浅谈对声学装修的认识.doc

室内声学 浅谈对“声学装修”的认识声学装修是科学的室内装饰装修的组成部分。好的声学装修能使人们的生活和休闲娱乐质量得到进一步的提高。这一点对于各类影剧院尤为重要.而现在，随着家庭影院的普及,越来越多的人开始注重自家的声学环境是否科学、是否合理。人们对于音质，不再满足或说是相信于含糊的如“丰富、“明亮”或“柔美”之类的辞藻，而更多的注重科学的数据语言-混响时间与早期衰减时间、声压级与强度指数、测向能量因子与双耳互相关系数（当然，对于小空间就不说这个了）、混响时间的频率特性、电声系统语音语言明晰度等科学的声学指标.体现高科技的文化特征，力求装修方案设计将高科技理念和现代美学相融合,风格上体现出现代文化的风貌，技术上体现科学与艺术的完美统一，让装饰环境和声学效果上目耳一新，这是社会必然的趋势。 认识分为感性的和理性的。以上大略可算是我对声学装修的感性认识吧,接下来我想简单讲讲对其的理性认识.声学装修在物理科学上的重点考虑和内容一般为：（1）厅堂或房间的隔声设计，以防止外界噪声和附属房间对主要听音房间的噪声干扰；(2）根据使用要求,确定合适的混响时间及其频率特性，计算大厅吸声量,选择吸音材料与结构,确定其构造做法；(3）根据房间情况及声源声功率大小计算室内声压级大小，并决定是否采用电声系统(对于音乐厅，演出交响乐时仅用自然声）；（4)确定室内允许噪声标准,计算室内背景声压级，确定采用哪些噪声控制措施；（5)工程完成后进行音质测量和评价;（6）对于重要的厅堂，应用计算机仿真等技术配合进行。下面，我将上述内容逐一进行简要说明。对于隔声,分为空气声隔绝（如汽车声隔绝）和固体声隔绝（如脚步声隔绝），对此，科学上有两个规律可以应用，一个是质量定律，另一个是吻合效应。而这些科学研究的成果落实到工程实际中的，就形成了目前普遍的隔声方法,比如说用双层匀质密实墙来隔绝空气声。当前，建筑工业化程度越来越高,体现效率的纸面石膏板、加气混凝土板等轻质材料被大量使用。按质量定律,它们的隔声效果很差，改进的措施通常有多层复合、双墙分立、薄板叠合、弹性连接、加填吸声材料等等。通过这些措施，轻质墙的隔声量可达到24墙的水平。门窗结构轻薄，且存在较多缝隙,是隔声的薄弱环节。通常的做法做好周边的密封处理，尽可能采用厚而重或多层复合结构，假如可以的话,在周边或层间塞些吸音材料将会取得更大的隔声量。通常，组合墙的总隔声量要低于墙体，所以,孤立地提高墙体的隔声能力是没有意义的，应该按照“等传声量设计”的原则，使强的隔声量略高于门或窗即可(通常高于10dB左右）。对于固体声的隔绝，除了控制振动源外，通常的做法是在楼板面层上、楼板面层和承重结构之间设弹性垫层,以及在楼板下做隔声吊顶(吊顶宜采用实心材料，重量不应小于25kg/m2，假如里面铺放了吸声材料，则其重量可适当减低；其周边缝隙应妥善密封)。对于隔声，在工程上，常用倍频带的隔声量来表示某一构件的隔声性能.实际中的做法有两种：一是用各频带(有时直接用500Hz）隔声量的算术平均值，二是我国专门的建筑隔声评价标准(GBJ121-88）中的计权隔声量RW。对于固体声隔绝的评价，采用的是由国际标准化组织规定的标准打击器在被测楼板面上撞击发声，在楼下房间测量声压级并进行相应的计算修正后得出标准撞击声级，此值越高，则固体声隔绝效果越差。混响时间是指当室内声场达到稳态后,令声源停止发生，自此刻起至声压级衰变60dB所经历的时间，记作T60,或RT，单位是秒（s）.它与房间的容积整正比，与总表面积和平均吸声系数成反比。另外，它也与RT长，音质丰满感增加，过长,则清晰度受到不利影响；RT短,虽有利于清晰度，但声音会显得干涩，强度变弱，进而造成听音吃力.因此，适当的RT是非常重要的。目前,工程上主要使用赛宾（Sabine）公式和伊林（Eyring）公式来进行计算。装修中对于混响，主要内容包括：确定最佳RT及其频率特性；计算体积、吸声量及RT；选择和确定装修材料及其位置.