第五章室内音质设计1
声学设计要点及案例分析课件
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声学指标以语言清晰度为主，兼顾文艺演出，确定如下 声学指标：最佳混响时间（1.4s）
频率（Hz） 125 250 500 1000 2000 4000
混响时间
1.6 1.5 1.4 1.4 1.3 1.2
2500m3范围，由于报告厅容量和容积变化范围不大，因此，声学 设计通常采用统一指标。根据经验，工程设计中采用通用指标：
混响时间： 中频（500Hz）混响时间为0.8～1.0s，混响频率特性曲线接近 平直。 噪声级： 自然声报告时，厅内噪声不大于30 dBA；而采用扩声 系统时，则应低于40dBA。 没有音质缺陷。 报告厅的平面形式通常有矩形切角、扇形和 正方形对角线配置等三种，如图所示。
大厅可设楼座、包厢，以缩短直达声距离。台口附近吊顶 和侧墙应作成反射面，争取尽量多早期反射声。大厅后墙可作 一些吸声或扩散处理。其他墙面及中后部吊顶可由建筑装饰要 求确定，并宜有适当扩散。大厅尽量少用吸声材料，宜通过降 低大厅每座容积来控制混响时间，以提高大厅内声压级。
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上海大剧院观众厅
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三、多功能剧场声学设计要点 ——我国目前大量建造 多功能剧场常用于音乐、歌舞和戏剧演出及作报告、放映
第5章 室内音质设计
1. 室内音质评价标准 2. 大厅容积的确定 3. 体型设计 4. 混响时间设计 5. 典型建筑声学声学设计要点 ——音质要求最高的厅堂类型之一。
特点：演奏席与观众厅位于同一空间，声能得到充分 利用。由于交响乐队声功率较大，故大厅可有较大容积。
音质方面：要求有很长混响时间及丰富侧向反射声。 ——音质设计时要求设计人员在保证没有回声、声聚焦 等音质缺陷同时，尽量少用吸声材料。
室内声学设计
2. 声音的频率特性曲线 声音可以分解为若干（甚至无限多）频率分 量的合成。为了测量和描述声音频率特性，人们 使用频谱，而频率的表示方法常用倍频程。 倍频程的中心频率是31.5、63、125、250、 500、1K、2K、4K、8K、16KHz十个频率，（后一 个频率均为前一个频率的两倍，因此被称为倍频 程），在实际工程中更关心人耳敏感的部分，大 多数情况下考虑的频率范围在125、250、500、1K、 2K、4K、8K（目前国家有关标准要求）。如果将 声音的倍频程绘制成曲线就形成了频率特性曲线。
6.声反馈：传声器拾音后，经调音台、周 边设备、功率放大器、音箱扩出声音，这种声 音又通过直接辐射方式或声反射方式进入传声 器，使整个扩声系统产生正反馈，引起震荡， 出现啸叫声，这种现象，称为声反馈。产生反 馈的原因如下：
– – 传声器直接放在音箱辐射区内，其正向直接对着音箱 扩音环境内反射现象严重，四周及天花板没有采用吸 声材料装修 音响设备之间匹配不当，信号反射严重，连接线出现 虚焊现象，声音信号流过接点时断时续 音响设备中有的处于临界工作状态，在声音信号大时， 出现震荡。 解决办法：处理好话筒和音响的位置关系，界面的吸 声处理，配置抗反馈的设备如移频器、反馈抑制器、 压限器、移频话筒等。
•
