室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)是建筑聲學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。對(duì)于一些音質(zhì)要求較高的建筑，如劇院，音樂廳、電影院、錄音室、演播室等，必須做專門的音質(zhì)設(shè)計(jì)，以便創(chuàng)造出適于聽聞或錄音的聲學(xué)條件。
　　室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)首先要防止外界噪聲和振動(dòng)傳人室內(nèi)，使室內(nèi)保持足夠低的背景噪聲級(jí)，避免噪聲干擾。在滿足這一前提條件下，音質(zhì)設(shè)計(jì)應(yīng)保證大廳無回聲、多重回聲、聲聚焦、聲影等音質(zhì)缺陷，并根據(jù)大廳的使用要求，在混響感和清晰度之間保持適當(dāng)?shù)钠胶�，使觀眾席具有合適的響度和一定的空間感，同時(shí)保證良好的音色。目前觀演建筑大都配備有電；聲設(shè)備，因此配合電聲工程師進(jìn)行電聲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也是室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
　　室內(nèi)音質(zhì)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)在建筑物的規(guī)劃階段就開始，貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)過程，并在施工中作必要的測(cè)試、調(diào)整，以保證達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
　　一、音質(zhì)主觀評(píng)價(jià)和客觀指標(biāo)
　　（一）語言聲音質(zhì)主觀評(píng)價(jià)的一般要求
　�。�1）具有高的語言可懂度和清晰度；
　�。�2）具有合適的響度；
　�。�3）頻譜不失真。
　�。ǘ�）音樂聲音質(zhì)的主觀評(píng)價(jià)的一般要求
　�。�1）具有適當(dāng)?shù)囊魳访魑�度�?br /> 　　（2）具有適當(dāng)?shù)囊魳坟S滿度；
　　（3）具有適當(dāng)?shù)囊魳酚H切度；
　　（4）具有適當(dāng)?shù)囊魳菲胶飧�，音色不失真�?br /> 　　（5）具有適當(dāng)?shù)囊糍|(zhì)空間感；
　　（6）具有適當(dāng)?shù)捻懚雀小?br /> 　�。ㄈ�）音質(zhì)客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)
　　1.混響時(shí)間與早期衰變時(shí)間
　　混響時(shí)間的概念已在前面敘述。早期衰變時(shí)間（EDT）是與混響時(shí)間相關(guān)的另一表征室內(nèi)聲衰變的物理指標(biāo)。它定義為穩(wěn)態(tài)聲壓級(jí)由o～一10dB的衰變時(shí)間乘以6而得到的時(shí)間。
　　2.聲壓級(jí)和強(qiáng)度指數(shù)
　　這是與響度有關(guān)的物理指標(biāo)。
　　聲信號(hào)必須具有一定的聲壓級(jí)和信噪比，以保證清晰的聽聞和足夠的響度。信噪比是語言或音樂信號(hào)的聲壓級(jí)高出背景噪聲級(jí)的數(shù)值。
　　強(qiáng)度指數(shù)G定義為廳堂某處由五指向性聲源所貢獻(xiàn)的聲能與同一聲源在消聲室中離開10m處測(cè)得的聲能之比。
　　3.明晰度C、清晰度D與室內(nèi)聲學(xué)語言傳輸指數(shù)RASTI
　　這是一組與音樂明晰度和語言清晰度有關(guān)的物理指標(biāo)。
　　直達(dá)聲之后50ms（對(duì)于語言聲）或80ms（對(duì)于音樂聲）內(nèi)到達(dá)的早期反射聲能與此后到達(dá)的后期反射聲能的比值高，對(duì)音質(zhì)的清晰度有利。
　　室內(nèi)聲學(xué)語言傳輸指數(shù)RASTI（又稱為快速語言傳輸指數(shù)）反映了原始聲音信號(hào)在室內(nèi)聲場(chǎng)的作用下在接收點(diǎn)上所產(chǎn)生的信號(hào)改變的程度。通過比較原始信號(hào)與接收到的信號(hào)，經(jīng)過計(jì)算得到語言傳輸指數(shù)。RASTI值介于o～1之間。
　　4.早期側(cè)向能量因子LF和雙耳互相關(guān)系數(shù)
　　這是與音質(zhì)空間感有關(guān)的物理指標(biāo)。
　　來自側(cè)向的早期反射聲能與音質(zhì)的空間感有關(guān)。
