《室内声学设计》PPT课件.ppt

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1、第二章。室内声学设计 要使室内有1个好的音响效果，设计师应熟悉人的听觉特点；设计时避免室内出现声缺陷；控制好室内的混响；熟悉电声设备。第一节 人的听觉与声环境 人的听觉和听阈：人的耳朵对声波的响应是从20赫到2万赫，这个范围以外就听不见了，这个范围以内的声波称为可听声，2万赫以上的声叫超声。10-4到20赫兹为次声，人的最高最低频率可听极限，一般青少年2020KHz,中年3015KHz,老年10010KHz。最小最大可听极限（响度，以分贝为度量单位），常人的上限为120dB，个别的人有可能达到135140dB。2030分贝，非常安静，能够听到放在耳朵旁边的手表哒哒的声响，蚊子叫也觉得很烦。40

2、分贝，在一个不靠马路的比较安静的居民区里的书房或者是图书馆里，可以非常安心地看书、学习和思考。,一般的面对面的交谈，离的比较近，声级大概也就是5060分贝。在一个商业的办公室里面，若有打字机、计算机等等，一般在60分贝左右，不超过70分贝，大家觉得就能够忍受。超过70分贝，到了80分贝，是道路上的噪声情况，大车通过的时候，就到了八九十分贝了，会感觉很吵。100分贝就到了施工工地了，现在每天大家听到灌水泥浆的声音，在那附近差不多就是100多分贝；许多乐器的正常发声是90-120分贝。还有时在马路上会看到工人在使用风钻，旁边的噪声就到100多分贝了，走过旁边，会觉得非常难听，非常吵。更高的声音不太

3、常见，比如在喷气飞机起飞的时候，在100米以外，听到的差不多就是120分贝的声音。,再高，比如说到喷气发动机25米的地方，就可能达到140分贝，这时候人的感觉已经不再是吵了，耳朵已经疼了。再朝上说，人的胸腔都要振动起来了，对人就有危险。所以声学研究的范围是从差不多0分贝到200分贝，这可以说是极限，一般的到180分贝已经很难实现了。可见，不同的环境对声音的大小有不同要求。不足时，一般采用电声辅助、减少声能损失或采用共鸣的方式增强。过大时，采用吸声等措施。如果背景噪声大，应隔声减噪。如生态住宅参数包括室内噪声水平，规定：住宅室内噪声在白天时，卧室和书房不超过45分贝，夜间不超过35分贝。,第二节

4、.影响听觉效果的室内声缺陷或声学现象 一。这些现象会影响室内的音质，设计中要加以排除，常见的缺陷包括：1.声影区：由于障碍，使声线不能到达的区域；解决办法：消除障碍或通过反射等减弱声影区。,2.回声：直达声到达后50ms以内到达的反射声会加强直达声。直达声到达后50ms后到达的“强”反射声会产生“回声”。反射声与直达声的声程差不应超过17m（声速=350米/秒50毫秒）。设计时的解决办法：减少长距离反射声的强度，或控制空间尺度。,3.颤动回声：声音在两个平行界面或一平面一凹面之间发生反射，界面之间距离大于一定数值时，所形成的一系列回声。设计时的解决办法：减少平行界面，加强反射界面的吸声。剧场、

5、音乐厅的平面常采用异形、扇形或钟形平面。,4.声聚焦：指凹面对声波形成集中反射，使反射声聚焦与某个区域，造成声音在该区域特别响的现象，声聚造成声能过分集中，使声能汇聚点的声音嘈杂，而其他区域听音条件变差，扩大了声场不均匀度，严重影响听众的听音条件。设计时的解决办法：使聚焦点的位置远离人群。,室内声源发声，声波碰到墙壁、天花板、地板均会产生反射，声反射遵从反射定律,入射声波碰到反射体是凹形表面，反射声则会集中在一起，形成声聚焦，这与光聚焦类似。声聚焦现象使声场分布不均匀。设计时的解决办法：改变空间界面形态，或对聚焦面作吸声处理，减少反射和聚焦。,5.声爬行现象：当声源发出声束后，声波便会沿圆形平

