-第一讲：建筑声环境及声环境设计基础知识
建筑声环境基本知识资料讲解
间压力变化，密集（正压）稀疏（负压）交替变化传播， 形成波动。——疏密波——纵波
室内声学——主要涉及空气声 噪声控制——还须考虑固体声
（二）声波的描述
物理描述
1、物理描述——3参数 1）f（频率）：每秒钟振动次数，单位：Hz(赫兹）。 2）（波长）：传播途径上相邻同相位质点间距离或声
电梯机房及井道应避免与有安静要求的房间紧邻，当受条件限制而紧 邻布置时，应采取隔声和减振措施：
1 电梯机房墙面及顶棚应做吸声处理，门窗应选用隔声门窗，地面应 6.6.7 做隔声处理；
2 电梯井道与安静房间之间的隔墙做隔声处理；
3 电梯设备应采取减振措施。
表4 《绿色建筑评估标准》（GB/T 50378-2014）涉及室内声环境条文
限值的平均值，得3分；达到高要求标准限值，得3分。
主要功能房间的隔声性能良好，评价总分值为9分，并按下列规则分别
8
评分并累计：
室
1构件及相邻房间之间的空气声隔声性能达到现行国家标准《民用建筑
内 环 境
8.2
8.2.2
隔声设计规范》中的低限标准限值和高要求标准限值的平均值，得3分； 达到高要求标准限值，得5分；
好：音质丰满、浑厚、有感染力、为演出和集会 创造良好效果。
不好：嘈杂、声音或干瘪或浑浊，听不清、听不 好、听不见。
阿迪库斯音乐厅——露天 剧场
剧场
体育馆
（二）隔声、隔振设计
有安静要求——录音室、演播室、客房、卧室
1、录音室、演播室对隔声隔振要求很高——专门声学设计 2、客房、卧室——人们对安静要求越来越重视 ——为节约空间和建筑造价，使用薄而轻的隔墙——隔声 问题 例：1）公寓隔声、机房振动问题。
建筑声环境基本知识
第3篇建筑声环境设计把声环境品质作为基本功能要求整合到建筑设计、城市规划的方案构思过程中，拓宽建筑师、规划师的创造思路——为使用者创造一个合适的声环境——人对声音的感受：C类：舒服，如音乐、歌唱、生活中交谈。
U类：不舒服，如噪声、爆炸声、刺耳啸叫声。
C类—U类：如午睡时邻居优美歌声、午夜音乐。
1、如何保证C 类的声音听清听好——音质设计、隔声隔振2、降低U 类声音对正常工作、生活的干扰——噪声控制（一）厅堂音质设计有音质要求——音乐厅、剧院、礼堂、多功能厅好：音质丰满、浑厚、有感染力、为演出和集会创造良好效果。
不好：嘈杂、声音或干瘪或浑浊，听不清、听不好、听不见。
阿迪库斯音乐厅——露天体育馆,剧场（二）隔声、隔振设计有安静要求——录音室、演播室、客房、卧室1、录音室、演播室对隔声隔振要求很高——专门声学设计2、客房、卧室——人们对安静要求越来越重视——为节约空间和建筑造价，使用薄而轻的隔墙——隔声问题例：1）公寓隔声、机房振动问题。
2）酒店客房隔声问题。
乐队排练厅录播音室幻灯片8（三）环境噪声控制——声环境及降噪设计噪声允许标准、规划及建筑设计阶段如何避免噪声问题。
1）居住区——噪声干扰问题。
2）临街住宅楼、教学楼、高速公路、高架桥交通噪声问题。
3）公共场所声环境问题。
4）机场噪声扰民问题。
幻灯片9公路隔声屏障地铁隔声屏障轨道交通隔声屏障幻灯片10餐厅热泵噪声治理幻灯片11第3篇声环境设计第1章声环境设计基本知识第2章室内声学原理第3章吸声材料与吸声结构第4章建筑隔声第5章室内音质设计第6章声环境及降噪设计基础知识研究内容幻灯片12第1章声环境设计基本知识1.1 声音的基本性质1.2 声音的计量1.3 人耳的主观听觉特性幻灯片131.1 声音的基本性质一、声波描述（一）声波弹性介质（空气、固体）中，声源振动引起质点间压力变化，密集（正压）稀疏（负压）交替变化传播，形成波动。
——疏密波——纵波室内声学——主要涉及空气声噪声控制——还须考虑固体声幻灯片14（二）声波的描述物理描述1、物理描述——3参数1）f（频率）：每秒钟振动次数，单位：Hz(赫兹）。
建筑声环境概述
建筑声环境概述建筑声环境是指在建筑内部和外部空间的声学环境，涉及到声音的传播、衰减、反射、折射等现象。
建筑声环境设计的主要目的是确保室内空间的听闻质量，降低噪声对人们生活的影响，提高人们的舒适度和生活品质。
建筑声环境设计需要考虑以下几个方面：音频范围：人耳能听到的声音频率一般在 20～20000Hz，高于 20000Hz 的声音称为超声，低于 20Hz 的声音称为次声。
在声频范围内，将频率低于 300Hz 的声音称作低频声；300-1000Hz 的声音称作中频声，1000Hz 以上的声音称作高频声。
人耳能够听到的声音频率范围通常在20～20000Hz。
超过这个范围的，就分别被称为超声波和次声波。
在人类听觉所能感知的声频范围内，按照频率的不同，我们又分别称之为低频声、中频声和高频声。
其中，低频声是指频率低于300Hz的声音，中频声则是指频率在300～1000Hz之间的声音，高频声则是指频率高于1000Hz的声音。
这些分类构成了声音的不同频段，并在许多领域都有各自独特的应用。
听阈和痛阈：人耳刚能感觉到声音的声压称为听阈，不同频率的声波的听阈不同。
使人产生疼痛感的上限声压称为痛阈，对 1000Hz 的声音为 20Pa。
听阈和痛阈是描述声音引起人类感知和疼痛阈值的术语。
听阈是指人耳刚能感觉到声音的声压，而痛阈则是指使人产生疼痛感的上限声压。
不同频率的声波的听阈和痛阈也会有所不同。
例如，对于1000Hz的声音，其听阈为20Pa，而痛阈则高于该值。
这些术语在声音研究、听力保健等领域具有重要意义。
声压级：声压级是表示声音强弱的指标，通常用分贝（dB）表示。
人耳对声音大小的感觉近似地与声压呈对数关系。
声压级是衡量声音强弱的标准，通常以分贝（dB）为单位来表示。
在人类听觉系统中，人耳对声音大小的感知与声压级之间呈现出近似对数关系。
这种关系意味着，当声压级增加一倍时，人耳感受到的声音强度也会相应地增加一倍。
