第六讲第六讲第六讲第六讲 室内音质设计室内音质设计室内音质设计室内音质设计6.1 6.1 厅堂分类及其特性厅堂分类及其特性6.2 6.2 室内音质设计要求室内音质设计要求6.3 音质设计关注的指标音质设计关注的指标6.4 6.4 音质设计步骤和方法音质设计步骤和方法6.5 6.5 室内音质评价与鉴定室内音质评价与鉴定 6.1 厅堂分类及其特性厅堂分类及其特性按按声声源源性性质质分分语言用厅堂语言用厅堂音乐用厅堂音乐用厅堂多功能厅堂多功能厅堂教室、会议室、播音室、法庭等教室、会议室、播音室、法庭等特点：特点：用于语言交流，响度变化用于语言交流，响度变化范围小、清晰度要求高、混范围小、清晰度要求高、混响时间较短响时间较短专门用于音乐演出：音乐厅专门用于音乐演出：音乐厅特点：特点：用于音乐欣赏，响度变用于音乐欣赏，响度变化范围大、清晰度和丰满度化范围大、清晰度和丰满度要求高、混响时间较长要求高、混响时间较长电影院、歌剧院、礼堂、舞厅等电影院、歌剧院、礼堂、舞厅等特点：特点：特点间于语言用厅堂与音特点间于语言用厅堂与音乐厅之间；有调节功能最好乐厅之间；有调节功能最好 6.2 室内音质设计要求室内音质设计要求（（1）合适的响度）合适的响度响度：响度：指人们听到的声音的大小。
足够的响度指人们听到的声音的大小足够的响度是室内具有良好音质的基本条件，它与是室内具有良好音质的基本条件，它与声声压级压级和和频率频率有关合适：合适：对于对于语言用厅堂语言用厅堂，不低于，不低于60～～65dB；；对于对于音乐厅，音乐厅， 40～～80dB；干扰噪声的水；干扰噪声的水平应低于所听音平应低于所听音10dB影响因素影响因素：声源功率；厅堂体积；房间的体形：声源功率；厅堂体积；房间的体形和吸声状况；允许噪声级；扩声系统和吸声状况；允许噪声级；扩声系统 （（2）声能分布均匀）声能分布均匀指响度均匀，声压级差别不大指响度均匀，声压级差别不大录音室录音室：：1～～3dB；；一般厅堂一般厅堂：：±3dB与厅堂与厅堂体形、扩散、体形、扩散、吸声吸声处理有关处理有关 （3）满意的清晰度、明晰度、丰满度和立体感可懂度：可懂度：听者对语言的理解和听懂程度听者对语言的理解和听懂程度，习，习惯上当语言单位间有上下文联系时，用可懂惯上当语言单位间有上下文联系时，用可懂度；上下文无联系时用清晰度度；上下文无联系时用清晰度清晰度：清晰度：听者对语言听者对语言听得清楚的程度听得清楚的程度清晰度与混响时间和响度有直接关系，还与声音度与混响时间和响度有直接关系，还与声音的空间的反射情况及衰减的频率特性等综合的空间的反射情况及衰减的频率特性等综合因素有关。
因素有关 清晰度与可懂度间关系清晰度与可懂度间关系 清晰度与声压级关系清晰度与声压级关系 清晰度的客观描述清晰度的客观描述直达声后直达声后50ms内到达的声音能量与总声能之内到达的声音能量与总声能之比值 清晰度与噪声间关系清晰度与噪声间关系 清晰度与混响时间之间关系清晰度与混响时间之间关系 明晰度：明晰度：一是指听者一是指听者能清楚辨别音乐每种声源的音能清楚辨别音乐每种声源的音色；色；二是指听者二是指听者能听清音乐的每个音符能听清音乐的每个音符是指近次反射声能与总的声能之比是指近次反射声能与总的声能之比 清晰度与明晰度间关系清晰度与明晰度间关系清晰度与明晰度间关系清晰度与明晰度间关系 丰满度：丰满度： 室外声音由于缺乏反射声使人感觉室外声音由于缺乏反射声使人感觉““干干瘪瘪””，不丰满指相对于室外而言，室内声，不丰满指相对于室外而言，室内声音音质的提高程度；或指人们对声音发出后音音质的提高程度；或指人们对声音发出后““余音余音””的感觉或称活跃的感觉或称活跃( (余音悠扬），或余音悠扬），或称亲切（坚实饱满）或称温暖（音色浑厚）称亲切（坚实饱满）或称温暖（音色浑厚） 影响丰满度的物理指标是影响丰满度的物理指标是混响时间混响时间。
