解决方案声学专栏

各類建築的聲學設計要點

一、電影院

在這裡,首先要介紹電影錄音的過程,電影錄音的過程大致是在錄音棚完成後,錄製在電影的的膠片上。觀眾在放映時聽到的聲音是通過揚聲器重放出來的。由於電影表現的場面不同,在聲學環境中表現的聲音混響時間相差很大。例如,表現大教堂內的聲音的混響時間可以8s。為使觀眾在觀看時有一個非常真實的現場感,而不受觀眾廳內的聲學環境影響,觀眾廳內應具有較短的混響時間,但不宜過於太短。因此在電影院設計過程中,應注意以下幾點:

1、保持混響時間到達最佳值;

2、每座容積可選擇3~4m3,並儘可能的取下限值;

3、地面沿縱嚮應有適當的坡度,以保證整個觀眾席有充分的直達聲和清晰的視線;

4、避免觀眾廳過長,這是因為一方面不使揚聲器輸出功率過大影響前部觀眾,另一方面避免遠離銀幕的觀眾席產生聲、影不同步的缺陷;

5、由於使用了電聲設備,電聲設備一般是指向觀眾廳的後部的,因此後牆面極有可能產生延時和回聲,所以一般處理時做強吸聲處理;

6、對於特殊造型的房間,一定要做認真的升學處理,防止產生聲聚焦,回聲,顫抖等聲學缺陷。

7、在噪聲控制方面,由於使用了較高聲級的揚聲器,所以允許有較高的背景噪音,但是,設計時一定要處理好來自觀眾廳外的外界噪音和來自放映室的設備噪音。因為它們可能影響臨近的觀眾。因此,我們做隔聲效果較好的隔聲門和隔聲窗。

二、播音室、演播室

播音室、演播室等一類的房間有一個共同的特點,即通過房間內的傳聲器拾音,然後通過反射系統播送出去,最後通過收音機、電視機接受。在這一過程中,房間內的傳聲器拾音相當於人用單耳聽音的效果。單耳聽音缺乏辨別聲音方位的能力,而對於房間內的聲音缺陷反而更敏感,因此聲學設計比一般的聲學用房要求更高。

1、合適的房間尺寸和比例。

演播室規模  寬  長
小型演播室 1 1.25 1.60
中型演播室 1 1.50 2.50
頂棚較低時 1 2.50 3.20
 房間長寬比相對較大時 1 1.25 3.20

2、混響時間及頻率特性

演播室、播音室一類的房間混響時間一般要短於用雙耳聽音的劇場和音樂廳。大型演播室的500Hz混響時間允許在1.4~1.8s之間. 中型演播室500Hz混響時間允許在06~0.8s之間. 小型演播室500Hz混響時間允許在0.5左右.

3、擴散處理:在房間室內的形狀上,盡量避免有任何一對平行的牆面,均勻布置擴散體以使聲場均勻分佈。

4、噪聲和隔聲的控制:這是此類房間聲學設計的重要內容之一。允許的背景噪音一般不應超過25~30dB。因此要非常認真做好牆體、門窗、設備觀察窗、空調通風管道的隔聲、減振工作。

三、體育館

目前,我國已建成並投入使用的大型體育館比較多,在使用上除供體育比賽以外,也經常兼做演出及進行文藝表演。根據使用要求,其聲學設計的目的,最主要的是要保證大廳內有交稿的語言清晰度。由於容積大,觀眾噪音高,為此,需控制適當的混響時間,並設計、安裝高質量的擴聲系統。在聲學處理上,一般應注意以下幾點:

1、適當的控制大廳的每座容積。綜合使用要求、容納人數、經濟性以及結構和聲學要求:

參考以下經驗公式:

VS=3+(0.35N/1000)~3.16+(0.6N/1000)    M3/人

其中: VS—-每座容積

N—-比賽大廳容納人數

2、體型處理:為了獲得大跨度空間,一般體育館採用殼體一類的屋面結構,我們在處理時應注意其聲聚焦問題。一般的處理方法是在頂棚布置吸聲材料或空間吸聲體擴散體,打斷其反射路線,從而避免建築設計所產生的聲音缺陷。
混響時間:為了保證較高的清晰度,在設計混響時間時應短一些。

一般採用下列計算式計算:

T60=0.14LgV      s

四、音樂廳

應該說,音樂廳的設計和施工是整個建築聲學中最難設計的部分。

1、最佳混響時間:音樂廳的混響時間中頻設計應在1.6~1.8s之間可以認為是最佳值,混響時間過長,會使演唱者難以顯示嘴唇的技巧。

2、足夠的響度和聲場的均勻分佈。一般在牆面均勻布置剛性擴散體,而不是吸聲結構或共振結構。

3、可調的音樂反射罩或反射板。其反射板的長度應有足夠的尺寸,以變對高低中頻均有良好的反射。

4、大容積的音樂廳容易產生無法彌補的聲學缺陷,因此在沒有實際需要的條件下,應儘可能選擇小容量的空間。

5、減少座椅的吸聲量,對於音樂廳的座椅有以下兩方面的要求:

(1)儘可能低的聲吸收;

(2)座椅的吸聲量應儘可能接近或等於觀眾本身的聲吸收,以保證滿座或半場時混響時間不受影響。

6、合適的每座容積:

為了獲得長混響,通常採用較大的每座容積,一般取8~10m3/   座。

五、報告廳

報告廳的使用要求是以語言為主的聲學用房間,因此語言的清晰度是衡量設計成敗的主要指標。

1、一般的我們根據房間的容積(此類聲學用房的每座容積不是特別重要,所以頂棚高度有設計師根據藝術處理效果來確定高度)查表求出最佳混響時間。

2、由已經確定的混響時間來確定設計的吸聲量,計算材料的布置數量和分佈方法。

3、處理聲聚焦、回聲等聲學缺陷。

4、注意配合電聲系統的設計。

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