《室内音质设计》PPT课件
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房间声学设计PPT课件
7
赛宾—努特生公式：在赛宾公式的基础上增加了针 对高频部分的空气吸收。适用与房间较大，且吸 声能力较弱的房间。
艾润—努特生公式：在艾润公式的基础上增加了针 对高频部分的空气吸收。适用于房间较大，且吸 声能力较强的房间。
8
室内声能均匀分布 不出现回声
9
10
前面所示的两个图片是典型的室内声场分布的形象 化表示。 第一张图片中显示的低频部分在室内形成的稳定 声场。从图中可以看出室内声场的起伏较大。造 成这个现象的主要原因是低频部分声波波长较大， 与房间室内的几何尺寸能够形成简单的倍数关系， 因此不能再室内形成稳定的混响声场，加之平行 墙面造成的驻波现象存在。
15
家庭影院特点（二）： 家庭影院一般位于家庭或者写字楼内，因此家
庭影院与周围空间的相互干扰问题需要妥善的解 决。同时要求满足家庭影院内背景噪声的要求。
16
小空间内的声学指标
根据小空间使用要求不同，其声学指标也不尽相 同。例如录音室，其声学指标要求背景噪声满足 NR-20曲线要求，混响时间一般要求小于0.5S， 个别用途的录音室混响时间要求小于0.3S；家庭 影院、试听室等一般要求背景满足NR20曲线要 求即可，混响时间一般控制在0.3~0.4S即可。
11
第二张的图片中是高频部分声能在室内形成的 稳定声场。图中显示声场起伏较小。高频部分声 波的波长较短，能再在房间内形成多次反射。
12
13
降低室内噪声和振动干扰
14
家庭影院中的声环境问题
家庭影院的空间特点（一）： 由于小空间内房间尺寸较小，与声波波长能
发生一定的比例关系，尤其是在低频部分200Hz 甚至是更低的频段左右。因此小房间固有的共振 模式会引起某部分频段声音能量衰减不同于正常 的衰减过程，或者共振频率集中于某一频段，造 成声染色现象，造成室内听音效果变差。
赛宾—努特生公式：在赛宾公式的基础上增加了针 对高频部分的空气吸收。适用与房间较大，且吸 声能力较弱的房间。
艾润—努特生公式：在艾润公式的基础上增加了针 对高频部分的空气吸收。适用于房间较大，且吸 声能力较强的房间。
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室内声能均匀分布 不出现回声
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前面所示的两个图片是典型的室内声场分布的形象 化表示。 第一张图片中显示的低频部分在室内形成的稳定 声场。从图中可以看出室内声场的起伏较大。造 成这个现象的主要原因是低频部分声波波长较大， 与房间室内的几何尺寸能够形成简单的倍数关系， 因此不能再室内形成稳定的混响声场，加之平行 墙面造成的驻波现象存在。
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家庭影院特点（二）： 家庭影院一般位于家庭或者写字楼内，因此家
庭影院与周围空间的相互干扰问题需要妥善的解 决。同时要求满足家庭影院内背景噪声的要求。
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小空间内的声学指标
根据小空间使用要求不同，其声学指标也不尽相 同。例如录音室，其声学指标要求背景噪声满足 NR-20曲线要求，混响时间一般要求小于0.5S， 个别用途的录音室混响时间要求小于0.3S；家庭 影院、试听室等一般要求背景满足NR20曲线要 求即可，混响时间一般控制在0.3~0.4S即可。
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第二张的图片中是高频部分声能在室内形成的 稳定声场。图中显示声场起伏较小。高频部分声 波的波长较短，能再在房间内形成多次反射。
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降低室内噪声和振动干扰
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家庭影院中的声环境问题
家庭影院的空间特点（一）： 由于小空间内房间尺寸较小，与声波波长能
发生一定的比例关系，尤其是在低频部分200Hz 甚至是更低的频段左右。因此小房间固有的共振 模式会引起某部分频段声音能量衰减不同于正常 的衰减过程，或者共振频率集中于某一频段，造 成声染色现象，造成室内听音效果变差。
建筑声学-11室内声学与厅堂音质设计
原来方向前进。 ▪ 把声波的传播看做沿声线传播的声能，而忽略声波的波动性能。
4
几何声学方法： 适用条件：反射面或障碍物的尺寸要远大于声波的波长。 ——中高频声音、房间尺度较大。 ——对于低频声，如63~125Hz，波长为5.4m~2.7m。因此，在一个各个表
面尺寸均小于声波波长的小房间内，几何反射定律将不适用。
▪ P376 表17-1
27
二、客观技术指标 2．频率特性 ▪ 为了使音乐各声部和语音的低、中、高频的分量平衡，使音色不失
真，还必须照顾到低、中、高频声能之间的比例关系。 ▪ 由于人耳对低频声的宽容度较大，同时厅堂内界面和观众衣饰对中
