《室内音质设计教学培训讲座PPT》由会员分享，可在线阅读，更多相关《室内音质设计教学培训讲座PPT（81页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、室内音质设计室内音质设计uu室内音质评价标准室内音质评价标准 uu音质设计的方法和步骤音质设计的方法和步骤 uu各类建筑的音质设计各类建筑的音质设计室内音质评价标准室内音质评价标准n 音质的主观评价标准 n 音质的客观物理量音质的主观评价标准音质的主观评价标准u合适的响度 u较高的清晰度和明晰度 u足够的丰满度 u良好的空间感 u没有声缺陷和噪声干扰合适的响度q响度是人感受到的声音的大小，合适的响度使人 们听起来既不费力又不感到吵闹，它是室内具有 良好音质的基本条件。对于语言声，听众要求其 响度级为60-70方；对于音乐声，响度要求的变化 范围一般在响度级50-85方,有时还会更大。 q与响度
2、相对应的物理量是声压级。较高的清晰度和明晰度p语言的清晰度常用“音节清晰度”来表示. 人们在听讲话时,由于每一句话有连贯的意思,往往不 必听清每个字也能听懂句子.一般用“语言可懂度”表 示对语言的听懂程度. 可懂度是语言用大厅的主要评价标准。足够的丰满度q人们在室内听闻感到声音有“余音”，声音一出，整 个房间都在响应，声音比在室外丰满，有力。丰满度 的含意有:余音悠扬(或称活跃),坚实饱满(或称亲切), 音色浑厚(或称温暖) q与丰满度相对应的物理量主要是混响时间，所以丰满 度又称“混响感”。良好的空间感p指室内声场给听者提供的一种声音在室内的空间 传播感觉.其中包括听者对声源方向的判断(方向
3、 感),距声源远近的判断(距离感又可称为亲切感) 和对属于室内声场的空间感觉(环绕感、围绕感).没有声缺陷和噪声干扰p声缺陷是指一些干扰正常听闻使原声音失真的现象, 如回声、声聚焦、声影、颤动回声等.声缺陷的出现 会使听众感到听觉疲劳、厌烦、难以集中注意力.尤 其是短促的语言声比音乐声更容易被发现回声现象. 因此在音质设计中应全力避免声缺陷。音质的客观物理量1 声压级:房间中某处的声压级反映了该处的响度. 在声源功率一定的情况下,增大声压级需要获得更 多的反射声. 2 混响时间T60：T60与室内的混响感、丰满度、清 晰度有很大关系.T60越长,音乐的明晰度较低而丰 满度较高,有余音悠扬之感；
4、T60越短,越感“干”, 但清晰度提高. T60的频率特性与音色有一定关 .T60低频适当增长,声音有温暖感、震撼感;T60高 频适当增长,声音有明亮感、清脆感. 3 反射声的时间分布： “回声图”中声信号时间序列都可以分成三个部分:直 达声,近次反射声和混响声. 近次反射声是经过次数不多的反射(一般是一次或二次 )后到达听者的,因此能量较大,与直达声在时间上距离 较近(延时较短). 混响声是经过多次反射以后到达的为数众多的能量较 小的、在时间轴上十分密集的反射声所构成的. 近次反射声的概念：q一般直达声后50ms到达的声音被称为近次反射声.对于 音乐,近次反射声的时间范围可以扩大到直达声后8
