3.4室内音质设计 建筑声学 教学课件
建筑声学第四章厅堂音质设计教学教案(
建筑声学第四章厅堂音质设计教学教案(一、教学内容本节课选自建筑声学教材第四章，详细内容主要包括厅堂音质设计的基本原理、设计要求以及音质评价方法。
具体章节为：4.1 厅堂音质设计的基本原理；4.2 厅堂音质设计的要求；4.3 厅堂音质评价方法。
二、教学目标1. 理解并掌握厅堂音质设计的基本原理及要求。
2. 学会运用音质评价方法对厅堂音质进行评估。
3. 能够运用所学知识进行简单的厅堂音质设计。
三、教学难点与重点教学难点：厅堂音质评价方法的应用；厅堂音质设计的基本原理。
教学重点：厅堂音质设计的要求；音质评价方法在实际工程中的应用。
四、教具与学具准备教具：PPT、音响设备、厅堂音质设计案例。
学具：笔记本、教材、计算器。
五、教学过程1. 导入：通过实际案例分析，让学生了解厅堂音质设计在实际工程中的重要性。
2. 知识讲解：（1）讲解厅堂音质设计的基本原理，包括声波传播、反射、吸收等。
（2）阐述厅堂音质设计的要求，如清晰度、丰满度、空间感等。
（3）介绍音质评价方法，包括主观评价和客观评价。
3. 例题讲解：以实际厅堂音质设计案例为例，讲解如何运用所学知识进行音质设计。
4. 随堂练习：布置一些关于厅堂音质设计的计算题，让学生现场完成，巩固所学知识。
5. 课堂讨论：针对学生完成的练习，进行讨论和解答。
六、板书设计1. 厅堂音质设计的基本原理2. 厅堂音质设计的要求3. 音质评价方法4. 案例分析5. 练习题七、作业设计1. 作业题目：（1）简述厅堂音质设计的基本原理。
（2）简述厅堂音质设计的要求。
2. 答案：（1）厅堂音质设计的基本原理包括声波传播、反射、吸收等。
（2）厅堂音质设计的要求包括清晰度、丰满度、空间感等。
（3）案例分析略。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课结束后，教师应反思教学过程中存在的问题，如学生掌握程度、教学方法等，以便于改进教学。
2. 拓展延伸：鼓励学生查阅相关资料，了解厅堂音质设计的最新技术和发展趋势，提高学生的专业素养。
建筑声学培训课件
只要游人在山西省永济市鹳雀楼前拍手，就会听到酷 似鹳鸟“喳、喳”的叫声，如果一直拍手走到楼下， 就会听到鹳雀的叫声由远而近，由小而大。这一奇观 让当初复建这座名楼的人也始料未及。为何会出现这 样的现象？据修复工作人员介绍，所谓鹳雀的叫声， 其实是游人拍手时从主楼位置发出的回音。不过这一 奇观并非复建鹳雀楼的人为设计。由此鹳雀楼成为我 国四大名楼中惟一有回音的建筑，与不远处有蛙鸣回 音的莺莺塔相映成趣。如今这个奇怪的现象已成为鹳 雀楼的一个新“卖点”。
(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受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。
People's Liberation Army Academy of Arts
1-316教室穹顶 2-301教室 B2综合排练厅
第3.4章第4节音乐厅建筑声学设计
7.1 星海音乐厅（广州）：
不同阶段采取的 措施
初步设计阶段： 计算机和1/40缩 尺实体模型—— 体形。
技术设计和施工 图阶段：1/10缩 尺实体声学模型 和围护结构隔声 量试验——详细 声学计算。
施工阶段：施工 交底，主体完工 后，进行首次混 响和声场分布现 场测定。
竣工调试阶段： 多次调试，修改 装修。
式连通耦合空间。这些空间与大厅之间有74个门(厚10cm 混凝土)隔开，由液压开关控制其启闭； 2、上空有四块拼合的挡板。调节其高度，可以改变中频声 音进入大厅上部耦合空间的程度； 3、厅内设450m2的可调吸声帘幕。
音乐厅建筑
音乐厅建筑
音乐厅建筑
音乐厅建筑
音乐厅建筑
音乐厅建筑
音乐厅建筑
1、减少座椅的声吸收——尽可能低，座椅的声吸收应能接近或等于听 众本身的声吸收；
2、每座容积的控制； 3、厅内的装修构造。
硬木；实贴；防潮。
符合音乐厅吸 声要求的座椅
音乐厅建筑
