2010年一級(jí)建筑師:大廳體形設(shè)計(jì)

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大廳體形設(shè)計(jì)
    大廳體形直接決定反射聲的時(shí)間和空間分布,因此對(duì)室內(nèi)音質(zhì)影響頗大。大廳體形設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
    (一)充分利用聲源直達(dá)聲
    (1)應(yīng)控制大廳縱向長度(一般應(yīng)小于35m),必要時(shí)設(shè)置樓座,以縮短直達(dá)聲的傳播距離;
    (2)平面設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)將觀眾分布在一定的角度范圍內(nèi)(140o),以適應(yīng)聲源的指向性;
    (3)宜有足夠的地面升起,以減少觀眾席對(duì)直達(dá)聲的掠射吸收。
    (二)爭取和控制早期反射聲
    早期反射聲(直達(dá)聲后50~80ms內(nèi)到達(dá)的反射聲)的強(qiáng)度、時(shí)間和空間分布對(duì)廳堂音質(zhì)有很大的作用。因此,在廳堂體型設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意爭取給觀眾提供較多的早期反射聲,特別是應(yīng)利用舞臺(tái)附近各界面及頂棚作為聲反射面,并應(yīng)注意反射聲到達(dá)的方向。
    通過聲線作圖法或計(jì)算機(jī)仿真,可確定反射面的位置、角度以及尺寸大小,或檢驗(yàn)反射面對(duì)聲音的反射情況。作圖時(shí),聲源的位置一般定在舞臺(tái)大幕線或大幕線后2~3m,離舞臺(tái)面高約1.5m,觀眾席接收點(diǎn)離地面高1.2m。
    同理,還可從廳堂的平面求出側(cè)墻的反射面,使來自側(cè)墻的反射聲線較均勻地覆蓋整個(gè)觀眾席。
    (三)適當(dāng)進(jìn)行擴(kuò)散處理
    擴(kuò)散反射或部分?jǐn)U散反射能使聲能在各方向上的分布更均勻,為某些區(qū)域增加早期反射聲,使廳堂各區(qū)域的聲壓級(jí)差別縮小,聽聞條件更為接近,而且可使聲音更柔和圓潤。
    通常可采取以下措施使聲能擴(kuò)散:
    (1)在界面上交錯(cuò)布置(也稱“補(bǔ)丁式布置”)吸聲材料;
    (2)在界面上或室內(nèi)空間布置擴(kuò)散構(gòu)件。
    (四)防止產(chǎn)生聲學(xué)缺陷
    1.房間共振和共振頻率的簡并
    對(duì)于小容積房間,特別在低頻段,由于簡并振動(dòng)方式分布不均,可能產(chǎn)生嚴(yán)重的聲學(xué)缺陷。可通過合理選擇房間的尺度,采取合適的房間比例,采用不規(guī)則體型以及進(jìn)行吸聲或擴(kuò)散處理來克服房間不利聲共振現(xiàn)象。
    2.聲聚焦
    凹曲面的墻面或頂棚,可能引起聲聚焦現(xiàn)象,造成聲能分布的極度不均,應(yīng)加以避免。在體型設(shè)計(jì)中,應(yīng)避免采用凹曲面。在必須采用凹曲面的場合,應(yīng)當(dāng)在曲面上做全頻域強(qiáng)吸聲處理或擴(kuò)散處理。
    3.回聲與顫動(dòng)回聲
    回聲是入耳能分清的直達(dá)聲以后出現(xiàn)的強(qiáng)的長延時(shí)反射聲。觀眾廳中最容易產(chǎn)生回聲的部位是后墻以及與后墻相接的天花和樓座挑臺(tái)攔板。通過布置吸聲材料、進(jìn)行擴(kuò)散處理或改變傾角,使反射聲落人近處觀眾席,可消除回聲干擾。
    顫動(dòng)回聲,也稱多重回聲,是由于聲波在特定界面間(如大面積平行界面)往復(fù)反射所產(chǎn)生的現(xiàn)象??赏ㄟ^進(jìn)行吸聲擴(kuò)散處理或改變界面的相對(duì)傾角等措施來消除顫動(dòng)回聲。
    4.聲影區(qū)
    聲影區(qū)是指由于障礙物對(duì)聲波的遮擋使直達(dá)聲或早期反射聲不能到達(dá)的區(qū)域。