1、什么(shn me)是建筑聲學?建筑聲學是研究建筑中聲學環境問題的科學。它主要研究室內音質和建筑環境的噪聲控制。 有關建筑聲學的記載(jzi)最早見于公元前一世紀，羅馬建筑師維特魯威所寫的 HYPERLINK /s?q=建筑(jinzh)十書&ie=utf-8&src=wenda_link 建筑十書。書中記述了古希臘劇場中的音響調節方法，如利用共鳴缸和反射面以增加演出的音量等。在中世紀，歐洲教堂采用大的內部空間和吸聲系數低的墻面，以產生長混響聲，造成神秘的宗教氣氛。當時也曾使用吸收低頻聲的共振器，用以改善劇場的聲音效果。 1517世紀，歐洲修建的一些劇院，大多有環形包廂和排列至接近頂棚的臺階式

2、座位，同時由于聽眾和衣著對聲能的吸收，以及建筑物內部繁復的凹凸裝飾對聲音的散射作用，使混響時間適中，聲場分布也比較均勻。劇場或其他建筑物的這種設計，當初可能只求解決視線問題，但無意中卻取得了較好的聽聞效果。 16世紀，中國建成著名的北京天壇皇穹宇，建有直徑65米的回音壁，可使微弱的聲音沿壁傳播一二百米。在皇穹宇的臺階前，還有可以聽到幾次回聲的三音石。 1819世紀，自然科學的發展推動了 HYPERLINK /s?q=理論聲學&ie=utf-8&src=wenda_link 理論聲學的發展。到19世紀末，古典理論聲學發展到最高峰。20世紀初，美國賽賓提出了著名的混響理論，使建筑聲學進入利學范疇。

3、從20年代開始，由于電子管的出現和放大器的應用，使非常微小的聲學量的測量得以實現，這就為現代建筑聲學的進一步發展開辟了道路。 建筑聲學的基本任務是研究室內聲波傳輸的物理條件和聲學處理方法，以保證室內具有良好聽聞條件；研究控制建筑物內部和外部一定空間內的噪聲干擾和危害。 聲學與聲音(shngyn)系統在建筑設計中的應用良好的聲音效果對于許多建筑物都是重要的，因此建筑設計師在設計初期就應該充分考慮建筑物的聲學效果。在實際操作中，這意味著聲學專家和聲音系統設計師應在一開始就被邀請加入設計隊伍，最好是在構思階段就加入，以便確保(qubo)聲學和擴聲在基礎規劃階段就能得到加強。所以，一個好的建筑音效設計

4、離不開對聲學和聲音的理解以及一個好的設計團隊。 聲學(shngxu)概念 堅固且平直的墻面，如戲院包廂的正面墻等，可能會產生反射。如果包廂位于劇院或禮堂的后部，反饋回觀眾席的聲音會使坐在舞臺和包廂之間的觀眾難以聽清臺上的說話聲，因為這部分觀眾會既聽到原始聲音，也聽到回聲，后者抵達耳部的時間會稍晚些。從而造成觀眾聽不清或聽到的聲音雜亂無章。 房間與墻壁(qingb)的形狀 凹面，圓形，包括凹墻和穹頂形，這些形狀對于語音質量要求高的房間是最不適宜的。凹面會將聲音聚焦于一個特定區域，使該區域較房間的其他區域的聲音更強，產生(chnshng)強烈的延時反射，無法與原始聲同步。這會產生聽不清的問題。解決

5、的辦法是將凹面改成多個表面球形凸起形，這樣可散播回聲波成多個向不同方向傳播的較小的聲波，從而降低聽眾的不舒服程度。聲學(shngxu)處理吸聲材料一般都是頻率可選的，即某些材料只吸收高頻聲，而另外一些材料卻既能吸收高頻聲，也能吸收人耳可辨別的中頻聲。確保所選擇的用于覆蓋墻壁、門窗的吸音材料能吸收需要被吸收的聲頻，并恰好在需要吸收的區域，是重要的。其他處理手段，如使用擴散體擴散聲波，在某些時候可能更加有效。合格的聲學專家能針對特定問題給出最行之有效的聲音處理方式。 吸聲材料(一) 吸聲材料（二） “30微秒與30英尺(yngch)”原理(yunl)聲光之間的不同點 由于(yuy)人類感官在許多方