高频的声能吸收较大，所以允许低频混响时间有15%-45%的提升。 ▪ 对于不同厅堂有不同具体要求。（录音室——以平直为主）
i 1
i 1
V T60 0.161 A
13
▪ 工程中普遍采用伊林（Erying）公式 ▪ 伊林公式在赛宾公式的基础上考虑了空气吸收的影响。
T60
-
S
0.161V
ln(1 ) 4 m V
▪ 空气吸声与声音频率有关，频率越高，空气吸声系数（4m）越大；频 率小于1000Hz时，4mV一项可省去。
25
4．优美的音质 ▪ 对于音乐声来说，除了听得见、听得清这些基本要求外，室内音质
设计还需要给听众提供听得舒服的环境。因此，为了让室内声音具 有优美的音质，还需要注意以下两方面： 1）足够的丰满度。丰满度的含意有：声音饱满、圆润，音色浑厚、温 暖，余音悠扬、有弹性。总之，它可以定义为声源在室内发声与在 露天发声相比较，在音质上的提高程度。（反射声：温暖or活跃） 2）良好的空间感。是指室内声场给听者提供的一种声音在室内的空间 传播感觉。其中包括听者对声源方向的判断（方向感），距声源远 近的判断（距离感）和对属于室内声场的空间感觉（环绕感、围绕 感）。
4
几何声学方法： 适用条件：反射面或障碍物的尺寸要远大于声波的波长。 ——中高频声音、房间尺度较大。 ——对于低频声，如63~125Hz，波长为5.4m~2.7m。因此，在一个各个表
面尺寸均小于声波波长的小房间内，几何反射定律将不适用。
▪ P376 表17-1
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二、客观技术指标 2．频率特性 ▪ 为了使音乐各声部和语音的低、中、高频的分量平衡，使音色不失
真，还必须照顾到低、中、高频声能之间的比例关系。 ▪ 由于人耳对低频声的宽容度较大，同时厅堂内界面和观众衣饰对中
高频的声能吸收较大，所以允许低频混响时间有15%-45%的提升。 ▪ 对于不同厅堂有不同具体要求。（录音室——以平直为主）
i 1
i 1
V T60 0.161 A
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▪ 工程中普遍采用伊林（Erying）公式 ▪ 伊林公式在赛宾公式的基础上考虑了空气吸收的影响。
T60
-
S
0.161V
ln(1 ) 4 m V
▪ 空气吸声与声音频率有关，频率越高，空气吸声系数（4m）越大；频 率小于1000Hz时，4mV一项可省去。
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4．优美的音质 ▪ 对于音乐声来说，除了听得见、听得清这些基本要求外，室内音质
设计还需要给听众提供听得舒服的环境。因此，为了让室内声音具 有优美的音质，还需要注意以下两方面： 1）足够的丰满度。丰满度的含意有：声音饱满、圆润，音色浑厚、温 暖，余音悠扬、有弹性。总之，它可以定义为声源在室内发声与在 露天发声相比较，在音质上的提高程度。（反射声：温暖or活跃） 2）良好的空间感。是指室内声场给听者提供的一种声音在室内的空间 传播感觉。其中包括听者对声源方向的判断（方向感），距声源远 近的判断（距离感）和对属于室内声场的空间感觉（环绕感、围绕 感）。
声学第5讲 室内音质设计1
声学第5讲室内音质设计1声学第5讲室内音质设计1声学第5课室内音质设计1第五讲室内音质设计厅堂按声源性质分类：1语言用厅堂，2音乐用厅堂，3多功能厅声学第5课室内音质设计15.1室内良好音质应具备的条件1)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。
合适：对于语言用厅堂，不低于60~65db;对于音乐用厅堂，40~80db;干扰噪声的水平应低于所听音10db。
影响因素：声源功率；厅体积；房间的体形和吸声状；允许噪声级；扩声系统2)声能分布均匀：响度均匀，声压级差别不大。
对录音室1~3db;一般厅堂，±3db。
体形设计时进行扩散处理，安装各种扩散体；均匀布置吸声材料。
声学第5课室内音质设计13)有满意的清晰度、明晰度、丰满度和立体感可懂度：听者对语言的可理解和听懂程度，习惯上当语言单位间有上下文联系时，用可懂度；上下文无联系时用清晰度。
清晰度：指在语言室中是否能清晰地听到声音。
清晰度与混响时间和响度，以及声音的空间反射和衰减的频率特性直接相关。
音节清晰度清晰：听众正确听到的音节数100%测听所发出的全部音节数近二次反射声能与总声能之比。
有两种表现形式：一是清晰区分无声源的音色；其次，你可以清楚地听到每个音符。
声学第5讲室内音质设计1声学第5课室内音质设计1声学第5讲室内音质设计1饱满度：指室内音质相对于室外音质的改善。
它指的是人的声音或余音。
或活跃（悠扬的余音），或亲切（坚实而饱满）或温暖（浓重的音调）。
户外感觉“干燥”而不饱满。
与饱满度相对应的物理指标是混响时间。
立体感（空间感）：指人们对声音的体验，具有身临其境的效果、一致的听觉和视觉方向以及真实性。
包括方向感、距离感（亲切感）、环境感等。
空间感与反射声的强度、时间分布和空间分布密切相关。
声学第5讲室内音质设计1色度感：主要是指对声源音色的维护和美化。
良好的室内声学设计应防止音色失真。
第3章 吸声材料与吸声结构
伊莱克斯电器公司消声室
吸声尖劈
全消声室 （6个面）
三、吸声帘幕