1、取值范围： 音乐厅混响时间允许值（500Hz)为1.5-2.8s，低于 1.5s，将被认为音质偏于干涩。
2、最佳混响时间： 最佳混响时间与音乐作品的体裁与风格有关。
音乐厅建筑
音乐厅建筑
音乐厅建筑
音乐厅建筑
5、音乐厅的声学设计
5.4 侧向早期反射声的设计： 侧向早期反射声的设计要解决的三个问题： 1、侧向早期反射声有足够的强度； 2、一次反射与直达声之间的时间间隙小，一般
要求小于20ms； 3、要求有较大的覆盖面（听众席）。
音乐厅建筑
5、音乐厅的声学设计
音乐厅建筑
5、音乐厅的声学设计
5.3 声扩散的设计： 1、不规则的室形； 2、在厅的界面上设置各
建筑物理课件声学5
防止产生回声和其他声缺陷
回声的产生是个非常复杂的问题，在实际的设计工 作中，须对所设计的大厅是否有出现回声的可能性进 行检查，方法是：利用声线法检查反射声与直达声的 声程差是否超过17m(即延迟是够超过50ms）.
舞台反射板的利用 有镜框式的礼堂或剧场，舞台上演员的声音有相当大的部分
进入了舞台内部，不能被观众接收。舞台反射板能使声能反射到 观众厅，提高观众席上的声能密度；还有加强演员的自我听闻和 演员与乐队、以及乐队各部分之间的互相听闻的作用。这是音乐 演出的一个重要条件。
a、端室式（反射式） b、分离式:在舞台口的附近设置若干分离的反射板，反射中、高频， 同时可使低频声绕射至板后部空间经过混响后到达听众区。
C、观众席上易得一次反射声，是 听闻理想的平面。如在两侧平行 的墙壁上作适当的起伏，一次反 射声更足。
（2）厅堂剖面形状：
剖面设计主要对象是顶棚，其次是侧墙、楼座、挑台。 在宽度较大的厅堂，采用落地式楼座在中央区域的
听众席上获得较多的一次测向反射声。 获得一次反射声均匀分布的顶棚设计形式：
从几种基本平面形状中演变出 来的几种复杂又具有代表性的 平面形状。
a、视线好，多用于表演需求的建 筑。措施：顶棚反射板的使用； 后墙与侧墙后部做扩散处理。
b、反射声易沿墙反射产生回声； 中部缺乏前次反射声。措施：靠 近舞台的两侧墙面做成折线形状； 后部做扩散处理；舞台口前部的 顶棚为中部供一次反射声。
另外，这些建筑中还有许多的附属房间，如门厅、休 息厅、走廊等，它们对创造整个建筑的声环境也起重 要作用。如沉寂的门厅、走廊、会使人感到观众厅的 音质更加丰满，而混响很长的门厅、走廊，不仅会使 整个建筑给人以嘈杂的印象，而且会影响人们对观众 厅音质丰满度的感受。因此应把整个建筑物作为一个 整体来进行声环境设计。
建筑学中的建筑声学与音效设计原理
建筑学中的建筑声学与音效设计原理在建筑学中，建筑声学和音效设计原理是与空间和环境有关的重要概念。
它们涉及到建筑物内部和外部声音的传播、反射、吸收等过程，以及如何运用音效来丰富建筑的感官体验。
本文将探讨建筑声学与音效设计原理，以及它们在建筑设计中的应用。
一、建筑声学原理建筑声学原理研究声音在建筑内部空间的传播和反射规律。
声音在不同材料和空间中的传播速度、衰减程度等均对声音的质量和感受产生影响。
在建筑声学中，关键的参数包括音频频率、吸声系数、回声时间等。
音频频率是声波振动的频率，通常以赫兹（Hz）表示。
不同频率的声音对人的感知产生不同的影响，比如低频音容易在空间中传播，而高频音更容易被吸收和衰减。
吸声系数是衡量材料吸收声音能力的参数。
各种不同材料的吸声系数不同，比如吸声板、地毯等具有较高的吸声系数，可以减少声音的反射，达到改善空间声学环境的效果。
回声时间是声音在空间中传播后，所持续反射的时间。
回声时间的长短会对声音产生重复、嘈杂、不清晰的感觉。
通过合理设计和选择吸声材料，可以控制回声时间，提供良好的声学环境。
二、音效设计原理音效设计原理是将声音应用于建筑设计中的一门技术。
通过运用声音效果，可以丰富建筑的感官体验，增强人们对空间的理解和情感的共鸣。
音效设计原理涉及到声音的创造、编排和应用。
声音的创造可以借助于音频设备和软件工具，比如合成器、音频编辑器等。
它们可以产生各种不同的声音，包括自然环境声、乐器声、人声等。
通过精心设计，可以创造出与建筑主题和氛围相契合的声音效果。
声音的编排包括音频素材的选择、组合和混音处理。
不同素材的组合可以产生丰富的声音层次和空间感，比如利用立体声效果，将声音从不同的方向引导到听者的耳朵。
