球形室内空间声学设计研究

论文摘要

古往今来的建筑师都擅于运用球形围合面来组织合理的建筑功能,同时创造出丰富多彩的建筑造型。其中有传统的因素,宗教的因素,造型的因素,还有功能的需要等等。球形围合面给厅堂声学设计带来的影响有:声聚焦、沿边反射和死点等。为了消除球形围合面引起的声聚焦等声学缺陷,这类建筑均需经过特殊的声学处理,所以这类建筑如何进行有效而又经济的处理是一个值得研究的问题。本文首先从室内声学的一般原理入手,研究声波传播规律,重点分析声波在凹面上的反射特点。其次对室内音质的评价指标进行分析和总结,了解室内音质的主观评价与客观物理量之间的关系。吸取前人在室内声学设计方面的经验,掌握室内声学设计的一般原则和方法。在总结前人研究成果的基础上,结合本文的研究对象――球形室内空间,采用声能面积法和包络线方程从理论上深入分析研究球形室内空间的声波反射特点。最后结合两个实际的声学设计工程――信阳师范学院体育馆和长沙经济技术开发区招商服务中心球形展示大厅,对如何本着经济实用的原则在球形室内空间进行声学设计进行了一些探索。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 球形围合面对厅堂声学设计的影响
• 第2章 室内声学的一般原理
• 2.1 声波传播的定律
• 2.1.1 室内几何声学
• 2.1.2 曲面（凸曲或凹曲） 声波反射的虚声源原理
• 2.1.3 声波的衍射
• 2.1.4 室内几何声学学适用的波长范围
• 2.2 凹面镜的反射定律
• 第3章 厅堂音质评价指标及音质设计的一般原则和方法
• 3.1 厅堂音质物理评价的进展
• 3.1.1 关于混响时间
• 3.1.2 关于脉冲反射声的时间和空间分布
• 3.1.3 关于其它物理量及人耳的听觉效应
• 3.2 对新指标的若干归纳
• 3.3 对厅堂音质评价指标的几点分析
• 3.4 厅堂音质的主观评价与客观指标
• 3.4.1 音质的主现评价标准
• 3.4.2 与主观评价对应的客观指标
• 3.4.3 反射声的时间与空间分布
• 3.5 厅堂音质设计的一般原则及方法
• 3.5.1 一般原则
• 3.5.2 厅堂音质设计中的吸声处理
• 3.5.3 厅堂音质设计中的声扩散处理
• 3.6 一个球形室内厅堂音质设计的实例
• 第4章 球形室内空间的声反射特点研究
• 4.1 声能面积法
• 4.2 球形围合面声反射理论分析
• 4.2.1 球形围合面声反射研究的方法和目的
• 4.2.2 几何声学基本概念与模型的简化
• 4.2.3 包络线
• 第5章 球形室内空间的声学设计方法及案例分析
• 5.1 球形室内空间声学设计方法
• 5.2 信阳师范学院体育馆的声学设计
• 5.3 长沙经济技术开发区招商服务中心球形展示大厅的声学设计
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录