具有多孔吸声材料的吸声特性。幕布离墙面、窗 玻璃有一定距离，如多孔材料背后设空腔。
空腔
打褶
四、可变吸声结构
多功能厅和录音室音质设计中，为取得可变 声学环境，常用可调吸声结构，以达到改变吸声 量目的。
又称可调混响结构
可变吸声结构
多孔 吸声 材料
吸声降噪
平板空间 吸声体
吸声降噪
大穿孔率 穿孔FC板 吸声结构
大穿孔率 穿孔FC板 吸声结构吸声降噪源自阻燃织物 面吸声结构
二、分类——根据吸声机理分
1、阻性吸声材料 ——材料本身具有吸声特性。如玻璃棉、羊毛棉、岩棉纤 维或多孔吸声材料。
2、吸声结构 ——材料本身不具有吸声特性，但材料制成某种结构可吸 声。如穿孔板吸声结构、薄膜、薄板吸声结构。
一、赫姆霍兹共振器
——最简单 1、构造特征——形状有点像饮料瓶
一个封闭空腔，通过一个短管与 外界相通。
剖面图
2、吸声原理 类似暖水瓶声共振，外部空间与内部腔体通过窄瓶颈连接。 ——声波入射时，共振频率处，颈部空气（象一个质量 块）和内部空气（象一个弹簧）间产生剧烈共振克服摩擦力 而消耗声能。
单个
多个并联——穿孔板
6mm厚穿孔FC板，穿孔率2% 后空50mm填50mm厚超细玻 璃棉600×1200
穿孔槽木吸声板（木条穿孔吸 声板，帕特板），穿孔率15％
穿孔槽木吸声板（木条穿孔吸 声板，帕特板），穿孔率1％
125Hz 0.50
0.75 0.20 0.65
250Hz 0.60
0.80 0.30 0.50
吸声系数a 500Hz 1000Hz
室内音质设计PPT课件
根据多功能厅每座容积的推荐值：4.5～ 5.5m3/座 可得：V=1200× （4.5～ 5.5）
=（5300～ 6600）m3
第21页/共77页
小结：室内音质设计（1） 重点：主观评价量和客观评价量； 难点：厅堂音质设计中厅堂体积确定；每座容积
建议值。
第22页/共77页
第五章 室内音质设计
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
指人们对声音发出后“余音”的感觉。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。 3、色度感——音色
声源音色保持和美化。——保持音色不失真。——美 化声源，如“温暖”、“明亮”。——相对应的物理指标主 要是混响时间频率特性及早期衰减的频率特性 。
第5页/共77页
4、空间感 指室内环境给人的空间感觉，包括方向感、距离感（亲
声源所发的高频声指向性很强，为了保证清晰度和音
色的完美，厅堂的平面形状应当适应声源的指向性。使听
众席不超出声源的前方140°夹角的范围。——长的平面比
扁宽的平面有利。
平面形状
第33页/共77页
观众席设楼座和地面起坡
第34页/共77页
（二）争取与控制好近次反射声，以保证近次反射声的分 布。
近次反射声又称前次反射声或早期反射声，指直达 声后50ms内到达的反射声。——对于增加直达声的响度和 提高清晰度都有重要作用。
用途
教
室
最大容积（m3) 500
讲演 2000~3000
话剧 6000
独唱、独奏 大型交响乐
12000
25000
第16页/共77页
（二）合适的混响时间 混响时间计算公式
——引入每座容积
——人吸声量占房间吸声量很大一部分。 如剧院观众厅，观众吸声量占总吸声量的1/2～1/3。故 建筑方案设计中，通过控制容积V与观众数n比值，一定 程度上能控制混响时间。
=（5300～ 6600）m3
第21页/共77页
小结：室内音质设计（1） 重点：主观评价量和客观评价量； 难点：厅堂音质设计中厅堂体积确定；每座容积
建议值。
第22页/共77页
第五章 室内音质设计
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
指人们对声音发出后“余音”的感觉。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。 3、色度感——音色
声源音色保持和美化。——保持音色不失真。——美 化声源，如“温暖”、“明亮”。——相对应的物理指标主 要是混响时间频率特性及早期衰减的频率特性 。
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4、空间感 指室内环境给人的空间感觉，包括方向感、距离感（亲
声源所发的高频声指向性很强，为了保证清晰度和音
色的完美，厅堂的平面形状应当适应声源的指向性。使听
众席不超出声源的前方140°夹角的范围。——长的平面比
扁宽的平面有利。
平面形状
第33页/共77页
观众席设楼座和地面起坡
第34页/共77页
（二）争取与控制好近次反射声，以保证近次反射声的分 布。
近次反射声又称前次反射声或早期反射声，指直达 声后50ms内到达的反射声。——对于增加直达声的响度和 提高清晰度都有重要作用。
用途
教
室
最大容积（m3) 500
讲演 2000~3000
话剧 6000
独唱、独奏 大型交响乐
12000
25000
第16页/共77页
（二）合适的混响时间 混响时间计算公式
——引入每座容积
——人吸声量占房间吸声量很大一部分。 如剧院观众厅，观众吸声量占总吸声量的1/2～1/3。故 建筑方案设计中，通过控制容积V与观众数n比值，一定 程度上能控制混响时间。
