室内声环境

室内声环境 ?听觉特性 最小和最大可听声压 人耳可以加以接受的声压变化范围很大。在中频范围，人的最小可听极限大致相当于声压级odB。在高声级作用下，人耳会有不舒服以至疼痛的感觉。通常，声压级在120dB左右，人就会感到不舒服;130dB左右会引起耳内发痒;达到140dB，耳内会感觉疼痛。声压级继续升高，可引起耳内出血，甚至导致听觉器官永久性损伤。 ?声源在自由空间(指无任何反射面存在的空间)传播时，人们听到的只有来自声源的直达声。而当声源在室内空间传播时，声波在边界面将经历反射、散射、吸收、干涉等现象。人们在室内听到的除了直达声外，还有来自天花板、墙壁和地板各界面反射一次乃至多次的反射声。这些反射声的总和称为混响声。因此，室内声传播要复杂得多。 ?室内声环境评价 音质主观评价 室内音质评价可分为对语言声听闻的评价和对音乐声听闻的评价两类。对语言声主要是清晰度和可懂度方面的要求，同时应有一定的响度，听起来不费力，也要求频谱的均衡，不失真。对音乐声，除了清晰度(明晰度)和响度的要求外，还有丰满度、平衡感和空间感等方面的要求。 一、语言声音质主观评价 语言的可懂度是指对有字义联系的发音，通过房间的传输，能被室内听众正确辨认的百分数。清晰度则指对无字义联系的发音内容，能被听众正确辨认的百分数。由于有字义联系的发音内容，听者可从前后联贯的意义上加以推断，所以可懂度往往高于清晰度。 二、音乐声音质主观评价 音乐的清晰度又称明晰度，指的是能听清急速连贯演奏的旋律以及同时能分清不同声部或乐器组演奏的声音，即音乐的透明度和层次感。 音乐的丰满度指的是由于室内各界面的反射声，尤其是50ms(对音乐还可以放宽至80ms)以内的早期反射声对直达声所起的增强和烘托的作用。人们在无回声的旷野里听到的只是直达声，因此声音听起来较于涩，而在反射声丰富的室内，如浴室、教堂等场所，听到的声音则显得饱满、浑厚而有力。这种由于室内反射声的支持而获得的有别于在旷野里听闻的音质上的提高程度，称为丰满度。有时还把低频反射声丰富的音质称为具有温暖度，而把中高频反射声丰富的音质称为具有活跃度。 音乐的平衡感指的是各声部之间的平衡协调，有的亦称为融合、整体感等。 音乐的空间感含义较广泛。它可以包括声源的轮廓感、立体感以及声源在横向和纵向的拓宽感、延伸感;还包括音乐的环绕感，即听众被音乐声所包围的感觉以及听众对厅堂的听觉印象等。 ?音质评价物理指标 固然音质的好坏最后是由听众的主观评价来判定的，但是为了指导室内音质，还必须探讨何种可测量计算的物理参量与良好的音质有关，以及它们的最佳值和允许值是多少。 混响时间 第一个与音质有关的物理指标就是混响时间,即室内稳态声压级衰减60dB所经历的时 间。它是由美国著名声学家W(C(Sabine(1868—1919)于1898年确定的。他还由实验确定了计算混响时间的公式，即著名的赛宾公式: 0(161V T60:, —————— A 式中 T60——混响时问(s); V——室内容积(m); A——室内总吸声量，A,Sa，S为界面总面积，a为室内各界面平均吸声系数。 ? 通过一系列研究，现在声学界趋于比较一致的看法是，良好的音质感受主要有以下几个方面: (1)在混响感(丰满度)和清晰度之间有适当的平衡; (2)具有适当的响度; (3)具有一定的空间感; (4)具有良好的音色，即低、中、高音适度平衡，不畸变，不失真。 与第一音质感受密切相关的物理指标为混响时间。这是因为如果房间的混响时间过长，则前面音节的混响声会遮蔽后面的音节，特别是强的音节会遮蔽其后的弱音节，导致清晰度下降。但是混响时间过短，则表明界面反射声过弱，声吸收过大，就会影响丰满度。一般来讲，对以听语言声为主的房间，如教室、厅、话剧院，混响时间不可过长，以ls左右为宜，而对听音乐为主的房间，如音乐厅等，则希望混响时间较长些，如达到1(5一次。最佳混响时间，还跟音乐的类型和材有关。比如对古典音乐，以莫扎特的第4l交响曲为代表，最佳混响时间为1(54s;对于浪漫音乐，以勃拉姆斯第4交响乐为代表，最佳混响时间为2(07s;而对于现代音乐，以斯特拉文斯基的一些作品为代表，则最佳混响时间为1(84s。总之，必须针对具体房间的主要用途选择最佳混响时间，就可以达到丰满度和清晰度之间的适当平衡。对不同房间推荐的中频(500H3与1000Hz倍频程的平均值)混响时间见表2—l。 混响时间推荐值(500Hz与1000H2平均值) ???????????????????????????????????????? ? 房间类型 ? T60(s) ? 房间类型 ? T60(s) ???????????????????????????????????????? ?音乐厅 ? 1(5,2(1 ?强吸声录音室 ? 0(4,0(6 ?歌剧院 ? 1(2,l(6 ?电视演播室 语言 ? 0(5,0(7 ?多功能厅 ? 1(2,1(5 ? 音乐 ? 0(6,1(0 ?话剧院、会堂 ? 0(9,1(3 ?电影同期录音棚 ? 0(4,0(8 ?普通电影院 ? 1(0,1(2 ?语言录音室、电话会议室? 0(3,0(4 ?立体声电影院 ? 0(65,0(9 ?琴 室 ? 0(4,0(6 ?体育馆(多功能) ? ,2(0 ?教室、讲演室 ? 0(8,1(0 ?音乐录音室(自然混响)? 1(2,1(6 ?视听教室 语言 ? 0(4,0(8 ? ? ? 音乐 ? 0(6,1(0 ????????????????????????????????????????