6、面的墙体逐渐反射爬行，最后又到达声源起点，这种情况产生后，舞台上换能器极易产生反馈，同时，墙体附近的观众也会感到声源难以捉摸。天坛的回音壁就有这种现象。解决办法：界面作吸声处理。,6.声反馈：传声器拾音后，经调音台、周边设备、功率放大器、音箱扩出声音，这种声音又通过直接辐射方式或声反射方式进入传声器，使整个扩声系统产生正反馈，引起震荡，出现啸叫声，这种现象，称为声反馈。产生反馈的原因如下：传声器直接放在音箱辐射区内，其正向直接对着音箱扩音环境内反射现象严重，四周及天花板没有采用吸声材料装修音响设备之间匹配不当，信号反射严重，连接线出现虚焊现象，声音信号流过接点时断时续音响设备中有的处于临界工作

7、状态，在声音信号大时，出现震荡。解决办法：处理好话筒和音响的位置关系，界面的吸声处理，配置抗反馈的设备如移频器、反馈抑制器、压限器、移频话筒等。,7.声耦合：耦合是指两个实体相互依赖于对方的一个量度。两空间相通可以交换声能（串声），相互干扰。例如两个KTV房通过空调管道形成耦合空间，或者说舞台和观众厅是声耦合空间。解决办法：吸声与隔绝。例如风管与风口的软连接。,8.简正振动：声波在互相平行的一对刚性界面之间传播时，如果距离为半波长的整数倍，就会产生共振。相应的频率称简正频率（或固有频率、共振频率），相应的驻波传播方式称简正振动方式，或简正方式。三维空间有一系列的各种类型的简正方式。人耳或传声器

8、，在房间里面移动，在发生简正振动区域内，会记录到声音强度的很大起伏。其产生与空间的尺度比例有关，特别是在矩形房间。解决办法：处理好矩形房间的长宽高尺度比例。较好的房间尺寸比例可以是例如1/1.4/1.9 或1/1.6/2.1。,9.哈斯(Hass)效应 人耳有声觉暂留现象（就像人眼视觉暂留：20ms以内连续），人对声音的感觉在声音消失后会暂留一小段时间。如果到达人耳的两个声音的时间间隔小于50ms，那么就不会觉得声音是断续的，不会产生“回声”。因此，直达声到达后50ms以内到达的反射声会加强和丰富直达声。根据哈斯效应，人耳在多声源发声内容相同的情况下，判断声源位置主要是根据“第一次到达”的声音

9、。因此，剧场演出时，多扬声器的情况下要考虑“声象定位”的问题。,10.掩蔽效应 人耳对一个声音的听觉灵敏度因另外一个声音的存在而降低的现象叫掩蔽效应。一个声音高于另一个声音10dB，掩蔽效应就很小。另外，低频声对高频声的掩蔽作用大。解决办法：加大差距（使主声源声音高于背景声10dB以上。,第三节 室内音质设计一.室内音质设计步骤1.确定空间的容积；与混响要求相配合。2.确定空间的形状：以避免声缺陷和充分利用前次反射。3.确定材料布置方案：正确布置反射材料、扩散材料、吸声材料和吸声结构。4.确定理想混响特性频率曲线5.混响计算：获得合适的混响和理想的频率特性。,二。室内空间容积的确定 为保证厅内

10、有足够的响度，对于以自然声为主的厅堂，大厅的体积有一定限度。以电声为主的可以不受限制。（推荐值见下表）,不同用途的厅堂的混响时间与每座的容积关系较大。,音乐厅和电影院的每座容积截然不同,音乐厅和电影院的每座容积截然不同,三.确定空间的形状 1.平面：对声学要求高的大空间，常用扇形、马蹄形、钟形，建筑设计未加考虑时，可通过装修来达到。2.剖面：主要考虑反射、扩散、混响所需容积。还应结合视线要求。详CAD图和声线设计。需要指出的是，直达声在平的界面反射，是依据入射角等于反射角的特点，在曲面的反射，是依据虚声源的原理，反射声由虚声源发出或指向虚声源，而虚声源一般在曲面的圆心处。,四.室内装修材料的选

11、择与布置 为保证室内特别是视听空间的的音质效果，装修材料依据其不同的声学性能正确进行布置是至关重要的。反射面一般在舞台一侧，采用吸声系数低的材料；吸声界面一般在舞台对面等处，采用吸声材料或结构，扩散界面通常在顶部或侧墙上，结合直达声分布的需要确定，材料的吸声系数由混响的需要确定。混响时间与室内界面材料、陈设的种类及其用量有直接关系。吸声材料：材料本身具有吸声特性。如玻璃棉、岩棉等纤维或多孔材料。吸声结构：材料本身可以不具有吸声特性，但材料经打孔、开缝等简单的机械加工和表面处理，制成某种结构而产生吸声。如穿孔石膏板、穿孔铝板吊顶，空腔结构等。,吸声材料或吸声结构的重点布置：面对舞台的墙面是吸声或