因此，在声音传播过程中，声压级的测量对于评估声音的质量和强度非常重要。
建筑环境学建筑声环境
客观评价法
利用声学仪器和设备对声环境进 行测量和评估，如声级计、频谱 分析仪等。
综合评价法
结合主观和客观评价方法，综合 考虑人的主观感受和声学参数， 全面评估声环境质量。
声环境标准与规范
国家标准
制定了一系列声环境质量标准，如《声环境 质量标准》等，规定了不同区域和场所的声 环境限值。
行业规范
各行业根据自身特点制定了相应的声环境规范，如 《电影院建筑设计规范》等。
隔音结构的设置
通过设置隔音墙、隔音门 等结构，阻隔声音的传播 ，保证室内安静。
声学设计咨询
在进行室内装修时，可以 寻求专业的声学设计咨询 ，根据房间用途和要求进 行针对性的声学设计。
室外声环境的优化
绿化带降噪
在道路两侧或居住区周围 种植密集的树木和草坪， 利用植物的降噪作用减少 噪音对居民的影响。
声屏障设置
在噪声源附近设置声屏障 ，如隔音墙或隔音板，阻 挡噪声的传播。
城市规划与声环境
合理规划城市布局，避免 高噪声区域与居住区相邻 ，降低噪音对居民生活的 影响。
建筑材料的声学特性
吸声材料
具有多孔性结构，能够 吸收和散射声音的建筑 材料，如矿棉、玻璃纤
维等。
隔音材料
能够阻碍声音传播的材 料，如隔音墙、隔音门
声场是指声音传播的空间范围 和特性，包括声音的分布、传 播方向和衰减等。
在建筑声环境中，声场的变化 会影响到声音的传播特性和听 感。
03
CATALOGUE
建筑声环境的设计与优化
室内声环境的设计
01
02
03
吸声材料的选择
选择具有高吸声性能的材 料，如玻璃纤维、矿棉等 ，可以有效吸收室内声波 ，降低噪音。
建筑声学与隔音设计
建筑声学与隔音设计建筑声学与隔音设计是一门重要的学科，涉及到建筑物内部和周围环境中声音的传播、噪音的控制以及人们对声音环境的感知等方面。
在建筑设计中，合理的声学与隔音设计可以有效提高建筑物的功能性和舒适性，为人们创造一个良好的声环境。
一、声音的传播和传导声音是通过介质的震动传播的，无论是空气、水，还是其他固体介质，都可以传播声音。
在建筑声学中，我们通常关注声音在室内的传播。
室内的声音传播主要由直接传播和反射传播两种方式组成。
1.1 直接传播直接传播是指声源直接向周围空间发出声波，经过空气传输到达接收者的过程。
在建筑设计中，我们可以通过合理的声源布置和预测声源的功率及方向来减少直接传播对人们的干扰。
1.2 反射传播反射传播是指声波在室内环境中遇到墙壁、天花板等物体之后发生反射，导致声音传播方向的改变。
在声学设计中，合理的声学吸音材料的选择和布置可以有效减少反射传播带来的噪音扩散，提高声音的清晰度和可听性。
二、噪音的控制与隔音设计噪音是指人们不希望听到的声音，噪音污染会对人们的健康和生活造成不良影响。
在建筑设计中，进行噪音控制和隔音设计是非常重要的。
2.1 噪音控制噪音控制主要是对噪音源进行控制，减少噪音的产生和传播。
在建筑设计中，噪音控制可以通过以下几种方式实现：（1）选择低噪音设备：在建筑物中，如空调、水泵等设备的选择应尽量选用低噪音的型号和品牌。
（2）隔声设计：在建筑设计中，通过墙体、天花板和地面的隔音设计，可以有效地减少噪音的传播。
合理的隔声材料的选择和使用，以及隔音结构的设计都是隔音设计的重要方面。
2.2 隔音设计隔音设计是指通过采用一系列的隔音措施，减少建筑物内部和周围环境噪音的传递。
在建筑设计中，隔音设计可以从以下几个方面考虑：（1）分离噪音源和接收区域：在建筑布局中，需要合理分离噪音源和噪音接收区域，避免噪音直接传到人们的工作、生活区域。
（2）隔音结构的设计：采用各种隔音结构设计，如隔墙、隔板、隔音窗等，将噪音有效隔离，避免传播。
建筑声学基本知识
建筑声学基本知识一．声音的产生和声波的物理量1 .振动产生声音振动物体的往复运动，挤压弹性介质形成往复变化的振动波；振动波在介质中传播，激起人耳的振动感受而产生声音。
声波是一种纵波，这给人耳或者绝大多数动物的听觉器官构造有关。
声波的传播是能量的传递，而非质点的转移。
介质质点只在其平衡点附近来回振动而不传向远处。
千matW-n*-后声音是我们能够感到存在的振动纵波，人耳能感受的频率范围标准规定为20Hz~20000H；低于这个范围的是次声波，高于这个范围的是超声波。
2 .声波的基本物理量声波的特性可以由波的基本物理量来描述。
频率：在1秒钟内完成全振动的次数，记作f,单位是Hz。
波长：声波在传播途径上，两相邻同相位质点之间的距离，记作，单位是m。
声速：声波在介质中传播的速度，记作c,单位是m/s,c=f。
声速与声源特性无关，而与介质的压强和温度有关。
表达式为：/=(P0/0)为空气比热比；P0大气剪静压；0为空气密度。
常温常压下，空气中声速是343m/s,其他介质下各不相同。
压强的变化与压强变化引起的的空气密度变化互相抵消，声速主要与温度相关。
3 .在声环境评价和设计中的物理量。
声压：声波在介质中传播时，介质中的压强相对于无声波时的介质静压强的改变量。
表达式为：P=P0cs(-kr+)P为r位置处的声压P a(N/m，P0为最大声压P a(N/m2)；k=/c0；为与轴向相位角。
常温下1个大气压强为1.0325x105P0a声强：是在单位时间内，通过垂直于传播方向上的单位面积内的平均声能量，是一个有方向矢量。
I表示，单位是W/m2o声强与声压的关系是：I=P2/(0c0)0为大气密度，常温下0=1.21kg/m3；c0为声波在介质中传播的速度m/s o声功率：声源在单位时间内向外辐射的声能，W表示，单位W o声源声功率与声强的关系是：W=I.(4r2)其中，r是距声源的距离。
在自由声场中测得声压和已知距声源的距离，就可以算出声强以及声源的声功率。
