声学设计范文第1篇
【摘 要】介绍广播电视工艺用房声学装修的主要工作内容；阐述声学装修过程中质量控制要点；举例描述声学装修与声学测试的有机结合方法；总结两种声学装修项目管理模式的优缺点和承包单位与监理单位在声学装修项目中的工作重点。
【关键词】 声学装修；隔声；吸声；测试；项目管理
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廣播电视工艺用房是指为满足广播电视节目录制、制作和播出功能要求而设置的专业房间。由于专业要求，其中的一些房间需进行声学装修。一般情况下，演播室、直播间、审听室、录制间、配音室及上述用房的配套导播室，均需要按照设计要求进行声学装修处理。
1 声学装修概述
声学装修的目的是对房间内的建筑声学指标进行适当处理，以保证各项指标满足相应的功能要求。一般来说，工艺用房的建声声学指标有三项：背景噪声、混响时间、隔声量。关于各技术指标设定的详细要求，可参考GY5086-2012《广播电视录（播）音室、演播室声学设计规范》。声学装修的施工内容主要围绕这三项指标进行。总体来说，施工内容可分为两类项目：隔声类项目和混响时间处理类项目。
1.1 隔声类项目
就广播电视工艺用房而言，隔声类项目的主要作用是隔离固体传声和空气传声。固体传声的机理比较复杂，目前存在Biot孔隙弹性理论、一维应力波理论、Hoffman理论等。这些理论流派对揭示某一特定状态下的固体传声现象效果很好，但并不具有普遍意义。
固体传声相对于空气传声，衰减较小。频率为4 kHz的声音在几种固体材料中传播时的衰减量见表1。而声音在空气中传播时，衰减量则大得多。如在30℃、RH=50%、1标准大气压的空气中，4 kHz的衰减量达到0.12 dB/m，是混凝土中传输衰减量的4～6倍。因此，在声学装修隔声处理过程中，应对固体传声给予足够的重视。
常用的隔声处理措施一般有两种：重型隔声套和轻型隔声套。由于近年来电声技术发展迅速，广播电视工艺用房采用重型隔声套的情况已不多见，一般情况下轻型隔声套已能满足工艺要求。轻型隔声套的典型做法如图1所示。如果施工质量良好，轻型隔声套计权隔声量可达到50 dB以上。
1.2 混响时间处理
混响时间处理的实质是吸声处理。由于声音频率不同，对不同频率的吸声处理手段也相应不同。一般来说，低频段吸声主要通过薄板和吸声腔结构处理；中高频吸声主要通过玻璃棉吸声体结构处理。图2为一种典型的低频吸声结构，图3为一种常见的中高频吸声结构。
在声学装修过程中，其他的声缺陷，比如回声、聚焦声和声染色等，也会有相应的处理方法，但这些处理方法跟隔声与混响时间处理项目相比，工作量往往比较小，也不经常出现，即使出现，施工难度也不大。因此，本文主要讨论隔声及吸声安装工程的质量管理。
2 隔声层施工质量的关键控制点
隔声层的施工是声学装修工程中工作量最大、工序最复杂、施工难点最多的一个环节，也是质量事故易发和质量隐患较多的环节。隔声层施工的工序如图4所示，比较完整地描述了隔声层施工中各个工序的逻辑关系。由于工序较多，工序间的层级关系也很明确，大部分工序都需要上一道工序完成并隐蔽后方可施工。因此，施工管理中稍有不慎，就可能在衔接与质量检查环节脱节，产生质量隐患。总体来说，隔声层的施工包括配套专业的施工和工序的隐蔽验收两个关键控制点。
2.1 配套专业的施工
配套专业的施工包括电气管线的预留预埋、箱柜安装、风管及消防管道的安装。配套专业施工完毕并经过检查确认，才可进入隔声层施工。要注意的是，声学装修房间对配套专业有3项特殊要求：
（1）所有穿过隔声层的金属管道，均应做软连接处理，包括电气管道、消防管道，也包括风管；
（2）声学装修前，应对空调系统的本底噪声进行评估，如噪声过高，应处理后方可施工；
（3）声学装修前，应对消防系统进行密闭性实验，确定系统密闭性达到设计要求方可施工。
2.2 工序的隐蔽验收
从图4可知，隔声层施工应严格按照工序的先后顺序施工。前一道工序均为后一道工序的前提条件。这些要隐蔽的工序如果质量有问题，将会对隔声层的隔声效果造成致命影响。
2.2.1 浮筑地面施工的隐蔽
（1）地面清理
隔声垫块安装完毕、铺设玻璃棉以前，应做好地面清理工作。检查建筑地面的清洁情况，避免钢管、砌块等物体形成建筑地面与浮筑地面之间的刚性连接，引起固体传声。
（2）超细玻璃棉的铺设
超细玻璃棉应满铺，避免形成空气传声。超细玻璃棉的吸声指数一般≥0.9，而空气的吸声指数几乎趋近于0。
（3）混凝土浇筑工序中的钢筋绑扎
钢筋绑扎的质量主要影响浮筑地面的强度。
2.2.2 隔声墙与隔声顶的隐蔽
隔声墙与隔声顶的结构与施工工序基本类似。施工前，应做好清理工作，以保证隔声墙与隔声顶与原有建筑之间无刚性接触。
2.2.3 石膏板的错缝与勾缝
石膏板错缝比较容易实现，在同一个项目中，由于采购的石膏板规格一般都相同，若第二层石膏板初始施工时注意与第一层石膏板错缝，则能保证后续石膏板施工都能错缝。勾缝则属于比较细致的工序，石膏板之间的拼缝、石膏板与浮筑地面之间的拼缝、石膏墙板和石膏顶板之间的拼缝，都需要封堵严实，以防空气传声。由于此工序费事费力，工人往往在第一层石膏板草草勾缝之后就进行第二层石膏板安装，造成质量隐患。