再高，比如说到喷气发动机25米的地方，就可 能达到140分贝，这时候人的感觉已经不再是吵了， 耳朵已经疼了。 • 再朝上说，人的胸腔都要振动起来了，对人就 有危险。所以声学研究的范围是从差不多0分贝到 200分贝，这可以说是极限，一般的到180分贝已 经很难实现了。 • 可见，不同的环境对声音的大小有不同要求。 不足时，一般采用电声辅助、减少声能损失或采 用共鸣的方式增强。过大时，采用吸声等措施。 如果背景噪声，卧室和书房不超过45分贝，夜间不超过35分 贝。
声环境补充作业整理 参考答案 (2)资料
第一讲（建筑声学基本知识）1、人耳听觉最重要的部分为：A、20~20KHzB、100~4000HzC、因人而异，主要在50Hz左右D、因人而异，主要在1000Hz左右2、以下说法正确的有：A、0oC时，钢中、水中、空气中的声速约5000m/s、1450m/s、331m/s。
B、0oC时，钢中、水中、空气中的声速约2000m/s、1450m/s、340m/s。
C、气压不变，温度升高时，空气中声速变小。
3、公路边一座高层建筑，以下判断正确的是：A、1层噪声最大，10层、17层要小很多，甚至听不见。
B、1层噪声最大，10层、17层要小一些，但小得不多。
C、1层、10层、17层噪声大小完全一样。
4、倍频程500Hz的频带为_______，1/3倍频程500Hz的频带为_________。
A、250-500Hz,400-500HzB、500-1000Hz,500-630HzC、355-710Hz,430-560HzD、430-560Hz,355-710Hz5、从20Hz-20KHz的倍频带共有_____个。
A、7B、8C、9D、106、“1/3倍频带1KHz的声压级为63dB”是指_______。
A、1KHz频率处的声压级为63dB。
B、900-1120Hz频率范围内的声压级的和为63dB。
C、710-1400Hz频带范围内的声压级的和为63dB。
D、333Hz频率处的声压级为63dB。
7、古语中“隔墙有耳”、“空谷回音”、“未见其面，先闻其声”中的声学道理为：____ •A、透射、反射、绕射 B、反射、透射、绕射C、透射、绕射、反射D、透射、反射、反射8、一个人讲话为声压级60dB，一百万人同时讲话声压级为________。
A、80dBB、100dBC、120dBD、140dB9、一般讲，两个声音叠加，当一个声音的声压级比另一个声音小_____时，可以忽略不计。
A、1dBB、2dBC、5dBD、10dB10、一般讲，声压级最小有____dB的变化时，人耳将有察觉；声压级最小有____dB的变化时，人耳有明显感觉。
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
第五讲 室内音质设计
一、音质的评价标准 —之主观评价标准
１、合适的响度
语言60～80方，音乐50～100方
２、高的清晰度和明晰度
音节清晰度与听众感觉： <65%，不满意；65%～75%，勉强可以； 76%～85%，良好；>85%，优良。
而对音乐，则要求能区分每种声源音色，能听清每个 音符。
一、音质的评价标准 —之主观评价标准
２）保证前次反射声的良好分布
厅堂平剖面形状，调整顶棚反射面和侧墙反射面的倾 角，侧墙和观众厅中轴线间的夹角不大于8o～10o。 减少一次反射面至声源的距离：观众席矮墙。
三、房间体形设计
３）增加扩散反射
扩散体和频率关系。Pg308、13-5、13-6 扩散体的尺寸应与其扩散反射声波的波长相接近， 太小则不能起扩散作用，比波长大得多，又会在扩散 体本身的表面上产生定向反射。一般设计成不同尺寸 不同形状的扩散体组合使用以取得更宽频带的效果。 声音的频率愈低，声波的波长愈长，要求扩散体的尺 寸愈大。为了使尺寸不致过大，多数演出建筑如剧场， 扩散声频率的下限可定为200Hz。
