聲學與裝飾分類

一、室內(nèi)音質(zhì)的評價標準
1、 主觀評價指標——合適的響,較高的清晰度和明晰度,足夠的豐滿度,良好的空間感,沒有聲缺陷和噪聲干擾。
2、 客觀物理量——聲壓級,混響時間,反射聲的時間分布,反射聲的空間分布。
其基本原則有:
1、 充分利用直達聲
2、 合理分布前次反射聲
3、 正確地控制混響時間及其頻率特性
4、 注意避免和消除聲音缺陷和噪聲影響
確定廳堂體型及體量。為看得清楚、聽得清晰,各類廳堂都有個長度的限制。廳堂的寬度會涉及到早期側(cè)向反射聲的組織,與音質(zhì)的空間感有重要關(guān)聯(lián)。廳堂的高度不僅影響豎向早期反射聲的組織,而且影響早后期聲能比和混響聲能的大小及方向。廳堂的體積和每座容積都直接影響混響時間等音質(zhì)參數(shù)。廳堂的體型更是關(guān)系到是否存在回聲、顫動回聲。
大劇院的廳堂平面設(shè)計
二、混響時間分析
在廳堂(室內(nèi))聲學設(shè)計中,混響時間是一個重要的概念與指標。聲音在室內(nèi)衰減的過程稱之為混響過程。聲音在室內(nèi)將從穩(wěn)態(tài)開始衰減,直至衰減到其聲能為原有聲能的百萬分之一時,這段時間被稱為“混響時間”,也即衰減60dB所需的時間,記作(RT或T60)。
在廳堂內(nèi),適度的混響時間,可使音樂豐滿,語言宏亮、飽滿。過短的混響時間使聲音干澀無力;混響過長將使語言清晰度降低,音樂缺乏節(jié)奏感和力度,唱詞模糊還清。
因此,在廳堂音質(zhì)設(shè)計中,根據(jù)不同的性質(zhì)和要求,要選擇一個“好的”的混響時間。但混響時間并非決定 廳堂音質(zhì)的唯一指標。噪聲控制也非常重要,也是室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計的重要指標之一。
三、聲學材料分析
工程上把吸聲系數(shù)較大的材料與結(jié)構(gòu)(一般大于0.2)稱為吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)。其主要用途在于控制室內(nèi)混響時間,消除音質(zhì)缺陷。
如國家大劇院音樂廳“魅頂”,音樂廳“魅頂”除了為音樂廳增添藝術(shù)的氛圍,它還是一個考慮升學效果的設(shè)計。對于音樂廳而言,第一重要的就是聲音,一切建筑和裝飾設(shè)計都要為聲音效果服務(wù)。凹凸不平的頂棚,更加有利于聲音的擴散,不規(guī)則圖形的浮雕頂棚,就是一個聲音擴散器,把舞臺上發(fā)出的聲音擴散到觀眾席的每一個角落。
浮雕頂棚設(shè)計
浮雕頂棚只是大劇院聲學竅門中的一個,為聲學考慮的精巧設(shè)計處處可見。歌劇院室內(nèi)看上去是橢圓形的,但觀眾眼睛看到的形狀卻是個“假想”。從視覺美觀上講,弧形墻面的橢圓劇場會更加美觀,但是圓弧形對于音質(zhì)來說卻是致命的形狀。長方體型有利于反射聲音,音質(zhì)很好,但看上去又會古板。然后,設(shè)計師使用了一個兩全其美的辦法。
燈光映射下的金屬網(wǎng)
現(xiàn)在長方形歌劇院被蒙上金屬網(wǎng),看上去歌劇院墻面呈弧形,但聲音確能穿過金屬網(wǎng)投射到金屬網(wǎng)背后的墻面上。此外,金屬網(wǎng)和墻面之間還安裝了裝飾燈,燈光映上金屬網(wǎng)后面的紅色墻面,再透過金色的網(wǎng)面,看上去富麗堂皇。
另一個聲學設(shè)計是“數(shù)字墻”。在音樂廳和歌劇院中,我們能看到四周墻面都是凹凸的立體木質(zhì)墻面,就像站立起來的鋼琴琴鍵。凹凸墻面也是為了聲音可以得到更多的反射,保證坐在每個位置的觀眾,都能聽到同樣優(yōu)良的聲音。
數(shù)字墻的設(shè)計處理
這些只是顯而易見的聲學設(shè)計,改大劇院的地下還隱藏著錄音棚、錄音演播室等設(shè)施,它們都要求優(yōu)良的聲學設(shè)計,而工程師考慮的就是如何阻斷外界的噪音。國家大劇院地下正好與北京地鐵二號線相鄰,地鐵不可避免地發(fā)出振動,振動通過地面?zhèn)鲗б院螅瑫o錄音棚帶來噪聲。解決振動噪聲的辦法——給錄音棚裝一個避振器。而且設(shè)計師讓房子站在了彈簧避振器上,但是每一根錳鋼彈簧的承載力是一噸左右,設(shè)計壽命為100年。
四、隔聲降噪設(shè)計
所謂隔聲,就是在圍護結(jié)構(gòu)把聲源所發(fā)出的聲音限制在局部范圍內(nèi),基聲波傳播途徑上用屏蔽把遮擋住一部分,這種使聲能減弱的物理性能就稱之隔聲。
噪聲危害很大,例如——噪聲損害人的聽覺,對人的睡眠的干擾,對語言交流的干擾,噪聲可引起多種疾病等等。
通常音樂廳、劇場等廳堂都要求很低的室內(nèi)背景噪聲,因此,這些廳堂的選址很重要,應(yīng)盡可能遠離戶外的噪聲與振動源。另外,還要進行場地環(huán)境噪聲與振動調(diào)查、測量與仿真預(yù)測,目的是為進行廳堂建筑圍護結(jié)構(gòu)的隔聲設(shè)計提供依據(jù),保證廳堂建成后能達到預(yù)定的室內(nèi)噪聲標準。
圍護結(jié)構(gòu)的隔聲設(shè)計分為空氣聲隔聲設(shè)計及固體聲隔聲設(shè)計兩部分,均包括隔聲量的計算、隔聲材料的選擇以及隔聲構(gòu)造設(shè)計等內(nèi)容。除理論計算外,經(jīng)常需要進行隔聲構(gòu)件的實驗室或現(xiàn)場測量,來確定其各頻帶的隔聲量。