一.什么是聲學(xué)?

聲學(xué)是指研究聲波的產(chǎn)生、傳播、接收和效應(yīng)的科學(xué)。而我們常說(shuō)的聲音(sound)是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的聲波，是通過(guò)介質(zhì)(空氣或固體、液體)傳播并能被人或動(dòng)物聽(tīng)覺(jué)器官所感知的波動(dòng)現(xiàn)象。

談到聲學(xué)，我們想到的往往是和音樂(lè)，樂(lè)理相關(guān)的學(xué)科，但上周蘋果聲音實(shí)驗(yàn)室的首次曝光，我們得以了解到蘋果打造的一支全球最大的聲學(xué)和音頻團(tuán)隊(duì)，實(shí)驗(yàn)室包括一個(gè)無(wú)回聲室，以及另外一個(gè)獨(dú)立的室，可以測(cè)量 HomePod 本身產(chǎn)生的不必要的噪音。

（蘋果聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室）

聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室更像是各種黑科技聚集的box，提供了一個(gè)聲學(xué)環(huán)境空間。那么今天小編就和大家一起以建筑聲學(xué)的角度來(lái)看看聲學(xué)設(shè)計(jì)原理。

二.材料和結(jié)構(gòu)的聲學(xué)特性是什么？

談到建筑聲學(xué)就不得不談到材料和結(jié)構(gòu)。

吸音材料，小編這里解釋一下，吸音并不是真的將聲音給吸收掉，而是當(dāng)聲波在傳輸過(guò)程中遇到阻礙或者從多孔材料中進(jìn)入，引起內(nèi)部振動(dòng)，聲能轉(zhuǎn)化為熱能被消耗，即達(dá)到所謂的吸音效果。

常見(jiàn)的吸收材料有多孔材料，板狀材料，穿孔板，成型天花吸聲板，膜狀材料，柔性材料。最主要的材料是多孔材料。

誤區(qū)一：我們常說(shuō)的粗糙墻面吸聲好的概念正確嗎？

小編在前面已經(jīng)解釋到吸音的原理， 多孔吸聲材料具有良好吸聲性能的原因并不是因?yàn)楸砻娴拇植?，而是因?yàn)槎嗫撞牧暇哂写罅績(jī)?nèi)外連通的微小空隙和孔洞，聲波進(jìn)入空洞中與空氣和孔壁摩擦和熱傳導(dǎo)作用，聲能被消耗。

所以只有孔洞對(duì)外開(kāi)口，孔洞直間互相連通，且深入材料內(nèi)部，才可以有效吸聲能。我們常說(shuō)的粗糙墻面，如拉毛混泥土和壁紙不滿足這個(gè)要求，所以這個(gè)認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的。

誤區(qū)二：我們常用的隔熱保溫材料空隙和空洞也非常多，它也能達(dá)到吸聲的效果嗎？

常用的隔熱保溫材料和吸音材料的要求不同，如聚苯和部分聚氯乙烯泡沫塑料 、以及加氣混凝土等材 料, 內(nèi)部也有大量氣孔，但大部分單個(gè)閉合，互不連通，它們可以作為隔熱材料，但吸音效果卻不好。

吸聲結(jié)構(gòu)：

1.共振吸聲結(jié)構(gòu)：

2.穿孔吸聲結(jié)構(gòu)：

3.空間吸聲體與可變吸聲構(gòu)造：

（體育館上空的空間吸聲體構(gòu)造）

空氣吸聲體好比聲學(xué)構(gòu)造里面的活性炭，它能在盡量不占用過(guò)多使用面積的前提下，增大吸音效果，減少施工。

其它吸聲結(jié)構(gòu)：

1..強(qiáng)吸聲結(jié)構(gòu)

（吸聲尖劈，沒(méi)錯(cuò)，就是蘋果聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室尖尖的墻面）