立体感（空间感）：立体感（空间感）： 是指人们对声音的感受具有身临其境是指人们对声音的感受具有身临其境的效果，听视方向一致，真实的效果，听视方向一致，真实 包括包括方向感、距离感（亲切感）、围绕感方向感、距离感（亲切感）、围绕感等等 空间感与空间感与反射声的强度、时间分布、空反射声的强度、时间分布、空间分布间分布有密切关系有密切关系 （（4）合适的混响时间）合适的混响时间语言厅语言厅: :0.80.8～～1.11.1秒；秒；音乐厅音乐厅: :稍长些，稍长些，与体积有与体积有关 （（5 5）动态范围大：）动态范围大：听众能听清低声压级声音与高声压级声音听众能听清低声压级声音与高声压级声音6 6）无任何声学缺陷：）无任何声学缺陷：l声聚焦、颤动回声、回声、近似回声、声声聚焦、颤动回声、回声、近似回声、声影等 6.3 音质设计关注的指标音质设计关注的指标（（1 1）声压级）声压级LpLp：： 房间中某处的声压级反映了该处的响度在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，更多的反射声可增声源功率一定的情况下，更多的反射声可增大声压级。
大声压级2 2）混响时间）混响时间T T6060： T60与室内的混响感、丰满度、清晰度有很大与室内的混响感、丰满度、清晰度有很大关系T60越长，越感丰满，但清晰度越差；越长，越感丰满，但清晰度越差；T60越短，清晰度提高，但声音越短，清晰度提高，但声音“干涩干涩 ” lT T6060的频率特性与音色有一定关系的频率特性与音色有一定关系T T6060低频低频适当增长，声音有适当增长，声音有温暖感、震撼感；温暖感、震撼感；T T6060高高频适当增长，声音有频适当增长，声音有明亮感、清脆感明亮感、清脆感 （3）反射声时间序列分布：清晰度清晰度D（（difinition)明晰度明晰度C(Clarity) （4）反射声时间序列分布： 来自前方的近次反射声能够增加亲切感，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一般来自侧向的反射声能够增加环绕感一般讲，听者左右两耳接收的侧向反射声有较讲，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大差别，形成了人们对声源的空间印象 6.4 音质设音质设计的步骤计的步骤和方法和方法 第一步： 总图布置及房间组合目的：目的：主要从区域主要从区域规划和单体设计上规划和单体设计上控制外界噪声。
