建筑聲學-11室內(nèi)聲學與廳堂音質(zhì)設計

1321主要內(nèi)容聲音的基本知識

材料、結構的聲學特征

室內(nèi)聲學與廳堂音質(zhì)設計

4建筑隔聲與噪聲控制室內(nèi)聲學原理室內(nèi)聲場的分析方法房間內(nèi)聲場的衰減與混響時間房間共振第三章室內(nèi)聲學與廳堂音質(zhì)設計2室內(nèi)聲場的分析方法幾何聲學統(tǒng)計聲學3幾何聲學方法：假設：聲音在同一介質(zhì)中按直線方向前進；兩條聲線相交后各自仍按原來方向前進。把聲波的傳播看做沿聲線傳播的聲能，而忽略聲波的波動性能。4幾何聲學方法：適用條件：反射面或障礙物的尺寸要遠大于聲波的波長?！懈哳l聲音、房間尺度較大?！獙τ诘皖l聲，如63~125Hz，波長為5.4m~2.7m。因此，在一個各個表面尺寸均小于聲波波長的小房間內(nèi)，幾何反射定律將不適用。5幾何聲學方法：做法1：反射角=入射角做法2：虛聲源6由于房間各表面對聲音反射時還要吸收一部分聲能，因此，反射聲隨反射次數(shù)的增多，強度將逐漸減弱。此外，反射聲到達人耳處的路程要長于直達聲，因而反射聲到達聽聲人處的時間要滯后于直達聲，反射次數(shù)越多的聲音，滯后時間也就越長。經(jīng)過多次反射后，聲音的反射情況相當復雜。重點是前一、二次反射聲7統(tǒng)計聲學空間分布、時間先后室內(nèi)聲的組成：直達聲近次/早期反射聲混響聲8直達聲：由聲源直接到達接收點的聲音。直達聲的聲強基本上按照與聲源距離的平方成反比而衰減。近次/早期反射聲：一般是指在直達聲之后相對延遲時間為50ms內(nèi)到達的反射聲。近次反射聲會對直達聲起到加強作用?；祉懧暎涸诮畏瓷渎暫箨懤m(xù)到達的，經(jīng)過多次反射的聲音統(tǒng)稱為混響聲。在聲場中，混響聲的聲強對于該接收點的聲音強度起決定作用，而其衰減率的大小對音質(zhì)（清晰度、豐滿度）有重要影響。9室內(nèi)聲場的增長、穩(wěn)定與衰變聲音的增長：聲源不斷供給能量，室內(nèi)聲能密度隨時間增加。穩(wěn)定聲場：當聲源發(fā)出的聲功率與房間內(nèi)被吸收掉的聲功率相等時，房間內(nèi)的聲能密度達到了穩(wěn)定狀態(tài)。（實際時間：約1-2s）聲音的衰減：聲源停止發(fā)聲，直達聲消失，反射聲繼續(xù)，但聲能逐漸被吸收，直至完全消失。這種聲音的延續(xù)衰減現(xiàn)象叫混響。10混響時間描述室內(nèi)聲音衰減快慢的程度在擴散聲場中，當聲源停止發(fā)聲后從初始的聲壓級減低60dB（相當于平均聲能密度降為原始值的百萬分之一）所需的時間。假設條件：聲音在室內(nèi)充分擴散；聲音的吸收是均勻的。1119世紀末，賽賓（Sabine）在進行大量吸聲試驗的基礎上，提出了室內(nèi)混響理論。他首先從試驗中獲得了混響時間的計算公式，可以表示為：12賽賓公式只適用于當室內(nèi)平均吸聲系數(shù)較小的情況13工程中普遍采用伊林（Erying）公式伊林公式在賽賓公式的基礎上考慮了空氣吸收的影響?？諝馕暸c聲音頻率有關，頻率越高，空氣吸聲系數(shù)（4m）越大；頻率小于1000Hz時，4mV一項可省去。室內(nèi)吸聲量較大時，計算結果更接近實測值。吸聲系數(shù)小，頻率低，計算結果與賽賓公式接近。

14例：一觀眾廳容積為9000m3，室內(nèi)表面積為3500㎡，對于頻率為500Hz的聲音室內(nèi)平均吸聲系數(shù)為0.27，對于頻率為4000Hz的聲音室內(nèi)平均吸聲系數(shù)為0.28，求當室內(nèi)溫度為20℃，相對濕度為60%時，500Hz和4000Hz的混響時間。