6、面都是模擬式的，因此有一種錯誤的認識認為聲音與光是詳細的，造成這種錯誤認識的例子是你只需要像照明一樣用聲音“覆蓋”一個區域即可。然而，這種模擬性認識卻在一些基礎的物理學面前顯得漏洞百出。 我們感知到的聲音的空氣傳播波長要比光線的電磁波傳播波長要長得多。當多束光線照在室內的同一個目標時，光線亮度的增加不會產生給人以可察覺的視覺失真。相比之下，多個聲波投射在室內的同一個目標卻相互干擾，甚至會相互抵消，除非該房間經過了專門的聲學設計以避免這種結果的產生。這種干擾可能會使聲譜中的某些重要元素喪失，從而在室內的不同地點產生不同的聲音質量，并延遲聲音的到達時間。所有這些因素加起來可能會使音樂沉悶，質量降低

7、，使說話聲無法聽清。 造成這種干擾的常見原因主要包括(boku)反射和擴音音箱交感作用。 反饋在什么時候會使聽眾厭煩？一般情況下，反饋聲的傳播距離比原始聲傳播距離超出30英尺或30英尺以上時，回聲即會對人的聽覺產生負面影響。這是由于只要聲音在30ms以內抵達人類的大腦，后者便能將這些聲音作為一個聲音來予以辨別，而在原始聲音之后超過(chogu)30ms抵達的聲音就會被識別為一個回聲，回聲便會對音樂或說話聲造成干擾，影響人耳的辨別。 聲音每毫秒的傳播距離大約為一英尺。30ms的時間(shjin)聲音可傳播30英尺的距離。當回聲的傳播距離即從聽眾至反射面再折回到聽眾的距離，超過30英尺時，回聲就會

8、影響到人耳的可理解性。例如，從來自聽眾后面10英尺的墻壁產生的聲反射一般不會對人耳理解聲音產生影響，因為原始聲通過人耳的時間為10ms，從墻壁回來的發射聲抵達人耳的時間也為10ms，加起來只有20ms，小于30ms的允許時間間隔。然而，同樣的情況，如果反射墻在聽眾后面20英尺的話就會產生問題，因為原始聲到達聽眾耳朵和反射聲到達聽眾耳朵的時間均為20ms，加起來總共有40ms，超過了30ms的允許時間間隔。 解決(jiju)的方法可以是在反射面上采用吸音材料以減少回聲的量，改變反射面的形狀來打亂反射聲波的一致性，還可以重新對聲音系統進行設計，使之不至于產生回聲。 相比之下，在30ms以內抵達人耳

9、的早期回聲。特別是來自側面墻的回聲，被稱為早期邊音反射，它能夠增強聲音的寬廣域，使房間給人以溫暖的環境感覺。一些演出大廳(dtng)專門設計了靠得較近的左右墻壁，以通過增加早期邊音反射密度的方式來改進聲音效果。噪聲控制來自空調和相鄰空間(kngjin)的噪聲也會降低房間內的聲音質量，因此對噪聲也要采取措施抑制，必要時還應消除之。 三、音響系統原理(yunl) 在建筑設計的初期(chq)就應該考慮到房間的聲學屬性和音響系統設計，以免等到最后出現問題時再予以補救，從而帶來高昂的成本。 音頻(ynpn)頻譜 音頻波長用每秒的震動圈數來衡量，單位為赫茲(Hz)。例如，鋼琴上的中間 C調之上的A音符的頻

10、率，相當于每秒440圈。人類可辨別的聲音頻譜范圍為20Hz - 20kHz (20,000 Hz)。對于實況或錄音音樂，整個可聽得見的頻譜還有待研究。對于語音可理解性，音響系統設計師們需要特別注意中頻，一般來說是指500Hz - 4kHz的范圍。不過，即使是僅要求語音傳播的音響系統，低于或高于這一頻段的頻率對于傳播自然人聲，以及避免渾濁或稀疏語音現象也是重要的。由于波長的差異，音頻頻譜的各個(gg)組成部分都具有各自(gz)的挑戰(tio zhn)。高頻的波長較短。20kHz的波長為1/2英寸 (12m)。低頻則具有較長的波長。如20Hz的波長為50英尺(12.7m)。不同波長的特性都不相同。