控制外界噪声方法：方法：（（1）利用噪声等值）利用噪声等值线线（（2）利用过渡地带）利用过渡地带和吵闹场所屏蔽噪和吵闹场所屏蔽噪声3）将静室与闹室）将静室与闹室集中分开布置等集中分开布置等 总图总图布置布置例例—陕西陕西汉中汉中文化文化馆馆 第二步：确定厅堂容积第二步：确定厅堂容积目的：目的：保证厅内有保证厅内有足够的响度足够的响度与与合适的混合适的混响时间响时间对于以自然声为主的厅堂，大厅的体积有对于以自然声为主的厅堂，大厅的体积有一定限度一定限度 （推荐值见下表）（推荐值见下表）以电声为主的可以不受限制以电声为主的可以不受限制用途用途讲演讲演话剧话剧独唱独唱大型交大型交响乐响乐最大体积（最大体积（最大体积（最大体积（mm3 3））））20002000～～～～30003000600060001000010000 2000020000 用途用途推荐每座容积（推荐每座容积（m3)音乐厅音乐厅8-10歌剧院歌剧院6-8多功能厅、礼堂多功能厅、礼堂5-6演讲厅、教室演讲厅、教室3-5电影院电影院4方法：方法：按每座容积确定按每座容积确定人的吸声量占房间人的吸声量占房间吸声量吸声量1/3~2/3。
不同用途的厅堂的混响时间不同用途的厅堂的混响时间与每座容积率关系较大与每座容积率关系较大 第三步：厅堂体形设计目的目的：：（（1）充分利）充分利用直达声与反射声用直达声与反射声 （（2）避免声）避免声音缺陷音缺陷方法方法：：从平面和剖从平面和剖面两方面考虑；面两方面考虑；利利用声线分析法进行用声线分析法进行分析分析关系到直达声、近次反射声、混响声在室内的分布关系到直达声、近次反射声、混响声在室内的分布情况，对音质有很大的影响，是声学设计的主要内情况，对音质有很大的影响，是声学设计的主要内容：平面、剖面形式、房间尺寸比例、室内反射面容：平面、剖面形式、房间尺寸比例、室内反射面（天花墙面）形式做法，反射板设计等天花墙面）形式做法，反射板设计等 （（1）充分利用直达声的措施：）充分利用直达声的措施：直接影响响度和清晰度；直达声有衰减，被直接影响响度和清晰度；直达声有衰减，被听众吸收衰减更快听众吸收衰减更快 A、控制厅堂长度、控制厅堂长度 保证直达声到达每个观众，保证直达声到达每个观众，控制纵向长度：控制纵向长度：对于语言声对于语言声<30m；对于扩声系统可以放宽，；对于扩声系统可以放宽，但对于电影院即使用扩声但对于电影院即使用扩声<40m（（声像才同声像才同步）。
步） B B、观众席尽量靠近声源布置、观众席尽量靠近声源布置平面平面：采用扇形、六角形、马蹄形：采用扇形、六角形、马蹄形剖面：剖面：观众厅人数观众厅人数>1500>1500人时，采用人时，采用一层眺台；一层眺台；>2500>2500人时，二层或多层人时，二层或多层眺台 典型平面形状典型平面形状 剖面形状分析剖面形状分析 矩形：矩形：容量较小，声能分布较均匀（侧容量较小，声能分布较均匀（侧墙反射）：座区前部反射声空白墙反射）：座区前部反射声空白小；宽度大于小；宽度大于30m30m，会在前区中，会在前区中部产生回声，而且边座偏离声源部产生回声，而且边座偏离声源辐射主轴多辐射主轴多钟形：钟形：容量较小，对减少反射距离很有容量较小，对减少反射距离很有效；后墙作成曲率半径较大曲面效；后墙作成曲率半径较大曲面结构简单，施工方便，空间规整，结构简单，施工方便，空间规整，适于中小型适于中小型 扇形：扇形：视角良好，视距较好，偏座较视角良好，视距较好，偏座较多声音效果决定侧墙与轴线多声音效果决定侧墙与轴线夹角，一般不应大于夹角，一般不应大于22.5°，应，应在在10°左右侧墙做成扩散体，左右侧墙做成扩散体，后墙曲率半径要大，曲率中心后墙曲率半径要大，曲率中心在午台后。
