线斜率所确定的混响时间。早期衰减时间（EarlyDecayTime)：表示声音衰166明晰度反射声时间序列分布：人们最先听到的是直达声，之后是来自各个界面的反射声。一般的，直达声后50ms（80ms)到达的声音被称为近次反射声，这部分声音对加强直达声响度、提高清晰度、维护声源方向起到很大作用。对于语言，人们提出清晰度D（difinition)的概念，对于音乐人们提出明晰度C(Clarity)的概念。明晰度反射声时间序列分布：人们最先听到的是直达声，之后是来自167围蔽感空间分布：来自前方的近次反射声能够增加亲切感，来自侧向的反射声能够增加环绕感。一般讲，听者左右两耳接收的侧向反射声有较大差别，形成了人们对声源的空间印象，有时使用两耳互相关函数IACC来表示空间围绕感。IACC越小，表明房间反射造成的双耳到达信号相关性越小，空间围绕感越强。围蔽感空间分布：来自前方的近次反射声能够增加亲切感，来自侧向168总声压级声压级：房间中某处的声压级反映了该处的响度。在声源功率一定的情况下，增大声压级需要获得更多的反射声。总声压级声压级：房间中某处的声压级反映了该处的响度。在声源功169室内音质设计课件170二、室内音质设计一）音质设计的方法与步骤二）大厅容积的确定三）大厅体型设计四）房间混响设计二、室内音质设计171一）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。5）防止出现回声、多重回声、声聚焦、声遮挡、声染色等声学缺陷。一）音质设计的方法与步骤音质设计应遵循以下几个步骤：172二）大厅容积的确定1、保证厅内有足够的响度。对于以自然声为主的厅堂，大厅的体积有一定限度。以电声为主的可以不受限制。（推荐值见下表）用途讲演话剧独唱大型交响乐最大体积（m3)2000-3000600010000200002、合适的混响时间。人的吸声量占房间吸声量很大的一部分。不同用途的厅堂的混响时间与每座容积率关系较大。用途推荐每座容积（m3)音乐厅8-10歌剧院6-8多功能厅、礼堂5-6演讲厅、教室3-5电影院4二）大厅容积的确定1、保证厅内有足够的响度。对于以自然声为主173三）大厅体型的确定对于一个体积一定的大厅，大厅体型直接决定反射声的时间和空间分布，甚至影响直达声的传播。因此，体型设计是音质设计的重要内容。三）大厅体型的确定对于一个体积一定的大厅，大厅体型直接决定反1741.体型设计的原则和方法1）充分利用声源的直达声2）争取和控制早期反射声，使其具有合理的时间和空间分布；3）适当的扩散处理，使声场达到一定的扩散程度；4）防止出现声学缺陷，如回声、多重回声、声聚集、声影以及在小房间中可能出现的低频染色现象等。1.体型设计的原则和方法1）充分利用声源的直达声1751)充分利用声源发出的直达声直达声强度直接影响声音的响度和清晰度。直达声在室内传播时，随距离的增加而衰减。当直达声贴近观众席传播时，由于观众席的掠射吸收，使声音衰减更快。此外，人与乐器发声时均有一定的指向性，频率越高，指向性越强。当观众席偏离辐射主轴角度增大时，高频声明显减弱，降低了语言清晰度，见图9—1。1)充分利用声源发出的直达声直达声强度直接影响声音的响度和清176室内音质设计课件177根据上述直达声传播特点，对以自然声演出的大厅，体型设计时应做到以下几点：