-第一讲：建筑声环境及声环境设计基础知识
14
室内声学设计的相关理论 (a) 马歇尔的侧向声原理： 1967年，新西兰声学家马歇尔（Haroid Marshall）教授最先将人 的双耳收听原理同音乐厅的声学原理结合起来，认为19世纪 “鞋盒型”音乐厅的绝佳音质，除缘于混响时间及声扩散以 外，直达声到达听众后的前50~80ms的早期侧向反射声起着极 为重要的作用。在这些音乐厅中每个听众都接收到强大的早 期反射声能，其中侧向反射比来自头顶的反射声更为重要， 因为它提供给听众更强的三维空间感和音乐的环绕感。1968 年，马歇尔（A. H. Marshall）提出了“早期侧向反射声”对 音质起重要作用，认为需要有较多的早期侧向反射声，使听 者有置身于音乐之中的一种“空间印象（spatial impression）” 感觉，空间感对响度及与低音相关的温暖感很重要。由于声 音向后传播时，观众头顶的掠射吸收使声能衰减，必须靠侧 向反射将声音传至观众席后部。这些发现意义重大，从此开 始了将反射声的空间分布与时间系列相结合的新的研究阶段。 该理论已成为近期影响音乐厅形状设计的主要理论，使新建 音乐厅开始注重并应用侧向反射声。
4
1.2.2 隔声隔振
• 主要是有安静要求的房间，如录音室、演播室、旅馆客房、居 民住宅卧室等等。 • 对于录音室、演播室等声学建筑对隔声隔振要求非常高，需要 专门的声学设计。 • 对于旅馆、公用建筑、民用住宅人们对安静的要求也越来越重 视。当前，为了节约空间和建筑造价，越来越多地使用薄而轻 的隔墙材料，施工时常带有缝隙，造成隔声问题越来越多。 • 实例：1、筒子楼改造、高档公寓隔声不良问题。 2、某高档公寓电机房振动问题。 3、星级酒店客房隔声问题。
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室内声学设计的相关理论
(b) IACC两耳互相关函数 日本声学家安藤四一（Y. Ando）教授在70年代做了一系列模拟双耳接收 的“内耳互相关”实验研究，实验表明音质与反射声的水平方向分布 有关。布朗（M. Barron）在近20年来对不同方向、不同强度、不同 延时的反射声的听感进行了长期研究，得到实验结论为：过高声级和 过短延时的反射声会产生声像漂移（这与哈斯（Haas）效应相一致） 或染色效应；过长的延时有回声干扰的感觉；只有大约5～80ms延时 的反射声，并且有足够的侧向反射声能量才会有“空间印象”的效果。 80年代，安藤四一教授在德国哥廷根大学的研究引入了唯一的双耳 （空间）评价标准——双耳听觉互相关函数(IACC)，它表示两耳上 的信号之间的相互关系，这种相互关系又是声场空间感的量度。双耳 听闻效应属心理和生理声学研究范畴，它提示了音乐厅中侧向反射的 重要性，既使人了解到“鞋盒形”音乐厅音质良好的原因，同时也掌 握了“鞋盒形”以外的其它有效的声学设计造型。80年代中期美国加 州桔县新建的一座音乐厅（Segerstrom Hall），可谓这方面杰出的 代表之作。IACC作为评价空间感的指标，它开辟了音质研究的一个 新途径，也使音乐厅的音质评价建立在更为科学的基础上。但在技术 上还存在不少问题，例如指向性传声器的选择，测定用声源的选择 （声源信号不同，结果大不相同）等等。
建筑环境学声环境
建筑环境学声环境建筑环境学声环境是关于建筑环境与声环境的学科。
在建筑设计过程中，如何考虑建筑环境与声环境，是一个极其重要的问题。
本文将分别从建筑环境和声环境两个方面入手，探讨建筑环境与声环境的关系。
建筑环境建筑环境是指建筑物及其周边环境的集合体。
在建筑设计中，建筑环境的优化是至关重要的。
下面分别介绍影响建筑环境的四个方面。
光线环境从光线角度出发，建筑环境的影响较为显著。
室内光线的掌控可以使建筑更为温馨，增加房间的氛围。
设计师在考虑室内光线时，除了考虑传统光线的考虑外，也可以尝试为房间加入自然光的元素。
空气环境空气作为一种建筑环境因素，是建筑房间的一个功能特征，对建筑的氛围产生重要的影响。
设计师要根据人体健康的考虑，提高建筑中空气的质量，比如通过绿化墙、空气净化器等方式改善房间空气质量。
温度环境房间温度是影响建筑环境的重要因素。
如何在夏季保持房间的温度，让使用者感觉舒适又凉爽？设计师可以通过改善建筑物的构造，增加气流通量以达到降温的目的。
水环境水环境对于大型城市尤为重要。
对于一些建筑，比如公园与酒店，水方面的设计与考虑是非常关键的一个点。
设计师在考虑建筑的水环境时，需要综合考虑房间的使用情况，后期维护等因素进行决策。
声环境声环境是指建筑物周围的噪声和声音环境。
它会对人的健康和行为产生重要的影响。
设计师在考虑声环境时，需要综合利用各种声学技术和建筑材料选择方案，以提高声环境的质量。
下面为大家需要考虑的三个方面。
噪声源噪声源是指能够产生噪声的物体。
高速公路的路面、机器等都是造成噪声的主要源头。
设计师需要综合考虑建筑物所拟建造的位置，环境特点等因素来选择适当的防噪技术。
声隔断当建筑物所处环境比较嘈杂的时候，设计师需要采取合适的措施来保护室内的声环境舒适。
在设计师考虑声隔断时，可以采用可折叠屏幕、吸声材料等方案。
声音效果建筑中的声音效果直接影响到建筑物的使用和人的耳鸣健康。
设计师在考虑声环境时，需要综合考虑建筑材料，制造成本，声音反射率等因素进行决策。
建筑与声环境
建筑与声环境建筑是人类文明的象征，它不仅是为了人们居住和工作提供空间，更是对环境的塑造和人文精神的表达。
而声环境则是建筑环境中一个重要的组成部分，它直接影响着人们的健康和生活质量。
因此，在建筑设计和规划中充分考虑声环境的重要性是必不可少的。
一、声环境的概念与重要性声环境是指人类生活和活动所处的声学条件，包括环境中的声音特征、声源分布、声能传播和反射等。