12、扩散处理的重点部位，应避免在此产生较强的反射而形成有害的回声。常用的手法有将该墙面作成扩散体（如锯齿状或凹凸不平的其它形状）以分布开声能使其减少反射，或布置空腔吸声墙面，或作一些吸声较好的项目如软雕塑等。详图示,厅堂内表面若材料光洁而坚实，吸声系数较小，构件的尺寸起伏变化在声波波长的范围内，对声波起扩散反射的作用。这种作用能使声场分布均匀，使声能比较均匀 的增长和衰减，从而可以改善室内音质效果。在近现代的剧场和音乐厅设计中，在顶棚和墙面上经常安装一些专门设计制作的几何扩散构件，来提高音质效果。如国家大剧院音乐厅天棚。,中国大剧院内的音乐厅内部,五.理想的频率特性曲线 1.混响时间 室内声场达到

13、稳态后，声源突然停止发声，声音经多次反射吸收后，衰减60dB所经历的时间叫混响时间（T60，单位S），即原始声能密度衰减到其百万分之一的时间。室内混响较小时，声音清晰但易流于干涩；较大时显得浑厚但易流于含混，故混响时间应该适中。通常，声音以语言为主的室内，如会议厅，混响宜小，音乐为主的宜大，不同的场所在设计时要区别对待。混响设计是室内音质设计的重要内容，和装修设计有密切关系。,2.声音的频率特性曲线 声音可以分解为若干（甚至无限多）频率分量的合成。为了测量和描述声音频率特性，人们使用频谱，而频率的表示方法常用倍频程。倍频程的中心频率是31.5、63、125、250、500、1K、2K、4K、8

14、K、16KHz十个频率，（后一个频率均为前一个频率的两倍，因此被称为倍频程），在实际工程中更关心人耳敏感的部分，大多数情况下考虑的频率范围在125、250、500、1K、2K、4K、8K（目前国家有关标准要求）。如果将声音的倍频程绘制成曲线就形成了频率特性曲线。,3.理想的频率特性曲线 不同用途的室内有着不同的频率特性曲线要求，比如会议厅与音乐厅不同。混响设计时，一般先根据用途确定中频（500Hz）的最佳混响时间。再按合适的比例确定其他倍频程的混响时间。从而得到“理想的频率特性曲线”,不同厅堂的声学特点和较合理的中频混响时间：1）音乐厅 是为交响乐、室内乐、声乐等音乐演出用的专用大厅。混响时间

15、的要求：交响乐1.82.2s；民族乐1.6s 较为理想；室内乐1.7s较理想。2）剧院：剧院有歌剧院、戏剧院、话剧院等多种类型。特点是有独立于观众厅的大舞台空间，多以镜框式台口与观众厅相连，一般还有乐池。剧院在体形上都应考虑使前次反射声均布于观众席。其中频混响时间的确定，先得看其规模大小，详后表。3）歌剧院是以满足歌唱与音乐演奏为主，混响时间应当较长，但略小于音乐厅。详后表。,4）电影院 在电影院内听声音，与剧场内有所不同。电影录音的过程大致是在录音棚内用传声器拾音，然后经过一系列制作过程录在电影胶片上。观众在电影院内听到的是通过扬声器重放出来的声音。电影的不同场面，在声学环境上有时差别很大，

16、譬如可以包括表现一个大教堂内的特殊声学效果(其混响时间可达8s)或露天雪地的声音沉寂的空间。为了观众能清晰地听到影片某一特定场面录音效果，尽量不要受到观众厅内声学环境的影响。根据这一特点，电影院内应具有较短的混响时间。但混响时间也不宜过短，混响时间过短，一方面会使观众厅内声音过于“沉寂”，应按建议值；另外，对后墙应加以分隔或采取强吸声处理，对于一些有可能产生回声、长延时反射、声聚焦的界面，应作认真的声学处理等。,5）多功能厅、礼堂 为了提高厅堂的利用率，不少观众厅设计成既可以演出又可以开会或放电影的多功能厅堂，常被称作“影剧院”或“礼堂”。多功能厅堂的音质设计一般多用折衷的方法。即在体形上争取