15駐波兩列同頻率、同振幅但沿著某一軸向相反傳播的波相互疊加而成。在空間形成位置固定的波腹（聲壓最大處）與波節(jié)（聲壓最小處）。駐波的特點不是振動的傳播，而是媒質(zhì)中各質(zhì)點都做穩(wěn)定的振動。房間共振與聲染色16駐波當單頻率平面波在相距為L的兩平行面之間垂直傳播時，要求在兩個反射面上聲壓均為最大值，因此產(chǎn)生駐波的條件是：相應的頻率是：17房間共振聲源發(fā)聲，激發(fā)房間某些固有頻率（或稱簡正頻率）的聲音，即出現(xiàn)共振，聲源中的某些頻率被特別的加強，從而出現(xiàn)“聲染色”現(xiàn)象。激發(fā)頻率越接近物體的某一共振頻率，共振響應將越大。在房間中，空氣振動的共振頻率主要由房間大小決定。18房間共振根據(jù)駐波原理，房間表面距離只要滿足一定條件就會產(chǎn)生相應方向上的軸線共振。三維空間中：軸向共振、切向共振、斜向共振19在一矩形房間內(nèi)，計算房間共振頻率（包括軸向、切向、斜向三種共振）的普遍公式為：N有一項為0——切向共振頻率N有兩項為0——某一軸向的共振頻率N不同時為0——某一種簡正頻率，代表一種房間共振方式房間尺寸L的選擇，對確定共振頻率有很大影響。20某些振動方式的頻率相同，出現(xiàn)了共振頻率的重疊現(xiàn)象，稱為共振頻率的簡并。簡并化的結果很可能在某一頻率范圍內(nèi)沒有簡正頻率，而在另一頻率范圍內(nèi)卻有很多簡振頻率，造成簡正頻率分布不均，從而使聲場起伏較大，分布不均。房間三個邊長有兩個或三個相等時，會出現(xiàn)“簡并”。影響房間共振的因素避免房間邊長相同或形成簡單整數(shù)比。選擇房間的長、寬、高的比值為無理數(shù)時，可以克服共振頻率的簡并化。正方形房間是最不利的。室內(nèi)表面的處理對于房間共振的形成以及共振頻率均勻分布也有一定的影響。墻面或頂棚做成不規(guī)則形狀，或?qū)⑽暡牧喜灰?guī)則地配置在室內(nèi)界面上。21廳堂音質(zhì)設計室內(nèi)音質(zhì)評價標準廳堂音質(zhì)設計（容積、體型）各類廳堂的音質(zhì)設計22室內(nèi)音質(zhì)評價標準室內(nèi)音質(zhì)設計是建筑聲學設計的一項重要組成部分。在以聽聞功能為主或有聲學要求的建筑中（音樂廳、劇場、電影院、報告廳、大教室、體育館、演播室等），音質(zhì)設計的好壞往往是評價建筑設計優(yōu)劣的決定性因素之一。室內(nèi)最終是否有良好的音質(zhì)，不僅取決于聲源本身和電聲系統(tǒng)的性能，而且取決于室內(nèi)良好的建筑聲學環(huán)境。室內(nèi)聲環(huán)境評價有主觀評價標準及客觀評價標準來兩種評價方式。23一、主觀評價標準人們對不同聲信號（語音或音樂）的主觀要求有所差異，這些要求則統(tǒng)稱為音質(zhì)（或主觀）評價標準。對于一個兼做語言和音樂使用的廳堂，其主觀評價標準一般可歸納為以下四個方面。1．無聲缺陷聲缺陷指一些干擾正常聽聞使原聲音失真的現(xiàn)象，如回聲、聲聚焦、聲影、過大的噪聲等。242．合適的響度響度是人感受到的聲音的大小。音質(zhì)的好壞首先要有足夠的響度，讓聽眾能聽得見。對于自然聲演奏的觀演建筑來說，足夠的響度是最基本的要求。3．較高的清晰度和明晰度語言聲要求具有一定的清晰度（85%以上）和可懂度（95%以上）。音樂聲需達到期望的明晰度，具有兩方面的含意：一是能夠清楚地辨別出每一種聲源的音色，二是能夠聽清每個音符，對于節(jié)奏較快的音樂也能感到其旋律分明。254．優(yōu)美的音質(zhì)對于音樂聲來說，除了聽得見、聽得清這些基本要求外，室內(nèi)音質(zhì)設計還需要給聽眾提供聽得舒服的環(huán)境。因此，為了讓室內(nèi)聲音具有優(yōu)美的音質(zhì)，還需要注意以下兩方面：1）足夠的豐滿度。豐滿度的含意有：聲音飽滿、圓潤，音色渾厚、溫暖，余音悠揚、有彈性?？傊?，它可以定義為聲源在室內(nèi)發(fā)聲與在露天發(fā)聲相比較，在音質(zhì)上的提高程度。（反射聲：溫暖or活躍）2）良好的空間感。是指室內(nèi)聲場給聽者提供的一種聲音在室內(nèi)的空間傳播感覺。