3 吸声层施工质量的关键控制点
声学装修的吸声层，一般分为低频吸声层结构与中高频吸声层结构。典型的做法如图2和图3所示。吸声层的施工相对简单，严格按照图纸设计要求施工，并充分考虑视觉效果，就能满足要求。总体来说，以下两点是吸声层施工质量的关键控制点，施工过程中应特别注意。
3.1 材料与设计要求的符合性
低频吸声的板材、中高频吸声的玻璃棉，其型号规格稍有变化，吸声效果就会相差很多。如吸声材料的厚度和密度不同，都会对吸声系数有明显的影响。图5为超细玻璃棉厚度对吸声系数影响的曲线图；图6为超细玻璃棉密度对吸声系数影响的曲线图。
在材料订货时，一定要以图纸设计的型号和参数为采购依据。如确实存在困难，应在充分征求设计人员意见后才能进行变更。
3.2 隐蔽工程应严格按照图纸要求施工
在施工过程中，施工单位往往更注意面层的施工质量。然而，声学装修过程中，隐蔽项目的施工质量，从根本上决定了吸声层的声学指标。龙骨的规格和间距、空腔的厚度、玻璃棉的填充质量，都应严格按照设计要求施工，才能从根本上保证吸声层的吸声系数。表2说明了空腔厚度及龙骨间距对吸声系数的影响情况。
吸声层隐蔽工程的质量是影响吸声层技术指标的关键因素。低频吸声结构的龙骨间距、空腔厚度、共振板规格决定了低频吸声系数；中高频吸声结构中的玻璃棉厚度、密度和铺设面积，决定了中高频吸声系数。因此，隐蔽工程应该严格按照图纸要求施工。
4 声学测试
声学装修与普通装修质量的内涵有较大差异。普通装修的效果完全表现在视觉效果上；而声学装修的效果则主要表现为声学测试结果。在声学设计与施工过程中，由于设计条件的偏差、施工误差等因素的存在，施工完毕声学指标实测值往往与设计值存在一定偏差。因此，声学装修测试，一般包括声学专修初测、调整方案、实施调整和最终测试4个环节，以下举例说明。
某300 m2小型文艺录音室，长21.96 m、宽13.66 m、高8.6 m。隔声采用轻质隔声套工艺；低频吸声层采用空腔+木挂板结构，吸声面积为196 m2；中高频采用玻璃棉+吸音板结构，吸声面积为220 m2。图7为声学指标测试现场。
由于在隔声层施工过程中，监理严格把关，施工质量得到保障，演播室与走廊的计权隔声量为51 dB，超过设计标准值50 dB。
背景噪声测试值如图8所示。从图中可以看出，在初步测试中，背景噪声在4 kHz以上频率逐步升高，最高处达到NR20，超过设计标准值NR15。经过分析，确定是空调噪声较高造成。由于是高频部分超标，可在送风管道上增加吸声玻璃棉面积加以解决。经计算，每组送风管道需增加2 m2吸声面积。施工单位在风管管道上增加一组吸声面积为2.2 m2的消声风道。终测时，背景噪声得到较好改善，测试结果完全满足设计标准值，如图9所示。
混响时间测试值如图10所示，从图中可以看出，低频部分吸声系数过大，而中高频部分吸声系数不够，导致低频部分低于设计下限，中高频部分超过设计上限。经过分析，原因主要是低频吸声结构面积稍大，而中高频吸声结构面积较小造成。经计算，需减少低频吸声结构的8%即15.6 m2的吸声面积，将此8%面积的低频吸声结构改为高频吸声结构。改造完毕，效果很理想，实测值完全控制在设计值范围之内，终测结果如图11所示。
总而言之，声学装修过程应紧密与测试过程相衔接、相配合，才能快速高效地按照标准与设计要求完成项目。
5 聲学装修管理模式与质量管理要点
5.1 管理模式
5.1.1 DBB模式
项目管理模式，在很大程度上决定了项目管理质量和成本。目前，国内建设工程通常采用的管理模式是传统的项目管理模式，即DBB模式（设计—招标—建造模式）。这种模式固然有其优点，但缺点也十分明显，如设计的可施工性差；项目工程师控制项目目标能力不强；工期长，不利于工程事故责任的划分；由于图纸问题容易产生争端等。
就声学装修而言，其自身特点如下：
（1）专业性强。声学装修与普通装修性质完全不同，独特的施工方法和技术要求，必须对建筑声学具有深刻的理解才能做好项目。
（2）施工工序繁琐，环环相扣。如前所述，声学装修的工序比较繁琐，前一道工序往往构成后一道工序的条件；声学装修对配套专业的配合要求也非常高。
（3）质量要求高。声学装修的每一道工序，都容不得半点马虎，某一环节出问题，将会出现木桶短板效应，影响整体工程质量。
在多年的监理实践中，我们发现DBB模式下的声学装修存在以下问题：
（1）设计单位设计图纸有程式化趋势，跟不上时代发展的要求；
（2）施工单位专业水平一般，对建筑声学的理解有限，识图能力一般；
（3）现场情况若与设计图纸不符，处理进展缓慢，对工期的影响比较明显。
出现以上问题的主要原因是设计与施工的衔接不够顺畅，这种距离感是DBB机制决定的，难以通过适当的方式加以弥补。
5.1.2 DB模式