同时，混音处理可以对声音的音色、音量、时序等进行调整，以达到设计效果。
声音的应用涉及到使用声音效果来创造和改善建筑空间的特色。
比如在博物馆设计中，可以运用声音来展现展品的历史背景和情感内涵；在剧院设计中，可以通过音效来增强剧情的氛围和人物的形象。
《建筑声学课程设计》课件
当声波传播到不同声阻抗的界面时，会发生反射，反射声波 的强度取决于界面两侧声阻抗的差异。反射系数是衡量反射 性能的重要参数。
声音的扩散与干涉
声音的扩散
声音在传播过程中，由于空气分子的热运动和声波的衍射效应，声能会逐渐分 散，使声场分布更加均匀。扩散是改善室内声场均匀性的重要手段。
声音的干涉
03
建筑声学设计
声学设计目标与原则
声学设计目标
创造一个舒适、清晰、悦耳的室 内声环境，满足人们的生活、工 作和娱乐需求。
声学设计原则
遵循声学原理，综合考虑室内外 声学条件，合理利用吸声、反射 、扩散等手段，达到预期的音质 效果。
室内音质设计与评价
室内音质设计
根据建筑空间的特点和使用功能，通 过合理的声学设计和装修材料的选择 ，营造出理想的室内音质效果。
详细描述
录音室的声学设计需要充分考虑声音的反射 、扩散和吸收等因素，以保证声音的纯净度 和清晰度。设计时需要考虑建筑内部结构和 材料的选择，以及隔音和吸音措施的应用。
THANKS
感谢观看
衰减。
声音的分类与计量
01
02
03
声音的分类
根据声音的频率、波形和 强度等特征进行分类。
声音的计量
使用分贝、声压级、声功 率级等单位来计量声音的 大小。
声音的频谱分析
通过频谱分析，了解声音 中各个频率成分的分布情 况。
02
建筑声学原理
声音的吸收与反射
声音的吸收
声波在传播过程中，遇到不同介质时，部分声能被吸收转化 为其他形式的能量，如热能。不同材料对声能的吸收能力不 同，吸声系数是衡量材料吸声性能的重要参数。
声波
声音在介质中的传播形式。
第3.4章第3节剧院建筑声学设计
3.3伴奏（唱） 3.4舞台机械
的位置
和灯光
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3、歌剧院与戏剧院建筑的差异 3.1声学功能
歌剧院
• 在乐队伴 奏下的演 唱和表演 技巧来表 达剧情。
• 建筑功能 上属于音 乐厅类建 筑。
话剧院
• 用对白和 表演来传 达剧情。
• 以语言听 闻清晰为 主要功能。
我国宜 1.4s
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5、歌剧院的声学设计 5.4声扩散设计
传统歌剧院
• 多层凸弧形 包厢栏板
• 均匀配置的 观众席
近代歌剧院
• 传统马蹄形 • 不规则大厅，
墙面扩散结 构
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5、歌剧院的声学设计 5.5早期反射声(侧向、垂向天花)设计
扇形
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扇形
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钟形
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钟形
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其它
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5、歌剧院的声学设计 5.2每座容积
大
歌剧舞台 乐池“声
墙”
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歌剧院织 物装饰， T60小，响 度小，乐 池也导致 距离大。
6
2、歌剧院的规模和形式
建筑声学-11室内声学与厅堂音质设计
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）。
建筑声学培训课件
05
建筑声学测量与评估方法
