《建筑物理( architectural physics) 》第6章-室内音质设计

第六讲室内音质设计（一）

------厅堂容积、混响设计围闭空间声学现象6.1音质的主观评价与客观指标6.1.1音质的主观评价指标合适的响度：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。

丰满度：指人们对声音发出后“余音”的感觉。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。

音质：房间中的传声质量决定于混响时间、传输频率特性、声场分布、噪声级等音质设计：在建筑设计中从音质上保证建筑适合使用要求所采取的步骤，包括厅堂体型、每座容积和混响时间的确定以及吸声材料的选择和布置。同时消除回声、声聚焦和过高的背景噪声

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”。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。

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。空间感与反射声的强度、时间分布、空间分布有密切关系。

清晰度（可懂度）：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。

有无声学缺陷: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。6.1.2客观指标声压级：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。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。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。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。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。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。6.2.1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46.2.3大厅的混响设计内容：确定合适的标准，通过计算选择和布置吸声材料与结构步骤：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多功能电影院1.0-1.30.8-1.0演播室0.6-0.8高保真0.4-0.6语言录音0.3-0.4特点：音乐用厅堂低频混响加长，增加丰满度

语言厅堂要求平直的频率响应2）混响时间的计算3）室内装修材料的选择与布置最佳混响时间频率特性曲线6.3电声系统设计电声系统的作用A、B、C、D、电声系统的技术参数要求电声系统的分类：一般包括广播通讯、扩声、重放等系统。电声系统的组成：扬声器的布置与安装1）集中式2）分散式3）集中分散式4）扬声器的