吸聲尖劈是一種用于消聲室的特殊吸聲結(jié)構(gòu)。通常可分為尖部和基部兩部分。安裝時(shí)在尖壁和壁面之間留有空氣層。其結(jié)構(gòu)是用直徑3.2-3.5mm的鋼絲制成一定形狀和尺寸的骨架，外面套上玻纖布、里面裝以多孔材料，如玻璃棉氈、等。

2.人和家具，洞口（舞臺(tái)洞口）

人和家具天然的會(huì)在聲場(chǎng)中吸聲聲能，只是吸聲有效面積難以計(jì)算。在劇院中，舞臺(tái)臺(tái)口相當(dāng)于一個(gè)大洞口，洞口的聲發(fā)射為0，即吸聲系數(shù)為1，臺(tái)口之后的天幕和側(cè)幕，布景等有吸聲作用

隔音材料，我們都知道聲音的傳播介質(zhì)有三種（空氣，固體和液態(tài)），隔音降噪通俗的講，就是從聲音傳播的介質(zhì)上擋住聲波，達(dá)到降噪的效果。

隔聲構(gòu)造包括：單雙層均質(zhì)密實(shí)墻結(jié)構(gòu)，雙層空氣隔絕，輕型墻隔絕，門，窗，簾隔絕，撞擊聲隔絕等結(jié)構(gòu)。

誤區(qū)一：并不是墻厚它的隔音效果就一定好，隔音效果和材料構(gòu)造相關(guān)，具體請(qǐng)參照《建筑聲學(xué)環(huán)境》

目前國(guó)內(nèi)主要采用紙面石膏板 ，加氣混凝土板，膨脹珍珠巖墻板等，這些板材自重輕，從平方米十幾公斤到幾十公斤，如果，按普通構(gòu)造法，根據(jù)質(zhì)量定律，它們的隔聲性能就很差，必須通過(guò)一定的構(gòu)造措施來(lái)提高輕型墻的隔聲效果。

常見(jiàn)的通過(guò)砌隔音墻，門窗阻絕，頂面做隔音天花，地面鋪彈如性材料地毯等形式來(lái)降低噪音。

（左隔音天花構(gòu)造，右輕質(zhì)隔音墻構(gòu)造）

吸音材料和隔音材料的區(qū)別？

吸音材料材質(zhì)是多孔，疏松，透氣的，對(duì)入射聲反射很小，聲音能夠輕易進(jìn)入透過(guò)這種材料;隔聲材料則要求密實(shí)無(wú)空隙，有較大質(zhì)量，要減弱聲能，阻擋聲音傳播;

建筑的隔聲指標(biāo)？

三.什么是室內(nèi)聲學(xué)中的掩蔽效應(yīng)？

人工噪聲通常比喻為“聲學(xué)香水”，用它可以抑制突然干擾人們清靜氣氛的聲音并提高工作效率。

《歡樂(lè)頌》辦公空間

在一些情況下，可以用電子設(shè)備產(chǎn)生的背景噪音來(lái)掩蔽不受歡迎的噪聲或講話聲。設(shè)計(jì)有綠化景觀的辦公室或旅館中廳時(shí)，利用通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)或流水景觀產(chǎn)生的相對(duì)較高的而使人易于接受的背景噪音，以掩蔽辦公設(shè)計(jì)部和談話聲等不希望聽(tīng)到的噪音。

適當(dāng)和均勻分布的背景音樂(lè)，也可以作為一種掩蔽噪聲。

四.室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)需求？

室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)往往是建筑聲設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，在以見(jiàn)聞為重要功能的建筑，如劇場(chǎng)，音樂(lè)廳，電影院禮堂，教室以及錄音室，電視演播室，影棚等尤為重要。

（如酒店室內(nèi)噪音一般要求控制在35分貝以內(nèi)）

另外如醫(yī)藥，療養(yǎng)院等也在音量控制方面有具體要求。

五.小編提問(wèn)