测量仪器与设备介绍
声级计
用于测量声音的声压级、声强级和声功率级等参数。
频谱分析仪
用于分析声音的频谱成分，包括各个频率的声压级和声强级。
实时分析仪
用于实时监测声音的变化情况，包括声音的波形、频谱和时间历程 等。
测量方法与步骤介绍
测量前的准备工作
确定测量目的、选择合适的测量仪器和设备、确定测量位 置和时间等。
测量步骤
将测量仪器放置在测量位置，调整好参数，开始测量并记 录数据。
测量后的数据处理
对测量数据进行处理和分析，包括数据的整理、统计和绘 图等。
评估方法与标准介绍
评估方法
根据测量数据和相关标 准，对建筑声学环境进 行评估。
评估标准
根据不同的应用场景和 需求，选择合适的评估 标准，如国际标准化组 织（ISO）制定的相关 标准和规范等。
控制外部噪声
进行专业声学测试
对于外部噪声的控制，可以采用隔音材料 和结构，减少声音的传播和干扰。
在设计和装修过程中，可以进行专业声学 测试，对室内声学环境进行评估和调整， 确保达到最佳音质效果。
THANKS
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噪声控制设计要素
噪声源识别
识别建筑内的噪声源，如设备噪声、交通噪声等 。
噪声控制措施
采取有效的噪声控制措施，如隔声、消声、吸声 等。
噪声标准
根据建筑功能和规范要求，确定合理的噪声标准 。
室内环境声学设计要素
室内环境要求
根据建筑功能和使用要求，确定室内环境的声学要求。
室内声学处理
采用室内声学处理技术，如吸声、反射、扩散等，以改善室内声学 环境。
料来减少回声和混响时间。
《建筑声学课程设计》PPT课件
可整理ppt
43
以往建筑声学课程设计的主要问题
观众厅平面形式的合理性： 平面设计的问题较少：大多数同学设计的观众 厅平面形式基本合理，也考虑了侧墙的声反射 设计和声扩散设计。但是，很多同学的侧墙扩 散处理不当，反而会造成声缺陷，即声音由座 位后面反射到座位。个别同学的平面不合理： 平面太宽，中间座位缺乏前次反射声；后墙为 弧形，且未作声学处理，会产生声缺陷。
观众厅总容积7137.12m3，每座容积为9.28m3。
可整理ppt
2
厅堂平面
可整理ppt
3
厅堂剖面
可整理ppt
4
2. 音质设计要求
观众厅的音质要求 （1）合适的混响时间和频率特性曲线。 （2）厅堂内各个部位都应有足够的响度。 （3）厅堂内声能应分布均匀，声音扩散充分。 （4）前次反射声，使音乐厅具有亲切感。 （5）厅堂内无回声、颤动回声、声聚焦、声失真、
（GB/T50356－2005）
频率（Hz） 歌剧院 戏曲、话剧院 电影院 会场、礼堂、多用厅堂
125
1.00~1.30 1.00~1.10 1.10~1.20
1.00~1.20
250
1.00~1.15 1.00~1.10 1.00~1.10
1.00~1.20
2000 4000
0.90~1.00 0.90~1.00 0.90~1.00 0.80~0.90 0.80~0.90 0.80~1.00
声影等缺陷； （6）允许噪声指标为NR25～30。
可整理ppt
5
3. 混响时间的确定
对于古典音乐，混响时间建议为1.7~1.8秒； 对于一般的交响乐剧目，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，中频混响时间为1.7~1.8秒； 对于巴洛克时期的音乐，混响时间约1.6~1.8秒； 对室内乐、民族乐，混响时间范围是1.8~2.05秒；
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。
室内声学设计
娱乐场所声学设计：增强音 响效果，提高娱乐体验
娱乐环境中的应用
音乐厅：通过 声学设计，提 高音乐演奏的
音质和听感
电影院：通过 声学设计，提 高电影观看的
音质和听感
KTV：通过声 学设计，提高 歌唱的音质和
听感
游戏室：通过 声学设计，提 高游戏体验的
音质和听感
室内声学设计案例分析
● 案例名称：某音乐厅室内声学设计 ● 设计理念：追求最佳音质效果 ● 声学设计特点：采用多种声学材料和结构 ● 实际效果：音质清晰、饱满，达到国际水平 成功案例介绍
