建筑声学课程设计.ppt

1、建筑声学课程设计建筑声学课程设计以小型厅堂声学设计为例1.建筑概况n该厅堂为中小型音乐厅，769座，以演奏交响乐为主，兼顾室内乐、民族乐。n观众厅吊顶最高处为13.26米，大厅平均高度为10.5米，宽为20米，后部布置有一层挑台，两侧设置逐次跌落的浅挑台。n演奏台面积170.82m2，平面开口16.97米，深11.82米，演奏台高为7.7211.05米。n观众厅总容积7137.12m3，每座容积为9.28m3。厅堂平面厅堂剖面2.音质设计要求 观众厅的音质要求观众厅的音质要求（1）合适的混响时间和频率特性曲线。（2）厅堂内各个部位都应有足够的响度。（3）厅堂内声能应分布均匀，声音扩散充分。（4

2、）前次反射声，使音乐厅具有亲切感。（5）厅堂内无回声、颤动回声、声聚焦、声失真、声影等缺陷；（6）允许噪声指标为NR2530。对于古典音乐，混响时间建议为1.71.8秒；对于一般的交响乐剧目，中频混响时间为1.82.0秒；对于激情或者伤感的现代音乐，中频混响时间为1.71.8秒；对于巴洛克时期的音乐，混响时间约1.61.8秒；对室内乐、民族乐，混响时间范围是1.82.05秒；综合以上要素，本中小型音乐厅，容积不大，选择混响时间不宜过长，最佳混响时间定为1.8秒（满场、中频500Hz）。频率特性曲线：低频有20%的增加，高频部分比较平直，也可 下降10%15%。3.混响时间的确定4.前次反射声设

3、计（1）采用窄的侧墙，浅挑台及舞台反射板提供早期侧向反射声，可以保证声能较均匀地进行反射，演奏台天花逐步升起，保证直达声与一次反射声的时差较短。（2）充分利用了这些短时差的前次反射声对保证观众厅声场的均匀和提高前中部观众席的音质有重要的作用 声程差检查声程差检查5.体型设计（平面）本厅堂属中小型音乐厅，采用矩形比较合适：（1）侧墙不是很宽，大厅宽为20米，环绕大厅后部 布置一层挑台，两侧设置一层逐次跌落的浅挑 台，其栏板为前倾式反射板，最窄处为15.4米，以上处理，可为观众提供大量侧向短延时反 射，增加音色的丰满度、有利于提高听音的亲 切感和环绕感，使音乐音质优美；（2）矩形平面简单，各工种配

4、合容易，比较经济；（3）内装修限制少，便于装修，将声学和美学很好 的结合。声线分析6.体型设计(剖面）（1）厅堂建筑的横、纵剖面设计首先要考虑让声音得到充分扩散，使观众厅声场均匀，提高音质效果。（2）设计中重点照顾楼下前中部缺少前次反射声或接受长时差反射声的区域，避免产生声影、回声、聚焦、颤动回声等声学缺陷，以提高该区域音质。7.体型设计（天花）提供早期反射最有效的表面是顶棚，顶棚的形状和不规则面层，起到反射声与扩散双重作用，令声音柔美动听。如果演奏台突出，顶棚很高，常需要在演奏台上悬吊一些反射板，反射板的平均高度距演奏台不超过68m为宜。调查表明，小尺寸的构件比大尺寸的构件更有利于扩散更大频

5、率范围的声波。声线分析8.地面升起 为保证直达声不受掠射吸收的影响，达到整个观众席，观众厅地面应升起。本设计池座前区升起较低，池座前三排每排升起10公分（C值），中间8排每排升起20公分，后部6排每排升起30公分，楼座6排每排升起45公分，达到听闻要求。9.楼座的设计 音乐厅内设置了楼座及包厢，可利用楼座侧面和下表面向池座观众席提供早期侧向反射声。为了使挑台下面观众得到良好的听觉条件，对挑台开口与楼座深度的比例控制在D/H=1，张开角度大于450。音乐厅楼座悬挑D与开口高度H 音乐厅横剖面声线分析(半场)10.室内装修材料的选择 （1）该厅堂以自然声为主，混响时间定为满场1.8秒(500Hz)

