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室內空間的聲學原理與設計的重要性：自由聲場與室外聲場

在室外，某點聲源發出的球面聲波，其波陣面連續向外擴張，隨著聲波與聲源距離的增加，聲能迅速衰減。當點聲源向沒有反射面的自由空間輻射聲能時，聲波以球面波的形式輻射。這時，任何一點上的聲強遵循與距離平方成反比的定律。如果用聲壓級表示，則距離增加一倍，聲壓級衰減6dB。

大劇院觀眾廳建筑體型主要存在以下三方面問題:

(1)池座前中部區域缺乏側向反射聲;

(2)觀眾區后部聲線比較集中，容易產生聲聚焦;

(3)一層眺臺部分凹形欄板的反射聲在池座形成了聲聚焦。

分析其原因，主要是原有建筑體型近似呈圓形以及一層眺臺部分欄板呈內凹形所致。因此，聲學設計和建筑設計、室內設計專業綜合考慮各種因素，調整建議如下:

(1)臺口側墻形狀由內凹形調整為外凸形，使觀眾區的前中區也能被側向反射聲能覆蓋;

(2)側墻、頂面和眺臺欄板均做擴散處理，使觀眾區的聲能分布比較均勻，避免聲聚焦等聲缺陷。

任何一個有限大小的聲源在自由空間的輻射，其波陣面總是要發散的，柱面波會發散成為球面波，即由“距離增加1倍聲壓級減小3dB”變為“距離增加1倍聲壓級減小6dB”，因此，線陣列并非就完全是線聲源。那為什么是按照3dB、6dB這個量來進行衰減呢？

關于聲衰減：點聲源是按照球面波進行輻射的，根據輻射的球面波的表面積即可計算出聲壓的變化。球面的表面積計算公式：S0球面=4πr2（r 為球面的半徑，也即輻射的距離），當r 為原來的兩倍，即輻射距離為2r 時，球面的表面積為：S1球面=4π(2r)2=4S0球面

現代會展建筑是以展覽館為主要空間的建筑，包括會議、酒店、餐飲、娛樂等輔助功能空間的建筑綜合體。

會展中心復雜的聲學環境主要體現在展覽館中。可以總結為：

①展覽館空間混響時間過長；

②聲場分布不均勻；舉行展覽活動時，展覽館內人很多，不僅使人與人之間難以交流，達不到良好傾聽的要求，而且給觀眾，尤其是長期在其中的工作人員帶來噪音危害。

③擴聲系統效果不佳，說話清晰度差，辨別能力低。空調設備噪音過大，影響展覽活動的順利開展。

這些問題嚴重影響了會展建筑的使用，成為目前亟待解決的問題，因此需要做建筑聲學設計。