其中包括聽者對聲源方向的判斷（方向感），距聲源遠近的判斷（距離感）和對屬于室內(nèi)聲場的空間感覺（環(huán)繞感、圍繞感）。26二、客觀技術指標1．混響時間混響時間的長短，頻率特性是否平直，是衡量廳堂音質(zhì)的最基本、重要的參數(shù)，也是設計階段準確控制的指標。混響時間越長，豐滿度增加，清晰度下降。以語音聽聞為主的廳堂（教室、演講廳、話劇院）：1s以音樂聽聞為主的廳堂（音樂廳）：1.5~2.2s語音聽聞和音樂聽聞并重的廳堂（歌劇院、多功能廳）：1.3~1.5sP376表17-127二、客觀技術指標2．頻率特性為了使音樂各聲部和語音的低、中、高頻的分量平衡，使音色不失真，還必須照顧到低、中、高頻聲能之間的比例關系。由于人耳對低頻聲的寬容度較大，同時廳堂內(nèi)界面和觀眾衣飾對中高頻的聲能吸收較大，所以允許低頻混響時間有15%-45%的提升。對于不同廳堂有不同具體要求。（錄音室——以平直為主）28二、客觀技術指標3．聲壓級語言聲應達到50~55dB,達到65~75dB時響度感覺更好。29廳堂音質(zhì)設計音質(zhì)設計必須是聲學工程師、建筑師、業(yè)主密切合作、相互協(xié)調(diào)。一個音質(zhì)良好的大廳一定是集體合作的結晶。主要包括：1）選址、建筑總圖設計和各房間的合理配置，目的是防止外界噪聲和附屬房間對主要聽音房間的噪聲干擾。30廳堂音質(zhì)設計音質(zhì)設計必須是聲學工程師、建筑師、業(yè)主密切合作、相互協(xié)調(diào)。一個音質(zhì)良好的大廳一定是集體合作的結晶。主要包括：1）選址、建筑總圖設計和各房間的合理配置，防止外界噪聲和附屬房間對主要聽音房間的噪聲干擾。2）在滿足使用要求的前提下，確定經(jīng)濟合理的房間容積和每座容積。3）通過體形設計，充分利用有效聲能，使反射聲在時間和空間上合理分布，并防止聲學缺陷。4）根據(jù)使用要求，確定合適的混響時間及頻率特性，計算大廳吸聲量，選擇吸聲材料與結構。31廳堂音質(zhì)設計音質(zhì)設計必須是聲學工程師、建筑師、業(yè)主密切合作、相互協(xié)調(diào)。一個音質(zhì)良好的大廳一定是集體合作的結晶。主要包括：5）根據(jù)房間情況及聲源聲功率大小計算室內(nèi)聲壓級大小，并決定是否采用電聲系統(tǒng)。6）確定室內(nèi)允許噪聲標準，計算室內(nèi)背景聲壓級，確定采用哪些噪聲控制措施。7）在大廳主體結構完工之后，室內(nèi)聲學裝修中，進行聲學測試，如有問題進行設計調(diào)整。8）工程完成后進行音質(zhì)測量和評價。9）對于重要的廳堂，必要時應用計算機仿真及縮尺模型技術配合進行音質(zhì)設計。10)對有擴聲系統(tǒng)的廳堂，尚必須配合電聲工程師進行擴聲設計。32容積的確定室內(nèi)音質(zhì)設計中，在建筑方案設計初期首先應根據(jù)建筑功能和所容納的人數(shù)來確定廳堂的容積值。廳堂容積的大小不僅影響到音質(zhì)效果，而且也直接影響到建筑的藝術造型、結構體系、空調(diào)設備和經(jīng)濟造價等方面。因此，廳堂容積的確定必須加以綜合考慮?；祉憰r間混響時間與廳堂容積成正比，與吸聲量成反比。廳堂中，觀眾吸聲量占所需總吸聲量的1/2~2/3（在以自然聲演出為主的建筑中占2/3甚至3/4），故觀眾吸聲量起很大的作用?？刂坪脧d堂的容積與觀眾人數(shù)的比例（每座容積），就在相當程度上保證或控制了混響時間。33容積的確定響度容積大，聲源不變的情況下，聲能密度小，響度較小。以電聲為主（保證響度）——容積不受限制以自然聲為主（演講廳、話劇院）——容積受限制34每座容積對已判定為音質(zhì)良好的廳堂大量統(tǒng)計分析所得到的結果?！扑]值：音樂廳7~12m3/每座，歌劇院5~8m3/每座，多用途劇場、禮堂5~10m3/每座，講演廳、大教室4m3/每座。35體型設計廳堂的體形設計直接關系到直達聲的分布、反射聲的空間和時間構成以及是否有聲缺陷，是音質(zhì)設計中較為重要的環(huán)節(jié)。廳堂體形設計包括合理選擇大廳平、剖面的形式、尺寸和比例以及各部分表面（如頂棚、墻面）的具體尺寸、傾角和形式等一系列內(nèi)容。合理的體形設計是獲得良好室內(nèi)音質(zhì)的重要前提。361、充分利用直達聲——保證直達聲可達到每個聽眾

