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廳堂建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)方法

廳堂建筑空間都比較大，所以在設(shè)計(jì)上尤其是保證其內(nèi)部聲學(xué)設(shè)計(jì)合理到位，吸音材料以及其他的各種聲學(xué)材料不可缺少，所以合理的設(shè)計(jì)及材料設(shè)備的正確使用才能確保其音質(zhì)效果，只有了解廳堂上的聲學(xué)要求和設(shè)計(jì)方法才能保障有效的音質(zhì)設(shè)計(jì)。一般而言，建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)主要包括噪聲控制和音質(zhì)設(shè)計(jì)兩大部分。
(一)噪聲控制
通常音樂廳、劇場等廳堂都要求很低的室內(nèi)背景噪聲，因此，這些廳堂的選址很重要，應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離戶外的噪聲與振動(dòng)源。另外，還要進(jìn)行場地環(huán)境噪聲與振動(dòng)調(diào)查、測量與模擬預(yù)測，目的是為進(jìn)行廳堂建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲設(shè)計(jì)提供依據(jù)。保證廳堂建成后能達(dá)到預(yù)定的室內(nèi)噪聲標(biāo)準(zhǔn)。此外，建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)的另一個(gè)重要任務(wù)就是進(jìn)行室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)。
(二)音質(zhì)設(shè)計(jì)
音質(zhì)設(shè)計(jì)通常包括下述工作內(nèi)容：
1.確定廳堂體型及體量。
2.確定音質(zhì)設(shè)計(jì)指標(biāo)及其優(yōu)選值。根據(jù)廳堂的使用功能選擇混響時(shí)間、明晰度、強(qiáng)度指數(shù)、側(cè)向能量因子、雙耳互相關(guān)系數(shù)等音質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，并確定各指標(biāo)的優(yōu)選值，是音質(zhì)設(shè)計(jì)的重要任務(wù)。
3.對樂池、樂臺(tái)、包廂、樓座及廳堂各界面進(jìn)行聲學(xué)設(shè)計(jì)。
4.計(jì)算廳堂音質(zhì)參量。當(dāng)廳堂的平、剖面及樓座、包廂、樂池、樂臺(tái)等設(shè)計(jì)方案擬定以后，就可開始計(jì)算廳堂音質(zhì)參量。
5.進(jìn)行聲學(xué)構(gòu)造設(shè)計(jì)。廳堂音質(zhì)除了受前述建筑因素影響之外，還與室內(nèi)裝修材料與構(gòu)造密切相關(guān)。聲學(xué)裝修構(gòu)造設(shè)計(jì)通常包括各界面材料的選擇和繪制構(gòu)造設(shè)計(jì)圖，需詳細(xì)規(guī)定材料的面密度、表觀密度、厚度、穿孔率、孔徑、孔距、背后空氣層厚度以及龍骨的間距等技術(shù)參數(shù)。
6.聲場計(jì)算機(jī)模擬。對廳堂建筑進(jìn)行仔細(xì)的聲場分析和音質(zhì)參量計(jì)算，有賴于聲場三維計(jì)算機(jī)模擬。
7.縮尺模型試驗(yàn)。對于重要的廳堂，除了計(jì)算機(jī)模擬外，通常還須建立一定縮尺比的廳堂模型，進(jìn)行縮尺模型聲學(xué)試驗(yàn)。
8.可聽化主觀評(píng)價(jià)。可聽化技術(shù)是通過模擬計(jì)算。或者通過模型試驗(yàn)測量獲得雙耳脈沖響應(yīng)，將之與在消聲室中錄制的音樂或語言“干信號(hào)”卷積，輸出已加入廳堂影響的聲音信號(hào)，供受試者預(yù)先聆聽建成后的廳堂音質(zhì)效果。這是近年發(fā)展起來的建筑聲學(xué)領(lǐng)域一項(xiàng)高新技術(shù)。
9.建筑聲學(xué)測量。建筑聲學(xué)測量包括噪聲與振動(dòng)測量，圍護(hù)構(gòu)造隔聲測量，重要材料與構(gòu)造的吸聲量測量以及廳堂音質(zhì)參量的測量等。
10.對電聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供咨詢意見。對于需要安裝電聲系統(tǒng)的廳堂，建筑聲學(xué)專家尚需與音響工程師配合，對電聲系統(tǒng)的設(shè)備選型、設(shè)計(jì)與安裝提供咨詢意見。
11.組織主觀評(píng)價(jià)。對于重要廳堂，在工程落成后，組織專門的演出和主觀評(píng)價(jià)，來檢驗(yàn)建成后廳堂的音質(zhì)效果，是建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)。準(zhǔn)確地預(yù)測房間的音質(zhì)效果一直是建筑聲學(xué)研究者追求的理想。廳堂音質(zhì)模型測定是建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)的重要手段。隨著軟件技術(shù)的發(fā)展，使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行聲場的模擬研究成為現(xiàn)實(shí)。近年來，使用基于有限元理論的方法模擬聲音的高階波動(dòng)特性，在低頻模擬上獲得了一些進(jìn)展。

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