而DB模式（设计—建造）则正好弥补了以上缺点。DB模式是将设计与施工委托给一家公司来完成的项目实施方式，是非常适用于专业化工程的项目管理模式。DB模式的优点在于：
（1）项目施工人员具有很高的专业水平，能深刻理解设计意图，与设计人员沟通顺畅；
（2）发包人将设计风险与施工风险完全转嫁给承包人（声学装修设计风险很大）；
（3）可以边设计、边施工，大大缩短建设周期。
在此，笔者选择了同期建设的两个省级广播电视中心的声学装修数据进行对比，两个项目均由同一设计单位设计，风格类似，其中一个采用了DBB管理模式，另一个采用了DB管理模式。表3为基本数据对比表。
从表3可以看出，DB模式在节省投资、降低造价、缩短施工周期方面，都取得良好的效果。
5.2 质量管理
管理模式确定以后，在项目具体实施层面的质量管理上，还应特别强调承包单位的质量管理和监理单位的质量管理。
5.2.1 承包单位的质量管理
承包单位应重点在以下环节加强管理：
（1）对图纸的识读和理解。声学装修细部做法较多，应根据图纸彻底掌握每种细部做法；声学设计图纸说明详细介绍了声学装修过程中注意重点和关键环节，应读懂图纸说明，理解设计者设计意图和设计理念。
（2）积极与相关配套专业配合。配套专业施工不完成或者质量不符合声学装修要求，将直接影响声学装修工程的开工。因此，承包单位若能在声学装修开工之前，与配套工程施工单位沟通，系统地提出声学装修要求，督促配套工程尽快按质按量完成，将会大大推进项目进度。
（3）注重隐蔽工程和关键工艺的质量管理。声学装修工程不仅仅是面子工程，更是里子工程。其特点是隐蔽工程较多；专业施工工艺也比较复杂。因此，要注重对这些细节的质量管理，才能从根本上保证工程质量。
（4）加强与测试单位的配合。声学装修初测，部分工艺用房会有部分技术指标存在偏差，需要调整。承包单位一定要正确对待，积极按照要求调整。
5.2.2 监理单位的质量管理
监理单位应重点在以下环节加强管理：
（1）加强对项目质量的预控。质量预控永远是效果最佳的质量控制方法，但需要监理单位丰富的项目经验支撑。
（2）加强对专业工艺质量的监管。声学装修过程存在大量的专业工艺方法，例如各种管线的软性连接，既要保证隔声质量，又要保证电气连接，自然有其特别的施工工艺。如果施工工人缺少类似工作经验，往往会造成严重的质量隐患。
（3）加强对隐蔽工序的质量监管。如前所述，声学装修的很多工序，前后相互衔接，每一道工序的质量，都是声学装修质量中的一个重要环节保证。因此，应加强对隐蔽工序的质量监管。
参考文献：
[1] 王伍仁. EPC总承包管理[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2008.
[2] 刘征. 电视中心工程工艺设计[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2014.
[3] 王峥，陈金京. 建筑声学与音响工程[M]. 北京：机械工业出版社，2007.
作者简介：
罗涓，注冊监理师，就职于中国有线电视网络有限公司，先后参与中央电视台灯光系统、云南广播电视台工艺系统、国庆60周年天安门广场扩声系统的搭建。
（编辑 薛云霞）
声学设计范文第2篇
摘 要
关键词
从古代剧场的露天表演，到现代大剧院的舞台演出，建筑声学对于听音效果致关重要。
以剧场历史为脉络，介绍中外建筑声学的发展状况。
剧场 音乐厅 建筑声学
1 古代剧场
声学环境是古代表演形式演变发展的重要影响因素之一。非
洲土著音乐多在广阔的野外演奏，空旷的声场条件需要他们采用节
奏感强的乐器和技法来感染观众。欧洲古典音乐悠扬而舒缓，这与
在剧场房间内演出有着密切的关系。中国古代表演多在高出地面的
戏台上进行，多有顶和后墙，环境介于开敞室外与封闭室内之间，
由此造就了中国戏曲的节奏感也介于非洲和欧洲之间。古代演出者
的音量、语调、节奏必须迎合演出场所的声学特性，才能有效地向
观众传递声音信息，进而无形地征服观众的情绪。在长期的实践中，
古人顺势而为，创造各种与表演场地般配的讲法、唱法和演奏方法。
1.1 古罗马露天剧场
埃皮达鲁斯露天剧场(Theater at Epidaurus)建于公元前
300 年前的古希腊时期，后经古罗马人改造，观众可达17 000 人。
西班牙梅里达露天剧场(Amphitheatre of Merida)建于公元前25
年，可容纳观众3 000 人。古代没有扩声器，建造者利用升起很大
的半圆形使观众尽量靠近舞台，提高听闻效果，并利用舞台上方和
两侧的建筑墙面向观众席反射声音，同时，演员还使用夸张的面具，
像喇叭一样将声音聚拢辐射出去。坐在埃皮达鲁斯剧场最后一排，
可以毫不费力地听清舞台上的声音，对于如此之大的剧场来说，不
要说2 000 多年前，即使现今，设计实现同等优良的建筑声学效果
也是不易的。
1.2 欧洲古剧场
古代欧洲兴建了众多剧场，主要用于演出、集会或宗教活动。
由于建筑石材在室内反射声音强烈，这些演出场所往往混响较长，