建筑声学与室内音质设计
建筑声学与室内音质设计建筑声学是指建筑环境中声音的传播、反射、衰减和吸收等物理现象，它对于室内音质设计至关重要。
在现代社会中，人们越来越重视室内空间的舒适性和音质效果。
因此，建筑声学与室内音质设计成为建筑领域中不可忽视的重要环节。
首先，建筑声学的基本原理需要被理解和应用到实际设计中。
声音通过空气传播，而建筑的材料、形状和结构都会对声音的传播产生影响。
因此，在建筑设计中，需要考虑声音的反射、吸收和衰减等因素，以达到理想的室内音质效果。
其次，建筑声学在室内设计中的应用是多方面的。
在办公空间中，合适的隔音设计可以减少外部噪音的干扰，提高员工的工作效率和舒适度。
在音乐厅和剧场等娱乐场所中，声学设计则需要考虑如何使音乐和表演声音在空间中得到最佳的传播和体验效果。
另外，在住宅空间中，合理的声学设计可以减少噪音传播，提高居住舒适度。
此外，室内音质设计也需要考虑到各种声学材料的选择和运用。
例如，吸音材料可以有效地减少室内的回音和共鸣，提高声音的清晰度和透明度。
而隔音材料可以有效地减少声音的传播，保护隐私并减少外部噪音的干扰。
最后，建筑声学与室内音质设计的发展也需要结合先进的技术手段。
现代的声学模拟软件和测量设备可以帮助设计师更准确地分析和评估室内空间的声学性能，从而优化设计方案。
此外，新型的声学材料和技术的不断发展也为室内音质设计提供了更多的可能性。
总的来说，建筑声学与室内音质设计是建筑设计中不可或缺的重要环节。
它不仅可以提高室内空间的舒适性和实用性，还可以为人们创造更加愉悦和健康的生活和工作环境。
因此，在建筑设计的过程中，需要充分重视建筑声学与室内音质设计，并结合实际需求和先进技术，为人们打造更优质的室内环境。
3室内声场与音质
室内驻波不仅可以发生在矩形房间的X、Y、Z三个轴向（如图
4-2中的“1”，即为X向驻波），还可以发生在X-Y、X-Z或Y-Z 三个平面内（如图4-2中的“2”），也可以发生在空间的其它 方向（如图4-2中“3”）。“l”称为轴向驻波，“2”称为切向 驻波，“3”称为斜向驻波。
一、室内声场的基本特征
室内声能密度从0到稳定值4W/cA的过程称为室内声场 的建立与稳定过程。
室内声能密度从稳定值4W/cA逐渐衰减为0的过程称为 室内声场的衰减过程。
图4-3描述了上述室内声场的这种建立、稳定和衰减过 程。图中，a、b、c三条曲线分别表示大小、形状相同 ，但室内界面吸声量不同的三个房间的上述过程。其 中曲线a所表示的房间吸声量最小，而曲线c所表示的房 间吸声量最大。
第一节 室内声场
二、室内声场分布
概念：室内声场分布，是指固定而稳定的声源发声后，其 声能密度也在室内空间的分布。
（一）房间常数 R
房间常数是房间吸声能力以及混响声声能密度的反映
根据相关原理可导出右图公式： e 4W
c( S ) 1
式中，e为声能密度，W为声功率，
设 R S ，上式即为e 4W
（三）最佳混响时间
1.最佳混响时间概念：对于不同用途的的声室，不同的 音质设汁，应有不同容积的室空间。在此容积下，有 某一段混响时间范围，其间声效果最好。最佳混响时 间通常取500~1000Hz作为标准。
图4-9为录音室和演播室的推荐容积和混响时间； 录音室：35~120m3；混响时间0.15~0.4s； 音乐演播室：250~10000m3；混响时间0.9~1.5s。
第一节 室内声场
二、混响和混响时间
（二）混响时间的计算 通常，在声场均匀分布的封闭室内的混响时间可用著名 的赛宾(W.C.Sabine)公式进行工程估算 ：
4-2中的“1”，即为X向驻波），还可以发生在X-Y、X-Z或Y-Z 三个平面内（如图4-2中的“2”），也可以发生在空间的其它 方向（如图4-2中“3”）。“l”称为轴向驻波，“2”称为切向 驻波，“3”称为斜向驻波。
一、室内声场的基本特征
室内声能密度从0到稳定值4W/cA的过程称为室内声场 的建立与稳定过程。
室内声能密度从稳定值4W/cA逐渐衰减为0的过程称为 室内声场的衰减过程。
图4-3描述了上述室内声场的这种建立、稳定和衰减过 程。图中，a、b、c三条曲线分别表示大小、形状相同 ，但室内界面吸声量不同的三个房间的上述过程。其 中曲线a所表示的房间吸声量最小，而曲线c所表示的房 间吸声量最大。
第一节 室内声场
二、室内声场分布
概念：室内声场分布，是指固定而稳定的声源发声后，其 声能密度也在室内空间的分布。
（一）房间常数 R
房间常数是房间吸声能力以及混响声声能密度的反映
根据相关原理可导出右图公式： e 4W
c( S ) 1
式中，e为声能密度，W为声功率，
设 R S ，上式即为e 4W
（三）最佳混响时间
1.最佳混响时间概念：对于不同用途的的声室，不同的 音质设汁，应有不同容积的室空间。在此容积下，有 某一段混响时间范围，其间声效果最好。最佳混响时 间通常取500~1000Hz作为标准。
图4-9为录音室和演播室的推荐容积和混响时间； 录音室：35~120m3；混响时间0.15~0.4s； 音乐演播室：250~10000m3；混响时间0.9~1.5s。
第一节 室内声场
二、混响和混响时间
（二）混响时间的计算 通常，在声场均匀分布的封闭室内的混响时间可用著名 的赛宾(W.C.Sabine)公式进行工程估算 ：
第一节音质设计的目的内容和步骤解读
第四节 体型设计