良好的声环境可以提供宜居的生活条件，而差劣的声环境则会对人们的身心健康造成不良影响。
因此，在建筑设计和规划中充分考虑声环境的重要性是必不可少的。
二、建筑设计与声环境的关系建筑设计是为了创造一个宜居、舒适和安全的居住和工作环境。
在这个过程中，声环境是一个重要的考虑因素。
好的建筑设计应该对声环境进行综合评估和优化，以确保在建筑物内部和周围环境都能够提供良好的声环境。
1. 建筑物内部的声环境在建筑内部，声环境的设计应该关注以下几个方面：（1）减轻噪声污染：通过选择合适的材料和设计方法，减轻建筑内部的噪声污染，比如采用隔音材料、设计合理的隔音结构等。
（2）声学设计：通过合理的声学设计，优化建筑内部的声场，确保音乐、对话等声音的传播良好，并避免出现共鸣、回音等问题。
（3）空间布局：合理的空间布局可以减少声音的传播路径，降低噪声对建筑内部的干扰，提供更好的声环境。
2. 建筑物周围的声环境建筑物周围的声环境也需要得到充分考虑。
以下是几个需要注意的方面：（1）噪声污染控制：建筑物周围的噪声污染会对居民和工作人员的健康和生活质量产生负面影响。
因此，在建筑物设计和规划中，需要考虑合理控制周围环境的噪声污染，比如远离嘈杂的交通路口、降低室外机械设备的噪声等。
（2）景观设计：良好的景观设计可以起到绿化隔音的作用，降低噪音对建筑物周围环境的影响。
（3）规划与管理：合理规划建筑物的布局和使用，以及加强对建筑物周围环境的管理，都可以提高建筑物周围的声环境。
三、建筑与声环境的创新思维随着科技的不断进步，建筑与声环境的关系也在不断发展和创新。
建筑声学基本知识
建筑声学基本知识建筑声学是一门研究建筑物内声音环境问题的科学，涉及室内音质和建筑环境的噪声控制。
以下是建筑声学的一些基本知识：房间体型和容积的选择：建筑声学中，房间的体型和容积对声音的传播和反射有很大影响。
适当的选择可以提高室内音质，降低噪声影响。
在建筑声学中，房间的体型和容积对声音的传播和反射起着至关重要的作用。
不同的房间体型和容积会影响声音的吸收和反射，进而影响室内音质。
适当的选择房间体型和容积，可以有效地提高室内音质，降低噪声影响，为我们创造一个更加舒适、健康的生活环境。
在选择房间体型和容积时，需要考虑房间的功能、用途和面积等因素。
例如，音乐厅、电影院等需要较高的音质效果，可以选择较为规整的房间体型和较大的容积，以利于声音的扩散和反射。
同时，在选择材料时，需要考虑材料的吸声性能和反射性能等因素，以进一步优化室内音质。
除了房间体型和容积的选择，还需要考虑室内的家具、装饰等因素对声音的影响。
例如，软包墙面、地毯等可以吸收噪声、减少反射，提高室内音质。
而硬质墙面、玻璃等则容易产生回声、颤动等声学问题，需要合理处理。
总之，建筑声学中，房间的体型和容积的选择对声音的传播和反射有很大的影响，适当的选择可以提高室内音质，降低噪声影响。
同时，需要考虑多种因素的综合作用，创造一个舒适、健康的生活环境。
最佳混响时间及其频率特性的选择和确定：混响时间是指声音在室内衰减至原强度的一定比例所需的时间。
合理设置混响时间可以提高音质，避免回声和共鸣等问题。
最佳混响时间及其频率特性的选择和确定是室内声学设计中的重要环节。
混响时间是指声音在室内衰减至原强度的一定比例所需的时间，它与室内材质、空间大小、温度等因素密切相关。
合理地设置混响时间可以有效地提高音质，避免回声和共鸣等声学问题。
在音乐厅、录音室等场所，混响时间的合理设置更是至关重要，因为它直接影响到观众和录音师对声音的感受和评价。
频率特性是指声音在不同频率下的传递特性。
声环境设计基础知识
量呈球状扩散，在与点声源距离为r处的声强度I的算式 为 I=W/4πr2。此处的声压级LP = LW - 11 - 20lgr。由 上式可知与声源的距离增加一倍，声压级降低6dB。
二、线声源随距离的衰减
1.无限线声源 当许多点声源排成行时就可以 看成为无限长的线声源。当线声源的单位长度 的声功率为W，在与声源距离为r处的声强度I 为10Il=grW。/因2π此r，距该离处增的加声一倍压，级声为压LP级=降L低W3-dB8。-
参数间存在如下关系：c=f* 或 =c/f
•人耳可听频率范围（听域）为20Hz-20KHz, <20Hz为次声， >20KHz为超声。其中，人耳感觉最重要的部分约在100Hz4000Hz,相应的波长约3.4m-8.5cm
3.1 .2 声音强弱的计量
声波是能量的一种传播形式。人们常谈到声音 的大小或强弱，或一个声音比另一个声音响或 不响，这就提出了声音强弱的计量。
3.1.5 声波的绕射、反射和散射
•声波作为机械波，具有机械波的所有特征。有绕射、反射、 散射和干涉等，有透射、吸收等。 •波阵面：声波从声源发出，在某一介质内按同一方向传播， 在某一时间到达空间各点的包络面称为波阵面。 •球面波：点声源发出的波，声线与波阵面垂直。如人、乐器。 •平面波：波阵面为平面的波，声源互相平行，如线声源，多 个点声源叠排。
Lp2
P 0lo1g0Po(dB)
听觉下限：
p=2 × 10-5N/m2 为0dB
能量提高100倍的P=2 × 10-3N/m2 为20dB
听觉上限：
P=20N/m2 为120dB
2、声功率级Lw
取Wo为10-12W, 任一声功率W的声功率级Lw为：
建筑声环境基本知识
6.6.7
1 电梯机房墙面及顶棚应做吸声处理，门窗应选用隔声门窗，地面应 做隔声处理；
2 电梯井道与安静房间之间的隔墙做隔声处理； 3 电梯设备应采取减振措施。
表4 《绿色建筑评估标准》（GB/T 50378-2014）涉及室内声环境条文
一、声波描述
（一）声波 弹性介质（空气、固体）中，声源振动引起质点 间压力变化，密集（正压）稀疏（负压）交替变化传播， 形成波动。——疏密波——纵波
C类—U类：如午睡时邻居优美歌声、午夜音乐。
