最新建筑物理--室内声环境4课件PPT.ppt 83页

'建筑物理--室内声环境4 音质设计程序 第一节室内音质评价标准 3、足够的丰满度定义：声源在室内发声与露天发声，在音质上提高的程度。通常认为它的含义：余音悠扬（或称活跃）：无跳跃、间断感；（连续且中、高频丰富）坚实饱满（或称亲切）：不单调、充实、清晰；（基频纯、泛音丰富）音色浑厚（或称温暖）：基频纯、泛音丰富且均衡（低频丰富，低、中、高频适度平衡） 4、无回声和颤动回声。5、低噪声。二、客观声学指标：1、混响时间：2、脉冲响应：3、声扩散值：d（%）4、声场不均匀度：5、频率不均匀度：F6、允许噪声级： 1、混响时间：“必要不充分”定义：声源发声，声场达到稳态后，声源突然停止发声，声音衰减60dB所经历的时间。 2、脉冲响应： 3、声扩散值：d（%）d=1–m/m0m：厅内实测扩散值，m0：自由声场扩散值。m=ΔM/MΔM：声强平均差值；M：各方位角的平均声强。4、声场不均匀度：各座位间：Pmax–Pmin<6dB。 5、频率不均匀度：FΣLmax—ΣLminF=dB/Hzf2—f1∑Lmax，∑Lmin：分别是在f2-f1的频率响应图内峰值和谷值的总合。 6、允许噪声级dB（A）和噪声评价曲线 第二节房间容积的确定 室内音质设计首先应根据建筑功能和声学要求来确定房间的容积。房间容积~音质效果；~艺术造型；~结构体系；~设备；~造价等。单从建筑声学的角度来确定容积：一、保证足够的响度；二、保证合适的混响时间。 一、保证足够的响度：人所发出的自然声能是很有限的，声功率较弱。如果厅堂容积很大，又不注意充分利用，随着与声源距离的增加，直达声将有较大衰减，而早期反射声的补强作用毕竟有限。因此对于不用扩声设备的厅堂，控制有效容积显得尤为重要。 不用扩声系统时厅堂最大允许容积的参考值 各类厅堂每座容积建议值 二、确定合适的混响时间：V：房间容积，m3；S：室内总表面积，m2；α：平均吸收系数；4m：空气吸收系数。因此T60与室内各表面，人、家具有关。一般以自然声为主的厅堂：宽度不宜超过30米：长度不宜超过40米：高度一般控制在13-15米之间 第三节体型设计 体型设计：直达声、前次反射声的控制和利用，声吸收和扩散、防止声学缺陷。1、充分利用直达声。2、争取和控制早期反射声，使其具有合理的时间和空间分布。3、适当的扩散处理，使声场达到一定的扩散程度。4、防止出现声学缺陷，如回声、多重回声、声聚焦、声影及小空间可能出现的低频染色现象。 具体体现：平、剖形式，室内各界面的尺寸和形式，室内装饰及构造。1、充分利用直达声（1）、减少直达声传播距离并注意声源的方向性 （2）、避免直达声被遮挡和被观众掠射吸收 2、争取和控制早期反射声把直达声到达后50ms以内到达的反射声称为早期反射声。使所有观众都能获得丰富的早期反射声（尤其是侧向）是良好音质的必备条件之一。对于矩形房间： 对于矩形房间： （1）平面形式与声场分布。a、矩形：体型简单，声能分布较均匀，一次反射声能空白区小。由于声能交叉反射，有利于丰满度。但是当宽度大于30米时，前部将产生大于50毫秒的反射声，形成干扰。一般适于中、小型观众厅。 b、钟形：音质、视线均有较好效果，中、小型观众厅常采用。 c、扇形：侧墙面与中轴线水平夹角φ≤10度时，音质良好。当22.5＞φ＞10度时，声能反射区小，且不均匀。一般φ≯22.5，各排座位有较好的水平视角。在同样条件下，较其它类型能安排更多的座位。适于大、中型观众厅。 d、六角形：声能分布均匀。视线特点是视角正而视距较远。适于中、小型观众厅。 