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歌劇院聲學設計

來源: 發(fā)布時間:2023-12-14

高級酒店的聲學設計應與建筑、結構、裝飾裝修、暖通、給排水等專業(yè)緊密結合,因此涉及知識面廣,工作內容繁雜。對這些工作內容進行梳理,從隔聲設計、機電設備隔振設計、室內音質設計三個方面對酒店建筑的聲學設計進行了探討,并提供了一些常用的墻體、樓板隔聲構造。高級酒店要獲得好的聲學條件并不難,首先是建設方要足夠重視,聘請專業(yè)的聲學顧問,對于比較容易出問題的機電設備隔振設計與施工較好采用單獨招標的形式。其次在室內音質方面也給予應有的關注,聲學設計同室內裝飾效果并不是對立的,經(jīng)過精心設計,二者都可以兼顧,達到完美的結合。在船舶設計的較早階段就要考慮聲學方面的要求,這是船舶聲學設計的基本原則。歌劇院聲學設計

為消除室內可能產(chǎn)生的聲學缺陷,可以采用在空間內部增加擴散體的做法,利用對墻面的凸凹的變化,使房間簡正模式均勻分布從而實現(xiàn)平滑的低頻響應,改善室內聲場。擴散構造常用的做法主要包括:1、設置傾斜墻面以改變室內的規(guī)則形狀,改變室內聲音由墻面反射后的傳播方向,從而改變室內聲場的振動模式。但此種做法造成室內形狀不規(guī)則,尤其是在室內出現(xiàn)銳角空間,不利于家具、裝飾物品等在室內的擺放,減小室內有效使用面積,降低室內使用效率。而且低頻聲能容易在銳角部分聚集,形成新的聲場分布不均。2、在墻面設置擴散體。擴散體可采用簡單的折板造型或圓弧造型對入射到擴散體表面的聲音能量進行散射,同樣能起到改善室內聲場的作用。此種做法可以與裝修設計結合,避免出現(xiàn)聲學痕跡。歌劇院聲學設計室內音質設計目標主要包括:具有一定的空間感。

好的吸聲材料多為纖維性材料,稱多孔性吸聲材料,如玻璃棉、巖棉、礦碴棉、棉麻和人造纖維棉、特制的金屬纖維棉等等,也包括空隙連通的泡沫塑料之類。吸聲性能與材料的纖維空隙結構有關,如纖維的粗細(微米至幾十微米間為好)和材料密度、材料內空氣容積與材料體積之比(稱空隙率,玻璃棉的空隙率在90%以上)、材料內空隙的形狀結構等。從使用的角度,可以不管吸聲的機理,只要查閱材料吸聲系數(shù)的實驗結果即可。當然在選用時還要注意材料的防潮、防火以及可裝飾性等其他要求。

論聲學設計處理,先要提一下混響與混響時間。混響時間是廳堂音質重要評價指標,對人的聽音效果有重要影響,取決于房間的建筑結構、頂部構造、墻壁材料以及裝飾等。吸聲是聲波撞擊到材料表面后能量損失的現(xiàn)象,吸聲可以降低室內聲壓級。吸音材料的種類非常多,從外形與材質上區(qū)分就有木質吸音板、布藝吸音板、木絲吸音板、條形吸音板、擴散型吸音板、干掛裝飾板、立體波浪板等種類。所謂擴散,是聲音朝著許多方向不規(guī)則反射、折射和衍射的現(xiàn)象,擴散使室內聲場均勻。聲音擴散體可以改善室內聲場分布、縮短前后排的聲級差、調整清晰度與豐滿度的平衡、消除回聲、抑制聲反饋。聲學設計還要充分考慮和周圍環(huán)境的關系,以及與美學設計,結構設計,機電設計的協(xié)同配合。

從室內聲音的增長、穩(wěn)態(tài)和衰變過程可以看出,當室內表面反射很強時,聲源發(fā)聲后,可獲得較高的聲能密度,而進入穩(wěn)態(tài)過程的時間稍晚一點。當聲源停止發(fā)聲后,反射聲消失的時間拖得長些,即聲音衰變較慢。若室內表面吸聲量增加,則與上述情況相反,短時間內達到穩(wěn)態(tài),且聲能密度小,其混響過程也短一些。對音質要求較高的場所,須控制交混回響時間,譬如音樂廳,其內部裝修就須專門人員進行設計,根據(jù)房間的大小、尺寸、墻壁與天花板的情況,采用一定的吸音材料以減小聲音的反射。從調查結果看,小型演播室的允許噪聲級不宜太低,太低實際上是不需要的。歌劇院聲學設計

會議廳的聲學設計應確保廳內的語言清晰度,通常采用強吸聲短混響的聲學處理方式。歌劇院聲學設計

進行廳堂音質設計時,要考慮到混響時間、聲場分布、直達聲強度、噪聲等問題。為此要合理的選擇廳堂所在的環(huán)境,選擇合適體形,并在廳堂的平面圖和剖面圖上研究各表面的形狀,使之盡可能把聲波有效而均勻地發(fā)射到聽眾席。要避免引起焦點和回聲等聲學缺陷的表面形狀,如凹面、光滑平行墻面等。把觀眾廳的地面作適當?shù)闹饾u升高以降低或避免由于聽眾頭部上方的掠入射而引起的直達聲衰減。在大型廳堂中,往往需要利用電聲設備以增強自然聲和提高直達聲場的均勻程度,或改善廳內音質效果。歌劇院聲學設計