　　分子代表來自側(cè)向的早期反射聲能，分母代表早期總聲能。LF的值越高，則空間感越好。
　　雙耳互相關(guān)系數(shù)IACC表示在廳堂中，當(dāng)觀眾面對(duì)表演者時(shí)，到達(dá)其雙耳的聲信號(hào)的差別程度，差別越大，空間感越好。
　　5.混響時(shí)間頻率特性
　　混響時(shí)間頻率特性通常要求平直，或者允許低頻有適當(dāng)?shù)奶嵘�，以保證音色的平衡和不失真。 　　二、大廳容積的確定
　　應(yīng)當(dāng)根據(jù)大廳的規(guī)模和用途來確定其容積。就音質(zhì)設(shè)計(jì)而言，確定大廳容積時(shí)主要考慮保證大廳有合適的混響時(shí)間和足夠的響度。
　　三、大廳體形設(shè)計(jì)
　　大廳體形直接決定反射聲的時(shí)間和空間分布，因此對(duì)室內(nèi)音質(zhì)影響頗大。大廳體形設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
　�。ㄒ唬┏浞掷�用聲源直達(dá)聲
　�。�1）應(yīng)控制大廳縱向長(zhǎng)度（一般應(yīng)小于35m），必要時(shí)設(shè)置樓座，以縮短直達(dá)聲的傳播距離；
　�。�2）平面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將觀眾分布在一定的角度范圍內(nèi)（140o），以適應(yīng)聲源的指向性；
　�。�3）宜有足夠的地面升起，以減少觀眾席對(duì)直達(dá)聲的掠射吸收。
　�。ǘ�）爭(zhēng)取和控制早期反射聲
　　早期反射聲（直達(dá)聲后50～80ms內(nèi)到達(dá)的反射聲）的強(qiáng)度、時(shí)間和空間分布對(duì)廳堂音質(zhì)有很大的作用。因此，在廳堂體型設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意爭(zhēng)取給觀眾提供較多的早期反射聲，特別是應(yīng)利用舞臺(tái)附近各界面及頂棚作為聲反射面，并應(yīng)注意反射聲到達(dá)的方向。
　　通過聲線作圖法或計(jì)算機(jī)仿真，可確定反射面的位置、角度以及尺寸大小，或檢驗(yàn)反射面對(duì)聲音的反射情況。作圖時(shí)，聲源的位置一般定在舞臺(tái)大幕線或大幕線后2～3m，離舞臺(tái)面高約1.5m，觀眾席接收點(diǎn)離地面高1.2m。
　　同理，還可從廳堂的平面求出側(cè)墻的反射面，使來自側(cè)墻的反射聲線較均勻地覆蓋整個(gè)觀眾席。
　�。ㄈ�）適當(dāng)進(jìn)行擴(kuò)散處理
　　擴(kuò)散反射或部分?jǐn)U散反射能使聲能在各方向上的分布更均勻，為某些區(qū)域增加早期反射聲，使廳堂各區(qū)域的聲壓級(jí)差別縮小，聽聞條件更為接近，而且可使聲音更柔和圓潤(rùn)。
　　通�？刹扇∫韵麓胧┦孤暷軘U(kuò)散：
　　（1）在界面上交錯(cuò)布置（也稱“補(bǔ)丁式布置”）吸聲材料；
　　（2）在界面上或室內(nèi)空間布置擴(kuò)散構(gòu)件。
　　擴(kuò)散體的尺度應(yīng)與欲擴(kuò)散的聲波波長(zhǎng)相當(dāng)，才可取得良好的擴(kuò)散效果。
　　（四）防止產(chǎn)生聲學(xué)缺陷
　　1.房間共振和共振頻率的簡(jiǎn)并
　　對(duì)于小容積房間，特別在低頻段，由于簡(jiǎn)并振動(dòng)方式分布不均，可能產(chǎn)生嚴(yán)重的聲學(xué)缺陷�？赏ㄟ^合理選擇房間的尺度，采取合適的房間比例，采用不規(guī)則體型以及進(jìn)行吸聲或擴(kuò)散處理來克服房間不利聲共振現(xiàn)象。
　　2.聲聚焦
　　凹曲面的墻面或頂棚，可能引起聲聚焦現(xiàn)象，造成聲能分布的極度不均，應(yīng)加以避免。在體型設(shè)計(jì)中，應(yīng)避免采用凹曲面。在必須采用凹曲面的場(chǎng)合，應(yīng)當(dāng)在曲面上做全頻域強(qiáng)吸聲處理或擴(kuò)散處理。
　　3.回聲與顫動(dòng)回聲
　　回聲是入耳能分清的直達(dá)聲以后出現(xiàn)的強(qiáng)的長(zhǎng)延時(shí)反射聲。觀眾廳中最容易產(chǎn)生回聲的部位是后墻以及與后墻相接的天花和樓座挑臺(tái)攔板。通過布置吸聲材料、進(jìn)行擴(kuò)散處理或改變傾角，使反射聲落人近處觀眾席，可消除回聲干擾。
　　顫動(dòng)回聲，也稱多重回聲，是由于聲波在特定界面間（如大面積平行界面）往復(fù)反射所產(chǎn)生的現(xiàn)象�？赏ㄟ^進(jìn)行吸聲擴(kuò)散處理或改變界面的相對(duì)傾角等措施來消除顫動(dòng)回聲。
　　4.聲影區(qū)
