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山西交通学院剧院

信息来源:http://www.whgathered.com/ 作者:体育馆声学设计公司发布时间:2022-10-09 10:40
体育馆声学设计

  一、室内音质的评价标准

  1、 主观评价指标——合适的响,较高的清晰度和明晰度,足够的丰满度,良好的空间感,没有声缺陷和噪声干扰。

  2、 客观物理量——声压级,混响时间,反射声的时间分布,反射声的空间分布。

  其基本原则有:

  1、 充分利用直达声

  2、 合理分布前次反射声

  3、 正确地控制混响时间及其频率特性

  4、 注意避免和消除声音缺陷和噪声影响

  确定厅堂体型及体量。为看得清楚、听得清晰,各类厅堂都有个长度的限制。厅堂的宽度会涉及到早期侧向反射声的组织,与音质的空间感有重要关联。厅堂的高度不仅影响竖向早期反射声的组织,而且影响早后期声能比和混响声能的大小及方向。厅堂的体积和每座容积都直接影响混响时间等音质参数。厅堂的体型更是关系到是否存在回声、颤动回声。

  大剧院的厅堂平面设计

  二、混响时间分析

  在厅堂(室内)声学设计中,混响时间是一个重要的概念与指标。声音在室内衰减的过程称之为混响过程。声音在室内将从稳态开始衰减,直至衰减到其声能为原有声能的百万分之一时,这段时间被称为“混响时间”,也即衰减60dB所需的时间,记作(RT或T60)。

  在厅堂内,适度的混响时间,可使音乐丰满,语言宏亮、饱满。过短的混响时间使声音干涩无力;混响过长将使语言清晰度降低,音乐缺乏节奏感和力度,唱词模糊还清。

  因此,在厅堂音质设计中,根据不同的性质和要求,要选择一个“好的”的混响时间。但混响时间并非决定 厅堂音质的唯一指标。噪声控制也非常重要,也是室内音质设计的重要指标之一。

  三、声学材料分析

  工程上把吸声系数较大的材料与结构(一般大于0.2)称为吸声材料或吸声结构。其主要用途在于控制室内混响时间,消除音质缺陷。

  如国家大剧院音乐厅“魅顶”,音乐厅“魅顶”除了为音乐厅增添艺术的氛围,它还是一个考虑升学效果的设计。对于音乐厅而言,第一重要的就是声音,一切建筑和装饰设计都要为声音效果服务。凹凸不平的顶棚,更加有利于声音的扩散,不规则图形的浮雕顶棚,就是一个声音扩散器,把舞台上发出的声音扩散到观众席的每一个角落。

  浮雕顶棚设计

  浮雕顶棚只是大剧院声学窍门中的一个,为声学考虑的精巧设计处处可见。歌剧院室内看上去是椭圆形的,但观众眼睛看到的形状却是个“假想”。从视觉美观上讲,弧形墙面的椭圆剧场会更加美观,但是圆弧形对于音质来说却是致命的形状。长方体型有利于反射声音,音质很好,但看上去又会古板。然后,设计师使用了一个两全其美的办法。

  灯光映射下的金属网

  现在长方形歌剧院被蒙上金属网,看上去歌剧院墙面呈弧形,但声音确能穿过金属网投射到金属网背后的墙面上。此外,金属网和墙面之间还安装了装饰灯,灯光映上金属网后面的红色墙面,再透过金色的网面,看上去富丽堂皇。

  另一个声学设计是“数字墙”。在音乐厅和歌剧院中,我们能看到四周墙面都是凹凸的立体木质墙面,就像站立起来的钢琴琴键。凹凸墙面也是为了声音可以得到更多的反射,保证坐在每个位置的观众,都能听到同样优良的声音。

  数字墙的设计处理

  这些只是显而易见的声学设计,改大剧院的地下还隐藏着录音棚、录音演播室等设施,它们都要求优良的声学设计,而工程师考虑的就是如何阻断外界的噪音。国家大剧院地下正好与北京地铁二号线相邻,地铁不可避免地发出振动,振动通过地面传导以后,会给录音棚带来噪声。解决振动噪声的办法——给录音棚装一个避振器。而且设计师让房子站在了弹簧避振器上,但是每一根锰钢弹簧的承载力是一吨左右,设计寿命为100年。

  四、隔声降噪设计

  所谓隔声,就是在围护结构把声源所发出的声音限制在局部范围内,基声波传播途径上用屏蔽把遮挡住一部分,这种使声能减弱的物理性能就称之隔声。

  噪声危害很大,例如——噪声损害人的听觉,对人的睡眠的干扰,对语言交流的干扰,噪声可引起多种疾病等等。

  通常音乐厅、剧场等厅堂都要求很低的室内背景噪声,因此,这些厅堂的选址很重要,应尽可能远离户外的噪声与振动源。另外,还要进行场地环境噪声与振动调查、测量与仿真预测,目的是为进行厅堂建筑围护结构的隔声设计提供依据,保证厅堂建成后能达到预定的室内噪声标准。

  围护结构的隔声设计分为空气声隔声设计及固体声隔声设计两部分,均包括隔声量的计算、隔声材料的选择以及隔声构造设计等内容。除理论计算外,经常需要进行隔声构件的实验室或现场测量,来确定其各频带的隔声量。