1）影響因素：

a長距離的自然衰減

-6dB/倍距離b觀眾席的遮擋和掠射吸收

（30m有10~20dB的衰減）c偏離輻射主軸角度增大

時，高頻聲明顯減弱d座椅吸收（低頻段）e空氣吸收（高頻段）372）措施：a.控制大廳尺寸比例避免過長，一般縱向長度應小于35m。一般劇場長度<30m，音樂廳<45m；使觀眾席位盡可能靠近聲源（伸出式舞臺、環(huán)繞式音樂廳、設樓座）；適應聲源指向性：廳堂前部不宜過寬布置；夾角<120°，極限<140°。38b.避免被遮擋和掠射吸收地面應有一定的坡度；因為人耳與眼基本同高度，故按視線要求進行設計即可大致滿足不被遮擋和掠射吸收；適當提高舞臺高度；通常錯位排列。39402、爭取和控制好早期反射聲A早期反射聲的形成1）形成部位頂棚、側墻——舞臺附近各反射表面的形狀、大小、傾角412）分析方式控制反射聲形成回聲：將時差轉換聲程差進行判斷：50ms——17m30ms——10.2m20ms——6.8m爭取反射聲，使之覆蓋觀眾區(qū)：聲線作圖法——P383S’SR1R2D檢驗回聲：R1+R2-D<17mA142臺口處頂棚可向廳內(nèi)絕大多數(shù)地方提供一次反射，故其高度與傾角十分重要原則：一次反射聲均勻分布在大部分觀眾席。聲線作圖法B頂棚形狀——剖面設計43過高頂棚可在舞臺前懸吊反射板。44原則：向后部觀眾席及側墻擴散聲能。形式：如折板式、鋸齒式、擴散體式。后部頂棚45C側墻處理——平面形式1）基本平面分類矩形、扇形、馬蹄形演變：鐘形、六角形462）平面形狀的選擇原則：前次反射聲較多，聲場分布均勻，特殊形狀應作處理。a一般以鐘形、矩形平面較多。b扇形平面墻面與中軸夾角<8~10°。c弧形墻面須做擴散或吸聲處理?！唵螏缀涡纹矫嫒舨蛔鎏厥馓幚?，視線最好的中前區(qū)將會缺乏一次側向反射聲！47483、適當?shù)臄U散設計使界面較粗糙，具有與聲波波長可相比擬的凹凸起伏，使聲能擴散反射，向各個方向發(fā)生漫反射。491）將廳堂內(nèi)表面處理成不規(guī)則形狀和設擴散體。502）體形設計中采用不規(guī)則平、剖面處理。513)吸聲材料均勻布置524、消除聲缺陷1）回聲a出現(xiàn)部位：舞臺、樂池、觀眾席前部b產(chǎn)生部位：后墻相接的頂棚、后墻、樓座欄板c危害：干擾聽聞、破壞音質(zhì)53d措施：頂棚高度<13m或吸聲擴散。