三、房间体形设计
４）防止回声和室内其它声学缺陷
回声包括：后墙、栏板前倾、吸收、扩散等 其它声学缺陷指：颤动回声、声聚焦、声影、声爬行、 声耦合等。 回声的消除方法
５）合理利用舞台反射板
四、房间混响设计
１、最佳混响时间和频率特性曲线
混响时间依房间用途和容积而定。音乐厅为1.7～2.1s
四、房间混响设计
三、房间体形设计
１、体形设计的方法——声线法
三、房间体形设计
２、体形设计的原则
三、房间体形设计
１）保证每位观众都能得到直达声：
减少直达声传播距离（平面上，语言自然声≤30m， 观众多时可以设置一层或多层楼座），观众席最好在声源 的140o范围内，或按可懂度等值曲线设计。 避免直达声波遮挡和掠射吸收，每排升起>8cm，一 般前后坐位对齐时后排比前排升高9cm，前后坐位错开时 升高6cm。
M170北京建筑大学快题考研-第五章
（3）挑台处理
一次反射声的保证 挑台不宜出挑太多——空间太深——声 级偏低——声影区 D<H（音） D<2H（普） 其中：b 进深；H 开口高度
（三）扩散反射
尺寸
2f a 4 c
b 0.15 a
其中：a:扩散体宽度 b:扩散体高度 c:声速 f:声音频率 演出剧场——下限频率:fmin=200Hz
（四）混响设计步骤
1、根据功能，选定最佳T60及频率特性 曲线 2、根据计算公式——总吸声量和附加吸 声量 3、布置吸声界面，天棚主要作反射，侧 墙吸声，后墙吸声
混响时间计算
200人教室，房间尺寸20m×10m×5m 计算250Hz、500Hz、2000Hz的混响时间
伊林公式
（二）体型设计原则
1、有利于充分利用直达声 直达声不受遮挡 影响直达声强弱的因素： 距离：自然衰减 遮挡：掠射吸收
听众对直达声的吸收
对直达声能的吸收随着掠过的听众席位 排数而增加——水平地面打厅后部席位 感到听闻困难的主要原因之一 （1）大厅地面设计成逐排或隔排升起的 形状 （2）大厅挑台地面升起高度尽可能大些， 并且限制挑台出挑深度
式优于窄而长的形式 Wmax<30m Φ<140º 大厅不宜过宽，特别是前部
（2）剖面设计
若厅堂容积较大，可采用挑台楼座的处 理方法，纵向地面升起Δh——8cm 前后排错开 地面应有足够升起，避免掠射吸收及观 众互相遮挡
设计步骤
（1）天棚处理：重点是处理好台口处反 射面 声源 声源指向性 ——定向反射面：反射更多声能；声音 反射到观众厅前区
室内音质设计剖析
第五讲室内音质设计第一节围蔽空间里的声学现象设计一、P325图列举了围蔽空间里的11种声学现象，建筑设计人员要做的工作确实是通过对厅堂空间的体形、尺度、材料和构造的设计与布置，来利用、限制或排除上述假设干声学现象，为取得优良的室内音质制造条件。
二、在采取各类方法时，力求取得与建筑造型和艺术处置成效的统一。
三、在厅堂音质设计中，兼顾语言和音乐的要求，有时是矛盾的。
针对不同的应用状况，应该采取偏重和折衷的解决方案。
第二节供语言通信誉的厅堂音质设计语言声功率+ 清楚程度= 可懂度一、考虑听者与声源的距离二、考虑声源的方向性三、考虑听众对直达声的吸收四、设置有效的反射面五、扩声系统的选用六、幸免显现声影区和回声七、选择适当的混响时刻1.混响与语音清楚度的关系2.混响和声功率、吸收、房间容积、房间共振、人耳对声音频率的灵敏度不同的关系。
3.最正确混响时刻评判标准和设计标准。
八、排除噪声干扰第三节供音乐欣赏用的厅堂音质设计相较较语言通信，音乐有音量起伏大、频率范围宽、声源展开的特点。