17、前次反射声的均匀分布，适当安排扩散处理，以满足自然声演出的需要。同时又设置电声系统，满足会议、讲演以及小音量演出（独唱、独奏、部分戏剧）的需要。混响时间取音乐厅与语言用大厅的中间值，或者以主要功能为主选择最佳混响时间，次要功能则用电声系统配合满足。,4.在确定了500Hz的混响时间后，还要进一步确定125、250、1000、2000、4000Hz的混响时间(对于音乐录音室一类房间，低频应扩展到63Hz，高频应扩展到8000Hz)。为了使室内具有良好的音质，根据经验，对于不同使用要求，各频率的混响时间应有适当比例。一般对于音乐用房间，为了提高声音的丰满度，低频混响时间应有不同程度的提升。而对于语

18、言用房问，特别是语言播音室等，则要求呈平直的频率特性。下图为目前普遍采用的各频率混响时间的相对比例混响时间频率特性曲线。,混响时间频率特性曲线,六。室内实际的混响时间计算：1计算公式用伊林公式其中：T60混响时间，指一个声音停止后，衰减60dB所花的时间，单位：秒。V主要空间的容积，单位：立方米。S主要空间内各界面表面积（展开面积）之和，单位：平方米。大厅内各种材料的平均吸声系数，4mV空气吸声系数，在资料上可以查得，对与2000Hz以上的高频有效（相对湿度为60%时，2000Hz的4mV=0.009;4000Hz的4mV=0.022）。,2通过计算表格进行计算：详表所示。一般应计算满场和空场

19、时的室内混响，便于为施工的安装和调试提供依据。式中的为材料的吸声系数，可由前面所提到的有关资料中查得，有的吸声材料厂家，也会提供有关的数据。,材料吸声系数表举例,3.以空场的K125K4000的计算值作曲线，和理想曲线对照和比较。4.不断调整吸声材料的品种面积和安装位置等，使空场的曲线和理想的平行满场的曲线和理想的重合。满场的曲线可以预计实际的使用效果。可见，这个程序可以确保，在视听场所选择合理的装修材料，以营造优美的听觉环境。,声学设计追求的效果,8.纽约大学的1个混响计算程序大家可以演算一下，就是用的赛宾或伊林公式计算的。,六。音质的主观评价 音质好坏的最后标准是：听众包括演唱者的主观感受

20、 1.响度：指人们听到的声音的大小。足够的响度是室内具有良好音质的基本条件。与响度相对应的物理指标是声压级。2.丰满度：指人们对声音发出后“余音”的感觉。在室外，声音感觉“干瘪”，不丰满。与丰满度相对应的物理指标是混响时间。3.色度感：主要是指对声源音色的保持和美化。良好的室内声学设计要保持音色不产生失真。另外，还应对声源具有一定美化作用，如“温暖”、“华丽”、“明亮”。色度感：相对应的物理指标主要是混响时间的频率特性以及早期衰减的频率特性。4.空间感：指室内环境给人的空间感觉，包括方向感、距离感（亲切感）、围绕感等。空间感与反射声的强度、时间分布、空间分布有密切关系。5.清晰度：指语言用房间

21、中，声音是否听得清楚。清晰度与混响时间有直接关系，还与声音的空间的反射情况及衰减的频率特性等综合因素有关。6.无声学缺陷:如回声、颤动回声、声聚焦、声遮挡、声染色等影响听音效果及声音音质的缺陷。,总结室内音质设计的大的步骤1.防止外部噪声及振动传入室内，使室内的背景噪声足够低。2.确定空间容积（理想的中频）3.确定空间形状（避免缺陷、利用前次反射）4.合理布置材料（保证合适的混响和均匀的声强等）5.计算混响时间（好的频率特性曲线），以指导装修材料运用和空间容积的确定。6.区别自然声源与电声空间的区别。大型空间以自然声源的原理进行装修，不足之处辅以电声，声源位置按标准定。小型空间以自然声源的原理