后墻吸聲處理，吸聲系數(shù)>0.6的強吸聲；

后墻傾斜調(diào)整，向后部座位提供有益反射聲；

后墻擴散處理，不形成定向反射。54聲波在特定界面之間往復反射形成。a.出現(xiàn)部位:平行墻面間。b.產(chǎn)生條件（a）聲源與接收點同在平行墻面間。（b）墻面強反射。c.危害:干擾聽聞，破壞音質(zhì)。d.措施（a）相對墻面夾角>5°。（b）墻面擴散、吸聲處理。2）顫動回聲553）聲聚焦a.出現(xiàn)部位：弧形墻面、殼形頂棚前的空間某位置。b.產(chǎn)生條件：曲率半徑小，強反射。56c.危害：形成第二聲源，嚴重干擾聽聞。室內(nèi)聲場極不均勻。d.措施：避免使用弧形墻面或頂棚增大廳堂高度曲面上做全頻強吸聲處理或強擴散處理頂棚下懸掛擴散反射板或吸聲體574）聲影a.出現(xiàn)部位：樓座挑臺下方。b.產(chǎn)生條件：挑臺過深。c.危害：堂座后區(qū)反射聲被遮擋，響度不夠，音質(zhì)較差。ｄ.措施：取合適的樓座挑臺深度與高度比，廳內(nèi)充分擴散聲能；利用挑臺下的頂棚與后墻面為挑臺下坐席區(qū)提供反射聲，如將挑臺下頂棚朝后傾斜。5859各類廳堂的音質(zhì)設計一、音樂廳音樂廳是供交響樂（包括民族音樂）、室內(nèi)樂、聲樂等音樂演出的專用廳堂。雖然音樂廳在建造數(shù)量上并不多，但它是音質(zhì)要求最高的觀演建筑。音樂廳與普通劇場主要區(qū)別在于它不需設置獨立的舞臺、側臺和樂池，而只需設樂臺，并將演奏席與觀眾席同處一個空間之內(nèi)。音樂廳演出時大多數(shù)靠自然聲，電聲至多起輔助作用，但為了現(xiàn)場實況轉播或錄音的需要，也需要提供電聲設備并設聲控室。音樂廳的規(guī)模有大有小，演奏交響樂的廳堂規(guī)模較大。60音樂廳聲學設計要點——音質(zhì)要求最高的廳堂類型之一。（1）演奏席與觀眾廳位于同一空間，聲能得到充分利用。由于交響樂隊聲功率較大，故大廳可有較大容積。（2）音質(zhì)方面：要求有很長混響時間及豐富側向反射聲。（3）要求設計人員在保證沒有回聲、聲聚焦等音質(zhì)缺陷同時，盡量少用吸聲材料。61典型音樂廳平剖面示意圖62古典音樂廳：窄廳、矩形平面、高天花板。——鞋盒式音樂廳，兩側及后部有淺挑臺，一般能使觀眾席獲得豐富側向反射聲?！糍|(zhì)一直受到很高評價，其中最著名：波士頓音樂廳（2631座，中頻混響時間1.8s）?，F(xiàn)代音樂廳：在較寬、較大的音樂廳中爭取盡可能多側向反射聲，可在側墻安裝傾斜反射板，或?qū)⒌蹴斪龀蓴U散面，使一部分聲能被反射到側墻，再由側墻反射到觀眾席?！绹又萁劭h表演藝術中心多用途劇場（2903座，中頻混響時間在1.4～2.2s可調(diào)），很寬平面內(nèi)錯落配置四層平面，利用上一層側板為下一層提供側向反射聲。6364QRD擴散體采用一系列不同深度的木質(zhì)棋盤格“藻井”組成，每一個方格的深度不同，反射不同頻率的聲波。屬于全方位的立體反射，目的是在反射中產(chǎn)生擴散。其產(chǎn)生聲音非常豐富且圓潤。656667德國斯圖加特音樂廳奧地利維也納音樂廳68二、劇場劇場與音樂廳一樣有悠久的歷史和令現(xiàn)代人嘆服的經(jīng)典之作。劇場的類型較多，包括歌劇院、地方戲劇場和話劇院等。其中除話劇是用語言聲演出外，歌劇和戲曲演出均兼有歌唱和音樂伴奏，有的還有對白，因此在音質(zhì)設計時必須兼顧語言和唱詞的清晰度以及音樂的豐滿度的要求。69劇院聲學設計要點劇院一般有很大舞臺空間。舞臺上簾幕、布景、道具等吸聲不夠，使舞臺空間混響時間過長——對音質(zhì)不利?？稍谖枧_后墻或頂部布置吸聲材料，使舞臺空間混響時間與觀眾廳基本相同。70西方古典歌劇院大多為馬蹄形平面，大廳周邊設有樓座、包廂及柱廊——使觀眾與演員間距離縮短。臺口附近吊頂和側墻應作成反射面（如帶有弧度的反射面），爭取盡量多早期反射聲，反射到觀眾席。大量柱廊、凸弧形包廂和各種浮雕裝飾使大廳具有良好的聲擴散，并且避免弧形墻面的聲聚焦——使大廳獲得良好音質(zhì)。規(guī)模較小的歌劇院，可采用簡單矩形或鐘形平面，通過設置跌落包廂和擴散體來增加擴散。大廳后墻可作一些吸聲或擴散處理。大廳盡量少用吸聲材料，宜通過降低大廳每座容積來控制混響時間，以提高大廳內(nèi)聲壓級。典型的劇場平剖面示意圖71上海大劇院觀眾廳72