e、马蹄形：如果不做声学处理，将会出现严重的声能不均匀现象。视线效果较扇形、矩形好，座位也可安排在良好视角范围内。适于大、中型观众厅。 f：圆形：如果不做声学处理，将会出现严重的声能不均匀现象。视线效果：视角较偏的座位多。上述缺点在半圆形平面中更严重。一般剧院观众厅很少采用，多用于会堂。 俄罗斯布拉戈维申斯克市社会活动中心 （2）剖面形式与声场分布观众厅剖面形式：一般有定向反射、扩散、平顶、弧顶四种。a、定向反射形式：能将声能均匀地反射到坐席的各个区域。 b、扩散形式：一般在顶棚后部常常采用此形式。而顶棚前部依然用定向反射形式处理。 c、平顶：一般小厅常采用此形式。当观众厅体积过大时，对音质不利，声能过多的向后部反射，易产生回声。另外声源前后移动时，易使声能分布不均。所以台口上方一般加设反音板，两侧墙体易做成倾斜的。 d、弧形：优点是可容纳更多的视线与音质好的座位。一般慎用，特别是弧度的处理上一定要适当，否则会出现声聚焦现象。 （3）增加侧向反射声a、利用倾斜侧墙。 b、利用顶棚扩散反射。 c、利用楼座护栏，或包厢护栏增加侧向反射声。 d、山地葡萄园式座位布局来增加侧向反射声。 3、声扩散设计（1）声波在界面上的行为： （2）几种声波扩散模式： 德国声学家提出的“二次剩余扩散面”。W≤λmin/2N=λmax/λmindn=Sn*λmax/2NSn：二次剩余数列整数M、A最大公因数为1，如果X*X同余于A，则模M。如果该方程有解，把A叫做模M的二次剩余。如果A取不同值时，形成的序列叫二次剩余序列。 4、与体型有关的声学缺陷。（1）声聚焦 （2）回声与多重回声 三、混响设计混响设计是音质设计的重要内容。其目的：为室内大厅设计合适的混响时间与频率特性。具体内容：1、确定最佳混响时间和频率特性；2、计算体积、吸声量及混响时间；3、选择和确定室内装修材料及其布置。1、最佳混响时间及频率特性的确定最佳混响时间：通常指中频（500Hz或1000Hz）的混响时间。丰满度要求高的大厅-----混响时间长。清晰度要求高的大厅-----混响时间短。 （a）各类建筑最佳混响时间范围。 （b）各类建筑不同容积时的最佳混响时间。 （c）频率特性。 2、混响时间计算。观众厅混响时间计算表（V=5400m3，ΣS=2480m2） 3、室内装饰材料的选择和布置。（1）室内装饰材料及构造形式的选择要结合室内艺术设计的整体要求进行。（2）各种材料的面积按前面计算结果选择。（3）各种材料尽可能均匀地布置在室内各表面上。（4）对高、中、低频吸声材料及扩散体要均衡使用。（5）各种吸声材料与构造位置：（a）观众厅内靠近舞台周边的墙面、顶棚主要布置反射体。（b）观众厅内周边的墙裙部位主要布置反射体。（c）观众厅内顶棚后部主要布置扩散体。（d）吸声材料及构造应尽可能布置在厅内侧墙中部、上部及后墙上部。 实例分析：1、音乐厅：齐齐哈尔，农业大学，工程大学2、多功能剧场：少年宫，3、演播室：黑龙江省新闻演播室，黑龙江省气象演播室4、体育馆：黑龙江大学，齐齐哈尔大学 第33周平均数问题（二） 专题简析：前面我们已经向同学们介绍了用基本数量关系式来求平均数的方法了，如果题目中没有直接告诉我们总数量以及总份数，那又该怎么办呢？这类题可以拓宽同学们的解题思路，从而提高解题的能力。解答平均数问题的关键是要找准问题与条件，条件与条件之间相对应的关系，通常要先确定总数量以及与总数量相对应的总份数，再求平均数。 华华3次数学测验的平均成绩是89分，4次数学测验的平均成绩是90分。第4次测验多少分？