5、0ms.q近次反射声有加强直达声(提高响度)和提高清晰度的作 用;q近次反射声对于音乐的丰满度也是重要的.首先,它能加 强直达声,提高响度,增强力度感.其次,使直达声与混响 声连续,不使中间脱节,从而使声音的成长与衰减曲线滑 顺.某些容积较大的厅,虽然混响时间不短,但丰满度不 够,重要原因之一就是缺少必要的近次反射声.u混响声的作用：q混响声则起降低清晰度的作用.q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.q“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（di
6、finition)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.为了保证有满意的明晰度,必须保证有c0-3dB。对于音乐人们提出明晰度C(Clarity)的概念4 反射声的空间分布： q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。q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.q房间响应（RR）越大，围绕感越强。小 结p在厅堂音质设计中,应根据房间的具体使用功能要求 (如主要用于语言、音乐或综合使用),做到充分利用 直达声,合理地分布前次反射声,正确地控制混响
7、时 间及其频率特性,注意避免和消除声缺陷与噪声影响 ,就有可能达到一定的主观听音要求.音质设计的方法与步骤n 音质设计时应遵循以下几个原则： 1)防止外部的噪声及振动传入室内,使室内的背景噪声级 足够低. 2)使室内各处都具有足够的响度.对此,以自然声为主的大 厅,要注意选择适当的规模. 3)安排足够的近次反射声. 4)使室内具有与使用目的相适应的混响时间. 5)防止出现回声、多重回声等声学缺陷. 音质设计包括以下几方面内容 厅堂容积的确定 厅堂体形设计 混响设计(吸声材料与构造的选择及设计) 电声系统设计厅堂容积的确定 保证足够的响度 保证合适的混响时间保证足够的响度 对于不用扩音设备的讲演
8、厅一类建筑,为了保证有足够 的响度，一般要求其容积不大于2000-3000m3(约容纳 700人);对于唱歌及乐器演奏的厅堂,在音质经过良好设 计的前提下,房间的最大容积可按表所推荐之值.保证合适的混响时间在实际工程与设计规范中,常用每座容积v/n这一指标 ,单位为m3/座.大厅体形的确定大厅体形的确定u体形设计的五项原则：1)保证直达声到达每个观众 2)保证前次反射声的分布 3)防止产生回声及其他声学缺陷 4)采用适当的扩散处理 5)舞台反射板保证直达声到达每个观众1)尽量减少直达声的传播距离.作平面设计时应使听众席 尽量靠近声源(讲演者). 2)尽量避免直达声被遮挡和被观众掠射吸收:在小型
9、讲演 厅,可设讲台以抬高声源;在较大的观众厅中,应采取逐级 抬高的阶梯(每级升高不少于8cm).保证前次反射声的分布 不同延时的反射声对音质有不同的作用.图给出了计算 第一次反射声延时的方法.1)厅堂平面形状扇形平面的厅堂中间部分不易得到来自侧墙的第一次反 射声.一次反射声的分布与厅堂的宽度和进深之比相关. 座位呈阶梯状，所以保证任何位置都可以看清除舞台，并且不会 拥挤。 音乐厅舞台面积为125平方米，可容纳三管制乐队演奏. p音乐厅的建筑和声学设计参照了维也纳金色大厅、波士顿音乐厅、 阿姆斯特丹音乐厅这三个音乐厅一样，都是长方形。 u厅堂的宽度大于进深 观众席中部有较大区域内缺乏前次反射声.
