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劇院吸聲材料的選擇布置
發(fā)布時間:2022-08-30 09:48 瀏覽次數(shù):1747

一、劇院吸聲材料的選擇與混響時間設(shè)計從聲學性能上可將吸聲材料分為三類:

(1)多孔吸聲材料。對高頻聲吸聲效果較好。

(2)薄膜、薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)。用于中低頻聲的吸收。

(3)穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)。吸聲頻帶隨需求調(diào)節(jié)。

吸聲材料有時布置在透聲性能很好的飾面后部,有時吸聲材料也是內(nèi)飾面材料。因此,選擇劇院吸聲材料時,在滿足聲學要求的條件下,還必須考慮到裝飾要求。

劇院吸聲材料的選擇布置

例如德國波恩建成新的聯(lián)邦議會大廳,該建筑出于某種考慮,將全體會議廳建成圓形的玻璃大廳,以使里面的活動得以“透明”。可是這種設(shè)計帶來了嚴重的音質(zhì)問題,建筑建成后首次使用,由于玻璃面的反射致使擴聲系統(tǒng)不能進行正常工作,而不得不做音質(zhì)改造,但要求不得破壞“透明”的效果。當時正在德國FHG建筑物理研究所工作的我國訪問學者查雪琴,根據(jù)我國著名聲學專家馬大獻院士的微穿孔吸聲結(jié)構(gòu)理論,在議會大廳的音質(zhì)改造中采用5mm厚的有機玻璃板,穿孔直徑0.55mm,孔距3.5mm,穿孔率小于2%,板后空腔250~400mm的吸聲結(jié)構(gòu),其共振頻率在250~800Hz之間,覆蓋了語言平均頻譜的最強部分,使用效果極佳。

就選擇吸聲材料的聲學目的而言,如果主要目標是要在整個音頻范圍內(nèi)獲得均勻的混響時間。則選擇的內(nèi)裝修材料應在整個音頻范圍內(nèi)產(chǎn)生均勻的、但不很強的吸聲特性。在房間內(nèi)已有相當多的中高頻吸聲量(觀眾對高頻聲吸收較多)時,可以通過安裝適量的低頻薄板吸聲結(jié)構(gòu)來平衡。如果吸聲目的是消除或避免有害反射聲,則必須用吸聲系數(shù)較高的強吸聲材料來處理有害反射面。例如河南人大會堂體積大,加之完全依靠電聲系統(tǒng),故出現(xiàn)回聲的概率很大,為此在頂棚周邊等有產(chǎn)生回聲危險的表而安裝穿孔吸聲結(jié)構(gòu),后墻設(shè)強吸聲結(jié)構(gòu),木條飾面。頂棚中央無有害反射聲存在,做成波浪形反射板向觀眾提供前次反射聲。

劇院吸聲材料的選擇布置

作為控制混響時間的吸聲材料的選擇,通常是在設(shè)計階段通過混響計算初步確定材料的種類和數(shù)量。在施工階段,特別是在廳堂裝修接近完工時,還要進行測試,以便發(fā)現(xiàn)音質(zhì)問題及時補救。在完工之后再做測試,根據(jù)測試結(jié)果,在不大量改動原裝修的情況下,做最后調(diào)試,使之達到設(shè)計要求。

混響計算過程中,首先根據(jù)伊林混響時間計算公式求出對應于混響時間設(shè)計值的房間總吸聲量,利用已有吸聲量算得需增加的吸聲量,從而大致可知需增加吸聲材料的種類和吸聲系數(shù)值。例如某廳堂計算后知需增加吸聲量以中頻聲為多,因此選擇共振頻率為500~1000Hz的穿孔板為主要吸聲材料,輔以薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)滿足吸收低頻聲的需求。最終混響時間計算值與設(shè)計值相比,差別在10%以內(nèi),即認為混響達到設(shè)計要求,進一步的調(diào)試在施工將近結(jié)束時進行。

由于觀眾和空氣對高頻聲的吸收較大,故對容積較大的廳堂,往往不必再專門布置高頻吸聲材料,而是根據(jù)具體情況增加大量的中低頻吸聲量,配置大面積薄板、穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)。大量的混響計算和測試已經(jīng)證實了這一點。




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