1、第六講第六講 室內音質設計室內音質設計6.1 6.1 廳堂分類及其特性廳堂分類及其特性6.2 6.2 室內音質設計要求室內音質設計要求6.3 音質設計關注的指標音質設計關注的指標6.4 6.4 音質設計步驟和方法音質設計步驟和方法6.5 6.5 室內音質評價與鑒定室內音質評價與鑒定按按聲聲源源性性質質分分語言用廳堂語言用廳堂音樂用廳堂音樂用廳堂多功能廳堂多功能廳堂教室、會議室、播音室、法庭等教室、會議室、播音室、法庭等特點：特點：用于語言交流，響度變化用于語言交流，響度變化范圍小、清晰度要求高、混范圍小、清晰度要求高、混響時間較短。響時間較短。專門用于音樂演出：音樂廳專門用于音樂演出：音樂廳特

2、點：特點：用于音樂欣賞，響度變用于音樂欣賞，響度變化范圍大、清晰度和豐滿度化范圍大、清晰度和豐滿度要求高、混響時間較長。要求高、混響時間較長。電影院、歌劇院、禮堂、舞廳等電影院、歌劇院、禮堂、舞廳等特點：特點：特點間于語言用廳堂與音特點間于語言用廳堂與音樂廳之間；有調節(jié)功能最好。樂廳之間；有調節(jié)功能最好。6.2 室內音質設計要求室內音質設計要求（3）滿意的清晰度、明晰度、豐滿度和立體感可懂度：可懂度：聽者對語言的理解和聽懂程度聽者對語言的理解和聽懂程度，習，習慣上當語言單位間有上下文聯(lián)系時，用可懂慣上當語言單位間有上下文聯(lián)系時，用可懂度；上下文無聯(lián)系時用清晰度。度；上下文無聯(lián)系時用清晰度。清晰

3、度：清晰度：聽者對語言聽者對語言聽得清楚的程度聽得清楚的程度。清晰。清晰度與混響時間和響度有直接關系，還與聲音度與混響時間和響度有直接關系，還與聲音的空間的反射情況及衰減的頻率特性等綜合的空間的反射情況及衰減的頻率特性等綜合因素有關。因素有關。清晰度與可懂度間關系清晰度與可懂度間關系清晰度與聲壓級關系清晰度與聲壓級關系清晰度的客觀描述清晰度的客觀描述清晰度與噪聲間關系清晰度與噪聲間關系清晰度與明晰度間關系清晰度與明晰度間關系豐滿度：豐滿度： 室外聲音由于缺乏反射聲使人感覺室外聲音由于缺乏反射聲使人感覺“干干癟癟”，不豐滿。指相對于室外而言，室內聲，不豐滿。指相對于室外而言，室內聲音音質的提高程

4、度；或指人們對聲音發(fā)出后音音質的提高程度；或指人們對聲音發(fā)出后“余音余音”的感覺?；蚍Q活躍的感覺?；蚍Q活躍( (余音悠揚），余音悠揚），或稱親切（堅實飽滿）或稱溫暖（音色渾或稱親切（堅實飽滿）或稱溫暖（音色渾厚）。厚）。 影響豐滿度的物理指標是影響豐滿度的物理指標是混響時間混響時間。（4）合適的混響時間）合適的混響時間語言廳語言廳: :0.80.81.11.1秒；秒；音樂廳音樂廳: :稍長些，稍長些，與體積有與體積有關。關。6.3 音質設計關注的指標音質設計關注的指標6.4 音質設音質設計的步驟計的步驟和方法和方法 確定容積 目的：滿足使用要求，造價合理 方法：綜合建筑、結構、聲學、照明通風,

5、造價施工等因素 總圖布置、房間組合 目的：防止外界噪聲和附屬房間對主要聽音室的影響和噪聲干擾. 方法：布局合理，現(xiàn)場測定噪聲. 體型設計 目的：充分利用有效聲能、避免音質缺陷 方法：幾何聲學作用或模型實驗 噪聲控制 目的： 保證室內達到噪聲允許標準。 方法： 計算和試驗隔聲措施、 設備噪聲控制 混響時間選擇和控制 目的： 達到合適的混響時間。 方法： 計算布置吸聲材料、 模型試驗 聲場計算 目的： 響度達到合適 , 聲 能 分 布 均勻。 方法： 計算或模型試驗 擴聲系統(tǒng)設計 目的： 有足夠的響度和清晰度。 方法：計算設計 施工中的測試和調整 目的：檢查音質設計指標 方法：現(xiàn)場測量、采取措施

