科普音响学基础知识(五):室内音质设计

室内音质设计是室内声学设计的一项重要组成部分。在以听闻功能为主要使用功能的建筑中,如视听室、音乐厅、剧院、电影院、体育馆、会议厅、报告厅、审判庭、大教室以及录音室、演播室等厅堂,其音质设计的成败往往是评价建筑设计优劣的决定性因素之一。室内最终是否具有良好的音质,不仅取决于声源本身和电声系统的性能,而且取决于室内同有的音质条件。

为了创造出理想的室内音质,就必须防止室外噪声与振动传人室内,也就是在使室内背景噪声低于有关建筑设计规范规定值的前提下,依据室内基本声学原理进行音质设计。室内音质设计最终体现在室内容积(或每座容积)、体形尺寸、材料选择及其构造设计中,并与建筑的各种功能要求和建筑艺术处理有机地统一于一体。

然而,室内音质问题不仅与房间的物理条件有关,也不仅与人的听觉生理特性有关,它还与民族特点、文化传统、艺术风格等有密切关系,因素极其复杂。下面,“影音新生活”就为大家详细介绍室内音质设计的一些具体内容。

一、音质的主观评价与客观指标

判断室内音质是否良好的标准是使用者(听众或演员们)能否得到满意的主观感受。一般这种主观感受可以归纳为下面五个方面的具体要求,每一项音质要求又与一定的客观声场物理量相对应。人们对不同的声信号(语音或音乐)的主观感受要求有所差异,这些要求则通称为音质(主观)评价标准。室内音质设计则是通过建筑设计与构造设计使得各项客观物理指标符合主要使用功能对良好音质的要求。

(一)主观评价标准

1、合适的响度。响度是人感受到的声音大小,合适的响度使人们听起来既不费力又不感到吵闹,它是室内具有良好音质的基本条件。对于语言声,听众要求其响度级为60~70方;对于音乐声,响度要求的变化范围一般在响度级50~85方,有时还会更大。

2、较高的清晰度和明晰度。语言声要求具有一定的清晰度,而音乐需达到期望的明晰度。语言的清晰度常用“音节清晰度”来表示;音乐的明晰度具有两方面含义,其一是能够清楚地辨别出每一种声源的音色,其二能够听清每个音符,对于演奏较快的音乐也能够感到其旋律分明。

3、足够的丰满度。这一要求主要是对音乐声,对于语言则是次要的。丰满度的含意有:余音悠扬(或称活跃),坚实饱满(或称亲切),音色浑厚(或称温暖)。总之,它可以定义为声源在室内发声与在露天发声相比较,在音质上的提高程度。

4、良好的空间感。是指室内声场给听者提供的一种声音在室内的空间传播感觉。其中包括听者对声源方向的判断(方向感),距声源远近的判断(距离感又可称为亲切感)和对属于室内声场的空间感觉(环绕感、围线感)。

5、没有声缺陷和噪声干扰。声缺陷是指一些干扰正常听闻使原声音失真的现象,如回声、声聚焦、声影、颤动回声等。声缺陷的出现会使听众感到听觉疲劳、厌烦、难以集中注意力。尤其是短促的语言声比音乐声更容易发现回声现象,因此,在音质设计中应全力避免声缺陷。

其次,噪声的侵人对室内音质有破坏作用。连续的噪声,特别是低频噪声会掩蔽语言和音乐;间断性噪声则会破坏室内宁静的气氛或录音效果。

(二)客观指标

上述的各项主观评价标准,是音质设计的出发点和最终目标。但进行实际的音质设计时,还必须借助与音质的主观评价有关的物理指标。

与清晰度相反,音乐的丰满度要求有足够的混响声,要求保持室内有较长的“余音”(混响感),所谓“余音绕梁”,造成的就是一种整个室内都在“响应”的效果。一定程度的前后声音的叠合,虽然对语言的清晰度不利,却有助于美化音乐音质。

空间分布:上面已经谈到,混响声可以看作是向听众作无规入射(各个入射方向的概率相同)的,但近次反射声则各自有一定的方向,它与房间的形状、比例等有密切关系。

二、音质设计的方法与步骤

根据上面我们对音质的主观评价与客观指标的分析,音质设计时应遵循以下几个原则:

1、防止外部的噪声及振动传入室内,以使室内的背景噪声级足够低。

2、使室内各处都具有足够的响度。对此,以自然声为主的大厅,要注意选择适当的规模。

3、安排足够的近次反射声。

5、防止出现回声、多重回声等声学缺陷。

结语:由此可知,室内音质设计应在建筑方案设计初期就同时进行,而且要贯穿在整个建筑施工图设计、室内装修设计和施工的全过程,直至工程竣工前经过必要的测试鉴定和主观评价,进行适当的调整、修改,才可能达到预期的效果。

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