22、进行装修，声源位置具体分析。,第三节.关于电声设备 电声设备可以帮助我们增强室内的声强和改善音质。自然声源（如演讲、乐器演奏和演唱等）发出的声音能量十分有限，其声压级随传播距离的增大而迅速衰减。由于环境噪声的影响，使声源的传播距离减至更短。因此，除去正规的音乐厅，歌剧院和话剧院以外，某些公众活动场所可以用电声技术进行扩声，将声源信号放大，提高听众区的声压，保证每位听众能获得适当的声压级。近年来，随着电子技术、电声技术的快速发展，扩声系统的音质有了极大的提高，在这些场合能满足人们对系统音质越来越高的需求。,一.室内扩声系统 室内扩声系统是应用最广泛的系统，包括各类影剧院、体育馆、歌舞厅等。它的专

23、业性很强，既能非语言扩声、又能供各类文艺演出使用，对音质的要求很高。系统设计不仅要考虑电声技术问题，还要涉及建筑声学问题。房间的体形等因素对音质有较大影响。,二。常用电声设备 图中的设备简单介绍如下。1.效果器，是专用于产生各种效果的电子仪器。它的作用是改变原有声音的波形，调制或延迟声波的相位、增强声波的偕波成分等一系列措施，产生各种各样特殊声效。2.调音台 可以看做音效的1个编辑器和监听器。能够放大输入通道的信号，并且调整输入声音的均衡（EQ）,甚至其他效果，比如压缩等等；调音台可以把很多声音的混合起来组成一个立体声；能为乐手和演员“返送”监听；能协助效果器为各个通道添加混响、延迟等效果；能

24、把各通道的声音发送给多轨录音机或者音频接口分轨录音；能够可以让录音师很方便的监听所有通道的声音时，不干扰这些通道。,3.延时器 其作用分为以下五类：1）.在远距离扩声时用于提高声音清晰度 2）.修正多个扬声器多频带发生时的差别 3）.用延时实现声像定位 4）.避免广播电台直播中突发事件的发生 5）.修正高清视频信号声画同步问题,4.激励器 是一种给声音信号加入相关谐波成份的设备，能改善包围感和增加临场感、提高透明度、提供鲜明的立体声声像、提高可懂性、提高音量、减少听音疲劳。,5.混响器 混响器的作用可以改变厅堂的混响时间，对较“干”的信号进行再加工，以增加空间感，提高音响系统的丰满度；可以人为

25、地制造一些特殊效果，如山谷、山洞的回声效果等；通过调节混响声和直达声的比例，可以体现声音的远近感和深度感。,6.均衡器是一种可以分别调节各种频率成分电信号放大量的电子设备，通过对各种不同频率的电信号的调节来补偿扬声器和声场的缺陷，补偿和修饰各种声源及其它特殊作用，一般调音台上的均衡器仅能对高频、中频、低频三段频率电信号分别进行调节。,7.压限器 歌手的嗓音作为音源，虽然其声压有限，但是有一个非常重要的因素使得麦克风所检拾到的信号电平变化极为强烈，这个因素就是麦克风与歌手嘴的距离，距离越近信号就越强。这种变化对于放大器来说就容易出现削顶失真，除了发出难听的声音以外，还容易烧毁高音扬声器！多数的“

26、业余歌手”是很难控制这个距离的，所以经常听见因为距离过近，而出现的过量失真，使声音十分难听，近乎于破着嗓子咆哮。压限器的使用，就可以基本上解决这个问题，避免了信号过强造成的麻烦。,8.分频器 是音箱的“大脑”，对音质的好坏至关重要。功放输出的音乐讯号必须经过分频器中的各滤波元件处理，让各单元特定频率的讯号通过。使各频段的频响变得平滑、声像相位准确，使高、中、低音播放出来的音乐层次分明、合拍，明朗、舒适、宽广、自然的音质效果。,9.移频器主要作用是遏制和降低声反馈。（1）能提高扩声增益量。一般可提高6dB，在反射声严重的室内可提高10dB。（2）能改善频率特性。额定频响范围300Hz-7000H

27、z，完全满足一般语言及扩声的需要，并且通过频率特征校正调整，可使频率特性均匀，从而减少频率畸变，减少失真度。（3）能提高语言清晰度。根据室内空间不同，调整移频数，避免再生混响干扰，大大提高语言清晰度。（4）具有自动语言控制器（AAC）。强信号输入时，自动调节稳定性，提高扩音平均功率。,第四节.建筑声学设计实例 一.古希腊埃皮达罗斯圆形剧场 建于360 BC，可容纳14,000名观众，至今仍在使用。它拥有一个希腊圆形剧场经典的半圆形外形，有34排石制座位。埃皮达罗斯剧场的声学效果很特别：站在露天舞台中间表演者的声音在大约60米之外的最后一排也能被听到。其声音传播效果好的根本原因在于这些座位的排列

