具体内容:
1)选择最佳混响时间及其频率特性(根据使用功能);
2)混响时间计算(体积和吸声量计算);
3)室内装修材料的选择与布置。
一、最佳混响时间T60及T60频率特性曲线
(一)最佳混响时间T60
1、定义:中频500Hz所对应的混响时间。
根据大量的、经过主观评价认为音质良好的观众厅进行T60测定,所得到的500HzT60的统计值。
常用最佳混响时间(秒)
音乐厅1.8-2.2
剧院1.4-1.7
多功能1.0-1.3
电影院0.8-1.0
录音室0.3-0.4
2、特点:与使用功能、容积有关
1)房间用途不同,最佳混响时间也不同:用于语言的房间——报告厅、会议室等,最佳混响时间要比用于音乐的房间(音乐厅、歌剧院)短。
2)房间容积不同,最佳混响时间也不同:房间容积大的,最佳混响时间要比容积小的长。
房间用途 | RT(s) | 房间用途 | RT(s) |
音乐厅 歌剧院 多功能厅 话剧院、会堂 普通电影院 立体声电影院 多功能综合性体育馆 音乐录音师(自然混响) | 1.6~2.1 1.4~1.6 1.1~1.4 0.9~1.3 0.8~1.1 0.45~0.9 1.4~2.0 1.2~1.6 | 强吸收录音室 电视演播室 语言 音乐 电影同期录棚 语言录音室 琴室 教室、讲演室 视听教室 语言、音乐 | 0.3~0.6 0.4~0.7 0.6~1.0 0.4~0.8 0.25~0.4 0.3~0.6 0.8~1.0 0.4~0.8 0.6~1.0 |
二)最佳混响时间T60的频率特性:
——各个频率的混响时间T60
以频率为横坐标,以各个频率混响时间T60与500Hz时的比率为纵坐标。
1、语言类:
——语言用房,尤其是播音室,为提高语言清晰度,混响时间频率特性曲线以平直为好。
计算混响时间频率:
125Hz,250Hz,500Hz, 1000Hz ,2000Hz ,4000Hz
—— 6个倍频程的中心频率。
2、音乐类:
——音乐用房,为增加丰满度、浑厚感,应提高低频混响时间;而高频(2000~ 4000Hz)的混响时间应与中频相同(实际上略低于中频)。
计算混响时间频率:
63 Hz、125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz —— 8个倍频程的中心频率。
二、混响时间的计算
步骤:
(1)结合房间使用要求,确定混响时间及其频率特性的设计值。
(2)根据设计完成的体型,计算出房间的容积V和内表面积S。
(3)根据混响时间计算公式求出房间平均吸声系数。
(4)房间所需增加吸声量:所需总吸声量—固有吸声量。
(5)选择适当吸声材料及结构,确定面积——满足所需增加吸声量及频率特性。
多采用改进的伊林公式:
4mV——空气吸收衰减系数,在2000Hz以上考虑空气的吸收。
空气吸收衰减系数4m值(室内温度20℃,相对湿度60%)
频率(Hz) | 室内对湿度 | |||
30% | 40% | 50% | 60% | |
2000 | 0.012 | 0.01 | 0.01 | 0.009 |
4000 | 0.038 | 0.029 | 0.024 | 0.022 |
6300 | 0.084 | 0.062 | 0.05 | 0.043 |
序号 | 项目 | 材料及做法 | 面积 (m2) | 吸声系数和吸声单位(m3) | |||||||||||
125Hz | 250Hz | 500Hz | 1000Hz | 2000Hz | 4000Hz | ||||||||||
a | Sa | a | Sa | a | Sa | a | Sa | a | Sa | a | Sa | ||||
1 | 观众及座椅 | 1000人按人数计算吸声量 | 0.19 | 190 | 0.23 | 230 | 0.32 | 320 | 0.35 | 350 | 0.47 | 470 | 0.42 | 420 | |
2 | 吊顶 | 4mm厚FC板大空腔 | 900 | 0.25 | 225 | 0.1 | 90 | 0.05 | 45 | 0.05 | 45 | 0.06 | 54 | 0.07 | 63 |
3 | 墙面 | 三夹板后空50mm | 150 | 0.21 | 31.5 | 0.73 | 109.5 | 0.21 | 31.5 | 0.19 | 28.5 | 0.08 | 12 | 0.12 | 18 |
4 | 9.5mm厚穿孔石膏板8%板后贴桑皮纸空腔50mm | 100 | 0.17 | 17 | 0.48 | 48 | 0.92 | 92 | 0.75 | 75 | 0.31 | 31 | 0.13 | 13 | |
墙面 | |||||||||||||||
5 | 墙面 | 水泥抹面 | 376 | 0.02 | 7.5 | 0.02 | 7.5 | 0.02 | 7.5 | 0.03 | 11.3 | 0.03 | 11.3 | 0.03 | 11.3 |