6、音質鑒定 目的：指標是否達到要求 方法：客觀指標測量，主觀評價 第一步： 總圖布置及房間組合目的：目的：主要從區(qū)域主要從區(qū)域規(guī)劃和單體設計上規(guī)劃和單體設計上控制外界噪聲。控制外界噪聲。方法：方法：（1）利用噪聲等值）利用噪聲等值線線（2）利用過渡地帶）利用過渡地帶和吵鬧場所屏蔽噪和吵鬧場所屏蔽噪聲。聲。（3）將靜室與鬧室）將靜室與鬧室集中分開布置等集中分開布置等?？倛D總圖布置布置例例第二步：確定廳堂容積第二步：確定廳堂容積目的：目的：保證廳內有保證廳內有足夠的響度足夠的響度與與合適的混合適的混響時間響時間。對于以自然聲為主的廳堂，大廳的體積有對于以自然聲為主的廳堂，大廳的體積有一定限度。一定限

7、度。 （推薦值見下表）（推薦值見下表）以電聲為主的可以不受限制。以電聲為主的可以不受限制。方法：方法：按每座容積確定。按每座容積確定。人的吸聲量占房間人的吸聲量占房間吸聲量吸聲量1/32/3。不同用途的廳堂的混響時間。不同用途的廳堂的混響時間與每座容積率關系較大。與每座容積率關系較大。第三步：廳堂體形設計目的目的：（1）充分利）充分利用直達聲與反射聲用直達聲與反射聲 （2）避免）避免聲音缺陷聲音缺陷方法方法：從平面和剖從平面和剖面兩方面考慮；面兩方面考慮；利利用聲線分析法進行用聲線分析法進行分析分析關系到直達聲、近次反射聲、混響聲在室內的分布關系到直達聲、近次反射聲、混響聲在室內的分布情況，對

8、音質有很大的影響，是聲學設計的主要內情況，對音質有很大的影響，是聲學設計的主要內容：平面、剖面形式、房間尺寸比例、室內反射面容：平面、剖面形式、房間尺寸比例、室內反射面（天花墻面）形式做法，反射板設計等。（天花墻面）形式做法，反射板設計等。（1）充分利用直達聲的措施：）充分利用直達聲的措施：直接影響響度和清晰度；直達聲有衰減，被直接影響響度和清晰度；直達聲有衰減，被聽眾吸收衰減更快。聽眾吸收衰減更快。B B、觀眾席盡量靠近聲源布置、觀眾席盡量靠近聲源布置平面平面：采用扇形、六角形、馬蹄形：采用扇形、六角形、馬蹄形剖面：剖面：觀眾廳人數觀眾廳人數15001500人時，采用人時，采用一層眺臺；一層

9、眺臺；25002500人時，二層或多層人時，二層或多層眺臺。眺臺。典型平面形狀典型平面形狀 剖面形狀分析剖面形狀分析矩形：矩形：容量較小，聲能分布較均勻（側容量較小，聲能分布較均勻（側墻反射）：座區(qū)前部反射聲空白墻反射）：座區(qū)前部反射聲空白小；寬度大于小；寬度大于30m30m，會在前區(qū)中，會在前區(qū)中部產生回聲，而且邊座偏離聲源部產生回聲，而且邊座偏離聲源輻射主軸多。輻射主軸多。鐘形：鐘形：容量較小，對減少反射距離很有容量較小，對減少反射距離很有效；后墻作成曲率半徑較大曲面。效；后墻作成曲率半徑較大曲面。結構簡單，施工方便，空間規(guī)整，結構簡單，施工方便，空間規(guī)整，適于中小型。適于中小型。扇形：扇