(1)控制大厅的纵向长度，一般应控制大厅纵向长度小于35m。对于电影院，为了使最远的观众不致感到声音与图像的不同步，纵向长度应不大于40M。

(2)使观众尽量靠近声源布置。当观众席位超过1500座时，宜采用一层悬挑式楼座。当观众席位超过2500座时，宣采用二层或多层楼座。

(3)在平面上，观众席应布置在一定角度范围内。根据前述声源发声的指向性特点，在以语言听闻为主的大厅中，应将大部分观众席布置在以声源为顶点的140度角的范围内。

(4)足够的地面升起。观众厅地面有一定的坡度，可减少观众席对直达声的掠射吸收。通常按照视线要求设计大厅的地面升起坡度，已可满足声学要求。但也有一些观众厅，照顾到兼作舞厅和会议厅的需要，池座采用平面和活动座椅。根据上述直达声传播特点，对以自然声演出的大厅，体型设计时应做178(二)争取和控制早期反射声通常把直达声到达后50ms以内到达的反射声称为早期反射声(对于音乐演出，可放宽至80ms)使所有观众席都能获得丰富的早期反射声，尤其是早期侧向反射声，是良好音质的必备条件之一。(二)争取和控制早期反射声179室内音质设计课件1801．平面形状与反射声分布常用的几种观众厅平面形式，并分析其对室内音质可能产生的影响。（1）扇形平面：具有这种平面厅堂的池座前区相当大部分座位，缺乏来自侧墙的一次反射声，来自后墙的反射则很多。弧形后墙往往会形成声聚焦，对音质不利。但这种平面可使大多数座位靠近舞台布置，故常被用作为剧场、会场的平面形式。对这种平面，应利用顶棚给大多数观众席提供一次反射声，侧墙可做成折线形，以调整侧向反射声方向并改善声扩散；后墙应做扩散或吸声处理。1．平面形状与反射声分布常用的几种观众厅平面形式，并分析其181平面形状剖面形状平面形状剖面形状182平面形式与反射声分布（右列为改进措施）平面形式与反射声分布（右列为改进措施）183(2)六边形平面，第一次反射声容易沿墙反射，厅的中前部缺乏一次反射声。改进的措施同扇形平面。

(3)椭圆形平面，第一次反射声容易沿墙反射，导致观众席中前部缺乏一次侧向反射声。弧形后墙面还可能形成声聚焦。改进措施有把侧墙做成锯齿状，使反射声到达中前部，后墙应做扩散或吸声处理等。‘

(4)窄长形平面．这种平面当规模不大时，由于平面较窄，侧墙一次反射声能较均匀地分布于大部分观众席。如能将台口附近侧墙面利用好，则可使整个大厅观众席都有一次侧向反射声。当规模较大时．大厅会变得过长或过宽，导致其它不利影响。(2)六边形平面，第一次反射声容易沿墙反射，厅的中前部缺乏一184平面形式与反射声分布（右列为改进措施）平面形式与反射声分布（右列为改进措施）185从上述分析可知，一个简单几何形平面，当不作特殊处理时，往往出现视线条件最好的中前区缺乏一次侧向反射声。建筑设计中为了表达某种象征意义，建筑师常希望将观演建筑设计成某种特定的几何形状。这时可能与声学要求发生矛盾。解决的办法之—是外部保持所需建筑形状，内部空间根据声学要求设计；还可采用声学上完全通透的面层，即“视觉面层”，以满足一定的建筑形象要求。面层背后根据声学要求布置反射面或吸声面。这种面层可以是木条面、金属网面等。从上述分析可知，一个简单几何形平面，当不作特殊处理时，往往出186室内音质设计课件1872．剖面与顶棚设计

从顶棚来的一次反射声可以无遮挡地到达观众席。它对增加声音强度与提高清晰度十分有益。音质设计中应充分利用顶棚作反射面。靠近声源或舞台口的顶棚对声源所张的立体角大，反射声分布广。对有乐池的剧场，需利用这部分顶棚把乐队的声音反射到观众席。因此，该部分顶棚通常是设计成强反射面。当顶棚过高时，可以设计悬吊的反射板阵列。反射板阵列(俗称浮云反射板)的开口面积可为50％左右。2．剖面与顶棚设计

从顶棚来的一次反射声可以无遮挡地到达观众188对中后部顶棚，可以设计成定向反射面，使整个顶棚的反射声均匀覆盖全部观众席，也可设计成扩散反射曲(参见图9—5)。一个大厅即使不做特别处理，中后部观众席一般也不缺少早期反射声，因此，中后部顶棚可以根据建筑艺术要求设计成多种形式。对中后部顶棚，可以设计成定向反射面，使整个顶棚的反射声均匀覆189室内音质设计课件1903、增加侧向反射声的方法最近对音乐厅声学研究表明，大厅的早期侧向反射声，有利于加强空间感。因此，在音质设计中应注意使观众席获得尽可能多的早期侧向反射声。从前面对观众厅平面的分析可知，通常没有特别设计的平面形式，尤其是较宽的大厅，观众席的中前部往往缺乏一次侧向反射声。为了获得较多的侧向反射声，应注意做好观众厅平面设计。除了窄长平面外，对于较宽较大的观众厅可采用“山地葡萄园”式平面布局，即将观众席设置于若干不同标高的平面上，形成包厢式座位区，利用各区的栏板作反射面，给部分观众席提供侧向反射声。见下图3、增加侧向反射声的方法最近对音乐厅声学研究表明，大厅的早191室内音质设计课件192室内音质设计课件193