一、欣赏音乐的主管要求和客观评判量1．主观要求：明晰度、混响感、围绕感、亲切感、适当的响度，另外中频音调平稳、低频温暖、高频亮度。
2．客观评判量：初期衰减延时、明晰度、围蔽感、总声压级。
二、音乐厅设计应考虑的大体方面1．音乐厅的规模、形状和容积：大音乐厅问题（80ms）。
2．初期反射设计：多采纳矩形平面。
3．挑台设计：挑台进深和高度的关系。
4．为演奏者的设计：演奏密度、音乐罩、反射。
三、声学模型1．水波模型2．光波模型3．运算机模型第四节多用途厅堂音质设计1．可变的大厅容积2．可变的声吸收3．可变的反射、扩散及吸声体4．设置与大厅在声学上耦合的混响室第五节大型厅堂音质设计实例P344第六节室内音质设计各论对现有厅堂的音质改善：P3491．找到听闻条件不行的缘故。
2．缩短混响时刻：减少容积、吸声。
3．提高室内声音响度：提高声源位置、反射板。
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
第五讲 厅堂音质设计
第五讲厅堂音质设计第一节概述室内音质设计是建筑声学设计的一项重要内容，其音质设计的成败往往是评价建筑设计优劣的决定性因素。
室内音质设计应在建筑设计方案初期就同时进行，而且要贯穿在整个建筑施工图设计、室内装修设计和施工的全过程中，直至工程竣工前经过必要的测试鉴定和主观评价，进行适当的调整、修改，才有可能达到预期的效果。
一、音质设计的一般要求1.合适的响度——语言声：不低于60-65dB；音乐声——可低到40dB，高到80dB。
2.声能分布均匀措施：a.体型设计的扩散处理；b.均匀布置吸声材料3.选择合适的混响时间4.充分利用近次反射声——设计好天花和侧墙反射面，以向观众厅提供适当数量的近次反射声。
5.消除音质缺陷——声聚焦、回声、颤动回声、声影和延时较长的强反射声二、音质设计的任务及目的音质设计的任务就是利用室内声学和噪声控制的研究成果所提供可科学方法和技术措施来达到预期的音质效果（通常通过客观音质指标来体现），并接受相应的声学测量来验证是否达标。
音质设计的最终目的是满足人们良好的听音感受的主观要求。
三、音质设计内容音质设计内容包括厅堂选址，总平面布置，体积容积的确定，音质指标的考量，反射面的布置，混响设计以及噪声控制等。
四、音质设计的步骤1.厅堂用地的选择。
调查比较各种可供选择的场地的环境噪声和振动状况，尽可能选择安静的场所。
2.总平面布置考虑相应的防噪减震总体平面布置方案，观众厅和设备房的关系。
3.观众厅容积和体型设计选择适当的观众厅平面与剖面形式，选择使厅堂容易达到最佳混响时间，响度和有利于充分利用有效声能，壁免音质缺陷的方案。
4.音质指标的选择与计算确定各项音质指标，选定其优选值，进行包括混响时间在内的各项指标的计算。
必要时可进行计算机仿真或声学缩尺模型试验。
5.噪声振动控制确定围护结构的隔声方案，进行包括空调与制冷设备等噪声源在内的消声与减震设计。
6.观众厅内部的声学设计修正观众厅体型，从声学角度参与考虑舞台，乐池，包厢，楼座及座椅布置等细节，布置声反射面，选择与布置吸声材料和结构，进行厅堂内部的声学装修设计。
剧场的声学设计
第五章剧场的声学设计厅堂的形状、体积、边界面的布置和表面处理、地面起坡、座位排列、观众容量以及装修材料的选择等，在很大程度上影响着观众厅的声学效果。
因此声学处理不应当是建筑设计的追加手段，而应该融于建筑整体设计之中。
第一节室内声波传播特性声波在传播过程中，当遇到障碍物，如墙、孔洞等，将产生反射、吸收、穿透、绕射现象，在室内由于多次反射会引起混响。
1．声波的反射声波在传播过程中遇到不同的介质时，波速将发生突变（空气中为340m/s,砖和砼中约为4000m/s）。