希腊埃皮达鲁斯露天剧场(www.kpcn.org) 西班牙梅里达露天剧场(摄影：燕翔)
燕翔
清华大学建筑声学博士，现任清华大学建筑学院建筑物理实验室主任，副教授。长期从事厅堂音质、
噪声控制、声学实验检测、计算机模拟等科研工作。近年主要参与的声学工程设计和实验研究项目有：
国家大剧院、2008 北京奥运场馆(国家游泳中心、老山自行车馆、国家体育馆等)、洛阳体育中心、
大庆文化中心、福建剧院、洛阳剧院、江西大剧院、北京南火车站、广州新火车站、西气东输金坛储
气库噪声控制等。
主持翻译了《建筑声学设计指南》(美)，编制修订了《厅堂混响时间测量规范》、《厅堂音质比例
模型测量规范》等国家标准，并发表了《脉冲反响积分法测量混响时间》等多篇学术论文。
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讲话声音听不清楚，但演奏时音质浑厚、圆润。当时作曲家们都要
尽力适应长混响效果。巴赫的管风琴音乐(18 世纪上半叶)是专门
为德国莱比锡(Leipzig)的托马斯教堂(Thomas)所写的。以海德尔、
莫扎特、贝多芬为代表的巴洛克音乐和古典音乐(1600～1820 年)，
是专门为如法国里昂城市大厅等贵族的舞厅而写的。
文艺复兴时期，诗歌与戏剧异常繁荣。像莎士比亚话剧，有
很多对白和自白，为了能够让观众听清，需要降低剧场的混响以保
证语言的清晰度。伦敦的莎士比亚圆形剧场(Globe Theatre)和
意大利帕尔马市(Parma)的法内斯剧院(Teatro Farnese)都是
莎士比亚戏剧演出场的知名场所，前者建于1599 年，有1 300 个
环形座位另加500 个场地中央站位，后者建于1618 年，2 500 座。
法内斯剧院的侧墙上有很多开洞，莎士比亚圆形剧场没有顶棚，这
些开口起到了吸声的作用，降低了声音反射的强度，提高了演出的
音效。现在尚没有证据表明这些剧院曾有过声学方面的专门考量，
也许只是“无心插柳”，可能那些听不清或效果不佳的剧院早就被
历史淘汰了。
1.3 中国古戏台
中国古代的室内表演多为王公贵族服务，观众少，距离近，
建筑声学的问题不突出，唐五代名画“韩熙载夜宴图”所绘即如此。
中国古代也有很多戏台，其观场大都是一块平地，观众站立观看，
来去自由，还可边看边聊天，甚至允许商贩穿插期间做生意。这种
戏台视听条件很粗糙。山西翼城乔泽庙元代戏台是现存最早的古戏
台，再到了清代，颐和园德和园大戏楼为慈禧太后一人独享，除了
摆阔摆派的豪华程度另人咋舌外，音效几无改观。据传，有的戏台
下空间曾置入开口大缸，以求提高演出的共鸣效果，但是，研究表
明，置缸对建筑声学的帮助微乎其微，其目的可能是存水消防，至
于帮助提高声学效果不过是以讹传讹罢了。
2 西方近现代剧场
西方较早进行了建筑声学从无到有、从小到大的研究。声音
本身虽是物理问题，而建筑声学研究的目标是解决怎样使人听到的
声音更美，“以人为本”的思想理念造就了剧场建筑声学的发展。
近100 年来，西方大量兴建剧场，建筑声学理论一方面起到保驾
护航的作用，另一方面也对剧场建筑形式的演变产生了极大的影响。
2.1 19世纪——音质靠运气
19 世纪人们对建筑声学知之甚少，很多剧院的声音效果都不
太理想。然而，正是这一时期却出现了一批以音质效果著称的剧场，
如奥地利维也纳歌剧院(Wiener Staatsoper，1 700 座，1861 年)、
维也纳金色大厅(Wiener Musikverein，2 000 座，1870 年)、法
国巴黎歌剧院(PalaisGarnier，2 200 座，1875 年)、荷兰阿姆
斯特丹皇家音乐厅(Concertgebouw，2 100 座，1888 年)等，
这些厅堂的声音或圆润悠扬，或沁人心脾，或撼人心灵，已经成为
世界最优秀的表演者和最发烧的听众们心目中的表演圣地。
巴黎歌剧院的设计者查尔斯·加尼叶(Charles Garnier，
1825～1898 年)的评论反映了古代建筑师对声学的认识，他说：“我
必须声明我没有采用任何原则，没有任何声学理论，其成功或失败，
我听天由命。”
意大利帕尔马市的法内斯剧院(turismo.parma.it) 英国伦敦莎士比亚圆形剧场模型(摄影：燕翔)
唐五代名画“韩熙载夜宴图”(baike.baidu.com) 山西翼城乔泽庙元代戏台(摄影：罗德胤) 北京颐和园德和园大戏楼(摄影：罗德胤)
奥地利维也纳歌剧院(摄影：燕翔) 奥地利维也纳金色大厅(摄影：燕翔) 法国巴黎歌剧院(摄影：燕翔) 荷兰阿姆斯特丹皇家音乐厅(摄影：燕翔)
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2.2 20世纪初期——建筑声学诞生
建筑声学真正诞生于19 世纪末、20 世纪初。1895 年，美国
波士顿哈佛大学的弗格艺术博物馆(Fogg Art Museum)讲演厅落
成，因墙面为硬质石材，回音很大而不能使用。哈佛大学校长埃利