对于垂直侧墙，大部分表面的一次反射声到不了观众席。如把侧墙设计成倾斜状或在侧墙安装斜向反射板，可使更多的一次反射声到达观众席(图9-7)。利用顶棚提供扩散反射，也可增加侧向反射声，见图9—8。观众厅中布置在侧面的包厢与楼座，也可提供侧向反射声(图9-9)。可利用包厢与楼座提供侧向反射声。反射面应采用刚度大、反射系数大的材料和结构，如钢板网抹灰等。对于垂直侧墙，大部分表面的一次反射声到不了观众席。如把侧墙194室内音质设计课件195(三)扩散设计观众厅的声场要求有一定的扩散性。声场扩散对录音室尤其重要。观众厅中的包厢、挑台、各种装饰等，对声音都有扩散作用。必要时，还可将墙面和顶棚设计成扩散面，尤其对可能产生声聚焦及回声等情况的表面需要做扩散处理。图9—10示出几种扩散体的形状。欲取得良好的扩散效果，它们的尺寸应满足如下关系：(三)扩散设计观众厅的声场要求有一定的扩散性。声场扩散对录音196如要对下限为125Hz的声波起有效扩散作用，a必须在1.8m以上，b必须大于0.27M。扩散体尺寸与声波波长相当时扩散效果最好，太大又会引起定向反射。如要对下限为125Hz的声波起有效扩散作用，a必须在1.8m197（四）与体形有关的声学缺陷的防止

体形设计不当，会出现声聚焦、回声、颤动回声、声影等音质缺陷。

1、声聚焦凹曲面的顶棚，会产生声聚焦现象，使反射声分布很不均匀，应当避免采用。对已有或必须采用的凹面顶棚，避免声聚焦的方法有：在凹面上做全频域强吸声，通过减弱反射声强度来避免声聚焦引起的声场分布不均；或在凹面下悬挂扩散反射板或扩散吸声板，使声聚焦不能形成，见图9—14。（四）与体形有关的声学缺陷的防止198室内音质设计课件199对于弧形后墙，可通过强吸声或扩散处理来避免声聚焦。而对圆形平面，一般应用扩散的方法来避免声聚角，如在圆弧形墙面采用反圆弧形扩散体(如图9—16)，在圆弧形墙面做强吸声，虽然可改善由声聚焦造成的声场分布不均现象，但效果不是最好，且会因吸声过度，使大厅混响时间偏短。对于弧形后墙，可通过强吸声或扩散处理来避免声聚焦。而对圆形平200室内音质设计课件2012、回声与多重回声当反射声延迟时间过长，一般是直达声过后100ms，强度又很大，这时就可能形成回声。观众厅中最容易产生回声的部位是后墙、与后墙相接的顶棚，以及跳台栏板。这些部位把声波反射到最先接收到直达声的观众席前区和舞台，因此延迟时间很长(图9—17)。如果后墙挑台栏板为弧面，更会对反射声产生聚焦作用从而加强回声的强度。通过几何声学作图可以检查出现回声的可能性。对这些可能产生回声的部位做强吸声或扩散处理，或适当改变其倾斜角度，使反射声落入近处的观众席(图9—18)，可以避免回声的干扰。2、回声与多重回声当反射声延迟时间过长，一般是直达声过后202室内音质设计课件203室内音质设计课件204多重回声是由于声波在特定界面之间的往复反射所产生的。在观众厅里，由于声源位于吸声较强的舞台内，观众厅内又布满观众，不易发生这种现象。但在体育馆、演播室及一些公共建筑的高大门厅内，地面与顶棚之间可能产生声波的多重反射。在立体声电影院内，大量环境声扬声器布置在侧墙，容易引起平行侧墙之间声波的多重反射从而形成多重回声。即使在一些较小的厅堂和走廊中，由于界回设置或吸声处理不当，也有可能产生多重回声(图9-19)。多重回声是由于声波在特定界面之间的往复反射所产生的。在观众厅205室内音质设计课件2063、声影观众席较多的大厅，一般要设挑台，以改善大厅后部观众席的视觉条件。如挑台下空间过深，则易遮挡来自顶棚的反射声，在该区域形成声影区。为避免声影区的产生，对于多功能厅，挑台下空间的进深不应大于其开口高度的2倍，张角应大于25度；对于音乐厅，进深不应大于开口高度，张角应大于45。同时，挑台下顶棚应尽可能向后倾斜，使反射声落另挑台下座席上(图9—20).3、声影观众席较多的大厅，一般要设挑台，以改善大厅后部观众207室内音质设计课件208室内音质设计课件209柏林室内音乐厅柏林室内音乐厅210北京师范大学音乐厅北京师范大学音乐厅211多伦多路易.汤姆森音乐厅交响乐演奏情景多伦多路易.汤姆森音乐厅交响乐演奏情景212上海大剧院观众厅上海大剧院观众厅213哈尔滨工人文化宫哈尔滨工人文化宫214室内音质设计课件215室内音质设计课件216室内音质设计课件217室内音质设计课件218四、大厅的混响设计1、最佳混响时间及频率特性的确定常用最佳混响时间(秒)音乐厅1.8-2.2剧院1.4-1.7多功能1.0-1.3电影院0.8-1.0高保真0.4-0.6录音室0.3-0.4四、大厅的混响设计1、最佳混响时间及频率特性的确定常用最佳混219最佳混响时间频率特性曲线音乐厅低频混响时间可比中频略长,在125Hz附近可以达到中频的1.1~1.45倍.用于语言听闻的大厅,应有较平直的混响时间频率特性.最佳混响时间频率特性曲线音乐厅低频混响时间可比中频略长,在12202、混响时间计算步骤(1)根据观众厅设计图．计算房间的体积V和总内表面积S。(2)根据混响时间计算公式，求出房间的平均吸声系数。可采用赛宾公式或依林公式计算。平均吸声系数乘以总内表面积Ｓ，即为房间所需总吸声量。一般计算频率取125~4000Hz共6个倍颜程中心频率。