意大利米蘭斯卡拉劇院731．歌劇院歌劇院是以滿足歌唱與音樂演奏為主，混響時間應當較長，但略小于音樂廳，混響時間頻率特性宜平直，或低頻有20%的提升。在室內(nèi)聲學設計中，需要對其可能產(chǎn)生回聲的后墻部位作少量吸聲或擴散處理，避免對舞臺上演員形成回聲干擾，并注意適當?shù)穆晹U散處理。742．地方戲劇場我國的地方戲劇場（如京?。┭莩鰰r，除了演唱和樂隊伴奏外，還有對白。因此，在音質(zhì)設計中，既要考慮演唱和音樂的豐滿度要求，又要保證唱詞和對白的清晰度，其混響時間應短于歌劇院的，混響時間頻率特性宜平直，或低頻有20%的提升。過去地方戲演出均采用自然聲，但近來也有采用電聲演出。因此，在音質(zhì)設計中，仍應按自然聲考慮，同時配備電聲系統(tǒng)。753．話劇院話劇院是以自然聲演出話劇的廳堂，一般規(guī)模較小，配有鏡框式或伸出式舞臺，為保證有較高的語言清晰度，大廳混響時間應比較短。話劇院的音質(zhì)設計中，應注意避免后墻產(chǎn)生回聲和平行墻面之間產(chǎn)生顫動回聲，適當進行吸聲和擴散處理。76三、電影院與音樂廳、劇場等廳堂不同，電影院提供的是一個可以真實還原聲信號的環(huán)境。電影中的不同場面所需要的聲學效果有較大的差異，為了增強觀眾的身臨其境感，電影院希望觀眾聽到的是電影膠片上已錄制的某一特定場面聲音效果（如可以包括表現(xiàn)一個大教堂內(nèi)長混響的特殊聲學效果或露天雪地的聲音沉寂的空間），而不希望受到觀眾廳室內(nèi)聲學環(huán)境的影響。77三、電影院與音樂廳、劇場等廳堂不同，電影院提供的是一個可以真實還原聲信號的環(huán)境。電影中的不同場面所需要的聲學效果有較大的差異，為了增強觀眾的身臨其境感，電影院希望觀眾聽到的是電影膠片上已錄制的某一特定場面聲音效果（如可以包括表現(xiàn)一個大教堂內(nèi)長混響的特殊聲學效果或露天雪地的聲音沉寂的空間），而不希望受到觀眾廳室內(nèi)聲學環(huán)境的影響。強吸聲，短混響多種吸聲材料和構造組合，保證全頻域吸聲德國UFA電影院78四、多功能大廳為了提高廳堂的利用率，不少觀眾廳設計成既可以演出又可以開會或放電影的多功能廳堂，常被稱作“影劇院”或“禮堂”。多功能廳既要能夠上演戲劇、歌舞、音樂，又要可供舉辦會議甚至放映電影等，而這些活動對混響時間等音質(zhì)指標的要求又是差別不小。這對搞好多功能廳的音質(zhì)設計確實帶來很多困難。79四、多功能大廳為了盡量滿足不同使用功能的聲學要求，通常可采取如下幾種措施：（1）確定廳堂的主要用途，合理選擇混響時間。（2）采用建筑上可變措施，創(chuàng)造可變混響時間的建聲環(huán)境。（3）采用電聲措施，滿足不同使用功能的聲學要求。

