來源：INFOAV CHINA

在禮堂、藝術演出中心、劇院、音樂廳、體育場館、教室以及教堂等建筑設計中，都要求進行聲學設計以便能獲得清晰、愉悅、無失真的語音和音樂效果。這是建筑設計中的一項基本要求。

因為良好的聲音效果對于許多建筑物都是重要的，因此建筑設計師在設計初期就應該充分考慮建筑物的聲學效果。在實際操作中，這意味著聲學專家和聲音系統設計師應在一開始就被邀請加入設計隊伍，最好是在構思階段就加入，以便確保聲學和擴聲在基礎規劃階段就能得到加強。所以，一個好的建筑音效設計離不開對聲學和聲音的理解以及一個好的設計團隊。

聲學概念

聲光之間的不同點

由于人類感官在許多方面都是模擬式的，因此有一種錯誤的認識認為聲音與光是詳細的，造成這種錯誤認識的例子是你只需要像照明一樣用聲音“覆蓋”一個區域即可。然而，這種模擬性認識卻在一些基礎的物理學面前顯得漏洞百出。

我們感知到的聲音的空氣傳播波長要比光線的電磁波傳播波長要長得多。當多束光線照在室內的同一個目標時，光線亮度的增加不會產生給人以可察覺的視覺失真。相比之下，多個聲波投射在室內的同一個目標卻相互干擾，甚至會相互抵消，除非該房間經過了專門的聲學設計以避免這種結果的產生。這種干擾可能會使聲譜中的某些重要元素喪失，從而在室內的不同地點產生不同的聲音質量，并延遲聲音的到達時間。所有這些因素加起來可能會使音樂沉悶，質量降低，使說話聲無法聽清。

造成這種干擾的常見原因主要包括反射和擴音音箱交感作用。

圖1

聲音反射

堅固且平直的墻面，如戲院包廂的正面墻等，可能會產生反射。如果包廂位于劇院或禮堂的后部，反饋回觀眾席的聲音會使坐在舞臺和包廂之間的觀眾難以聽清臺上的說話聲，因為這部分觀眾會既聽到原始聲音，也聽到回聲，后者抵達耳部的時間會稍晚些。從而造成觀眾聽不清或聽到的聲音雜亂無章。

房間與墻壁的形狀

凹面，圓形，包括凹墻和穹頂形，這些形狀對于語音質量要求高的房間是最不適宜的。凹面會將聲音聚焦于一個特定區域，使該區域較房間的其他區域的聲音更強，產生強烈的延時反射，無法與原始聲同步。這會產生聽不清的問題。解決的辦法是將凹面改成多個表面球形凸起形，這樣可散播回聲波成多個向不同方向傳播的較小的聲波，從而降低聽眾的不舒服程度。

圖2

聲學處理

吸聲材料一般都是頻率可選的，即某些材料只吸收高頻聲，而另外一些材料卻既能吸收高頻聲，也能吸收人耳可辨別的中頻聲。確保所選擇的用于覆蓋墻壁、門窗的吸音材料能吸收需要被吸收的聲頻，并恰好在需要吸收的區域，是重要的。其他處理手段，如使用擴散體擴散聲波，在某些時候可能更加有效。合格的聲學專家能針對特定問題給出最行之有效的聲音處理方式。

“30微秒與30英尺”原理

反饋在什么時候會使聽眾厭煩？一般情況下，反饋聲的傳播距離比原始聲傳播距離超出30英尺或30英尺以上時，回聲即會對人的聽覺產生負面影響。這是由于只要聲音在30ms以內抵達人類的大腦，后者便能將這些聲音作為一個聲音來予以辨別，而在原始聲音之后超過30ms抵達的聲音就會被識別為一個回聲，回聲便會對音樂或說話聲造成干擾，影響人耳的辨別。

聲音每毫秒的傳播距離大約為一英尺。30ms的時間聲音可傳播30英尺的距離。當回聲的傳播距離——即從聽眾至反射面再折回到聽眾的距離，超過30英尺時，回聲就會影響到人耳的可理解性。例如，從來自聽眾后面10英尺的墻壁產生的聲反射一般不會對人耳理解聲音產生影響，因為原始聲通過人耳的時間為10ms，從墻壁回來的發射聲抵達人耳的時間也為10ms，加起來只有20ms，小于30ms的允許時間間隔。然而，同樣的情況，如果反射墻在聽眾后面20英尺的話就會產生問題，因為原始聲到達聽眾耳朵和反射聲到達聽眾耳朵的時間均為20ms，加起來總共有40ms，超過了30ms的允許時間間隔。

解決的方法可以是在反射面上采用吸音材料以減少回聲的量，改變反射面的形狀來打亂反射聲波的一致性，還可以重新對聲音系統進行設計，使之不至于產生回聲。

相比之下，在30ms以內抵達人耳的早期回聲。特別是來自側面墻的回聲，被稱為早期邊音反射，它能夠增強聲音的寬廣域，使房間給人以溫暖的環境感覺。一些演出大廳專門設計了靠得較近的左右墻壁，以通過增加早期邊音反射密度的方式來改進聲音效果。

圖3

來自后面墻的聲反射可能會造成問題，降低語音的可理解性及音樂的清晰度。

噪聲控制

來自空調和相鄰