在午台后倒扇形能为听众提供更多反射倒扇形能为听众提供更多反射 六角形：六角形：偏座少，用于伸出式舞台偏座少，用于伸出式舞台的场合，如话剧院、会议的场合，如话剧院、会议厅等声场分布均匀，座区中心声场分布均匀，座区中心能接受更多反射声；能接受更多反射声；侧墙前短后长较好；视距侧墙前短后长较好；视距近，视角好近，视角好 圆形：圆形：声场分布不均，有声场分布不均，有沿边沿边反射反射和和声聚焦；声聚焦；沿墙应做扩散处理；沿墙应做扩散处理；视角偏，座位多，直达视角偏，座位多，直达声程短 卵形：卵形：声场不均可能性大，沿墙应声场不均可能性大，沿墙应设扩散体，视角好，偏而远设扩散体，视角好，偏而远的座位少的座位少有利于声场扩散和均匀，视有利于声场扩散和均匀，视线好 15m：：听不费力，可懂听不费力，可懂度度100%，，15~20m：：听闻良好，听闻良好，95%20~25m：：听闻满意，听闻满意，85%30m：：不用电声极限不用电声极限C、按可懂度等值线布置观众席：、按可懂度等值线布置观众席：可懂度等值线：可懂度相等的点连接而成的曲可懂度等值线：可懂度相等的点连接而成的曲线 对于移动的声源，用重合的部分。
对于移动的声源，用重合的部分 对于扬声器也对于扬声器也有方向性，且有方向性，且高频的方向性高频的方向性更强D、座位尽量布、座位尽量布置在以声源为顶置在以声源为顶点的点的140°角范围角范围内 E、足够的地面坡度升高：、足够的地面坡度升高：减少声吸收，以视线要求即可，后排较减少声吸收，以视线要求即可，后排较前排升高，一般为前排升高，一般为12cm声线分析方法：以声线分析方法：以5°为角引出为角引出 F F、经济地安排座位宽度、排距、过道经济地安排座位宽度、排距、过道过道尽量布置在偏座处，一般不大于过道尽量布置在偏座处，一般不大于1 1m m宽 （（2）充分利用有益反射声的措施：）充分利用有益反射声的措施：确定反射面的位置、角度、尺寸、材料确定反射面的位置、角度、尺寸、材料选择：选择： 50ms内到达有益，允许声程差内到达有益，允许声程差=50*0.34=17m观众厅高度观众厅高度<8.5m房间宽度房间宽度<17mB、在靠近声源处布置反射面在靠近声源处布置反射面如利用午台与面光之间的天花，与耳光之如利用午台与面光之间的天花，与耳光之间侧墙、声反射罩等，利用眺台天花花或间侧墙、声反射罩等，利用眺台天花花或后墙提供反射声。
后墙提供反射声A、控制厅堂高度与宽度、控制厅堂高度与宽度 北京师范大学音乐厅 上海大剧院观众厅 反射面设计注意：反射面设计注意：反射板的尺寸应大于声波波长；反射板的尺寸应大于声波波长；材料选用密实坚硬，反射性能好的材料，如抹材料选用密实坚硬，反射性能好的材料，如抹灰砖墙、混凝土板，厚度大于灰砖墙、混凝土板，厚度大于1919mmmm的木板，大的木板，大于于1616mmmm石膏板，大于石膏板，大于3030mmmm的抹灰吊顶等；的抹灰吊顶等；充分利用靠近声源的天花和墙面做反射面，处充分利用靠近声源的天花和墙面做反射面，处理好反射面与面光，耳光孔与扬声器之间关系，理好反射面与面光，耳光孔与扬声器之间关系，避免声能的逸散和被遮挡避免声能的逸散和被遮挡 （（3）进行声音扩散设计）进行声音扩散设计扩散扩散声：声：能使声场分布均匀，使清晰度提高、能使声场分布均匀，使清晰度提高、声音柔和、创造亲切感声音柔和、创造亲切感 