个性化定制：未来，室内声学设计将更加注重个性化定制，根据用户的需求和喜好，提供个性化的设计方案和服务， 以满足用户对音质和舒适度的要求。
绿色环保理念在室内声学设计中的应用
环保材料的应用： 使用可再生、低污 染、低能耗的环保 材料，如竹子、棉 花等，替代传统的 玻璃、塑料等材料。
添加标题
自然光与通风的应 用：通过合理的窗 户设计，利用自然 光照明，减少人工 照明对环境的影响。 同时，通风设计也 可以提高室内空气 质量，减少空气污
个性化定制：根据客户需求进 行个性化定制，满足不同人群
的需求
智能化声学设计：利用人工智 能技术进行声学设计，提高设 计效率和准确性
跨界融合：将声学设计与其他 领域融合，创造出更多可能性
感谢您的耐心观看
汇报人：
室内声学设计应用
家庭环境中的应用
客厅：通过声学设计提高 音质，营造舒适氛围
卧室：降低噪音干扰，提 高睡眠质量
厨房：清晰传达语音指令， 提高烹饪体验
浴室：增强音效，提升洗 浴享受
商业环境中的应用
零售店声学设计：营造舒适 购物环境，吸引顾客
建筑室内声学设计
建筑室内声学设计一、简介建筑室内声学设计是指在建筑设计过程中，对室内空间的声学环境进行规划、优化和改善的科学技术。
它旨在使人们在室内环境中获得良好的声学感受，避免或减少噪音干扰，提高语音传播质量，确保室内各种声源的有效性和声学隔音性能。
二、声学设计原则1. 合理确定空间布局：根据建筑功能需求和空间形状，合理配置房间、墙壁、天花板和地板的位置，以实现声音的合理传播与分布。
2. 控制噪音传递：通过采用适当的材料和结构设计，减少外部噪音进入室内空间的传播，同时避免室内声音向外扩散，确保良好的隔音效果，提高室内环境的安静度。
3. 考虑声学吸音：在室内空间中合理布置吸音材料，吸收和分散声音，减少噪音反射和共鸣现象，提高声音的清晰度和可理解性。
4. 控制混响时间：通过选用合适的材料和空间布置，减少声音在室内空间中的反射，以控制混响时间，使室内声音干净、清晰。
5. 采用合适的声学音响系统：根据建筑空间的大小和功能需求，选择适当的音响设备与扬声系统，确保音质完美、音量适中，并满足活动的需求。
三、常见的声学设计技术和方法1. 隔音设计：通过采用隔音墙体、密封窗户、隔音门等措施，减少室内外噪音的传递。
2. 吸声设计：通过布置吸声板、吸声瓷砖等材料，降低噪音的反射，并提高音质。
3. 控制混响设计：通过控制空间和材料的反射特性，减少返音和共鸣现象。
4. 空间形状设计：通过调整空间的形状和尺寸，优化声音的传播路径和分布效果。
5. 空气调节设计：通过合理设置空调设备、天花板吹风口等，提高空气流通效果，减少噪音和回声。
四、声学设计在建筑中的应用1. 会议室：设计合理的声学系统，以确保与会者可以清晰听到发言者的声音，并避免令人讨厌的回音。
2. 剧院和音乐厅：设计合适的声学系统和吸声材料，以保证观众在欣赏表演时能够获得高质量的声音效果。
3. 餐厅和咖啡馆：采用吸音材料和合理的空间布局，减少噪音干扰，为顾客创造安静、舒适的就餐环境。
建筑声学与音乐室内设计
建筑声学与音乐室内设计建筑声学和音乐室内设计是建筑领域中重要而又复杂的组成部分。
它们的目标是提供空间环境，使得声音在其中传播、反射和演绎时具有理想的效果。
通过科学的声学原理和创造性的设计方法，建筑师和声学工程师共同努力，创造出高品质的音乐室内环境。
在音乐室内设计中，最重要的是考虑空间的声音反射、吸声和散射特性。
正反射、混响时间和频率响应是三个关键的参数，它们直接影响着音乐的听感。
正反射是指声波从一个表面反射回来，当正反射的频率和强度适当时，可以增强声音的聚焦和逼真感。
然而，过多的正反射会导致声音过于明亮和嘈杂。
混响时间则是指声音在空间中反射、散射和吸收后的持续时间。
合适的混响时间可以增加音乐的延展性和氛围感，但过长或过短的混响时间都会影响音乐的清晰度和可听性。
频率响应是声音在不同频率上的变化和衰减，它直接影响音乐中细微的音色和音质。
为了实现理想的声学效果，音乐室内设计采用了多种方法与技术。
首先，通过选择合适的材料和构造来控制声音的传播。
例如，吸声材料如声学毡、波纹板和软质地毯可以减少声音的反射和回音，降低混响时间和增强音乐的清晰度。