当体积确定时，厅堂的体型对直达声的传播以及反射 声的数量、方向、到达时间和空间的分布都具有重要 的影响。因此，体型设计是音质设计的重要内容，在 确定厅堂的有效容积之后，进一步就要进行体型设计。 在体型设计时，从声学角度考虑各类厅堂在进行体型 设计时所应注意的几个问题： １。充分利用声源的直达声。 ２。争取和控制早期反射声。 ３。进行适当的扩散反射处理； ４。防止声学缺陷的产生。
语言声音质评价
语言清晰度是指对无字义联系的语声信号，通过厅堂 的传输，能被听众正确辨认的百分数。可懂度则指有 字义联系的语声信号通过厅堂的传输，能被听众听清 的百分数。室内汉语音节清晰度的主观评价测试是找 来一些具有正常听力的试听者，让他们坐在厅堂内， 由一位吐字清楚、发音标准的人，念一张由２０个具 有不同汉字组成的发音字表，由试听者在相应的判别 字表上选择打钩，测试完毕算出每位听者听清的字数 占总字数的百分比，加上猜测修正，即得到每位听者 的音节清晰度。所有试听者的清晰度的平均值，即为 厅堂的语言音节清晰度。语言声音质评价还包括响度 和音色方面的评判，可让试听者判断声压级的高低是 否合适，听音是否费力以及对语音音色是否满意等。
早期衰变时间
与混响时间作用大体相当，但被认为与主观混 响感能更好地相关的另一个物理指标是早期衰 变时间EDT（Early Decay Time）。它定义为 室内声能从0dB~ -10dB的衰变率外推出的声压 级衰变60dB的时间，即从室内脉冲声能衰变曲 线中，从0~ -10dB的区段量得的衰变时间，再 乘以6。通常EDT的值比T60约少0.1s。这个指 标在比较不同厅堂的音质时较为重要。
由于计算的混响时间与实测的混响时间通常都一定的误差常常比实测值偏长些因此混响设计时各倍频带混响时间计算值允许控制在设计目标值的10的误差范围内并且一般以略长些010为选用材料和构件的吸声系数时应选取采用混响室法测得的吸声系数即无规入射吸声系数而不是采用驻波ห้องสมุดไป่ตู้法测得的垂直入射吸声系数
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不同用途的厅堂 的混响时间与每座 容积关系较大。
声学设计手册
用途 音乐厅
推荐每座容积 （m3)
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
用途 音乐厅 歌剧院 多功能剧场、礼堂 讲演厅、大教室 电影院
推荐每座容积（m3) 7~12 6~8 5~7 3~5 4~5
每座容积建议值
1、平面设计： 基本平面形状 （2）扇形平面 特点：前区具有相当大部分座位，缺乏来自侧墙的一次反 射声，来自后墙的反射声则很多，且弧形后墙易形成声聚焦； 但可使大部分座位靠近舞台布置。多用于剧场、会场（表演性）
的厅堂。 改进：利用顶棚给多数观众席提供一次反射声；侧墙可以 做成折线形，以调整侧向反射声方向；后墙宜扩散或吸声处理
4）使房间具有与使用要求相适应的混响时间。 ——正确控制混响时间及其频率特性
5）防止出现回声、多重回声、声聚焦、声影区、声染色 等音质缺陷。 ——注意避免和消除声缺陷，与体型设计有关
四、音质设计的内容
1、大厅容积的确定 2、厅堂体型设计 3、混响时间的设计 4、扩声系统的设计
第二节 大厅容积的确定 厅堂声学设计的首要任务是根据用途和音质要求确
以消除声聚焦。
（3）六边形平面 第一次反射声易沿墙反射，厅中部缺乏一次反射声。
厅堂音质设计程序和各专 业间关系
缩尺模型
二、厅堂音质设计步骤 1、选址、总平面设计——用地选择——噪声、振动
为保证室内背景噪声处于较低水平，厅堂地址的选 择至关重要。
厅堂地址选择要充分考虑日益增长的交通噪声，有 时还应考虑航空噪声的影响，避免附近有较大的噪声 源。——厅堂位置应远离铁路线、地铁及主要交通干线、 高噪声工厂。 2、确定音质设计标准
混响时间RT与室内丰满度、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；RT高频适当增长，声音有明亮感。
3、反射声时间序列分布
近次反射声很 重要
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，直达声后50ms内到达的声音称近次反射声——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。
小
1、缩短直达声传播的距离
于
35 直达声的强度随传播距离而衰减——确定厅堂平米面形
状时，不要把听众席拉得太长。——控制纵向长度
如—个矩形平面的厅堂，不如一个容纳同样人数的扇 形大厅，扇形大厅能使观众更接近声源；
当一层平面的听众延伸得太远时，可将部分听众设置 在二层或三层楼座，以保持较小的直达声传播距离。
（一）充分利用直达声，以保证直达声到达每个观众。
直达声对响度和清晰度有最重要的作用，应尽可能地 从体型设计上考虑充分地利用直达声。
对厅堂音质设计而言，体型设计首先应使直达声不受 遮挡，能到达每一位观众。要考虑到声源的指向性，大厅不 宜过宽，特别是大厅的前部不宜过宽。大厅地面应有足够升 起，以避免过度掠射吸收及观众的相互遮挡。一般能满足视 线要求也就能满足声学要求。
厅堂可用几何声学法进行体型设计。几何声学法考虑声反射， 忽略声音波动性（声绕射）。将大大简化分析工作且很大程 度上符合实际。