1、如何保证C 类的声音听清听好——音质设计、隔声隔振
2、降低U 类声音对正常工作、生活的干扰——噪声控制
（一）厅堂音质设计
有音质要求——音乐厅、剧院、礼堂、多功能厅
好：音质丰满、浑厚、有感染力、为演出和集会 创造良好效果。 不好：嘈杂、声音或干瘪或浑浊，听不清、听不 好、听不见。
乐队排练厅
录播音室
（三）环境噪声控制——声环境及降噪设计 噪声允许标准、规划及建筑设计阶段如何避 免噪声问题。 1）居住区——噪声干扰问题。 2）临街住宅楼、教学楼、高速公路、高架桥交通噪 声问题。 3）公共场所声环境问题。
4）机场噪声扰民问题。
公路隔声屏障
地铁隔声屏障
轨道交通隔声屏障
餐厅
热泵噪声治理
第3篇 声环境设计
第1章 声环境设计基本知识 第2章 第3章 第4章 室内声学原理 吸声材料与吸声结构 建筑隔声 研究 内容 基础 知识
第5章 室内音质设计
第6章 声环境及降噪设计
第1章 声环境设计基本知识
1.1 声音的基本性质 1.2 声音的计量 1.3 人耳的主观听觉特性
声环境设计的基本知识
声环境设计的基本知识
声环境设计是指通过合理的声音设计和处理手段，创造出符合特定场景需求和情感表达的环境声音效果。
它将声音作为一种有力的表达方式，通过音量、音调、音乐、噪音等元素的组织和调整，来增强场景的真实感和情感表达，使观众获得更好的听觉体验。
首先，了解声音的物理属性对声环境设计非常重要。
声音是一种机械波，它是由物体的振动引起媒介中空气分子的连续振动而产生。
声音的传播速度与介质的密度、温度等因素有关。
此外，声音还有频率、振幅和波长等特性。
频率决定了声音的音调高低，振幅决定了声音的音量大小，波长决定了声音的空间特性。
了解这些物理属性有助于声音的合理利用和处理。
其次，声音的心理效应也是声环境设计的关键。
不同的声音对人的心理会产生不同的影响。
例如，低频声音可以给人一种压抑感，高频声音可以使人感到紧张和焦虑。
此外，音量的大小和持续时间也会对人的心理产生影响。
了解这些心理效应有助于设计出适合特定场景的声音效果。
最后，声环境设计需要通过一些特定的表达手法来实现对场景的合理表达。
例如，通过调整音量和音调来制造远近感和高低感；通过添加适当的音乐和背景噪音来营造特定的情感氛围；通过运用合适的音频效果来增强特定物体的存在感等。
这些表达手法的运用可以使声环境设计更具创意和艺术性。
总之，声环境设计需要掌握声音的物理属性、声音的心理效应、声音的处理技术和声音的表达手法等基本知识。
只有在充分了解这些知识的基
础上，才能进行有效的声音设计和处理，创造出符合特定场景需求和情感表达的环境声音效果。
建筑声环境复习资料
第一章1.声音本身的传播方式：声音来源于振动的物体（声源），通过介质以声波的形式传播。
声波是靠质点的震动向外传播声能，质点只振动不移动，声音是一种能量波动。
2.声音三要素：声音的强弱，音调的高低，音色的好坏3.声音既是一种波又是一种能量4.绕射反射：当声波遇到有孔的障板发生绕射，遇到一块尺度远大于波长的障板发生反射。
5.驻波：当两列相同的波在同一直线上相向传播时，叠加后产生的波称之为驻波。
5声波的散射：声波传播过程中遇到障碍物的起伏尺寸与波长大小接近或更小时，将不会形成定向反射，而是声能散播在空间中，称为散射声音的计量1）声强I=dW/dS （W/㎡）dW—（单位时间内通过Ds的声能）WdS—（声能通过的面积）㎡自由声场中球面波，球面声强I=W/4π·r²2）声压P=Pmax/根号2 （N/㎡）自由场，I=P²/空气密度·c（空气密度·c）是空气的介质特性阻抗，在20℃时，其值为415N·s/m³3)声能密度D=I/cc—空气中的声速c=波长*频率=波长比周期Lw 声功率级Li 声强级Lp 声压级6.声级的叠加（公式不用背特例要有；两个相同的叠加（特例要记得））总声能密度E=各个声能密度代数和（W/㎡）总声压=各声压的均方根值（方根和开方）（N/㎡）叠加公式两个数值相等的声压级叠加式，只比原来增加3dB，3 4.8,4 6,5 7，10 10由于对数预算原因，两个声压级差超过10dB，附加值将不超过大的声压级1dB,小声压级略去不计7.频谱：频率为横坐标，声压级为纵坐标的频谱图。
一个单一频率的简谐声信号，又称纯音。
其频谱图是一根在其频率标度处的竖线，竖线的高度表示其强度的声压级值。
由频率离散的若干个简谐分量复合而成的声音成为复音，如管弦乐器发出的声音。
其频谱图中，每个简谐分量对应着一条竖线，构成线状谱。
复音音调的高低取决于频率最低的那个分量，称为“基音”，其频率为“基频”。
建筑物理Ⅲ声一章基本知识
（3） ，
（4） 缩
大量厅堂建筑的建造，建设量大，要求
设计观念的转变，流动空间、开敞办公
新型轻质材料的应用，预制构件的应用
只注重结构轻质而忽视声学 室内本身噪声源增加，键盘、风扇、压
机、冷却塔、吸尘器、碎纸机等
4
三、使用教材和参考书
（１）《建筑物理》西安建筑科技大学，华南理工大学， 重庆大学，清华大学四校合编 西安建筑科技大学刘加平 主编
29
点
面
声
声
源
源
声源：振动的物体
声波的描述
波频 声 声 长率 速 线
声音
声波
振动在弹性介质中传播 声波的传播特性
的声 现波 象波 越长 明越
声 波 的 绕 射
声 波 的 吸 收
声 波 的 反 射
显长
。绕
射
吸 凹凸平
声 面面面
系 声声反
数 聚扩射
焦散
当声 于波 反的 射波 板长 的应 尺大 寸于 。或
27
白天气温随高度增加而减小，直到约40Km高空，再向 上由于该层大气强烈吸收紫外线，而气温又上升，因 此在40公里以上高空由于气温的升高，又折向地面— —故出现异常听闻区域。 2）空气的吸收 由于空气分子间存在摩擦和热传导，使一部分声能转 化为热能被消耗，其宏观表现为空气的吸收。
28
第一节 总结
之包迹面。