10、但视线条件 好. 应将顶棚设计成能使多数座位得到一次反射声的形状; 同时后墙与侧墙的后部应设计成扩散的,如布置扩散体 或将不同的吸声材料间隔布置.u大厅宽度与进深相接近的多边形或接近圆形的平面 第一次反射声易沿墙反射,而厅中部没有第一次反射声. 为了克服其缺点,靠近舞台的两侧墙面应考虑做成折线 形状,后墙部位作扩散处理,也可以设浅的挑台.同时应 使靠近舞台的天花能够将声音反射到大厅中部区域.u大厅进深与宽度相比较大 由于两侧墙相距较近,观众席上易得到侧向的第一次反 射声,是听闻较理想的平面. 如果在两侧平行的墙壁上作适当的起伏,可使来自侧墙 的一次反射声更充足. 靠近舞台的侧墙处理成折线形来缩
11、小张角,使反射声到 达厅的中前部. 此类平面由于进深较大,易形成回声和多重回声,必须采 取措施加以消除。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.q在设有
12、挑台的大厅内,挑 台的下部空间进深不能太 大. q对于音乐厅,进深不应大 于挑台下空间开口的高度 . q一般剧场和多功能厅进深 不应大于挑台下空间开口 高度的2倍. q同时,挑台下部的顶棚应 尽可能做成向后倾斜的, 使其反射声落到挑台下的 观众席上. q挑台前沿的栏板也有可能 将声音反射回厅堂的前部 形成回声.防止产生回声及其他声学缺陷 声学缺陷主要包括回声、多重回声、声聚焦和声影等.1)回声 检查回声的方法是利用声线法检查反射声与直达声的声 程差是否超过17m(即延时是否超过50ms). 观众厅中最容易产生回声的部位是后墙(包括挑台上后 墙)、与后墙相接的天花,以及挑台栏杆的前沿等. 如果后
13、墙为凹曲面,更会由于反射声的聚集加强回声的 强度.在有可能产生回声的部位,应适当改变其倾斜角度 ,使反射声落入近处的观众席,或者作吸声处理.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.3)声聚焦 声聚焦是由凹曲面的反射性天花或墙面造成的,反射声 集中于形成焦点的位置附近,其他位置的反射声声音很 小. 4)声影区 由于遮挡使近次反射声不
14、能到达的区域叫做声影区.采用适当的扩散处理 扩散处理就是用起伏的表面或吸声与反射材料的交错 布置等方法使反射声波发生散乱. 作用:用于消除回声和声聚焦;而且可以提高整个大厅 的声场扩散程度;增加大厅内声能分布的均匀性;使声 音的成长和衰减过程滑顺. 扩散处理一般布置在侧墙与天花的中、后部、后墙等 在欧洲一些古老的 剧院或音乐厅中, 有设计精美的壁柱 、雕刻、多层包箱 、凹凸变化的藻井 顶以及大型的花式 吊灯等建筑和装修 处理.这些都对声 音有良好的扩散作 用. 扩散体的几何尺寸估算:合理利用舞台反射板 如将舞台的上部、两侧和后部用反射板封闭起来,使声 能反射到观众厅,能显著提高观众席上的声能密
15、度. 舞台反射板还有加强演员的自我听闻和演员与乐队、以 及乐队各部分之间的互相听闻的作用. 舞台反射板在全频带上应当都是反射性的.材料一般选 用厚木板或木夹板(厚度在lcm以上)并衬以阻尼材料.其 形状应使反射声有一定的扩散. 舞台反射板所围绕的空间的大小取决于乐队的布置和规 模;同时还应使反射声的延时有利于台上演员的听闻 (17ms-35ms).大厅的混响设计大厅的混响设计p混响是一种十分普遍的声学现象,其时间长短是衡量 室内音质好坏的重要参考.它关系到语言及音乐的清晰 及丰满度. p混响时间不能过长,否则会使前后声音混淆,听不清 楚;但混响时间也不能过短,过短会使音乐缺乏“回味 ”,听起来
16、显得单调“干涩”.这就是说,混响时间存在 “最佳混响时间”. 混响设计一般是在厅堂的形状已经基本确定,容积和表 面积能够被计算得出,但内装修材料与构造方案尚未完 全确定时进行.具体设计内容有：1最佳混响时间及频率特性的确定 2混响时间的计算 3室内装修材料的选择与布置最佳混响时间及频率特性的确定最佳混响时间及频率特性的确定最佳混响时间频率特性由于室内壁面的吸声材料对各频率声音的吸收能力不同, 因此,同一声源发出的同强度的各频率声音,其衰减强度也 不相同,即各频率声音的混响时间亦不相同,混响时间随声 音频率不同而不同的特性称为混响时间的频率特性. 根据这一特性,有的频率声音被加强,有的则被减弱,从而 导致声音失真,音质变坏;若室内高频段的混响时间过短, 低频段的混响时间过长,则音乐给人以低沉感,语言会显得 不清晰;若混响时间在低频段250-500Hz区域有峰值,则会 产生“轰轰声”的感觉,使