此外，声学隔离材料如墙体和地板的隔声板可以阻挡外部噪音的传播，确保音乐室环境的安静与安宁。
其次，通过优化空间布局和形状来改善声学效果。
为了减少声音的正反射，常常使用斜面天花板、弧形墙壁和地板等设计。
这些曲面可以使声音散射，避免反射集中，并提供更均匀和自然的声场。
此外，通过布置吸声垂直壁面和低频吸声元件，可以调节频率响应，提高低频的清晰度和透明度。
最后，智能化技术的应用也在音乐室内设计中发挥了重要作用。
通过利用声音传感器、声活动检测器和自动化系统，可以实时监测和调整音乐室的声学性能。
例如，根据听众位置和音量要求，自动调节吸声板和散射板的倾角和位置，以优化音乐的聆听体验。
建筑声学与音乐室内设计的发展离不开科学研究和实践经验的积累。
声学工程师和建筑师们通过不断的试验和实验，不断改进设计理念和技术手段。
《建筑声学》PPT课件
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。
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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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。
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圜丘可整坛理ppt
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回音可整壁理、ppt 三音石
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皇穹宇的回音壁、三音石，加上圜丘坛的天心 石，都有着奇妙的声学现象，但更为奇特的是 皇穹宇的“对话石”声学现象。站在“对话石” 上，即使是相隔很远的两个人，彼此对话的声 音也会十分清晰。声音的传播靠的正是皇穹宇 的回音壁。
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对于旅馆、公用建筑、民用住宅，人们对隔 声隔振的要求也越来越高。随大跨度框架结构的 运用，越来越多地使用薄而轻的隔墙材料，对隔 声隔振提出了更高的设计要求。
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1.2.3 材料的声学性能测试与研究
吸声材料：材料的吸声机理、如何测定材料的吸声系 数、不同吸声材料的应用等等。
建筑声学培训课件
声音的扩散原理
03
建筑声学设计
为满足音乐、语言和声学要求，室内声学设计需考虑房间的容积、形状、吸声材料和扩音系统等因素。
室内声学设计
音质设计
为避免外部和内部噪声的干扰，室内声学设计需采取有效的隔声和吸声措施。
噪声控制
为营造适宜的氛围，室内声学设计需考虑声音在空间内的反射、衍射和吸收效果。
声学效果
建筑声学的特点
建筑声学的定义与特点
提高生活质量
01
良好的建筑声学环境可以提高人们的生活质量，减少噪音对人们的干扰，降低听力损失的风险。
建筑声学的重要性
保障健康安全
02
建筑声学设计不合理可能导致噪音污染，长期暴露在噪音环境中会对人体健康产生负面影响，甚至引发疾病。因此，建筑声学对于保障人们的健康安全具有重要意义。
在建筑环境中，声音的传播还会受到墙壁、天花板、地板等结构的影响，这些结构会反射、吸收和扩散声音。
声音是由物体的振动产生的，并以波的形式传播。声音传播的特性包括声速、声压、声强和声阻抗等。
声音的反射原理
声音在传播过程中遇到障碍物时，会有一部分声音被反射回来，这种现象称为声音的反射。
反射回来的声音会在不同的时间到达听者，形成音色的变化和回音效果。
吸声材料
选择具有良好吸声性能的材料，如矿棉、玻璃纤维和聚酯纤维等，用于室内墙面、天花板和地板等部位的装饰。
扩音系统
根据需要选择合适的扩音系统，如音响、话筒和扬声器等，用于增强声音的传播效果。
建筑声学材料的选择与应用
04
建筑声学案例分析