28、方式。正好可以作为一个完美的声学滤波器，抑制低频部分 这也是主要的背景噪声是讲话者高频声音传播时的噪音。希腊人和罗马人都非常欣赏埃皮达罗斯剧场的声学效果，并且到处模仿建造。,埃皮达罗斯圆形剧场,二.圜丘坛 曾经是清朝皇帝在冬至这天，祭天的专用场所，在圜丘坛的中心有一块圆形凸起的石头，叫“天心石”，人们站在石头上面叫一声，会听到从地层深处传来的明亮而深沉的回响，这声音仿佛来自地心，又似乎来自天空。这种现象是声波被阻的回音。从圆心石发出的声波传到四周的石栏以后，就同时从四周迅速反射回来，从发音到声波返回到圆心的时间，总共只有0.07秒，所以站在圆心石上的人听起来，声音格外响亮。因此，圜丘坛上的圆心

29、石又称为“亿兆景从石”。,坛周长534米，坛高5.2米，分上、中、下三层，各层栏板望柱及台阶数目均用阳数(又称“天数，即九的倍数)，符九五之尊。古人认为九是阳数之极，表示至高至大，皇帝是天子，也至高至大，所以整个圜丘坛都采用九的倍数来表示天子的权威。圜丘坛有外方内圆两重矮墙，象征着天圆地方。站在圜丘坛最上层中央的圆石上面虽小声说话，却显得十分洪亮。,圜丘坛以北是皇穹宇，是存放祭祀神牌的处所。为鎏金宝顶单檐蓝瓦圆攒尖顶。有东西配庑各5间。其正殿及东西庑共围于一平整光滑的圆墙之内，人们在墙的不同位置面墙说话，站在远处墙边的人，能十分清晰地听到，此为回音壁。皇穹宇台阶下，有三块石板，即回音石：在靠台

30、阶的第一块石板上站立，击掌，可以听到一声回声，站在第二块石板上击一掌，可以听到两声回声，站在第三块石板上击一掌，可以听到三声回声。,三.茅山新四军纪念馆 在句容市茅山镇东南的望母山.碑宽6米，高36米，高耸云霄.在纪念碑前点燃鞭炮，听回声传回，回声却是“嘟嘟嘟嘟”短促却很清晰的冲锋号声！在游客听来这种军号声有三奇：一奇，发出的号声是铜质军号；二奇，不管何种响物发出的声音产生的回音都是军号声；三奇，每次发出的号声都具有“嘟哒哒嘀嘀哒”6个音符。专家对纪念碑发声现象作出如下物理解释：由于塔碑采用了空心结构，当在纪念碑台阶下用单次声（如鞭炮、发令枪等）脉冲激发，声脉冲入射到碑体时，产生了高次谐波共振

31、，并且反射。碑体的反射声入射到碑体下方的台阶上，再次形成音调的变化。由于每段台阶的坡度不同，因而从各段台阶反射回的音调发生变化，到达时间上也有所差别，形成了不同音符的连奏成军号声的效果；即使在中轴线上1公里以外的地方，仍可清晰听到所奏出的音符；所奏出的音符与“军号声”极为相似，不但与纪念碑建造地抗日斗争中牺牲的小号手传说不谋而合，而且与纪念碑的主题相吻合，堪称天下“奇闻”。,四.国家大剧院简介：国家大剧院位于北京人民大会堂西侧，总建筑面积15万平方米。主体建筑由外部围护钢结构壳体和内部2416个坐席的歌剧院、2017个坐席的音乐厅、1040个坐席的戏剧院、公共大厅及配套用房组成。外部围护钢结构

