建筑声学设计浅析

　　摘要：社会飞速发展，不断提高的生活水平要求我们不仅在物质生活方面，更要在精神生活方面注重其发展与进步。全国各地也在大力的建设文化、娱乐体育设施。然而这些有着特殊声学功能的建筑在设计和施工时我们要注意很多问题。建筑师如何做好这些设计是需要慎重对待的。  关键词：建筑声学室内厅堂 声学设计  1 引 言   社会飞速发展，不断提高的生活水平要求我们不仅在物质生活方面，更要在精神生活方面注重其发展与进步。开放的30年，虽然在物质文化精神等个个领域都有了长足的发展，然而大众对对娱乐、体育、文艺等精神文化生活的要求也在逐步的提高。为了满足日益增长的精神文化的要求，全国各地也在大力的建设文化、娱乐体育设施。而这些场馆的声学设计却是个问题。除了体育场馆之外，绝大部分的文化娱乐体育设施都设有室内厅堂。这些室内厅堂由于其体量，形状，内部装修和设备直接影响建筑的使用效果。而人们对于声环境的质量要求却越来越高。这就要求我们建筑师在进行建筑设计的时候对于这些问题都要慎重对待。  2声学概念   建筑声学的基本任务是研究室内声波传输的物理条件和声学的处理方法，从而保证室内具有良好的听觉条件；研究控制建筑物内部和外部一定空间内的噪声干扰和危害。这些我们都知道。可是在实际应用中因为材料，环境参数，计算方法等复杂的因素使我们很难用定量的方法作为参考来借鉴。单一的混响时间参数不能把声聚焦，声阴影，强声反射，驻波，回声，颤动回声，声共振，早期声反射和各种音质听感等这些因素都综合考虑。建筑师要想按照自己的的想法设计建造各种声环境效果的建筑，并使之具有预想的设计效果必须深刻认识声音的各种规律并加以应熟练的应用。   2.2、定义表征声音强弱的物理量——声压级等实现了声音的定量描述和仪器测量；   2.3、定义响度等，表述了人耳对各频率声音的响应，将人的主观感受与客观物理量相对应，实现了对声音强度主观反映的客观量化；  2.4、建立室内声学研究体系。混响时间概念的推出，指导了建筑声学设计工作；   2.5、对种吸声材料和吸声结构、隔声材料和隔声结构进行研究，建筑师可以根据不同材料的不同声学特性在建筑中灵活应用，营造具有各种声学效果的建筑。   2.6、研究噪声的特性及危害，研究了隔声降噪方法，建立各种保护人耳听力的标准、法规等。   3声学设计   3.1体型设计   就那歌剧院来说，其主要使用自然声，体型设计是转关重要的一环。目的是解决响度（音量）、声场分布、声扩散、早期反射声和消除音质缺陷等问题。比如很多歌剧院平面设计中存在矩形平面，从而造成声缺陷。经过声线分析发现其问题，在后期处理中进行调整消除原来体型设计中声学方面的缺陷。   3.2、厅堂内各界面材料选择和混响时间的控制   观众厅内的座椅吸声占了最大的比例。因此座椅的设计选择也显得尤为重要。在混响时间的计算中常常根据以往座椅吸声量测实验数据并进行预估设计。当剧院观众厅装修基本完成后，对观众厅进行混响时间的测试，根据测试数据调整座椅吸声量。  3.3、声学计算和计算机模型模拟   在建筑建成后，为了确保建筑有高水准的音质效果。早在设计初期就应采用相应的声学模拟软件对室内环境进行模拟分析。分别对有、无音乐反射罩的情况进行模拟。收集混响时间分布、声场分布等项目数据。根据设计图纸建立计算机模型，赋予相应的材料声学参数。了解模型中各种参数的分布情况。与声线分析结果对比异同。针对出现的问题对体型进行调整，使其最终满足指标要求。   3.4、舞台声学设计   舞台的声学条件会对演出产生很大影响。如若舞台声学条件不佳，演员和乐师都将难以控制演唱的力度和演奏的平衡。因此，良好的舞台声环境对剧院的正常使用至关重要。舞台的声学设计包括混响时间和消除音质缺陷两个方面。   3.5、建筑隔声设计 建筑的隔声设计在歌剧院这类建筑中显得尤为重要。内部设备、人员。外部的交通噪声等因素都对正常使用有着很大的影响。而结构设计因大跨度等问题又常采用轻质材料致使屋面隔声量严重不足。   4 施工图设计、声学设计和现场巡查   4.1、模拟一个现实的环境。运用数据预测是远远不够的。将计算结果变成现实还需要将设计落实成可操作的施工图纸。图纸设计是整个声学设计中一个不可或缺的一步。声学施工图和装修施工图不同。除了考虑装修构造表面的材质和视觉效果外，还有根据实验室实验结果，详尽说明装修材料安装方式、构造、数量等等，这些都会影响到室内实际装修的音质效果。   4.2声学实验  为了保证最终的音质效果良好。验证声学计算和计算机模拟以及施工中出现的偏差，可以在施工过程中进行声学测试。一是根据甲方选定的的材料进行声特性的检测。了解材料的相关数据是否能满足设计的要求。二是在剧院吊顶和侧墙基本完工、脚手架拆除、室内清扫后，进行中期声学测试。量测混响时间和声场分布。并根据量测结果复合计算竣工后的声学指标，同时验证选定的座椅吸声量是否满足设计要求。座椅在中期测试完成后根据量测结果要求进行生产。并需通过相关实验室测试达到要求后进行批量生产。   4.3施工交底和现场巡查   良好的声环境和严谨的施工密不可分，由于声学施工的特殊性。要求我们在施工前久要对施工人员进行相应的培训。以便于在施工过程中了解注意点并能及时的解决出现的问题。技术人员要是整个施工过程中严谨的巡查，以便及时的发现问题解决问题。   5验收测试   竣工后。应进行相应的声学指标的测定。并达到指标。   6结语  如何进行建筑声学的设计，并使建筑声学作为一门专业，在当今建筑高速发展的今天，得到良好的发展。使我们在声学的设计、施工、竣工验收和试用后得到一个良好的功能性建筑，是我们作为建筑声学设计人的使命。  中国www.Lwlm.com  参考文献  [2]中华人民共和国电子工业部 GB/T 9401-1988声传器测量方法(S) 北京：中国标准出版社，1988[3]杨乐平，李海涛，杨磊。LabCIEW程序设计与应用（M）北京：电子工业出版社，2001