形状： 点声源——球面波
线声波——柱面波
面声源——平面波
波阵面
纵波——质点振动方向与声波的传播方向相平行；
横波——质点振动方向与声波的传播方向相垂直；
12
声线：自声源发出代表声能传播方向的曲线，代表声 音传播的方向，垂直于波阵面。 仅在均匀、各向同性的介质中，声线是直线。
1-建筑声学的基本知识2
混响声和回声的区别 • 都是反射的产物。 • 混响声的反射时间短，回声的反射时间长。 • 回声比混响声听得清楚。 • 混响声阻碍语言声音清晰度，但是有助音乐的和谐。 • 回声与原声听起来就是两个声音了。
1-建筑声学的基本知识
2 混响时间计算公式
1.混响时间定义 在声源停 止发声后，声音自稳态声压级衰 减60dB所经历的时间。
1-建筑声学的基本知识
1.6.3 声级计 A声级 声级计
利用声-电转换系统并反映人耳听觉特征的测量设备，即按照 一定的频率计权和时间计权测量声压级和声级的仪器。
4种频率计权特征： A计权：参考40方等响线，对500Hz以下的声音有较大的衰减， 模拟人耳对低频声不敏感的特性。 B计权：介于AC之间，对低频有一定的衰减，模拟人耳对70纯音 的响应。 C计权：在整个可听范围内几乎不衰减，模拟人耳对85方以上纯 音的响应。 D计权：用于测量航空噪声。
特别区分早期反射声时，也可把早期反射声包括在
混响声里面，即除了直达声外，余下的反射声统称
为混响声。
•
•
混响是在声源停止发声后，声音由于多次反射
或散射延续的现象；或者说声源停止发声后，由于
多次反射或散射而延续的声音。
•
连续反射的声能量平滑地减少，因而察觉不出
单个的反射声，并且有助于加强直达声。
第一章 声环境设计基础知识
——表示声音强弱的单位——采用相对单位——级。
“级” —— 表示一个量与同类基准量之比的对数。
精选2021版课件
4
1、声功率级（Lw）
——声功率与基准声功率之比的对数的10倍，记作Lw， 单位分贝（dB）。取基准声功率W0为10-12W，则任意点声功 率W的声功率级：
Lw1
W 0lo1g0Wo(d
B )
2、声强级（LI）
——声强与基准声强之比的对数的10倍，记作LI，单位是 分贝（dB）。取基准声强I0为10-12W /m2 ，则任意点声强I的 声强级：
L精I选201210版lo课件g10IIo(dB)
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3、声压级（Lp）——常用
声压级是声压与基准声压之比的对数的20倍，记作 Lp，单位是分贝（dB）。基准声压P0为2×10-5N/m2 ，则 任意点声压P的声压级：
例：2个声压级分别为75的声音相叠加，总声压级为78dB；
2个声压级分别为60dB和95dB的声音相叠加，其总声压级为
95dB。
精选2021版课件
8
图解法
声压差
0
0
3.0
1
2.5
2
2.1
3
1.8
4
1.5
5
1.2
6
1.0
7
0.8
8
0.6
9
0.5
10
0.4
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 3.0 2.9 2.9 2.8 2.8 2.7 2.7 2.6 2.6 2.5 2.5 2.4 2.4 2.3 2.3 2.3 2.2 2.2 2.1 2.1 2.0 2.0 1.9 1.9 1.9 1.8 1.8 1.7 1.7 1.7 1.6 1.6 1.6 1.5 1.5 1.5 1.4 1.4 1.4 1.4 1.3 1.3 1.3 1.2 1.2 1.2 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.0 1.0 1.0 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.8 0.8 0.8 0.8 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.4 0.4 0.4 ---------
建筑物隔声情况和声环境情况(通用)
建筑物隔声情况和声环境情况一、依据《民用设计通则》GB500352-2005《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-88《住宅设计规范》4B50096—1999(2003)《住宅建筑规范》GB50368—2005二、隔声情况1、门窗工程:隔声性能分级不低于3级;2、按照国家规范《住宅建筑规范》GB50368—2005，《住宅设计规范》GB50096-1999有关要求。
楼顶的空气声的设计隔声量应大于或等于40dB。
住宅的卧室起居室厅内的允许噪声级（A声级）昼间应小于或等于50dB,夜间应小于等于40dB，分户墙与楼板的设计标准化撞击声压的量小于或等于75dB，外墙不应小于30dB，户门不应小于25dB;3、按国家规范《民用建筑隔声设计规范》有关楼板撞击声隔声标准，本建筑采用一级标准。
设计标准化撞击声压级为65dB，按照按国家规范《民用建筑设计通则》有关楼板空气声隔声标准，本建筑选用一级标准，分户层间楼板设计隔声量≥50dB、分户墙≥50dB、外窗≥35dB、户门≥40dB；三、本建筑的噪声（声环境情况）1、本建筑噪声源来自地下一层：锅炉房约70dB,水泵房80dB，生活水泵机房约70dB，变配电室变压器约55dB。
首层空调机房，冷凝气间约68dB，电梯井道设备噪声。
2、隔声降噪构造措施i.设备减震隔声降噪措施详机电系统图纸。
ii.建筑隔声降噪构造做法：设备机房墙体和顶棚做珍珠岩吸声板进行吸声降噪。
住户层室外VRV机组做减震器处理；3、环境噪声情况：i.南侧、西侧为居民住宅区；（居民生活噪声）ii.北侧为寺庙；（居民生活噪声）iii.东侧为银行办公楼；（办公噪声）iv.距离大街约100米,之间为胡同道路;(交通噪声)。