王牌例题1：3次测验的总成绩是：89×3=267（分）4次测验的总成绩是：90×4=360（分）第4次测验成绩是：360－267=93（分）也可以这样想：4次测验的平均成绩比3次的平均成绩多了90－89=1分，4次共多出了1×4=4分，那么第4次的测验成绩就是89＋4=93分。 1、有甲、乙、丙、丁4个采茶小队，甲、乙、丙三个小队平均每队采20千克，甲、乙、丙、丁四个队平均每队采22千克。丁队采了多少千克？举一反三1： 2、期中考试中，王英的语文、数学平均成绩是92分，加上英语后三门功课的平均成绩是93分。英语考了多少分？举一反三1： 3、明明、红红两人的平均体重是32千克，加上英英的体重后他们的平均体重就增加了1千克。英英重多少千克？举一反三1： 宁宁期中考试语文、数学、科学的平均分是91分，英语成绩公布后，他的平均分提高了2分。宁宁英语考了多少分？王牌例题2：总分：（91＋2）×4=372（分）英语：372－91×3=99（分） 1、小英4次数学测验的平均成绩是92分，5次数学测验的平均成绩比4次数学测验的平均成绩提高了1分。小英第5次数学测验得多少分？举一反三2： 2、小王、小张、小刘三人体育测试的平均成绩是82分，加上小顾后他们四人的平均成绩就提高了4分。小顾体育测试的分数是多少？举一反三2： 3、一个同学读一本书，共10天读完，平均每天读8页。前6天他平均每天读6页，后4天这个同学平均每天读多少页？举一反三2： 有7个数的平均数为8，如果把其中的1个数改为1，这时7个数的平均数是7。这个被改动的数原来是几？1＋（8×7－7×7）=8或：1＋1×7=8王牌例题3： 1、有5个数的平均数是5，如果把其中1个数改为2，这5个数的平均数为4。这个被改动的数原来是几？举一反三3： 2、期中考试中小明4门功课的平均分是94分，由于老师批改的错误，其中有1门功课的成绩被改为87分，这时4门功课的平均分是92分。这个被错改的功课成绩原来是多少分？举一反三3： 3、有3个数的平均数是3，如果把其中1个数改为10，那么这3个数的平均数是5。这个被改动的数原来是多少？举一反三3： 有4个数，这4个数的平均数是21，其中前2个数的平均数是15，后3个数的平均数是26。第2个数是多少？王牌例题4：15×2＋26×3－21×4=24 1、有4个数，它们的平均数是34，其中前3个数的平均数是30，后2个数的平均数是36。第3个数是多少？举一反三4： 2、有4个数，平均数是100，前2个数的平均数是95，后3个数的平均数是98。第2个数是多少？举一反三4： 3、小林语文、数学、英语、社会四门功课测试的平均成绩是89分，前三门功课的平均成绩为92分，后两门功课的平均成绩为88分。小林的英语测试成绩多少分？举一反三4： 甲、乙两地相距30千米。爸爸骑自行车从甲地到乙地每小时行15千米，从乙地到甲地每小时行10千米。求爸爸往返于甲、乙两地平均速度。王牌例题5：总路程：30×2=60（千米）总时间：30÷15＋30÷10=5（小时）往返的平均速度是：60÷5=12（千米/小时）。 1、摩托车驾驶员以每小时20千米的速度行了60千米，返回时的速度是每小时行30千米。往返全程的平均速度是每小时多少千米？举一反三5： 2、一辆汽车以每小时20千米的速度上坡，行了120千米，然后用每小时30千米的速度返回。求这辆汽车全程的平均速度。举一反三5： 3、某生产小组两天的工作任务都是生产300个零件。第一天以每小时生产30个的速度完成了任务，第二天以每小时生产60个的速度完成了任务。这两天这个生产小组平均每小时生产多少个零件？举一反三5：'