金馬劇院觀眾廳可調(diào)旋轉體的平面布局80818283為滿足音樂演出要求，多功能大廳必須配置舞臺聲反射罩。聲學作用：反射罩可增加大量早期反射聲和投射至觀眾區(qū)的聲能，并有利于樂隊之間相互聽聞。聲反射罩頂板應重點考慮給演員提供反射聲。構造做法：反射罩應有良好的反射性能，可用20mm厚鋁蜂窩板、厚木板、玻璃鋼實心厚板制作。形式：封閉式（也稱端室式）、分離式、簡易折疊式等。分離式反射罩頂板可分塊固定在舞臺吊桿上，不用時收藏在舞臺上空，側板、后板可用移動式結構。84虛線表示音樂罩構造出類似音樂廳的樂臺空間85多功能劇場平面圖86多功能劇場剖面圖87多功能劇場舞臺反射罩88杭州師范學院音樂廳舞臺反射罩89浙江音樂廳舞臺反射罩90多功能劇場，觀眾廳加舞臺合在一起為一長方形平面，寬27m，長36.5m?？勺兾枧_形式：建筑師把舞臺口兩片墻面設計成活動框架，當臺口墻面向舞臺內(nèi)移，原本鏡框式舞臺形式成為舞臺與觀眾廳一體的音樂廳形式。觀眾廳有560座，容積3600m3。舞臺反射罩：為滿足音樂演出需要，舞臺上設置活動聲反射板。反射板采用剛度很大的8mm厚防火板材。

浙江音樂廳音質(zhì)設計91觀眾廳墻面結合造型采用擴散反射面。為防止回聲及控制混響時間，觀眾廳后墻部分采用阻燃熾物面吸聲結構。

可調(diào)混響時間：為更好地滿足多種用途，采用可調(diào)混響，在觀眾廳頂部設置天窗式可變吸聲結構?！陧敳吭O置可向吊頂內(nèi)開啟的窗扇，窗扇關閉時不吸聲，開啟時觀眾廳聲能通過開口傳入吊頂內(nèi)部而被吸收——調(diào)節(jié)吸聲量。浙江音樂廳音質(zhì)設計頂部可變吸聲結構開啟處于吸聲狀態(tài)，觀眾廳中頻空場混響時間為1.2s。頂部可變吸聲結構關閉，觀眾廳中頻空場混響時間為1.55s。92五、體育館隨著體育、文化事業(yè)的發(fā)展，全國各地已經(jīng)或?qū)⒁ㄔ齑罅康捏w育館。在這些體育館中，絕大多數(shù)是綜合性多用途體育館，在使用功能上除了體育比賽外，還經(jīng)常兼作大型會場、文藝演出等場地。體育館聲學要求：體育館都裝有電聲系統(tǒng)，對音質(zhì)要求相對較低。要求具有良好的清晰度和一定的豐滿度，且沒有回聲、聲聚焦等聲缺陷及噪聲干擾。（體育館地面和天花間易產(chǎn)生顫動（多重）回聲）93五、體育館特點：容積大，座椅一般為吸聲較少的夾板椅或塑料椅，可布置吸聲材料的墻面又很少。從聲學角度考慮，體育館上部宜滿做吊頂——可壓縮容積，還可在吊頂上布置吸聲材料。同時由于吊頂上部的空腔作用，往往可在全頻域獲得較大吸聲效果，以便達到理想的混響時間。目前采用網(wǎng)架結構，出于造型和經(jīng)濟等方面考慮，常采用暴露結構形式——僅靠墻面來吸聲遠不能滿足要求，解決辦法是在網(wǎng)架空間內(nèi)懸吊空間吸聲體以增加大廳吸聲量。94體育館空間吸聲體95體育館空間吸聲體96六、會議廳、報告廳聲學設計要點要求：確保語言清晰度采用強吸聲、短混響的聲學處理，并用擴聲系統(tǒng)使聽眾獲得足夠聲級和均勻的聲場分布。