在波速突变的分界面上，入射波的一部分返回原介质继续传播，这部分叫反射波。
这种现象叫做波的反射。
◇反射声比直达声总是要延迟一定的时间到达接收处，其延迟的时间叫做时差。
◇时差在5毫秒以内的反射声叫做短延时反射声，能使人产生声源位移的感觉。
◇延迟时差为5~50毫秒，即声程差1.7~17米的反射声，叫做前次反射声。
这种反射声好象使原来直达声的延续，听起来相当于加强了直达声的强度。
这是影剧院建筑中所需要的。
◇反射声的延迟时差超过50毫秒，且声压级较强，能听到两个声音，这就是回声，应避免。
◇延迟时差虽然超过50毫秒，但声压级较低，湮没在一个接一个的反射声中，分辨不出单个声音，也就是听不到回声，称为混响声。
在影剧院建筑中，根据观众厅的容积等情况，需要保证一定的时间。
2．吸声系数和吸声量不同介质对声的吸收是不同的，吸声能力较高的建筑材料称为吸声材料，一般，坚硬光滑，结构紧密和重的材料吸声能力差；反射能力强；粗糙松软，具相互贯穿的内外微孔的多孔材料则相反，如玻璃棉、矿棉、泡沫塑料、木丝板、微孔砖等，都是这类材料。
吸声系数：是表示材料吸声能力大小的量，用〆表示。
〆=吸收声能/入射声能数值在0~1。
〆同样也表示某材料单位面积的吸声量。
吸声量：用A表示。
A=S•〆单位：m2第二节厅堂音质要求与实现方法各种厅堂音质要求与实现方法1．室内所有座位，都有足够的声音响度控制体积；合理的体型设计，使观众席尽可能靠近声源；观众席起坡，抬高声源位置；提供充足的前次反射声。
建筑声学基本知识
建筑声学基本知识建筑声学第二章声环境设计的基本知识2.1 声音的基本性质声音产生于振动;如人的讲话有声带振动引起，扬声器发声是由扬声器膜片的振动产生的。
振动的物体是声源。
声源在空气中振动时，使邻近的空气随之产生振动并以波动的方式向四周传播开来，当传到人耳时，引起耳膜产生振动，最后通过听觉神经产生声音感觉。
“声”由声源发出，“音”在传播介质中向外传播。
2.1.1 声音的产生和传播在空气中，声源的振动引起空气质点间压力的变化，密集（正压）稀疏（负压）交替变化传播开去，形成波动即声波。
（如图）2.1.2 频率、波长与声速描述声音的基本物理量f：频率，每秒钟振动的次数，单位Hz(赫兹）：波长，在传播途径上，两相邻同相位质点距离。
单位没m(米)声波完成一次振动所走的距离。
C：声速，声波在某一介质中传播的速度。
单位m/s。
在空气中声速：在0℃时，C钢=5000m/s, C水=1450m/s在15C时，C空气=340m/s参数间存在如下关系：c=f* 或 =c/f人耳可听频率范围为20Hz~20KHz, <20Hz为次声，>20KHz为超声其中，人耳感觉最重要的部分约在100Hz~4000Hz,相应的波长约3.4m~8.5cm2.1.3 声波的绕射、反射和散射波阵面：声波从声源发出，在某一介质内按一定方向传播，在某一时间到达空间各点的包络面称为波阵面。
球面波：波阵面为球面的点声源发出的波，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。
如马路上并排行驶的汽车。
平面波的声能在传播过程中不聚集、不离散，声强不变点声源发出的球面波，距离每增加一倍，声压级衰减6dB。
声波的绕射声波在传播过程中遇到障碍或孔洞时将发生绕射。
绕射的情况与声波的波长和障碍物（或孔）的尺寸有关。
与原来的波形无关。
能绕到障碍物的背后改变原来的传播方向继续传播。
如古语“只闻其声不见其人”“隔墙有耳”声波的反射当声波遇到一块尺寸比波长大得多的障碍时，声波将被反射。