奥特(Charles W. Eliot，1834～1926 年)委托物理学系27 岁的助
教W.C. 赛宾解决这一问题。赛宾在将近40 个不同容积的房子里
进行了实验研究，提出了混响时间和吸声的概念，发现长混响是影
响语言清晰度的原因，总结出混响时间与房间容积成正比、与吸声
量成反比的重要结论。赛宾利用座椅软垫的吸声作用，较好地改善
了该演讲厅的音质，并因此而声名鹊起。当时，波士顿正在新建音
乐厅，业主出于保证声学效果的考虑，邀请了赛宾进行建筑声学设
计。波士顿交响音乐厅(Symphony Hall, Boston，2 600 座)于
1900 年建成，音效取得了巨大成功，与维也纳金色大厅、阿姆斯
特丹皇家音乐厅并列被认为是具有世界顶级音质的三大厅堂，至今
尚无后来者能超越。
建筑声学解释了这些厅堂音质玄妙之所在，主要有5 点：一
是厚重的隔声墙体保证了室内的安静度，二是狭长的鞋盒形体型有
利于侧向声音反射，三是合理的每座容积率满足了人均声能量，四
是合理的容积和吸声量保证了最佳混响时间，五是巴洛克式凸凹有
致的内部装饰使声音均匀散射于整个大厅内。当然，除此主要因素
外，还有很多声学细节也是非常重要的，例如装修表面的细节处理、
舞台地板用材、墙面装饰用材等，综合造就了优美的音质。
20 世纪初期，按赛宾理论建造的鞋盒形剧场或近似的马蹄平面
剧场都可取得较好的声学效果，鞋盒形也成了剧场建筑设计的主流。
2.3 20世纪中期——探究与实践
20 世纪中期，剧场建筑设计的个性化推动了建筑声学研究，
并在实践运用中成果显著。
德国柏林交响音乐厅(Berliner Philharmonie，2 400 座，
1963 年)，建筑外观像金色的皇冠，平面为类圆多边形。建筑师
期望打破古典鞋盒形的呆板，创造出更活泼、新颖的形式，并且
容纳更多观众。在声学家配合下，该厅观众席布置采用了高底错
落的葡萄田式，将观众分成小区块，每个小块的侧墙能够为临近
区块提供声音反射，从而达到与鞋盒形殊途同归的音效。这种像
梯田一样的设计在剧场史上还是第一次，不但声学效果是良好的，
而且室内建筑形式也是划时代的，建筑与声学相得益彰，艺术与
科学完美融合。
悉尼歌剧院(Sydney Opera House)1959 年始建，1973 年
完工，内有一座2 700 座的音乐厅和一座1 500 座的歌剧院。其建
筑造型横空出世之时，即震惊了整个世界。但是，贝壳状外形给当
时的建筑声学专家们提出了严峻的考验，侧墙高大且倾斜并略带微
弧，这种室内的音效能行吗?“祸患积于忽微，智用藏于所逆。”
巨大的挑战也孕育了巨大的机遇。建筑声学中的侧向声能比理论即
诞生于该时该刻的澳大利亚，通过建筑墙体角度设计，合理控制来
自两侧墙面反射声与来自头顶反射声能量分布和声音时间延迟的比
例，利用双耳效应，获得令人满意的音效。悉尼歌剧院不但是表现
主义的划时代作品，也是建筑声学侧向声能比理论的划时代经典案
例。悉尼歌剧院堪称建筑史的一段神话，它是世界上唯一一个建筑
师尚在世时即被评为世界文化遗产的建筑，也是唯一一个城市因建
筑而扬名世界的范例。
实践也不总都是一帆风顺。1960 年代，美国四十多岁的白瑞
纳克(Beranek，1914～)在世界上已是鼎鼎有名的声学专家了，
他撰写了巨著《音乐、声学和建筑》，将赛宾开创的建筑声学发
展到“广泛实用”的阶段。那时，他接受委托，为纽约林肯表演
艺术中心(Lincoln Center，相当于美国国家大剧院)中的爱乐
美国哈佛大学的弗格艺术博物馆
(美国ACENTECH公司提供)
美国波士顿交响音乐厅(摄影：燕翔)
德国柏林交响音乐厅(摄影：燕翔) 澳大利亚悉尼歌剧院(摄影：燕翔) 美国纽约林肯中心(右侧为爱乐厅音乐厅，
现名费雪尔厅)(摄影：燕翔)
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(Philharmonic)音乐厅进行声学设计。为此，他曾奔赴世界各地
69 个著名厅堂进行大量声学研究。然而，恰恰在这一“登峰造极”
之时，“严格遵照声学理论设计的”林肯爱乐音乐厅竟然出现了“低
频缺乏问题”，以至于在1962 年12 月23 日特意为迎接圣诞新年
的首演以演出中断而失败告终。后经数十年的研究，人们才发现，
这是因浮云反射板低频反射不足凸显了座椅低谷效应造成的。此事
被誉为“建筑声学史上伟大的失败”。道无止境，建筑声学亦无止境。
2.4 20世纪90年代——计算机辅助如虎添翼
20 世纪末期计算机的飞跃发展对建筑声学的影响巨大。虽然，
采用声线束法和镜像虚声源法可以较好地模拟和预估剧场的声学效
果，但是，在没有高速计算机的时代，数以万计的声线和虚声源根
本是无法实现追踪计算的。
有了高速计算机，不但计算问题迎刃而解，而且，以计算机
为手段的声学测量技术也大大发展起来，使人们能够更加深入细致
地预测剧场中的声音问题。
3 中国近现代剧场
3.1 清末民初——大众和民主的作用