11、障礙與視線 低頻的長波能圍繞物體衍射（或繞行），高頻的短波卻會在其傳播途中受到物體的阻擋，導致坐在障礙物后面的聽眾聽不到部分音頻信息。 對于劇院或禮堂內，觀眾需要聽到中頻和高頻聲音的場合，擴音音箱需要被沿著與所有聽眾呈筆直視線的位置放置。一般情況下，這意味著擴音音箱要為聽眾所看到，有礙房間的美觀。不過，這種不美觀可以通過多種方法來予以掩蓋，如可以用聲學透明的表面材料覆蓋擴音音箱等。不過，在安裝前必須對這種覆蓋材料進行聲音傳播特性檢測。 再則，覆蓋擴音音箱畢竟不是最好的辦法，現在也不常用了。一些擴音音箱，如縱向線陣列和其他流線型的擴聲系統，都可以明性地安裝。事實上，擴音音箱的設計包括其顏色都可有

12、效地于被融入整個房間設計中，與其他元素及整個房間實現協調一致。無論擴音音箱是隱藏安裝的或是外露安裝的，在設計的初期就認識到可見性問題有助于整個房間的美學效果無論是視覺美學，還是聲音美學。 模式控制與擴音音箱(yn xin)規格 音響系統設計師們一般都選擇覆蓋圖形與聆聽(ln tn)區域相匹配的擴音音箱。較差的圖形覆蓋會導致不平的聲音覆蓋效果，易于產生回聲，音調的不規則，以及較差的可理解性。 遺憾(yhn)的是，一般來說都需要使用大型擴音音箱控制較寬頻譜范圍的聲音覆蓋，并使用足夠低的頻率。擴音音箱工程師們一般都是通過喇叭或擴音音箱驅動空間交互來控制覆蓋區域的。這兩種方法都要求擴音音箱足夠大，這樣

13、才能取得較好的圖形覆蓋。 Point-and-Shoot與縱向線陣列擴音音箱 市場上有許多種類型的擴音音箱和揚聲器陣列，每一種都具有自己的優點和不足。其中，Point-and-shoot擴音音箱是一種傳統的揚聲器，其中的每一種都具有一定的觀眾覆蓋區域。這種擴音音箱既可以單獨使用，也可以將多個喇叭組合成陣列使用。不過，使用陣列時需對擴音音箱陣列原理有著深刻了解，因為稍不小心就可能產生意想不到的聲波從而造成問題。 憑借其改進(gijn)的前-后覆蓋平滑度和較窄的垂直覆蓋角增大了覆蓋距離和較少的舞臺和天花泄露，縱向線陣列擴音音箱正變得越來越流行。不過(bgu)，線陣列擴音音箱一般較貴，且對于某些場合

14、并不適用。如對于空曠的房間來說，就會產生特殊問題，即較強的聲音穿透性會直擊后面的墻壁，產生不希望的反射，而對于較窄的房間，線陣列擴音音箱所具備的寬廣的水平覆蓋角也會將聲音散射到邊墻上。 延時補償擴音音箱及分布式聲音(shngyn)系統延時補償擴音音箱可以使盲點區域，如包廂下方的區域能被聲音所覆蓋到。 延時補償擴音音箱的信號需要進行電子學延時，以便能使其在時間同步允許的范圍內（如30ms以內）與來自主擴音音箱的聲音信號同步抵達人耳。延時補償擴音音箱還可用來覆蓋房間的后部需要立即覆蓋的區域。例如，在扇形的室內，較常見的擴音音箱布置是靠近舞臺布置 一圈主音箱，并在房間的后部加上一圈延時補償音箱來補充

15、，有些情況下甚至還可在距離更遠處再增加一圈延時補償擴音音箱以增強聲音覆蓋效果。另外，為了進一步增強覆蓋效果，還可以在包廂下部等覆蓋盲點增加延時補償擴音音箱。 分布式音響系統包含多個擴音音箱。常見的分布式音響系統將多個擴音音箱安裝在天花板上向下覆蓋，每個喇叭都覆蓋一個特定的區域。分布式系統在某些場合，如辦公室等，是很常見的，并在一些輔助性的演出(ynch)場所中也得到應用。 音響系統優化 除揚聲器之外，音響系統的構建還需要合理設計的驅動電子，它必須使用合適的設備與技術進行調節。這些系統提供(tgng)了特別的音調補償（均衡）、延時以及相交功能。不過，電子調節并不能糾正許多類的聲學問題，特別是以回聲或回響形式存在的聲反射。均衡可以被看做是在一個