10、形：視角良好，視距較好，偏座較視角良好，視距較好，偏座較多。聲音效果決定側墻與軸線多。聲音效果決定側墻與軸線夾角，一般不應大于夾角，一般不應大于22.5，應在應在10左右。側墻做成擴散左右。側墻做成擴散體，后墻曲率半徑要大，曲率體，后墻曲率半徑要大，曲率中心在午臺后。中心在午臺后。倒扇形能為聽眾提供更多反射。倒扇形能為聽眾提供更多反射。六角形：六角形：偏座少，用于伸出式舞臺偏座少，用于伸出式舞臺的場合，如話劇院、會議的場合，如話劇院、會議廳等。廳等。聲場分布均勻，座區(qū)中心聲場分布均勻，座區(qū)中心能接受更多反射聲；能接受更多反射聲；側墻前短后長較好；視距側墻前短后長較好；視距近，視角好。近，視角好

11、。圓形：圓形：聲場分布不均，有聲場分布不均，有沿邊沿邊反射反射和和聲聚焦；聲聚焦；沿墻應做擴散處理；沿墻應做擴散處理；視角偏，座位多，直達視角偏，座位多，直達聲程短。聲程短。卵形：卵形：聲場不均可能性大，沿墻應聲場不均可能性大，沿墻應設擴散體，視角好，偏而遠設擴散體，視角好，偏而遠的座位少。的座位少。有利于聲場擴散和均勻，視有利于聲場擴散和均勻，視線好。線好。15m：聽不費力，可懂聽不費力，可懂度度100%，1520m：聽聞良好，聽聞良好，95%2025m：聽聞滿意，聽聞滿意，85%30m：不用電聲極限。不用電聲極限。C、按可懂度等值線布置觀眾席：、按可懂度等值線布置觀眾席：可懂度等值線：可懂

12、度相等的點連接而成的曲可懂度等值線：可懂度相等的點連接而成的曲線。線。對于揚聲器也對于揚聲器也有方向性，且有方向性，且高頻的方向性高頻的方向性更強。更強。D、座位盡量布、座位盡量布置在以聲源為頂置在以聲源為頂點的點的140角范角范圍內。圍內。E、足夠的地面坡度升高：、足夠的地面坡度升高：減少聲吸收，以視線要求即可，后排較減少聲吸收，以視線要求即可，后排較前排升高，一般為前排升高，一般為12cm。聲線分析方法：以聲線分析方法：以5為角引出。為角引出。（2）充分利用有益反射聲的措施：）充分利用有益反射聲的措施：確定反射面的位置、角度、尺寸、材確定反射面的位置、角度、尺寸、材料選擇：料選擇：A、控制

13、廳堂高度與寬度、控制廳堂高度與寬度北京師范大學音樂廳上海大劇院觀眾廳反射面設計注意：反射面設計注意：反射板的尺寸應大于聲波波長；反射板的尺寸應大于聲波波長；材料選用密實堅硬，反射性能好的材料，如材料選用密實堅硬，反射性能好的材料，如抹灰磚墻、混凝土板，厚度大于抹灰磚墻、混凝土板，厚度大于1919mmmm的木板，的木板，大于大于1616mmmm石膏板，大于石膏板，大于3030mmmm的抹灰吊頂等；的抹灰吊頂等；充分利用靠近聲源的天花和墻面做反射面，充分利用靠近聲源的天花和墻面做反射面，處理好反射面與面光，耳光孔與揚聲器之間處理好反射面與面光，耳光孔與揚聲器之間關系，避免聲能的逸散和被遮擋。關系，

14、避免聲能的逸散和被遮擋。聲：聲：能使聲場分布均勻，使清晰度提高、能使聲場分布均勻，使清晰度提高、聲音柔和、創(chuàng)造親切感。聲音柔和、創(chuàng)造親切感。 聲音遇到與聲波相當的物體時，會產生聲音遇到與聲波相當的物體時，會產生擴散，一些歐洲古典音樂廳音質所以良好，擴散，一些歐洲古典音樂廳音質所以良好，除了房間形狀比例有關外，還與室內許多裝除了房間形狀比例有關外，還與室內許多裝飾處理有關，如壁柱、雕刻、藻井式天花，飾處理有關，如壁柱、雕刻、藻井式天花，大的吊頂等，可結合室內設計進行，如鋸齒大的吊頂等，可結合室內設計進行，如鋸齒形，波浪形天花和墻面，內表面貼浮雕式的形，波浪形天花和墻面，內表面貼浮雕式的幾何體，懸