1、体形的确定方法：几何声学法(声线法，又称虚声 源法)
目前厅堂音质设计初期最常用的方法一般将声源配 置在演员主要表演区——距大幕线2～ 3m，离舞台面 1.6m。把听众席区域AB和在台口处顶棚起始点P按建筑设 计要求确定（P点按便于获得早期反射声来确定）就可求 出从台口开始的一次反射面的倾斜角度，以使反射声分 布于整个AB区域。
色的完美，厅堂的平面形状应当适应声源的指向性。使听
众席不超出声源的前方140°夹角的范围。——长的平面
比扁宽的平面有利。
平面形状
观众席设楼座和地面起坡
（二）争取与控制好近次反射声，以保证近次反射声的分布。
近次反射声又称前次反射声或早期反射声，指直达声后 50ms内到达的反射声。——对于增加直达声的响度和提高清 晰度都有重要作用。
几何作图（2）
几何作图（3）
二、体型设计的原则
当大致地确定了大厅的有效容积后，将进行大厅体 型设计——音质设计的重要方面，对确保大厅音质具有 决定性的作用。
大厅体型设计主要包括直达声、近次反射声的控制 和利用；声扩散和防止音质缺陷等。
设计中常会遇到许多建筑功能与艺术处理上的矛盾。 因此，必须掌握确保音质的基本准则，结合建筑设计各 专业的要求灵活而又细致地加以贯彻。
1500座以 上设楼座
2、避免直达声被遮挡和被听众掠射吸收
直达声被厅堂的柱子、栏杆、前排听众所遮挡、高中 频声能会损失很多，应当避免。
但如果听众席地面起坡太小，直达声从声源掠过听众 的头顶到达后部听众，声能将被大量吸收。因此前后排座 位升起应不小于100mm。——起坡
3、适应声源的指向性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
声源所发的高频声指向性很强，为了保证清晰度和音
例题
【例题】：设计一座可容纳1200观众的多功能厅堂，应如何 选择较为合适的容积？
根据多功能厅每座容积的推荐值：4.5～ 5.5m3/座 可得：V=1200× （4.5～ 5.5）
=（5300～ 6600）m3
小结：室内音质设计（1） 重点：主观评价量和客观评价量； 难点：厅堂音质设计中厅堂体积确定；每座容积建议
如果厅堂容积很大而又不注意充分利用，则随着与声源距 离增加，直达声将有较大衰减，而早期反射声补强作用有 限。
合适的语言响度级60~70方；音乐稍 高
以自然声为主的厅堂体积的推荐值
用途
教
室
最大容积（m3) 500
讲演 2000~3000
话剧 6000
独唱、独奏 大型交响乐
12000
25000
（二）合适的混响时间 混响时间计算公式
——音质设计程序基本相同。
建筑师应根据预定音质指标，按设计程序组织各专业
协调工作，并将声学要求与厅堂体型、内装修、陈设、通
风和照明等密切地配合起来。——声学处理不是作为一种追 加设施，而是融合于建筑整体艺术设计中，使成为有机结合
体。
建筑师的作用
用地选择 总平面设计 体型设计
声学设计 声学修正
施工声学测试与调整 验收音质评价
值。
第五章 室内音质设计
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
室内音质评价标准 大厅容积的确定 体型设计 混响时间设计 电声系统设计
第三节 体型设计 ——直接关系到直达声分布；反射声空间和时间分布；
是否有声缺陷。 ——体型设计是厅堂音质设计的重要内容之一。
一、体型设计的方法 ——几何声学法（声线法）又称虚声源法。 由于大厅堂尺寸远远大于波长，主要考虑声反射，故大
定厅堂有效容积。 建筑设计任务书内通常只提供厅堂规模(容量)、建
筑面积和造价。 从声学设计角度，确定厅堂有效容积，一般应根据
保证有足够响度与合适混响时间两方面确定。
一、决定因素 （一）保证厅内有足够的响度。
400万人同时大声讲话产生 功率相当于一只40W灯泡
的电功率
人所能发出的自然声能是很有限的，声功率较弱。
根据用户的使用要求，确定音质设计标准，主要包 括确定声音响度、混响时间及室内允许的噪声级等。
某剧院总平面图
某剧院的总平面布置及单体 建筑设计，力求避免噪声影响 大厅的听闻。
(S为噪声源)
二、厅堂音质设计步骤 3、进行音质设计
包括体型设计、混响时间设计、吸声材料与吸声结构 的选择与布置、防噪措施与扩声系统设计等。 4、测定、调整与评价鉴定——重要步骤
对语言，提出清晰度D（definition) 概念；对于音 乐，提出明晰度C(Clarity)的概念。
直达声后50ms内到达声 能与50ms后声能比值
直达声后 80ms内
50ms以外的反射声一般被认为混响声。 混响声越多、越强，丰满度、环绕感好，但清晰度差；50ms 以外的强反射声会产生回声。近次反射声和混响声中间不能 脱节，否则，虽混响时间较长但丰满度不够。 混响声与回声的区别：
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。 6、无声缺陷
如回声、颤动回声、声聚焦、声影区、声染色等音质缺 陷。
7、低的背景噪声干扰。
二、 客观指标
1、声压级 房间中某处声压级反映——响度。声源功率一定时，
增大声压级需获得更多反射声。 2、混响时间RT及频率特性曲线
几何作图（1）