05 室内音质设计
室内音质设计北京联合大学张福贵室内音质的影响因素1、听众与声源的距离2、听众对直达声的反射和吸收3、房间对直达声的反射和吸收4、来自界面相交凹角的反射声5、室内装修材料表面的散射6、界面边缘的声衍射7、障板背后的声影区8、界面的前次反射声9、铺地板的共振10、界面之间对声波的反射、混响和驻波11、声波透射（2）声能分布均匀指响度均匀，声压级差别不大。
录音室录音室：：1～3dB；一般厅堂：：±3dB。
一般厅堂体形、扩散、与厅堂与厅堂体吸声处理有关。
清晰度与可懂度间关系清晰度的客观描述总直达声后50ms内到达的声音能量与声能之比值。
²清晰度与混响时间之间关系要求其声能密度之比C50和C80。
C50适应于以清晰为主的厅堂C80适应于以丰满为主的厅堂。
C值大，表示清晰度较高，也即混响较短。
C值小，表示丰满度，也即混响时间较长，也是说后期声能占很大比重。
丰满度：室外声音由于缺乏反射声使人感觉“干瘪”，不丰满。
指相对于室外而言，室内声音音质的提高程度；或指人们对声音发出后“余音”的感觉。
或称活跃(余音悠扬），或称亲切（坚实饱满）或称温暖（音色浑厚）。
影响丰满度的物理指标是混响时间。
（4）合适的混响时间语言厅:0.8～1.1秒；音乐厅:稍长些，与体积有关。
²T60的频率特性与音色有一定关系。
T60低频高频适当增长，声音有温暖感、震撼感；T60适当增长，声音有明亮感、清脆感。
（4）反射声时间序列分布：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。
试验证明，在直达声之后20～30ms以内到达的前次（一次、二次）反射声能起到加强直达声、提高响度、增加清晰度和丰满度的作用。
第一步：总图布置及房间组合目的：主要从区域规划和单体设计上控制外界噪声。
方法：（1）利用噪声等值线（2）利用过渡地带和吵闹场所屏蔽噪声。
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 。
5.3.4大厅的混响设计
(1) 500HZ最佳混响时间确定
常用最佳混响时 间(秒)
音乐厅
剧院 多功能
1.8-2.2
1.4-1.7 1.0-1.3
电影院
高保真 录音室
0.8-1.0
0.4-0.6 0.3-0.4
(2)其他频率下混响时间确定
最佳混响时间频率特性曲线
(3)确定最佳混响时间下的吸声量
对于扬声器也有方 向性，且高频的方 向性更强对于自然 声，座位尽量布置 在以声源为顶点的 140°角范围内。
*足够的地面坡度升高：减少声吸收，以视线要求 即可，后排较前排升高，一般为12cm。
声线分析方法：以5°为角引出。
*经济座位宽度、排距、过道安排、过道尽量在偏 座处，一般不大于1m宽。
B合理分布前次反射声：
0.161 V Af T f 60
(4)实测混响时间与最佳混响时间相比,调整室内吸声.
(5)确定吸声系数,选择布置吸声材料
(6)计算满场与空场时混响时间与最佳值比较
一般包括广播通讯、扩声、重放等系统。 (1) 扩声系统组成
5.3.5 电声系统简介
提高声源在听众席的声级，提高大型主席台后或两侧的 声压级和清晰度;配合戏剧、话剧歌剧、地方戏演出时音响 效果；利用人工混响和频响均衡器,达到某种声学效果;向 观众厅以外地区（如候演室、化妆室、灯控室人员）广播 舞台演出实况;对观众厅、厅外和有关房间发布通知。 Ⅱ 要求：频率响应范围宽：对语言300HZ~8000HZ，对 音乐30~12000HZ,有足够的出功率，动态范围宽，室内平 均语言声压级应达79dB左右；不产生回声和反馈，啸叫.