　　聲影區(qū)是指由于障礙物對(duì)聲波的遮擋使直達(dá)聲或早期反射聲不能到達(dá)的區(qū)域。
　　觀眾廳中容易產(chǎn)生聲影區(qū)的地方主要是挑臺(tái)下的座位區(qū)。為此，需控制挑臺(tái)下開口高度H與挑出深度D的比值（圖3—10）。對(duì)于音樂廳，應(yīng)控制挑臺(tái)的開口比D/H≤1或挑臺(tái)張口角度θ≥45°；對(duì)于歌劇院和多功能廳，則應(yīng)使D/H≤2（或θ≥25°）。

　　四、混響設(shè)計(jì)
　　混響設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是使廳堂具有適合使用要求的混響時(shí)間及其頻率特性，從而取得豐滿度和清晰度的適當(dāng)平衡，并且從建筑聲學(xué)的角度為保持自然音色的平衡創(chuàng)造前提條件。
　　混響設(shè)計(jì)應(yīng)在觀眾廳的體型、容積和內(nèi)表面積確定后進(jìn)行，內(nèi)容包括：
　　1.根據(jù)廳堂的主要使用功能確定最佳混響時(shí)間及其頻率特性
　　高頻混響時(shí)間應(yīng)盡量與中頻一致，低頻混響時(shí)間可以保持與中頻一致，或者隨著頻率的降低適當(dāng)延長(zhǎng)，延長(zhǎng)多少取決于大廳的用途。音樂演出用的大廳在125Hz附近可達(dá)到中頻500Hz的1.2～1.5倍。而對(duì)于以語言聽聞為主的大廳，混響時(shí)間頻率特性以平直為宜。高頻則由于空氣的聲吸收，允許混響時(shí)間比中頻略短。
　　2.混響時(shí)間計(jì)算
　�。�1）根據(jù)確定的房間體形，計(jì)算室內(nèi)體積y和總表面積S；
　�。�2）根據(jù)混響時(shí)間計(jì)算公式求出大廳的平均吸聲系數(shù)列
　　（3）計(jì)算大廳內(nèi)各頻率所需的總吸聲量A以及固有吸聲量，即家具、觀眾、舞臺(tái)口、耳面光口、走道、通風(fēng)口等的吸聲量總和。室內(nèi)所需的總吸聲量A減去固有吸聲量就是所需增加的吸聲量；
　�。�4）根據(jù)材料及構(gòu)造的吸聲系數(shù)數(shù)據(jù)，選擇合適的裝修材料及構(gòu)造方式，確定相應(yīng)的面積，以滿足所需增加的吸聲量，使各頻帶的混響時(shí)間達(dá)到混響時(shí)間頻率特性的要求。
　　以上計(jì)算一般在125Hz~4kHz的6個(gè)倍頻帶的中心頻率上進(jìn)行。設(shè)計(jì)與實(shí)測(cè)值的允許偏差，宜控制在10%以內(nèi)。
　　五、電聲系統(tǒng)
　�。ㄒ唬�擴(kuò)聲系統(tǒng)的組成
　　（1）傳聲器（話筒）用以拾音；
　　（2）功率放大器用以擴(kuò)聲；
　　（3）揚(yáng)聲器用以發(fā)聲。
　　傳聲器的作用是把聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；功率放大器的作用是把聲信號(hào)放大；揚(yáng)聲器的作用是把電信號(hào)再次轉(zhuǎn)化為聲信號(hào)并輻射出去。
　　現(xiàn)代廳堂的擴(kuò)聲系統(tǒng)一般以調(diào)音臺(tái)為中心，調(diào)音臺(tái)是擴(kuò)聲系統(tǒng)的控制中樞。
　�。ǘ�）對(duì)擴(kuò)聲系統(tǒng)的要求
　　（1）具有足夠?qū)挼念l響，以保證音色不失真；
　�。�2）具有足夠的功率輸出，以滿足信噪比的要求，可用傳聲增益這個(gè)指標(biāo)來衡量；
　　（3）使觀眾席區(qū)域的聲壓分布均勻；
　　（4）具有良好的聲源方位感，使聲像與視像一致；
　　（5）控制聲反饋和避免回聲、顫動(dòng)回聲的干擾。
　　控制聲反饋的主要措施包括：
　　1）采用強(qiáng)指向性傳聲器和揚(yáng)聲器；
　　2）控制室內(nèi)混響時(shí)間及其頻率特性，同時(shí)避免向傳聲器方向輻射強(qiáng)的直達(dá)聲與反射聲；
　　3）選用頻響曲線平直的電聲設(shè)備；
　　4）通過調(diào)音臺(tái)周邊設(shè)備反饋抑制器來抑制聲反饋。
　　（三）揚(yáng)聲器系統(tǒng)的布置
　　揚(yáng)聲器的布置方式大體上可分為集中式、分散式以及集中分散并用三種。
　　集中式布置是把揚(yáng)聲器系統(tǒng)集中布置在觀眾席前方靠近自然聲源處，如劇場(chǎng)、報(bào)告廳的臺(tái)口上方或兩側(cè)，體育比賽場(chǎng)地的中央上方。
　　分散式布置是指把揚(yáng)聲器分區(qū)布置在頂棚或側(cè)墻上，分別照射一部分觀眾席）。
　　集中、分散并用的布置方式多用于多功能廳及一些規(guī)模較大的廳堂。這時(shí)除集中式布置的揚(yáng)聲器外，還在觀眾廳頂棚、側(cè)墻以至地面上分散布置附加的揚(yáng)聲器。