首先，自S和A分别引直线经过P，求SP和AP延长线夹角 的等分线，该等分线向右的延长部分即为所求的顶棚倾斜 面。在AP延长线上，量SP等长，得到虚声源S’，连接S’B 与已求出之分角线交于Q， PQ即为所需长度。
为使大厅后部座席有更多的一次反射声，如同图中CB 区域，可由Q继续用同法作图，连CQ线并延长，求出CQ延长 线与SQ夹角的等分线，进一步找到虚声源S”，连S”B与等 分线交于R，则QR即为可使声音反射到CB区域的反射面。
争取较多的早期反射声并使其均匀分布，是厅堂体型设 计中的重要内容。
体型设计应争取和控制早期反射声，可利用几何声学作 图法，可检验大厅反射声分布及延迟时间，或进行大厅反射 面设计。（顶棚剖面和侧墙反射面设计）
S3
S2 S1
C1
A1 A2 B1
B2
C2
S
Q1
Q2
A
Q3 B
D C
几何作图法
1、平面设计：基本平面形状 （1）矩形（窄长形平面） 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。 当规模较大时，侧向反射不利，可利用台口（前部侧墙） 进行改进（倾斜）八字形使之成为钟形平面。
声学设计手册
用途 音乐厅
推荐每座容积 （m3)
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
用途 音乐厅 歌剧院 多功能剧场、礼堂 讲演厅、大教室 电影院
推荐每座容积（m3) 7~12 6~8 5~7 3~5 4~5
每座容积建议值
1、平面设计： 基本平面形状 （2）扇形平面 特点：前区具有相当大部分座位，缺乏来自侧墙的一次反 射声，来自后墙的反射声则很多，且弧形后墙易形成声聚焦； 但可使大部分座位靠近舞台布置。多用于剧场、会场（表演性）
的厅堂。 改进：利用顶棚给多数观众席提供一次反射声；侧墙可以 做成折线形，以调整侧向反射声方向；后墙宜扩散或吸声处理
4）使房间具有与使用要求相适应的混响时间。 ——正确控制混响时间及其频率特性
5）防止出现回声、多重回声、声聚焦、声影区、声染色 等音质缺陷。 ——注意避免和消除声缺陷，与体型设计有关
四、音质设计的内容
1、大厅容积的确定 2、厅堂体型设计 3、混响时间的设计 4、扩声系统的设计
第二节 大厅容积的确定 厅堂声学设计的首要任务是根据用途和音质要求确
以消除声聚焦。
（3）六边形平面 第一次反射声易沿墙反射，厅中部缺乏一次反射声。
厅堂音质设计程序和各专 业间关系
缩尺模型
二、厅堂音质设计步骤 1、选址、总平面设计——用地选择——噪声、振动
为保证室内背景噪声处于较低水平，厅堂地址的选 择至关重要。
厅堂地址选择要充分考虑日益增长的交通噪声，有 时还应考虑航空噪声的影响，避免附近有较大的噪声 源。——厅堂位置应远离铁路线、地铁及主要交通干线、 高噪声工厂。 2、确定音质设计标准
混响时间RT与室内丰满度、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；RT高频适当增长，声音有明亮感。
3、反射声时间序列分布
近次反射声很 重要
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，直达声后50ms内到达的声音称近次反射声——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。
小
1、缩短直达声传播的距离
于
35 直达声的强度随传播距离而衰减——确定厅堂平米面形
状时，不要把听众席拉得太长。——控制纵向长度
如—个矩形平面的厅堂，不如一个容纳同样人数的扇 形大厅，扇形大厅能使观众更接近声源；
当一层平面的听众延伸得太远时，可将部分听众设置 在二层或三层楼座，以保持较小的直达声传播距离。
（一）充分利用直达声，以保证直达声到达每个观众。
直达声对响度和清晰度有最重要的作用，应尽可能地 从体型设计上考虑充分地利用直达声。
对厅堂音质设计而言，体型设计首先应使直达声不受 遮挡，能到达每一位观众。要考虑到声源的指向性，大厅不 宜过宽，特别是大厅的前部不宜过宽。大厅地面应有足够升 起，以避免过度掠射吸收及观众的相互遮挡。一般能满足视 线要求也就能满足声学要求。
厅堂可用几何声学法进行体型设计。几何声学法考虑声反射， 忽略声音波动性（声绕射）。将大大简化分析工作且很大程 度上符合实际。
1、体形的确定方法：几何声学法(声线法，又称虚声 源法)
目前厅堂音质设计初期最常用的方法一般将声源配 置在演员主要表演区——距大幕线2～ 3m，离舞台面 1.6m。把听众席区域AB和在台口处顶棚起始点P按建筑设 计要求确定（P点按便于获得早期反射声来确定）就可求 出从台口开始的一次反射面的倾斜角度，以使反射声分 布于整个AB区域。
色的完美，厅堂的平面形状应当适应声源的指向性。使听
众席不超出声源的前方140°夹角的范围。——长的平面
比扁宽的平面有利。
平面形状
观众席设楼座和地面起坡
（二）争取与控制好近次反射声，以保证近次反射声的分布。
近次反射声又称前次反射声或早期反射声，指直达声后 50ms内到达的反射声。——对于增加直达声的响度和提高清 晰度都有重要作用。
几何作图（2）
几何作图（3）
二、体型设计的原则
当大致地确定了大厅的有效容积后，将进行大厅体 型设计——音质设计的重要方面，对确保大厅音质具有 决定性的作用。