声音遇到与声波相当的物体时，会产生声音遇到与声波相当的物体时，会产生扩散，一些欧洲古典音乐厅音质所以良好，扩散，一些欧洲古典音乐厅音质所以良好，除了房间形状比例有关外，还与室内许多装除了房间形状比例有关外，还与室内许多装饰处理有关，如壁柱、雕刻、藻井式天花，饰处理有关，如壁柱、雕刻、藻井式天花，大的吊顶等，可结合室内设计进行，如锯齿大的吊顶等，可结合室内设计进行，如锯齿形，波浪形天花和墙面，内表面贴浮雕式的形，波浪形天花和墙面，内表面贴浮雕式的几何体，悬吊几何体，采用不规则的平面布几何体，悬吊几何体，采用不规则的平面布局。
局 柏林室内音乐厅柏林室内音乐厅 上海大剧院观众厅上海大剧院观众厅 多伦多路易多伦多路易.汤姆森音乐厅交响乐演奏情景汤姆森音乐厅交响乐演奏情景 舞台舞台上方上方扩散扩散处理处理 哈尔滨工人文化宫哈尔滨工人文化宫侧墙扩散处理侧墙扩散处理 侧、后墙扩散处理侧、后墙扩散处理 立柱扩散，凸体扩散立柱扩散，凸体扩散 扩散体形状及设计扩散体形状及设计 扩散体的尺寸计算扩散体的尺寸计算a—扩散体宽度扩散体宽度 b—扩散体凸出部分扩散体凸出部分g—扩散体间距扩散体间距 （（4）混响时间控制和吸声材料布置）混响时间控制和吸声材料布置常用最佳混响时常用最佳混响时常用最佳混响时常用最佳混响时间间间间( (秒秒秒秒) )音乐厅音乐厅音乐厅音乐厅1.8-2.21.8-2.2剧院剧院剧院剧院1.4-1.71.4-1.7多功能多功能多功能多功能1.0-1.31.0-1.3电影院电影院电影院电影院0.8-1.00.8-1.0高保真高保真高保真高保真0.4-0.60.4-0.6录音室录音室录音室录音室0.3-0.40.3-0.4A.A.确定确定确定确定500HZ500HZ最佳混最佳混最佳混最佳混响时间响时间响时间响时间 B.确定确定其他频率下混响时间其他频率下混响时间 C.C.确定最佳混响时间下的吸声量确定最佳混响时间下的吸声量D.实测混响时间确定已有吸声量实测混响时间确定已有吸声量E.选择布置吸声材料料面积，选择布置吸声材料料面积，确定吸声系数确定吸声系数 G.计算满场与空场时混响时间与最佳值比较计算满场与空场时混响时间与最佳值比较F.根据吸声系数选择和布置吸声材料根据吸声系数选择和布置吸声材料避免吸声材料集中布置：与反射面、扩避免吸声材料集中布置：与反射面、扩散体错开、均匀布置。
散体错开、均匀布置混响时间较短的厅堂，混响时间较短的厅堂，演播室和录音室演播室和录音室需要布置较多吸声材料的需要布置较多吸声材料的 (5)声学缺陷处理声学缺陷处理A.回声与颤动回声处理回声与颤动回声处理回声最易出现的地方是中回声最易出现的地方是中前坐区前坐区, ,顶棚、后墙、眺顶棚、后墙、眺台、侧墙反射台、侧墙反射颤颤动动回回声声 B.B.声聚焦处理：声聚焦处理：多出现于具有凹形的平割面大厅中多出现于具有凹形的平割面大厅中改变弧面曲率，吸声或扩散处理改变弧面曲率，吸声或扩散处理 C.C.