97（一）會議廳1、特點：會議廳規(guī)模（容量和容積）的差異比較大。小至十幾人（容積100m3），大可容納萬名觀眾（容積100000m3）——根據(jù)容積確定混響時間（0.4s～1.8s）。由于會議廳采用強吸聲、短混響的聲學處理方式，因此，體形在聲學上作用不大，選擇比較自由。98（一）會議廳2、最佳混響時間：會議廳最佳混響時間可根據(jù)容積確定：當容積小于30m3時，不應低于0.4s，當容積大于40000m3時、不應大于1.8s。（大容積會議廳，當混響時間大于1.8s時，語言清晰度都較差）99會議廳混響時間的推薦值摘自《實用建筑聲學》100（一）會議廳3、吸聲材料的選擇和音質(zhì)缺陷的控制建筑師常采用易引起聲缺陷的體形，如圓形、橢圓形、卵形平面、穹形屋頂——布置吸聲材料和結構，具有控制混響時間和音質(zhì)缺陷的雙重功能。會議廳吸聲結構配置和選擇要根據(jù)容積和標準（即裝修要求）而定：100m3特小型會議室（一般圓桌會議）：室內(nèi)陳設有地毯、窗簾和沙發(fā)座，通常不需另作吸聲處理，即可達到預計混響時間。101（一）會議廳3、吸聲材料的選擇和音質(zhì)缺陷的控制200m3以上會議廳：一般都應配置吸聲材料或吸聲結構。由于廳內(nèi)觀眾、座椅、地毯、門窗簾幕和多數(shù)建筑材料對中、高頻范圍有較好吸聲性能，會造成低頻混響時間過長而影響語言清晰度。——控制混響時間的難點是低頻混響時間。措施：會議廳講臺后墻，應作適當吸聲處理，以免后部反射聲引起講臺上傳聲器聲反饋。

102（二）報告廳通常在150～500人左右，多數(shù)150～350人，容積在400～2500m3范圍，由于報告廳容量和容積變化范圍不大，因此，聲學設計通常采用統(tǒng)一指標?；祉憰r間：中頻（500Hz）混響時間為0.8～1.0s，混響頻率特性曲線接近平直。噪聲級：自然聲報告時，廳內(nèi)噪聲不大于30dBA；而采用擴聲系統(tǒng)時，則應低于40dBA。報告廳的平面形式通常有矩形切角、扇形和正方形對角線配置等。103104（二）報告廳報告廳應控制好低頻混響，可設礦棉吸聲板、穿孔石膏板或鋁板等。報告廳的地面起坡應大于視線設計要求，以此減少聽眾對直達聲的掠射吸收。

105（三）綜合聲學案例分析——蕭山報告廳包括：1個多功能報告廳及4個會議室（1）多功能報告廳多功能報告廳聲學設計定位：以小型歌舞劇、音樂會為主，兼顧會議。觀眾廳平面為不規(guī)則形，長約19.8米，最寬處約20.4米。觀眾廳座椅為短排法，錯排，排距1000mm。舞臺口寬12m，高6.3m。

106（三）綜合聲學案例分析——蕭山報告廳多功能報告廳建聲設計1）建聲設計目標主觀評價指標：豐滿度與清晰度之間適當平衡；合適響度；一定空間感；無回聲、聲聚焦等音質(zhì)缺陷；無噪聲干擾?？陀^評價指標：合適混響時間及頻率特性；合適聲壓級；豐富早期反射聲，特別是側向早期反射聲；聲場分布均勻；無回聲、聲聚焦等音質(zhì)缺陷；低背景噪聲。

107（三）綜合聲學案例分析——蕭山報告廳多功能報告廳建聲設計1）建聲設計目標具體聲學指標：滿場混響時間中頻（500Hz）為1.0s，混響時間頻率特性為中高頻基本平直，允許高頻稍短，低頻混響時間稍長。

頻率(Hz)125250500100020004000T60(s)1.0～1.31.0～1.2110.9～1.00.8～1.0108（三）綜合聲學案例分析——蕭山報告廳2）