大厅体型设计主要包括直达声、近次反射声的控制 和利用；声扩散和防止音质缺陷等。
设计中常会遇到许多建筑功能与艺术处理上的矛盾。 因此，必须掌握确保音质的基本准则，结合建筑设计各 专业的要求灵活而又细致地加以贯彻。
1500座以 上设楼座
2、避免直达声被遮挡和被听众掠射吸收
直达声被厅堂的柱子、栏杆、前排听众所遮挡、高中 频声能会损失很多，应当避免。
但如果听众席地面起坡太小，直达声从声源掠过听众 的头顶到达后部听众，声能将被大量吸收。因此前后排座 位升起应不小于100mm。——起坡
3、适应声源的指向性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
声源所发的高频声指向性很强，为了保证清晰度和音
例题
【例题】：设计一座可容纳1200观众的多功能厅堂，应如何 选择较为合适的容积？
根据多功能厅每座容积的推荐值：4.5～ 5.5m3/座 可得：V=1200× （4.5～ 5.5）
=（5300～ 6600）m3
小结：室内音质设计（1） 重点：主观评价量和客观评价量； 难点：厅堂音质设计中厅堂体积确定；每座容积建议
如果厅堂容积很大而又不注意充分利用，则随着与声源距 离增加，直达声将有较大衰减，而早期反射声补强作用有 限。
合适的语言响度级60~70方；音乐稍 高
以自然声为主的厅堂体积的推荐值
用途
教
室
最大容积（m3) 500
讲演 2000~3000
话剧 6000
独唱、独奏 大型交响乐
12000
25000
（二）合适的混响时间 混响时间计算公式
——音质设计程序基本相同。
建筑师应根据预定音质指标，按设计程序组织各专业
协调工作，并将声学要求与厅堂体型、内装修、陈设、通
风和照明等密切地配合起来。——声学处理不是作为一种追 加设施，而是融合于建筑整体艺术设计中，使成为有机结合
体。
建筑师的作用
用地选择 总平面设计 体型设计
声学设计 声学修正
施工声学测试与调整 验收音质评价
值。
第五章 室内音质设计
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
室内音质评价标准 大厅容积的确定 体型设计 混响时间设计 电声系统设计
第三节 体型设计 ——直接关系到直达声分布；反射声空间和时间分布；
是否有声缺陷。 ——体型设计是厅堂音质设计的重要内容之一。
一、体型设计的方法 ——几何声学法（声线法）又称虚声源法。 由于大厅堂尺寸远远大于波长，主要考虑声反射，故大
定厅堂有效容积。 建筑设计任务书内通常只提供厅堂规模(容量)、建
筑面积和造价。 从声学设计角度，确定厅堂有效容积，一般应根据
保证有足够响度与合适混响时间两方面确定。
一、决定因素 （一）保证厅内有足够的响度。
400万人同时大声讲话产生 功率相当于一只40W灯泡
的电功率
人所能发出的自然声能是很有限的，声功率较弱。
根据用户的使用要求，确定音质设计标准，主要包 括确定声音响度、混响时间及室内允许的噪声级等。
某剧院总平面图
某剧院的总平面布置及单体 建筑设计，力求避免噪声影响 大厅的听闻。
(S为噪声源)
二、厅堂音质设计步骤 3、进行音质设计
包括体型设计、混响时间设计、吸声材料与吸声结构 的选择与布置、防噪措施与扩声系统设计等。 4、测定、调整与评价鉴定——重要步骤
对语言，提出清晰度D（definition) 概念；对于音 乐，提出明晰度C(Clarity)的概念。
直达声后50ms内到达声 能与50ms后声能比值
直达声后 80ms内
50ms以外的反射声一般被认为混响声。 混响声越多、越强，丰满度、环绕感好，但清晰度差；50ms 以外的强反射声会产生回声。近次反射声和混响声中间不能 脱节，否则，虽混响时间较长但丰满度不够。 混响声与回声的区别：
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。 6、无声缺陷
如回声、颤动回声、声聚焦、声影区、声染色等音质缺 陷。
7、低的背景噪声干扰。
二、 客观指标
1、声压级 房间中某处声压级反映——响度。声源功率一定时，
增大声压级需获得更多反射声。 2、混响时间RT及频率特性曲线
几何作图（1）
首先，自S和A分别引直线经过P，求SP和AP延长线夹角 的等分线，该等分线向右的延长部分即为所求的顶棚倾斜 面。在AP延长线上，量SP等长，得到虚声源S’，连接S’B 与已求出之分角线交于Q， PQ即为所需长度。
为使大厅后部座席有更多的一次反射声，如同图中CB 区域，可由Q继续用同法作图，连CQ线并延长，求出CQ延长 线与SQ夹角的等分线，进一步找到虚声源S”，连S”B与等 分线交于R，则QR即为可使声音反射到CB区域的反射面。
争取较多的早期反射声并使其均匀分布，是厅堂体型设 计中的重要内容。
体型设计应争取和控制早期反射声，可利用几何声学作 图法，可检验大厅反射声分布及延迟时间，或进行大厅反射 面设计。（顶棚剖面和侧墙反射面设计）
S3
S2 S1
C1
A1 A2 B1
B2
C2
S
Q1
Q2
A
Q3 B
D C
几何作图法
1、平面设计：基本平面形状 （1）矩形（窄长形平面） 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。 当规模较大时，侧向反射不利，可利用台口（前部侧墙） 进行改进（倾斜）八字形使之成为钟形平面。