6、需要通过适当装修处理，并进行计算。（2）音质良好的音乐厅选择材料应选择质地密实厚重、刚度大的材料，以使声音得到充分的反射。设计选材要平衡多方面因素，如材料频率特性、耐火性、装饰性、材料的供应情况，建筑造价以及施工条件等等。10.室内装修材料的选择 本观众厅的装修材料为：天花天花铝合金板条板吊顶，后粘贴20厚木板。在一般观众厅内，天花对声音的吸收是较多，尤其对低频的共振吸收更为强烈，致使观众厅的低频混响时间变短。为避免这种情况，选择此天花，其吸声系数低，反射性好，且装饰效果也较好。观众厅侧墙观众厅侧墙15mm厚石膏板外贴榉木板，2m以下为花岗岩护墙上设浅浮雕，以减少低频吸收，有利于声扩散。演奏台

7、侧墙演奏台侧墙5cm厚木板。观众厅地面观众厅地面实贴木地面。w演奏台地面演奏台地面双层木地面下设空腔，演奏台地面常常使用厚木板下设空腔，这样可以扩大固定于地板上的低音提琴和大提琴的声音辐射，并可适当减弱打击乐过响的声音。w座椅座椅半硬质木边椅，椅背为成型木板，实木扶手，半硬椅垫及靠背。减少声吸收，尤其是低频音。w演奏台后墙演奏台后墙3.5m以下是QRD木制扩散体，3.5m以上是5cm厚木板。w观众厅后墙观众厅后墙池座为QRD木制扩散体，楼座为1.5cm厚石膏板外贴榉木。10.室内装修材料的选择QRD木制扩散体n也叫数论扩散体。11.观众厅噪声的防止 （1）噪声对语言和音乐的听闻有很大的掩蔽作用

8、，特别是低频噪声。对于听音要求较高的厅堂，必须做好噪声控制。（2）厅堂的噪声源主要有内部（观众及空调机械噪声）和外部环境噪声（交通噪声、社会噪声），此外还有雨噪声。（3）观众厅内的本底噪声也是音质指标的一个重要部分。本设计噪声指标为：在开空调时大厅的背景噪声小于NR-2530或35dBA。为了减小空调噪声对大厅的影响，对空调管道系统进行消声处理消声处理；设计中除了选用低噪声设备，对空调冷冻、给排水机组应采取隔振设计隔振设计，设置减振器、减振垫；进出风管、水管配接帆布及橡胶软接管；机房内平顶、墙面均做吸声降噪吸声降噪处理。11.观众厅噪声的防止为减弱城市环境噪声对观众厅的影响，设置周围廊，观众厅

9、无直接暴露外墙，并采用双层围护墙；观众厅外墙：采用陶粒砼砖砌块墙，厚度为190mm+90mm。11.观众厅噪声的防止为加强屋面隔声，结合屋面隔热层设计，附加一层石膏板吸声吊顶以防止雨淋噪声传入厅内。防雨噪声吊顶：吊一层12厚纸面石膏板（轻钢龙骨），上铺50超细玻璃棉（密度24Kg/m3）。11.观众厅噪声的防止 地板下为是车库和运动用房，为防噪声干扰，吊一层12厚纸面石膏板（轻钢龙骨），上铺50超细玻璃棉（密度24Kg/m3）。11.观众厅噪声的防止11.观众厅噪声的防止建筑声学课程设计任务书建筑声学课程设计（指导教师：闫增峰）设计题目：多功能剧场观众厅声学设计 （以建筑设计快题所选择的多功能

10、 剧场为对象，进行观众厅声学设计。）设计内容：利用虚声源法进行观众厅顶棚及侧墙 的声学设计，做出剧场观众厅平面、做出剧场观众厅平面、剖面及其反射声线分布图剖面及其反射声线分布图，进行混响 时间计算，检查关键座位的声程差。建筑声学课程设计任务书观众厅声学设计要求：考虑观众厅体形设计的声学合理性（即应使早期反射声声场分布均匀，混响声场扩散，避免声聚焦、回声等声学缺陷。）建筑声学课程设计任务书 观众厅各项经济技术及声学指标：厅堂面积、座位数、平均每座厅堂面积；排距、C值、最远视距；（如设银幕）电影厅的银幕尺寸，放映距离；每座容积、楼座下挑台开口高度与挑台深度比，楼座、池座后排净高，混响时间及其频率特

