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在观演建筑中,如何利用耦合空间达到音质设计目的是一个日益受到关注的建筑声学课
题。在当代的音乐厅、多功能厅声学设计中,耦合空间逐渐成为可调音质设计的重要手段,
工程建设中迫切需要相关的理论来指导建筑声学设计。然而由于声学边界条件的复杂性,至
今没有准确而快捷的理论方法来预测耦合声场对观演空间音质的影响,因此本文把准确预测
观演空间内耦合声场的分布作为主要研究对象。
针对观演空间内声场不完全扩散的特点,作者提出改进的统计能量分析方法,其要点是
在围蔽空间内,假定声波在叠加时相位无规,那么声场能量传播主要是由声能密度和声强随
方向分布的统计特征,即声波概率密度函数决定的。应用该方法,在空间表面有较大阻尼条
件下研究耦合声场的分布,能够得到随空间位置变化的能量脉冲响应,全面地反映声源位置、
房间形态以及表面的声学特征对声场分布的影响,准确、迅速地分析耦合声场与观演空间音
质的关系,克服了统计能量分析方法把每个子空间的声场近似为扩散声场所引起的误差,有
效地拓宽了该方法的应用范围。
作者将该研究方法应用于中国传统庭院式戏场的音质研究,针对一些声场耦合特征明显
的戏场,建立了音质预测模型,深入分析了耦合对戏场内各类客观音质参量分布的影响。预
测结果与现场声学测试能够较好地吻合,表明作者所提出的研究方法适用于观演空间中耦合
声场的预测。
关键词: 观演空间 耦合声场 声波概率密度函数 脉冲响应 客观音质参量