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声学发展史

发表时间:2020-04-22 16:53

发展历程

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 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。

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。

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。传统上采用声线束法和镜像虚声源法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。

21 世纪——标准化和规范化

在全国声学标准委员会的领导下, 我国编制了几十项声学设计和声学测量规范和行业标准,并编制了与建筑声学有关的建筑设计规范。如剧场建筑设计规范(JGJ57-2000)、体育馆声学设计和测量规范(JGJ/T131-2000)、民用建筑隔声设计规范(GBJ118-88)、还有厅堂音质设计规范,厅堂缩尺模型试验规范,以及隔声、吸声、隔振、噪声等测量规范,建声设计规范化和标准化为获得良好的音质效果起到重要的保证作用。



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