第五章室内音质设计1
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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
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。
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。
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
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。
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
反射声能够增加环绕感。 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——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
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
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。
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：
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
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
Fra Baidu bibliotek
第一节 室内音质评价标准
一、音质主观评价标准
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
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
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
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。
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。
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
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。
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
反射声能够增加环绕感。 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——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
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
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。
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：
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
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
Fra Baidu bibliotek
第一节 室内音质评价标准
一、音质主观评价标准
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
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