总结词：音乐厅作为专门用于音乐演出的场所，其声学设计应满足观众的听觉需求和表演者的演出效果。
声景观规划
声景观是城市规划中的一个重要方面。通过合理规划声景观，可以有效地降低城市噪音、增强城市文化氛围并提高居民的生活质量。
建筑声学工程师之室内声学原理
室内声学原理室内声学设计的主要目的就是设置房间的形状、容积以及吸声、反射材料的分布等，以获取室内良好的声环境和听音环境并避免形成声缺陷。
室内声学的原理包括几何声学原理、扩散声场的假定以及室内声音的增长、稳态和衰减。
剧院观众厅、体育馆、会议厅、礼堂、播音室、教室等封闭空间内，不同于室外自由声场，声波在传播时受到室内各个界面的反射与吸收，声波相互重叠形成复杂的声场，如图 3-2所示，这种室内声场的特征主要有：（1）距离声源有一定距离的接收点上，声能密度比在自由声场中要大，不随距离的平方衰减。
（2）声源在停止发声后，一定的时间里，声场中还存在着来自各个界面的迟到的反射声，产生所谓“混响现象”。
（3）声波与房间产生共振，引起室内声音某些频率的加强或减弱。
（4）由于房间的形状和内装修材料的布置，形成回声、颤动回声及其他各种特殊现象，使得室内声场情况更加复杂，如图 3-1所示。
图 3-1 室内声音传播示意图图 3-2 室内声音反射的几种典型情况A,B—平面反射;C--凸曲面的发散作用;D--凹曲面的聚焦作用1音质设计1.1音质的主观评价和客观参量室内音质的好坏是以听众或演奏者们等使用者能否得到满意的主观感受为判断标准的，涉及人们对语言声和音乐声两种声信号的主观感受。
这种主观感受从五个音质评价标准出发，包括合适的响度、较高的清晰度和明晰度、足够的丰满度、良好的空间感及有无声缺陷和噪声干扰。
每一项音质要求又与一定的客观声场参量相对应。
室内音质设计则是通过建筑设计与构造设计保证各项客观物理指标符合主要的使用功能，以满足人们对良好音质的主观感受的要求。
表2-1给出了不同演场用途房间的声学设计与问题解决。
客观参量主要包含声压级与混响时间、反射声的时间分布与空间分布、两耳互相关函数、初始时延间隙、低音比和温暖感等。
1.2混响设计一般的考虑因素:（1）尺寸——当要求短混响时（语言用厅堂），宜将房间体积减至最小；当要求中等或长混响时（音乐用大厅），则要选择大一些的房间体积。
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第3.4章 室内音质设计 ■ 室内音质设计内容
第3.4章 室内音质设计
■ 室内音质设计内容
5）根据房间情况及声源声功率大小计算室内声压级大 小，并决定是否采用电声系统。
6）确定室内允许噪声标准，计算室内背景声压级，确 定采用哪些噪声控制措施。
7）在大厅主体结构完工之后，室内声学装修中，进行 声学测试，如有问题进行设计调整。
（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（距离感又可称为亲切感） 和对属于室内声场的空间感觉（环绕感、围绕感）。
第3.4章 室内音质设计
■ 室内音质评价标准
§客观技术指标 • 1．声压级及声场不均匀度
声压级是表达音量大小直接的客观指标。各个频率的 声压级与该频率声音的响度相对应，一般语言和音乐都有 较宽的频带范围，声音的响度级大体上与经过A特性计权的 dB（A）声级相对应。
确定容积 目的：满足使用要求，造价合理 方 法 ： 综 合 建 筑 、 结 构 、 声 学 、 照 明 通 风 ,造 价 施 工 等 因 素
体型设计 目的：充分利用有效声能、避免音质缺陷 方法：几何声学作用或模型实验
噪声控制 目 的 ：保 证 室 内 达 到噪声允许标准。 方 法 ：计 算 和 试 验 隔 声 措 施 、设 备 噪 声控制
第3.4章 室内音质设计
■ 室内音质评价标准
§客观技术指标 • 4、方向性扩散（反射声的空间分布）
厅堂中指定位置各方向反射声的强度与数量。
• 5、 背景噪声 A声级或是NR数。
第3.4章 室内音质设计 ■ 室内音质评价标准
国家大剧院
第3.4章 室内音质设计
■ 室内音质设计内容