11、性、噪声控制指标等。建筑声学课程设计任务书图纸要求：1.规格：一号图纸。2.内容：观众厅平面图 1 100；观众厅剖面图 1 100；设计说明；主要声学指标；混响时间计算。交图时间：按照建筑设计教学安排交图纸。声线怎么画？n你可以利用反射定律与虚声源作图（声线法）声线怎么画？n你也可以用软件ECOTECH声线怎么画？n你也可以用软件ECOTECH声线怎么画？n你也可以用软件ECOTECH声学指标n观众厅每座容积规定 1.剧场建筑设计规范（JGJ572000）2.建筑设计资料集（第二版，1994）剧场类别每座容积指标（m3/座）歌剧4.57.0戏曲、话剧3.55.5多用途（不包括电影）3.55.

12、5剧场类别每座容积指标（m3/座）戏曲3.54话剧44.5歌剧5.06.0歌剧5.06.0多用途（不包括电影）3.55.0电影3.55.5n观众厅每座容积规定 3.剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范（GB/T503562005）剧场类别每座容积指标（m3/座）话剧和戏曲（容积计算以大幕线为界）4.06.0歌剧、舞剧（容积计算以大幕线为界）4.57.5电影（容积计算包括设置银幕空间）6.08.0多用途（不包括电影）3.55.0声学指标n最佳混响时间（5001000Hz）推荐值 1.剧场建筑设计规范（JGJ572000）2.建筑设计资料集（第二版，1994）；剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学

13、设计规范（GB/T503562005）剧场类别观众厅混响时间指标（S）歌舞剧1.31.6话剧、戏曲、多用途、会议1.11.4（200010000m3）剧场类别观众厅混响时间指标（S）戏曲、话剧0.751.40（100010000m3）歌剧1.001.60（200010000m3）电影0.480.90（50010000m3）会堂、报告厅、多用途礼堂0.651.40（50010000m3）声学指标n混响时间频率特性，相对于5001000Hz的比值：1.剧场建筑设计规范（JGJ572000）2.建筑设计资料集（第二版，1994）；剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范 （GB/T503562005

14、）频率（Hz）歌剧院戏曲、话剧院电影院会场、礼堂、多用厅堂125250200040001.001.301.001.150.901.000.800.901.001.101.001.100.901.000.800.901.101.201.001.100.901.000.801.001.001.201.001.200.901.000.801.00使用条件125Hz250Hz2000Hz4000Hz歌剧院1.001.351.001.150.901.000.801.00话剧、戏曲、多用途、会议1.001.201.001.200.901.000.801.00声学指标厅堂易导致的声缺陷部位 消除回声和颤动回

15、声：检查：声程差是否大于17米；部位：后墙，顶棚后部；措施：改变反射面倾角，吸声处理，扩散处理。建筑声学课程设计图例建筑声学课程设计图例建筑声学课程设计图例以往建筑声学课程设计的主要问题观众厅平面形式的合理性：平面设计的问题较少：大多数同学设计的观众厅平面形式基本合理，也考虑了侧墙的声反射设计和声扩散设计。但是，很多同学的侧墙扩散处理不当，反而会造成声缺陷，即声音由座位后面反射到座位。个别同学的平面不合理：平面太宽，中间座位缺乏前次反射声；后墙为弧形，且未作声学处理，会产生声缺陷。以往建筑声学课程设计的主要问题剖面形式的合理性：剖面设计的问题较多：大多数同学设计的观众厅剖面形式或多或少地存在问题。主要有：对顶棚后部缺乏声学处理（如吸声处理或扩散处理）；后墙未作声学处理；顶棚过高；楼座下音质设计的考虑不够；此外，一些图纸对楼座的视线考虑不够，楼座的观众能看不到演出！以往建筑声学课程设计的主要问题其它技术要求：一些同学的图纸中对结构、疏散的考虑欠妥当，反映在楼座的设计和座位的排列等。图纸要求：很多图纸不符合设计要求，如缺乏设计说明，没 有主要声学指标等。其它问题：有图纸雷同现象；个别图纸迟交。THE END