什麼是廳堂音質設計

依據建築聲學的原理，對有特殊聽音要求的廳堂所採取的設計措施。一般根據各類廳堂的主觀聽音要求和相應的聲學參數指標，結合廳堂的體型、材料、構造和藝術處理進行設計，因此音質設計應與廳堂的建築設計同時並進，並且貫穿於建築設計和施工的全過程。最後，經過必要的測試和主觀聽音評價，進行適當的調整和修改，以求達到預期的聲學效果。

主觀聽音要求和聲學參數

廳堂音質的好壞，視其能否滿足聽眾的聽音要求。對於兼作講話和音樂演出的廳堂，其要求一般可歸納為：適宜的響度、較高的清晰度、恰當的豐滿度以及避免音質缺陷和噪聲干擾等。人們對聽語言的要求較單純，主要希望清晰度高；而對欣賞音樂的要求則較複雜，除對響度、清晰度有一定的要求外，還有融合、平衡、親切和空間感等感覺上的要求。這些感覺在聲學上沒有明確的衡量標準，只能憑主觀的感受加以評價。

響度

對語言和音樂都要求有適宜的響度，以保證必要的信噪比。對音樂的響度要求比對語言的響度要求稍高一些。響度與聲場強度相應。廳堂中各點的聲場強度與聲源的功率、同聲源的距離、廳堂容積和聲能吸收狀況有關。欲使各部位的觀眾席都獲得適宜的響度，必須使聲場分佈均勻。聲場的均勻度與聲音的擴散程度、合理佈置反射面有關。

清晰度

對語言和音樂都要求有較高的清晰度，對語言的要求則更高些。語言的清晰度常用音節清晰度表示，即發出的單音節數與準確聽到的單音節數的反比值。在漢語中，音節清晰度超過85％時，語言的可懂程度達95％以上。音樂的清晰度很難用數量表示，它的清晰度通常是指可清楚地區別出每種樂器的音色和聽清每一音符。

清晰度與聲音的強度、混響時間、反射聲分佈、背景噪聲和近次反射聲（在直達聲之後50毫秒以內到達的反射聲）的能量與總聲能的比值等有關。提高清晰度的條件是：信噪比大、混響時間短、反射聲分佈中不出現延遲時間長的強反射聲和近次反射聲。

豐滿度

通常指聽到的聲音比較活躍，音色温暖，豐滿動聽。豐滿度對聽音樂更為重要，它與混響時間有關。混響時間過短，聽到的聲音感到乾澀；混響時間較長則感到豐滿。如果低頻混響時間稍長，聲音聽起來會更豐滿。但混響時間不宜過長，以免降低清晰度。

避免音質缺陷和噪聲干擾

回聲、顫動回聲、聲聚焦等音質缺陷以及噪聲的干擾，對語言和音樂的音質都有影響，應設法避免。這些因素與觀眾廳的體型、吸聲材料的佈置以及隔聲和隔振措施等有關（見建築環境噪聲控制）。

廳堂音質設計的步驟

可用圖1。

總平面佈置

對於聲學要求較高的建築，在選址和總平面佈置時，儘量遠離交通要道和喧鬧場所，避免噪聲干擾。

確定各項聲學指標

與音質設計有關的指標包括觀眾廳的容積(每座容積)、混響時間和容許噪聲級等。有些參數如近次反射聲和聲擴散，在無定量標準的情況下，只能從吸聲處理上加以考慮。各項指標與廳堂的使用要求有關，可根據廳堂的用途並參照圖2、圖3，廳堂每座容積和容許噪聲級（見表）進行選擇。指標的選擇恰當與否，不僅影響到音質效果，而且影響建造費用。

廳堂體型設計

觀眾廳的體型設計不僅對音質有很大影響，而且與建築藝術處理密切相關，可運用聲線幾何作圖法檢查體型是否會產生音質缺陷，聲場分佈是否均勻，以調整好座位的排列和各個反射面，充分利用反射聲，避免產生延遲時間較長的強反射聲。觀眾廳的樂池前區中部易產生音質缺陷，可利用舞台口天花板和側牆作反射面，以便產生一定數量的近次反射聲。 R1+R2-D<17米。式中R1為入射聲聲程；R2為反射聲聲程；D為直達聲聲程（圖4）。為避免聲音受到遮擋，挑台下面空間的深度一般不宜超過開口處高度的兩倍，並應調整挑台下天花板的角度，使表面能向觀眾廳後區反射聲音。還可通過聲學模型試驗，對體型設計作進一步的檢查和修改。

計算混響時間和佈置吸聲材料

廳堂的觀眾席位數、容積和體型確定後，可利用賽賓公式（見室內聲學）計算廳堂的混響時間，並選擇最佳的混響時間數值來配置吸聲材料。吸聲材料可採取分散佈置形式，以利於聲場的擴散。對於容易產生回聲和聲聚焦的地方，例如觀眾廳的後牆，可作聲擴散或吸聲處理。由於混響時間的計算結果往往與實測值相差較大，因此，在廳堂竣工後還要通過測試並對吸聲材料的?賈米鞅匾牡髡源鐗繳杓頻囊蟆Ｓ行┒喙δ艿奶迷誆煌某『閒枰脅煌幕煜焓奔洌稍詿筇奶旎ò寤蚯繳獻爸沒疃奈峁梗蠆捎萌斯せ煜熳爸茫吹髡筇幕煜焓奔洹?

隔聲、隔振和通風消聲的計算

為了滿足觀眾廳噪聲容許標準的要求，需要對圍護結構的隔聲能力（見空氣聲隔聲）、機械設備隔振裝置（見建築設備隔振）和通風消聲裝置（見通風空調系統的噪聲控制）進行計算，並採取相應的措施，以求達到選定的指標。

聲壓級的計算

根據聲源功率的大小和廳堂內的吸聲情況，可通過對聽眾席各位置聲壓級的計算，估計能否滿足使用要求。對於較大的廳堂，要考慮裝置擴聲系統（見室內擴聲）。

施工質量的檢查

在施工階段要注意檢查吸聲材料和構造的安裝質量，確保設計的要求。廳堂竣工後，應進行各項音質參數的測定，以鑑定各項指標是否達到設計要求，並組織觀眾、演員、聲學界和文化藝術界人士等對音質進行主觀聽音評價，以便發現問題，及時調整。

L. L.多勒著，吳偉中、葉恆健譯：《建築環境聲學》，中國建築工業出版社，北京，1981。(Leslie le.Environmental Acoustics， McGraw-Hill， New York，1972.)