(3)计算房间内固有吸声量，包括室内家具、观众、舞台口等吸声量，房间所需总吸声量减去固有吸声量即为需要增加的吸声量。

(4)查阅材料及结构的吸卢系数(本书附录中列有部分吸声材料和结构的吸声系数)，从中选择适当的材料及结构，确定各自的面积，以满足所需增加的吸声量及频率特性。一般常需反复选择、调整，才能达到要求。2、混响时间计算步骤(1)根据观众厅设计图．计算房间的体积V221混响时间的计算根据设计完成的体型，求出厅的容积V和总内表面积S。根据使用要求，确定混响时间及其频率特性的设计值。由伊林公式求平均吸声系数。计算总吸声量。查阅材料及构造的吸声系数数据，从中选择。计算在125Hz到4000Hz各倍频程的中心频率上进行。混响时间的计算根据设计完成的体型，求出厅的容积V和总内表面积222室内音质设计课件223室内音质设计课件224室内音质设计课件2253）室内装修材料的选择与布置

一般而言，舞台周围的墙面、顶棚、侧墙下部应当布置反射性能好的材料，以便向观众席提供早期反射声。观众厅的后墙宜布置吸声材料或结构，以消除回声干扰。如所需吸声量较多时，可在大厅中后部顶棚、侧墙上部布置吸声材料和结构。舞台上应有适当的吸声。吸声材料的用量应使舞台空间的混响时间与观众厅基本相同为宜。至于耳光、面光室，内部也应适当布置一些吸声材料，使耳光口、面光口成为一个吸声口。3）室内装修材料的选择与布置一般而言，舞台周围的墙面、顶棚2263）室内装修材料的选择与布置观众厅，舞台口周围的墙面、天花应当主要布置声反射材料，以保证向观众席提供近次反射声。吸声系数较大的材料及结构，应尽量布置在厅的侧墙中、上部，以及后墙等可能产生回声的部位。采用的材料的吸声系数应与实际装置条件相接近。3）室内装修材料的选择与布置观众厅，舞台口周围的墙面、天花应2274.3电声系统一般包括广播通讯、扩声、重放等系统。11.3.1扩声重放系统4.3电声系统一般包括广播通讯、扩声、重放等系统。2284.3.2扩声系统的安装1）集中式2）分散式3）集中分散式4）扬声器的安装与室内的建筑处理4.3.2扩声系统的安装229室内音质设计课件230室内音质设计课件231室内音质设计课件232室内音质设计课件233声柱声柱234声柱在观众厅中的应用声柱在观众厅中的应用235室内音质设计课件236室内音质设计课件237室内音质设计课件238室内音质设计课件239室内音质设计课件240北京音乐学院附中音乐厅北京音乐学院附中音乐厅241

剧院剧院242

电影院电影院243

教室、讲堂教室、讲堂244体育馆、体育场体育馆、体育场245室内音质设计课件2464.4

各类建筑的音质设计播音室电影院练乐室法庭演讲厅和阶梯教室体育馆露天剧场改善现有厅堂的音质Physics@4.4各类建筑的音质设计播音室Physics@sjzri247播音室用于播、录节目。小型的16~25m2的面积、50~60m3容积，较大的120m2、容积700m3。要求自然声混响,声学指标要求特殊。语言播音室要求高清晰度，最佳混响时间为0.3~0.4秒；文艺演播室0.6~0.9秒，500Hz频率以下可长至1.2秒。矩形播音室高宽长的比例采用1：1.25：1.6或2：3：5。不能用整数比,预防声染色的发生(小型厅低频部分容易发生)。各墙面要设置不规则形状的扩散体，吸声材料的布置应是“补丁式”分布。保证低的本底噪声，通常30dB(A)。播音室用于播、录节目。小型的16~25m2的面积、50~60248室内音质设计课件249室内音质设计课件250室内音质设计课件251室内音质设计课件252室内音质设计课件253室内音质设计课