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第一讲 ： 声环境设计基础知识
本讲主要内容：
1.1 声音的基本性质 1.2 声音强弱的计量 1.3 声音的频谱与声源的指向性 1.4 人耳的主观听觉特性
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北大纪念堂、人大会堂（小礼堂） 清华大礼堂（已部分改建）
4
1.2.2 隔声隔振
• 主要是有安静要求的房间，如录音室、演播室、旅馆客房、居 民住宅卧室等等。
• 对于录音室、演播室等声学建筑对隔声隔振要求非常高，需要 专门的声学设计。
• 对于旅馆、公用建筑、民用住宅人们对安静的要求也越来越重 视。当前，为了节约空间和建筑造价，越来越多地使用薄而轻 的隔墙材料，施工时常带有缝隙，造成隔声问题越来越多。
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室内声学设计的相关理论
(a) 马歇尔的侧向声原理：
1967年，新西兰声学家马歇尔（Haroid Marshall）教授最先将人 的双耳收听原理同音乐厅的声学原理结合起来，认为19世纪 “鞋盒型”音乐厅的绝佳音质，除缘于混响时间及声扩散以 外，直达声到达听众后的前50~80ms的早期侧向反射声起着极 为重要的作用。在这些音乐厅中每个听众都接收到强大的早 期反射声能，其中侧向反射比来自头顶的反射声更为重要， 因为它提供给听众更强的三维空间感和音乐的环绕感。1968 年，马歇尔（A. H. Marshall）提出了“早期侧向反射声”对 音质起重要作用，认为需要有较多的早期侧向反射声，使听 者有置身于音乐之中的一种“空间印象（spatial impression）” 感觉，空间感对响度及与低音相关的温暖感很重要。由于声 音向后传播时，观众头顶的掠射吸收使声能衰减，必须靠侧 向反射将声音传至观众席后部。这些发现意义重大，从此开 始了将反射声的空间分布与时间系列相结合的新的研究阶段。 该理论已成为近期影响音乐厅形状设计的主要理论，使新建 音乐厅开始注重并应用侧向反射声。
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现代的建筑声学
• 1930年以后出现了电影，从那时开始，高质量的录音和重现 在科学、教育、文化、社会活动、娱乐中开始起到极大的作 用。无线广播的飞速发展，给声学提出了一系列新问题，同 时也为人们提供了更多更高级的音乐欣赏技术。
• 声学材料的大量生产和实验室实验，给建筑师控制建筑内的 声学问题提供了必要的工具。世界各国修建了相当大规模的 厅堂。
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1.2.5 其他
• 电声。 • 模型声学测定。 • 声学测量：
声音本身性质的测定、房间声学的测定、材料声学性质 的测定。 • 声学实验室的设计研究。 • 计算机模拟。
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1.3 建筑声学发展简史
古罗马的露天剧场 露天剧场存在的问题是：1、露天状态下，声能下降很
快。2、相当大的声能被观众吸收。3、噪声干扰。 解决方法：加声反射罩；控制演出时周围的噪声干扰。
事实上，现代音乐厅的音质之所以不如古典先例，关键在于古典音乐正是在古 典形式的厅堂中产生和发展起来的，现代厅堂在尺度、体型和材料等方面已有了 很大变化，而在其间演奏的音乐（绝大多数）依旧是原来的音乐。
声学上的探索正在逐步揭开厅堂音质之迷。然而看看历史上许多失败的例 子，音乐家们对新音乐厅的不满和不安不会消除。建筑师们一方面积极研究有效 利用新的声学理论及技术成果，一方面又不得不在某种程度上碰运气，不断祝愿 自己能博得缪斯女神们的微笑。
19世纪前作曲家所做的音乐作品是与其表演空间相适应的，这一 时期的演奏空间基本是矩形空间。19世纪以后，随着浪漫主义音乐及 现代音乐的产生，演出空间变得丰富多彩，出现了扇形、多边形、马 蹄形、椭圆形、圆形等多种形状，其混响时间及室内装饰风格也各不 相同。
在这一时期，音乐厅的声学设计仍然没有太多的理论可以遵循。
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建筑声学设计的复杂性
1962年9月23日开幕的纽约林肯中心爱乐音乐厅, 为了对此厅进行有效的声学设 计，白瑞纳克博士对世界上已有的54座著名音乐建筑进行了系统调研，并著有 《音乐、声学和建筑》一书，却在音质方面遭到前所未有的失败。多次改装, 后 于1976年10月19日再次落成，成为音乐厅建筑史上最悲惨的实例。据最近消息， 其演奏空间仍在进行小范围改造。
• 实例： 1）天花板吸声性能、剧场座椅吸声性能。 2）轻质隔墙产品隔声性能、如何提高隔声能力？ 3）某演播大厅雨噪声问题。
6
1.2.4 噪声的防止与治理
• 噪声的标准、规划阶段如何避免噪声、出现噪声如何解 决、交通噪声。
• 实例： 1）北京万科城市花园飞机噪声和交通噪声干扰问题。 2）普通住宅受交通噪声影响，居民选房问题。 3）某面粉厂噪声扰民问题。 4）交通隔声屏障问题。
• 隔声隔噪、吸声降噪、噪声源控制等噪声处理问题在现代社 会中越来越引起人们的重视。噪声于建筑密不可分，噪声污 染的防治与治理已经成为建筑声学重要的组成部分。噪声规 划、噪声控制等理论也逐渐演化开来。
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1.4 教学安排