6 | 走道乐池 | 混凝土面 | 340 | 0.02 | 6.8 | 0.02 | 6.8 | 0.02 | 6.8 | 0.03 | 11.6 | 0.03 | 11.6 | 0.03 | 11.6 |
7 | 门 | 木板门 | 28 | 0.16 | 4.5 | 0.15 | 4.2 | 0.1 | 2.8 | 0.1 | 2.8 | 0.1 | 2.8 | 0.1 | 2.8 |
8 | 开口 | 舞台口耳光口面光口 | 130 | 0.3 | 39 | 0.35 | 45.5 | 0.4 | 52 | 0.45 | 58.5 | 0.5 | 65 | 0.5 | 65 |
9 | 通风口 | 送、回风口 | 6 | 0.8 | 4.8 | 0.8 | 4.8 | 0.8 | 4.8 | 0.8 | 4.8 | 0.8 | 4.8 | 0.8 | 4.8 |
4mV | 48.6 | 118.8 | |||||||||||||
T60 | 1.47 | 1.41 | 1.36 | 1.3 | 1.06 | 1.06 |
三、选择与布置室内装修材料
1、掌握各种吸声材料与结构的吸声性能;
2、吸声材料与结构的位置确定
1)应注意低、中、高频吸声的平衡,同时兼顾建筑装饰效果。
2)舞台周围墙面、天花、侧墙下部应布置反射材料,以便向观众席提供早期反射声。
3)观众厅后墙宜布置吸声材料或结构,以消除回声干扰。如所需吸声量较多,可布置在大厅中后部天花、侧墙上部。
频率(Hz) | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 |
吸声量(m2) | 0.25~0.35 | 0.30~0.40 | 0.40~0.50 | 0.40~0.50 | 0.40~0.50 | 0.40~0.50 |
某报告厅混响时间设计计算表 | 项目名称: t60 计算 | ||||||||||||||
面 积 | 125 | 250 | 500 | 1k | 2k | 4k | 备 注 | ||||||||
α | A | α | A | α | A | α | A | α | A | α | A | ||||
顶部 | 顶棚(石膏板吊顶) | 309 | 0.2 | 61.8 | 0.15 | 46.35 | 0.1 | 30.9 | 0.07 | 21.63 | 0.05 | 15.45 | 0.02 | 6.18 | |
地面 | 舞台区地面(木地面) | 21.4 | 0.01 | 0.21 | 0.01 | 0.21 | 0.01 | 0.21 | 0.02 | 0.43 | 0.02 | 0.43 | 0.02 | 0.43 | |
观众座椅吸声 | 319 | 0.3 | 95.7 | 0.35 | 111.65 | 0.4 | 127.6 | 0.45 | 143.55 | 0.5 | 159.5 | 0.48 | 153.12 | ||
其余地面(地毯) | 147 | 0.1 | 14.7 | 0.12 | 17.64 | 0.12 | 17.64 | 0.2 | 29.4 | 0.25 | 36.75 | 0.25 | 36.75 | ||
立面 | 织物窗帘 | 62 | 0.05 | 3.1 | 0.05 | 3.1 | 0.06 | 3.72 | 0.05 | 3.1 | 0.05 | 3.1 | 0.05 | 3.1 | |
木条板结构 | 117 | 0.2 | 23.4 | 0.1 | 11.7 | 0.05 | 5.85 | 0.05 | 5.85 | 0.05 | 5.85 | 0.05 | 5.85 | ||
其它墙面(柱石材或铝塑板) | 26 | 0.1 | 2.6 | 0.08 | 2.08 | 0.05 | 1.3 | 0.04 | 1.04 | 0.03 | 0.78 | 0.02 | 0.52 | ||
木条穿孔板吸声结构 | 148 | 0.3 | 44.4 | 0.35 | 51.8 | 0.65 | 96.2 | 0.65 | 96.2 | 0.35 | 51.8 | 0.25 | 37 | p=10% | |
门 | 15 | 0.25 | 3.75 | 0.15 | 2.25 | 0.1 | 1.5 | 0.08 | 1.2 | 0.07 | 1.05 | 0.04 | 0.6 | ||
空气吸收修正 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.003 | 4.3 | 0.009 | 12.89 | 0.022 | 31.5 | 室内总面积 (m2) | ||
平均吸声系数 | 0.249 | 0.246 | 0.284 | 0.302 | 0.274 | 0.243 | 1002 | ||||||||
总吸声量 | 249.66 | 246.78 | 284.92 | 302.4 | 274.71 | 243.55 | 室内容积 (m3) | ||||||||
混响时间(T60) | 0.81 | 0.82 | 0.7 | 0.64 | 0.7 | 0.75 | 1432 |