声影处理：声影处理：主要出现在眺台下面，控制开口比：主要出现在眺台下面，控制开口比：音乐厅：音乐厅：D≯HD≯H歌剧院：歌剧院：D≯2HD≯2H 6.5 室内音质评价与鉴定室内音质评价与鉴定语言声主观评价与鉴定语言声主观评价与鉴定名称名称名称名称 主观评价主观评价主观评价主观评价声学术语声学术语声学术语声学术语响度响度响度响度合适、不够、轻合适、不够、轻合适、不够、轻合适、不够、轻响度响度响度响度清晰度清晰度清晰度清晰度听得清听得清听得清听得清听不清听不清听不清听不清清晰度清晰度清晰度清晰度宏亮感宏亮感宏亮感宏亮感 宏亮宏亮宏亮宏亮 干涩干涩干涩干涩丰满度丰满度丰满度丰满度自我感自我感自我感自我感不费劲不费劲不费劲不费劲费劲费劲费劲费劲反应及时性反应及时性反应及时性反应及时性回声回声回声回声没有没有没有没有有有有有回声干扰回声干扰回声干扰回声干扰噪声噪声噪声噪声安静安静安静安静吵闹吵闹吵闹吵闹噪声干扰噪声干扰噪声干扰噪声干扰 音乐声主观评价与鉴定音乐声主观评价与鉴定名称名称名称名称 主观评价主观评价主观评价主观评价声学术语声学术语声学术语声学术语响度响度响度响度☆☆☆☆音量合适、不足音量合适、不足音量合适、不足音量合适、不足响度响度响度响度饱满感饱满感饱满感饱满感☆☆☆☆音质饱满音质饱满音质饱满音质饱满不饱满不饱满不饱满不饱满丰满度丰满度丰满度丰满度亲切感亲切感亲切感亲切感亲切亲切亲切亲切不亲切不亲切不亲切不亲切亲切感亲切感亲切感亲切感清楚感清楚感清楚感清楚感☆☆☆☆声音清楚声音清楚声音清楚声音清楚不清楚不清楚不清楚不清楚清晰度清晰度清晰度清晰度融合程度融合程度融合程度融合程度融合融合融合融合不融合不融合不融合不融合整体感整体感整体感整体感平衡感平衡感平衡感平衡感 平衡平衡平衡平衡 不平衡不平衡不平衡不平衡平衡感平衡感平衡感平衡感扩散感扩散感扩散感扩散感有柔和感有柔和感有柔和感有柔和感不柔和不柔和不柔和不柔和扩散扩散扩散扩散乐队空间感乐队空间感乐队空间感乐队空间感空间感空间感空间感空间感无空间感无空间感无空间感无空间感空间感空间感空间感空间感回声回声回声回声☆☆☆☆没有没有没有没有有有有有回声干扰回声干扰回声干扰回声干扰噪声噪声噪声噪声☆☆☆☆安静安静安静安静吵闹吵闹吵闹吵闹噪声干扰噪声干扰噪声干扰噪声干扰 组成：组成：一般包括一般包括拾声拾声、、扩声扩声、、重放重放。
扩声系统简介 作作用用：：提提高高声声源源在在听听众众席席的的声声级级，，提提高高大大型型主席台后或两侧的声压级和清晰度主席台后或两侧的声压级和清晰度; ;配配合合戏戏剧剧、、话话剧剧歌歌剧剧、、地地方方戏戏演演出出时时音音响响效效果果；；利利用用人人工工混混响响和和频频响响均均衡衡器器, ,达达到到某某种种声声学学效效果果; ;向向观观众众厅厅以以外外地地区区（（如如候候演演室室、、化化妆妆室室、、灯灯控控室室人人员员））广广播播舞舞台台演演出出实实况况; ;对对观观众众厅厅、、厅厅外和有关房间发布通知外和有关房间发布通知要要求求：：频频率率响响应应范范围围宽宽：：对对语语言言300HZ300HZ～～8000HZ8000HZ，，对对音音乐乐3030～～12000HZ12000HZ；；有有足足够够的的功功率率，，动动态态范范围围宽宽，，室室内内平平均均语语言言声声压压级级应应达达79dB79dB左左右；不产生回声和反馈、啸叫右；不产生回声和反馈、啸叫 布置形式安装布置形式安装：集中：集中式、分散式、集中分式、分散式、集中分散式 各类厅堂的音质设计各类厅堂的音质设计各类厅堂的音质设计各类厅堂的音质设计 音乐厅（音质要求最高）音乐厅（音质要求最高） 剧院（以语言声，对白为主）剧院（以语言声，对白为主） 电影院（兼顾音乐与语言声）电影院（兼顾音乐与语言声） 多功能厅、礼堂多功能厅、礼堂 教室、讲堂教室、讲堂 录音室、演播室录音室、演播室 体育馆、体育场体育馆、体育场 。