15、吊幾何體，采用不規(guī)則的平面布幾何體，懸吊幾何體，采用不規(guī)則的平面布局。局。柏林室內音樂廳柏林室內音樂廳上海大劇院觀眾廳上海大劇院觀眾廳多倫多路易多倫多路易.湯姆森音樂廳交響樂演奏情景湯姆森音樂廳交響樂演奏情景舞臺舞臺上方上方擴散擴散處理處理哈爾濱工人文化宮哈爾濱工人文化宮側墻擴散處理側墻擴散處理側、后墻擴散處理側、后墻擴散處理立柱擴散，凸體擴散立柱擴散，凸體擴散擴散體形狀及設計擴散體形狀及設計擴散體的尺寸計算擴散體的尺寸計算a擴散體寬度擴散體寬度 b擴散體凸出部分擴散體凸出部分g擴散體間距擴散體間距A.確定確定500HZ最佳最佳混響時間混響時間B.確定確定其他頻率下混響時間其他頻率下混響時間C

16、.C.確定最佳混響時間下的吸聲量確定最佳混響時間下的吸聲量D.實測混響時間確定已有吸聲量實測混響時間確定已有吸聲量E.選擇布置吸聲材料料面積，選擇布置吸聲材料料面積，確定吸聲系數確定吸聲系數避免吸聲材料集中布置：與反射面、擴避免吸聲材料集中布置：與反射面、擴散體錯開、均勻布置。散體錯開、均勻布置?；祉憰r間較短的廳堂，混響時間較短的廳堂，演播室和錄音室演播室和錄音室需要布置較多吸聲材料的。需要布置較多吸聲材料的。 (5)聲學缺陷處理聲學缺陷處理A.回聲與顫動回聲處理回聲與顫動回聲處理回聲最易出現(xiàn)的地方是中回聲最易出現(xiàn)的地方是中前坐區(qū)前坐區(qū), ,頂棚、后墻、眺頂棚、后墻、眺臺、側墻反射。臺、側墻反

17、射。顫顫動動回回聲聲B.B.聲聚焦處理：聲聚焦處理：多出現(xiàn)于具有凹形的平割面大廳中。多出現(xiàn)于具有凹形的平割面大廳中。改變弧面曲率，吸聲或擴散處理。改變弧面曲率，吸聲或擴散處理。C.C.聲影處理：聲影處理：主要出現(xiàn)在眺臺下面，控制開口比：主要出現(xiàn)在眺臺下面，控制開口比：音樂廳：音樂廳：DHDH歌劇院：歌劇院：D2HD2H 6.5 室內音質評價與鑒定室內音質評價與鑒定語言聲主觀評價與鑒定語言聲主觀評價與鑒定音樂聲主觀評價與鑒定音樂聲主觀評價與鑒定組成：組成：一般包括一般包括拾聲拾聲、擴聲擴聲、重放重放。擴聲系統(tǒng)簡介作用：作用：提高聲源在聽眾席的聲級，提高大型提高聲源在聽眾席的聲級，提高大型主席臺后

18、或兩側的聲壓級和清晰度主席臺后或兩側的聲壓級和清晰度; ;配合戲劇、話劇歌劇、地方戲演出時音響效配合戲劇、話劇歌劇、地方戲演出時音響效果；利用人工混響和頻響均衡器果；利用人工混響和頻響均衡器, ,達到某種聲達到某種聲學效果學效果; ;向觀眾廳以外地區(qū)（如候演室、化妝向觀眾廳以外地區(qū)（如候演室、化妝室、燈控室人員）廣播舞臺演出實況室、燈控室人員）廣播舞臺演出實況; ;對觀眾對觀眾廳、廳外和有關房間發(fā)布通知。廳、廳外和有關房間發(fā)布通知。要求：要求：頻率響應范圍寬：對語言頻率響應范圍寬：對語言300HZ300HZ8000HZ8000HZ，對音樂，對音樂303012000HZ12000HZ；有足夠的功率，；有足夠的功率，動態(tài)范圍寬，室內平均語言聲壓級應達動態(tài)范圍寬，室