最佳RT值因功能不同而相异。一般来说,丰满度要求高的(如音乐厅）需较长的RT（1。22.1）；注重清晰度的（如报告厅）RT应短些（0.91.2）；对于录音、放音用房间（如录音室、电影院）RT则应更短（0。40。9).在计算RT时，一般取1254000Hz共6个倍频程中心频率，其所用的吸声系数，应选取与实际条件一致或接近的数据。对于装修材料的选择和布置，应注意低频、中频、高频各种吸声材料和结构的合理搭配，保证音色的平衡，同时兼顾建筑艺术的考虑加以确定。一般来说,舞台周围的墙面、顶棚、侧墙下部应当布置反射性能好的材料，以提供早期反射声；观众区后的墙布置吸声材料或结构，以消除回声；如需吸声量较多时,可在顶棚中后部、侧墙上部布置吸声材料或结构。另外,耳光、面光室也应当布置一些吸声材料，使其成为一个吸声口。当然了，并不是所有的声环境都要增加吸声材料,有时为了获得较长的RT，必须控制吸声总量，这时除建筑装修中应减少吸声外,对座椅的吸声也必须加以控制。沙发一软面靠背不宜过高过宽，以减少吸声。声功率是指声源在单位时间内向外辐射的声能。声源声功率要么指全部可听频率范围所辐射的功率，要么指在某个有限频率范围所辐射的功率.它是声源本身的固有属性，不随环境而变。声压级是个相对而言的值，与人耳闻阈相比较，表述是面对人的主观感受的。假如空间太大以至于领导的喉咙的声功率提供的声强不足以让所有听众听到时，那么就需要安装电声系统。当然，这只是其中一种情况，因为从剧场到综合性体育馆，电声系统几乎无处不在（用于演奏经典乐的厅堂除外）。根据房间的主要用途和其他条件，我们可以确定它所需的声功率大概要多大才能保证功能所需的足够的声压级.一般来说,在同等声压级的情况下,在人耳能听到的频率范围里（2020000Hz），低频要需要的声功率最大，高频次之,中频最小.结合房间最远处的声压级来计算声功率，能让我们在买音箱时不花冤枉钱。比如说报告厅的音箱，一般针对中频，就没必要买功率高的音箱了;而影院，就不能买功率太小的音箱，否则就支撑不住一定声压级的低频(当然，低频也与房间的形状和大小）。装修中噪声控制的任务就是通过一定的降噪减振措施,使房间内部噪声达到允许噪声标准。噪声单值评价指标通常采用A声级计权。允许噪声标准的大小主要决定于使用功能、保护目标及环境性质.对于卧室书房等要求不大于40dBA,其他房间数值上的具体要求，可根据民用建筑隔声设计规范(GBJ118-88）得到。考虑到噪声的频谱特性，国际标准化组织ISO采用噪声评价数NR曲线来评价室内噪声大小.当背景噪声的量过大时，就得采取一定的措施来对噪声进行控制。控制噪声最有效的方法是尽可能控制噪声源的声功率，即采用低噪声设备;在传播路径上采取隔声、消声措施.声学装修工程完成后,一般都要实际测量各声学指标，看是否达到设计期望及很好的满足功能要求。在某些参数的测量上，可采用SIA Acoustic Tools等声学测试和分析软件。如某些指标不理想，可再局部调整，比如再增加些吸音材料、启用浮云板等。另外,在装修设计之处，可以采用如德国ADA公司的EASE等专业的声学设计软件进行辅助，为提高最终效果提供科学的保证.对于厅堂声学装修，是非常复杂的科学与艺术的过程,对于我刚才所说的，貌似漏了两点：一个最近才发现的一种音质-侧向声能,即从听众左侧或右侧反射的声音强度。它主要是满足人们“空间印象”的感觉。还有响度的问题，与大厅的设计关系极大，尤其是尺寸,它可接受的范围尚没有准确的定义，但对于音乐来说，既不能太响而使人不舒服,也不能太弱而不能激发观众的情绪；第二个是房间驻波与共振。它们将带来不良的影响：使声源中某些频率被特别的加强；同时又使某些频率在某个固定的位置被加强，而在另外某个位置被减弱。解决的办法是将房间的长、宽、高的比值选择为无理数，假如不能改变房间的土木因素，那还可以将房间的墙面或顶棚处理成不规则的形状，布置些声扩散构件，或合理布置吸声材料。