通過(guò)閱讀了上面的文章，請(qǐng)問(wèn)在面對(duì)大型辦公空間聲學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，你能至少提出3種以上的的降噪措施，5種以上的材料選擇嗎？如果暫時(shí)想不起來(lái)，可以回看上面的內(nèi)容，當(dāng)然也可以往下看本章的思維導(dǎo)圖。

附：聲學(xué)工程案例解析

工程案例實(shí)況：

佛山中歐中心多功能會(huì)議室是一個(gè)新建工程，項(xiàng)目位于佛山市新城區(qū)，總占地面積為8550㎡，主要以舉行大型會(huì)議功能為主。針對(duì)這類場(chǎng)所音質(zhì)設(shè)計(jì)，既要考慮吸聲，把場(chǎng)館內(nèi)混響時(shí)間控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，還要針對(duì)不同墻面進(jìn)行合理聲擴(kuò)散和反射處理，使更多觀眾得到早起反射聲和使整個(gè)聲 場(chǎng)分布更加均勻。

聲場(chǎng)分析：

多功能會(huì)議室空間大，容積18500m3，每座容積達(dá)到15m3/人，混響時(shí)間長(zhǎng)，容易形成回聲、多重回聲等聲學(xué)缺陷，聲學(xué)缺陷造成廳內(nèi)聽(tīng)音渾濁，從而影響語(yǔ)音清晰度；其三面設(shè)有進(jìn)口，進(jìn)口均設(shè)置聲閘，即外墻門口與大廳門口的通道上均安裝吸聲結(jié)構(gòu)，消除口處噪聲對(duì)內(nèi)部會(huì)議室的影響。

裝修方案：

天花：觀眾大廳天花最高點(diǎn)不能超過(guò)11.5m。根據(jù)多功能廳混響時(shí)間總體制原則，地面上安裝蒙布軟椅、走道鋪設(shè)纖化地毯，減少了地面的強(qiáng)反射聲能，因此，天花可不考慮吸聲處理。

舞臺(tái)口正面墻采用12厚阻燃夾板做造型，外貼3mm厚的飾面板，該結(jié)構(gòu)可以有效反射部分聲能，使前排觀眾獲得更多的早期反射聲。

兩側(cè)墻面反射聲能吸聲過(guò)量導(dǎo)致整個(gè)場(chǎng)所聽(tīng)音干澀，無(wú)層次感。因此該墻面必須考慮吸聲控制混響，還考慮擴(kuò)散使整個(gè)聲場(chǎng)分布均勻。因此表面采用實(shí)木格柵做擴(kuò)散體造型。

后墻和挑臺(tái)處墻面距離聲源較遠(yuǎn)、中高頻聲能衰減較明顯，因此此處采用具有低頻吸聲較好的材料，木質(zhì)穿孔吸聲結(jié)構(gòu)：木質(zhì)穿孔吸聲結(jié)構(gòu)穿孔率為11%，內(nèi)填50m48K離心玻璃棉后貼吸聲黑氈。

舞臺(tái)四周墻面均安裝木質(zhì)穿孔吸聲結(jié)構(gòu)：木質(zhì)穿孔吸聲結(jié)構(gòu)穿孔率為11%，內(nèi)填50m48K離心玻璃棉后貼吸聲黑氈。

聲閘：為了減少外部噪聲對(duì)觀眾廳的影響，所有觀眾廳進(jìn)口處均進(jìn)行消聲處理。安裝材料為木質(zhì)穿孔吸聲結(jié)構(gòu)：木質(zhì)穿孔吸聲結(jié)構(gòu)穿孔率為11%，內(nèi)填50m48K離心玻璃棉后貼吸聲黑氈。

裝修效果

現(xiàn)場(chǎng)的聲學(xué)效果測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下：多功能廳內(nèi)的全頻混響時(shí)間500Hz平均值為1.35s，1000Hz時(shí)的平均混響時(shí)間為1.28s達(dá)到設(shè)計(jì)值要求，消除了回聲、多重回聲、顫動(dòng)回聲等聲學(xué)缺陷，聽(tīng)音清晰，滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。