32、壳体呈半椭球形，其平面投影东西方向长轴长度为212.20米，南北方向短轴长度为143.64米，建筑物高度为46.285米。椭球形屋面主要采用钛金属板饰面，中部为渐开式玻璃幕墙。椭球壳体外环绕人工湖，湖面面积达35500平方米，各种通道和入口都设在水面下。国家大剧院比人民大会堂略低3.32米。但其60%的建筑在地下。总投资约30亿人民币，建筑声学效果是关系到国家大剧院成败的关键之一。,音乐厅中最夺人眼球的，是白色的浮雕顶棚。记者从来没有见过如此巨大的不规则浮雕顶棚，它像一片起伏的沙丘被倒置在天花板上，又像刚刚被海浪冲刷过的海滩，海滩上甚至留下流水的痕迹和蟹贝们出没的印痕。如此大面积的不规则图形浮

33、雕顶棚，在世界建筑装饰中也属罕见。168块玻璃纤维增强水泥板（GRC）、每块板重近1吨、总重量超过130吨,在音乐厅和歌剧院中，看到四周墙面都是凹凸的立体木质墙面。为满足歌剧、交响乐演出时只用自然声源的要求，音乐厅墙面采用“数码墙”根据计算机二进制原理设计的表面有深深凹槽的木质墙体，就像“站立”起来的钢琴琴键。凹凸的墙面也是为了声音可以得到更多的反射，保证坐在每个位置的观众，都能听到同样优质的声音。宽窄不同的凹凸形状又好像是超市中常用的条形码！难怪它也被称为“数码墙”。连天花板也是凹凸不平，以保证声音得到更好的反射和折射。,MLS（按照数学理论精确地计算出来的凹凸形状）材料,大剧院各处设了吸声

34、墙面，为保证金碧辉煌的同一效果，同时采用了大量的金色金属丝来修饰。,第五节 观众厅计算机模拟分析技术 采用大型声场模拟软件系统RAYNOISE（它是世界上公认模拟结果最可靠的建声模拟软件之一），其主要功能是对封闭空间或者敞开空间以及半闭空间的各种声学行为加以模拟，它能够较准确地模拟声传播的物理过程。该系统可以广泛应用于剧场、录音室、演播室音质设计和预测。针对厅堂声场音质，建立与施工图纸精确度相同的三维立体模型（图X），在软件中输入厅堂装修材料声学参数，指定声源位置，通过计算机阵列服务器运算，十分准确的仿真出建声声场分布和音质参数，及时发现声场缺陷。通过模拟分析，调整设计方案，保证观众席声学效果

35、。RAYNOISE可以准确地预测混响时间、声场分布、脉冲声响应等，还可以计算厅堂音质主观评价参数。并根据声学设计要求，对观众厅方案进行声学效果评价，指导设计改进方案。RAYNOISE软件计算仿真和展示大剧场声场的主要内容有：室内混响声场的最大声压级和声场分布（不均匀度）；观众厅混响时间分布RT30；观众厅音乐明晰度指标C80；观众厅语言清晰度指标D50；观众厅侧向声能LE；观众厅声场力度G值；语音传输指数（RASTI）损失；,第六节 相关的视频设备主要是与电视画面有关的设备，在夜总会中常见的包括：1投影电视：由投影仪（2枪的或是3枪的）与银幕组成。银幕一般设在舞台上。2.LED电子显示板：输送

36、有关信息的设备，与计算机配套。比街头常见的广告板小。偶尔有夜总会装备在舞台附近，以发布一些信息。3.各式彩色电视机。在大厅和包间里面均配备有。4.彩色监视器：大厅内常用14吋的，和摄像头配套，在舞台前面，是歌手能够看到自己演唱时的形象或场景。每一个包间均有一个9吋的小监视器在控制室里面，由工作人员监控包间里的电视画面播放的效果。5LD：激光视盘播放机，用于播放激光影碟（又叫大影碟），特点是音响和画面的效果较好，但价格较为昂贵。6VCD：小影碟机，已在家庭普及。片源丰富，价格低廉，运用较广。,7DVD：数字影碟，现开始普及，替代VCD。8放像机：放录像带用的设备，已逐渐被淘汰。9视频分配器：用来供多个电视机收视同一个节目。10碟片架（柜）：必不可少的设备之一，用来储藏歌碟（CD或MTVLD）或（VCD或DVDLD）影碟。11卡拉OK（无乐队伴唱）机：电声伴唱机。12点歌器：由各KTV（卡拉OK包间）或DTV（带舞池的卡拉OK包间）里面的控制器（点歌器）和控制室里的显示器组成，供客人用数字形式通知控制室，播放照数字选取的画面和歌曲内容。,