19 世纪有两个建于室内的本土戏台，一个是北京的湖广会馆，
一个天津的广东会馆。这两个会馆碰巧室内音质都很好，演讲、京
剧、话剧等效果很不错，至今仍在演出使用。究其原因，一是房间
容积适中，二是室内各界面多为木夹板装修，后空腔大，低频共振
吸声好。另外戏台上方的台顶板具有一定舞台声反射作用。1912 年，
孙中山在湖广会馆主持召开过国民党成立大会。“五四”时期，广
东会馆也经常举行群众集会，梅兰芳、杨小楼等人都曾在此演出。
可以想到，如果剧场音效不佳，“革命党”就不会选择这里进行大
集会了，也许就不能保存至今了。
20 世纪初叶上海大新舞台(3 436 座，后改名天蟾剧院，现
名逸夫舞台)和南通更俗剧场(1 456 座，解放后曾改名人民剧场)，
是民国时期剧场的代表，分别由杨小楼和张謇等人邀请外国设计师
仿效西欧剧场，结合本土戏剧演出而建。这些剧场多处于上海周边，
属当时经济发达地区，主要建造目的是获取票房，手段是娱乐民众。
想比之下，传统古戏台场地小，容纳不下几千名观众，从经济效益
角度而言，西洋剧场的优势更有利。不过，这一时期剧场的声学效
果因无声学专家配合，实际上都不尽如人意，解放后大都因音效问
题改造过。
3.2 延安时期——因陋就简
延安时期的剧场(说“礼堂”更确切)，产生于特殊历史时期，
其政治文化观念至今影响巨大。杨家岭中央大礼堂、陕甘宁边区参
议会礼堂等都是就地取材、军民自建的。建成后，室内回声很大，
开会无法使用，后来采用了当地常用的炕毡(铺在炕上的棉毡或毛
毡)作为吸声材料贴上去，虽然丑陋，但问题得以解决。
政治需要和艰苦条件促成了礼堂多功能使用的要求。会议和
演出是两大重要功能，还常用作讲学、舞会、餐会、展览等，这种
多功能礼堂模式至今仍有延用。就声学而言，多功能的结果造成每
个功能的效果都不是最佳的;另外，就严肃性而言，在政治场所内
进行娱乐演出，在中国古代和西方社会都是很忌讳的。特殊的历史
时代造就了这种特殊的“多功能”礼堂，并成为当代“多功能”剧
场的根源。今天，我们在政府的大会堂里观看表演或在某市的大剧
院里召开政协会议，已经习以为常，并不是多用途使用就是合理的，
而是因为一直这样做，也就顺理成章了。
3.3 解放初期——对建筑声学的重视
解放后，社会主义新中国彻底改变了上世纪二三十年代商业
化剧场的萌芽发展方向，剧场成为党和人民政府向群众进行宣传教
育的阵地。
北京湖广会馆(摄影：罗德胤) 天津广东会馆(摄影：罗德胤) 中央大礼堂室内
(来自《中国现代剧场发展研究》)
陕甘宁边区参议会礼堂
(来自《中国现代剧场发展研究》)
缩尺模型模拟技术(徐亚英提供) 计算机模拟技术(王鹏提供)
重庆人民大礼堂外景
(www.baicle.com)
重庆人民大礼堂内景
(www.baicle.com)
气势宏伟的人民大会堂
(www.people.com.cn)
众星捧月般的人民大会堂室内
(来自《中国现代剧场发展研究》)
62
1950 年，西南军政委员会决定在重庆建造一座会议和演出用
的大礼堂，平面为圆形，穹顶，5 层，4 300 座，因当时设计中没
有考虑建筑声学，音质效果极差。后来很长一段时间仅作为标志性
建筑供游人参观。2004 年改造后，声学效果得到改善。
真正掀开中国建筑声学历史新篇章的是1959 年建成的人民大
会堂——万人大会堂。延安时期礼堂和50 年代剧场的不良音质效
果使周恩来等工程负责人深刻地认识到“上万人听”是必须用科学
态度来解决的——如果不能保证所有人听清毛主席的讲话，技术问
题也许就上升为政治问题了。周恩来亲自点名声学专家马大猷负责，
带领全国可动员的全部声学力量进行攻关。马大猷先生开创性地采
用穿孔吸声板降低大会堂内的混响时间，首先保证了语音清晰度，
并采用局部区域补声扬声器和座椅局部扬声器与主扬声器结合的方
式，保证了每个座位具有足够的声能。人民大会堂观众席9 770 座，
舞台300 座，合计10 070 座，是当时世界上人数最多的室内会堂，
也是迄今为止世界上人数最多的室内会堂。
3.4 文化革命至改革开放初期——照抄照搬到引进吸收
大跃进、三年自然灾害、文化革命使国力空虚，剧院建设量
严重下滑。文化革命对孔子的儒家思想进行了大批判，同时严重地
破坏了一些优良的传统，反映在剧场设计上，谦逊为学的探究精神
少了，模仿抄袭的实用主义多了。期间修建的贵阳川剧院(1981 年)
几乎照抄南宁剧院(1972 年)，其他这一时期的剧院也都大同小异。
南宁剧院曾采用船形体吊顶，起到顶棚声扩散反射的作用，而一些
模仿它的剧院根本不知道其声学作用的初衷，任意改变船形体的尺
寸大小和材料。南宁剧院的材料做法是预制钢筋混凝土，容重大，
刚性大，对于声音反射有效果，但是很多模仿者为了减轻吊顶的荷
载，将材料替换为轻质胶合板，完全丧失了声音扩散的作用，成为
形式上的摆设。
1980 年代中期开始，外国设计公司开始介入我国的剧场设计。
落成于1989 年的深圳大剧院引入了英国的舞台设计公司。北京中