本篇共分为六讲，以教材为基本内容那，适当删减或 补充，讲课次序不一定全按教材。请同学适当做好 笔记。
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音乐厅声学设计理论的出现
从十九世纪开始，在维也纳、莱比锡、格拉斯哥和巴塞尔等城市， 都建造了一些供演出的音乐厅，这些十九世纪建造的音乐厅已反映出 声学上的丰硕成果，直到今天仍然有参考价值。
到二十世纪，赛宾（Wallace Clement Sabine，1868-1919）（哈佛 大学物理学家、助教） 在1898年第一个提出对厅堂物理性质作定量化 计算的公式——混响时间公式，并确立了近代厅堂声学，从此，厅堂 音质设计的经验主义时代结束了。
在十七世纪开始有人研究室内声学。十七世纪的阿．柯切尔 所著的《声响》,最早介绍了室内声学现象，并论述了早期的声学 经验和实践。十九世纪初，德国人E.F.弗里德利科察拉迪所著的 《声学》一书中，致力于解释有关混响的现象。
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19世纪的音乐厅
音乐厅早期发展阶段是在十七世纪中后到十九世纪，包括：早期 音乐演奏室、娱乐花园和大尺度的音乐厅，古典“鞋盒型”音乐厅的 就是在这一时期逐渐发展起来的。
从掌握的资料来看，虽然这个时代的建筑师几乎没有任何 室内声学知识，但这个时代建造的几座剧院和其他厅堂没有发 现任何显著的音质缺陷。主要的原因是由于观众的吸声和剧场 内华丽的表面装饰起到了扩散作用，使剧场的混响时间控制比 较合理，声能分布也比较均匀。
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17世纪的马蹄形歌剧院
从十五世纪修建的一些剧院发展到十七世纪，出现了马蹄形 歌剧院。这种歌剧院有较大的舞台和舞台建筑，以及环形包厢或台 阶式座位，排列至接近顶棚。这种剧院的特点是利用观众坐席大面 积吸收声音，是混响时间比较短，这种声学环境适合于轻松愉快的 意大利歌剧演出。
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室内声学设计的相关理论
(b) IACC两耳互相关函数
日本声学家安藤四一（Y. Ando）教授在70年代做了一系列模拟双耳接收 的“内耳互相关”实验研究，实验表明音质与反射声的水平方向分布 有关。布朗（M. Barron）在近20年来对不同方向、不同强度、不同 延时的反射声的听感进行了长期研究，得到实验结论为：过高声级和 过短延时的反射声会产生声像漂移（这与哈斯（Haas）效应相一致） 或染色效应；过长的延时有回声干扰的感觉；只有大约5～80ms延时 的反射声，并且有足够的侧向反射声能量才会有“空间印象”的效果。 80年代，安藤四一教授在德国哥廷根大学的研究引入了唯一的双耳 （空间）评价标准——双耳听觉互相关函数(IACC)，它表示两耳上 的信号之间的相互关系，这种相互关系又是声场空间感的量度。双耳 听闻效应属心理和生理声学研究范畴，它提示了音乐厅中侧向反射的 重要性，既使人了解到“鞋盒形”音乐厅音质良好的原因，同时也掌 握了“鞋盒形”以外的其它有效的声学设计造型。80年代中期美国加 州桔县新建的一座音乐厅（Segerstrom Hall），可谓这方面杰出的 代表之作。IACC作为评价空间感的指标，它开辟了音质研究的一个 新途径，也使音乐厅的音质评价建立在更为科学的基础上。但在技术 上还存在不少问题，例如指向性传声器的选择，测定用声源的选择 （声源信号不同，结果大不相同）等等。
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中世纪教堂建筑 中世纪建造的唯一厅堂就是教堂。中世纪的室内声学知识主要
来源于经验，科学的成分很少。教堂的声学环境的特点是 音质特别丰满，混响时间很长，可懂度很差。???
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十五世பைடு நூலகம்的剧场
十五世纪后欧洲建了很多剧场，有些剧场的观众容量很大。 如意大利维琴察，由帕拉帝迪奥设计的奥林匹克剧院，建于 1579~1584，有3000个座位。又如1618年由亚历迪奥设计的意大 利帕尔马市的法内斯剧场，可容纳观众2500人。
• 声音是人类行为中重要的组成部分。 • 人们可以听到的声音都属于声环境范畴。人们可以听到谈话、
鸟鸣、音乐、泉水叮咚、歌声等；但也能听到吵闹、机器轰鸣、 车辆的轰鸣等噪声。 • 从人的感受上声音分两类： U类：舒服的，如音乐、歌唱、生活中的交谈等。 C类：不舒服的，如噪声、爆炸声、刺耳的啸叫声等。 有时，C类也会转换成U类，如邻居的歌声、别人之间的甜言蜜 语、以及应该听见听清而听不见、听不清的交谈等。 • 声环境设计围绕着人的感受，在建筑设计中做到： 1、如何保证C类的声音听清听好——音质设计。 2、降低U类声音（噪声）对正常工作生活的干扰——噪声控制。
赛宾在28岁时被指派改善哈佛福格艺术博物馆（Fogg Art Museum） 内半圆形报告厅的不佳音响效果，通过大量艰苦的测量和与附近音质 较好的塞德斯剧场（Sander Theater）的比较分析，他发现，当声源停 止发声后，声能的衰减率有重要的意义。他曾对厅内一声源（管风琴） 停止发声后，声音衰减到刚刚听不到水平时的时间进行了测定，并定 义此过程为“混响时间”，这一时间是房间容积和室内吸声量的函数。 1898年，赛宾受邀出任新波士顿交响音乐厅声学顾问，为此，他分析 了大量实测资料，终于得出了混响曲线的数学表达式，即著名的混响 时间公式。这一公式被首次应用于波士顿交响音乐厅的设计，获得了 巨大成功。至今，混响时间仍然是厅堂设计中最主要的声学指标之一。