音质设计必须是声学工程师、建筑师、业主密切合作、 相互协调。一个音质良好的大厅一定是集体合作的结晶。 主要包括以下方面： 1）选址、建筑总图设计和各房间的合理配置，目的是防止 外界噪声和附属房间对主要听音房间的噪声干扰。 2）在满足使用要求的前提下，确定经济合理的房间容积和 每座容积。 3）通过体形设计，充分利用有效声能，使反射声在时间和 空间上合理分布，并防止声学缺陷。 4）根据使用要求，确定合适的混响时间及频率特性，计算 大厅吸声量，选择吸声材料与结构。
混响时间选择和 控制
目 的 ：达 到 合 适 的 混响时间。 方 法 ：计 算 布 置 吸 声 材 料 、模 型 试 验
声场计算 目 的 ：响 度 达 到 合 适 ,声 能 分 布 均 匀。 方 法 ：计 算 或 模 型 试验
扩声系统设计 目 的 ：有 足 够 的 响 度和清晰度。 方法：计算设计来自音质设计的 步骤和方法
• 3、反射声的时间分布 早期反射声：在房间内，可与直达声共同产生所需音质效
果的各反射声 (50ms内所到达的反射声)。
第3.4章 室内音质设计
■ 室内音质评价标准
语言厅: 0.8～1.1秒； 音乐厅: 稍长些，与体 积有关。
第3.4章 室内音质设计
■ 室内音质评价标准
§客观技术指标
◎ 1）对响度的影响 50ms以内的反射声起到加强直达声的作用，其数量越多，响度增大越
无论是在自然声或电声演出的厅堂中，除了具有足够 的声压级外，还应具有良好的声场均匀度，即在厅堂内各 处声压级的差别应在允许的范围内，避免出现“死角”或 “声聚焦”。在声场均匀的无楼座厅堂中，其声场不均匀 度≤6dB。
第3.4章 室内音质设计
■ 室内音质评价标准
§客观技术指标 • 2、混响时间及频率特性
清晰度与可懂度间关系
第3.4章 室内音质设计 ■ 室内音质评价标准
清晰度的客观描述 直达声后50ms内到达的声音能量与总声能之比值。
第3.4章 室内音质设计
■ 室内音质评价标准
§主观评价标准 明晰度：
• 一是指听者能清楚辨别音乐每种声源的音色；
• 二是指听者能听清音乐的每个音符。
• 是指近次反射声能与总的声能之比。
8）工程完成后进行音质测量和评价。 9）对于重要的厅堂，必要时应用计算机仿真及缩尺模 型技术配合进行音质设计。 10)对有扩声系统的厅堂，尚必须配合电声工程师进行扩 声设计。
第3.4章 室内音质设计
■ 室内音质设计内容
总图布置、房间组合 目的：防止外界噪声和附属房间对主要听音室的影响和噪声干扰. 方法：布局合理，现场测定噪声.
第3.4章 室内音质设计 ■ 室内音质评价标准
§主观评价标准
• 可懂度：听者对语言的理解和听懂程度，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：听者对语言听得清楚的程度。清晰度与混响时间和响度 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。
施工中的测试和调整 目的：检查音质设计指标 方法：现场测量、采取措施
混响时间的长短，频率特性是否平直，是衡量厅堂音质 的最基本、重要的参数，也是设计阶段准确控制的指标。
◎作用：直接对清晰度、丰满度、明亮度的等影响，混响时间 适当，可保证各声部间平衡。
◎评价：125~4000Hz6个倍频带。以500Hz为代表，大量的经主 观评价认定为音质良好的观众厅，进行混响时间测定 所得到的统计平均值作为标准。
明显。 ◎ 2）对清晰度的影响
声学比越大，语言清晰度越高。 混响长的厅堂，提高声学比。 ◎ 3）对丰满度的影响 缺乏早期反射声，使直达声与混响声脱节，感觉声音断续、飘浮，声 音干涩。 使低频RT较中频RT长，保证30ms内早期反射声的数量，可增加声音的 丰满度和温暖感。 ◎ 4）对亲切感的影响
20ms左右的早期反射声的多少决定了亲切感。
清晰度与明晰度间关系
第3.4章 室内音质设计
■ 室内音质评价标准
§主观评价标准 • 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。这一要求主要是对音乐声，对于语 言则为次要的。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。