日青年交流中心即世纪剧场落成于1989 年，引入了日本设计团队。
保利剧院落成于1991 年，设计者同深圳大剧院。外国人的设计为
这些剧场带入了新空气，无论从建筑形式、室内装修还是舞台灯光，
有令人眼前一亮的感觉。就声学而言，这一时期不乏有优秀作品，
但是由于仍以政治集会和配合会后的歌舞演出为主，观众大多并
非购票入场，对音效的认知极为有限，除保利剧院等为数不多的
商业运作比较成功的剧场以外，几乎没有人们普遍知晓以音效著
称的剧院。
4 二十一世纪新篇
新世纪十多年来，大型演艺中心不断涌现。这些剧场往往造
型新颖，争奇斗艳，一瞥之下就给人留下深刻的记忆。从最佳声学
效果考虑，演艺中心常被分成多个专用的厅堂，分别具有与演出类
型相适应的最佳混响时间参数。交响音乐厅一般约为2.0s，歌剧
院一般约为1.5s，话剧或戏剧演出一般约为1.2s。
2002 年建成的新加坡滨海艺术中心又称榴莲剧院(The
Esplanade)，是岛国水岸边的一朵奇葩。艺术中心规模宏大，酷似
两颗榴莲，一为专用歌剧院(2 000座)，另一为专用音乐厅(1 600座)。
音乐厅为了适合交响乐、室内乐等不同演奏的混响需要，不惜巨资
设计了调节容积的可变混响装置，目的只为追求最完美的音效。
贵阳川剧院(来自《中国现代剧场发展研究》) 南宁剧院(来自《中国现代剧场发展研究》
保利剧院(来自《中国现代剧场发展研究》) 保利剧院改建后的观众厅(来自《中国现代剧场发展研究》)
63
参考文献
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[2] 卢向东. 中国现代剧场发展研究[D]. 北京：清华大学，2005.
[3] 燕翔. 建筑声学发展史简论[J]. 建筑技艺增刊. 2009(S1).
新加坡榴莲剧院外景(摄影：燕翔) 榴莲剧院音乐厅(顶部侧门可开合，用以改变容积)
(摄影：燕翔)
中国国家大剧院(摄影：燕翔) 广州歌剧院(摄影：燕翔)
广州歌剧院内景(www.fubiz.net)
2007 年建成的中国国家大剧院(China National Grand
Theater)造型如蛋，气势恢宏。在椭球型钛金属屋盖下，内有三
大独立专用厅堂，音乐厅(2 000 座)，歌剧院(2 400 座)，戏
剧院(1 100 座)。虽然在设计方案、用材造价、维护管理等方面
饱受非议，但从建成后的使用效果来看，尤其是就音质效果评价而
言，国家大剧院是名副其实的。
2010 年建成的广州歌剧院(Guangzhou Opera House)，
其非线性设计的科技感将该建筑的后现代主义表现得淋漓尽致。然
而，建筑师为表达深藏于人们内心中对梦景幻影的终极渴望，在剧
院室内使用了极不规则曲面，这对声音的均匀扩散非常不利，对建
筑声学提出了更高的要求。缩尺模型模拟在广州歌剧院建筑声学设
计中起到了决定性作用，按照模拟结果进行的墙面曲线优化和局部
鳞片状声散射处理，令广州歌剧院建筑声学获得了成功。
当下，后现代非线性设计全球风行，与广州歌剧院异曲同工
的建筑作品比比皆是。新建的演艺中心或大剧院不可胜数，座座卓
尔不群，引人注目。因投资巨大，影响巨大，业主们也越来越重视
建筑声学效果，聘请专业的声学顾问全程参与设计，这无疑都是好
的发展趋势。
声学设计范文第3篇
中国科学院声学研究所(IACAS)日前和其转投资子公司中科信利与富迪科技形成结盟，结合双方资源开拓应用市场。中科院声学所对音频及语音信号处理发布的最新技术包括语音信号检测、增强，智能声场控制和音频回放技术;人机互动技术包括语音输入处理任务和音频内容检索。
声学设计范文第4篇
摘要：21世纪以来，科技的不断发展推动着数字技术的发展，现如今数字技术已成为许多高校发展教育的重要手段之一,本篇文章就探讨如何运用数字化多媒体技术来提高音乐课程的教学质量，希望对相关工作有所帮助。
关键词：数字化音乐教学环境；音乐理论；计算机
随着信息时代的到来，计算机已成为家家户户的日常生活用品，我们很难想象没有计算机技术的世界该是怎样，就在这时候，现代音乐教育随着时代的发展改变了传统的教学模式，各个学校都纷纷利用新科技来调整和改善课程教学模式，这样做不仅能够有效地优化教学模式，还能够提高教学效率。
一、音乐教学中所存在的问题与教学技术的对比
学习音乐不仅是为了学习到音乐技能与知识，现代化教学理念要求培养学生的综合实践能力，而一直以来，传统音乐教学在教学限制条件等因素的影响下，没有取得特别明显的教学成果。目前在音乐教学中，许多课程仍然用这种传统的钢琴辅助工具来达到教学目的，比如和声学课程、复调、配器等课程，但是在现今的教学中，钢琴所具备的单一音色已满足不了日益增长的的教学需要，所以这样一来，就使得学生在学习中陷入被动、拖延了教学进度，从而严重影响了学生的音乐实践能力，导致学生的学习效果难以保证。
为了解决音乐教学中所存在的问题，一些学校加入了一些新的辅助设备，比如广播、电视、投影仪器等，这些辅助设备虽然在短时间内提高了教学效率，但仍然把学生置于一种被动的看、听、记的过程中，导致教学工作出现了结构单一、只着重片面分析、互动性差等问题。