6室内音质设计-1
混响声的作用：
混响声则起降低清晰度的作用. 音乐的丰满度要求有足够的混响声,要求保持室内有较 长的“余音”(混响感),所谓“余音绕梁”,造成一种 整个室内都在“响应”的效果. “亲切感”要求在直达声之后(20-35)ms之内有较强的 反射声.
• 对于语言,人们提出清晰度D（difinition)的概念;
直达声及其后50ms以内的声能之和与全部声能之比.D值越大 清晰度越高,反之亦然. •对于音乐人们提出明晰度C(Clarity)的概念
为了保证有满意的明晰度,必须保证有c＝0-3dB。
4 反射声的空间分布：
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。 音质优秀的音乐厅，其近次反射声中,不仅侧向反射的 声能所占比例较大,而且在时间上也比正前方的反射声先 到达听众. 房间响应（RR）越大，围绕感越强。
2)多重回声 • 多重回声的产生是由于大厅 内特定界面之间产生的多次 反复反射. • 在一般观众厅里,由于声源 在吸声性的舞台内,厅内地 面又布满观众席,不易发生 这种现象. • 但在体育馆等大厅中,场地 地面与天花可能产生反复反 射,形成多重回声.即使在较 小的厅中,由于形状或吸声 处理不当,也有可能产生多 重回声.
2)厅堂剖面形状
• 剖面设计主要对象是天花,其次是 侧墙、楼座、挑台. • 天花设计的原则是，首先使厅的 前部(靠近舞台部分)天花产生的 第一次反射声均匀分布于观众席. • 呈凹曲面的顶棚,容易发生声聚焦 现象,应当避免采用.如必须采用 时,应在内表面作有效的扩散或吸 声处理,或在其下部设计独立的反 射板.
• 将侧墙内表面略向内倾斜,则可大幅度提高侧墙提供一 次反射声的能力.
• 对于宽度较大的厅,在靠墙端的两边可以采用落地式楼 座,利用这些被抬高的座位下面的侧向矮墙向厅堂中央 区域提供一次反射声.
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人们对声源的空间印象——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。
三、 音质设计步骤
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。——注意避免室内外噪声的影响 2）使室内各处都有足够响度，并保证声场分布尽可能均 匀。 ——充分利用直达声以保证合适响度 3）听众各点应安排足够的近次反射声。——合理分布近次 反射声
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。
厅堂声学设计的首要任务是根据用途和音质要求确 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
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 。
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 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。 5、清晰度 ——语言清晰度
50ms以外的反射声一般被认为是混响声，对声音延续； 而50ms以外的强反射声会产生回声，与直达声相比听起来是 两个声音。 混响声与回声和反射声的关系：
混响声与回声均为反射声，混响声为有益的反射声，回 声为有害的反射声。
直达声、近次反射声（早期反射声）、混响声或回声。
4、反射声空间分布 来自前方的近次反射声能够增加亲切感，来自侧向的
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：
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
第一节 室内音质评价标准
一、音质主观评价标准
ห้องสมุดไป่ตู้
1、响度
合适的语言响度级60~70方；音乐稍高
人们听到声音的大小。足够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。 2、丰满度——音乐丰满度
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
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
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
每座容积建议值
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
Sln1
——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。
——每座容积来控制厅堂容积。如果选择适当， 就可在不用或少用额外吸声处理的情况下得到适宜混响时 间。
每座容积V/n： ——大厅容积V与观众 数n比值。
的电功率
人所能发出的自然声能是很有限的，声功率较弱。
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
（二）合适的混响时间
——引入每座容积
混响时间计算公式
T60
0.163V
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。
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
第五章室内音质设计1
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
竣工后应组织试演，并请观众、演员、声学专家及建 筑工作者进行评价和现场测定，总结经验，提出竣工说明， 必要时还需适当修改和调整，直到满意为止。