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声学设计—借助声学材料改变混响时间

返回列表来源:丽音声学 发布日期:2020-8-18 16:59:12 浏览:1

当声源放置在空旷的环境时,声源只有向外辐射,没有返声回声,这种声场通常称作为自由场,静音房、消音室都是依照此声学原理进行设计。当声源放置在室内环境时,房间内除了直接由声源处发出的声源辐射声之外,还存在从房间壁面及其它物体的反射声。这些声源在传播过程中被不断吸收和反射进而逐步衰减,我们将这个现象称为室内混响,声能密度降为原来的1/10^6时所需的时间(相当于声压级衰变60dB),我们称之为混响时间,用T60来表示。
混响时间太长会使得我们讲话时前面的字发声还未衰退,后面一个字音已经发出来了,这样前后2个字音就会混合在一起,无法听清讲话内容。但是,混响时间也不能太短,太短则响度不够,也听不清楚。因此不同功能的房间都有一个最佳混响时间。
混响时间由室内声学的鼻祖—华莱士·赛宾提出,具体表现为混响时间T60与吸声量A的乘积正比于房间体积,这就是著名的赛宾公式:T60=0.161V/A
公式中,V 为房间的容积,S 为房间的表面积,A(A=ā*S)为房间的吸声量(或等效吸声面积),单位为赛宾;其中ā为房间的平均吸声系数。

赛宾在研究中发现,混响时间在2~2.25s是音乐厅的最佳混响时间,而演讲厅的最佳混响时间为1s。我国国家标准GB/T 50356-2005《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》给出了不同功能房间500~1000Hz的最佳混响时间范围,以及其它频率混响时间相对500~1000Hz混响时间的比值。

混响时间

表1 不同功能房间各频率混响时间相对于500~l000Hz的比值
通俗点说,声学设计就是通过声学材料改善环境内的混响时间。

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