现如今，在21世纪这个音乐多元化的社会里，音乐教学不能只停留在传统的教学模式上，个性的音色，张扬的音乐表现手法，已经成为现代音乐结构中的新标准，这个新标准说明音乐教学必须适应当前音乐文化的多元性。另一方面，随着科技的发展，现代的计算机已经能够与多媒体教学设备相互配合，通过它们之间的相互整合，能够从根本上解决音乐教学中所存在的问题，计算机拥有强大的信息处理功能，储存量庞大，编辑能力和现场改编能力十分强大，这些功能已经足够帮助老师来进行音乐教学，并且人机交互与反馈是计算机的显著特点，主动的交互性学习模式能够有效激发学生的学习热情，充分彰显学生的认知主体地位。
人的感知要通过多感官的相互作用来实现，而数字化多媒体技术恰恰就是这样一个有机的整体，只要运用得当，数字化技术将是教师的好帮手，例如在利用数字化多媒体设备进行某些画面再现的时候，可以加入一些感性资料，从而拓宽学生的认知途径，让他们仿佛身临其境一样，感受音乐的魅力，体验音乐的韵味。
二、数字化音乐环境中的教学新模式和多媒体软件
科技的发展推动了计算机技术与多媒体技术的发展，使得数字化技术成为了音乐教学工作中重要的硬件支持，例如计算机音乐制作技术，它能够利用硬件和软件对音乐进行编辑和整理。其次多媒体技术将计算机本身的机体与一些外接设备有机结合，比如扬声器、合成器、音频制作软件、音源、调音台、数码录音机、投影仪等等，数字化多媒体技术能够对音源信息进行处理，并将其转化为数字信息存入硬盘，再利用一些音乐制作软件对音乐进行处理，包括节奏、音色、混音等方面。最后，利用调音台和数码录音机可以将数字信息转化为声音信息，并将声音信息录制到磁带或CD等声音载体之中。
由此可见，利用计算机多媒体技术有助于更好地处理音乐教学中的旋律、演奏信息，与此同时，数字化信息技术还具备实时变化和易于修改的特点，不仅如此还能够通过相关软件的支持来实现多样性教学，例如音乐制作软件CAKEWAIK、SONAR、MW3.0，风格软件JAMMER、BAND-IN-A-BOX，视唱练耳软件AURALIA、EARMASTER Professiona， 乐谱软件overture、finale、muse等，教师可以用这些相关软件和设备器材来辅助学生学习音乐知识，比如作曲技术、基本乐理等，而且在音乐教学中加入一些特殊的音响效果，可以使教学活动更加生动，能够避免空洞的纸上谈兵。
三、数字化音乐环境教学对教师的素质要求
由于出现了新的教学模式，从而驱使教师要学会计算机技术操作，要求教师了解计算机的硬件结构，掌握计算机音乐制作的技巧，以及相关硬件设备的操作，例如音源、功放、调音台、合成器等等，不仅要学习国内的音乐制作软件，还要熟悉国外优秀的操作软件，在必要时候进行针对性使用。值得注意的是，普及数字化教学并不简单，这需要运用大量的人力、物力、财力，而且需要教师具备完善的知识结构，如果在音乐教学中没有科学的运用多媒体数字化技术，那么教学质量将比传统教学模式更为低下，将会得到适得其反的结果。
数字化技术为音乐教学带来了新的契机，现代化教学模式是传统教学模式不能比拟的，所以笔者认为，国家应该给予大力支持，帮助学校应该普及数字化教学设备，提高音乐教师的整体质量，从而提高学生的学习效果，提升我国音乐教学的整体水平。
四、利用数字化教学技术培养更多优秀音乐人才
虽然计算机音乐制作技术与多媒体系统使音乐教学步入了新的里程，但是我们不能对传统教学模式进行全盘否定，对于传统的教学手段，我们应该批判性的继承，对于落后的部分进行改正，继承与完善它的精华部分。
计算机数字化技术是一种实用性很强的现代化教学手段，在教学中利用多媒体设备特有的功能，可以为学生提供一种新型的音乐学习方式，这种技术在当前音乐教育中有很大的发展前景。通过一系列的实践证明，在音乐的视唱练耳教学中，应用这种新型的计算机音乐制作技术和多媒体系统进行交互性教学，不仅改变了传统落后的教学模式，还把音乐教学变得生动活泼，从而激发了学生们对学习音乐的热情，开阔了学生们的音乐视野，而且在一定程度上提高了学生们学习音乐的效率。
五、结束语
时代的发展推动着教学模式的更新，也使教育者在一定程度上有了学习新技术的压力，面对着技术的不断发展，教育者有必要做好终身学习的准备。在21世纪的今天，音乐教师要做到与时俱进，充分利用计算机音乐技术和多媒体来进行教学，在这样的数字化音乐环境中，我们的音乐教学应该站在世界的前沿，面向未来，教师也应该不断提高自身的综合素质，从而为国家培育出更多的优秀音乐人才。
参考文献
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[3]周永超.浅谈利用现代技术手段变革高校音乐教学——以数字化音乐教学为例[J].音乐时空(理论版),2012,04:112-113
[4]戴玉珠.数字化音乐在音乐教学中的运用[J].中小学电教(下),2013,04:16-17